DE69634448T2

DE69634448T2 - Verbindungen, verfahren und kits zur bildgebung des kardiovaskulären systems und von thromben

Info

Publication number: DE69634448T2
Application number: DE69634448T
Authority: DE
Inventors: R. David ELMALEH; W. John BABICH; Eliezer Rapaport; C. Paul ZAMECNIK
Original assignee: General Hospital Corp
Current assignee: General Hospital Corp
Priority date: 1995-12-28
Filing date: 1996-12-27
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2016-12-28
Also published as: MXPA98005238A; ATE290406T1; US6299857B1; WO1997024146A1; CA2241009A1; JP2000503011A; JP2007291134A; AU2240597A; EP0869820A1; JP4021486B2; EP0869820B1; DE69634448D1; EP0869820A4

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Nuklearmedizin. Insbesondere betrifft die Erfindung die diagnostische Bildgebung von cardiovaskulärem Gewebe und von Thromben.
Hintergrund der Erfindung
Die Technik der Bilddarstellung im klinischen Bereich spielt eine bedeutende Rolle bei der Diagnose von Verletzungen und Krankheitsverläufen. Viele Teile des menschlichen Körpers können heutzutage unter Verwendung verschiedener Verfahren der Bilddarstellung zu diagnostischen Zwecken untersucht werden. Seit langem wird die Radiographie zur Bilddarstellung von Körperteilen eingesetzt, die mit extern erzeugten Röntgenstrahlen durchleuchtet werden. Mittels axialer Computertomographie (CAT) sind Querschnitt-Röntgenbilder einer Ebene des Körpers zugänglich. Bestimmte Gewebe oder Organe können mittels Positronen-Emissionstomographie (PET), Single-Photon-Emissionscomputertomographie (SPECT) und γ-Szintigraphie gezielt untersucht werden. Bei der PET, SPECT und γ-Szintigraphie werden radioaktive pharmazeutische Mittel, die bis zu einem gewissen Grad im Zielgewebe oder -organ abgelagert (konzentriert) werden können, dem Patienten innerlich verabreicht; durch Detektion der von dem konzentrierten radioaktiven pharmazeutischen Mittel ausgehenden Strahlung werden Bilddarstellungen erzeugt. Einige der derzeit zur Bildgebung des cardiovaskulären Systems eingesetzten radioaktiven pharmazeutischen Mittel umfassen Nuklide wie ²⁰¹TI, ^99mTc, ¹³³Xe und dergleichen; Chelate von Nukliden; radioaktiv markierte Stoffwechselprodukte wie ¹¹C-Desoxy-D-glukose, ¹⁸F-2-Fluordesoxy-D-glukose, [1-¹¹C]- und [¹²³I]-β-Methylfettsäureanaloga, ¹³N-Ammoniak und dergleichen; Infarktprüfmittel wie ^99mTc-Tetracyclin, ^99mTc-Pyrophosphat, ²⁰³Hg-Quecksilberverbindungen, ⁶⁷Ga-Citrat und dergleichen; sowie radioaktiv markierte Liganden, Proteine, Peptide und monoklonale Antikörper. Auch ganze Zellen wie Erythrozyten, Plättchen, Leukozyten und andere Zellen können mit einem Radionuklid markiert werden und als radioaktive pharmazeutische Mittel fungieren.
Die Menge und Art der klinischen Information, die aus durch PET, SPECT und γ-Szintigraphie erzeugten Bilddarstellungen gewonnen werden kann, hängt zum Teil davon ab, inwieweit das radioaktive pharmazeutische Mittel im Zielgewebe oder -organ konzentriert werden kann. Obwohl eine Vielzahl radioaktiver pharmazeutischer Mittel zur klinischen Verwendung verfügbar ist, kann die Auflösung der erzeugten Bilddarstellung in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren begrenzt sein. Die Auflösung eines bestimmten Kontrastmittels zur Bilddarstellung erkrankten oder ver letzten Gewebes hängt zum Teil von der Affinität ab, die das radioaktive pharmazeutische Mittel für den Ort der Verletzung oder Krankheit im Vergleich zu seiner Affinität für das umgebende gesunde Gewebe aufweist.
Radioaktive pharmazeutische Mittel werden zur Gewinnung verschiedenartiger Informationen in einer Reihe unterschiedlicher Studien des cardiovaskulären Systems verwendet. Beispielsweise geben in Herzblutstrom- und -blutpoolbildungs-Studien verwendete radioaktive pharmazeutische Mittel Aufschluss über Herzgeräusche, cyanotische Herzerkrankungen und ischämische Herzerkrankungen. Mittel zur Perfusions-Szinitigraphie erlauben Messungen des Blutstroms, die zum Nachweis von Kranzgefäßerkrankungen, zur pathologischen Beurteilung nach Coronararteriographie, zur Beurteilung prä- und postoperativer Kranzgefäßerkrankungen und zum Nachweis akuter Herzinfarkte geeignet sind. Infarktprüfmittel werden zur Bildgebung von „Hot Spot"-Infarkten verwendet. Gegen die schwere Kette von Herz-Myosin gerichtete Radionuklid-haltige Antikörper wurden vorgeschlagen, um Bereiche akuter Herzmuskelnekrose zu identifizieren, und ^99mTc-markiertes Lipoprotein geringer Dichte wurde zum Nachweis atheromatöser Läsionen in deren Frühstadium nach dem Beginn eines Endothelschadens vorgeschlagen.
Für β-adrenerge Rezeptoren spezifische radioaktive pharmazeutische Liganden werden von Lungen aufgenommen und zeigen keine ausreichende Spezifität für Herzgewebe, wie in D. R. Elmaleh et al., Noninvasive Imaging of Cardiac Metabolism, E. E. van der Wall, Hg. (Martinus Nijhoff, Boston, 1987) S. 1–37, berichtet. Derselbe Stand der Technik beschreibt vorläufige Studien mit markierten Muskarin-Rezeptor-Liganden zur Bildgebung des Herzens, die eine gewisse Spezifität für das Herz aufweisen. Studien unter Verwendung von ¹¹¹In-markiertem Insulin zur Bildgebung von Herzinsulin-Rezeptoren ergaben eine geringere Spezifität für cardiovaskuläres Gewebe.
Diadenosin-5',5''',P¹,P⁴-tetraphosphat (Ap₄A) ist ein Adeninanalogon, welches in lebenden Zellen ubiquitär vorhanden ist und in verschiedenen Geweben bei extrazellulären Signalübertragungen eine wichtige Rolle zu spielen scheint. Insbesondere handelt es sich bei Ap₄A um einen kompetetiven Inhibitor von Adenosindiphosphat (ADP)-induzierter Plättchenaggregation, die durch die Bindung von ADP an eine bestimmte Klasse von auf Plättchen und Megakaryozyten vorliegenden Purinrezeptoren auftritt. Die US 5,049,550 und WO 89/04321 beschreiben antithrombotische Analoga von Ap₄A, deren therapeutische Wirksamkeit auf der Beobachtung beruht, dass die Bildung von Thromben (Blutgerinnseln) einen anfänglichen Schritt der Plättchenaggregation umfasst, und auf der Hypothese, dass die Inhibierung einer Plättche naggregation zu einer Inhibierung der Blutgerinnselbildung führt. Die US 5,219,841 und EP-A-437929 beschreiben eine pharmazeutische Zusammensetzung, die Ap₄A als ihren aktiven Bestandteil enthält, zur Behandlung von Herzerkrankungen. Die US 5,380,715 beschreibt die Verwendung von Ap₄A als ein hypotensives Mittel insbesondere im Zusammenhang mit chirurgischen Verfahren, bei denen hypotensive Anästhesie eingesetzt wird.
