JP2017530131A - 腫瘍細胞を標的にするための代謝産物およびepr剤の放射性医薬品コンジュゲート - Google Patents

腫瘍細胞を標的にするための代謝産物およびepr剤の放射性医薬品コンジュゲート Download PDF

Info

Publication number
JP2017530131A
JP2017530131A JP2017516683A JP2017516683A JP2017530131A JP 2017530131 A JP2017530131 A JP 2017530131A JP 2017516683 A JP2017516683 A JP 2017516683A JP 2017516683 A JP2017516683 A JP 2017516683A JP 2017530131 A JP2017530131 A JP 2017530131A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
proconjugate
acid
bioconjugate
linker
radionuclide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017516683A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6821558B2 (ja
Inventor
キャスリン・ヘレナ・スタンフォード・ドライヴァー
ヤン・レイン・ゼーファールト
モハメド・イクバル・パーカー
ロジャー・ハンター
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Cape Town
South African Nuclear Energy Corp Ltd
Original Assignee
University of Cape Town
South African Nuclear Energy Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Cape Town, South African Nuclear Energy Corp Ltd filed Critical University of Cape Town
Publication of JP2017530131A publication Critical patent/JP2017530131A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6821558B2 publication Critical patent/JP6821558B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K51/00Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
    • A61K51/02Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by the carrier, i.e. characterised by the agent or material covalently linked or complexing the radioactive nucleus
    • A61K51/04Organic compounds
    • A61K51/0491Sugars, nucleosides, nucleotides, oligonucleotides, nucleic acids, e.g. DNA, RNA, nucleic acid aptamers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K51/00Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
    • A61K51/02Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by the carrier, i.e. characterised by the agent or material covalently linked or complexing the radioactive nucleus
    • A61K51/04Organic compounds
    • A61K51/0497Organic compounds conjugates with a carrier being an organic compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K51/00Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
    • A61K51/02Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by the carrier, i.e. characterised by the agent or material covalently linked or complexing the radioactive nucleus
    • A61K51/04Organic compounds
    • A61K51/08Peptides, e.g. proteins, carriers being peptides, polyamino acids, proteins
    • A61K51/10Antibodies or immunoglobulins; Fragments thereof, the carrier being an antibody, an immunoglobulin or a fragment thereof, e.g. a camelised human single domain antibody or the Fc fragment of an antibody
    • A61K51/1045Antibodies or immunoglobulins; Fragments thereof, the carrier being an antibody, an immunoglobulin or a fragment thereof, e.g. a camelised human single domain antibody or the Fc fragment of an antibody against animal or human tumor cells or tumor cell determinants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K51/00Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
    • A61K51/02Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by the carrier, i.e. characterised by the agent or material covalently linked or complexing the radioactive nucleus
    • A61K51/04Organic compounds
    • A61K51/0474Organic compounds complexes or complex-forming compounds, i.e. wherein a radioactive metal (e.g. 111In3+) is complexed or chelated by, e.g. a N2S2, N3S, NS3, N4 chelating group
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K51/00Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
    • A61K51/02Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by the carrier, i.e. characterised by the agent or material covalently linked or complexing the radioactive nucleus
    • A61K51/04Organic compounds
    • A61K51/06Macromolecular compounds, carriers being organic macromolecular compounds, i.e. organic oligomeric, polymeric, dendrimeric molecules
    • A61K51/065Macromolecular compounds, carriers being organic macromolecular compounds, i.e. organic oligomeric, polymeric, dendrimeric molecules conjugates with carriers being macromolecules
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K51/00Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
    • A61K51/02Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by the carrier, i.e. characterised by the agent or material covalently linked or complexing the radioactive nucleus
    • A61K51/04Organic compounds
    • A61K51/08Peptides, e.g. proteins, carriers being peptides, polyamino acids, proteins
    • A61K51/081Peptides, e.g. proteins, carriers being peptides, polyamino acids, proteins the protein being an albumin, e.g. human serum albumin [HSA], bovine serum albumin [BSA], ovalbumin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K51/00Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
    • A61K51/02Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by the carrier, i.e. characterised by the agent or material covalently linked or complexing the radioactive nucleus
    • A61K51/04Organic compounds
    • A61K51/08Peptides, e.g. proteins, carriers being peptides, polyamino acids, proteins
    • A61K51/088Peptides, e.g. proteins, carriers being peptides, polyamino acids, proteins conjugates with carriers being peptides, polyamino acids or proteins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K51/00Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
    • A61K51/12Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by a special physical form, e.g. emulsion, microcapsules, liposomes, characterized by a special physical form, e.g. emulsions, dispersions, microcapsules
    • A61K51/121Solutions, i.e. homogeneous liquid formulation

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

本発明は、改善された癌の診断および処置方法において使用するための新規の放射性医薬品コンジュゲートに関する。放射性医薬品コンジュゲートは、インビトロもしくはインビボでEPR剤と結合することができるリンカーに結合した、放射性核種を含有することができるキレート剤に結合した、腫瘍細胞を標的にする代謝産物;またはインビトロもしくはインビボでEPR剤と結合することができるリンカーに結合した、腫瘍細胞を標的にする代謝産物に結合した、放射性核種を含有することができるキレート剤を順に含む。本発明の放射性医薬品コンジュゲートは、癌の診断および治療に使用される放射性医薬品の体内分布および薬理学的毒性を改善するのに役立つことができる能動的かつ受動的な標的化放射性核種送達系を提供する。

