JP2019514984A - 炭酸脱水酵素ｉｘを標的にする核造影および放射性治療剤ならびにそれらの使用 - Google Patents

Abstract

最小限の非特異的器官取込みを伴う炭酸脱水酵素IXを標的とする、非常に強力で、および選択的な放射性核種ベースの造影剤および治療剤を開示する。炭酸脱水酵素IX発現細胞または腫瘍を画像化および/または処置する方法も開示する。

Description

関連出願との相互参照

この出願は、2016年5月13日付け出願の米国仮出願第62/336043号の利益を請求し、それは参照することによって全体としてここに組み込まれる。

連邦支援の研究開発
この発明は、the National Institutes of Health（米国国立衛生研究所）（NIH）によって与えられたCA183031、CA197470、CA184228、およびCA134675の下で政府の支援により行われた。政府は本発明に一定の権利を有する。

バックグラウンド
腎細胞ガン（RCC）は、腎臓の最も一般的な新生物であり（Srigley（スリグレイ）ら、2013）、米国では毎年推定で60,000名の患者が診断されている（Siegel（シーゲル）ら、2015）。RCCの症例のうち、明細胞サブタイプ（ccRCC）が最も一般的であり、RCCsの最大70％を占める（Pichler（ピヒラー）ら、2010；Lipworth（リップワース）ら、2014；Umbreit（アンブライト）ら、2012）。ccRCCに共通するのは、Von Hippel-Lindau（フォン・ヒッペル・リンダウ）（VHL）腫瘍抑制遺伝子の喪失である（Shuch（シューウチ）ら、2015）。VHLの喪失は、次に炭酸脱水酵素IX（CAIX）の過剰発現を導き（Bragmaier（ブラグマイヤー）ら、2004）、それは二酸化炭素の炭酸水素アニオンおよびプロトンへの可逆的水和を触媒する役割を果たす膜結合酵素である（Supuran（スプラン）、2008；Alterio（オールターリオ）ら、2012）。CAIXの過剰発現はccRCC腫瘍標本の約95％で証明されており（Bui（ブイ）ら、2003；Atkins（アトキンス）ら、2005；Leibovitch（リーボビッチ）ら、2007）、それはこの疾患についての有用なバイオマーカーにされる。

CAIXは、消化管、胆嚢および膵管を除いて、正常組織および器官において発現が限られる（Alterio（オールタリオ）ら、2012；Clare（クレア）およびSupuran、2006；Ivanov（イヴァノフ）ら、2001；Potter（ポッター）およびHarris（ハリス）、2004）。正常な腎実質または良性腎腫瘤におけるCAIX発現は報告されていない（Supuran、2008；Alterioら、2012；ClareおよびSupuran、2006；Ivanovら、2001；Potter およびHarris、2004）。CAIX発現に基づくccRCCの非侵襲的診断のための実行可能性は、放射性標識抗体G250により証明され（Oosterwijk（オーステルウェイク）ら、1986）、およびその臨床的潜在能力が再検討された（Smaldone（スメールダン）ら、2012）。しかしながら、分子造影剤としての抗体は、薬物動態学的制限に悩まされ、緩徐な血液および非標的組織クリアランス（通常2-5日またはそれよりも長い）および非特異的な器官取込みが含まれる。低分子量（LMW）薬剤は、投与後の臨床学的に好都合な時間内に、より一層迅速な薬物動態およびより一層高い特異的シグナルを示す。それらはまた、より一層広範囲な化学的方法および放射性核種によってしばしば部位特異的放射性標識を提供し、および規制当局の承認までのより一層短い経路を提供し得る（Coenen（ケーネン）ら、2010；Cho（チョー）ら、2012；Reilly（ライリー）ら、2015）。

LMWインヒビターを用いるCAIXの標的化が困難であることが判明し、その理由は一部には、炭酸脱水酵素の十五のヒトアイソフォームが、高い配列相同性と共に、識別されたからである。それらのアイソフォームは共通の構造的特徴を共有し、亜鉛含有触媒部位、らせん状連結部によって囲まれた中央ツイストβシート、および追加のβストランドが含まれる。しかしながら、アイソフォームは、細胞内の位置、発現レベル、ならびに組織および器官分布に関して大きく変動する（Supuran、2008；Alterioら、2012）。CAIXの核画像化についてスルホンアミドおよび他のLMW CAIXリガンドの開発に著しい努力が費やされたが、報告された薬剤のほとんどは、低い腫瘍取込みおよび大幅な的外れの蓄積を伴っていた（Pan（パン）ら、2014；Akurathi（アクラチ）ら、2010；Lu（ルー）ら、2013；Doss（ドス）ら、2014；Rana（ラーナー）ら、2012；Peeters（ペーテルス）ら、2015）。

最近、新しいLMW CAIX標的化薬剤が報告され、それは、二つの結合モチーフから構成され、一方はCAIX活性部位へのアクセスであり、および他方はまだ未認識の部位への結合である（Wichert（ウィヘルト）ら、2015）。赤外線色素IRDye^{(R)（商標）}750、デュアルモチーフ（dual-motif）インヒビターとの共役は、腫瘍のグラム当たり10％の注入用量（ID/g）の腫瘍取込みを示した。対照的に、活性部位だけを標的とする薬剤は、2％ID/gの腫瘍取込みを示す（Wichertら、2015）。しかしながら、この光学的薬剤（optical agent）はまた、施与後24時間で高い腎臓ならびに他の非特異的器官取込みを示した。さらに、インビボ研究のためのこの薬剤の有用性は、光学的薬剤に固有の組織を通した発光の実質的な減弱のために、幾分か制限される。そのような制限は、CAIXについて親和性を保持するが、非標的組織から急速に消失し、および既存の臨床機器により検出することができる薬剤を要する。

概略
いくらかの態様において、本開示の主題は、式（I）：

式中：Bは、金属キレート部分であり、金属または放射性金属、またはハロゲン化または放射性ハロゲン化補欠分子団が随意に含まれ；L₁、L₂、L₃、およびL₄は-C₁-C₂₄アルキル-であり、そこでは、各アルキル基は、=O、=S、および-COORからなる群より選ばれる一ないし四の基で随意に置換され、および各アルキル基においてメチレン基の一ないし六は、-O-、-S-、または-(NR')-によって随意に代えられ、但し、隣接する二のメチレン基は-O-、-S-、または-(NR')-によって双方一緒に代えられることがなく；各RおよびR'は、水素、C₁-C₆アルキル、C₂-C₁₂アリール、およびC₄-C₁₆アルキルアリールからなる群より無関係に選ばれ；Tzはトリアゾール基であり、次の：

からなる群より選ばれ；
Sはスルホンアミドであり、次の：

からなる群より選ばれ；
各R₁は、水素、置換または非置換アルキル、置換および非置換アリール、および置換および非置換ヘテロアリールからなる群より無関係に選ばれ；各R₂は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、アルコキシル、-CN、-CF₃、置換または非置換アミン、ニトロ、スルホニル、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換アルキルアリール置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換アルキルヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアルキルアリール、および置換または非置換のナフチル、置換または非置換のビフェニルからなる群より選ばれ；mは、1、2、3、および4からなる群より選ばれる整数であり；nは、1、2、および3からなる群より選ばれる整数であり；各Z₁は、CR₃、およびNからなる群より無関係に選ばれ；各Z₂は、CR₃、およびSからなる群より無関係に選ばれ；各R₃は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、アルコキシル、-CN、-CF₃、アミノ、ニトロ、スルホニル、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換アルキルアリール置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換アルキルヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアルキルアリール、および置換または非置換ナフチル、置換または非置換ビフェニルからなる群より無関係に選ばれ；Aは

であり；
R₄は、水素、ヒドロキシル、アルコキシル、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、および置換または非置換アルキニルからなる群より無関係に選ばれ；R₅は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、アルコキシル、-CN、-CF₃、置換または非置換アミン、ニトロ、スルホニル、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換アルキルアリール置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換アルキルヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアルキルアリール、および置換または非置換ナフチル、置換または非置換ビフェニルからなる群より無関係に選ばれ；またはそれらの薬学的に許容可能な塩の化合物を提供する。

他の態様では、本開示の主題は、一以上の炭酸脱水酵素IX発現腫瘍または細胞を画像化または処置するための方法を提供し、本方法には、一以上の腫瘍または細胞を、有効量の式（I）の化合物と接触させること、および画像を作成することが含まれる。

本開示の主題の一定の態様を上記に述べたが、それは本開示の主題によって全体的または部分的に取り上げ、他の態様は説明につれて明らかになり、そのとき添付の例および図面に関連してここで以下に最も良好に記載されるように採用される。

本開示の主題を一般的な用語で説明し、次に添付図面を参照するが、それらは必ずしも一定の縮尺で描かれておらず、そしてそこでは次のことが示される：
図1A、図1Bは、図1C、および図1Dは、以下のものを示し、（A）CAIXに対する二重標的化部分によりレポートされた光学的造影剤1および2であり（Wichertら、2015）；（B）CAIX発現SK-RC-52腫瘍を左下横腹部内に有する二匹のマウスの落射蛍光（epi-fluorescence）画像化であり；画像は尾静脈を介して3nmolの化合物1および2を注入後、1、2、4、6、8、11および23時間で取得し；（C）化合物1および2の定量的生体内分布分析であり；器官における化合物の蓄積は、3nmolの1および2の静脈内投与の後24時間の組織のグラム当たりの注入された用量の百分率（％ID g-1）として報告され；データポイントは三匹のマウスの平均値であり；エラーバーは標準偏差を示し；および（D）マウスにおいて種々の器官の落射蛍光画像化であり；尾静脈を介して3nmolの化合物1を注入後24時間で取得し； 図1-1と同様であり； 図2A、図2B、および図2Cは、以下を示し、（A）FITCコンジュゲート蛍光リガンド1の構造であり；（B）CAIX-陰性BxPC3細胞への結合についての8のFACS分析であり；および（C）CAIX-発現SK-RC-52細胞への結合についての8のFACS分析であり；フローサイトメトリーは、8により、10nM、100nMおよび1μMで30分のインキュベーションにて行い； 図3A、図3B、および図3Cは、以下のIC₅₀値を示し、（A）陽性コントロールCAIX標的化薬剤3であり；（B）XYIMSR-01であり；および（C）[^113/115In]XYIMSR-01であり；IC₅₀値は、CAIXについて0.2nMの既知のK_dでFITC標識された8の蛍光偏光の抑制と比較して定め；化合物3、XYIMSR-01および[^113/115In]XYIMSR-01は、CAIXに対する高い結合親和性を示し； 図4A、図4B、図4C、および図4Dは、次の結合親和性を示し、（A）3であり、（B）[^63/65Cu]XYIMSR-06であり、（C）[Al¹⁹F]XYIMSR-04であり、および（D）[¹⁷⁵Lu]XYIMSR-01であり； 化合物3についての合成スキームを示し； 化合物XYIMSR-01についての合成スキームを示し； 化合物XYIMSR-01-[In]についての合成スキームを示し； 化合物XYIMSR-01-[Ga]についての合成スキームを示し； 化合物XYIMSR-01-[Lu]についての合成スキームを示し； 化合物XYIMSR-02についての合成スキームを示し； 化合物XYIMSR-03についての合成スキームを示し； 化合物XYIMSR-04についての合成スキームを示し； 化合物XYIMSR-04-[AlF]についての合成スキームを示し； 化合物XYIMSR-05についての合成スキームを示し； 化合物XYIMSR-06についての合成スキームを示し； 化合物XYIMSR-06-Cuについての合成スキームを示し； CAIX発現SK-RC-52腫瘍を左下横腹部内に有する二匹のマウスのSPECT/CT画像化を示し；画像は、尾静脈を介して14.8MBq（400μCi）の[¹¹¹In]XYIMSR-01の注入後、1、4、8、24および48時間で取得し；矢印は腫瘍を示し；[¹¹¹In]XYIMSR-01はCAIX発現SK-RC-52腫瘍の特異的画像化を可能にし； CAIX発現SK-RC-52腫瘍を左下横腹部内に有する二匹のマウスのSPECT/CT画像化を示し；画像は尾静脈を介して740kBq（20μCi）の[¹⁷⁷Lu]XYIMSR-01注入後、1、4、8、24および48時間で取得し；矢印は腫瘍を示し； CAIX発現SK-RC-52腫瘍を左下横腹部内にもつマウスにおける[Al¹⁸F]XYIMSR-04のPET/CT画像化を示し；画像は尾静脈を介して7.4MBq（200μCi）の[Al¹⁸F]XYIMSR-04注入後1時間で取得し； CAIX発現SK-RC-52腫瘍を右上横腹部内にもつマウスにおける[⁶⁴Cu]XYIMSR-06のPET/CT画像化を示し；画像は尾静脈を介して22.2MBq（600μCi）の[⁶⁴Cu]XYIMSR-06注入後1時間で取得し；矢印は腫瘍を示し；および SK-RC-52腫瘍マウスにおける[¹⁷⁷Lu]XYIMSR-01の処置反応を示す。