D. R. Elmaleh et al. (1984) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81, 918–921 beschreibt ^99mTc-markiertes Ap₄A (^99mTc-Ap₄A), das zur Bilddarstellung von in Ratten implantierten Tumoren eingesetzt wird. Bei dem in dieser Studie zur Komplexierung des ^99mTc mit dem Ap₄A angewendeten Verfahren resultierte eine Mischung, in welcher das ^99mTc mit dem Ap₄A-Dinukleotid verknüpft war und die möglicherweise auch unkomplexiertes ^99mTc enthalten hat. Diese Studie basierte auf der Prämisse, dass einige menschliche Tumorzellen für exogenes ATP und ADP durchlässig sind und dass diese Zellen im Gegensatz zu normalen Zellen die intakten Nukleotide in intrazelluläre Pools einlagern. Es wurde gezeigt, dass Ap₄A in Hepatom-Zellen, in eine Reihe nichttransformierter Säugerzelllinien aber nicht eindringt. Zusätzlich zur Anreicherung in implantierten Tumoren reicherte sich das ^99mTc-Ap₄A in der Studie von 1984 auch in der Niere, Leber, den Knochen, Muskeln und der Lunge an. Bei dieser Studie wurde keine Ansammlung von ^99mTc-Ap₄A im Herz beobachtet.
Die EP-A-354638 beschreibt die Verwendung von Adenosin in Verbindung mit ^99mTc und ¹²³I als diagnostisches Mittel für vaskuläre Erkrankungen. Die US-A-5,517,343 beschreibt für diagnostische und therapeutische Anwendungen geeignete Radiometallchelate.
Zusammenfassung der Erfindung
Radionuklid-markierte Nukleotidpolyphosphate sammeln sich mit hoher Spezifität in atherosklerotischen Läsionen und in Herzgewebe an. Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft allgemein Mittel zur Bildgebung des cardiovaskulären Systems (was Thromben einschließen kann), die ein mit einem Nukleotidpolyphosphat assoziiertes Radionuklid umfassen, wobei das Nukleotidpolyphosphat eine dirigierende Einheit darstellt.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung betrifft die Bereitstellung eines Mittels zur Bildgebung des cardiovaskulären Systems, das ein Radionuklid umfasst, das über ein unter Mannitol, Gluconat, Glucoheptonat und Tartrat ausgewähltes Hilfsmolekül mit einer dirigierenden Nukleotidpolyphosphat-Einheit assoziiert ist. Bei der dirigierenden Einheit handelt es sich üblicherweise um einen Rest eines dirigie renden Vorläufers; ein dirigierender Vorläufer wird beispielsweise mit einer markierenden Einheit umgesetzt, die das Radionuklid und einen Chelatbildner für das Radionuklid umfasst. Das Mittel zur Bilddarstellung ist das Umsetzungsprodukt, das einen Rest des dirigierenden Vorläufers und den Chelatbildner, assoziiert mit dem Radionuklid, umfasst. Die Assoziierung kann auf eine oder mehrere der folgenden Arten erfolgen: Chelatbildung, kovalente Bindung oder elektrostatische Bindung, oder sie kann des Weiteren auf anderen Kräften oder einer Kombination von Kräften beruhen, die das Nukleosid in räumlicher Nähe zu einem dirigierenden Molekül fixieren. Bei dem Mittel zur Bilddarstellung kann es sich um das Umsetzungsprodukt des oben definierten dirigierenden Vorläufers mit einer radionuklidhaltigen Einheit handeln; eine solche Umsetzung kann unter Bildung eines Chelats, eines kovalenten Umsetzungsprodukts oder eines Produkts, bei dem sowohl Chelatbildung als auch kovalente Bindungen beteiligt sind, erfolgen. Der dirigierende Vorläufer ist üblicherweise ein Molekül der Formel A) oder der Formel B) oder von Dimeren oder Trimeren davon wie die Moleküle der Formeln C) oder D): Nu₁-(p)_n-X A) Nu₁-(p)_n-X-(p)_m-Nu₂ B)
worin

(1) jedes der Symbole Nu₁ bis Nu₄ für ein unabhängig ausgewähltes Nukleosid steht;
(2) p unter einer Phosphateinheit, einer Phosphorothioateinheit, einer Alkylphosphonateinheit, einer Phosphorodithioateinheit, einer Phosphoramidateinheit, einer Aminoalkylphosphoramidateinheit, einer Aminoalkylphosphotriestereinheit, einer Aminoalkylphosphorothioamidateinheit und einer Thiophosphateinheit ausgewählt ist;
(3) jedes der Symbole X, X₁, X₂ und X₃ unter einer Alkylgruppe, einer halogenierten Alkylgruppe, einer stickstoffhaltigen Alkylgruppe, einer schwefelhaltigen Alkylgruppe, einer Alkylengruppe, einer halogenierten Alkylengruppe, einer stickstoffhaltigen Alkylengruppe und einer schwefelhaltigen Alkylengruppe ausgewählt ist;
(4) (n + m) für 2 bis 8 steht; und (r + q) für 2 bis 8 steht.
Weitere Mittel (oder deren mit der dirigierenden Einheit umgesetzte Reste) zur Unterstützung der Chelatbildung oder -bindung können zusammen mit dem Mittel zur Bilddarstellung vorliegen.
Bevorzugt gilt für die Formel B), dass X nicht optional vorliegt und die Symbole Nu₁ und Nu₂ identisch sind und für Adenosin, Guanin, Cytidin, Thymidin, Uracil oder Inosin stehen.

Vorzugsweise steht wenigstens eines der Symbole Nu₁-Nu₄ (besonders bevorzugt jedes der Symbole Nu₁-Nu₄) für Adenosin. Bei dem Radionuklid kann es sich um ¹²³I, ^99mTc, ¹⁸F, ⁶⁸Ga, ⁶²C und ¹¹¹In handeln, wobei ^99mTc bevorzugt ist. Sofern das Mittel eine chelatbildende Struktur umfasst, insbesondere bei ^99mTc, kann die chelatbildende Struktur eine -N₂S₂-Struktur, eine -NS₃-Struktur, eine -N₄-Struktur, ein Isonitril, ein Hydrazin, eine HYNIC (Nydrazinonikotinsäure) enthaltende Struktur, eine 2-Methylthiolnikotinsäure enthaltende Struktur, eine phosphorhaltige Gruppe oder eine Carboxylatgruppe sein. Die bevorzugten Einheiten für X (sofern es vorliegt) sind Alkyleinheiten oder Chloralkyleinheiten, p ist vorzugsweise eine Phosphateinheit. Wenn X nicht vorhanden ist, wird die Radionuklid-haltige Struktur über ein Sauerstoffatom des(der) Phosphat(e)s cheliert. Vorzugsweise ist das Nukleotid Adenosin, p ein Phosphat, n = 2 und m = 2.