Description

本発明は、改善された癌の診断および処置方法において使用するための新規の放射性医薬品コンジュゲートに関する。
癌は、腫瘍として知られている細胞塊の形成をもたらす制御されない異常細胞の成長が存在する腫瘍性(新生物)疾患であると定義される。ほとんどの場合、処置せずに放置すると、腫瘍の成長は最終的に生物体の死をもたらす。癌細胞は多くの場合悪性であり、リンパおよび血管系による変性細胞の播種を引き起こし、体の他の部分において腫瘍の成長が起こる。
癌が診断されると、一般的な処置形態は、手術、化学療法または放射線療法を含む。ほとんどの場合、3つの併用が適用される。
手術は、患者の体を切開することによって組織における物理的介入が実施される侵襲的手技である。手術の後、次に化学療法または放射線が行われる。
化学療法は、癌性細胞を死滅させるための患者への合成抗癌剤の投与である。一般的にDNA合成および複製の阻害または細胞有糸分裂の阻害(これらは次に、細胞アポトーシスの誘発に至る)を引き起こす様々な作用機構を有する多数の化学療法薬が存在する。これらの化学療法薬はいくつかの異なるタイプの癌の処置において比較的有効であるが、これらをより一貫してより長期間使用することによる大きな課題は、処置中に発生する多数の副作用である。副作用は、悪心、嘔吐、脱毛、食欲不振、口腔内潰瘍、血液細胞数の減少および多数の他のより深刻な作用に及ぶ。これらの作用は、投与された薬物が癌細胞に影響を与えるだけでなく、身体全体に広がって正常な健康細胞も損傷または死滅させた結果である。
従来の放射線療法は、腫瘍細胞を死滅させるために、X線、ガンマ線および荷電粒子などの高エネルギー放射線を使用することである。直接的に、または活性酸素種などの荷電粒子の発生によって放射線がDNAを不可逆的に損傷すると、細胞は破壊される。腫瘍部位の照射は、外照射療法のための機械を用いて、あるいは内照射療法のために腫瘍内に配置された放射性物質シードを用いて行われる。放射線療法は、特に手術および化学療法との併用において実行可能な癌処置の源であるが、これもその課題がないわけではない。放射線が周囲の健康組織にも損傷を与えるという事実に加えて、別の課題は、固形腫瘍環境で見出される低酸素(低酸素性)条件において放射線があまり有効でないことである。低下した放射線感受性は次に、腫瘍の局所再発および患者の全生存率の低下をもたらし得る。
現在の癌の処置戦略は、患者の大部分を寛解させることに成功を収めている。しかしながら、癌と診断された人々が残念ながら生存しない割合は高く、処置を受けている全ての患者が様々な程度の非常に不快な有害副作用を有する。
本発明の目的は、改善された癌の診断および処置方法において使用するための新規の放射性医薬品コンジュゲートを提供することである。
本発明に従うバイオコンジュゲートは、腫瘍細胞を標的にする代謝産物、放射性核種を含有することができるキレート剤、およびEPR剤を含み、EPR剤は、切断可能なリンカーによってバイオコンジュゲートに結合される。
また本発明は、腫瘍細胞を標的にする代謝産物、放射性核種を含有することができるキレート剤、およびインビトロまたはインビボでEPR剤と結合することができる切断可能なリンカーを含むプロコンジュゲートも包含する。
本発明の好ましい実施形態では、バイオコンジュゲートは、EPR剤に結合されたリンカー、好ましくは切断可能なリンカーに結合した、放射性核種を含有することができるキレート剤に結合した、腫瘍細胞を標的にする代謝産物を順に含む線状分子である。
本発明の好ましい実施形態では、プロコンジュゲートは、インビトロまたはインビボでEPR剤と結合することができるリンカー、好ましくは切断可能なリンカーに結合した、放射性核種を含有することができるキレート剤に結合した、腫瘍細胞を標的にする代謝産物を順に含む線状分子である。
「リンカー」は、キレート剤をEPR剤に接続する適切な長さ(4〜20個、通常は8〜15個の炭素原子)の炭素鎖を含む。リンカーは切断不能であってもよいが、好ましくは切断可能なリンカーである。切断可能なリンカーは、腫瘍環境において、例えば、酸性pH(7未満、通常は約4〜6のpH)によって、グルタチオン(腫瘍環境中に高レベルで存在する)によって、あるいはマトリックスプロテアーゼなどの酵素の上方制御が存在するところで、インビボで切断される切断可能な結合を含有し、EPR剤から代謝産物およびキレート剤を放出して、代謝産物およびキレート剤の細胞内部移行を可能にする。切断不能なリンカーの例は、アミド、チオ尿素、チオエーテルまたはトリアゾール結合を介して接続されるリンカーである。切断可能なリンカーの例は、ヒドラジン、またはジスルフィド結合、または酵素的に切断可能なペプチド配列を含有するリンカーである。
「EPR剤」とは、血管透過性・滞留性亢進(Enhanced Permeability and Retention)(EPR)効果のために腫瘍中に蓄積する、高分子ナノ粒子、高分子ミセル、デンドリマー、リポソーム、ウイルスナノ粒子、炭素ナノ粒子およびタンパク質(例えば、アルブミンまたはヘパリンなど)などの40kDaよりも大きいサイズの分子を意味する。
EPR剤は、ポリグルタミン酸(PG)、ポリ乳酸(PLA)およびポリ(D,L−ラクチド−co−グリコリド)(PLGA)などの生分解性である合成ポリマー、ポリエチレングリコール(PEG)およびN−(2−ヒドロキシプロピル)メチルアクリルアミド(HMPA)などの生体適合性であるが生分解性でない合成ポリマー、またはアルブミン、キトサンおよびヘパリンなどの天然ポリマーであり得る。
「腫瘍細胞を標的にする代謝産物」とは、癌細胞表面において上方制御された受容体、抗原または他のタンパク質によってインビボで認識される、モノクローナル抗体、タンパク質およびペプチド、ならびに小分子(すなわち、1000Daよりも小さいサイズ、通常100〜700Daの分子)などの分子を意味する。代謝産物は、アゴニストまたはアンタゴニストであり得る。
適切なモノクローナル抗体(mAb)の例は、2C5、ゲムツズマブ、リツキシマブ、セツキシマブ、ベバシズマブ、ペルツズマブおよびPSMA Ab抗体である。
タンパク質およびペプチドの例は、トランスフェリン、RGDペプチド、オクトレオチド、ボンベシン、およびVIPである。
小分子の例は、葉酸塩、マンノース、グルコースおよびガラクトースである。
「キレート剤」とは、放射性同位体と錯体を形成することができる、様々な数のへテロ原子(通常、O、NまたはS)からなる化合物である二官能性キレート剤(BFCA)を意味する。キレート剤は環状または非環状(acylic)、好ましくは環状であり得る。
環状キレーターの例は、1,4,7−トリアザシクロノナン(TACN);1,4,7−トリアザシクロノナン−三酢酸(NOTA);1,4,7−トリアザシクロノナン−N−コハク酸−N’,N’’−二酢酸(NOTASA);1,4,7−トリアザシクロノナン−N−グルタミン酸−N’,N’’−二酢酸(NODAGA);1,4,7−トリアザシクロノナン−N,N’,N’’−トリス(メチレンホスホニック(methylenephosphonic))(NOTP);1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン([12]aneN4)(サイクレン);1,4,7,10−テトラアザシクロトリデカン([13]aneN4);1,4,7,11−テトラアザシクロテトラデカン(イソ−サイクラム);1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−四酢酸(DOTA);2−(1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1−イル)アセタート(DO1A);2,2’−(1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,7−ジイル)二酢酸(DO2A);2,2’,2’’−(1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7−トリイル)三酢酸(DO3A);1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−テトラ(メタンホスホン酸)(DOTP);1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,7−ジ(メタンホスホン酸)(DO2P);1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7−トリ(メタンホスホン酸)(DO3P);1,4,7,10−テトラアザシクロ−デカン−1−グルタミン酸−4,7,10−三酢酸(DOTAGA);1,4,7,10−テトラアザシクロデカン−1−コハク酸−4,7,10−三酢酸(DOTASA);1,4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン([14]aneN4)(サイクラム);1,4,8,12−テトラアザシクロペンタデカン([15]aneN4);1,5,9,13−テトラアザシクロヘキサデカン([16]aneN4);1,4−エタノ−1,4,8,11−テトラアザシクロ−テトラデカン(et−サイクラム);1,4,8,11−15−テトラアザシクロテトラデカン−1,4,8,11−四酢酸(TETA);2−(1,4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン−1−イル)酢酸(TE1A);2,2’−(1,4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン−1,8−ジイル)二酢酸(TE2A);4,11−ビス(カルボキシメチル)−1,4,8,11−テトラアザビシクロ[6.6.2]−ヘキサデカン(CB−TE2A);3,6,10,13,16,19−ヘキサアザビシクロ[6.6.6]イコサン(Sar);フタロシアニンおよびその誘導体;ポルフィリンおよびその誘導体である。
非環状キレーターの例は、エチレン−ジアミン−四酢酸(EDTA);およびジエチレン−トリアミン−五酢酸(DTPA);S−アセチルメルカプトコハク酸無水物(SAMSA);(2−メルカプトエチル)(2−((2−メルカプトエチル)アミノ)エチル)−カルバミン酸(N2S2−DADT);1,1’−(エタン−1,2−ジイルビス(アザンジイル))ビス(2−メチルプロパン−2−チオール)(N2S2 BAT−TM)、(2−(2−メルカプトアセトアミド)エチル)−システイン(N2S2−MAMA);2,3−ビス(2−メルカプトアセトアミド)−プロパン酸(N2S2 DADS);エチレンジシステイン(EC);2,2’,2’’−ニトリロトリエタンチオール(NS3);2−エチルチオ−N,N−ビス(ピリジン−2−イル)メチル−エタンアミン(N3S);((2−メルカプトアセチル)グリシルグリシル)カルバミン酸(MAG)および4−(2−(2−(2−メルカプトアセトアミド)アセトアミド)−アセトアミド)ブタン酸(MAG2−GABA);(1,2−ビス{[[6−(カルボキシ)ピリジン−2−イル]メチル]−アミノ}−エタン)(Hdedpa);ニトリロトリス(メチレンホスホン酸)(NTMP);エチレンジアミンテトラメチレン−ホスホン酸(EDTMP)、ジエチレントリアミンペンタ−メチレンホスホン酸(DTPMP);ヒドラジノニコチン酸(HYNIC);N’−{5−[アセチル(ヒドロキシ)アミノ]−ペンチル}−N−[5−({4−[(5−アミノペンチル)−(ヒドロキシ)アミノ]−4−オキソブタノイル}アミノ)ペンチル]−N−ヒドロキシスクシン−アミド(デフェロキサミン)である。
イメージング(診断)のために使用され得る放射性核種の例としては、99mTc、188Re、186Re、153Sm、67Ga、68Ga、111In、59Fe、63Zn、52Fe、45Ti、60Cu、61Cu、67Cu、64Cu、62Cu、198Au、199Au、195mPt、191mPt、193mPt、117mSn、89Zr、177Lu、18F、123Iが挙げられる。
治療目的で使用され得る放射性核種の例としては、188Re、186Re、153Sm、166Ho、90Y、89Sr、111In、153Gd、225Ac、212Bi、213Bi、211At、60Cu、61Cu、67Cu、64Cu、62Cu、198Au、199Au、195mPt、193mPt、197Pt、117mSn、103Pd、103mRh、177Lu、223Ra、224Ra、227Th、32P、161Tbおよび33P、125I、203Pb、201Tl、119Sb、58mCo、161Hoが挙げられる。
好ましい放射性核種はオージェ電子放出放射性核種である。これらは、非常に短いナノメートル範囲を有する非常に低エネルギー(<500eV)の電子であるオージェ電子を放出する放射性核種であり、オージェ電子は、電子捕獲または内部電子転換プロセスによる電子殻の再配列の間に、崩壊電子の外殻から放出される。このような放射性核種には、111In、203Pb、201Tl、103Pd、103mRh、119Sb、58mCo、161Ho、161Tb、61Cu、67Cu、195mPt、193mPt、117mSnが含まれる。
本発明は、キレート剤が放射性核種を含有する、上記で定義されるバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲートも包含する。
本発明のさらなる態様は、リンカーへの取付けのためのEPR剤の修飾およびキレート剤への取付けのための代謝産物の修飾と、リンカーおよびキレート剤の修飾とを含む。
本発明の実施形態に従う放射性医薬品バイオコンジュゲートは、3つの合成成分:
1)アルキル化またはアシル化によってキレート剤への接続のために官能基化された腫瘍細胞を標的にする代謝産物、好ましくはグルコース含有リンカーと、
2)放射性同位体キレート化のためにN結合によって官能基化されたキレート剤、好ましくはサイクラムと、
3)リンカー、好ましくはEPR剤への取付けのためにマレイミドにより官能基化されたリンカーと
を結合させてプロコンジュゲートを形成し、その後、
4)生体分子/EPR剤、好ましくはアルブミン
に連結することによって生成される。
好ましい放射性核種は、103Pdである。
プロコンジュゲートの合成方法のための条件は以下の通りである:
代謝産物の官能基化は、代謝産物内の反応基に適した保護戦略が実行されることを必要とする。代謝産物は次にハロゲン化アルキル鎖と反応されて、ハロゲン化物または酸クロリドに後で転換される適切な末端官能基を有する炭素鎖に接続された代謝産物を形成する。
切断不能なリンカーの官能基化は、置換に適した官能基を有する適切な長さのアルキル鎖が、キレート剤への取付けのために一方の端部にハロゲン化アルキルを有し、かつ保護アミンを他方の端部に有するリンカーに転換されることを必要とする。切断可能なリンカーの官能基化は、適切な末端官能基を有する2つの適切な断片が切断可能な結合(例えば、ジスルフィド結合)によって接続されることを必要とし、第1の断片は、キレート剤への取付けのために一方の端部にハロゲン化アルキルを含有し、かつチオトシラートを他方の端部に含有し、そして第2の断片は、キレート剤に対して遠位端部保護アミンを有し、かつ近位端部にチオール基を有する。
キレーターの官能基化は、キレーターがまずリンカーによりS2反応を介してモノアルキル化され、次に代謝産物によりS2またはSAc反応を介して二度目のアルキル化が行われることを必要とする。大員環の残りのアミンは、次に、金属錯体化に役立つ適切な酢酸基と反応される。全ての保護官能基の脱保護戦略が次に実行される。末端アミンは次に、EPR剤に結合するためにマレイミドなどの官能基に転換される。
放射標識化は、プロコンジュゲートを水中に溶解させることによって実行される。プロコンジュゲートに放射性同位体の水溶液が添加されて、放射標識化がもたらされる。
上記のバイオコンジュゲートおよびプロコンジュゲートを含有する製剤は、既に放射標識化されているかまたはされていないこれらのバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲートを水溶液中に含むことができる。特定のプロコンジュゲートが水溶性でなければ、少量のエタノールまたはジメチルスルホキシドが、細胞に対して有毒でないようなレベルで使用され得る。放射性同位体への錯体化は、所定量のプロコンジュゲートまたはバイオコンジュゲートと、標識化のために必要であれば還元剤とを含み、これに水溶液中の放射性同位体が添加される密封容器を含むキット形態において行うことができる。またキットは、医薬品グレードの浸透圧のための塩、緩衝剤、防腐剤、抗酸化剤などの医薬品補助物質を含有していてもよい。キットの構成要素は、液体、凍結または乾燥形態であり得る。
診断および治療的処置方法は、無菌生理食塩水または血漿中で静脈内用量または腹腔内用量として放射標識化コンジュゲートの投与を必要とする。投与すべき単位用量は約0.01〜300mCiの放射活性を有し、この用量で注射される溶液は0.1〜10mLである。
本発明は、薬物の薬物動態および生物学的利用能を改善し、それにより薬物の副作用を低減することによって、制癌薬の効力を増大させるために、より効率的で正確な送達系による標的化癌治療のための新規の放射性医薬品コンジュゲートに関する。
受動的ターゲティングは、腫瘍血管系の独特の解剖学的および病態生理学的異常による、腫瘍内における特定の治療的巨大分子の選択的な蓄積である。これらの異常には、欠損血管構造を伴う過剰血管系(hypervasculature)および不十分なリンパ排液が含まれ、総合的に、これらはEPR効果として知られるようになった。
能動的ターゲティングは、癌細胞上の細胞表面分子および受容体の部位特異的ターゲティングであり、能動的ターゲティング剤の効率は、標的化されている受容体に依存し得る。理想的には、標的化される細胞受容体または表面抗原は癌細胞上に排他的および均一的に発現され、血流中に放出されないであろう。また、選択されるターゲティング剤は表面に結合したらすぐに、通常受容体媒介性エンドサイトーシスによって、細胞内に内部移行することが保証されることも必要である。
従って、腫瘍内に蓄積するために腫瘍微小環境およびEPR効果を利用するように設計された薬物の開発および使用は受動的ターゲティングとして知られており、一方、上方制御された細胞受容体の1つに対して高親和性を有し、従ってその腫瘍細胞内での蓄積を増大させるように開発された薬物は、能動的ターゲティングとして知られている。
放射性医薬品は核医学のカテゴリーに入る。診断用放射性医薬品は放射線の放出を生じ、これは、局在化部位を画像化するために外部から記録される。従って、処置のための放射性医薬品の使用は放射線量を内部で患部組織部位に送達し、放出により周囲の細胞が破壊されるので、これらは内部放射線療法の一形態として分類され得る。腫瘍造影剤は10〜1000nmの範囲で使用されて薬理学的効果を全く有していてはならないが、治療薬は電離放射線によって起こる損傷に基づいた効果を有し、従って造影剤よりもわずかに高い濃度で使用されるが、それでも化学療法剤よりは遥かに少ない量である。
放射性医薬品は一般的に放射性核種および担体の2つの成分で構成されており、イメージングまたは治療のための放射性医薬品の機能および効率を決定するのはこれらの2つの態様である。放射性医薬品の目的は、健康組織に対する放射線損傷を全く伴わずに、腫瘍部位に放射性核種を定量的に送達することである。従って、放射性医薬品の設計は、使用される放射性同位体の物理的崩壊特性、腫瘍の特異的インビボターゲティング、および他の組織からの化合物のクリアランスについての注意深い検討を必要とする。受容体結合よる放射性医薬品の局在化は能動的ターゲティングとして記載されているが、腫瘍固有特性およびEPR効果による局在化は、これまで議論されたように、受動的ターゲティングとして記載されている。能動的かつ受動的な標的化放射性核種送達系は、癌の診断および治療に使用される放射性医薬品の体内分布および薬理学的毒性を改善するのに役立つことができる。
本発明の放射性医薬品コンジュゲートは、「受動的」ターゲティングおよび血管透過性・滞留性亢進(EPR)、ならびに「能動的」(受容体媒介)ターゲティングを使用することにより、標的化された癌治療を達成するように構築される。
本発明に従う放射性医薬品バイオコンジュゲートは、腫瘍細胞を標的にする代謝産物、放射性核種を含有することができるキレート剤、およびEPR剤を含み、EPR剤は、リンカーによってバイオコンジュゲートに結合されている。
また本発明は、腫瘍細胞を標的にする代謝産物、放射性核種を含有することができるキレート剤、およびインビトロまたはインビボでEPR剤と結合することができる切断可能なリンカーを含む放射性医薬品プロコンジュゲートも包含する。
本発明の好ましい実施形態では、バイオコンジュゲートは、EPR剤に結合されたリンカー、好ましくは切断可能なリンカーに結合した、放射性核種を含有することができるキレート剤に結合した、腫瘍細胞を標的にする代謝産物を順に含む線状分子である。
本発明の好ましい実施形態では、プロコンジュゲートは、インビトロまたはインビボでEPR剤と結合することができるリンカーに結合した、放射性核種を含有することができるキレート剤に結合した、腫瘍細胞を標的にする代謝産物を順に含む線状分子である。
「EPR剤」には、ポリマーナノ粒子、高分子ミセル、デンドリマー、リポソーム、ウイルスナノ粒子、炭素ナノ粒子およびいくつかのタンパク質などの分子が含まれる。
ポリマーは、合成または天然のいずれかであり得る生体適合性の反復単量体サブユニットから合成される生分解性巨大分子である。ポリマー−薬物コンジュゲートは、薬物をポリマー骨格に共有結合させるか、あるいはポリマーナノ粒子内に水相の薬物を封入することによって形成される。効率的なポリマー−薬物送達系を得るために、ポリマーは、非毒性であり、十分な薬物負荷能力を有し、体内の移動が安定しているが、所望の位置で薬物を放出することもできる必要がある。生分解性である合成ポリマーの例としては、ポリグルタミン酸(PG)、ポリ乳酸(PLA)およびポリ(D,L−ラクチド−co−グリコリド)(PLGA)が挙げられる。生体適合性であるが生分解性でない合成ポリマーの例としては、ポリエチレングリコール(PEG)およびN−(2−ヒドロキシプロピル)メチルアクリルアミド(HMPA)が挙げられる。使用することができる天然高分子タンパク質は、アルブミン、キトサンおよびヘパリンである。アルブミンは血清中に天然に存在する66.5kDaのタンパク質であり、薬物に共有結合されていると共に、薬物を封入するナノ粒子内に配合されている。
高分子ミセルは両親媒性ブロックコポリマーによって形成され、薬物を封入する疎水性コアと、ミセルを水溶性にする親水性シェルとをもたらす。
デンドリマーは、中心コアから放射状に広がる分枝状モノマーから形成されるポリマーであり、いくつかの異なる分子または薬物を同時に結合させることができる。
リポソームは、水性環境中でリン脂質の二重層への自己会合によって自然に形成される、およそ400nmの球形リン脂質二重層である。薬物は、薬物飽和水性環境中における、または有機溶媒交換メカニズムによるリポソームの構築方法を含む種々の方法でリポソーム内に装入される。
タンパク質ケージを形成するウイルスナノ粒子と、溶解度を改善し、薬物を結合するための表面修飾を有する炭素ナノ粒子とは、受動的ターゲティングおよび薬物送達のために使用されているその他のナノ粒子である。一例は、ササゲモザイク(cowpea mosaic)ウィルス(CPMV)である。
EPR効果は血管から腫瘍環境内への化合物の漏出に基づいているので、この現象に影響を与えることができ、従って薬物の腫瘍部位への取込みまたはターゲティングを増強するために様々な方法で使用することができる血管メディエータがいくつか存在する。これらの血管メディエータには、血管内皮増殖因子(VEGF)、ブラジキニン、一酸化窒素およびペルオキシナイトライト、プロスタグランジン、基質メタロプロテイナーゼおよびアンジオテンシン転換酵素(ACE)阻害剤が含まれる。VEGFは血管形成および腫瘍成長に関与する上方制御された血管新生因子であり、VEGFのいくつかの阻害剤が開発されている。ブラジキニン(血管拡張ペプチド)、一酸化窒素、ペルオキシナイトライトおよびプロスタグランジンは全て血管透過性および血管外漏出において重要な役割を果たし、色素/アルブミン複合体の投与時にこれらのメディエータを添加すると、色素の腫瘍内への取込みの増大が起こることが分かった。基質メタロプロテイナーゼは腫瘍の浸潤、転移および血管新生に関連する酵素であり、ペルオキシナイトライトによるその活性化は細胞外マトリックスの崩壊によりEPR効果を促進し、ブラジキニンの産生をもたらす。ACE(アンジオテンシン転換酵素)阻害剤はアンジオテンシン(AT)−IからAT−IIへの転換を防止し、これは次に、ブラジキニンの分解を阻害して血管透過性の増大をもたらす。
「腫瘍細胞を標的にする代謝産物」は、癌細胞表面において上方制御された受容体、抗原または他のタンパク質によって認識される、モノクローナル抗体、タンパク質およびペプチド、ならびに小分子(すなわち、1000Daよりも小さいサイズ、通常100〜700Daの分子)などの分子である。代謝産物は、アゴニストまたはアンタゴニストであり得る。
抗体は高分子量を有するY形状の糖タンパク質であり、細胞上の異物標的に結合して、細胞死をもたらす経路を阻害する。適切なモノクローナル抗体(mAb)の例は、2C5、ゲムツズマブ、リツキシマブ、セツキシマブ、ベバシズマブ、ペルツズマブおよびPSMA抗体Abである。トラスツズマブは、一定の割合の乳癌患者において過剰発現されることが見出されたHER−2/neu受容体に対するmAbである。VEGFおよび上皮成長因子(EGF)はいずれも腫瘍成長および血管新生に関連し、その受容体(VEGFRおよびEGFR)は、いくつかのmAb療法の焦点である。セツキシマブはEGFRに対して作用するが、ベバシズマブはVEGFRに結合する。mAbの存在量にもかかわらず、実際には、インビボでの不十分な腫瘍蓄積(<0.01%)、交差反応性および遅い血液クリアランスのためにこれらの使用は限られている。mAbへの薬物の最初の直接的結合は、限られた数の薬物分子しか同時にmAbに取り付けられないという可能性のために、限られた成功をもたらした。この課題は、次に、mAbをナノ粒子の表面に取り付け、薬物をナノ粒子内に装入することにより対処された。