本特許または出願ファイルは、カラーで製作された少なくとも一の図面を含む。カラー図面を有するこの特許または特許出願の刊行物のコピーは、要請および必要な手数料の支払いを受けて当局によって提供されるであろう。

詳細な記載
次に、本開示の主題を、添付の図面を参照して、以下により一層十分に説明し、そこでは、すべてではないが本発明のいくらかの実施態様が示される。同様の番号は全体を通して同様の要素に言及する。本開示の主題は、多くの異なる形態で具体化することができ、およびここに記載する実施態様に制限されると解釈すべきではなく；むしろ、これらの実施態様はこの開示が適用可能な法的要件を満たすであろうように提供される。実際に、ここで説明される本開示の主題の多くの修飾および他の実施態様は、前述の説明および関連する図面に提示される教示の利益を有する本開示の主題に関連する技術において熟練する者（当業者とも言う）には思い浮かぶものであろう。したがって、本開示の主題は、開示された特定の実施態様に制限されるものではなく、および修飾および他の実施態様が添付の請求の範囲の視野内に含まれることが意図されると理解すべきである。
I．炭酸脱水酵素IXを標的とする核造影および放射性治療剤およびその使用
A．式（I）の化合物

したがって、いくつかの実施形態では、本開示の主題は、式（I）：

式中：Bは、金属キレート部分であり、金属または放射性金属、またはハロゲン化または放射性ハロゲン化補欠分子団（radio-halogenated prosthetic group）が随意に含まれ；L₁、L₂、L₃、およびL₄は-C₁-C₂₄アルキル-であり、そこでは、各アルキル基は、=O、=S、および-COORからなる群から選ばれる一ないし四の基で随意に置換され、および各アルキル基においてメチレン基は、-O-、-S-、または-(NR')-によって随意に代えられ、但し、隣接する二のメチレン基は-O-、-S-、または-(NR')-によって双方一緒に代えられことがなく；各RおよびR'は、水素、C₁-C₆アルキル、C₂-C₁₂アリール、およびC₄-C₁₆アルキルアリールからなる群より無関係に選ばれ；Tzは、トリアゾール基であり、次の

からなる群より選ばれ；
Sは、スルホンアミドであり、次の：

からなる群より選ばれ：
各R₁は、水素、置換または非置換アルキル、置換および非置換アリール、および置換および非置換ヘテロアリールからなる群より無関係に選ばれ；各R₂は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、アルコキシル、-CN、-CF₃、置換または非置換アミン、ニトロ、スルホニル、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換アルキルアリール置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換アルキルヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアルキルアリール、および置換または非置換のナフチル、置換または非置換のビフェニルからなる群より選ばれ；mは、1、2、3、および4からなる群より選ばれる整数であり；nは、1、2、および3からなる群より選ばれる整数であり；各Z₁は、CR₃、およびNからなる群より無関係に選ばれ；各Z₂は、CR₃、およびSからなる群より無関係に選ばれ；各R₃は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、アルコキシル、-CN、-CF₃、アミノ、ニトロ、スルホニル、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換アルキルアリール置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換アルキルヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアルキルアリール、および置換または非置換のナフチル、置換または非置換ビフェニルからなる群より無関係に選ばれ；Aは

であり；
R₄は、水素、ヒドロキシル、アルコキシル、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、および置換または非置換アルキニルからなる群より無関係に選ばれ；R₅は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、アルコキシル、-CN、-CF₃、置換または非置換アミン、ニトロ、スルホニル、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換アルキルアリール置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換アルキルヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアルキルアリール、および置換または非置換のナフチル、置換または非置換ビフェニルからなる群より無関係に選ばれ；またはそれらの薬学的に許容可能な塩の化合物を提供する。

特定の実施形態において、式（I）の化合物は、式（II）：

式中：pは、0、1、2、3、および4からなる群より選ばれる整数であり；qは、1、2、3、および4からなる群より選ばれる整数であり；各R₆は、Hおよび-COORからなる群より無関係に選ばれ；またはそれらの薬学的に許容可能な塩の化合物である。

さらなる実施形態において、式（II）の化合物は、式（III）：

またはそれらの薬学的に許容可能な塩の化合物である。

またさらなる実施形態では、Sは、次の：

からなる群より選ばれる。

特定の実施形態では、Bは、金属キレート部分であり、金属または放射性金属が随意に含まれ、次の：
の群から選ばれ；
またはBは、ハロゲン化または放射性ハロゲン化補欠分子団であり、次の：

からなる群より選ばれ；
式中：Xはハロゲンまたは放射性ハロゲンであり；nは、1、2、3、4、5および6からなる群より選ばれる整数であり；tは、1、2、および3からなる群より選ばれる整数であり；各R₇は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、アルコキシル、-CN、-CF₃、置換または非置換アミン、ニトロ、スルホニル、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換アリール、置換または非置換のヘテロアルキル、置換または非置換アルキルアリール置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換アルキルヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアルキルアリール、および置換または非置換のナフチル、置換または非置換ビフェニルからなる群より選ばれ；またはそれらの薬学的に許容可能な塩である。

一定の実施形態において、金属キレート剤には、次の：Y、Lu、Tc、Zr、In、Sm、Re、Cu、Pb、Ac、Bi、Al、Ga、Re、HoおよびScからなる群より選ばれる金属が含まれる。他の実施形態では、金属は放射性金属であり、および⁶⁸Ga、⁶⁴Cu、Al-¹⁸F、Al-¹⁹F、⁸⁶Y、⁹⁰Y、⁸⁹Zr、¹¹¹In、^99mTc、¹⁷⁷Lu、¹⁵³Sm、¹⁸⁶Re、¹⁸⁸Re、⁶⁷Cu、²¹²Pb、²²⁵Ac、²¹³Bi、²¹²Bi、²¹²Pb、⁶⁷Ga、²⁰³Pb、⁴⁷Sc、および¹⁶⁶Hoからなる群より選ばれる。

さらなる実施形態では、ハロゲンは、次の：F、Br、I、およびAtからなる群より選ばれる。まださらなる実施形態では、放射性ハロゲンは、次の：¹⁸F、⁷⁶Br、⁷⁷Br、^80mBr、¹²⁵I、¹²³I、¹²⁴I、¹³¹I、および²¹¹Atからなる群より選ばれる。

一定の実施形態において、式（I）の化合物は、次の：

からなる群；
またはそれらの薬学的に許容可能な塩より選ばれる。

特定の実施形態では、式（I）の化合物は、次の：

からなる群；
またはそれらの薬学的に許容可能な塩より選ばれる。

他の特定の実施形態では、式（I）の化合物は、次の：
からなる群；
またはそれらの薬学的に許容可能な塩より選ばれる。
B．炭酸脱水酵素IX発現腫瘍または細胞の画像化または処置のための式（I）の化合物の使用の方法

したがって、いくつかの実施形態では、本開示の主題は、一以上（一またはそれよりも多くとも言う）の炭酸脱水酵素IX発現腫瘍または細胞を画像化または処置する方法を提供し、本方法には、一以上の腫瘍または細胞を、有効量の式（I）の化合物と接触させること、および画像を作成することが含まれ、式（I）の化合物には、次の：
式中：Bは、金属キレート部分であり、放射性金属または放射性ハロゲン化補欠分子団が含まれ；L₁、L₂、L₃、およびL₄は-C₁-C₂₄アルキル-であり、そこでは、各アルキル基は=O、=S、および-COORからなる群より選ばれる一ないし四の基で随意に置換され、および各アルキル基においてメチレン基は、-O-、-S-、または-(NR')-によって随意に代えられ、但し、隣接する二のメチレン基は-O-、-S-、または-(NR')-によって双方一緒に代えられることがなく；各RおよびR'は、水素、C₁-C₆アルキル、C₂-C₁₂アリール、およびC₄-C₁₆アルキルアリールからなる群より無関係に選ばれ；Tzは、トリアゾール基であり、次の、

からなる群より選ばれ；
Sは、CAIXの触媒ポケットを標的とするスルホンアミドであり、次の：

からなる群より選ばれ；
各R₁は、水素、置換または非置換アルキル、置換および非置換アリール、および置換および非置換ヘテロアリールからなる群より無関係に選ばれ；各R₂は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、アルコキシル、-CN、-CF₃、置換または非置換アミン、ニトロ、スルホニル、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテリアルキル、置換または非置換アルキルアリール置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換アルキルヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアルキルアリール、および置換または非置換ナフチル、置換または非置換ビフェニルからなる群より選ばれ；mは、1、2、3、および4からなる群より選ばれる整数であり；nは、1、2、および3からなる群より選ばれる整数であり；各Z₁は、CR₃、およびNからなる群より無関係に選ばれ；各Z₂は、CR₃、およびSからなる群より無関係に選ばれ；各R₃は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、アルコキシル、-CN、-CF₃、アミノ、ニトロ、スルホニル、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換アルキルアリール置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換アルキルヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアルキルアリール、および置換または非置換ナフチル、置換または非置換ビフェニルからなる群から無関係に選ばれ；Aは

であり；
R₄は、水素、ヒドロキシル、アルコキシル、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、および置換または非置換アルキニルからなる群より無関係に選ばれ；R₅は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、アルコキシル、-CN、-CF₃、置換または非置換アミン、ニトロ、スルホニル、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換アルキルアリール置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換アルキルヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアルキルアリール、および置換または非置換ナフチル、置換または非置換ビフェニルからなる群より無関係に選ばれ；またはそれらの薬学的に許容可能な塩が含まれる。