In einer speziellen Ausführungsform ist das Mittel ein ^99mTc-Komplex mit der folgenden Formel:
worin Ad für Adenosin, p für PO₂H und X für eine ^99mTc-haltige Einheit steht.
Die vorgenannten Mittel können zur Bildgebung cardiovaskulären Gewebes in einem Säuger verabreicht werden. Bei einem speziellen Verfahren zur Bildgebung des cardiovaskulären Systems werden cardiovaskuläre Läsionen nachgewiesen, in dem man dem Säuger das Mittel zur Bildgebung verabreicht und die räumliche Verteilung des im cardiovaskulären System des Säugers angesammelten Mittels nachweist. Eine unterschiedliche Ansammlung des Mittels indiziert eine Läsion.
Die vorgenannten Mittel können zur Bildgebung eines Thrombus in einem Säuger verwendet werden, indem man dem Säuger das Mittel verabreicht und dessen Ansammlung in einem Thrombus nachweist. Eine hohe Ansammlung in einem Bereich relativ zu anderen Bereichen indiziert den Ort eines Thrombus.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls Kits zur cardivaskulären Bildgebung, die das Mittel zur Bildgebung umfassen. Der Kit kann ein chelatbildendes Mittel und ein zinnhaltiges Reduktionsmittel, wie SnCl₂ oder Zinntartrat, enthalten.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorgenannten und weitere Gegenstände der Erfindung, deren diverse Merkmale sowie die Erfindung selbst werden durch die nachfolgende Beschreibung umfassender verständlich, wenn die beigefügten Zeichnungen berücksichtigt werden, wobei:
1 ein HPLC-Chromatogramm einer Reaktionsmischung zeigt, die unter Verwendung von 50 mg Mannitol als Hilfsmolekül erhalten wurde. Die Peaks des Elutionsprofils wurden extrapoliert, wobei die Flächen unter den Peaks des Chromatogramms unterhalb des Elutionsprofils tabelliert sind.
2 ein HPLC-Chromatogramm einer weiteren Reaktionsmischung zeigt, wobei 10 mg Mannitol als Hilfsmolekül verwendet wurden. Die Peaks des Elutionsprofils wurden extrapoliert, wobei die Flächen unter den Peaks des Chromatogramms unterhalb des Elutionsprofils tabelliert sind.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die Patent- und wissenschaftliche Literatur, auf die hier Bezug genommen wird, stellt das dem Fachmann verfügbare Fachwissen dar.
Die vorliegende Erfindung stellt neuartige Mittel zur Bildgebung des cardiovaskulären Systems bereit, bei denen Analoga von Nukleotidpolyphosphaten mit einem Radionuklid assoziiert sind. Die erfindungsgemäßen Mittel zur Bildgebung sammeln sich spezifisch in cardiovaskulärem Gewebe an, d.h. im Herz, in Arterien und in Venen. Die erfindungsgemäßen Mittel zur Bildgebung sammeln sich auch in cardiovaskulären Läsionen und an Stellen an, an denen sich ein Thrombus oder ein Embolus gebildet hat.
Die erfindungsgemäßen Mittel zur Bildgebung enthalten ein dirigierendes Molekül, das sich spezifisch in cardiovaskulärem Gewebe ansammelt. Im Allgemeinen weisen bevorzugte dirigierende Moleküle die nachfolgende Formel (oder Dimere oder andere Multimere davon) auf: Nu-(p)n-X-(p)m-Nu worin das Symbol Nu für ein unter Adenosin, Guanin, Cytidin, Thymidin, Uracil und Inosin ausgewähltes Nukleosid steht; p unter einer Phosphateinheit, einer Phosphorthioateinheit, einer Alkylphosphonateinheit, einer Phosphorodithioateinheit, einer Phosphoramidateinheit, einer Aminoalkylphosphoramidateinheit, einer Aminoalkylphosphotriestereinheit und einer Aminoalkylphosphorothioamidateinheit ausgewählt ist; X unter Sauerstoff, einer Alkylgruppe, einer halogenierten Alkylgruppe, einer stickstoffhaltigen Alkylgruppe, einer schwefelhaltigen Alkylgruppe, einer Alkylengruppe, einer halogenierten Alkylengruppe, einer stickstoffhaltigen Alkylengruppe und einer schwefelhaltigen Alkylengruppe ausgewählt ist; und (n + m) für 2 bis 8 steht. Die erfindungsgemäßen Mittel zur Bildgebung des cardiovaskulären Systems können Formulierungen von mehr als einem Nuklid-markiertem dirigierenden Molekül umfassen.
Als „Nu"-Komponente des dirigierenden Moleküls kann ein beliebiges Nukleosid verwendet werden. Zusätzlich zu den oben angeführten Ribonukleosiden kann es sich bei der „Nu"-Komponente des dirigierenden Moleküls um ein Desoxynukleosid, ein unsubstituiertes Ribonukleosid, ein substituiertes Desoxyribonukleosid, ein substituiertes Ribonukleosid oder ein substituiertes Desoxyribonukleosid handeln. Erfindungsgemäß können Substitutionen im Nukleinsäure-Basisteil des Nukleosids oder im Zuckerteil des Nukleosids auftreten. Es können auch andere Zucker als Ribose oder Desoxyribose in der „Nu"-Komponente des dirigierenden Moleküls vorliegen. Vorzugsweise ist das Nukleosid des dirigierenden Moleküls Adenosin.
Als „p"-Einheit zur Verknüpfung der Nukleosidkomponenten des dirigierenden Moleküls kommen beliebige Moleküle in Betracht. Das dirigierende Molekül kann synthetische Nukleoside verknüpfende Einheiten, die sich von den oben aufgezählten „p"-Einheiten unterscheiden, enthalten, in denen die „p"-Einheit ein substituiertes Phosphat darstellt. Beispielsweise kann die substituierte Phosphateinheit „p" eine oder mehrere Alkylgruppen, Carbamatgruppen, Acetamidatgruppen und dergleichen enthalten. Die „p"-Einheit kann zudem eine nicht-phosphorhaltige Gruppe wie ein Carboxymethylester oder ein Carbonat sein, soweit die Konformation des resultie renden dirigierenden Moleküls in etwa derjenigen eines regulären Dinukleosids wie Ap₄A entspricht.
Als „X"-Komponente des dirigierenden Moleküls kann eine beliebige Einheit verwendet werden, soweit die Konformation des resultierenden dirigierenden Moleküls in etwa derjenigen eines regulären Dinukleosids wie Ap₄A oder Dimeren von Ap₄A entspricht.
Eine allgemeine Darstellung von Verfahren zur Synthese des dirigierenden Moleküls findet sich in G. M. Blackburn et al. (1986), in Biophosphates and Their Analogues – Synthesis, Structure, Metal and Activity, Hg. Bruzik, K. S. & Stec, W. J. (Elsevier, Amsterdam) S. 451–464; G. M. Blackburn et al. (1987), Nucleic Acids Res. 17, 6991–7004; A. Guranowski et al. (1987), Biochemistry 26, 3425–3429; und G. M. Blackburn et al. (1992), in Dinucleoside Polyphosphafes, Hg. McLennan, A G. (CRC, Boca Raton, FL) Kapitel 11.