タンパク質およびペプチドは、代替のターゲティング戦略を提供する。タンパク質およびペプチドの例は、トランスフェリン、RGDペプチド、オクトレオチド、ボンベシン、およびVIPである。トランスフェリン(Tf)は、血液中の鉄に結合して、それをトランスフェリン−受容体への取付けにより細胞内に輸送する、天然に存在するタンパク質である。ペプチドは、そのより小さい分子サイズのために、改善された安定性および分解に対する耐性を有するアミノ酸の配列である。ペプチドの例は、過剰発現された血管新生促進受容体αvβ3インテグリンに結合するアルギニン(R)、グリシン(G)、アスパラギン酸(D)(RGD)配列である。使用されている他のペプチドには、天然に存在する神経ペプチドのソマトスタチン(SST)の合成類似体であり、SST受容体に対する高親和性を有するオクトレオチドが含まれる。ボンベシンは、いくつかの癌上のGRP受容体に結合するガストリン放出ホルモンペプチド(GRP)のペプチド類似体であるが、血管作動性腸管ペプチド(VIP)は、乳癌上で過剰発現されたVIP受容体に結合する。
小分子(すなわち、1000Daよりも小さいサイズである分子)は、その手ごろな価格、改善された安定性および小さいサイズ(より容易な合成および結合を可能にする)のために、ターゲティングリガンドとしてより有利なであることが証明されている。能動的ターゲティングのために化学療法薬に取り付けられる最も一般的な小分子は葉酸塩である。葉酸塩は非常に高い親和性(KD約1nm)で表面葉酸受容体(FR)に結合し、受容体媒介性エンドサイトーシスによって容易に内部移行される。ターゲティングリガンドとしての葉酸の他の利点は、葉酸が安定的、非免疫原性、安価であり、かつ合成に使用される有機溶媒中に可溶性であることである。ターゲティングに使用される他の小分子は、レクチンと呼ばれる膜タンパク質によって認識される、マンノース、グルコースおよびガラクトースなどの炭水化物である。これの一例は、ドキソルビシン結合ポリマーに結合されたガラクトサミンの癌細胞に対するターゲティングであった。
キレーターとも呼ばれる「キレート剤」は、放射性同位体と錯体を形成することができる、様々な数のへテロ原子(通常、O、NまたはS)からなる化合物である二官能性キレート剤(BFCA)である。キレーターの選択は、キレーターの配位化学および供与体能力が放射性同位体特性と適合して、最も安定した不活性金属錯体を形成するように、放射性同位体の性質および酸化状態によって決定される。
BFCAとして使用されるキレーターは、酸素、窒素および硫黄供与体リガンドを介して安定した錯体を形成する。またBFCAの安定性および薬物動態は、よりよく金属に配位させるために種々の官能基による基本アルキル骨格の修飾によって改善され得る。
BFCAは、非環状キレーターおよび環状キレーターの2つの群に分類することができる。非環状(開鎖)キレーターは通常その環状対応物よりも速い金属−錯体化動態を有するが、通常、動態学的により不安定である。しかしながら、特定の放射性同位体を有する少数の非環状キレーターは、インビトロで高い熱力学的安定性および動態学的不活性を示す。
非環状キレーターの一例は、N−ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)およびその類似体である。Nキレーターは、99mTcおよび186Reによるタンパク質、ペプチドおよびオリゴヌクレオチドの標識化において使用されている。これらのうちの最も単純なキレーターはN,N’−エタン−ビス(アミノエタンチオール)(DADT)であり、これは、N,N’−エタン−ビス(1,1−ジメチルアミノエタンチオール)(BAT−TM)、モノアミド−モノアミンジチオール(MAMA)およびN,N’−エタン−ビス(メルカプト−アセトアミド)(DADS)などのさらなるNキレーターの開発のための構成要素として使用される。Nキレーターの最新の開発は、エチレンジシステイン(EC)を使用して、99mTcを効率的に安定してキレート化することである(96)。トリアミドチオール(TAT)などのN3S BFCAは、186Reおよび188Reと錯体を形成するために使用される。N3Sシリーズにおいて一般に使用されるBFCAは、メルカプトアセチル−グリシルグリシルグリシン(MAG)およびメルカプトアセチル−グリシルグリシル−γ−酪酸(MAG−GABA)である。最も特異的にGa(III)に結合するための別の非環状キレーターは、(1,2−ビス{[[6−(カルボキシ)ピリジン−2−イル]メチル]−アミノ}−エタン)(Hdedpa)である。Hdedpaは、28.1の安定度定数でGaに結合するNキレーターである。
骨癌は、大きな痛みを引き起し、根治治療が存在しない侵襲性タイプの腫瘍である。骨癌の唯一の「処置」は、腫瘍の結果として経験される痛みの緩和である。骨癌患者の緩和ケアは、153Smおよび117mSnにより放射標識化された非環状キレーターによって達成される。これらのキレーターの第1番目は窒素含有構造を含むが、これらはペンダントアームとしてカルボン酸の代わりにホスホン酸置換基を有する。このタイプのFDAに承認された放射性医薬品は、153Sm−EDTMP(エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸)(Quadramet)である。153Sm−EDTMPは非常に良好な薬物動態およびインビボクリアランスを示し、1997年に有痛性骨転移の処置に対して承認された。第2の可能性のある骨治療薬は、117mSn−DTPAである。117mSnは127および129keVの2つの転換電子放出を有し、これは、より短い浸透範囲、従ってより少ない骨髄毒性を示す。
環状キレート剤は、もっと安定した、熱力学的および動態学的に不活性である金属錯体を形成する。得られる錯体の安定性と共に大員環内の同位体の立体化学および配位は、いくつかの因子に依存する:1)環のサイズ;2)N原子において起こる置換の数;3)N原子上の置換基の特性;4)放射性同位体の配位数;5)錯体化の間に使用される金属対リガンド比、および使用される対イオンの性質;ならびに6)遊離大環状キレーターのプロトン化状態に影響を与え得る錯体化反応のpH。放射性イメージングおよび治療のためのBFCAの例はトリ−およびテトラアザベースのアミノ大員環であり、これは次に、二官能性のために、そして錯体の安定性を増大させるために、カルボキシルペンダントアームおよび他の部分により誘導体化される。これらの大環状BFCAのうちの最も一般的なのは、NOTA((1,4,7−トリアザシクロノナン−1,4,7−三酢酸)、DOTA(1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−四酢酸)およびTETA(1,4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン−1,4,8,11−四酢酸)、ならびにこれらの類似体である。
NOTAの類似体は、NOTASA(1,4,7−トリアザシクロノナン−N−コハク酸−N’,N’’−二酢酸)およびNODAGA(1,4,7−トリアザシクロノナン−N−グルタミン酸−N’,N’’−二酢酸)、ならびにパラ−イソチオシアナトベンジル基などの別の結合部分によるNOTAの官能基化(p−NCS−NOTA)である。またNOTAは、NOTP(1,4,7−トリアザシクロノナン−N,N’,N’’−トリス(メチレンホスホン)酸などのいくつかのホスホネート類似体に変化されている。
大環状キレーターDOTAおよびTETAはそれぞれ大員環サイクレンおよびサイクラムに基づく。これらのキレーターはいずれも、いくつかの異なる放射性同位体と安定した錯体を形成するために使用されており、金属配位を改善するために種々の方法で誘導体化されている。しかしながら、これらのキレーターに関する唯一の課題は、多くの場合、錯体化が非常にゆっくり生じることであり、十分な標識化化合の収率を達成するために高温を必要とする。
DOTAの類似体は、PA−DOTA(R−[2−(4−アミノフェニル)−エチル]−1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−四酢酸)、DOTASA(1,4,7,10−テトラアザシクロデカン−1−コハク酸−4,7,10−三酢酸)およびDOTAGA(1,4,7,10−テトラアザシクロ−デカン−1−グルタミン酸−4,7,10−三酢酸)であり、変更されたカルボキシレートペンダントアームを有する。DO3AおよびDO2Aは、カルボン酸基の1つまたは2つが除去されて他の官能性が窒素原子に取り付けられた類似体である。CB−DO2Aは、2つの対向する窒素の間にエチレン架橋を含む。アルキル骨格に置換基が取り付けられたDOTAの誘導体には、p−NCS−Bz−DOTA(2−(4−イソチオシアナトベンジル)−1,4,7,10−テトラアザシクロ−ドデカン−N,N’,N’’,N’’’−四酢酸)、ならびに誘導体1B4M−DOTA(2−メチル−6−(p−イソチオシアナト−ベンジル)−1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−四酢酸)およびCHX−DOTA(2−(p−イソチオシアナトベンジル)−5,6−シクロ−ヘキサノ−1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−四酢酸)(p−NCS−Bz−DOTA環への余分な置換基を含む)が含まれる。
TETAはサイクラム大環状環であり、DOTAと同様にそれぞれに酢酸基が取り付けられた4つの窒素原子を有するが、TETAは、DOTAの12員環とは対照的に14員環である。TETAサイクラム環の余分な2つの炭素はわずかにより大きい空洞を作り出し、いくつかの金属配位の安定性のわずかな増大を提供することができる。放射性核種錯体が高安定性であり、窒素原子において置換が容易に起こるために、サイクラムは、二官能性キレーターの形成におけるほとんどの場合に使用される大員環の1つである。TETAの類似体は、ブロモアセトアミドベンジル−1,4,8,11−テトラアザ−シクロテトラデカン−N,N’,N’’,N’’’−四酢酸(BAT)、3−(4−イソチオシアナト−ベンジル)−1,4,8,11−テトラアザシクロテトラ−デカン−N,N’,N’’,N’’’−四酢酸(p−NCS−Bz−TETA)、4−[(1,4,8,11−テトラアザシクロテトラ−デカン−1−イル)メチル]安息香酸(CPTA)、4,11−ビス(カルボキシメチル)−1,4,8,11−テトラアザビシクロ[6.6.2]−ヘキサデカン(CB−TE2A)、3,6,10,13,16,19−ヘキサアザ−ビシクロ[6.6.6]イコサン(Sar)、テトラ−(アミノメチルホスホナート)サイクラム(TEPA)である。
以下は、環状キレーターの構造である。
Figure 2017530131
Figure 2017530131
「リンカー」は、キレート剤をEPR剤に接続する適切な長さ(4〜20、通常は8〜15個の炭素原子)の炭素鎖である。バイオコンジュゲート内のリンカーは、放射性核種およびBFCAを、EPR効果により細胞を標的にする放射性医薬品の部分から分離する。従って、リンカーは、キレート(chelate)が放射性同位体と錯体を形成する能力、またはターゲティング生体分子のその特異的受容体への親和性および結合を妨害してはならない。リンカーは、バイオコンジュゲートの親油性または親水性を増大させることにより、そして腫瘍内で切断され得る代謝可能な結合を含有することによって、放射性医薬品の薬物動態学的特性を改善するために使用することができる。これにより、致死量の放射線を送達するためにキレート剤および放射性核種の細胞内への内部移行が可能になる。バイオコンジュゲートの合成では、熱的に敏感な生体分子の分解を防止するために、可能であれば、迅速かつ穏やかな温度で、切断可能なリンカーを取り付けることも必要である。
切断可能なリンカーの特性は、細胞内または細胞のごく近くで分解されるように設計され得るようなものである。切断の後、恐らく扱いにくい生体分子から細胞毒性の放射性核種キレーターが放出されて、放射線源が細胞内に局在化できるようになり、細胞内で最も損傷を与えることができる。
切断不能なリンカーは、主に4つのタイプ:ペプチド、チオ尿素、チオエーテルおよびクリックケミストリートリアゾール結合を含む。生体分子の固有の官能性は通常アミンまたはチオール基を含み、これらは次に、リンカーおよびキレーター上の適切な部分にカップリングするために使用され得る。
ペプチドまたはアミド結合は、ほとんどの場合キレーターのペンダントアームとしてのカルボン酸と、第1級アミンとの間で形成される。効率的なカップリングは、カップリング試薬を用いてカルボン酸を活性化してより良い求電子試薬にすることによって促進される。これらのカップリング試薬は、通常、EDC(1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド)、DCC(ジシクロヘキシルカルボジイミド)、HOBt(ヒドロキシル−ベンゾトリアゾール)およびHATU(O−(7−アザベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N0,N0−テトラメチルウロニウム−ヘキサフルオロ−ホスファート)であるが、混合無水物活性化法を含むこともできる。ほとんどの場合に使用されるアミド結合形成技術の1つは、付加的なカップリング試薬を全く使用せずにアミンと反応され得るスクシンイミジルエステルを形成するための、N−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)によるカルボン酸の活性化である。NHS活性化酸は脂肪族アミンに対して高選択性を有し、水性環境中pH8〜9で最適に反応する。ペプチド結合の形成は非常に有利なカップリング技術であるが、多くの場合、キレーターは複数のカルボン酸基を有し、生体分子は複数のアミンを有することができ、従って生体分子上に生じるカップリングの量を制限するために、保護/脱保護戦略またはモル比の制御が必要とされる。
別のタイプのリンカー結合戦略は、チオ尿素結合を形成するための、第1級アミンと、イソチオシアネート官能性との反応である。求核性付加反応には脱プロトン化アミンが必要とされるので、pH8.0〜9.5のわずかに塩基性の条件下で、イソチオシアネートを使用して、キレーターおよびターゲティング剤を連結する。イソチオシアネートはNHSエステルよりも水性条件で安定しており、生体分子をDTPAおよびDOTAにカップリングさせるためにイソチオシアネート芳香族誘導体が使用されることが多い。
チオエーテル結合は、アクリレート、アクリルアミド、ビニルシルホン(vinyl sylfone)およびマレイミドなどの求電子性マイケルアクセプターへの求核性チオール基のマイケル付加によって形成される。チオール基の高求核性は、このチオール−エンカップリングが、触媒または加熱を必要とすることなく穏やかな生理的条件下で起こることを可能にする。形成するチオエーテル結合は、強塩基、酸性または還元条件下でも非常に安定しているが、酸化剤と反応することができる。アクリレートおよびアクリルアミドはより反応性であり、重合を受けやすいので、マレイミドマイケルアクセプターが、ほとんどの場合に、放射性医薬品の形成において使用される。マレイミドは、pH7.0〜7.4においてチオールと最も良く反応する。マレイミド基の非反応性マレアミド酸への加水分解の可能性が増大するので、8よりも高いpHでの反応については注意が必要とされる。生体分子の標識化は、通常、構造内に豊富にあるリジン残基のアミノ基に向けられる。これにより標的化の機会が増大されるが、標的化率の制御も低下される。遊離チオール基は多数の生体分子で見出されないシステイン残基に由来し、従って多くの場合、ジスルフィド結合の還元によりこの官能性を導入することが必要とされる。結合のための限られた量のチオール基の使用は、反応する化合物のモル比のより優れた制御を可能にし、それにより、より特異的で均一の標的化が得られる。チオール基を含有する生体分子は、少数のタンパク質および抗体に含められる。この点で最も利用される有望なタンパク質は、システイン−34位に遊離チオール基を有するヒト血清アルブミン(HSA)である。抗体中のチオール基はジスルフィド結合として存在しており、従ってまず還元する必要がある。
「クリック」反応は非協奏反応であり、1960年代にRolf Huisgenにより開発されたペリ環状1,3−双極子付加環化反応からそのインスピレーションを得ている。その非常に速い反応速度のためにそのように呼ばれ、位置選択的な形で1,4置換トリアゾールを形成するためのアルキンとアジドとの間の反応を含む。アルキンおよびアジドはいずれもキレーターまたは生体分子のいずれかに容易に導入されて、連結された錯体の選択的かつ急速な形成を良好な収率でもたらすことができる。この反応に関する課題は、キレーターと錯体化する可能性のある銅触媒を除去するための精製であり、従って、非銅触媒によるクリックケミストリー反応が開発されている。
切断可能なリンカーは化学療法薬において使用されることが多いが、放射性医薬品においても適用される。これらのリンカーは、腫瘍細胞内またはそのごく近くでの細胞毒性ペイロードの効率的な放出のために設計される。小さい疎水性薬物は受動拡散により細胞の形質膜を容易に通過することができるが、大きい巨大分子はサイトゾル空間内に透過することができない。従って、これらの大きいバイオコンジュゲートは細胞内に取り込まれて、膜障壁を通過することができるより小さい成分に分解されることが必要である。従って、キレーター錯体は嵩高のターゲティング剤から切断されて、放射性同位体の細胞内での局在化の増大を可能にする。リンカーの切断は、血液および血漿と、内部細胞区画との間の特性の違いに基づく。
いくつかのタイプのリンカーは化学的手段によって切断され、これらには、pHの変化に敏感である酸不安定性ヒドラゾン結合、ならびにグルタチオン還元に敏感であるジスルフィド結合が含まれる。ヒドラゾン結合はpH7.4〜7.6の血流および正常な間質組織内で安定しているが、コンジュゲートがエンドサイトーシスによって細胞内、エンドソーム(pH5.0〜6.5)およびリソソーム(pH4.5〜5.0)内に内部移行されると加水分解されるであろう。腫瘍細胞を包囲する腫瘍微小環境も6.5〜6.9のわずかに酸性pHを有し、これはヒドラゾン結合を切断することが見出されている。研究により、細胞外切断は、キレーター−放射性同位体錯体が細胞内に取り込まれることをまだ可能にし得るが、特異性は低いことが示されている。
ジスルフィド結合は、タンパク質および抗体中に見出される2つのシステインチオール基の酸化により形成される容易に可逆的かつ安定した共有結合である。ジスルフィドは、高レベルの細胞内グルタチオン(チオール含有トリペプチド)によって切断される。リンカー戦略で使用されるジスルフィド結合は、生体分子内で、スルフヒドリル含有BFCAまたは化学療法薬による遊離チオール基の酸化によって形成される。腫瘍細胞は、腫瘍への不十分な血流の結果として低酸素性(酸素が減少した)環境を誘導し、これは次に、グルタチオンおよび還元酵素の増大をもたらす。グルタチオンは高ミリモルの細胞内濃度レベルにおいて見出されるが、血液中ではわずかマイクロモル量である。それにより、化合物が内部移行されると、還元性細胞内空間はリンカーの急速な切断を起こす。
化学手段によって分解されるリンカーは、多くの場合、限られた血漿安定性を有する。血液内での安定性を改善するために、ペプチドに基づいた、酵素手段によって分解されるリンカーが確立された。これらのリンカーは、どのアミノ酸が鎖中で使用されるかに応じて異なる酵素に感受性である。細胞内および細胞外の両方におけるプロテアーゼの上方制御は多数の種類の癌において見出されており、腫瘍の進行、浸潤および転移における重要な役割を果たすことが分かっている。細胞内システインカテプシン酵素BおよびSは、タンパク質分解に関連するリソソームプロテアーゼである。これらのプロテアーゼはリソソームに特異的であり、転移性腫瘍を除いて細胞外環境では通常決して見出されず、特定のペプチド配列を切断するために非常に特異的である。従って、バイオコンジュゲートは血清内で非常に安定しているが、リソソーム内で急速に切断されるので、カテプシン不安定性リンカーは放射性同位体および薬物送達戦略のために有利である。カテプシンBおよびSのいくつかの切断可能なペプチド配列が研究されている。カテプシンBは、ジペプチドリンカーPhe−LysおよびPhe−Arg、ならびにより親水性のVal−Lys、Val−シトルリン(Cit)およびPhe−Citを切断するであろう。シトルリンはArgとアイソテリック(isoteric)および等電性であるが、塩基性ではない。カテプシンBによる切断のために使用されているいくつかのテトラペプチドリンカーは、Gly−Gly−Gly−Phe、Gly−Phe−Leu−GlyおよびAla−Leu−Ala−Leuである。カテプシンSは、配列Pro−Met−Gly−Leu−Proを切断する。いくつかの他のプロテアーゼも細胞およびその環境において見出されており、切断のためにこれらの酵素を標的にするペプチドリンカーが開発されている。サーモリシンはAla−Valジペプチドを切断するために使用され、プロリンエンドペプチダーゼは、Ala−ProまたはGly−Proに連結された細胞毒性部分を放出する。これらのリンカーは、薬物(例えば、ドキソルビシンなど)および放射性同位体キレーター(例えば、177Lu−DOTAおよび90Y−DOTAなど)をポリマーHMPAおよびPEG、ならびに癌治療のためのモノクローナル抗体に接続している。
マトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)は、細胞外マトリックスおよび基底膜の分解のために重要なエンドペプチダーゼである。腫瘍細胞内で、MMPの増大は腫瘍転移をもたらす腫瘍進行および細胞浸潤において重要な役割を果たす。MMPはペプチド配列を切断することができ、特定の癌タイプにおいてMMP−2およびMMP−9の過剰発現により標的化されるオクタペプチドリンカーGly−Pro−Leu−Gly−Ile−Ala−Gly−Glnが開発された。このペプチドを使用して、腫瘍細胞内での薬物の放出および蓄積のためにドキソルビシンをアルブミン巨大分子に連結させた。
放射性医薬品は多成分であり、従って治療用放射性医薬品の設計では、特性の全てが評価されなければならない。放射性核種は治療目的で有利な半減期および崩壊特性を有するべきであり、可能であれば、入手が容易で手ごろな価格でなければならない。キレーターは半減期に関して放射性同位体と一致し、選択された放射性核種と熱力学的に安定かつ動態学的に不活性の錯体を形成しなければならない。任意の金属結合血漿タンパク質による金属のトランスキレート化(transchelation)が起こらないように、放射性核種はキレーターに十分に固く結合されなければならない。理想的には、キレーターの放射標識化は、存在するあらゆる生体分子を保存するために、最低限の時間および最低限の温度において低濃度で起こらなければならない。放射性医薬品中に使用されるターゲティング剤はリンカーによってキレーターに取り付けられ、薬剤のその特異的受容体に対する親和性は、キレーターによって影響を受けてはならない。ターゲティング剤は、理想的には、放射性医薬品を腫瘍部位にだけ蓄積しなければならず、あらゆる他の遊離ラジオバイオコンジュゲート(radiobioconjugate)は、健康細胞への損傷を低減するために系から急速に排出されなければならない。
考慮すべき核種特性には、ガンマおよび微粒子放出および半減期が含まれる。微粒子放出は、α放出またはβ放出(約100〜10,000keVの範囲)およびオージェ電子放出(1〜100keV)からなる。核種が腫瘍細胞に送達され得る場合、α放射体およびβ放射体は、周囲の健康組織も損傷する組織浸透がより大きく、オージェ電子は浸透範囲がわずか500nmまでであり、健康組織の損傷を最小限にすることができる。オージェ電子に関して複雑な点は、これらが最大効率を有するようにDNAに極めて近接して送達される必要があることである。治療薬の理想的な半減期は1〜14日であろう。現在の放射線療法の応用には、47Sc、90Y、131I、177Lu、188Reによる大きな腫瘍の処置;117mSnおよび他の短い範囲のオージェ放出による微小転移の処置;47Sc、117mSn、67Cuおよび131Iによる白血病およびリンパ腫の処置;ならびに111Inによるいくつかの神経内分泌腫瘍の処置が含まれる。骨転移は前立腺癌患者の大部分で起こり、激痛に起因する罹患率の著しい増大をもたらし、処置は緩和的でしかない。この処置のために使用される核種は、89Sr、153Sm、117mSn、32Pおよび186Reである。放射線療法に加えて、多数のこれらの放射性核種は腫瘍の放射性イメージングにも適用される。
イメージング(診断)のために使用され得る放射性核種の例としては、99mTc、188Re、186Re、153Sm、67Ga、68Ga、111In、59Fe、63Zn、52Fe、45Ti、60Cu、61Cu、67Cu、64Cu、62Cu、198Au、199Au、195mPt、191mPt、193mPt、117mSn、89Zr、177Lu、18F、123Iが挙げられる。
治療目的で使用され得る放射性核種の例としては以下のものが挙げられる:
188Re、186Re、153Sm、166Ho、90Y、89Sr、111In、153Gd、67Cu、64Cu、198Au、199Au、177Lu、32P、161Tbおよび33Pは、γ(ガンマ)放射線も放出し得る、好ましい(ベータ)β放射体であり、
225Ac、212Bi、213Bi、211At、223Ra、224Ra、227Thは、γ(ガンマ)放射線も放出し得る、好ましいα(アルファ)放射体であり、
58mCo、61Cu、103Pd、103mRh、111In、117mSn、119Sb、161Ho、193mPt、195mPt、197Pt、201Tl、203Pb、161Tbは、γ(ガンマ)放射線も放出し得る、好ましいオージェ/転換電子放射体である。
好ましい放射性核種はオージェ電子放出放射性核種である。これらは、非常に短いナノメートル範囲を有する非常に低エネルギー(<500eV)の電子であるオージェ電子を放出する放射性核種であり、オージェ電子は、電子捕獲または内部電子転換プロセスによる電子殻の再配列の間に、崩壊電子の外殻から放出される。このような放射性核種には、111In、203Pb、201Tl、103Pd、103mRh、119Sb、58mCo、161Ho、161Tb、61Cu、67Cu、195mPt、193mPt、117mSnが含まれる。