特定の実施形態において、式（I）の化合物は、式（II）：
式中：pは、0、1、2、3、および4からなる群より選ばれる整数であり；qは、1、2、3、および4からなる群より選ばれる整数であり；各R₆は、Hおよび-COORからなる群より無関係に選ばれ；またはそれらの薬学的に許容可能な塩の化合物である。

さらなる実施形態において、式（II）の化合物は、式（III）：

またはそれらの薬学的に許容可能な塩の化合物である。

またさらなる実施形態では、Sは、次の：

からなる群より選ばれる。

特定の実施形態では、Bは、金属キレート部分であり、放射性金属が含まれ、次の：
からなる群より選ばれ；
またはBは、放射性ハロゲン化補欠分子団であり、次の：

からなる群より選ばれ；
式中：Xは放射性ハロゲンであり；nは、1、2、3、4、5および6からなる群より選ばれる整数であり；tは、1、2、および3からなる群より選ばれる整数であり；各R₇は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、アルコキシル、-CN、-CF₃、置換または非置換アミン、ニトロ、スルホニル、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換アルキルアリール置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換アルキルヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアルキルアリール、および置換または非置換ナフチル、置換または非置換ビフェニルからなる群より選ばれ；
またはそれらの薬学的に許容可能な塩である。

一定の実施形態において、放射性金属は⁶⁸Ga、⁶⁴Cu、Al-¹⁸F、Al-¹⁹F、⁸⁶Y、⁹⁰Y、⁸⁹Zr、¹¹¹In、^99mTc、¹⁷⁷Lu、¹⁵³Sm、¹⁸⁶Re、¹⁸⁸Re、⁶⁷Cu、²¹²Pb、²²⁵Ac、²¹³Bi、²¹²Bi、²¹²Pb、⁶⁷Ga、²⁰³Pb、⁴⁷Sc、および¹⁶⁶Hoからなる群より選ばれる。

他の実施形態では、放射性ハロゲンは、次の：¹⁸F、⁷⁶Br、⁷⁷Br、^80mBr、¹²⁵I、¹²³I、¹²⁴I、¹³¹I、および²¹¹Atからなる群より選ばれる。

一定の実施形態において、式（I）の化合物は、次の：
からなる群；
またはそれらの薬学的に許容可能な塩より選ばれる。

特定の実施形態では、式（I）の化合物は、次の：

からなる群；
またはそれらの薬学的に許容可能な塩より選ばれる。

他の特定の実施形態では、式（I）の化合物は、次の：

からなる群；
またはそれらの薬学的に許容可能な塩より選ばれる。

「接触すること」は、本開示の主題の少なくとも一の化合物を含む造影剤を少なくとも一のCAIX発現腫瘍または細胞にて物理的接触をもたらす任意の作用を意味する。接触することには、少なくとも一の化合物を少なくとも一の細胞または腫瘍と接触させるのに十分な量で化合物に細胞（群）（cell(s)を細胞（群）と訳し、（群）は複数もあり得ることを示すのに用いる）または腫瘍（群）を曝露することを含むことができる。本方法は、制御された環境、たとえば、培養皿または管などのようなものにおいて、化合物および細胞（群）または腫瘍（群）を導入し、および好ましくは混合することによって、インビトロまたはエクスビボで実践することができる。本方法はインビボで実践することができ、その場合、接触することは、対象において少なくとも一の細胞または腫瘍を本開示の主題の少なくとも一の化合物に曝露すること、たとえば、化合物を任意の適切な経路を介して対象に対し施与するなどのようなことを意味する。本開示の主題によれば、接触させることには、接触させるべき細胞から離れた部位に化合物を導入すること、曝露すること、およびその他同種類のもの、および化合物と細胞（群）または腫瘍（群）との接触をもたらすために、対象の生体機能、または自然（例は、拡散）または人為的な（例は、旋回）運動を可能にすることが含まれ得る。

「画像を作成すること」によって、細胞、組織、腫瘍、体の一部分、およびその他同種類のものなどの画像を形成するために、PETまたはSPECTを用いることが意味される。

ここに使用されるように、用語「処置すること」には、そのような用語が適用されるガンの進行を一変させること、軽減すること、抑制すること、そのガンの可能性、またはそのような疾患、障害もしくは状態の一以上の徴候（symptoms）もしくは表示（manifestations）を防ぐこと、もしくは減らすことを、感染性因子（infectious agents）を死滅させるか、または除去することを含めて包含される。防ぐことは、疾患、障害、状態、または徴候もしくは表示の発現またはその重症度の悪化を起こさないことに言及する。

他の実施形態では、一以上の炭酸脱水酵素IX発現腫瘍または細胞は、次の：腎細胞ガン、前立腺腫瘍または細胞、転移性前立腺腫瘍または細胞、肺腫瘍または細胞、腎臓腫瘍または細胞、膠芽（細胞）腫、膵臓腫瘍または細胞、膀胱腫瘍または細胞、肉腫、メラノーマ、乳房腫瘍（breast tumor）または細胞、結腸腫瘍または細胞、生殖細胞（胚細胞または性細胞などとも言う）、褐色細胞腫（クロム親和性芽細胞腫、好クローム性細胞腫などとも言う）、食道腫瘍または細胞、胃腫瘍もしくは細胞、およびそれらの組合せからなる群より選ばれる。特定の実施形態では、一以上の炭酸脱水酵素IX発現腫瘍または細胞は腎細胞ガンである。他の実施形態では、一以上の炭酸脱水酵素IX発現腫瘍または細胞は、インビトロ、インビボ、またはエクスビボにある。特定の実施形態では、一以上の炭酸脱水酵素IX発現腫瘍または細胞は対象において存在する。

本開示の方法によってそれらの多くの実施形態において処置される対象は、ここで記載される方法がすべての脊椎動物種に関して有効であると理解されるべきであるが、望ましくはヒト対象であり、それは用語「対象」において包含されると意図される。したがって、「対象」には、医療目的のため、例えば、既存の状態または疾患の処置、または状態の発症もしくは疾患を防止するための予防的処置のためなどのようなもののヒト対象、または医療、獣医学的目的、もしくは発生目的のための動物（非ヒト）対象を含めることができる。適切な動物対象には、哺乳動物が含まれ、制限されないが、霊長類、例は、ヒト、サル、類人猿、およびその他同種類のものなど；ウシ科（ボバイン）、例は、畜牛（キャトル）、雄ウシ（オクセン）、およびその他同種類のものなど；ヒツジのようなもの（オバイン）、例は、ヒツジ（シープ）およびその他同種類のものなど；ヤギのようなもの（caprine）、例は、ヤギおよびその他同種類のものなど；ブタのようなもの（ポーサイン）、例は、ブタ（ピッグ）、雄ブタ（ホッグ）、およびその他同種類のものなど；ウマ科（イクワイン）、例は、ウマ（ホース）、ロバ、シマウマ、およびその他同種類のものなど；ネコ科（フェライン）、ヤマネコおよびイエネコを含み；イヌ科（ケイニン）で、イヌ（ドッグ）が含まれ；ウサギ類（lagomorphs）で、ラビット、ノウサギ（ハレー）、およびその他同種類のものなどが含まれ；およびげっ歯類（ローデント）、マウス、ラット、およびその他同種類のものなどが含まれるものを含む。動物はトランスジェニック動物であってもよい。いくらかの実施形態では、対象は、ヒトであり、制限されないが、胎児、新生児、幼児、児童（juvenile）、および成体対象を含む。さらに、「対象」は、状態または疾患に罹患しているか、または罹患している疑いがあるペイシェント（患者と言うこともある）を含むことができる。したがって、用語「対象」および「ペイシェント」はここでは交換可能に使用する。

いくつかの実施形態では、本開示の方法の検出可能な有効量の造影剤が対象に施与される。本開示の主題に従って、造影剤の「検出可能な有効量」は、臨床用途に利用可能な装置を使用して許容可能な画像を生じるのに十分な量として規定される。検出可能に有効な量の造影剤は一よりも多くの注入において施与することができる。検出可能に有効な量の造影剤は、例えば、個体の感受性の程度、個体の齢、性、および重量、個体の特異な反応、用量測定、および器具およびフィルム関連因子（film related factors）などのような因子に従って変動することができる。そのような因子の最適化は本技術における技能のレベルの十分な範囲内にある。

本開示の主題の化合物は体の組織から迅速に排泄されることが好ましい。典型的には、本開示の主題の化合物は約48時間未満において体から排除される。より一層好ましくは、本開示の主題の化合物は約24時間、16時間、12時間、8時間、6時間、4時間、2時間、90分、または60分未満において体から排除される。

いくつかの実施形態では、本開示の方法は、対象において、本化合物の、造影剤が含まれるもの（the compound comprising the imaging agent）の、腫瘍または細胞からのクリアランスを含む。いくつかの他の実施形態において、造影剤は、対象において対象の腎臓から腫瘍よりも迅速に除去される。

いくらかの実施形態では、本開示の方法は、インビボで安定な化合物を使用し、注入化合物の実質的にすべて、例えば、約50％、60％、70％、80％、またはより一層好ましくは90％よりも多くが排泄前に身体によって代謝されないようにされる。他の実施形態では、造影剤が含まれる化合物（the compound comprising the imaging agent）はインビボにおいて安定である。

大抵は、活性薬剤の「有効量」は、望ましい生物学的応答を引き出すために必要な量に言及する。この技術において通常の技能を有する者（当業者とも言う）に理解されるであろうが、薬剤またはデバイスの有効量は、望ましい生物学的エンドポイント、送られる薬剤、製薬上組成物の構成（makeup）、標的組織、およびその他同種類のものなどの要因に応じて変動し得る。

いくつかの実施形態では、疾患または状態はガンである。

したがって、本開示の化合物は、ガンの発生または再発を予防または低減するために予防的に施与されることができる。

対象において「ガン」は、ガンを引き起こす細胞に典型的な特徴、例えば、制御されない増殖、分化した機能の喪失、不死性、著しい転移能、抗アポトーシス活性において著しい増加、急速な増殖および増殖速度、および一定の特徴的な形態および細胞性マーカーを伴う細胞の存在に言及する。いくつかの状況では、ガン細胞は腫瘍の形態にあるであろうが；そのような細胞は、対象内に局所的に存在し、または独立の細胞、例えば、白血病細胞として血流において循環してもよい。

ガンには、制限されないが、腎臓ガン、頭部ガン、頸部ガン、頭頸部ガン、肺ガン、胸部ガン、前立腺ガン、結腸直腸ガン、食道ガン、胃ガン、白血病/リンパ腫、子宮ガン、皮膚ガン、内分泌腺ガン、泌尿器ガン、膵臓ガン、胃腸ガン、卵巣ガン、子宮頸ガン、および腺腫が含まれることができる。いくつかの実施形態では、本開示の方法の検出可能に有効な量の治療剤が対象に施与される。

上記方法のいずれかにおいて、化合物の施与は、少なくとも約10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、またはさらには100％低下を、放出された炭酸脱水酵素IXの量においてもたらすことができる。
C．製薬上組成物および管理