Erfindungsgemäß liegt das dirigierende Molekül mit dem Nuklid assoziiert (in räumlicher Nähe dazu) vor. Die räumliche Nähe zwischen dem dirigierenden Molekül und dem Nuklid kann auf jede Weise bewirkt werden, bei der die Spezifität des dirigierenden Moleküls für dessen Zielgewebe erhalten bleibt. Beispielsweise kann die räumliche Nähe zwischen dem Nuklid und dem dirigierenden Molekül mittels einer kovalenten oder nicht kovalenten chemischen Bindung bewirkt werden. Eine solche chemische Bindung kann mittels einer chelatbildenden Substanz und/oder eines Hilfsmoleküls wie Mannitol, Gluconat, Glucoheptonat, Tartrat und dergleichen bewirkt werden. Alternativ kann die räumliche Nähe zwischen dem Nuklid und dem dirigierenden Molekül durch Einbau des Nuklids und des dirigierenden Moleküls in eine Mizelle oder ein Liposom auf eine solche Weise bewirkt werden, dass die Affinität des dirigierenden Moleküls für dessen Zielgewebe erhalten bleibt. Die räumliche Nähe zwischen dem Nuklid und dem dirigierenden Molekül kann auch dadurch bewirkt werden, dass man das Nuklid und das dirigierende Molekül mit einer Matrix wie einer Mikrosphäre oder Liposomen verknüpft.
Der Fachmann erkennt, dass es eine Reihe von Arten gibt, die Mittel zur Bilddarstellung zu synthetisieren. Bei einem Syntheseweg wird Nu-p₂-CHCl-p₂Nu mit X-R umgesetzt, worin X für X_1-3 wie oben definiert steht und R für ein Radionuklid-komplexierendes Mittel wie ein ^99mTc-komplexierendes Mittel steht. Übliche ^99mTc-komplexierende Mittel umfassen Allyl- oder Arylamine oder Alkyl- oder Arylthiole. Weitere ^99mTc-komplexierende Gruppen umfassen N₂S₂, Sa. Es wird ein Vorläufer gebildet, der das chelatbildende Mittel -R enthält, welches wiederum mit ^99mTc aus einem Standard-^99mTc-Reduktions-Kit umgesetzt wird. Handelt es sich bei -R zum Beispiel um ein Alkylthiol, so bildet die -NS₃-chelatbildende Umsetzung die folgende Struktur:
Wenn die Zusammensetzung eine chelatbildende Struktur umfasst, insbesondere für ^99mTc, so kann die chelatbildende Struktur eine N₂S₂-Struktur, eine -NS₃-Struktur, eine N₄-Struktur, ein Isonitril, ein Hydrazin, eine HYNIC(Hydrazinonikotinsäure)-Gruppe, eine phosphorhaltige Gruppe oder eine Carboxylatgruppe sein. Es versteht sich für den Fachmann, dass eine Vielzahl weiterer chelatbildender Umsetzungen verwendet werden können.
Die vorstehend beschriebenen Mittel zur Bilddarstellung können erfindungsgemäß ein beliebiges Radionuklid enthalten. Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Mittel zur Bilddarstellung Radionuklide, die zur Bilddarstellung mittels PET oder SPECT geeignet sind. Besonders bevorzugt enthält das erfindungsgemäße Mittel zur Bildgebung ein unter ¹²³I, ^99mTc, ¹⁸F, ⁶⁸Ga, ⁶²Cu, ¹¹¹In und dergleichen ausgewähltes Radionuklid. Solche Radionuklide können durch kovalente Bindung direkt an ein Atom des dirigierenden Moleküls in das Mittel zur Bilddarstellung eingearbeitet werden, oder das Radionuklid kann durch eine chelatbildende Struktur oder durch ein Hilfsmolekül wie Mannitol, Gluconat, Glucoheptonat, Tartrat und dergleichen nicht kovalent oder kovalent mit dem dirigierenden Molekül assoziiert werden. Wenn eine chelatbildende Struktur eingesetzt wird, um die räumliche Nähe zwischen dem Radionuklid und dem dirigierenden Molekül zu gewährleisten, so kann die chelatbildende Struktur direkt mit dem dirigierenden Molekül assoziiert werden oder sie kann durch ein Hilfsmolekül wie Mannitol, Gluconat, Glucoheptonat, Tartrat und dergleichen mit dem dirigierenden Molekül assoziiert werden.
Um die räumliche Nähe zwischen dem Radionuklid und dem dirigierenden Molekül des Mittels durch kovalente oder nicht kovalente Assoziierung zu gewährleisten, kann jede geeignete chelatbildende Struktur eingesetzt werden. Viele solcher chelatbildender Strukturen sind im Fachgebiet gekannt. Vorzugsweise handelt es sich bei der chelatbildenden Struktur um eine N₂S₂-Struktur, eine NS₃-Struktur, eine N₄-Struktur, eine Isonitril-enthaltende Struktur, eine Hydrazin-enthaltende Struktur, eine eine HYNIC(Hydrazinonikotinsäure)-Gruppe enthaltende Struktur, eine 2-Methylthiolnikotinsäuregruppe-enthaltende Struktur, eine Carboxylatgruppe-enthaltende Struktur und dergleichen. In einigen Fällen kann die Chelatbildung ohne Einsatz einer separaten chelatbildenden Struktur erreicht werden, weil das Radionuklid direkt von einem oder mehreren Atomen in der dirigierenden Einheit komplexiert wird, beispielsweise von Sauerstoffatomen in der(den) Phosphatgruppe(n) oder Carboxylatgruppe(n).
Die chelatbildende Struktur, das Hilfsmolekül oder Radionuklid kann in räumlicher Nähe zu jeder Position des dirigierenden Moleküls gebracht werden, die die Wechselwirkung des dirigierenden Moleküls mit dessen Rezeptor in cardiovaskulärem Gewebe nicht beeinflusst. Dem entsprechend können die chelatbildende Struktur, das Hilfsmolekül oder Radionuklid mit jeder Einheit des dirigierenden Moleküls außer der Rezeptor-bindenden Einheit kovalent oder nicht kovalent assoziiert werden. Beispielsweise kann die chelatbildende Struktur, das Hilfsmolekül oder Radionuklid mit der Phosphateinheit des dirigierenden Moleküls oder mit der –X-Einheit des dirigierenden Moleküls assoziiert werden.