本発明のさらなる態様は、リンカーへの取付けのためのEPR剤の修飾、ならびにキレーターおよび/またはリンカーへの取付けのための代謝産物の修飾と、リンカーおよびキレーターの修飾とを含む。
本発明の実施形態に従う放射性医薬品バイオコンジュゲートは、3つの合成成分:
1)アルキル化またはアシル化によってキレート剤への接続のために官能基化された腫瘍細胞を標的にする代謝産物、好ましくはグルコース含有リンカーと、
2)放射性同位体キレート化のためにN結合によって官能基化されたキレート剤、好ましくはサイクラムと、
3)切断可能なリンカー、好ましくはEPR剤への取付けのためにマレイミドにより官能基化されたリンカーと
を結合させてプロコンジュゲートを形成し、その後、
4)生体分子/EPR剤、好ましくはアルブミン
に連結することによって生成される。
アルブミンは66.5kDaのサイズを有し、非常に可溶性であり、安定性であり、容易に入手可能であり、生分解性であると共に、毒性および免疫原性がない。
腫瘍細胞標的を標的にする代謝産物はグルコースである。腫瘍細胞は非常に高い代謝回転および成長を有し、従って、細胞表面で過剰発現されたグルコース輸送体により取り込まれる大量のグルコースを必要とする。
キレート剤は、いくつかの放射性核種へのキレート化を可能にし得るTETA誘導体であり、グルコース標的およびアルブミン担体を連結するように修飾することができる。
放射性核種は、その17日半減期、ならびに103mRhを通って103Rhまで崩壊する際の有利で短い範囲の21keVのx線およびオージェ電子の放出のために103Pdである。しかしながら、他の核種は、化合物の局在化および体内分布を検査するために、インビボにおける巨大分子のイメージングに使用することができる。
EPR剤の取付けはインビトロまたはインビボで起こり、放射性医薬品バイオコンジュゲートを生成することができる。バイオコンジュゲートは以下に示される:
Figure 2017530131
プロコンジュゲート(アルブミンEPR剤を含まないグルコース−サイクラム−切断可能なリンカー)の合成は、必要とされる全ての成分を接続するために様々な異なる官能基の注意深い操作を必要とする:
グルコース代謝産物の官能基化は、ヒドロキシル基に適した保護戦略が実行されることを必要とする。グルコース代謝産物は次に、末端ブロミドまたはヒドロキシル基を有する適切な長さの鎖の末端ヒドロキシル基と反応されて、酸クロリドに酸化され得る末端ブロミド基またはヒドロキシル基を有する炭素鎖に接続されたグルコース代謝産物を形成する。
リンカーの官能基化は、置換に適した官能基を有する適切な長さのアルキル鎖が、2つの適切な断片:キレート剤への取付けのために一方の端部にハロゲン化アルキルを有する第1の断片と、他方の端部に保護アミンを有する第2の断片との接続によってリンカーに転換されることを必要とする。
サイクラムキレーターの官能基化は、サイクラムがまずリンカーによりS2反応を介してモノアルキル化され、次に代謝産物によりS2またはSAc反応を介して二度目のアルキル化が行われることを必要とする。大員環の残りのアミンは、次に、金属錯体化に役立つブロモ酢酸第3級ブチル基と反応される。全てのヒドロキシル、カルボン酸およびアミン保護官能基の脱保護戦略が次に実行される。末端アミンは次に、EPR剤に結合するためにマレイミドに転換される。
放射標識化は、プロコンジュゲートを水中に溶解させることによって実行される。プロコンジュゲートに放射性同位体の水溶液が添加されて、放射標識化がもたらされる。
上記のバイオコンジュゲートおよびプロコンジュゲートを含有する製剤は、既に放射標識化されているかまたはされていないこれらのバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲートを水溶液中に含むことができる。特定のプロコンジュゲートが水溶性でなければ、少量のエタノールまたはジメチルスルホキシドが、細胞に対して有毒でないようなレベルで使用され得る。放射性同位体への錯体化は、所定量のプロコンジュゲートまたはバイオコンジュゲートと、標識化のために必要であれば還元剤とを含み、これに水溶液中の放射性同位体が添加される密封容器を含むキット形態において行うことができる。またキットは、医薬品グレードの浸透圧のための塩、緩衝剤、防腐剤、抗酸化剤などの医薬品補助物質を含有していてもよい。キットの構成要素は、液体、凍結または乾燥形態であり得る。
本発明のプロコンジュゲートおよびバイオコンジュゲートは、癌(原発性または続発性の良性または悪性腫瘍)の診断および処置(緩和ケアを含む)において使用され得る。腫瘍領域および細胞における選択的取込みは放射性核種の標的化送達を可能にし、骨髄などの他の感受性周囲組織への放射を最小限にし得る。本発明は骨肉腫などの急速に成長している固形腫瘍によりよく作用することができ、転移性癌については、主要目的は(続発性)骨転移であり得る。以下の一般的な癌もはるかに高い割合のグルコース輸送体GLUT1を有することが示されており、これらも例示された放射性医薬品コンジュゲートによって標的化され得る:
結腸直腸癌
腎細胞癌
乳癌
胃癌
頭頸部癌
肉腫
診断および治療的処置方法は、無菌生理食塩水または血漿中で静脈内用量または腹腔内用量として放射標識化コンジュゲートの投与を必要とする。投与すべき単位用量は約0.01〜300mCiの放射活性を有し、この用量で注射される溶液は0.1〜10mLである。
コンパニオン診断は、特定の患者が受け入れる治療薬の用量を個別化するために、治療の前に、その治療薬の診断的等価物(診断用放射性核種により放射標識化された分子)が使用される場合に使用される用語である。これにより、患者用量の個別化が可能になる。治療薬は、放射標識化されていない分子、および治療用放射性核種により放射標識化された分子であり得る。後者はテラノスティック(またはセラノスティック)剤とも呼ばれ、放射性核種のペアリングが、同じ薬剤/分子による診断および治療の両方を達成するために使用される。2つの別々の用量で投与されても(好ましい)、または単一投与であってもよい。記載される放射性核種のいくつかは、診断および治療用放射性核種またはその両方として、同じまたは別々の投与において使用され得る。
実施例1−EPR剤への取付けおよび放射性医薬品バイオコンジュゲートの形成のための放射標識化代謝産物−キレーター−リンカープロコンジュゲート
Figure 2017530131
A)103Pdによって放射標識化された種々のリンカー代替物を有する2つの提唱される合成グルコース−サイクラム−マレイミドプロコンジュゲート。B)放射性医薬品バイオコンジュゲートを形成するための、プロコンジュゲートのマレイミドに対するアルブミン中の遊離チオールのマイケル付加。
実施例2−代謝産物−グルコースリンカーの合成
10−(tert−ブチルジフェニルシリルオキシ)デカン−1−オール(1)
Figure 2017530131
乾燥THF(60mL)中の1,10−デカンジオール(5.00g、28.7mmol)の溶液に、N2(g)下で、イミダゾール(3.50g、51.7mmol)と、その後にTBDPSCl(8.70g、31.5mmol)とをゆっくり添加し、室温で24時間撹拌しながら放置した。真空でTHFを蒸発させた後、水(60mL)およびCHCl(60mL)を添加することによって反応を停止させた。有機相を分離し、水(2x50mL)で抽出し、塩水(50mL)で洗浄した。有機相を乾燥させ、ろ過し、濃縮した。粗生成物をカラムにかけて[ヘキサン:EtOAc(9:1)]、純粋なアルコールを油として得た(6.59g、56%)。R=0.42(ヘキサン:EtOAc 8:2)。
2,3,4,6−テトラ−O−ベンゾイル−α−D−グルコピラノシルベンゾアート(2)
Figure 2017530131
0℃のピリジン(30mL)中のα−D−グルコース(1.0g、5.6mmol)の溶液に塩化ベンゾイル(4.68g、33.3mmol)を液滴で添加した。0℃で10分後、溶液を室温で2時間攪拌した。冷水(50mL)の添加により反応を停止させ、生成物をEtOAc(3x50ml)で抽出した。合わせた有機層を1NのHCl(3x50mL)で洗浄した後、塩水(50mL)で洗浄し、次に乾燥させ、ろ過し、濃縮した。熱ヘキサン:EtOAc 2:1による再結晶によって粗生成物を精製し、表題の化合物を白色固体として得た(3.48g、89%)。
=0.28(Hex:EtOAc 8:2).
δ(CDCl,400MHz):8.16(2H,d,J=8.0Hz,H−Ar),8.02(2H,d,J=8.0Hz,H−Ar),7.94(2H,d,J=8.0Hz,H−Ar),7.88(4H,d,J=8.0Hz,H−Ar),7.66(1H,t,J=8.0Hz,H−Ar),7.53−7.28(14H,m,H−Ar),6.85(1H,d,J=4.0Hz,H−1),6.32(1H,t,J=8.0Hz,H−3),5.85(1H,t,J=8.0Hz,H−4),5.68(1H,dd,J=4.0,8.0Hz,H−2),4.62(2H,m,H−6a/H−5),4.59(1H,dd,J=4.0Hz,J=12.0Hz,H−6b)
δ(CDCl,100MHz):166.1,165.9,165.3,165.1,164.4(C=O),[133.9,133.5,133.4,133.3,133.1 130.0,129.9(x2),129.8(x2),129.6,129.0,128.9,128.8,128.6,128.4(x3),128.37 ArC)],90.0(C−1),76.6(C−3),70.5(C−2),70.5(C−5),68.9(C−4),62.5(C−6)
1−ヨード−2,3,4,6−テトラ−O−ベンゾイル−α−D−グルコピラノシド(3)
Figure 2017530131
CHCl(10mL)中のヘキサメチルジシラン(0.531g、3.63mmol)を、CHCl(60mL)中のα−D−グルコース−ペンタベンゾアート(2)(4.10g、5.85mmol)の溶液に添加した。この溶液にZnI(0.467g、1.46mmol)を添加した後、I(0.921g、3.63mmol)を添加し、16時間攪拌した。CHCl(40mL)ならびにNaHCO(1.68g)およびNa(1.12g)の水溶液(120mL)の添加により反応を停止させ、次に、ピンクがかった色の乳状溶液が透明になるまで10分間攪拌した。有機相を分離し、塩水(50mL)で洗浄し、合わせた水相をCHCl(2x50mL)で抽出した。合わせた有機抽出物をMgSO上で乾燥させ、ろ過し、真空で濃縮して表題の化合物の粗製油が得られ、これを次の反応で直接使用した。
10−ブロモデシル−テトラ−O−ベンゾイル−β−D−グルコピラノシド(4)
Figure 2017530131
予め調製したヨウ化物3(1.81g、2.57mmol)をN2(g)下でCHCl(40mL)中に溶解させ、4Åモレキュラーシーブ(4.00g)およびZnCl(0.525g、3.85mmol)、ならびにCHCl(5mL)中の10−ブロモデカノール(0.914g、3.85mmol)をこの溶液に添加した。反応を17時間攪拌し、その後、溶液の色は薄ピンクに変化した。EtOAc(60mL)を添加し、NaHCO3(s)(1.80g)およびNa5(s)(2.40g)の水溶液(80mL)の添加により反応を停止させた。10分間攪拌した後、色は黄〜オレンジ色から乳白色に変化した。溶液をセライトパッドによりろ過し、相を分離した。有機相を塩水で洗浄し、合わせた水相をEtOAc(2x30mL)で抽出した。合わせた有機層を乾燥させ、ろ過し、濃縮して粗製油(2.99g)が得られ、これをカラムクロマトグラフィ(ヘキサン:EtOAc 8:2)により精製した。表題の生成物を透明の油として得た(1.23g、2段階にわたって59%)。
=0.48(Hex:EtOAc 8:2).
δ(CDCl,400MHz):8.0−7.80(8H,m,ArH),7.53−7.24(12H,m,ArH),5.89(1H,t,J=9.6Hz,H−3’),5.65(1H,t,J=9.6Hz,H−4’),5.49(1H,dd,J=7.8,9.7Hz,H−2’),4.81(1H,d,J=7.8Hz,H−1’),4.61(1H,dd,J=3.3,12.0Hz,H−6a’),4.49(1H,dd,J=5.2,12.0Hz,H−6b’),4.13(1H,m,H−5’),3.89(1H,dt,J=6.3,9.6Hz,H−1a),3.52(1H,dt,J=6.7,9.6Hz,H−1b),3.37(2H,t,J=6.6Hz,H−10),1.80(2H,qn,J=9.6Hz,H−9),1.55−1.45(2H,m,H−2),1.41−1.30(2H,m,Alk−H),1.19−1.05(10H,m,Alk−H).
δ(CDCl,100MHz):[166.2,165.8,165.2,165.1(C=O)],[133.4,133.2,133.1,133.0,129.8(x2),129.7(x2),129.6,129.5,128.9,128.8,128.4,128.3,128.3,128.2(ArC)],101.3(C−1’),73.0(C−3’),72.2(C−5’),72.0(C−2’),70.3(C−1),69.9(C−4’),63.3(C−6’),33.9(C−10),32.8,29.4,29.3,29.2,29.1,28.7,28.1,25.7(C−Alk).
10−(tert−ブチルジフェニルシリルオキシ)デシル−テトラ−O−ベンゾイル−β−D−グルコピラノシド(5)
Figure 2017530131
CHCl(15mL)中のモレキュラーシーブ(7.00g)、ZnCl(1.43g、10.5mmol)およびアルコール1(2.17g、5.25mmol)を、新しく調製したCHCl(60mL)中のヨウ化物3(3.71g、5.25mmol)に添加し、反応を8時間攪拌した。この溶液にCHCl(40mL)を添加し、モレキュラーシーブをセライトパッドによりろ過した後、NaHCO(0.960g)およびNa(1.44g)の水溶液(100mL)を添加し、10分間攪拌した。有機層を分離し、水相をCHCl(3x50mL)で抽出した。合わせた有機層を塩水で洗浄し、水相をCHCl(50mL)でもう一度抽出した。有機抽出物をMgSO上で乾燥させ、ろ過し、真空で濃縮して粗製油生成物が得られ、これをプレパックカラム上にドライロードし、カラムクロマトグラフィ(Hex:EtOAc 9:1、8:2、7:3)を用いて生成して、表題の化合物を油生成物として得た(3.55g、68%)。
=0.51(Hex:EtOAc 8:2)
δ(CDCl,400MHz):8.05−7.83(8H,m,ArH),7.68(4H,m,ArH),7.55−7.26(18H,m,ArH),5.91(1H,t,J=9.6Hz,H−3’),5.68(1H,t,J=9.6Hz,H−4’),5.53(1H,dd,J=7.8,9.6Hz,H−2’),4.85(1H,d,J=7.8Hz,H−1’),4.65(1H,dd,J=3.3,12.0Hz,H−6a’),4.52(1H,dd,J=5.2,12.0Hz,H−6b’),4.17(1H,m,H−5’),3.92(1H,dt,J=6.3,9.6Hz,H−1a),3.66(2H,t,J=6.6Hz,H−10),3.55(1H,dt,J=6.7,9.6Hz,H−1b),1.59−1.50(4H,m,H−2/9),1.29(2H,m,H−8),1.22−1.00(10H,m,AlkCH),1.04(9H,s,H−2’’).
δ(CDCl,100MHz):[166.1,165.8,165.2,165.0(C=O)],[135.6(x4),134.2(x2),133.4,133.2,133.1,133.0,129.8(x2),129.7(x6),129.5(x2),128.9(x2),128.4(x2),128.3(x4),128.3(x2),128.3(x2),127.5(x4)(ArC)],101.3(C−1’),73.0(C−3’),72.2(C−2’),72.0(C−5’),70.3(C−1),70.0(C−4’),64.0(C−10),63.3(C−6’),32.6,29.5,29.4,29.4,29.3,29.2,26.9(C−2’’),25.8,25.7,19.2(C−1’’).
10−ヒドロキシデシル−テトラ−O−ベンゾイル−β−D−グルコピラノシド(6)
Figure 2017530131
酢酸(0.245g、4.09mmol)およびN−テトラブチルアンモニウムフルオリド(6.80mL、THF中1.0M、6.80mmol)を、THF(100mL)中のTBDPSO−C10−グルコピラノシド5(3.38g、3.40mmol)の溶液に添加し、36時間攪拌した。溶媒を蒸発させて残渣が得られ、これにHO(50mL)を添加し、次にEtOAc(3x50mL)で抽出した。合わせた有機抽出物を塩水(50mL)で洗浄し、MgSO上で乾燥させ、ろ過し、濃縮した。カラムクロマトグラフィ(Hex:EtOAc 2:1)を用いて粗材料を精製して、表題のアルコールを透明の油として得た(2.30g、90%)。
=0.16(Hex:EtOAc 2:1),
δ(CDCl,300MHz):8.02−7.81(8H,m,ArH),7.56−7.25(12H,m,ArH),5.90(1H,t,J=9.6Hz,H−3’),5.67(1H,t,J=9.6Hz,H−4’),5.51(1H,dd,J=7.8,9.6Hz,H−2’),4.83(1H,d,J=7.8Hz,H−1’),4.63(1H,dd,J=3.3,12.0Hz,H−6a’),4.51(1H,dd,J=5.2,12.0Hz,H−6b’),4.18− 4.12(1H,m,H−5’),3.90(1H,dt,J=6.3,9.6Hz,H−1a),3.62(2H,t,J=6.6Hz,H−10),3.53(1H,dt,J=6.7,9.6Hz,H−1b),1.63−1.46(4H,m,AlkCH),1.35−1.05(12H,m,AlkCH).
δ(CDCl,100MHz):[166.1,165.8,165.2,165.1(C=O)],[133.4,133.2,133.1,133.0,129.8,129.7,129.6,129.4,128.9,128.4,128.3,128.2(ArC)],101.3(C−1’),73.0(C−3’),72.2(C−2’),72.0(C−5’),70.3(C−1),69.9(C−4’),63.3(C−6’),63.1(C−10),32.8,29.4,29.4,29.3,29.3,29.1,25.7,25.6.
10−(テトラ−O−ベンゾイル−β−D−グルコピラノース−1−イル)−デカナール(7)
Figure 2017530131
デス・マーチン・ペルヨージナン(0.59g、1.4mmol)を、無水CHCl(60mL)中のアルコール6(0.870g、1.16mmol)の溶液に添加し、1.5時間攪拌した。飽和NaHCO水溶液(60mL)の添加により反応を停止させ、15分間攪拌した。水相をCHCl(3x50mL)で抽出した。合わせた有機相を塩水(50mL)で洗浄し、MgSO上で乾燥させ、ろ過し、濃縮した。カラムクロマトグラフィ(Hex:EtOAc 6:4)を用いて粗材料を精製して、表題の化合物を透明の油として得た(0.693g、79%)。
=0.75(Hex:EtOAc 1:1).
δ(CDCl,300MHz):9.75(1H,t,J=1.5Hz,H−1),8.02−7.82(8H,m,ArH),7.56−7.23(12H,m,ArH),5.90(1H,t,J=7.2Hz,H−3’),5.67(1H,t,J=7.2Hz,H−4’),5.51(1H,dd,J=7.5,6.0Hz,H−2’),4.83(1H,d,J=6.0Hz,H−1’),4.63(1H,dd,J=2.4,9.0Hz,H−6a’),4.51(1H,dd,J=4.2,9.0Hz,H−6b’),4.14(1H,m,H−5’),3.91(1H,dt,J=4.8,7.2Hz,H−10a),3.54(1H,dt,J=4.8,7.2Hz,H−10b),2.38(2H,dt,J=1.2,5.4Hz,H−2),1.60−1.47(4H,m,AlkCH),1.27−1.05(10H,m,AlkCH).
δ(CDCl,100MHz):202.7(C−1),[166.1,165.8,165.2,165.0(C=O)],[133.3,133.1,133.1,133.0,129.8(x2),129.7(x2),129.4,128.9,128.4(x2),128.3(x2),128.2(x2)(ArC)],101.3(C−1’),73.0(C−3’),72.2(C−2’),72.0(C−5’),70.2(C−10),69.9(C−4’),63.3(C−6’),43.8(C−2),29.3,29.1,29.1,29.1,29.0,25.7,22.0(C−Alk).
10−(テトラ−O−ベンゾイル−β−D−グルコピラノース−1−イル)デカン酸(8)
Figure 2017530131
NaClO(0.157g、1.7mmol)およびNaHPO(0.208g、1.30mmol)の水溶液(4.0mL)を、t−ブタノール(40mL)中のアルデヒド7(1.00g、1.30mmol)および2−メチル−2−ブテン(0.626g、8.90mmol)の溶液に添加し、この溶液を黄色が全て消失するまで2.5時間攪拌した。溶媒を蒸発させて粗製油が得られ、これをCHCl(50mL)およびHO(100mL)中に再溶解させた。溶液を1MのHCl(10mL)により酸性化し、水相をCHCl(3x50mL)で抽出した。合わせた有機抽出物をMgSO上で乾燥させ、ろ過し、濃縮した。カラムクロマトグラフィ(Hex:EtOAc 1:1)を用いて粗材料を精製して、表題の化合物を透明の油として得た(0.90g、89%)。
=0.39(Hex:EtOAc 1:1)
δ(CDCl,300MHz):8.03−7.81(8H,m,ArH),7.53−7.26(12H,m,ArH),5.91(1H,t,J=9.6Hz,H−3’),5.67(1H,t,J=9.6Hz,H−4’),5.52(1H,dd,J=7.8,9.6Hz,H−2’),4.83(1H,d,J=7.8Hz,H−1’),4.64(1H,dd,J=3.4,12.1Hz,H−6a’),4.51(1H,dd,J=5.2,12.1Hz,H−6b’),4.19−4.13(1H,m,H−5’),3.91(1H,dt,J=6.2,9.7Hz,H−10a),3.54(1H,dt,J=6.2,9.7Hz,H−10b),2.32(2H,t,J=7.4Hz,H−2),1.62−1.46(4H,m,AlkCH),1.27−1.02(10H,m,AlkCH).
δ(CDCl,100MHz):179.1(C=O),[166.1,165.8,165.2,165.0(C=O)],[133.4,133.2,133.0,129.8,129.7,129.6,129.4,128.9,128.4,128.3,128.2(ArC)],101.3(C−1’),73.0(C−3’),72.2(C−2’),72.0(C−5’),70.3(C−10),69.9(C−4’),63.3(C−6’),33.9(C−2),29.3,29.1,29.1,29.0,28.9,25.7,24.6(C−Alk)
10−(テトラ−O−ベンゾイル−β−D−グルコピラノース−1イル)デカノイルクロリド(9)
Figure 2017530131
無水CHCl(30mL)中のデカン酸8(0.900g、1.17mmol)の溶液に、N2(g)下で数滴のDMFを添加した。フラスコを0℃に置き、塩化オキサリル(0.11mL、1.29mmol)を溶液に液滴で添加した。反応を攪拌しながら1時間放置し、その後、溶媒を真空下で除去した。少量のトルエン(5mL)を添加し、再度真空で蒸発させ、次に残渣を真空ポンプ下で10分間乾燥させて、任意の残存するオキサリル−Clを除去した。粗製油生成物は特徴付けをしなかったが、次のアシル化反応において直接使用した。
実施例3−リンカー−切断不能なリンカーの合成
10−ヒドロキシデシル−フタルイミド(10)
Figure 2017530131
フタルイミドカリウム(3.50g、18.9mmol)を、DMF(50mL)中の10−ブロモデカノール(4.48g、18.9mmol)の溶液に添加した。混合物を100℃で20時間加熱し、その後DMFの大部分を蒸留除去した。残存する生成物をCHCl中に再溶解させ、次にHO(2x50mL)で洗浄した。合わせた有機層をMgSO上で乾燥させ、ろ過し、真空で濃縮して粗固体が得られ、カラムクロマトグラフィ(Hex:EtOAc 6:4)を用いてこれを精製した。表題の化合物を白色固体として得た(4.92g、97%)。
=0.45(Hex:EtOAc 1:1).δ(CDCl,300MHz):7.84−7.81(2H,m,ArH),7.70−7.68(2H,m,ArH),3.66(2H,t,J=7.2Hz,H−1),3.62(2H,t,J=6.8Hz,H−10),1.66(2H,qn,J=8.0Hz,H−2),1.55(2H,qn,J=8.0Hz,H−9),1.42(1H,s,−OH),1.32−1.25(12H,m,Alk−CH
δ(CDCl,100MHz):168.4(C=O),133.8(Ar−3’),132.2(ArC−2’),123.1(ArC−4’),63.0(C−10),38.0(C−1),32.8(C−9),[29.4,29.3,29.3,29.0,28.5,26.8,25.6(Alk−CH)]
10−アミノデカン−1−オール(11)
Figure 2017530131
ヒドラジン水和物(0.81g、0.78mL、25.3mmol)を、EtOH(180mL)中の10−ヒドロキシデシル−フタルイミド(10)(4.50g、14.8mmol)の溶液に添加し、一晩還流させた。出発材料が残存し、従って追加のヒドラジン(0.4ml)を添加し、溶液を再度一晩還流させた。溶媒を蒸発させ、粗固体生成物をCHCl(100mL)中に再溶解させ、全ての固体が溶解するまで2MのNaOHにより塩基性化した。有機層を分離し、水相をCHCl(2x80mL)で抽出した。合わせた有機層をMgSO上で乾燥させ、ろ過し、真空で濃縮した。得られた粗製の白色固体を再結晶して(CHCl:ヘキサン)、表題の化合物を白色固体として得た(2.22g、88%)。
=0.07(CHCl:MeOH 9:1 δ(CDCl,400MHz):3.60(2H,t,J=6.6Hz,H−1),2.66(2H,t,J=6.9Hz,H−10),1.54(2H,qn,J=7.0Hz,H−9),1.41(2H,qn,J=6.9Hz,H−2),1.35−1.24(12H,m,H−3−8)