別の態様では、本開示は、製薬上組成物を提供し、式（I）、式（II）、式（III）、式（IVa）、式（IVb）、式（IVc）、および/または式（IVd）の一の化合物を単独で、または一以上のさらなる治療剤と組み合わせ、薬学的に許容される賦形剤と混合したものが含まれる。当業者は、製薬上組成物が上記の化合物の薬学的に許容可能な塩を含むことを認識するであろう。薬学的に許容可能な塩は、当業者には概してよく知られ、およびここで記載する化合物に見出される特定の置換基部分に応じて、比較的非毒性の酸または塩基で調製される活性化合物の塩を含む。本開示の化合物が比較的酸性の官能基を含むとき、塩基付加塩は、そのような化合物の中性形態を、ニートな（純粋であるとも言う）、または適切な不活性溶媒中でのいずれかで十分な量の望ましい塩基と接触させることによってか、またはイオン交換によって得ることができ、それによってイオン性錯体において一の塩基性対イオン（塩基）が別のものに置換される。薬学的に許容可能な塩基付加塩の例には、ナトリウム、カリウム、カルシウム、アンモニウム、有機アミノ、またはマグネシウムの塩、または同様の塩が含まれる。

用語「組合せ」は、その最も広い意味で使用され、および対象に対して、少なくとも二の薬剤、より一層詳細には、式（I）の化合物で、式（II）、（III）、（IVa）、（IVb）、（IVc）、および/または（IVd）の化合物が含まれ、および随意に、一以上の治療剤が施与される。より一層具体的には、用語「組合せにおいて」は、処置、例えば、単一の疾患状態のための二（またはそれよりも多く）の活性薬剤の付随する施与に言及する。ここに使用されるように、活性薬剤は、単一剤形において組み合わせ、および施与されてもよく、別々の剤形として同時に投与されてもよく、または別々の剤形として同じ日または別々の日に交互にまたは順次に施与されてもよい。本開示の主題の一実施形態では、活性薬剤を、組み合わせて、および単一剤形において施与する。別の実施形態において、活性薬剤は別々の剤形において施与される（例えば、そこでは、一方は量を変化させるが、他方は変化させないことが望ましい）。単一の剤形は疾患状態の処置のための追加の活性薬剤を含むことができる。

有利には、そのような併用療法は、慣習的な治療剤のより一層低い投与量を利用し、従ってそれらの薬剤が単剤療法として使用されるとき生じる可能性のある毒性および有害な副作用が回避される。

式（I）の化合物で、式（II）、（III）、（IVa）、（IVb）、（IVc）、および/または（IVd）の化合物、および追加の治療剤が含まれるものの施与のタイミングは、これらの薬剤の組合せの有益な効果が達成される限り変動させることができる。したがって、語句「と組み合わせて」は、式（I）の化合物で、式（II）、（III）、（IVa）、（IVb）、（IVc）、および/または（IVd）の化合物、および少なくとも一の追加の治療剤が含まれるものの、同時に、順次に、またはそれらの組合せのいずれかでの施与に言及する。したがって、式（I）の化合物で、式（II）、（III）、（IVa）、（IVb）、（IVc）、および/または（IVd）の化合物、および少なくとも一の追加の治療剤を施与された対象は、式（I）の化合物で、式（II）、（III）、（IVa）、（IVb）、（IVc）、および/または（IVd）の化合物、および少なくとも一の追加の治療剤が含まれるものを、両方の薬剤の組合せの効果が対象において達成される限り、同じ時間（すなわち、同時に）または異なる時間（すなわち、順次、いずれかの順序で、同じ日または異なる日）で受け取ることができる。

順次に施与されるとき、薬剤は互いに1、5、10、30、60、120、180、240分またはそれよりも長い時間内に施与することができる。他の実施形態では、順次に施与される薬剤は、互いに1、5、10、15、20またはそれよりも長い日内に施与することができる。式（I）の化合物で、式（II）、（III）、（IVa）、（IVb）、（IVc）、および/または（IVd）の化合物、および少なくとも一の追加の治療剤が含まれるものが同時に施与される場合、それらは別々の製薬上組成物として対象に施与することができ、各々は式（I）の化合物で、式（II）、（III）、（IVa）、（IVb）、（IVc）、および/または（IVd）の化合物、または少なくとも一の追加の治療剤が含まれるもののいずれかを含み、またはそれらは両方の薬剤が含まれる単一の製薬上組成物として対象に施与することができる。

組合せにおいて施与されるとき、特定の生物学的応答を誘発するために各々の薬剤の有効な濃度は、単独で投与されるときの各薬剤の有効濃度より低くてよく、それによって薬剤が単一の薬剤として施与される場合に必要とされるであろう用量と比較して一以上の薬剤の用量において減少が可能になる。複合剤の効果は、必ずしもそうである必要はないが、相加的または相乗的であり得る。薬剤は複数回施与されてもよい。

いくらかの実施形態において、組合せにおいて施与されるとき、二以上の薬剤は相乗効果をもつことができる。ここで使用されるように、「相乗効果」、「相乗的」、「相乗的に」およびそれらの派生形の用語、例えば、「相乗的効果」または「相乗的組合せ」または「相乗的組成」などのようなものは、式（I）の化合物で、式（II）、（III）、（IVa）、（IVb）、（IVc）、および/または（IVd）の化合物、および少なくとも一の追加の治療剤が含まれるものの組合せの生物学的活性が、個別に施与されるときのそれぞれの薬剤の生物学的活性の合計よりも大きい下での状況に言及する。

相乗効果は、「相乗指数（SI）」によって表すことができ、それは概してF. C. Kull（カル）ら、Applied Microbiology（アプライド・ミクロバイオロジー）9、538（1961）によって記載された方法によって、次の：
Q_a/Q_A+Q_b/Q_B=相乗指数（SI）
によって定めれる比から決定され得、
式中：
Q_Aは、成分Aの濃度であり、単独で作用し、それは成分Aに関して終点を生じ；
Q_aは、混合物において、成分Aの濃度であり、それは終点を生じ；
Q_Bは、成分Bの濃度であり、単独で作用し、成分Bに関して終点を生じ；および
Qbは、混合物において、成分Bの濃度であり、それは終点を生じた。

概して、Q_a/Q_AおよびQ_b/Q_Bの和が1より大きいとき、拮抗作用が示される。和が1に等しいとき、相加性が示される。和が1未満であるとき、相乗効果が実証される。SIが低いほど、その特定の混合物によって示される相乗効果が大きくなる。したがって、「相乗的組合せ」は、単独で使用されるとき、個々の成分の観察される活性に基づいて予想することができる活性よりも高い活性を有する。さらに、成分の「相乗的に有効な量」は、相乗効果を、例えば、組成物中に存在する別の治療剤において引き出すのに必要な成分の量に言及する。

本開示の化合物が比較的塩基性の官能基を含むとき、酸付加塩は、そのような化合物の中性形態を、ニートか、または適切な不活性溶媒中でのいずれかで、十分な量の望ましい酸と接触させることによるか、またはイオン交換によって得ることができ、それによってイオン複合体において一の酸性対イオン（酸）が別のものに置換される。薬学的に許容可能な酸付加塩の例には、塩化水素酸、臭化水素酸、硝酸、炭酸、一水素炭酸、リン酸、リン酸一水素、リン酸二水素、硫酸、一水素硫酸、ヨウ化水素酸、または亜リン酸およびその他同種類のものなどのような無機酸から導き出されるもの、ならびに酢酸、プロピオン酸、イソ酪酸、マレイン酸、マロン酸、安息香酸、こはく酸、スベリン酸、フマル酸、乳酸、マンデル酸、フタル酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、くえん酸、酒石酸、メタンスルホン酸、およびその他同種類のものなどのような比較的非毒性の有機酸から導き出される塩が含まれる。また、アミノ酸の塩、例えば、アルギニン酸塩およびその他同種類のものなどのようなもの、およびグルクロン酸またはガラクツロン酸およびその他同種類のものなどのような有機酸の塩も含まれる（例えば、Berge（ベルゲ）ら、「Pharmaceutical Salts（製薬上の塩）」、Journal of Pharmaceutical Science（ジャーナル・オブ・ファーマシューティカル・サイエンス）、1977、66、1-19参照）。本開示の一定の特定化合物は、化合物が塩基付加塩または酸付加塩のいずれかに変換されることを可能にする塩基性官能性および酸性官能性の両方が含まれる。

したがって、本開示の主題に伴って使用するのに適する薬学的に許容可能な塩には、制限されないが、一例として、酢酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、安息香酸塩、重炭酸塩、酒石酸水素塩、臭化物、エデト酸カルシウム、カルンシラート（carnsylate）炭酸塩、くえん酸塩、エデト酸塩、エジシル酸塩、エストラート（estolate）、エシラート（esylate）、フマル酸塩、グルセプタート（gluceptate）、グルコン酸塩、グルタミン酸塩、グリコリルアルサニレート（glycollylarsanilate）、ヘキシルレゾルシナート（hexylresorcinate）、ヒドラバミン（hydrabamine）、臭化水素酸塩、塩酸塩、ヒドロキシナフトアート（hydroxynaphthoate）、ヨウ化物、イセチオン酸塩、乳酸塩、ラクトビオン酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、マンデル酸塩、メシル酸塩、ムカート（mucate、ムチン酸塩）、ナプシル酸塩、硝酸塩、パモ酸塩（エンボナート）、パントテン酸塩、リン酸塩/二リン酸塩、ポリガラクツロン酸塩、サリチル酸塩、ステアリン酸塩、塩基性酢酸塩、こはく酸塩、硫酸塩、タンニン酸塩、酒石酸塩、またはテオクル酸塩（テオクラート）が含まれる。他の薬学的に許容可能な塩は、例えば、Remington（レミントン）：The Science and Practice of Pharmacy（ザ・サイエンス・アンド・プラクティス・オブ・ファーマシー）（20th ed.（第20版））、Lippincott, Williams & Wilkins（リッピンコット、ウィリアムズ・アンド・ウィルキンス）（2000）に見出すことができる。

治療上および/または診断上の適用において、本開示の化合物は、全身および局所または限局性施与を含む様々な施与様式のために調剤することができる。技術および調剤は、概して、Remington：The Science and Practice of Pharmacy (20^th ed.) Lippincott, Williams & Wilkins (2000)に見出すことができる。

処置される特定の状態に依存して、そのような薬剤は、液状または固形剤形に調剤され、および全身または局所に施与され得る。本薬剤は、例えば、当業者に知られるように、時限式-または持続的-緩効性形態において送ることができる。処方および管理のための技術は、Remington：The Science and Practice of Pharmacy（20^th ed.）、Lippincott, Williams & Wilkins（2000）に見出すことができる。適切な経路には、経口、頬側、吸入によるスプレー、舌下、直腸、経皮、鞘（膣）、経粘膜、経鼻または腸内投与；非経口デリバリーで、筋内、皮下、髄内注入、ならびに、髄腔内、直接の脳室内または心室内（direct intraventricular）、静脈内、関節内（intra-articullar）、胸骨内（intra-sternal）、滑液嚢内（intra-synovial）、肝内、病巣内、頭蓋内、腹腔内、鼻腔内、または眼内の注入または他のデリバリーのモードを含み得る。

注入のために、本開示の薬剤は、水溶液中、例えば、生理学的に適合性のある緩衝剤においてなどのような、例えば、ハンクス溶液、リンガー溶液、または生理学的塩類緩衝剤などのようなものにおいて調剤および希釈することができる。そのような経粘膜投与のためには、浸透すべき障壁に適切な浸透剤が調剤物において使用される。そのような浸透剤は本技術において概して既知である。