Radionuklide können unter Verwendung bekannter Verfahren, die eine Chelatbildung, Assoziierung oder Verknüpfung des speziellen Radionuklids mit den Liganden bewirken oder verbessern, in räumliche Nähe zu dem dirigierenden Molekül gebracht werden. Wenn das Radionuklid z. B. ¹²³I ist, kann das Mittel zur Bilddarstellung entsprechend den bekannten Radioiodierungsverfahren markiert werden, wie direkte Radioiodierung mit Chloramin T, Radioiodierungsaustausch eines Halogens oder einer organometallischen Gruppe und dergleichen. Wenn ^99mTc das Radionuklid ist, kann das Mittel zur Bilddarstellung unter Verwendung eines jeden zur Verknüpfung von ^99mTc mit einem Ligandmolekül geeigneten Verfahren markiert werden. Wenn ^99mTc das Radionuklid ist, umfasst die markierende Reaktionsmischung vorzugsweise eine Hilfsmolekül wie Mannitol, Glukonat, Glukoheptonat oder Tartrat, wobei eine chelatbildende Struktur entweder anwesend oder nicht anwesend ist. Besonders bevorzugt bringt man das ^99mTc in räumliche Nähe zu dem dirigierenden Molekül, indem man ^99mTcO₄ in Gegenwart von Mannitol und dem dirigierenden Molekül mit Zinn reduziert. Ist das dirigierende Molekül Ap₄A oder ein Analogon von Ap₄A, so wird das Mittel zur Bildgebung des cardiovaskulären Systems vorzugsweise durch Reduktion von etwa 50 bis 100 mCi ^99mTcO₄ mit 0,05 bis 1 mg SnCl₂ in Gegenwart von etwa 1 bis 20 mg Mannitol pro mg Ap₄A oder Ap₄A-Analogon herge stellt. Besonders bevorzugt werden pro mg Ap₄A oder Ap₄A-Analogon etwa 0,05 mg SnCl₂ und etwa 10 mg Mannitol zur Reduktion des ^99mTcO₄ eingesetzt. Weitere Reduktionsmittel, z. B. Zinntartrat, können ebenfalls zur Herstellung der erfindungsgemäßen Mittel zur Bildgebung des cardiovaskulären Systems verwendet werden. Ein Verfahren, bei dem ^99mTc in räumliche Nähe zu Ap₄A und dem Ap₄A-Analogon gebracht wird, wobei die „X"-Einheit für -CHCl- steht, ist beispielhaft in Beispiel 1 dargestellt.
Nach beendeter Markierungsreaktion kann die Reaktionsmischung gegebenenfalls unter Einsatz eines oder mehrerer Hochleistungsflüssigchromatographie(HPLC)-Schritte aufgereinigt werden. Sofern ein Reinigungsschritt durchgeführt wird, kann man jedes geeignete HPLC-System verwenden und man kann die Ausbeute des nach dem HPLC-Schritt erhaltenen Mittels zur Bildgebung des cardiovaskulären Systems optimieren, indem man die Parameter des HPLC-Systems variiert, wie dem Fachmann geläufig ist. Um die Ausbeute des erfindungsgemäßen Mittels zur Bildgebung des cardiovaskulären Systems zu optimieren, kann man alle HPLC-Parameter variieren. Beispielsweise kann der pH variiert, z. B. erhöht, werden, so dass die Elutionszeit des dem erfindungsgemäßen Mittel zur Bildgebung des cardiovaskulären Systems entsprechenden Peaks verringert wird.
Der erfindungsgemäße Kit zur Bilddarstellung umfasst eines oder mehrere der vorstehend beschriebenen Mittel zur Bilddarstellung in Kombination mit einem pharmazeutisch verträglichen Träger wie humanem Serumalbumin. Humanes Serumalbumin zur Verwendung im erfindungsgemäßen Kit kann auf beliebige Weise hergestellt werden, z. B. durch Aufreinigung des Proteins aus humanem Serum oder durch rekombinante Expression eines Vektors, der ein humanes Serumalbumin codierendes Gen enthält. Erfindungsgemäß können für diese Ausführungsform weitere Substanzen als Träger verwendet werden, z. B. Detergenzien, verdünnte Alkohole, Kohlenhydrate, Hilfsmoleküle und dergleichen. Es versteht sich, dass der erfindungsgemäße Kit ferner solche weiteren Gegenstände enthält, die seine Anwendung erleichtern, wie Spritzen, Bedienungsanleitungen, Reaktionsfläschchen und dergleichen.
In einer Ausführungsform enthält der erfindungsgemäße Kit von etwa 1 bis etwa 30 mCi des oben beschriebenen Radionuklid-markierten Mittels zur Bildgebung des cardiovaskulären Systems in Kombination mit einem pharmazeutisch verträglichen Träger. Die erfindungsgemäßen Kits können Radionuklid-markierte Ap₄A-Analoga enthalten. Das Mittel zur Bildgebung des cardiovaskulären Systems und der Träger können in Lösung oder in lyophilisierter Form bereitgestellt werden. Liegen das Mittel zur Bildgebung des cardiovaskulären Systems und der Träger in dem Kit in lyophilisierter Form vor, so enthält der Kit gegebenenfalls ein steriles und physiologisch verträgliches Rekonstitutionsmedium wie Wasser, Kochsalzlösung, gepufferte Kochsalzlösung und dergleichen.
In einer weiteren Ausführungsform kann der erfindungsgemäße Kit das unmarkierte kovalent oder nicht kovalent mit einem chelatbildenden Mittel kombinierte dirigierende Molekül; ein Hilfsmolekül wie Mannitol, Glukonat, Glukoheptonat, Tartrat und dergleichen; und ein Reduktionsmittel wie SnCl₂ oder Zinntartrat enthalten. In dieser Ausführungsform kann der Kit unmarkiertes Ap₄A oder ein unmarkiertes Ap₄A-Analogon enthalten. Das unmarkierte dirigierende Molekül/chelatbildende Mittel und das Hilfsmolekül können als separate Komponenten des Kits vorliegen oder sie können in einer Komponente des Kits kombiniert werden. Das unmarkierte dirigierende Molekül/chelatbildende Mittel, das Hilfsmolekül und das Reduktionsmittel können in Lösung oder in lyophilisierter Form bereitgestellt werden; diese Komponenten des erfindungsgemäßen Kits enthalten gegebenenfalls Stabilisatoren wie NaCl, Silikat, Phosphatpuffer, Ascorbinsäure, Gentisinsäure und dergleichen. In dieser Ausführungsform kann eine zusätzliche Stabilisierung der Komponenten des Kits erfolgen, indem man z. B. das Reduktionsmittel in einer Oxidations-resistenten Form bereitstellt. Die Bestimmung und Optimierung solcher Stabilisatoren und Stabilisationsverfahren gehören zum Fachwissen. Liegt das unmarkierte dirigierende Molekül/chelatbildende Mittel in dieser Ausführungsform in lyophilisierter Form vor, enthält der Kit gegebenenfalls ein steriles und physiologisch verträgliches Rekonstitutionsmedium wie Wasser, Kochsalzlösung, gepufferte Kochsalzlösung und dergleichen. Die Mengen an unmarkiertem dirigierendem Molekül/chelatbildendem Mittel, Hilfsmolekül und Reduktionsmittel werden in dieser Ausführungsform entsprechend den oben dargestellten Verfahren zur Herstellung des Mittels zur Bildgebung des cardiovaskulären Systems angepasst. Radionuklide wie ^99mTc aus einer kommerziell verfügbaren ⁹⁹Mo/^99mTc-Quelle oder kommerziell erhältliches ¹²³I können mit dem unmarkierten dirigierenden Molekül/chelatbildenden Mittel und dem Reduktionsmittel während eines Zeitraums und bei einer Temperatur kombiniert werden, der bzw. die zur Komplexierung des Radionuklids durch das dirigierende Molekül/chelatbildende Mittel ausreichen; das so gebildete Mittel zur Bilddarstellung wird dem Patienten injiziert.