δ(CDCl,100MHz):63.0(C−1),42.3(C−10),33.9(C−9),32.9(C−2),[29.5,29.5,29.4,29.4,26.9,25.8(Alk−CH)]
O−ベンジル−N−(10−ヒドロキシデシル)カルバメート(12)
Figure 2017530131
NaCO(2.96g、27.9mmol)およびクロロギ酸ベンジル(2.07mL、2.47g、14.5mmol)を、CHCl:HO(1:1、100mL)中の10−アミノ−1−デカノール(11)(1.93g、11.1mmol)の溶液に添加し、これを20時間攪拌した。有機層を分離し、水層をCHCl(3x50mL)で抽出した。合わせた有機抽出物をMgSO上で乾燥させ、ろ過し、真空で濃縮して粗固体が得られ、カラムクロマトグラフィ(Hex:EtOAc 6:4、5:5)を用いてこれを精製して、表題の化合物を白色固体として得た(3.13g、91%)。
=0.35(Hex:EtOAc 1:1),
δ(CDCl,400MHz):7.36−7.26(5H,m,ArH),5.10(2H,s,H−2’),4.70(1H,b.s,−NH),3.63(2H,t,J=6.6Hz,H−10),3.18(2H,m,H−1),1.58−1.47(4H,m,H−2/9),1.30−1.20(12H,m,H−3−8)
δ(CDCl,100MHz):156.4(C=O),[136.7,128.5,128.0(ArC)],66.6(C−2’),63.0(C−10),41.1(C−1),32.8(C−9),29.9(C−2),[29.4,29.4,29.3,29.2,26.7,25.7(AlkCH)]
O−tert−ブチル−N−(10−ヒドロキシデシル)カルバメート(13)
Figure 2017530131
CHCl(5mL)中に溶解された二炭酸ジ−tert−ブチル(1.05g、4.8mmol)を0℃で、CHCl:MeOH(4:1、20mL)中の10−アミノ−1−デカノール(11)(0.70g、4.0mmol)の溶液に添加し、0〜5℃で2.5時間攪拌した。全ての溶媒を真空下で除去し、カラムクロマトグラフィ(Hex:EtOAc 5:5;4:6;3:7)を用いて白色固体残渣を精製して、表題の化合物を白色固体として得た(0.84g、76%)。
=0.60(Hex:EtOAc 4:6),
δ(CDCl,400MHz):4.51(1H,b.s,−NH),3.62(2H,t,J=6.6Hz,H−10),3.08(2H,m,H−1),1.55(2H,m,H−2),1.46(2H,m,H−9),1.43(9H,s,H−3’),1.35−1.25(12H,m,H−3−8)
O−ベンジル−N−(10−ブロモデシル)カルバメート(14)
Figure 2017530131
トリフェニルホスフィン(3.45g、13.15mmol)および四臭化炭素(4.38g、13.15mmol)を、乾燥CHCl(160mL)中のカルバメート12(2.70g、8.77mmol)の溶液にN2(g)下で添加し、これを3時間攪拌した。シリカを溶液に添加し、次に粗材料をプレパックカラム上にドライロードし、自動フラッシュカラムクロマトグラフィ(ヘキサン:EtOAc 9:1、8.2)を用いて精製した。表題の化合物を白色固体として得た(2.99g、92%)。
=0.68(Hex:EtOAc 1:1);
δ(CDCl,300MHz):7.35−7.28(5H,m,ArH),5.09(2H,s,H−2’),4.75(1H,b.s,−NH),3.40(2H,t,J=6.8Hz,H−10),3.18(2H,m,H−1),1.84(2H,qn,J=6.8Hz,H−9),1.50−1.36(4H,m,H−2,H−8),1.33−1.20(10H,m,Alk−CH
δ(CDCl,100MHz):156.4(C=O),[136.7,128.5,128.3,128.0(Ar−C)],66.5(C−2’),41.1(C−1),33.9(C−10),32.8(C−9),29.9(C−2),[29.3,29.3,29.1,28.7,28.1,26.7(AlkC)]
O−tert−ブチル−N−(10−ブロモデシル)カルバメート(15)
Figure 2017530131
トリフェニルホスフィン(0.623g、2.37mmol)および四臭化炭素(0.787g、2.37mmol)を、乾燥CHCl(20mL)中のカルバメート13(0.500g、1.82mmol)の溶液にN2(g)下で添加し、これを2.5時間攪拌した。シリカを溶液に添加し、次に粗材料をカラム上にドライロードし、カラムクロマトグラフィ(ヘキサン:EtOAc 9:1、8.2)を用いて精製した。表題の化合物を白色固体として得た(0.56g、91%)。
=0.65(Hex:EtOAc 8:2);
δ(CDCl,400MHz):4.49(1H,b.s,−NH),3.40(2H,t,J=6.6Hz,H−10),3.09(2H,m,H−1),1.85(2H,m,H−9),1.46−1.38(13H,m,H−2/8/3’),1.33−1.25(10H,m,H−3−7)
実施例4−リンカー−切断可能なリンカーための成分の合成
S−(10−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)デシル)エタンチオアート(16)
Figure 2017530131
チオ酢酸(0.078g、1.03mmol)を、無水THF(5mL)中のNaH(鉱油中60%)(0.034mg、0.86mmol)の懸濁液に添加し、10分間攪拌した。次にこの溶液を、N2(g)下、0℃において、無水THF(5.0mL)中のカルバメート15(0.290mg、0.86mmol)の溶液に液滴で添加し、室温で一晩攪拌した。全ての溶媒を真空下で蒸発させ、残渣をEtOAc(10mL)中に再溶解させた後、飽和NHCl(aq)(2x15mL)で抽出した。次に、有機相をNaHCO(15.0mL)および塩水(15.0mL)で洗浄した。有機相を乾燥させ、ろ過し、濃縮し、カラムクロマトグラフィ(Hex:EtOAc 9.5:0.5)を用いて粗製油を精製して、表題の化合物を白色固体として得た(0.178mg、62%)、R=0.40(Hex:EtOAc 9:1)。
δ(CDCl,400MHz):4.49(1H,b.s,−NH),3.09(2H,qt,J=6.0Hz,H−1),2.85(2H,t,J=7.2Hz,H−10),2.31(3H,s,H−2’’),1.56(2H,qn,J=7.6Hz,H−9),1.46−1.40(11H,m,H−2/3’),1.35−1.26(12H,m,H−3−8)
O−tert−ブチルN−(10−メルカプトデシル)カルバメート(17)
Figure 2017530131
NaOMe(MeOH中25%)(0.05mL)を、MeOH(2.0mL)中のチオアセテート16(0.160g、0.48mmol)の溶液に添加し、30分間攪拌した。出発材料は残存せず、従って全ての溶媒を蒸発させ、残渣をEtOAc中に再溶解させた後、NHCl(aq)で洗浄した。有機相を乾燥させ、ろ過し、濃縮し、カラムクロマトグラフィ(Hex:EtOAc 9:1)を用いて精製して、表題の化合物を白色固体として得た(0.135g、98%)R=0.37(Hex:EtOAc 9:1)。
δ(CDCl,400MHz):4.49(1H,b.s,−NH),3.09(2H,qt,J=6.4Hz,H−1),2.51(2H,qt,J=7.2Hz,H−10),1.59(2H,qn,J=7.2Hz,H−9),1.46−1.40(11H,m,H−2/3’),1.36(2H,m,H−8),1.31(1H,t,J=7.6Hz),1.27(10H,m,H−3−7)
3−ブロモプロピル−チオトシラート(18)
Figure 2017530131
1,3−ジブロモプロパン(3.56g、17.64mmol)を、MeCN(30.0mL)中のチオトシル酸カリウム(1.00g、4.41mmol)の溶液にN2(g)下で添加し、2時間還流させた。次に、反応を熱から除去し、冷却させ、溶媒を真空下で蒸発させた。残渣をCHCl(25.0mL)中に再溶解させ、水(3x20mL)および塩水(1x20mL)で洗浄した。次に有機相を乾燥させ、ろ過し、濃縮した後、カラムクロマトグラフィ(Hex:EtOAc 9:1)を用いて粗材料の精製を行った。表題の化合物を透明の油として得た(1.02g、75%)。R=0.35(Hex:EtOAc 8:2)。
実施例5−プロコンジュゲート−グルコースリンカーおよび切断不能なリンカーのサイクラムへの取付けによる合成
1,4,8,11−テトラアザトリシクロ[9.3.1.1]ヘキサデカン(19)
Figure 2017530131
ホルムアルデヒド(HO中37%)(0.75mL、10.0mmol)を、水(20mL)中に溶解されたサイクラム(1.00g、5.0mmol)の溶液に添加し、氷浴中で0〜5℃に冷却した。溶液をその温度で5分間攪拌し、その後室温まで温まるようにして、2.5時間攪拌した。反応を再度0〜5℃に冷却し、5分間攪拌して、形成される白色固体の沈殿を最大限にし、これを次にろ過し、氷水(3x20mL)で洗浄した。固体をCHCl(25mL)およびMeOH(5mL)中に溶解させ、溶液をMgSO上で乾燥させた。MgSOをろ過し、溶媒を真空で除去して、表題の生成物を白色固体(1.05g、94%)として得た。
δ(CDCl,400MHz):5.40(2H,dt,J=3.0Hz,13.5Hz,H−1’a),3.14(4H,m,H−2/3/9/10),2.90(2H,d,J=13.5Hz,H−1’b),2.85−2.80(4H,m,H−5/7/12/14),2.62(4H,td,J=4.5Hz,15.5Hz,H−5/7/12/14),2.38(4H,m,H−2/3/9/10),2.28−2.18(2H,m,H−6/13),1.21−1.16(2H,dqn,J=2Hz,J=16.5Hz,H−6/13),
δ(CDCl,100MHz):68.9(C−1’),53.6(C−2/3/9/10),49.3(C−5/7/12/14),20.3(C−6/13)
1−[10−(ベンジルオキシカルボニルアミノ)デシル]−1,4,8,11−テトラアザ−4,8−メタノ−シクロペンタデカンアンモニウムブロミド(20)
Figure 2017530131
ブロミド15(1.06g、2.88mmol)を、N2(g)下で無水CHCN(80mL)中の架橋サイクラム19(0.773g、3.45mmol)の溶液に添加し、箔で覆ったフラスコ内で72時間攪拌した。溶媒を蒸発させ、粗製油をCHCl(50mL)中に再溶解させ、HO(50mL)で洗浄した。水層をCHCl(2x50mL)で抽出し、有機層を合わせ、乾燥させ、ろ過し、濃縮した。得られた残渣をカラムクロマトグラフィ(数滴のNHOHを含む、CHCl:MeOH 9:1)により精製して、油を得た(1.02g、69%)、R=0.56(CHCl:MeOH 9:1)。
δ(CDCl,400MHz):12.70(1H,bs,NH),9.10(1H,bs,NH),7.31−7.24(5H,m,ArH),5.05(2H,s,H−2’),4.77(1H,bs,NH),4.05(1H,d,J=12.0Hz,H−15a),3.68(1H,m,CHN),3.34(1H,d,J=12.0Hz,H−15b),3.20−3.10(4H,m,CHN,H−25),3.05−2.83(8H,m,CHN),2.73(1H,dt,J=5.0,12.0Hz,CHN),2.43(1H,m,H−16a),2.35−2.25(3H,m,H−16b,CHN),2.20(1H,m,CHN),2.11(2H,m,CHN,H−6a),1.87(1H,m,H−6b),1.65(1H,m,H−13a),1.55(1H,m,H−13b),1.50−1.30(4H,m,H−17/24),1.28−1.20(12H,m,CHAlk)
δ(CDCl,100MHz):156.4(C−1’),[136.6,128.4,128.0,128.0(ArC)],72.8(C−15),66.5(C−2’),53.7(C−16),[52.9,49.3,48.5,48.1,48.0,48.0,46.0,45.1(C−N)],41.0(C−25),29.9(C−17),29.5,29.5,29.4,29.1,27.7,26.6,26.3,25.1(C−13),22.4(C−6)
1−[10−(2,3,4,6−O−テトラベンゾイル−β,D−グルコピラノース−1−イル)−1−オキソデシル]−11−[10−(ベンジルオキシカルボニルアミノ)デシル]−1,4,8,11−テトラアザ−4,8−メタノ−シクロペンタデカン(21)
Figure 2017530131
DMAP(0.046g、0.37mmol)およびEtN(0.190g、1.88mmol)を、無水THF(35mL)中に溶解されたサイクラム誘導体20(0.460g、0.93mmol)の溶液に添加した。無水THF(7.8mL)中に溶解された酸クロリド9(0.775g、1.0mmol)をこの溶液に添加し、1.5時間攪拌した。溶液をセライトによりろ過してトリエチルアンモニウム塩を除去した後、THFを真空で除去した。粗製油をCHCl(20mL)中に再溶解させ、HO(2x20mL)で抽出した。有機層を2MのNaOH(20mL)で洗浄して分離し、水層をCHCl(2x20mL)で抽出した。全ての有機相を合わせ、乾燥させ、ろ過し、濃縮した。カラムクロマトグラフィ(CHCl:MeOH 9:1)を用いて粗製油を精製して、表題の化合物を油として得た(0.76g、65%)。R=0.45(CHCl:MeOH 9:1)。HPLC分析により、1つのスポットに2つの分離できない化合物が含有され、これらは、示されるような表題の化合物と、ビスアミナル(bisaminal)架橋を持たない同じ化合物とであることが示された。
δ(CDCl,300MHz):8.01−7.81(8H,m,ArH),7.52−7.25(17H,m,ArH),5.89(1H,t,J=9.6Hz,3’),5.65(1H,t,J=9.6Hz,H−4’),5.50(1H,dd,J=7.8,9.6Hz,H−2’),5.08(2H,s,H−2’’),4.83(1H,d,J=7.8Hz,H−1’),4.80(1H,bs,NH),4.62(1H,dd,J=3.2,12Hz,H−6’a),4.50(1H,dd,J=5.2,12.0Hz,H−6’b),4.15(1H,m,H−5’),3.90(1H,dt,J=6.4,9.6Hz,H−25a),3.85−3.55(3H,bm,−NCH),3.53(1H,dt,J=6.8,9.6Hz,H−25b),3.41(2H,bs,−NCH),3.17(2H,t,J=6.8Hz,H−35),2.78−2.45(10H,bm,−NCH),2.39−2.30(5H,m,H−26/−NCH),2.26(2H,m,H−17),1.70−1.38(12H,m,H−18/24/27/34/6/13),1.35−1.00(22H,m,CH−alk),
δ(CDCl,100MHz):172.9(C=O),[166.1,165.8,165.2,165.0(C=O)],156.4(C=O),136.7(ArC),[133.4,133.2,133.2,133.1(ArC)],[129.8,129.8,129.7,129.5,128.9,128.9,128.5,128.5,128.4,128.4,128.3,128.3,128.1(ArC)],101.3(C−1’),73.0(C−3’),72.1(C−2’),71.9(C−5’),70.7(C−15),70.3(C−25),69.9(C−4’),66.5(C−2’’),63.3(C−6’),56.0(C−26),[55.4,55.0,54.7,54.4,54.1,53.9,52.7,52.4,51.9,51.1,50.2,46.5,45.1,43.7(NCH)],41.1(C−35),33.4/33.1(C−17),29.9(C−34),29.5,29.5,29.4,29.4,29.3,29.2,27.8,27.6,27.5,26.9,26.8,25.7,25.5,21.6
1−[10−(2,3,4,6−O−テトラベンゾイル−β,D−グルコピラノース−1−イル)−1−オキソデシル]−4,8−ビス(tert−ブトキシカルボニルメチル)−11−[10−(ベンジルオキシカルボニルアミノ)デシル]−1,4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン(22)
Figure 2017530131
無水CHCN(15mL)中のサイクラム21(0.100g、0.08mmol)の溶液に、N2(g)下で炭酸カリウム(0.033g、0.24mmol)を添加した。ブロモ酢酸t−ブチル(0.047g、0.24mmol)を無水CHCN(1mL)中に溶解してこの溶液に添加し、次にこれを16時間攪拌した。溶媒をロータリーエバポレータで除去し、残渣をHO(20mL)中に再溶解させ、CHCl(4x20mL)で抽出した。有機抽出物を乾燥させ、ろ過し、溶媒を真空下で蒸発させた。カラムクロマトグラフィ(CHCl:MeOH 9.5:0.5)を用いて油性残渣を精製して、表題の化合物を油として得た(0.086g、73%)。
δ(CDCl,400MHz):8.02−7.81(8H,m,ArH),7.53−7.25(17H,m,ArH),5.89(1H,t,J=9.6Hz,H−3’),5.66(1H,t,J=9.6Hz,H−4’),5.50(1H,dd,J=7.8,9.6Hz,H−2’),5.09(2H,s,H−2’’),4.83(1H,d,J=7.8Hz,H−1’),4.78(1H,bs,NH),4.63(1H,dd,J=3.2,12.0Hz,H−6’a),4.50(1H,dd,J=5.2,12.0Hz,H−6’b),4.15(1H,m,H−5’),3.90(1H,dt,J=6.4,9.6Hz,H−25a),3.53(1H,dt,J=6.8,9.6Hz,H−25b),3.45(4H,m,NCH),3.25(2H,m,H−1’’’),3.22(2H,s,H−1’’’),3.17(2H,t,J=6.8Hz,H−35),2.82−2.62(8H,m,H−26/NCH),2.46(2H,m,NCH),2.37(4H,m,NCH),2.25(2H,t,J=6.8Hz,H−17),1.67(1H,bm,CH),1.57(5H,m,CH),1.50(4H,m,CH),1.45(9H,s,H−4’’’),1.43(9H,s,H−4’’’),1.32−1.02(24H,m,CHAlk)
δ(CDCl,100MHz):172.9(C−16),170.8(C−2’’’),[166.1,165.8,165.2,165.0(C=O)],156.4(C−1’’),136.7(ArC),[133.3,133.1,133.1,133.0,129.8,129.7(x4),129.4,128.9(x2),128.5,128.4,128.3(x3),128.2,128.0(ArC)],101.3(C−1’),80.6(x2)(C−3’’’),73.0(C−3’),72.2(C−2’),72.0(C−5’),70.3(C−25),70.0(C−4’),66.5(C−2’’),63.3(C−6’),57.2(C−1’’’),55.9,(C−1’’’),[55.0,53.9,52.3,52.0,51.3,51.2(x2),47.0,44.9(NCH)],41.1(C−35),33.1/33.0(C−17),[30.0,29.5,29.4(x3),29.3,29.2(x2),28.2(x2),28.0,27.6,26.7(x2),26.5,25.8,25.5(x3)(CHAlk,C−6/13,C−4’’’)]
1−[10−(β,D−グルコピラノース−1−イル)−1−オキソデシル]−11−[10−(ベンジルオキシカルボニルアミノ)デシル]−1,4,8,11−テトラアザ−4,8−メタノ−シクロペンタデカン(23)
Figure 2017530131
ナトリウム金属(0.119g、5.17mmol)を無水MeOH(5mL)と反応させ、次に無水MeOH(30mL)中のグルコース−サイクラム21(0.640g、0.512mmol)の溶液にN2(g)下で添加し、1時間攪拌した。MeOHを真空で蒸発させ、生成物をCHCl(20mL)中に再溶解させた。抽出のために水(20mL)を添加し、この際、エマルションが形成された。エマルションを放置して分離させ、有機層を除去した後、少量のMeOH(5mL)を含むDCM(3x40mL)によって水相をさらに抽出した。有機層を合わせ、乾燥させ、ろ過し、濃縮した。粗製油をドライロードし、自動カラムクロマトグラフィ(CHCl:MeOH:NHOH、8:1.8:0.2)を用いて精製して、表題の生成物を油として得た(0.374g、92%)。
=0.55(CHCl:MeOH:NHOH,8:1.8:0.2)
δ(CDOD,400MHz):7.34−7.23(5H,m,ArH),5.06(2H,s,H−2’’),4.25(1H,d,J=7.8Hz,H−1’),3.91−3.84(2H,m,H−6’a/25a),3.80−3.55(2H,bm,−NCH 3.67(1H,m,H−6’b)を含む),3.60−3.40(2H,bs,−NCH 3.53(1H,dt,J=6.9,9.6Hz,H−25b)を含む),3.37−3.23(5H,m,H−3’/4’/5’/NCH),3.17(1H,t,J=7.8Hz,H−2’),3.10(2H,t,J=7.2Hz,H−35),2.80−2.50(10H,bm,−NCH),2.50−2.40(4H,m,H−26/NCH),2.37(2H,t,J=7.2Hz,H−17),1.74(2H,m),1.61(4H,m),1.48(4H,m),1.40−1.20(24H,m,CH−alk)
δ(CDOD,100MHz):175.6(C=O),158.8(C=O),138.5(ArC),[129.4,128.9,128.7(ArC)],104.4(C−1’),78.1(C−3’),77.9(C−2’),75.1(C−5’),71.7(C−25),71.1(C−15),70.9(C−4’),67.2(C−2’),62.8(C−6’),56.9(C−26),[56.2,55.4,55.2,55.2,54.6,54.5,54.5,53.8,53.1,52.5,51.1,51.1,47.9,46.0,45.1,42.3(NCH)],41.8(C−35),34.2/34.0(C−17),[30.9,30.8,30.6,30.6,30.5,30.5,30.4,30.4,28.7,28.6,28.1,28.0,27.8,27.0,26.8,26.7,22.4(C−6/13を含むC−alk)]
1−[10−(β,D−グルコピラノース−1−イル)−1−オキソデシル]−11−[10−アミノデシル]−1,4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン(24)
Figure 2017530131
無水MeOH(10mL)中のグルコースサイクラム23(0.374g、0.45mmol)の溶液に、Pd/C(0.037g、10%w/w)を添加した。フラスコにH2(g)を流し、水素充填バルーンを用いてH2(g)環境下で一晩攪拌した。溶液をセライトパッドによりろ過し、これをMeOHで洗浄し、次にMeOHを真空下で除去した。次に、粗製油をMeOH(5mL)中に再溶解させ、2MのNaOH(5mL)を添加して、生成物をその遊離塩基形態で得た。水およびMeOHを真空下で除去し、MeOH(10mL)を再度フラスコに添加した。白色固体が沈殿し、次にこれをセライトによりろ過した。溶媒を蒸発させ、粗生成物をドライロードし、カラムクロマトグラフィ(CHCl:MeOH:NHOH、7:2.5:0.5)を用いて精製した。2つの主要な異性体が得られ、これらは完全には分離できなかった(上側異性体0.040g、異性体混合物0.153g、下側異性体0.084g、全体の収率=89%)。NMR分析により、上部異性体はまだビス−アミナール架橋を含有することが示されたが、下側異性体は表題の化合物であると分析された。
δ(CDOD,400MHz):4.25(1H,d,J=8.0Hz,H−1’),3.89(1H,dt,J=6.8,9.6Hz,H−25a),3.86(1H,dd,J=2.0,12.0Hz,H−6’a),3.68(1H,dd,J=5.6,12.0Hz,H−6’b),3.62−3.44(5H,m,H−2/14/25b),3.37(1H,t,J=8.8Hz,H−3’),3.32−3.24(2H,m,H−4’/5’),3.17(1H,t,J=8.0Hz,H−2’),2.96(2H,m,−NCH),2.86−2.76(8H,m,H−35/−NCH(x3)),2.66(2H,m,−NCH),2.55−2.33(6H,m,H−17/26/NCH),1.85(2H,m,H−6),1.80−1.55(8H,m,H−13/18/24/34),1.49(2H,m,H−27),1.42−1.28(22H,m,CH−alk)
δ(CDOD,100MHz):175.6(C−16),104.4(C−1’),78.2(C−3’),77.9(C−2’),75.2(C−5’),71.8(C−25),70.9(C−4’),62.9(C−6’),56.0(C−26),[53.5,53.4,52.8,52.6,51.3(x2),50.5(x2),49.7(x2),48.6(x2),48.0(x2),46.4(x2)(NCHおよび回転異性体)],41.4(C−35),34.2/33.9(C−17および回転異性体),[30.8,30.6(x2),30.4(x2),30.4,30.3,28.7,28.5,28.2,27.8,27.6,27.4,27.0,26.7(C−6/13を含むCHAlkおよび回転異性体)]
1−[10−(2,3,4,6−O−テトラベンゾイル−β,D−グルコピラノース−1−イル)]−4,11−ビス(tert−ブトキシカルボニルメチル)−1,4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン(25)
Figure 2017530131