本開示の実践用の本開示の化合物を全身施与に適した投薬量に製剤化するための薬学的に許容可能な不活性担体の使用は、本開示の範囲内である。担体および適切な製造実践を適切に選んで、本開示の組成物、特に、溶液として調剤されるものは、非経口的に、例えば、静脈内注射などのようなものによって施与することができる。本化合物は、本技術においてよく知られる薬学的に許容可能な担体を用い経口投与に適した投薬量中に難なく調剤することができる。そのような担体は、本開示の化合物が、処置される対象（例えば、ペイシェント）による経口摂取のための錠剤、丸薬、カプセル、液体、ゲル、シロップ、スラリー、懸濁物およびその他同種類のものなどとして調剤されることを可能にする。

鼻または吸入のデリバリーのために、本開示の薬剤はまた、当業者に既知の方法によって調剤してよく、およびそれには、例えば、制限されないが、物質の可溶化、希釈、または分散の例、例えば、生理学的塩類溶液（saline）などのようなもの；保存剤、例えば、ベンジルアルコールなどのようなもの；吸収促進剤；およびフルオロカーボンが含まれる。

本開示において使用に適した製薬上組成物には、活性原料がその意図された目的を達成するのに有効な量において含まれる組成物が含まれる。有効量の決定は、特に、ここに提供される詳細な開示に照らして、当業者の能力の十分な範囲内である。大抵、本開示による化合物は広い投与量範囲にわたって有効である。例えば、成人の処置において、1日あたり0.01から1000mgまで、0.5から100mgまで、1から50mgまで、および1日あたり5から40mgまでの投薬量は、使用され得る用量の例である。非制限的な投薬量は1日あたり10ないし30mgである。正確な投薬量は、施与の経路、化合物が施与される形態、処置される対象、処置される対象の体重、化合物（群）のバイオアベイラビリティ（生物学的利用能とも言う）、化合物（群）の吸収、分散、代謝、および排泄（ADME）毒性、ならびに担当医の選択および経験に依存するであろう。

活性原料に加えて、これらの製薬上組成物は、適切な薬学的に許容可能な担体を含み得、それには、賦形剤および薬学的に使用することができる調製物への活性化合物の加工を容易にする助剤が含まれる。経口投与用に調剤される調製物は、錠剤、糖衣錠、カプセル、または溶液の形態であってもよい。

所望により、錠剤または糖衣錠コアを得るために、適切な助剤を加えた後、活性化合物を固形賦形剤と混合し、得られる混合物を随意に粉砕し、および顆粒の混合物を処理することによって、経口使用のための製薬上調製物を得ることができる。適切な賦形剤は、特に、充填剤で、例えば、糖などのようなもので、ラクトース、スクロース、マンニトール、またはソルビトールが含まれ；セルロース調製物で、例えば、トウモロコシでんぷん、コムギでんぷん、コメでんぷん、ジャガイモでんぷん、ゼラチン、トラガカントゴム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム（CMC）、および/またはポリビニルピロリドン（PVP：ポビドン）などのようなものである。必要に応じて、崩壊剤を添加してよく、例えば、架橋ポリビニルピロリドン、寒天、またはアルギン酸もしくはその塩、例えば、アルギン酸ナトリウムなどのようなものである。

糖衣錠コアには適切なコーティングが施される。この目的のために、濃縮糖溶液を使用することができ、それには、随意に、アラビアゴム、タルク、ポリビニルピロリドン、カルボポールゲル、ポリエチレングリコール（PEG）、および/または二酸化チタン、ラッカー溶液、および適切な有機溶媒または溶媒混合物が含まれる。染料（Dye-stuffs）または色素を、活性化合物用量の異なる組合せの識別または特徴付けのために、錠剤または糖衣錠コーティングに添加してもよい。

経口的に使用することができる製薬上調製物には、ゼラチン製のプッシュ-フィット（押し込み型とも言う）カプセル、ならびにゼラチン製の軟質の、密閉カプセル、および可塑剤で、例えば、グリセロールまたはソルビトールなどのようなものが含まれる。プッシュ-フィットカプセルは、活性原料を、ラクトースなどのような充填剤、デンプンなどのような結合剤、および/またはタルクまたはステアリン酸マグネシウムなどのような滑沢剤（潤滑剤とも言う）、および随意に、安定剤と混合して含むことができる。ソフトカプセルでは、活性化合物を、適切な液体、例えば、脂肪油、流動パラフィン、または液状ポリエチレングリコール（PEGs）などのようなものにおいて溶解または懸濁させることができる。さらに、安定剤を添加してもよい。
D．キット

さらに他の実施形態では、本開示の主題はキットを提供し、それには、式（I）、式（II）、式（III）、式（IVa）、式（IVb）、式（IVc）、および/または式（IVd）の化合物が含まれる。一定の実施形態において、キットは、包装された製薬上組成物を提供し、それには、薬学的に許容可能な担体、希釈剤、または賦形剤、および本開示の化合物が含まれる。一定の実施形態において、包装された製薬上組成物は、放射性標識前駆体と組み合わせて本発明の化合物を生成するのに必要な反応前駆体を含むであろう。本発明によって提供される他の包装された製薬上組成物は、次の：供給された前駆体から本発明に従う化合物を調製するための説明書、炭酸脱水酵素（Carbonic Anhydrase）IXを発現する細胞または組織を画像化するために、本組成物を使用するための説明書、またはストレス関連障害を患うペイシェントにおけるグルタミン酸作動性神経伝達を画像化するために、本組成物を使用するための説明書、または前立腺ガンを画像化するために、本組成物を使用するための説明書の少なくとも一が含まれるインディシア（しるし）を含む。
II．定義

ここでは特定の用語を使用するが、それらは一般的および説明的な意味でだけ使用され、および制限の目的のためではない。他に規定されない限り、ここで用いるすべての技術的および科学的な用語は、この現在記載された主題が属する通常の技量を有する者（当業者とも言う）によって普通に理解されるものと同じ意味を有する。

式（I）の化合物に関連する以下の用語は、当業者によって十分に理解されると考えられるが、以下の規定は、本開示の主題の説明を容易にするために示される。これらの規定は、本開示を再検討する際に当業者に明らかであろう規定を補足し、例示するものであって、排除するものではない。

用語の置換されは、用語「随意に」によって先行されるか否かに関わらず、およびここで用いられるように、置換基は、当業者に理解されるように、分子上で一の官能基を他の官能基に変化させる能力に言及し、それはすべての原子の原子価が維持されるという条件下のものである。任意の与えられる構造における一よりも多くの位置が、特定の基から選ばれる一よりも多くの置換基で置換され得るとき、置換基は、あらゆる位置で同じか、または異なってよい。置換基はまた、さらに置換されていてもよい（例えば、アリール基の置換基は、たとえば、一以上の位置でさらに置換される別のアリール基などのような別の置換基をそれを外して有していてもよい）。

置換基または連結基が、それらの慣習的な化学式によって特定され、左から右に書かれる場合、それらは構造を右から左へ書くことから生じる化学的に同一の置換基を等しく包含し、例えば、-CH₂O-は、-OCH₂-に等しく；-C(=O)O-は-OC(=O)-に等しく；-OC(=O)NR-は-NRC(=O)O-、およびその他同種類のものなども同等である。

「無関係に選ばれる」という用語が用いられるとき、言及される置換基（例えば、R基、例えば、R₁、R₂基、およびその他同種類のものなどのようなもの、または変数、例えば、「m」および「n」などのようなもの）は、同一か、または異なってもよい。例えば、R₁およびR₂の両方が置換アルキルであり得るか、またはR₁は水素であり得、およびR₂は置換されたアルキル、およびその他同種類のものなどであり得る。

用語「a」、「an」、または「a（n）」は、ここにおける置換基の群に関して使用されるとき、少なくとも一つを意味する。例えば、化合物が「an」アルキルまたはアリールで置換される場合、化合物は、随意に、少なくとも一のアルキルおよび/または少なくとも一のアリールで置換される。さらに、ある部分がR置換基で置換される場合、その基は「R置換」と称され得る。ある部分がR置換される場合、その部分は少なくとも一のR置換基で置換され、および各R置換基は随意に異なる。

名称の「R」または基は、ここで別なように特定しない限り、その名称を有する基に対応するものとして本技術において認識される構造を概して有するであろう。例証の目的のために、上記の一定の代表的な「R」基を以下に規定する。

本開示の化合物の説明は当業者に知られる化学結合の原理によって制限される。したがって、ある基が一以上の数の置換基によって置換されていてもよい場合、そのような置換は化学結合の原理に従うよう、および本質的に不安定ではなく、および/または周囲条件、例えば、水性、中性、およびいくつかの既知の生理学的条件などのような下では不安定である可能性があると当業者に知られるであろう化合物を与えるように選ばれる。例えば、ヘテロシクロアルキルまたはヘテロアリールは、当業者に知られる化学結合の原理に従って、環ヘテロ原子を介して分子の残りに付着し、それによって本質的に不安定な化合物が回避される。

他に明示的に規定しない限り、ここで用いるように「置換基」は、ここで規定される以下の部分の一以上から選ばれる官能基を含む：

ここで用いられるように、用語の炭化水素は、水素および炭素を含む任意の化学基を指す。炭化水素は置換されていても置換されていなくてもよい。当業者に知られるであろうように、すべての原子価は、何らかの置換を行う際に満たされなければならない。炭化水素は、不飽和、飽和、分枝、非分枝、環式、多環式、または複素環式であり得る。例示的な炭化水素は、ここにおいて以下にさらに規定され、および例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、シクロプロピル、アリル、ビニル、n-ブチル、tert-ブチル、エチニル、シクロヘキシル、およびその他同種類のものなどを含む。

「アルキル」という用語は、それ自体または別の置換基の一部として、別に明記しない限り、直鎖（すなわち、非分枝）または分枝鎖、非環式または環式炭化水素基、またはそれらの組合せを意味し、それらは完全に飽和、モノ-またはポリ不飽和でよく、およびジ-および多価の基を含むことができ、指定の数の炭素原子を有する（すなわち、C₁-C₁₀は一ないし十個の炭素を意味し、1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10個の炭素が含まれる）。特定の実施形態では、用語「アルキル」は、C_1-20を含め、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、および20の炭素、線状（すなわち、「直鎖」）、分枝鎖、または環状、飽和または少なくとも部分的に、およびいくらかの場合、十分に不飽和（すなわち、アルケニルおよびアルキニル）の炭化水素ラジカルで、一および二十の間の炭素原子を含有する炭化水素部分から単一の水素原子を除去することによって誘導されるものが含まれる。

代表的な飽和炭化水素基には、制限されないが、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、n-ペンチル、sec-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、n-ヘキシル、sec-ヘキシル、n-ヘプチル、n-オクチル、n-デシル、n-ウンデシル、ドデシル、シクロヘキシル、（シクロヘキシル）メチル、シクロプロピルメチル、およびそれらの同族体および異性体が含まれる。