Die erfindungsgemäßen Mittel zur Bildgebung des cardiovaskulären Systems können vom Fachmann, z. B. von Spezialisten der Nuklearmedizin, in den erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden, um cardiovaskuläres Gewebe in einem Säuger bildlich darzustellen. Jedes cardiovaskuläre Gewebe eines Säugers kann durch die erfindungsgemäßen Mittel zur Bildgebung des cardiovaskulären Sys tems bildlich dargestellt werden. Die erfindungsgemäßen Mittel zur Bildgebung des cardiovaskulären Systems sind z. B. zur Bildgebung des Herzens, von das Herz umgebenden vaskulären Geweben, vaskulären Geweben der Lunge, vaskulären Geweben der Extremitäten, cerebrovaskulärer Gewebe und dergleichen geeignet. Erfindungsgemäß können die hier beschriebenen Mittel zur Bildgebung des cardiovaskulären Systems zum Nachweis cardiovaskulärer Läsionen wie Thromben, Embolien, Infarkten, Bereichen von Ischämie und dergleichen in einem Säuger verwendet werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können Radionuklid-markiertes Ap₄A oder ein Radionuklid-markiertes Ap₄A-Analogon eingesetzt werden.
Bilddarstellungen werden mittels Unterschieden in der räumlichen Verteilung des Mittels zur Bilddarstellung erzeugt, welches in den verschiedenen Geweben und Organen des Säugers angereichert wird. Die räumliche Verteilung des in einem Säuger, in einem Organ oder in einem Gewebe angereicherten Mittels zur Bildgebung des cardiovaskulären Systems kann unter Verwendung jeden geeigneten Mittels, z. B. einer Gamma-Kamera, einer PET-Apparatur, einer SPECT-Apparatur und dergleichen, gemessen werden. Einige cardiovaskuläre Läsionen können erkannt werden, wenn innerhalb des Bildes, beispielsweise innerhalb eines ^99mTc-Ap₄A-markierten Herzens, ein Spot von geringerer Intensität auftritt, was auf Gewebe hinweist, in dem sich eine geringere Konzentration des Mittels zur Bildgebung ansammelt, relativ zur Konzentration des Mittels zur Bildgebung, die sich in umgebendem cardiovaskulären Gewebe ansammelt. Alternativ kann sich eine cardiovaskuläre Läsion durch einen intensiveren Spot innerhalb der Bilddarstellung nachweisen lassen, was auf einen Bereich erhöhter Konzentration des Mittels zur Bildgebung am Ort der Läsion relativ zur Konzentration des Mittels, die sich in umgebendem cardiovaskulären Gewebe ansammelt, hinweist. Thromben und Embolien sind Beispiele cardiovaskulärer Läsionen, bei denen sich erhöhte Konzentrationen der erfindungsgemäßen Mittel zur Bildgebung ansammeln. Die Ansammlung geringerer oder höherer Mengen des Mittels zur Bildgebung am Ort einer Läsion kann ohne Weiteres visuell durch Überprüfung der Bilddarstellung des cardiovaskulären Gewebes nachgewiesen werden. Alternativ kann das Ausmaß der Anreicherung des Mittels zur Bilddarstellung unter Verwendung bekannter Verfahren zur Quantifizierung radioaktiver Emissionen bestimmt werden. Bei einem besonders geeigneten Vorgehen zur Bilddarstellung verwendet man mehr als ein Mittel zur Bilddarstellung, so dass Simultanstudien durchgeführt werden können. Zum Beispiel würden Simultanstudien zur Perfusion und metabolischen Funktion erlauben, die Kopplung und Entkopplung von Blutfluss und Metabolismus zu untersuchen, wodurch die Bestimmung der Lebensfähigkeit von Ge webe nach Verwundungen im Herzbereich erleichtert würde. Eine solche Bestimmung wäre zur Diagnose von Herzischemie, Cardiomyopatie, der Lebensfähigkeit von Gewebe, hibernierendem Herz, und anderen Herzanomalien geeignet.
Die erfindungsgemäßen Mittel zur Bildgebung des cardiovaskulären Systems werden auf die folgende Art und Weise eingesetzt. Eine wirksame Menge eines wenigstens ein dirigierendes Molekül und ein Nuklid (von 1 bis 50 mCi) umfassenden Mittels zur Bilddarstellung kann zur Verwendung in Studien zur Bilddarstellung mit einem pharmazeutisch verträglichen Träger kombiniert werden. Erfindungsgemäß wird „eine wirksame Menge" des erfindungsgemäßen Mittels zur Bilddarstellung definiert als eine Menge, die ausreicht, um unter Verwendung von im klinischen Bereich verfügbarer Ausrüstung eine akzeptable Bilddarstellung zu erzeugen. Eine wirksame Menge des erfindungsgemäßen Mittels zur Bilddarstellung kann durch mehr als eine Injektion verabreicht werden. Wirksame Mengen des erfindungsgemäßen Mittels zur Bilddarstellung werden in Abhängigkeit von Faktoren wie dem Grad der Aufnahmefähigkeit des Individuums, dem Alter, Geschlecht und Gewicht des Individuums, idiosynkratischen Reaktionen des Individuums und der Dosimetrie variieren. Die wirksamen Mengen des erfindungsgemäßen Mittels werden zudem entsprechend der Apparatur und Film-bezogener Faktoren variieren. Die Optimierung derartiger Faktoren gehört zum Fachwissen.
Wie hierin verwendet umfasst der „pharmazeutisch verträgliche Träger" alle beliebigen Lösungsmittel, Dispersionsmedien, Beschichtungen, antibakteriellen und antimykotischen Mittel, isotonischen Mittel, absorptionsverzögernden Mittel und dergleichen. Die erfindungsgemäß verwendete Formulierung kann ferner Stabilisatoren, Konservierungsstoffe, Puffer, Antioxidationsmittel und weitere dem Fachmann bekannte Additive enthalten. Die Verwendung solcher Medien und Mittel für pharmazeutisch wirksame Substanzen gehört zum Fachwissen. Dem erfindungsgemäßen Mittel zur Bilddarstellung können auch ergänzende aktive Verbindungen zugegeben werden. Das erfindungsgemäße Mittel zur Bilddarstellung kann einem Individuum ferner in einem geeigneten Verdünnungsmittel oder Adjuvans verabreicht werden, zusammen mit Enzyminhibitoren oder in einem geeigneten Träger wie humanem Serumalbumin oder Liposomen verabreicht werden. Pharmazeutisch verträgliche Verdünnungsmittel umfassen sterile Kochsalzlösung und weitere wässrige Pufferlösungen. Hier in Betracht kommende Adjuvantien umfassen Resorzine, nicht ionische oberflächenaktive Substanzen wie Polyoxyethylen, Oleylether und n-Hexadecylpolyethylenether. Enzyminhibitoren umfassen den Bauchspeicheldrüsen-Trypsininhibitor, Diethylpyrocarbonat und Trasylol. Liposominhibitoren umfassen Wasser-in-Öl-in-Wasser-CGF-Emulsion sowie herkömmliche Liposomen (Strejan et al. (1984) J. Neuroimmunol. 7, 27).