ブロミド4(0.126g、0.16mmol)をCHCN(5mL)中に溶解し、N2(g)下で、KCO(0.061g、0.44mmol)を含む無水CHCN(5mL)中の1,8−ビス(t−ブトキシカルボニルメチル)−1,4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン(0.095g、0.22mmol)の溶液に添加し、60℃で72時間攪拌した。溶媒を蒸発させ、粗製油を1MのHCl(10mL)中に再溶解させ、EtOAc(2x20mL)で抽出した。有機層を合わせ、乾燥させ、ろ過し、濃縮し、残渣をカラムクロマトグラフィ(CHCl:MeOH 9.6:0.4;9.4:0.6;9.2:0.8;9:1)で精製し、油を得た(0.05g、28%)。
=0.45(CHCl:MeOH 9:1).
δ(CDCl,400MHz):8.00−7.81(8H,m,ArH),7.53−7.25(17H,m,ArH),5.88(1H,t,J=9.6Hz,H−3’),5.65(1H,t,J=9.6Hz,H−4’),5.50(1H,dd,J=7.8,9.6Hz,H−2’),4.82(1H,d,J=7.8Hz,H−1’),4.61(1H,dd,J=3.2,12.0Hz,H−6’a),4.50(1H,dd,J=5.2,12.0Hz,H−6’b),4.15(1H,m,H−5’),3.89(1H,dt,J=6.4,9.6Hz,H−25a),3.63(2H,m,NCH),3.52(1H,dt,J=6.8,9.6Hz,H−25b),3.46(2H,m,NCH),3.32(2H,m,NCH),3.24−3.17(2H,m,NCH),3.16−3.08(4H,m,NCH),3.01(2H,m,NCH),2.92(2H,m,NCH),2.83(2H,m,NCH),2.74(2H,m,NCH),2.63(2H,t,J=6.8Hz,H−16),2.05(2H,m,H−6),1.85(2H,m,H−13),1.53(2H,m,CH),1.47(9H,s,H−4’’’),1.43(9H,s,H−4’’’),1.32−1.02(12H,m,CHAlk)
1−[10−(2,3,4,6−O−テトラベンゾイル−β,D−グルコピラノース−1−イル)]−4,11−ビス(tert−ブトキシカルボニルメチル)−8−[10−(t−ブトキシカルボニルアミノ)デシル]−1,4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン(26)
Figure 2017530131
CO(0.018g、0.12mmol)を含む無水CHCN(2mL)中のサイクラム25(0.050g、0.04mmol)の溶液に、ブロミド15(0.029g、0.08mmol)をN2(g)下で添加し、60℃で24時間攪拌した。反応は非常にゆっくり進行しており、従って追加のブロミド15(0.019g)およびKCO(0.012g)を添加し、反応を60℃で24時間再度攪拌した。溶媒を蒸発させ、粗製油を1MのHCl(10mL)中に再溶解させ、EtOAc(3x10mL)で抽出した。有機層を合わせ、乾燥させ、ろ過し、濃縮し、残渣をカラムクロマトグラフィ(数滴のAcOHを含む、CHCl:MeOH 9.5:0.5)により精製して、油を得た(0.03g、50%)。R=0.59(CHCl:MeOH 9.5:0.5)。
1−[10−(β,D−グルコピラノース−1−イル)]−4,11−二酢酸−8−[10−アミノデシル]−1,4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン(27)
Figure 2017530131
無水MeOH(4mL)中のサイクラム26(0.030g、0.02mmol)の溶液にTFA(1.0mL)を添加して、20%TFAの最終溶液を作った。反応を室温で24時間攪拌した。溶媒およびTFAを真空下で蒸発させて残渣が得られ、これを次の反応で直接使用した。残渣をMeOH(2mL)中に溶解し、NaOMe(MeOH中24%)(0.5mL)の添加の後、5分間攪拌した。Dowex H(0.5g)の添加により反応を停止させ、5分間攪拌し、その後、Dowexをセライトパッドによりろ過した。ろ液を濃縮して固体残渣が得られ、これにMeOH(1mL)を添加して、TFA塩から生成物を抽出した。MeOHを蒸発させて、ガラス状の固体を得た(0.021g)。これにはまだいくらかのTFA塩が含有されていた。
LRMS:m/z C407910に対する計算値=789.58;実測値(M+H)=790.6。
実施例6−プロコンジュゲート−グルコースリンカーおよび切断可能なリンカーのサイクラムへの取付けによる合成
1−[10−(β,D−グルコピラノース−1−イル)]−4,11−ビス(tert−ブトキシカルボニルメチル)−1,4,8,11−テトラアザシクロ−テトラデカン(28)
Figure 2017530131
無水MeOH(2.0mL)中のサイクラム25(0.05g、0.04mmol)の溶液にナトリウムメトキシド(0.20mL、25%溶液)を添加し、30分間攪拌する。溶媒を蒸発させ、残渣をEtOAc(5mL)中に再溶解させ、0.25MのHCl(2x5mL)で洗浄する。有機相を乾燥させ、ろ過し、濃縮し、カラムクロマトグラフィ(CHCl:MeOH 8.5:1.5)によって精製して、表題の化合物を油として得た。
1−[10−(β,D−グルコピラノース−1−イル)]−4,11−ビス(tert−ブトキシカルボニルメチル)−8−[3−(トシルチオ)プロピル]−1,4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン(29)
Figure 2017530131
CO(0.012g、0.09mmol)を含む無水CHCN(2mL)中のサイクラム28(0.020g、0.03mmol)の溶液にブロミド18(0.019g、0.06mmol)をN2(g)下で添加し、60℃で24時間攪拌する。反応を停止させるが、次のステップに直接進行させる。
1−[10−(β,D−グルコピラノース−1−イル)]−4,11−ビス(tert−ブトキシカルボニルメチル)−8−[3−(ペンタ−4−イン−1−イルジスルファニル)プロピル]−1,4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン(30)
Figure 2017530131
前の反応溶液に4−ペンチン−1−チオール(0.004g、0.04mmol)を添加し、次にこれをさらに2時間還流させる。溶媒を真空下で蒸発させ、粗残渣をEtOAc(5mL)中に再溶解させ、飽和NHCl水(5mL)で洗浄する。有機相を乾燥させ、ろ過し、濃縮し、カラムクロマトグラフィ(CHCl:MeOH 9:1)により精製して、表題の化合物を油として得る。
1−[10−(β,D−グルコピラノース−1−イル)]−4,11−ビス(tert−ブトキシカルボニルメチル)−8−[3−((((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)デシル)ジスルファニル)プロピル]−1,4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン(31)
Figure 2017530131
チオール17(0.011g、0.04mmol)を反応29からの溶液に添加し、次にさらに2時間還流させる。溶媒を真空下で蒸発させ、粗残渣をEtOAc(5mL)中に再溶解させ、飽和NHCl水(5mL)で洗浄する。有機相を乾燥させ、ろ過し、濃縮し、カラムクロマトグラフィ(CHCl:MeOH 9:1)により精製して、表題の化合物を油として得る。
1−[10−(β,D−グルコピラノース−1−イル)]−4,11−(二酢酸)−8−[3−((アミノデシル)ジスルファニル)プロピル]−1,4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン(32)
Figure 2017530131
6MのHCl/EtOAcの溶液(0.50mL)を、EtOAc(4.5mL)中に溶解されたサイクラム31(0.020g、0.02mmol)に添加し、2時間攪拌する。生成物が白色HCl塩として沈殿し、次にこれをろ過し、EtOAc(5mL)で1回洗浄し、乾燥させる。
1−[10−(β,D−グルコピラノース−1−イル)]−4,11−(二酢酸)−8−[3−(ペンタ−4−イン−1−イルジスルファニル)プロピル]−1,4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン(33)
Figure 2017530131
6MのHCl/EtOAcの溶液(0.50mL)を、EtOAc(4.5mL)中に溶解されたサイクラム30(0.020g、0.02mmol)に添加し、2時間攪拌する。全ての溶媒を真空下で蒸発させ、固体生成物をEtOHから再結晶させる。
実施例7−放射標識化−103Pd配位の原理の証明のためのグルコース−サイクラム中間体の合成および放射標識化
1,4,8−トリス−(tert−ブトキシカルボニルメチル)−1,4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン(34)
Figure 2017530131
CHCN(70mL)中のサイクラム(0.100g、0.50mmol)およびNaHCO(0.088g、1.05mmol)の溶液に、CHCN(25mL)中に溶解されたブロモ酢酸t−ブチル(0.205g、1.05mmol)を添加し、15時間還流させた。形成した白色沈殿物をろ過し、溶媒を真空で除去した。次に、カラムクロマトグラフィ(CHCl:MeOH:NHOH10:1:0.1)により残渣を精製して、表題の化合物が淡黄色の油をして得られ、これは結晶化した。固体をトルエンにより再結晶させて、透明の結晶を得た(0.126g、46%)。
δ(CDCl,400MHz):9.01(2H,bs,−NH),3.42(2H,s,H−1’),3.38(2H,s,H−1’),3.29(2H,m,H−12),3.17(2H,m,H−9),3.11(2H,s,H−1’),3.03(2H,m,H−10),2.74(2H,t,J=5.6Hz,CHN),2.70(2H,m,CHN),2.63(2H,t,J=5.6Hz,CHN),2.59(4H,m,CHN),2.03(2H,bm,H−13),1.66(2H,m,H−6),1.46(9H,s,H−4’),1.45(9H,s,H−4’),1.43(9H,s,H−4’)
δ(CDCl,100MHz):171.1(C=O),170.8(C=O),170.5(C=O),82.3(C−3’),81.6(C−3’),81.2(C−3’),55.8(C−1’),55.7(C−1’),55.3(C−1’),53.8(CHN),52.0(C−12),51.2(C−9),50.5(CHN),49.2(CHN),48.5(C−10),47.6(CHN),46.7(CHN),28.2(C−4’),23.3(C−6),22.5(C−13)
1−(10−(テトラ−O−ベンゾイル−β−D−グルコピラノース−1−イル)デシル)−4,8,11−トリス−(tert−ブトキシカルボニルメチル)−1,4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン(35)
Figure 2017530131
ブロミド4(0.590g、0.72mmol)を無水MeCN(10mL)中に溶解させ、MeCN(50mL)中のサイクラム34(0.327g、0.60mmol)およびNaHCO(0.152g、1.80mmol)の溶液に添加した。反応を80℃で48時間還流させ、その後HO(1mL)を添加し、反応を再度48時間還流させた。溶媒を真空下で蒸発させ、粗材料をDCM(20mL)および水(20mL)中に再溶解させた。水相をDCM(3x20mL)で抽出し、有機相を乾燥させ、ろ過し、濃縮して、粗製油が得られ、DCM:MeOH(9.5:0.5)を移動相として用いて、これをカラムクロマトグラフィにより精製した。表題の生成物が透明の油として得られた(0.370g、48%)。
δ(CDCl,300MHz):8.02−7.81(8H,m,ArH),7.55−7.25(12H,m,ArH),5.89(1H,t,J=9.6Hz,H−3’’),5.66(1H,t,J=9.6Hz,H−4’’),5.51(1H,dd,J=7.8,9.7Hz,H−2’’),4.83(1H,d,J=7.8Hz,H−1’’),4.63(1H,dd,J=3.4,12.1Hz,H−6a’’),4.50(1H,dd,J=5.2,12.1Hz,H−6b’’),4.15(1H,m,H−5’’),3.90(1H,dt,J=6.2,9.7Hz,H−24a),3.53(1H,dt,J=6.2,9.7Hz,H−24b),3.53(2H,m,CHN),3.32−3.22(8H,m,CHN,3 x H−1’),3.12−3.06(4H,m,H−15,CHN),2.72−2.60(10H,m,5 x CHN),1.99(2H,m,H−13),1.78(2H,m,H−16),1.61(2H,m,H−6),1.52(2H,m,H−23),1.45(27H,s,H−4’),1.30−1.05(12H,m,CH−alk)
δ(CDCl,100MHz):170.7(C−2’),170.5(C−2’),170.7(C−2’),[166.1,165.8,165.2,165.0(C=O)],[133.3,133.1,133.1,133.0,129.8(x2),129.7(x4),129.6(x2),129.4(x2),128.9(x2),128.4(x4),128.3(x2),128.2(x2)(ArC)],101.3(C−1’’),81.4(C−3’),81.4(C−3’),81.0(C−3’),73.0(C−3’’),72.1(C−2’’),72.0(C−5’’),70.3(C−24),69.9(C−4’’),63.3(C−6’’),55.7(C−1’),55.7(C−1’),55.2(C−1’),53.2(C−15),[52.1,51.9,51.8,51.0,50.7,50.2,50.0,49.6(CHN)],[29.3,29.3,29.2,29.1,29.0(CH)],28.2(x3)(C−4’),26.9(C−22),25.7(C−17),25.4(C−6),23.4(C−16),22.5(C−13)
1−(10−(β−D−グルコピラノース−1−イル)デシル)−4,8,11−トリス−(酢酸)−1,4,8,11−テトラアザシクロテトラ−デカントリフルオロ酢酸塩(36)
Figure 2017530131
無水MeOH(4.0mL)中のサイクラム35(0.110g、0.09mmol)の溶液にナトリウムメトキシド(0.20mL、25%溶液)を添加し、1時間攪拌した。0.25MのHCl(10mL)により反応を停止させ、DCM(3x10mL)で抽出した。水相を2MのNaOHによりpH10〜11に塩基性化し、再度DCM(3x10mL)で抽出した。有機相を乾燥させ、ろ過し、濃縮して、粗製油を得た。この油を次にDCM(2mL)中に溶解し、トリフルオロ酢酸(2.0mL)をこの溶液に添加し、これを次に一晩攪拌した。次に、全ての溶媒を蒸発させ、残存する油を水(5mL)中に再溶解させ、CHCl(3x3mL)で抽出した。水相を濃縮し、さらに高真空下で乾燥させて、表題の化合物のTFA−塩をガラス状の固体として得た(0.032g、36%)。
δ(DO,400MHz):4.32(1H,d,J=7.8Hz,H−1’’),3.93(2H,s,H−1’),3.79(2H,m,H−6’’a/24a),3.61−3.51(6H,m,H−6’’b/24b/1’’(x2)),3.40−3.25(11H,m,H−3’’/4’’/5’’/NCH(x4)),3.16−3.08(7H,H−2’’/15/NCH(x2)),2.90(4H,bm,−NCH(x2)),1.93(4H,m,H−6/13),1.59(2H,m,H−16),1.50(2H,m,H−23),1.25−1.15(12H,m,CH−alk(x6))
δ(DO,100MHz):173.8(C−2’),173.7(C−2’),169.6(C−2’),102.1(C−1’’),75.8(C−3’’),75.8(C−5’’),73.1(C−2’’),70.6(C−24),69.9(C−4’’),60.8(C−6’’),54.7(C−1’),54.5(C−1’),54.4(C−1’),53.9(C−15),[52.9,52.5,51.6,51.5,50.6,50.0,49.6,48.9(CHN)],[28.7,28.4,28.3,28.3,28.0,25.6,24.9(CH)],22.5(C−16),[21.6,21.0(C−6/13)]
サイクラムXを103Pdにより標識化するための手順
Figure 2017530131
103Pd(NHClを水(150uL)(約pH5)中に溶解し、5MのNaOH(4uL)によりpHを10〜11に調整した。サイクラム36(50uL、0.450mg)を103Pd(NHCl溶液に添加し、混合物を80℃で30分間加熱した。次に、Agilent Zorbax Extend C−18 5um、4.6x250mmカラムおよびRaytest Gabi Star Gamma検出器を装着したHPLCへの注入により反応溶液(20uL)を分析し、A:0.01M酢酸アンモニウムpH9.5、B:メタノールの移動相系を用いて、流速0.8mL/分で勾配溶離(0分 A:B=95:5;2分 A:B=80:20;4分 A:B=50:50;10分 A:B=0:100)において実行して分析した。遊離金属は1.35分の保持時間で溶出し、標識化生成物は6.6分の保持時間を有した。
実施例8:放射標識化−103Pd配位の原理の証明のためのサイクラムプロコンジュゲート27の放射標識化
Figure 2017530131
イオン交換カラムにおける103Pd精製から得られた103Pd(NHCl画分(32MBq)を、milliQ水(200uL)(約pH4)中に溶解した。サイクラム27(100uL、1.0mg)をバイアル中の103Pd(NHCl溶液(100uL)に添加し、混合物を85℃で30分間加熱した。次に、Agilent Zorbax Extend C−18 5um、4.6x250mmカラムおよびRaytest Gabi Star Gamma検出器を装着したHPLCへの注入により反応溶液(20uL)を分析し、A:0.01M酢酸アンモニウムpH9.5、B:メタノールの移動相系を用いて、流速0.8mL/分で勾配溶離(0分 A:B=95:5;2分 A:B=80:20;4分 A:B=50:50;10分 A:B=0:100)において実行して分析した。遊離金属は1.35分の保持時間で溶出し、標識化生成物は7.9分の保持時間を有した。
実施例9:アミンのマレイミド部分への転換
N−(メトキシカルボニル)マレイミド(37)
Figure 2017530131
EtOAc(80mL)中のマレイミド(1.00g、10.3mmol)およびN−メチルモルホリン(1.24mL、11.3mmol)の溶液に0℃でクロロギ酸メチル(0.87mL、11.3mmol)をゆっくり添加し、1時間攪拌した。セライトパッドによるろ過によって沈殿物を分離し、ろ液を真空で濃縮した。ヘキサン:CHClで粗製油を再結晶させることを試みたが、結晶化は生じなかった。粗生成物をEtOAc(100mL)中に再溶解させ、シリカ上に吸着させ、カラムクロマトグラフィ(Hex:EtOAc 6:4)を用いて精製して、白色固体を得た(1.07g、67%)。
δ(CDCl,300MHz):6.83(2H,s,CH−3/4),3.94(3H,s,CH−2’)
δ(CDCl,100MHz):165.6(C−2/5),148.1(C−1’),132.3(C−3/4),54.2(C−2’)
N−10−(β−D−グルコピラノース−1−イル)デシル−マレイミド(38)
Figure 2017530131
ジオキサン(0.75mL)および飽和NaHCO3(aq)(1.5mL)中の(10−アミノデシル)β−D−グルコピラノシド(0.015g、0.04mmol)の攪拌溶液に、N−(メトキシカルボニル)マレイミド(37)(0.014g、0.09mmol)を室温で添加した。反応を1時間攪拌し、その後、EtOAc(10mL)および水(10mL)により反応を停止させた。有機相を分離し、水相をEtOAc(3x10mL)で抽出した。有機層を合わせ、乾燥させ、ろ過し、溶媒を真空下で蒸発させた。残渣をシリカ上に吸着させ、カラムクロマトグラフィ(CHCl:MeOH 9:1)により精製した。表題の化合物を透明の油として得た(0.011g、60%)。R=0.15(CHCl:MeOH 9:1)。
δ(CDOD,300MHz):6.79(2H,s,3’/4’),4.24(1H,d,J=7.5Hz,H−1’’),3.93−3.84(2H,m,H−6’’a/H−10a),3.69−3.64(1H,m,H−6’’b),3.57−3.50(1H,dt,J=6.6,9.6Hz,H−10b),3.48(2H,t,J=6.9Hz,H−1),3.38−3.22(3H,m,H−3’’/4’’/5’’),3.19−3.13(1H,m,H−2’’),1.64−1.54(4H,m,H−2/9),1.42−1.28(12H,m,AlkCH).δ(CDOD,100MHz):172.6(C−2’/5’),135.3(C−3’/4’),104.4(C−1’’),78.2(C−3’’),77.9(C−2’’),75.1(C−5’’),71.7(C−10),70.9(C−4’’),62.8(C−6’’),38.5(C−1),30.8(C−2),30.5(x3),30.1,29.4,27.7,27.0(CHAlk)
実施例10:アルブミン担体への接続のためのマレイミド部分のプロコンジュゲートへの挿入
マレイミド部分を有する切断不能なリンカープロコンジュゲートの合成
1−[10−(β,D−グルコピラノース−1−イル)]−4,11−(二酢酸)−8−[10−マレイミドデシル]−1,4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン(39)
Figure 2017530131
ジオキサン(0.75mL)および飽和NaHCO3(aq)(1.5mL)中のサイクラム27(0.015g、0.02mmol)の攪拌溶液に、N−(メトキシカルボニル)マレイミド(37)(0.008g、0.05mmol)を室温で添加する。反応を1時間攪拌し、その後、0.25MのHCl(5mL)により反応を停止させる。水相をEtOH:CHCl(2:1)(5x5mL)で抽出する。有機層を合わせ、乾燥させ、ろ過し、溶媒を真空下で蒸発させて、生成物を油として得る。
マレイミド部分を有する切断可能なリンカープロコンジュゲートの合成
1−[10−(β,D−グルコピラノース−1−イル)]−4,11−(二酢酸)−8−[3−((マレイミドデシル)ジスルファニル)プロピル]−1、4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン(40)
Figure 2017530131
ジオキサン(0.75mL)および飽和NaHCO3(aq)(1.5mL)中のサイクラム32(0.015g、0.02mmol)の攪拌溶液に、N−(メトキシカルボニル)マレイミド(37)(0.008g、0.05mmol)を室温で添加する。反応を1時間攪拌し、その後、0.25MのHCl(5mL)により反応を停止させる。水相をEtOH:CHCl(2:1)(5x5mL)で抽出する。有機層を合わせ、乾燥させ、ろ過し、溶媒を真空下で蒸発させて、生成物を油として得る。
1−[10−(β,D−グルコピラノース−1−イル)]−4,11−(二酢酸)−8−[3−((マレイミドプロピル−1H−1,2,3−トリアゾール−4−イル)プロピル))ジスルファニル)プロピル]−1、4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン(41)
Figure 2017530131
DMF(1.0mL)中のジイソプロピエチルアミン(diisopropyethylamine)(0.0013g、0.01mmol)、サイクラム33(0.015g、0.02mmol)および触媒ヨウ化銅(0.2当量)の攪拌溶液に、3−アジドプロピル−1−マレイミド(0.002g、0.02mmol)を室温で添加する。反応を2時間攪拌し、その後、0.25MのHCl(1mL)により反応を停止させる。全ての溶媒を真空下で蒸発させ、残渣を0.25MのHCl(2ml)中に再溶解させた後、EtOH:CHCl(2:1)(5x3mL)により生成物を抽出する。有機抽出物を合わせ、乾燥させ、ろ過し、濃縮して表題の化合物を得る。
実施例11:マレイミド官能基化化合物のアルブミンへの取付け
アルブミンとマレイミド−グリコシド38との反応
BSA(0.016g、0.24umol)および38(0.001g、2.4umol)をそれぞれ1xPBS(1mL)中に溶解させることによって、BSAおよび38の対照溶液を作った。A:CHCN(0.1%TFA)およびB:HO(0.1%TFA)(30分にわたって0〜60%のA)による勾配溶離におけるHPLCによって、20uLのそれぞれの対照溶液を分析した。HPLC分析は、Agilent Zorbax Eclipse Plus C−18(4.6x150mm 5um)カラムを用いるAgilent 1220 Infinity LCにおいて行った。次に、対照溶液を37℃で24時間加熱し、同じ方法を用いてHPLCにより再分析した。
BSAおよび38の新しい溶液を上記のように調製し、37℃で加熱することによりエッペンドルフバイアル内で一緒に反応させた。5分後、上記と同じ方法を用いて溶液のサンプルをHPLCにより分析した。
アルブミンとマレイミド−プロコンジュゲート39との反応
BSA(0.007g、0.11umol)および39(0.001g、1.1umol)をそれぞれ1xPBS(1mL)中に溶解させることによって、BSAおよび39の対照溶液を作った。A:CHCN(0.1%TFA)およびB:HO(0.1%TFA)(30分にわたって0〜60%のA)による勾配溶離におけるHPLCによって、20uLのそれぞれの対照溶液を分析した。HPLC分析は、Agilent Zorbax Eclipse Plus C−18(4.6x150mm 5um)カラムを用いるAgilent 1220 Infinity LCにおいて行った。次に、対照溶液を37℃で24時間加熱し、同じ方法を用いてHPLCにより再分析した。
BSAおよび39の新しい溶液を上記のように調製し、37℃で加熱することによりエッペンドルフバイアル内で一緒に反応させた。5分後、上記と同じ方法を用いて溶液のサンプルをHPLCにより分析した。