「分枝」は、低級アルキル基、例えば、メチル、エチルまたはプロピルなどのようなものが線状アルキル鎖に付着しているアルキル基を指す。「低級アルキル」は、1ないし約8個の炭素原子（すなわち、C_1-8アルキル）、例えば、1、2、3、4、5、6、7、または8個の炭素原子を有するアルキル基に言及する。「高級アルキル」は、約10ないし約20個の炭素原子、例えば、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または20個の炭素原子を有するアルキル基を指す。一定の実施形態において、「アルキル」は、特に、C_1-8直鎖アルキルを指す。他の実施形態では、「アルキル」は、特に、C_1-8の分岐鎖アルキルを指す。

アルキル基は、一以上のアルキル基置換基で、それらは同じであっても異なっていてもよいもので、随意に置換されることができる（「置換されたアルキル」）。「アルキル基置換基」という用語には、制限されないが、アルキル、置換されたアルキル、ハロ、アリールアミノ、アシル、ヒドロキシル、アリールオキシル、アルコキシル、アルキルチオ、アリールチオ、アラルキルオキシ、アラルキルチオ、カルボキシル、アルコキシカルボニル、オキソ、およびシクロアルキルが含まれる。アルキル鎖に沿って一以上の酸素、硫黄または置換もしくは非置換の窒素原子を随意に挿入することができ、そこでは、窒素置換基は水素、低級アルキル（ここでは「アルキルアミノアルキル」とも呼ばれる）、またはアリールである。

したがって、ここに使用されるように、用語「置換アルキル」には、アルキル基が、ここで規定されるように含まれ、そこでは、アルキル基の一以上の原子または官能基が別の原子または官能基で代えられ、例えば、アルキル基、置換アルキル基、ハロゲン、アリール、置換アリール、アルコキシル、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、スルファート、およびメルカプトが含まれる。

「ヘテロアルキル」という用語は、それ自体、または別の用語と組み合わせて、特に明記しない限り、安定な直鎖または分枝鎖、または環状炭化水素基、またはそれらの組合せを意味し、少なくとも一の炭素原子およびO、N、P、SiおよびSからなる群より選ばれる少なくとも一のヘテロ原子からなり、およびそこでは、窒素、リン、および硫黄原子は随意に酸化されてよく、および窒素ヘテロ原子は随意に四級化されてもよい。ヘテロ原子（群）O、N、PおよびSおよびSiは、ヘテロアルキル基の任意の内部位置に、またはアルキル基が分子の残りに結合している位置に配置され得る。例としては、制限されないが、-CH₂-CH₂-O-CH₃、-CH₂-CH₂-NH-CH₃、CH₂-CH₂-N(CH₃)-CH₃、-CH₂-S-CH₂-CH₃、-CH₂-CH₂₅-S(O)-CH₃、-CH₂-CH₂-S(O)₂-CH₃、-CH=CH-O-CH₃、-Si(CH₃)₃、-CH₂-CH=N-OCH₃、-CH=CH-N(CH₃)-CH₃、O-CH₃、-O-CH₂-CH₃、および-CNが含まれる。二または三個までのヘテロ原子、例えば、-CH₂-NH-OCH₃および-CH₂-O-Si(CH₃)₃などのようなものが連続していてもよい。

上記のように、ヘテロアルキル基には、ここで使用されるように、-C(O)NR'、-NR'R"、-OR'、-SR、-S(O)R、および/または-S(O₂)R'などのようなもののヘテロ原子を介して分子の残部に付着するそれらの基が含まれる。「ヘテロアルキル」が列挙され、続いて特定のヘテロアルキル基、例えば、-NR'R、またはその種の他のものなどのようなものが列挙される場合、ヘテロアルキルおよび-NR'R"という用語は重複または相互排他的ではないことが理解されるであろう。むしろ、特定のヘテロアルキル基は明瞭性を追加するために列挙される。したがって、用語「ヘテロアルキル」は、特定のヘテロアルキル基、例えば、-NR'R''およびその他同種類のものなどのようなものを排除するものとしてここで解釈されるべきではない。

「環状」および「シクロアルキル」は、約3ないし約10個の炭素原子、例えば、3、4、5、6、7、8、9、または10個の炭素原子の非芳香族単環式または多環式環系を指す。シクロアルキル基は、随意に部分的に不飽和であってもよい。シクロアルキル基はまた、ここで規定されるように、アルキル基置換基、オキソ、および/またはアルキレンで随意に置換されることができる。環式アルキル鎖に沿って一以上の酸素、硫黄または置換もしくは非置換窒素原子を随意に挿入することができ、そこでは、窒素置換基は水素、非置換アルキル、置換アルキル、アリール、または置換アリールであり、従って複素環基が提供される。代表的な単環式シクロアルキル環には、シクロペンチル、シクロヘキシル、およびシクロヘプチルが含まれる。多環式シクロアルキル環には、アダマンチル、オクタヒドロナフチル、デカリン、カンファー、カンファン、およびノルアダマンチル、および縮合環系、例えば、ジヒドロ-およびテトラヒドロナフタレン、およびその他同種類のものなどが含まれる。

ここで使用されるように、「シクロアルキルアルキル」という用語は、上記で規定したシクロアルキル基を指し、それは、上記で規定するように、アルキル基を介して親分子部分に付着する。シクロアルキルアルキル基の例には、シクロプロピルメチルおよびシクロペンチルエチルが含まれる。

「シクロヘテロアルキル」または「ヘテロシクロアルキル」という用語は、非芳香族環系、不飽和または部分不飽和環系、例えば、3-ないし10-員の置換または非置換のシクロアルキル環系を意味し、一以上のヘテロ原子が含まれ、それらは、同じかまたは異なることができ、および窒素（N）、酸素（O）、硫黄（S）、リン（P）、およびケイ素（Si）からなる群より選ばれ、および一以上の二重結合を随意に含むことができる。

シクロヘテロアルキル環は、他のシクロヘテロアルキル環および/または非芳香族炭化水素環に随意的に縮合し、またはさもなければ付着することができる。複素環には、酸素、硫黄、および窒素から無関係に選ばれる一から三個までのヘテロ原子を有するものが含まれ、そこでは、窒素および硫黄ヘテロ原子は随意に酸化されてよく、および窒素ヘテロ原子は随意に四級化されてよい。一定の実施形態では、複素環という用語は、非芳香族5-、6-、または7-員環、または多環式基を指し、そこでは、少なくとも一つの環原子はO、S、およびNから選ばれるヘテロ原子であり（そこで、窒素および硫黄のヘテロ原子は随意に酸化され得）、それには、制限されないが、酸素、硫黄、および窒素から無関係に選ばれる一および三の間のヘテロ原子を有する縮合六員環を含む、二環式または三環式基が含まれ、そこでは、（i）各5員環は0ないし2個の二重結合を有し、各6員環は0ないし2個の二重結合を有し、および各7員環は0ないし3個の二重結合を有し、（ii）窒素および硫黄のヘテロ原子は随意に酸化されてよく、（iii）窒素ヘテロ原子は随意に四級化されてよく、および（iv）上記複素環式環系のいずれもアリール環またはヘテロアリール環に縮合してもよい。代表的なシクロヘテロアルキル環系には、制限されないが、ピロリジニル、ピロリニル、イミダゾリジニル、イミダゾリニル、ピラゾリジニル、ピラゾリニル、ピペリジル、ピペラジニル、インドリニル、キヌクリジニル、モルホリニル、チオモルホリニル、チアジアジナニル（thiadiazinanyl）、テトラヒドロフラニル、およびその他同種類のものなどが含まれる。

「シクロアルキル」および「ヘテロシクロアルキル」という用語は、それら自体または他の用語との組合せにおいて、特に明記しない限り、それぞれ「アルキル」および「ヘテロアルキル」の環式バージョンを表す。さらに、ヘテロシクロアルキルについて、ヘテロ原子は、複素環が分子の残部に付着する位置を占めることができる。シクロアルキルの例には、制限されないが、シクロペンチル、シクロヘキシル、1-シクロヘキセニル、3-シクロヘキセニル、シクロヘプチル、およびその他同種類のものなどが含まれる。ヘテロシクロアルキルの例には、制限されないが、1-（1,2,5,6-テトラヒドロピリジル）、1-ピペリジニル、2-ピペリジニル、3-ピペリジニル、4-モルホリニル、3-モルホリニル、テトラヒドロフラン-2-イル、テトラヒドロフラン-3-イル、テトラヒドロチエン-2-イル、テトラヒドロチエン-3-イル、1-ピペラジニル、2-ピペラジニル、およびその他同種類のものなどが含まれる。「シクロアルキレン」および「ヘテロシクロアルキレン」という用語は、それぞれシクロアルキルおよびヘテロシクロアルキルの二価誘導体を指す。

不飽和アルキル基は一以上の二重結合または三重結合を有するものである。不飽和アルキル基の例には、制限されないが、ビニル、2-プロペニル、クロチル、2-イソペンテニル、2-（ブタジエニル）、2,4-ペンタジエニル、3-（1,4-ペンタジエニル）、エチニル、1-および3-プロピニル、3-ブチニル、および高級同族体および異性体が含まれる。炭化水素基に制限されるアルキル基は「ホモアルキル」と呼ばれる。

より一層具体的には、ここで使用されるように、用語「アルケニル」は、単一の水素分子を除去することによって少なくとも一個の炭素-炭素二重結合を有するC_1-20の直鎖または分枝炭化水素部分を含めてのものから誘導される一価の基を指す。アルケニル基には、例えば、エテニル（すなわち、ビニル）、プロペニル、ブテニル、1-メチル-2-ブテン-1-イル、ペンテニル、ヘキセニル、オクテニル、アレニル、およびブタジエニルが含まれる。

ここで用いられる「シクロアケニル」という用語は、少なくとも一の炭素-炭素二重結合を含む環状炭化水素を指す。シクロアルケニル基の例には、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロペンタジエン、シクロヘキセニル、1,3-シクロヘキサジエン、シクロヘプテニル、シクロヘプタトリエニル、およびシクロオクテニルが含まれる。

ここに用いられる「アルキニル」という用語は、少なくとも一の炭素-炭素三重結合を含む、設計された数の炭素原子の直鎖または分枝のC_1-20炭化水素から誘導される一価の基を指す。「アルキニル」の例には、エチニル、2-プロピニル（プロパルギル）、1-プロピニル、ペンチニル、ヘキシニル、およびヘプチニル基、およびその他同種類のものなどが含まれる。

「アルキレン」という用語は、それ自体または別の置換基の一部によって、1から約20個まで、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または20個の炭素原子を有するアルキル基から誘導される直鎖または分枝の二価の脂肪族炭化水素基に言及する。アルキレン基は、直鎖、分枝または環状であることができる。アルキレン基はまた、非置換および/または一以上の「アルキル基置換基」で、随意に置換されることができる。一以上の酸素、硫黄または置換または非置換の窒素原子を、アルキレン基に沿って随意に挿入することができ（ここでは「アルキルアミノアルキル」と称し）、そこでは、窒素置換基は先に記載したようにアルキルである。模範的なアルキレン基には、メチレン（-CH₂-）；エチレン（-CH₂-CH₂-）；プロピレン（-(CH₂)₃-）；シクロヘキシレン（-C₆H₁₀-）；-CH=CH-CH=CH-；-CH=CH-CH₂-；-CH₂CH₂CH₂CH₂-、-CH₂CH=CHCH₂-、-CH₂CsCCH₂-、-CH₂CH₂CH(CH₂CH₂CH₃)CH₂-、(CH₂)_q-N(R)-(CH₂)_r-で、式中、qおよびrの各々は、無関係に、0から約20までの整数、例えば、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または20であり、およびRは、水素または低級アルキルであり；メチレンジオキシル（-O-CH₂-O-）；およびエチレンジオキシル（-O-(CH₂)₂-O-）であるものが含まれる。アルキレン基は、約2ないし約3個の炭素原子を有することができ、およびさらに6-20個の炭素を有することができる。典型的には、アルキル（またはアルキレン）基は1から24個までの炭素原子を有し、10個以下の炭素原子を有するそれらの基は本開示のいくつかの実施形態である。「低級アルキル」または「低級アルキレン」は、より一層短い鎖のアルキルまたはアルキレン基であり、概して8個以下の炭素原子を有する。