Das erfindungsgemäße Mittel zur Bilddarstellung wird vorzugsweise intravenös verabreicht, wobei das Mittel zur Bilddarstellung als sterile Pyrogen-freie, parenteral verträgliche wässrige Lösung formuliert wird. Die Herstellung solcher parenteral verträglicher Lösungen unter Berücksichtigung von pH, Isotonizität, Stabilität und dergleichen gehört zum Fachwissen. Eine bevorzugte Formulierung zur intravenösen Injektion enthält zusätzlich zu dem Mittel zur Bildgebung des cardiovaskulären Systems ein isotonisches Vehikel wie Natriumchlorid-Injektionslösung, Ringer's Injektionslösung, Dextrose-Injektionslösung, Dextrose- und Natriumchlorid-Injektionslösung, Ringer-Laktat-Injektionslösung oder andere im Fachgebiet bekannte Vehikel.
Die Menge des zu diagnostischen Zwecken eingesetzten Mittels zur Bilddarstellung und die Dauer der Bilddarstellungsstudie hängt von der Natur und Schwere des behandelten Krankheitszustands, von der Art der therapeutischen Behandlungen, denen der Patient unterzogen wurde, und von den idiosynkratischen Reaktionen des Patienten ab. Letztendlich entscheidet der behandelnde Arzt über die den jeweiligen individuellen Patienten zu verabreichende Menge des Mittels zur Bilddarstellung und über die Dauer der Studie zur Bilddarstellung.
Die folgenden Beispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und stellen keine Beschränkung der Erfindung dar.
BEISPIEL 1
SYNTHESE von ^99mTc-Ap₄A-Coligand (Mannitol oder Gluconat) und ^99mTC-Ap₂CHClp₂A-Coligand (Mannitol oder Gluconat)
Fünfzig bis 100 mCi ^99mTcO₄ wurden aus einer ⁹⁹Mo/^99mTc-Quelle (DuPont Merck, Billerica, MA) in 1,5 ml sterilem Wasser erhalten und mit einer Lösung von einem mg Ap₄A (Sigma, St. Louis, MO), 50 mg Manntiol und 100 μg SnCl₂ in 200 μl sterilem Wasser vermischt. Die Lösung wurde gerührt und zehn Minuten bei Raumtemperatur zur Umsetzung stehengelassen. Die Reaktionsmischung wurde dann mittels HPLC durch Adsorption auf eine C8-ODS-Umkehrphasensäule (Waters, Milford, MA) von 25 cm Länge und 5 mm Durchmesser und Elution mit CN₃CN:Puffer (20:80) gereinigt. Der Puffer für den Elutionsschritt enthielt 3,1 ml konzentriertes H₃PO₄, 3,9 ml t-Butylammoniumhydroxid, die zusammengegeben und mit NaOH auf pH 2,4 eingestellt wurden. 1 zeigt ein unter Verwendung dieses Verfahrens erhaltenes Elutionsprofil, wobei das unmarkierte Material durch die fettgedruckte Linie (gemes sen mittels A₂₅₄) dargestellt ist und das markierte Material durch die schwächer durchgezogene Linie (gemessen mittels τ-Emissionen) dargestellt ist. Die gepunktete Linie in 1 ist das Radioaktivitäts-Elutionsprofil. Bei dem bei 15,826 Minuten eluierten radioaktiven Peak handelt es sich Um ^99mTc-Ap₄A, das wie in Beispiel 2 dargestellt in Kaninchen injiziert wurde, um cardiovaskuläres Gewebe bildlich darzustellen. Bei dem bei 1 bis 3 Minuten in diesem Chromatogramm eluierenden radioaktiven Peak handelte es sich um ^99mTc-Mannitol, das in den unter Beispiel 3 beschriebenen Versuchen als Kontrolle verwendet wurde.
Ein ähnliches Verfahren wurde angewendet, um das Ap₄A-Analogon der Formel: A-(p)₂-CHCl-(p)₂-A mit ^99mTc zu markieren.
2 zeigt ein Umkehrphasen-HPLC-Elutionsprofil einer ^99mTc-Ap₄A-Zubereitung, bei der zur Reduktion von einem mg Ap₄A 10 mg Mannitol und 40 μg SnCl₂ eingesetzt wurden. Diese Reaktionsmischung wurde ebenfalls gerührt und zehn Minuten bei Raumtemperatur zur Umsetzung stehengelassen. Die Aufreinigung der Reaktionsmischung mittels HPLC wurde wie oben beschrieben durchgeführt, mit der Änderung, dass das Verhältnis von CH₃CN:Puffer 15:85 betrug und der Elutionspuffer 3,0 ml konzentriertes H₃PO₄ und 3,36 ml t-Butylammoniumhydroxid enthielt, das mit NaOH auf pH 3,4 eingestellt wurde. 2 zeigt das Elutionsprofil in der Reaktionsmischung, wobei der bei 13,430 Minuten eluierende Peak ^99mTcAp₄A entspricht.
Wurde bei der Umsetzung zur Markierung ein mg Mannitol als Hilfsmolekül eingesetzt, so war die erhaltene Ausbeute an ^99mTc-Ap₄A sehr gering.
BEISPIEL 2
Bildgebung experimenteller atherosklerotischer Läsionen in Kaninchen
Experimentelle atherosklerotische Läsionen wurden durch Deendothelisierung der infradiaphragmatischen Aorta und anschließender Diät mit einem 6%igen Erdnussöl und 2%igem Cholesterol, wie in Narula et al., Circulation 92, 474–484 (1995) beschrieben, induziert. Zwei oder vier mCi von ^99mTc-Ap₄A, dem in Beispiel 1 hergestellten ^99mTc-markierten Ap₄A-Analogon, oder ^99mTc-Mannitol wurde in die äußeren Ohrvenen von Kaninchen injiziert, in denen experimentelle Läsionen induziert worden sind, und in Kontrolltiere, die dem Verfahren der experimentellen Läsion nicht unterzogen worden waren. Eine Serie von Gamma-Bilddarstellungen wurde während der ersten 5 Minuten nach der Injektion jede Minute, während der nachfolgenden 30 Minuten alle 2 Minuten und während der darauf folgenden 3 Stunden alle 5 Minuten in der anterioren und lateralen Decubitus-Ansicht unter Verwendung einer Gamma-Kamera mit Standardmessfeld (Serie 100, Ohio Nuclear), die mit einem Parallel-Loch-Kollimator mittlerer Energie ausgestattet war, aufgenommen. Die Impulshöheanalysatoren wurden so eingestellt, dass das ^99mTc-Photosignal aufgezeichnet wurde. Planare Bilddarstellungen des Herzens und der beschädigten Aorta wurden als 256 × 256-Matrix erhalten. Die Kaninchen wurden anschließend geopfert, das Herz, die Aorta und weitere Gewebe wurden entfernt, mit Kochsalzlösung gewaschen, ausgewogen und mit einem automatischen „Well-Typ"-Gammazähler (Modell 1282, LKB Compugamma, Helsinki, Finnland) gezählt. Das ^99mTc-Ap₄A und ^99mTc-markierte Ap₄A-Analogon sammelte sich rasch in artherosklerotischen Läsionen an und zeigte eine mehr als dreistündige Retention in den Läsionen. Das Verhältnis von Radioaktivität in den Läsionen zur Radioaktivität im Blut in einer Stunde betrug mehr als 6:1. Das ^99mTc-Ap₄A und ^99mTc-markierte Ap₄A-Analogon sammelte sich auch in Herzgewebe an, nicht jedoch in anderen Geweben. Im Gegensatz dazu sammelte sich keine Radioaktivität in den Läsionen oder in Herzgewebe an, als ^99mTc-Mannitol injiziert wurde. Bei den Kontrolltieren wurde keine Ansammlung von ^99mTc- Ap₄A oder ^99mTc-markiertem Ap₄A-Analogon in diesen Geweben festgestellt.