Claims (36)

  1. 腫瘍細胞を標的にする代謝産物、放射性核種を含有することができるキレート剤、およびEPR剤を含むバイオコンジュゲートであって、前記EPR剤が切断可能なリンカーによって結合されたバイオコンジュゲート。
  2. 腫瘍細胞を標的にする代謝産物、放射性核種を含有することができるキレート剤、およびインビトロまたはインビボでEPR剤と結合することができる切断可能なリンカーを含むプロコンジュゲート。
  3. EPR剤に結合された切断不能または切断可能なリンカーに結合した、放射性核種を含有することができるキレート剤に結合した、腫瘍細胞を標的にする代謝産物を順に含む、線状分子であるバイオコンジュゲート。
  4. インビトロまたはインビボでEPR剤と結合することができる切断不能または切断可能なリンカーに結合した、放射性核種を含有することができるキレート剤に結合した、腫瘍細胞を標的にする代謝産物を順に含む、線状分子であるプロコンジュゲート。
  5. 前記切断不能または切断可能なリンカーが4〜20個の炭素原子の炭素鎖を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  6. 前記切断不能または切断可能なリンカーが8〜15個の炭素原子の炭素鎖を含む、請求項5に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  7. 前記リンカーが腫瘍環境においてインビボで切断される切断可能なリンカーである、請求項1〜6のいずれか一項に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  8. 前記切断可能なリンカーが、ヒドラゾン結合、ジスルフィド結合、または酵素的に切断可能なペプチド配列を含有する、請求項7に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  9. 前記EPR剤が40kDaよりも大きいサイズの分子である、請求項1〜8のいずれか一項に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  10. 前記EPR剤が、血管透過性・滞留性亢進(EPR)効果のためにインビボで腫瘍中に蓄積する高分子ナノ粒子、高分子ミセル、デンドリマー、リポソーム、ウイルスナノ粒子、炭素ナノ粒子およびタンパク質から選択される、請求項9に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  11. 前記EPR剤が、生分解性である合成ポリマー、生体適合性であるが生分解性でない合成ポリマー、または天然ポリマーである、請求項10に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  12. 前記生分解性合成ポリマーが、ポリグルタミン酸(PG)、ポリ乳酸(PLA)またはポリ(D,L−ラクチド−co−グリコリド)(PLGA)である、請求項11に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  13. 前記生体適合性であるが生分解性でないポリマーが、ポリエチレングリコール(PEG)またはN−(2−ヒドロキシプロピル)メチルアクリルアミド(HMPA)である、請求項11に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  14. 前記天然ポリマーが、アルブミン、キトサンまたはヘパリンである、請求項11に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  15. 前記腫瘍細胞を標的にする代謝産物が1000Da未満のサイズの小分子である、請求項1〜14のいずれか一項に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  16. 前記腫瘍細胞を標的にする代謝産物が100〜700Daのサイズである、請求項15に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  17. 前記腫瘍細胞を標的にする代謝産物が、癌細胞表面において上方制御された受容体、抗原またはタンパク質によってインビボで認識されるモノクローナル抗体、タンパク質およびペプチド、ならびに分子から選択される、請求項16に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  18. 前記モノクローナル抗体(mAb)が、2C5、ゲムツズマブ、リツキシマブ、セツキシマブ、ベバシズマブ、ペルツズマブおよびPSMA Ab抗体である、請求項17に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  19. 前記タンパク質またはペプチドが、トランスフェリン、RGDペプチド、オクトレオチド、ボンベシン、またはVIPである、請求項17に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  20. 前記小分子が、葉酸塩、マンノース、グルコースまたはガラクトースである、請求項17に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  21. 前記キレート剤が、放射性同位体と錯体を形成することができる環状または非環状二官能性キレート剤(BFCA)である、請求項1〜20のいずれか一項に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  22. 前記キレート剤が、1,4,7−トリアザシクロノナン(TACN);1,4,7−トリアザシクロノナン−三酢酸(NOTA);1,4,7−トリアザシクロノナン−N−コハク酸−N’,N’’−二酢酸(NOTASA);1,4,7−トリアザシクロノナン−N−グルタミン酸−N’,N’’−二酢酸(NODAGA);1,4,7−トリアザシクロノナン−N,N’,N’’−トリス(メチレンホスホニック(methylenephosphonic))(NOTP);1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン([12]aneN4)(サイクレン);1,4,7,10−テトラアザシクロトリデカン([13]aneN4);1,4,7,11−テトラアザシクロテトラデカン(イソ−サイクラム);1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−四酢酸(DOTA);2−(1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1−イル)アセタート(DO1A);2,2’−(1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,7−ジイル)二酢酸(DO2A);2,2’,2’’−(1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7−トリイル)三酢酸(DO3A);1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−テトラ(メタンホスホン酸)(DOTP);1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,7−ジ(メタンホスホン酸)(DO2P);1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7−トリ(メタンホスホン酸)(DO3P);1,4,7,10−テトラアザシクロ−デカン−1−グルタミン酸−4,7,10−三酢酸(DOTAGA);1,4,7,10−テトラアザシクロデカン−1−コハク酸−4,7,10−三酢酸(DOTASA);1,4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン([14]aneN4)(サイクラム);1,4,8,12−テトラアザシクロペンタデカン([15]aneN4);1,5,9,13−テトラアザシクロヘキサデカン([16]aneN4);1,4−エタノ−1,4,8,11−テトラアザシクロ−テトラデカン(et−サイクラム);1,4,8,11−15−テトラアザシクロテトラデカン−1,4,8,11−四酢酸(TETA);2−(1,4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン−1−イル)酢酸(TE1A);2,2’−(1,4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン−1,8−ジイル)二酢酸(TE2A);4,11−ビス(カルボキシメチル)−1,4,8,11−テトラアザビシクロ[6.6.2]−ヘキサデカン(CB−TE2A);3,6,10,13,16,19−ヘキサアザビシクロ[6.6.6]イコサン(Sar);フタロシアニンおよびその誘導体;ポルフィリンおよびその誘導体から選択される環状キレーターである、請求項21に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  23. 前記キレート剤が、エチレン−ジアミン−四酢酸(EDTA);およびジエチレン−トリアミン−五酢酸(DTPA);S−アセチルメルカプトコハク酸無水物(SAMSA);(2−メルカプトエチル)(2−((2−メルカプトエチル)アミノ)エチル)−カルバミン酸(N2S2−DADT);1,1’−(エタン−1,2−ジイルビス(アザンジイル))ビス(2−メチルプロパン−2−チオール)(N2S2 BAT−TM)、(2−(2−メルカプトアセトアミド)エチル)−システイン(N2S2−MAMA);2,3−ビス(2−メルカプトアセトアミド)−プロパン酸(N2S2 DADS);エチレンジシステイン(EC);2,2’,2’’−ニトリロトリエタンチオール(NS3);2−エチルチオ−N,N−ビス(ピリジン−2−イル)メチル−エタンアミン(N3S);((2−メルカプトアセチル)グリシルグリシル)カルバミン酸(MAG3)および4−(2−(2−(2−メルカプトアセトアミド)アセトアミド)−アセトアミド)ブタン酸(MAG2−GABA);(1,2−ビス{[[6−(カルボキシ)ピリジン−2−イル]メチル]−アミノ}−エタン)(H2dedpa);ニトリロトリス(メチレンホスフィン酸)(NTMP);エチレンジアミンテトラメチレン−ホスホン酸(EDTMP)、ジエチレントリアミンペンタ−メチレンホスホン酸(DTPMP);ヒドラジノニコチン酸(HYNIC);N’−{5−[アセチル(ヒドロキシ)アミノ]−ペンチル}−N−[5−({4−[(5−アミノペンチル)−(ヒドロキシ)アミノ]−4−オキソブタノイル}アミノ)ペンチル]−N−ヒドロキシスクシン−アミド(デフェロキサミン)から選択される非環状キレーターである、請求項21に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  24. 前記放射性核種が、99mTc、188Re、186Re、153Sm、67Ga、68Ga、111In、59Fe、63Zn、52Fe、45Ti、60Cu、61Cu、67Cu、64Cu、62Cu、198Au、199Au、195mPt、191mPt、193mPt、117mSn、89Zr、177Lu、18F、123Iから選択される、イメージングのために使用され得る放射性核種である、請求項1〜23のいずれか一項に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  25. 前記放射性核種が、188Re、186Re、153Sm、166Ho、90Y、89Sr、111In、153Gd、225Ac、212Bi、213Bi、211At、60Cu、61Cu、67Cu、64Cu、62Cu、198Au、199Au、195mPt、193mPt、197Pt、117mSn、103Pd、103mRh、177Lu、223Ra、224Ra、227Th、32P、161Tbおよび33P、125I、203Pb、201Tl、119Sb、58mCo、161Hoから選択される、治療目的で使用され得る放射性核種である、請求項1〜23のいずれか一項に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  26. 前記放射性核種が、オージェ電子放出放射性核種である、請求項1〜23のいずれか一項に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  27. 前記オージェ電子放出放射性核種が、111In、203Pb、201Tl、103Pd、103mRh、119Sb、58mCo、161Ho、161Tb、61Cu、67Cu、195mPt、193mPt、117mSnから選択される、請求項26に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  28. 前記キレート剤が放射性核種を含有する、請求項1〜27のいずれか一項に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  29. 前記EPR剤が前記リンカーへの取付けのために修飾されており、前記代謝産物が前記キレーターへの取付けのために修飾されており、そしてリンカーおよびキレート剤が修飾されている、請求項1〜28のいずれか一項に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  30. 前記腫瘍細胞を標的にする代謝産物が、アルキル化またはアシル化によって前記キレート剤への接続のために官能基化されたグルコース含有リンカーであり、
    前記キレート剤が、放射性同位体キレート化のためにN結合によって官能基化されたサイクラムであり、
    前記リンカーがマレイミドにより官能基化され、そして
    前記EPR剤がアルブミンである、
    請求項29に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  31. 前記放射性核種が103Pdである、請求項30に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  32. 腫瘍細胞を標的にする代謝産物の官能基化ステップであって、前記代謝産物がハロゲン化アルキル鎖と反応されて、ハロゲン化物または酸クロリドに後で転換される末端官能基を有する炭素鎖に接続された代謝産物を形成するステップと、
    切断不能なリンカーの官能基化ステップであって、置換に適した官能基を有する適切な長さのアルキル鎖が、キレート剤への取付けのために一方の端部にハロゲン化アルキルを有し、かつ保護アミンを他方の端部に有するリンカーへ転換されるステップ、または
    切断可能なリンカーの官能基化ステップであって、末端官能基を有する2つの断片が切断可能な結合によって接続され、第1の断片が、キレート剤への取付けのために一方の端部にハロゲン化アルキルを含有し、かつ切断可能な結合を形成するための適切な基を他方の端部に含有し、そして第2の断片が、一方の端部に保護アミンを有し、かつ前記第1の断片と反応して切断可能な結合を形成するために適切な基を他方の端部に有するステップと、
    キレート剤の官能基化ステップであって、前記キレート剤がまず前記リンカーによりモノアルキル化され、次に前記代謝産物により二度目のアルキル化が行われ、大員環の残りのアミンが金属錯体化に役立つ酢酸基と反応され、次に末端アミンがEPR剤に結合するための官能基に転換されるステップと
    を含む、請求項2または4に記載のプロコンジュゲートの合成方法。
  33. 請求項1〜31のいずれか一項に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲートを水溶液中に含有する医薬品製剤。
  34. 水溶液中の所定量の請求項1〜27のいずれか一項に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲートを含む密封容器を含有するキット。
  35. 診断および治療的処置方法において無菌生理食塩水または血漿中で静脈内用量または腹腔内用量として使用するための、請求項1〜31のいずれか一項に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲート。
  36. それを必要としている個人の癌の診断または治療的処置方法であって、請求項1〜31のいずれか一項に記載のバイオコンジュゲートまたはプロコンジュゲートが前記個人に投与される方法。
JP2017516683A 2014-09-26 2015-09-25 腫瘍細胞を標的にするための代謝産物およびepr剤の放射性医薬品コンジュゲート Active JP6821558B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB1417067.4A GB201417067D0 (en) 2014-09-26 2014-09-26 Radiopharmaceutical conjugate
GB1417067.4 2014-09-26
PCT/IB2015/057378 WO2016046793A2 (en) 2014-09-26 2015-09-25 Radiopharmaceutical conjugate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017530131A true JP2017530131A (ja) 2017-10-12
JP6821558B2 JP6821558B2 (ja) 2021-01-27