用語「ヘテロアルキレン」は、それ自体によってまたは別の置換基の一部として、ヘテロアルキルから誘導される二価の基を意味し、例示されるのは、制限されないが、-CH₂-CH₂-S-CH₂-CH₂-および-CH₂-S-CH₂-CH₂-NH-CH₂-によるようなものである。ヘテロアルキレン基について、ヘテロ原子はまた、鎖末端のいずれかまたは両方を占有することができる（例えば、アルキレンオキソ、アルキレンジオキソ、アルキレンアミノ、アルキレンジアミノ、およびその他同種類のものなど）。さらにまた、アルキレンおよびヘテロアルキレン連結基について、連結基の配向は、連結基の式が書かれている方向によって暗示されない。例えば、式-C(O)OR'-は、-C(O)OR'-および-R'OC(O)-の両方を表す。

「アリール」という用語は、特に明記しない限り、芳香族炭化水素置換基を意味し、それは単環または多環であることができ（例えば、1から3環までのようなもの）、それらは、一緒に縮合し、または共有結合する。用語「ヘテロアリール」は、1から4個までのヘテロ原子（複数の環の場合はそれぞれ別個の環にある）で、それは、N、O、およびSから選ばれるものを含むアリール基（または環）に言及し、そこでは、窒素および硫黄原子は、随意に酸化され、および窒素原子（群）は随意に四級化される。ヘテロアリール基は、炭素またはヘテロ原子を通して分子の残りに付着することができる。アリールおよびヘテロアリール基の非制限的な例には、フェニル、1-ナフチル、2-ナフチル、4-ビフェニル、1-ピロリル、2-ピロリル、3-ピロリル、3-ピラゾリル、2-イミダゾリル、4-イミダゾリル、ピラジニル、2-オキサゾリル、4-オキサゾリル、2-フェニル-4-オキサゾリル、5-オキサゾリル、3-イソオキサゾリル、4-イソオキサゾリル、5-イソオキサゾリル、2-チアゾリル、4-チアゾリル、5-チアゾリル、2-フリル、3-フリル、2-チエニル、3-チエニル、2-ピリジル、3-ピリジル、4-ピリジル、2-ピリミジル、4-ピリミジル、5-ベンゾチアゾリル、プリニル、2-ベンズイミダゾリル、5-インドリル、1-イソキノリル、5-イソキノリル、2-キノキサリニル、5-キノキサリニル、3-キノリル、および6-キノリルが含まれる。上記のアリールおよびヘテロアリール環系のそれぞれについて置換基は、以下に記載される許容可能な置換基の群から選ばれる。用語「アリーレン」および「ヘテロアリーレン」は、それぞれアリールおよびヘテロアリールの二価の形態に言及する。

簡潔に示すために、「アリール」という用語は、他の用語と組み合わせて使用されるとき（例えば、アリールオキシ、アリールチオキシ、アリールアルキル）、上で定義したようにアリール環およびヘテロアリール環の両方を含む。したがって、用語「アリールアルキル」および「ヘテロアリールアルキル」は、アリールまたはヘテロアリール基が、アルキル基に付着する基（例えば、ベンジル、フェネチル、ピリジルメチル、フリルメチル、およびその他同種類のものなど）を含むことを意味し、それらのアルキル基が含まれ、そこでは、炭素原子（例えば、メチレン基）は、例えば、酸素原子によって代えられている（例えば、フェノキシメチル、2-ピリジルオキシメチル、3-(1-ナフチルオキシ)プロピル、およびその他同種類のものなど）。しかしながら、ここで使用されるように「ハロアリール」という用語は、一以上のハロゲンで置換されたアリールだけを包含することを意味する。

ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、またはヘテロアリールに、特定の数のメンバー（例えば、「3ないし7員」）が含まれる場合、「メンバー」という用語は炭素またはヘテロ原子を指す。

さらに、式：

によって概して表される構造は、ここで使用されるように、環構造に言及され、例えば、制限されないが、3-炭素、4-炭素、5-炭素、6-炭素、7-炭素、およびその他同種類のものなど、脂肪族および/または芳香族環式化合物で、飽和環構造、部分飽和環構造、および不飽和環構造を含むもので、置換基R基を含み、そこで、R基は存在または不存在であることができ、および存在するとき、一以上のR基は環構造の一以上の利用可能な炭素原子上でそれぞれ置換されることができる。R基の存在または不存在およびR基の数は、変数「n」の値によって決定され、それは概して0から置換可能な環上の炭素原子の数までに及ぶ値を有する整数である。各R基は、一よりも多い場合、別のR基上というよりも環構造の利用可能な炭素上で置換される。例えば、nが0ないし2である場合、上記の構造は、制限されないが、次の：

およびその他同種類のものなどが包含される化合物の基を含むことになる。

環式環構造において結合を表す破線は、結合が環において存在または不存在のいずれでもよいことを示す。すなわち、環式環構造において結合を表す破線は、環構造が、飽和環構造、部分飽和環構造、および不飽和環構造からなる群より選ばれることを指し示す。

（外１）
は、分子の残部に対する部分の付着点を示す。

芳香族環または複素環式芳香族環の指定原子が「不存在」として規定されるとき、指定された原子は直接結合によって代えられる。

上記の各用語（例えば、「アルキル」、「ヘテロアルキル」、「シクロアルキル」、および「ヘテロシクロアルキル」、「アリール」、「ヘテロアリール」、「ホスホナート」、および「スルホナート」ならびにそれらの二価誘導体）は、示された基の置換型および非置換型の両方を含むことを意味する。各タイプの基についての随意の置換基を以下に提供する。

アルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル1価および2価誘導体基（アルキレン、アルケニル、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、およびヘテロシクロアルケニルとしてしばしば呼ばれるそれらの基を含む）について置換基は、制限さないが、次の：-OR'、=O、=NR'、=N-OR'、-NR'R''、-SR'、-ハロゲン、-SiR'R''R'''、-OC(O)R'、-C(O)R'、-CO₂R'、-C(O)NR'R''、-OC(O)NR'R''、-NR''C(O)R'、-NR'-C(O)NR''R'''、-NR''C(O)OR'、-NR'-C(NR'R'')=NR'''、-S(O)R'、-S(O)₂R'、-S(O)₂NR'R''、-NRSO₂R'、-CNおよび-NO₂で、ゼロから（2m'+1）までに及ぶ数においてであり、そこで、m'は、そのような基において炭素原子の合計数であるものから選ばれる一以上の多種多様な基であることができる。R'、R''、R'''はそれぞれ、無関係に、水素、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換ヘテロシクロアルキル、置換または非置換アリール（例えば、1-3個のハロゲンで置換されたアリール）、置換または非置換アルキル、アルコキシまたはチオアルコキシ基、またはアリールアルキル基に言及し得る。ここで使用するように、「アルコキシ」基は二価の酸素を通して分子の残部に付着したアルキルである。本開示の化合物が一よりも多くのR基を含むとき、例えば、R基の各々は、これらの基の一よりも多くが存在するときの各R'、R''、R'''およびR''''基であるように無関係に選ばれる。R'およびR''が同じ窒素原子に付着するとき、それらは、4-、5-、6-、または7-員環を形成するために窒素原子と組み合わされることができる。例えば、-NR'R''は、制限されないが、1-ピロリジニルおよび4-モルホリニルを含むことを意味する。置換基の上記考察から、当業者は、用語「アルキル」が、水素基以外の基、例えば、ハロアルキル（例えば、-CF₃および-CH₂CF₃）およびアシル（例えば、-C(O)CH₃、-C(O)CF₃、-C(O)CH₂OCH₃、およびその他同種類のものなど）のようなものに結合した炭素原子が含まれる基を含むことを意味する。

上記のアルキル基について記載した置換基と同様に、アリール基およびヘテロアリール基（ならびにそれらの二価誘導体）について例示的な置換基は様々であり、および例えば、ハロゲン、-OR'、-NR'R''、-SR'、-SiR’R”R’”、-OC(O)R’、-C(O)R’、-CO₂R’、-C(O)NR’R”、-OC(O)NR’R”、-NR”C(O)R’、-NR’-C(O)NR”R’”、-NR”C(O)OR’、-NR-C(NR’R”R’”)=NR””、-NR-C(NR’R”)=NR’”-S(O)R’、-S(O)₂R’、-S(O)₂NR’R”、-NRSO₂R’、-CNおよび-NO₂、-R’、-N₃、-CH(Ph)₂、フルオロ(C₁-C₄)アルコキソ、およびフルオロ(C₁-C₄)アルキルで、ゼロから芳香族環系上の開原子価の合計数にまで及ぶ数においてであり；およびそこで、R'、R''、R'''およびR''''基は、無関係に、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換ヘテロシクロアルキル、置換または非置換アリールおよび置換または非置換ヘテロアリールから無関係に選ぶことができるものから選ばれる。本開示の化合物が一よりも多くのR基を含むとき、例えば、R基の各々は、これらの基の一よりも多くが存在するとき、各R'、R''、R'''およびR''''基であるように無関係に選ばれる。

アリールまたはヘテロアリール環の隣接原子上の置換基の二つは、式-T-C(O)-(CRR')_q-U-の環を随意に形成してよく、そこでは、TおよびUは、無関係に、-NR-、-O-、-CRR'-または単結合であり、およびqは0から3までの整数である。あるいはまた、アリールまたはヘテロアリール環の隣接原子上の置換基の二つは、式-A-(CH₂)_r-B-の置換基で随意に代えられ、そこでは、AおよびBは無関係に-CRR'-、-O-、-NR-、-S-、-S(O)-、-S(O)₂-、-S(O)₂-NR'-または単結合であり、およびrは1から4までの整数である。

そのようにして形成された新しい環の単結合の一つは、二重結合で随意に代えられてよい。あるいは、アリールまたはヘテロアリール環の隣接原子上の置換基の二つは、式-(CRR')_sX'-(C''R''')_d-の置換基で代えられてもよく、そこで、sおよびdは無関係に0から3までの整数であり、およびX'は、-O-、-NR'-、-S-、-S(O)-、-S(O)₂-、または-S(O)₂NR'-である。置換基R、R'、R''およびR'''は、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換ヘテロシクロアルキル、置換または非置換アリール、および置換または非置換ヘテロアリールから無関係に選んでよい。