Obwohl oben einige beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung im Detail beschrieben wurden, erkennt der Fachmann ohne Weiteres, dass in den beispielhaften Ausführungsformen viele Modifikationen möglich sind, ohne materiell von der neuen Lehre und den Vorteilen der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise sind viele andere chemische Gruppen an dem dirigierenden Molekül mit den verschiedenen substituierten Einheiten austauschbar, ohne dass die Aktivität des dirigierenden Moleküls für die Zwecke der diagnostischen Bildgebung signifikant verändert werden. Dementsprechend sollen alle derartigen Modifikationen von der Lehre des Patents umfasst sein, wie sie in den folgenden Ansprüchen definiert ist.

Claims

Mittel zur Bildgebung des cardiovaskulären Systems, umfassend ein Radionuklid, das über ein Hilfsmolekül mit einer dirigierenden Einheit assoziiert ist, wobei die dirigierende Einheit einen Rest eines Nukleotidpolyphosphatvorläufers umfasst und das Hilfsmolekül unter Mannitol, Gluconat, Glucoheptonat und Tartrat ausgewählt ist.
Mittel zur Bildgebung des cardiovaskulären Systems nach Anspruch 1, umfassend ein Radionuklid, das über ein Hilfsmolekül mit einer dirigierenden Einheit assoziiert ist, wobei die dirigierende Einheit einen Rest eines Nukleotidpolyphosphatvorläufers der Formel A), B), C) oder D) umfasst: Nu₁-(p)_n-X A) Nu₁-(p)_n-X-(P)_m-Nu₂ B)
worin in den vorstehenden Formel A) bis D) (1) jedes der Symbole Nu₁ bis Nu₄ für ein unabhängig ausgewähltes Nukleosid steht; (2) p unter einer Phosphateinheit, einer Phosphorothioateinheit, einer Alkylphosphonateinheit, einer Phosphorodithioateinheit, einer Phosphoramidateinheit, einer Aminoalkylphosphoramidateinheit, einer Aminoalkylphosphotriestereinheit, einer Aminoalkylphosphorothioamidateinheit und einer Thiophosphateinheit ausgewählt ist; (3) die Symbole X, X₁, X₂ und X₃ fakultativ sind und unter Sauerstoff, einer Alkylgruppe, einer halogenierten Alkylgruppe, einer stickstoffhaltigen Alkylgruppe, einer schwefelhaltigen Alkylgruppe, einer Alkylengruppe, einer halogenierten Alkylengruppe, einer stickstoffhaltigen Alkylengruppe und einer schwefelhaltigen Alkylengruppe ausgewählt sind; (4) (n + m) für 2 bis 8 steht; und (r + q) für 2 bis 8 steht.
Mittel nach Anspruch 2, wobei die Symbole Nu₁ bis Nu₄ jeweils unabhängig unter den Nukleosiden Adenosin, Guanin, Cytidin, Thymidin, Uracil und Inosin ausgewählt sind.
Mittel nach Anspruch 2 oder 3, worin wenigstens eines der Symbole Nu₁ bis Nu₄ für Adenosin steht.
Mittel nach einem der Ansprüche 2 bis 4, worin jedes der Symbole Nu₁ bis Nu₄ für Adenosin steht.
Mittel nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei X für eine Alkyleinheit oder eine Chloralkyleinheit steht und p für eine Phosphateinheit steht.
Mittel nach Anspruch 2, wobei das Nukleosid Adenosin ist, p Phosphat ist, n = 2 und m = 2.
Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Radionuklid unter ¹²³I, ^99mTc, ¹⁸F, ⁶⁸Ga, ⁶²Cu und ¹¹¹In ausgewählt ist.
Mittel nach Anspruch 8, wobei das Radionuklid ^99mTc ist.
Mittel nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei das bildgebende Mittel das Produkt der Kombination des dirigierenden Vorläufers mit einer chelatbildenden Struktur umfasst, die das Radionuklid komplexiert.
Mittel nach Anspruch 10, wobei die chelatbildende Struktur unter einer -N₂S₂-Struktur, einer -NS₃-Struktur, einer -N₄-Struktur, einem Isonitril, einem Hydrazin, einer eine Hydrazinonikotinsäuregruppe, 2-Methylthiolnikotinsäuregruppe, phosphorhaltige Gruppe und einer eine Carboxylatgruppe enthaltenden Struktur ausgewählt ist.
Mittel zur Bildgebung des cardiovaskulären Systems nach Anspruch 1, wobei die dirigierende Einheit einen Komplex von ^99mTc der Formel
umfasst, worin Ad für Adenosin steht, p für PO₂H steht und X für eine ^99mTc-haltige chelatbildende Einheit.
Verfahren zur Abbildung von cardiovaskulärem Gewebe in einem Säuger, dem zuvor das bildgebende Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 12 verabreicht wurde.
Verwendung des bildgebenden Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Herstellung einer Zusammensetzung zur Anwendung bei der Bildgebung von cardiovaskulärem Gewebe in einem Säuger.
Verfahren oder Verwendung nach Anspruch 13 oder 14, wobei das Verfahren oder die Verwendung eine cardiovaskuläre Schädigung in einem Säuger nachweist und man bei dem Verfahren oder der Verwendung die räumliche Verteilung des in dem cardiovaskulären System des Säugers angesammelten Mittels nachweist, wobei eine festgestellte Ansammlung eines Mittels in einem Bereich, die sich von der festgestellten Ansammlung des Mittels in anderen Bereichen unterscheidet, auf eine Schädigung hinweist.
Verfahren oder Verwendung nach Anspruch 13 oder 14 zur Abbildung eines Thrombus in einem Säuger.
Verfahren oder Verwendung nach Anspruch 16, bei dem man den dirigierenden Vorläufer mit einer Radionuklid-haltigen Einheit umsetzt.
Kit zur Bildgebung des cardiovaskulären Systems, umfassend wenigstens ein bildgebendes Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
Kit nach Anspruch 18, umfassend ein zinnhaltiges Reduktionsmittel und gegebenenfalls ein chelatbildendes Mittel.
Kit nach Anspruch 18 oder 19, wobei der Kit außerdem ein Radionuklid gemäß Definition in Anspruch 8 oder 9 umfasst.
Kit nach Anspruch 19, wobei das chelatbildende Mittel unter einer -N₂S₂-Struktur, einer -NS₃-Struktur, einer -N₄-Struktur, einem Isonitril, einem Hydrazin, einer eine Hydrazinonikotinsäuregruppe, 2-Methylthiolnikotinsäuregruppe und einer eine Carboxylatgruppe enthaltenden Struktur ausgewählt ist.