Family

ID=51901213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017516683A Active JP6821558B2 (ja) 2014-09-26 2015-09-25 腫瘍細胞を標的にするための代謝産物およびepr剤の放射性医薬品コンジュゲート

Country Status (14)

Country Link
US (1) US10874753B2 (ja)
EP (1) EP3197504A2 (ja)
JP (1) JP6821558B2 (ja)
KR (1) KR102276804B1 (ja)
CN (1) CN107106709B (ja)
AR (1) AR102105A1 (ja)
AU (1) AU2015323328B2 (ja)
BR (1) BR112017005985A2 (ja)
CA (1) CA2962525C (ja)
GB (1) GB201417067D0 (ja)
MX (1) MX2017003886A (ja)
RU (1) RU2017114360A (ja)
WO (1) WO2016046793A2 (ja)
ZA (1) ZA201702638B (ja)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105999308B (zh) * 2016-06-29 2020-08-07 华中科技大学同济医学院附属协和医院 一种肿瘤靶向性mri造影剂及其制备方法
CN106377527B (zh) * 2016-09-05 2019-02-26 郑州大学 开链吡啶羧酸衍生物H2dedpa在抗菌领域的应用
JP7421790B2 (ja) * 2016-09-19 2024-01-25 ザ ホンコン ポリテクニック ユニヴァーシティー キラルなサイクレン化合物およびその使用
CA3050094C (en) 2017-01-12 2024-01-02 Radiomedix Inc. Treatment of cancer cells overexpressing somatostatin receptors using ocreotide derivatives chelated to radioisotopes
CN110891614A (zh) 2017-05-05 2020-03-17 融合制药公司 Igf-1r单克隆抗体及其用途
WO2018204869A1 (en) 2017-05-05 2018-11-08 Fusion Pharmaceuticals Inc. Pharmacokinetic enhancements of bifunctional chelates and uses thereof
US10093741B1 (en) 2017-05-05 2018-10-09 Fusion Pharmaceuticals Inc. IGF-1R monoclonal antibodies and uses thereof
JP2020527589A (ja) * 2017-07-18 2020-09-10 ヴィリファーム エンタープライズス, エルエルシー カンナビノイド類似体コンジュゲートを含む組成物および使用方法
KR20200100094A (ko) * 2017-12-18 2020-08-25 얀센 바이오테크 인코포레이티드 폴리펩티드의 방사성 표지화
MX2018003175A (es) * 2018-03-14 2019-09-16 Instituto Nac De Investigaciones Nucleares 177lu-dota-hynic-ipsma como un radiofarmaco terapeutico dirigido al antigeno prostatico especifico de membrana.
EP3787696A4 (en) * 2018-04-30 2022-05-18 Bar-Ilan University POLYMERIC CORE-SHELL PARTICLES
US20220040338A1 (en) * 2018-10-16 2022-02-10 Nant Holdings Ip, Llc Alpha Emitter Compositions And Methods
EP4087621A4 (en) * 2020-01-10 2024-01-17 Fusion Pharmaceuticals Inc MACROCYCLIC CHELATES AND USES THEREOF
AU2021326005A1 (en) * 2020-08-14 2023-04-13 Clarity Pharmaceuticals Ltd Radiopharmaceuticals, uses thereof, and methods for the production thereof
CN114949267A (zh) * 2021-03-18 2022-08-30 米度(南京)生物技术有限公司 药物缀合物及其应用
US11554184B2 (en) 2021-03-26 2023-01-17 Vyripharm Enterprises, Inc. Synthetic cannabinoid combination therapy compositions and methods for personalized and targeted therapies including the treatment of infectious diseases
WO2022251516A2 (en) * 2021-05-26 2022-12-01 Cornell University Complexes with acyclic chelators and their use in targeted radiotherapy of cancer
WO2023219582A1 (en) * 2022-05-13 2023-11-16 Eczacibaşi Monrol Nükleer Ürünler Sanayi̇ Ve Ti̇caret Anoni̇m Şi̇rketi̇ Radiopharmaceuticals with high stability and radiolabeling efficiency and theranostic kit comprising said radiopharmaceuticals

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05239039A (ja) * 1991-07-26 1993-09-17 Hoechst Ag テクネチウムまたはレニウムで物質を標識する方法
JP2012533560A (ja) * 2009-07-15 2012-12-27 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア 細胞における取り込みが制御可能なペプチド

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4824659A (en) 1985-06-07 1989-04-25 Immunomedics, Inc. Antibody conjugates
CA1266344A (en) 1986-02-14 1990-02-27 Miki Kurami High molecular compounds having amino groups, and their utilization
US4699784A (en) 1986-02-25 1987-10-13 Center For Molecular Medicine & Immunology Tumoricidal methotrexate-antibody conjugate
CA2154667A1 (en) * 1993-02-02 1994-08-18 Linda M. Gustavson Directed biodistribution of small molecules
US20040067196A1 (en) 2000-10-11 2004-04-08 Brunke Karen J. Targeted therapeutic lipid constructs
US20030003048A1 (en) * 2001-04-26 2003-01-02 Chun Li Diagnostic imaging compositions, their methods of synthesis and use
EP1420831A1 (en) * 2001-07-27 2004-05-26 Targesome, Inc. Lipid constructs as therapeutic and imaging agents
ATE435035T1 (de) 2003-01-13 2009-07-15 Bracco Imaging Spa Verbesserte linker für radiopharmazeutische verbindungen
CA2631784A1 (en) 2005-11-29 2007-06-07 Mallinckrodt Inc. Bifunctional metal chelating conjugates
WO2008105773A2 (en) 2006-03-31 2008-09-04 Massachusetts Institute Of Technology System for targeted delivery of therapeutic agents
WO2007121453A2 (en) 2006-04-17 2007-10-25 The Regents Of The University Of California 2-hydroxy-1-oxo 1,2 dihydro isoquinoline chelating agents
BRPI0621580B8 (pt) 2006-04-19 2021-05-25 Univ Texas composto derivado de n4 e kit compreendendo o referido composto e um agente redutor
US10925977B2 (en) 2006-10-05 2021-02-23 Ceil>Point, LLC Efficient synthesis of chelators for nuclear imaging and radiotherapy: compositions and applications
WO2008134586A1 (en) 2007-04-27 2008-11-06 The Regents Of The University Of California Site-specific conjugation of ligands to nanoparticles
CN101333259A (zh) * 2008-07-31 2008-12-31 江苏省原子医学研究所 肝受体显像剂99mTc-半乳糖基化人血清白蛋白融合干扰素的制备及其应用
US8440167B2 (en) 2008-10-27 2013-05-14 University Of Virginia Patent Foundation Multimodal imaging of atherosclerotic plaque targeted to LOX-1
BRPI0921586A2 (pt) * 2008-11-18 2019-09-24 Merrimack Pharmaceuticals Inc articuladores de albumina de soro humana e conjugados destes
WO2010062381A1 (en) 2008-11-28 2010-06-03 Robert Shorr Organelle-specific drug delivery
EP3098225B1 (en) 2008-12-02 2018-11-28 The University of Melbourne Nitrogen-containing macrocyclic conjugates as radiopharmaceuticals
WO2011008985A2 (en) 2009-07-15 2011-01-20 Georgia Tech Research Corporation Methods and compositions for improved delivery of therapeutic and diagnostic agents
GB201019118D0 (en) 2010-11-11 2010-12-29 King S College Conjugates and their uses in molecular imaging
WO2012153297A1 (en) * 2011-05-11 2012-11-15 Ramot At Tel-Aviv University Ltd. Targeted polymeric conjugates and uses thereof
PL228735B1 (pl) 2012-02-27 2018-04-30 Inst Immunologii I Terapii Doswiadczalnej Pan Zastosowanie koniugatu składającego się z nośnika i zawiązanego z nim kowalencyjnie leku
TW201511774A (zh) 2013-09-18 2015-04-01 Iner Aec Executive Yuan 放射性標誌之主動標靶性醫藥組合物及其用途

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05239039A (ja) * 1991-07-26 1993-09-17 Hoechst Ag テクネチウムまたはレニウムで物質を標識する方法
JP2012533560A (ja) * 2009-07-15 2012-12-27 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア 細胞における取り込みが制御可能なペプチド

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J. NUCL. MED., vol. Vol.54(1), JPN6019036972, 2013, pages 124 - 131, ISSN: 0004399598 *
MAO YILEI; DONG YINU; ET AL: "THE PREPARATION OF 99TCM-GSA AND ITS INSTANT LYOPHILIZED KIT FOR HEPATIC RECEPTOR IMAGING", JOURNAL OF ISOTOPES, vol. VOL:21, NR:2, JPN5017008675, May 2008 (2008-05-01), CN, pages 88 - 94, ISSN: 0004399599 *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017114360A3 (ja) 2019-04-04
CA2962525A1 (en) 2016-03-31
CN107106709A (zh) 2017-08-29
AU2015323328A1 (en) 2017-05-04
CN107106709B (zh) 2021-04-06
WO2016046793A3 (en) 2016-06-09
MX2017003886A (es) 2018-01-12
EP3197504A2 (en) 2017-08-02
AR102105A1 (es) 2017-02-01
AU2015323328B2 (en) 2021-02-25
KR102276804B1 (ko) 2021-07-15
RU2017114360A (ru) 2018-10-26
WO2016046793A2 (en) 2016-03-31
GB201417067D0 (en) 2014-11-12
BR112017005985A2 (pt) 2017-12-19
CA2962525C (en) 2022-08-30
US10874753B2 (en) 2020-12-29
US20170296684A1 (en) 2017-10-19
ZA201702638B (en) 2021-08-25
JP6821558B2 (ja) 2021-01-27
KR20170095810A (ko) 2017-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6821558B2 (ja) 腫瘍細胞を標的にするための代謝産物およびepr剤の放射性医薬品コンジュゲート
AU2018308699B2 (en) Dual mode radiotracer and -therapeutics
CA3010295C (en) Urea-based prostate specific membrane antigen (psma) inhibitors for imaging and therapy
AU2002321236B2 (en) Macrocyclic metal complexes and use thereof for production of conjugates with biomolecules
JP2021506784A (ja) 鉛またはトリウム放射性核種に連結されたpsma標的化化合物を含む錯体
US5607659A (en) Directed biodistribution of radiolabelled biotin using carbohydrate polymers
EA026305B1 (ru) Альфа-излучающие комплексы
CN108290924B (zh) 肽硫脲衍生物、含有其的放射性同位素标记化合物、和含有该化合物作为活性成分的用于治疗或诊断前列腺癌的药物组合物
CN107438615B (zh) 用于制备放射性核素络合物的方法和试剂盒
BR112020011727A2 (pt) ligantes de psma para imageamento e endorradioterapia
JP2022548749A (ja) 画像化及び治療用組成物
JP2019527740A (ja) リジン−尿素−グルタメートファーマコフォアを含む修飾デキストラン複合体
TWI381852B (zh) 生物素二胺基衍生物類及其與大環螯合劑之共軛物
JP4878119B2 (ja) エナンチオマー純粋な(4S,8S)−及び(4R,8R)−4−p−ニトロベンジル−8−メチル−3,6,9−トリアザ−3N,6N,9N−トリカルボキシメチル−1,11−ウンデカン二酸及びそれらの誘導体、それらの製造方法並びに医薬品の製造のためのそれらの使用
US20060189567A1 (en) Compound having affinity with calcified tissue
Driver The development of a radiolabelled macromolecule as a therapeutic agent for the treatment of cancer
Lodhi Synthesis and In Vivo Biological Evaluation of 99mTc (I) Tri-carbonyl Based Radiopharmaceuticals for SPECT Imaging
JP5162081B2 (ja) エナンチオマー純粋な(4S,8S)−及び(4R,8R)−4−p−ベンジル−8−メチル−3,6,9−トリアザ−3N,6N,9N−トリカルボキシメチル−1,11−ウンデカン二酸と生体分子との結合体、その塩の製造方法並びに医薬品の製造のためのそれらの使用
WO2005049096A2 (en) Protein and polymer conjugates as chelants with enhanced blood retention
Jowanaridhi Development of Zirconium-89 Chelators for Use in Positron Emission Tomography Imaging
CA3179555A1 (en) Pharmaceutical formulations
Pratesi Synthesis of new molecular structures designed for targeting tumor cells

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180827

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190930

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20191227

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20200228

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200331

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200811

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201022

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210106

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6821558

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250