ここで使用されるように、用語「アシル」は、有機酸基に言及し、そこでは、カルボキシル基の-OHが別の置換基で代えられ、および一般式RC(=O)-をもち、式中、Rは、ここで規定するように、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、炭素環式、複素環式、または芳香族複素環式基である）。そのように、用語「アシル」には、具体的には、アリールアシル基、例えば、2-(フラン-2-イル)アセチル)-および2-フェニルアセチル基などのようなものが含まれる。アシル基の具体例には、アセチルおよびベンゾイルが含まれる。アシル基はまた、アミド、RC(=O)NR'、エステル、-RC(=O)OR'、ケトン、-RC(=O)R'、およびアルデヒド、-RC(=O)Hが含まれることが意図される。

用語「アルコキシル」または「アルコキシ」は、ここで互換的に使用され、および親分子部分に酸素原子を通して付着する飽和（すなわち、アルキル-O-）または不飽和（すなわち、アルケニル-O-およびアルキニル-O-）基を指し、そこでは、「アルキル」、「アルケニル」、および「アルキニル」という用語は、先に記載するようなものであり、およびC_1-20の包括的、線状、分枝、または環式の、飽和または不飽和のオキソ炭化水素鎖を含むことができ、例えば、メトキシル、エトキシル、プロポキシル、イソプロポキシル、n-ブトキシル、sec-ブトキシル、tert-ブトキシル、およびn-ペントキシル、ネオペントキシル、n-ヘキソキシル、およびその他同種類のものなどが含まれる。

用語「アルコキシアルキル」は、ここで使用するように、アルキル-O-アルキルエーテル、例えば、メトキシエチルまたはエトキシメチル基に言及する。

「アリールオキシル」は、アリール-O-基を指し、そこでは、アリール基が先に記載したようであり、置換されたアリールが含まれる。「アリールオキシル」という用語は、ここで使用されるように、フェニルオキシルまたはヘキシルオキシル、ならびにアルキル、置換アルキル、ハロ、またはアルコキシル置換フェニルオキシルまたはヘキシルオキシルを指すことができる。

「アラルキル」は、アリール-アルキル-基を指し、そこでは、アリールおよびアルキルが前記のようであり、および置換アリールおよび置換アルキルが含まれる。模範的なアラルキル基には、ベンジル、フェニルエチル、およびナフチルメチルが含まれる。

「アラルキルオキシル」は、アラルキル-O-基を指し、そこでは、アラルキル基は先に記載したようなものである。模範的なアラルキルオキシル基はベンジルオキシル、すなわち、C₆H₅-CH₂-O-である。アラルキルオキシル基は随意に置換されることができる。

「アルコキシカルボニル」は、アルキル-O-C(=O)-基に言及する。模範的なアルコキシカルボニル基には、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、ブチルオキシカルボニル、およびtert-ブチルオキシカルボニルが含まれる。

「アリールオキシカルボニル」は、アリール-O-C(=O)-基に言及する。模範的なアリールオキシカルボニル基には、フェノキシ-およびナフトキシ-カルボニルが含まれる。

「アラルコキシカルボニル」は、アラルキル-O-C(=O)-基に言及する。模範的なアラルコキシカルボニル基はベンジルオキシカルボニルである。

「カルバモイル」は式-C(=O)NH₂のアミド基に言及する。「アルキルカルバモイル」は、R'RN-C(=O)-基に言及し、そこでは、RおよびR'の一つは水素であり、およびRおよびR'の他のものは以前に記載したようにアルキルおよび/または置換したアルキルである。「ジアルキルカルバモイル」は、R'RN-C(=O)-基に言及し、そこでは、RおよびR'の各々は、先に記載したように、無関係にアルキルおよび/または置換アルキルである。

用語のカルボニルジオキシルは、ここで使用されるように、式-O-C(=O)-ORのカーボナート基に言及する。

「アシルオキシル」はアシル-O-基に言及し、そこでは、アシルは上記のようなものである。

用語「アミノ」は、-NH₂基に言及し、およびまた有機ラジカルによる一以上の水素ラジカルの置換によってアンモニアから誘導される本技術で知られる含窒素基にも言及する。例えば、用語「アシルアミノ」および「アルキルアミノ」は、それぞれアシルおよびアルキル置換基を有する特定のN-置換有機ラジカルに言及する。

「アミノアルキル」は、ここで使用するように、アルキレンリンカーに共有結合したアミノ基を指す。より一層詳細には、用語のアルキルアミノ、ジアルキルアミノ、およびトリアルキルアミノは、ここで使用されるように、それぞれ、一、二、または三個の、先に規定されるような、窒素原子を通して親分子部分に付着するアルキル基を指す。用語のアルキルアミノは、構造の-NHR'をもつ基に言及し、式中、R'は、前に規定したように、アルキル基であり；一方、用語のジアルキルアミノは、構造の-NR'R"をもつ基を指し、そこでは、R'およびR''は、それぞれ無関係に、アルキル基からなる群より選ばれる。用語のトリアルキルアミノは、構造の-NR'R''R'''を有する基に言及し、式中、R'、R''およびR'''はそれぞれ無関係にアルキル基からなる群より選ばれる。さらに、R'、R''、および/またはR'''は一緒になって、随意に、-(CH₂)_k-であり得、そこで、kは2から6までの整数である。例には、制限されないが、メチルアミノ、ジメチルアミノ、エチルアミノ、ジエチルアミノ、ジエチルアミノカルボニル、メチルエチルアミノ、イソプロピルアミノ、ピペリジノ、トリメチルアミノ、およびプロピルアミノが含まれる。

アミノ基は-NR'R''であり、式中、R'およびR''は、典型的には、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換ヘテロシクロアルキル、置換または非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールから選ばれる。

アルキルチオエーテルおよびチオアルコキシルという用語は、硫黄原子を通して親分子部分に付着する飽和（すなわち、アルキル-S-）または不飽和（すなわち、アルケニル-S-およびアルキニル-S-）基に言及する。チオアルコキシル部分の例には、制限されないが、メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ、イソプロピルチオ、n-ブチルチオ、およびその他同種類のものなどが含まれる。

「アシルアミノ」はアシル-NH-基に言及し、そこでは、アシルは上記のようなものである。「アロイルアミノ」はアロイル-NH-基を指し、そこでは、アロイルは先に記載したようなものである。

「カルボニル」という用語は-C(=O)-基を意味し、および一般式R-C(=O)Hによって表されるアルデヒド基を含むことができる。

「カルボキシル」という用語は-COOH基を指す。そのような基はまた、ここでは「カルボン酸」部分とも称される。

「ハロ」、「ハロゲン化物」、または「ハロゲン」という用語は、ここで使用するように、フルオロ、クロロ、ブロモ、およびヨード基を指す。さらに、例えば、「ハロアルキル」などのような用語は、モノハロアルキルおよびポリハロアルキルを含むことを意味する。例えば、「ハロ（C₁-C₄）アルキル」という用語は、制限されないが、トリフルオロメチル、2,2,2-トリフルオロエチル、4-クロロブチル、3-ブロモプロピル、およびその他同種類のものなどを含むことを意味する。

用語「ヒドロキシル」は-OH基を指す。

用語「ヒドロキシアルキル」は-OH基で置換されたアルキル基を指す。

用語「メルカプト」は-SH基を指す。

用語「オキソ」は、ここで使用するように、炭素原子または他の元素に二重結合している酸素原子を意味する。

用語「ニトロ」は-NO₂基を指す。

用語「チオ」は、炭素原子または酸素原子が硫黄原子によって代えられる、ここでの前記の化合物を指す。

用語「サルファート」は-SO₄基を指す。

用語のチオヒドロキシルまたはチオールは、ここで使用するように、式-SHの基を指す。

より一層詳細には、用語「スルフィド」は式-SRの基を有する化合物を指す。

用語「スルホン」はスルホニル基-S(O₂)Rを有する化合物を指す。

用語「スルホキシド」はスルフィニル基-S(O)Rを有する化合物を指す。

用語のウレイドは式-NH-CO-NH₂の尿素基を指す。

明細および請求の範囲の全体にわたって、与えられる化学式または名称は、すべての互変異性体、同種のもの、および光学-および立体異性体、ならびにそのような異性体および混合物が存在するラセミ混合物を包含すべきである。

本開示の一定の化合物は、不斉炭素原子（光学的またはキラル中心）または二重結合を所有してよく；絶対立体化学に関して、(R)-または(S)-として、またはアミノ酸のD-もしくはL-として、および個々の異性体として規定され得る鏡像体、ラセミ体、ジアステレオマー、互変異性体、幾何異性体、立体等尺性形態（stereoisometric forms）が本開示の範囲内に包含される。本開示の化合物は、合成および/または単離するにはあまりにも不安定であることが本技術において知られるものを含まない。本開示は、化合物をラセミック、スカレミック（scalemic）、および光学的に純粋な形態で含むことを意味する。光学活性な(R)-および(S)-、またはD-およびL-異性体は、キラルなシントンまたはキラル試薬を用いて調製することができ、または慣習的な技術を用いて分離する（resolved）ことができる。ここに説明の化合物がオレフィン結合または他の幾何学的非対称中心を含むとき、および別なように特定しない限り、化合物はEおよびZ幾何異性体の両方を含むことが意図される。

別なように記載がない限り、ここに示される構造はまた、構造のすべての立体化学的形態；すなわち、各不斉中心についてRおよびS立体配置を含むことを意味する。したがって、本化合物の単一立体化学異性体ならびにエナンチオマーおよびジアステレオマー混合物は、本開示の範囲内である。

この開示の一定の化合物が互変異性体の形態において存在し得ることは、当業者には明らかであり、本化合物のそのような互変異性体の形態はすべて本開示の範囲内である。用語「互変異性体」は、ここで使用されるように、平衡状態で存在し、および一の異性体形態から別のものにまで難なく変換される二以上の構造異性体のうちの一つを指す。

別なように説明がない限り、ここに示される構造はまた、一以上の同位体的に富化された原子の存在においてだけ異なる化合物も含むことを意味する。例えば、重水素またはトリチウムによる水素の置換、または¹³C-または¹⁴C-富化炭素による炭素の置換を伴う本構造をもつ化合物は、この開示の範囲内である。

本開示の化合物はまた、そのような化合物を構成する原子の一以上に不自然な割合の原子同位体を含んでよい。例えば、本化合物は、例えば、トリチウム（³H）、ヨウ素-125（¹²⁵I）または炭素-14（¹⁴C）などのような放射性同位元素で放射性標識されてもよい。放射性であろうとなかろうと、本開示の化合物のすべての同位体変化は、本開示の範囲内に包含される。

本開示の化合物は塩として存在し得る。本開示はそのような塩を含む。適用可能な塩形態の例には、塩酸塩、臭化水素酸塩、硫酸塩、メタンスルホン酸塩、硝酸塩、マレイン酸塩、酢酸塩、クエン酸塩、フマル酸塩、酒石酸塩（例えば、（+）-酒石酸、（−）-酒石酸塩またはそれらの混合物）が含まれ、ラセミ混合物、コハク酸塩、安息香酸塩およびアミノ酸、例えば、グルタミン酸などのようなものを伴う塩が含まれる。これらの塩は、当業者に知られる方法によって調製されてよい。また、塩基付加塩、例えば、ナトリウム、カリウム、カルシウム、アンモニウム、有機アミノ、またはマグネシウム塩、または類似の塩などのようなものも含まれる。本開示の化合物が比較的塩基性の官能基を含むとき、酸付加塩は、そのような化合物の中性形態を、ニート（純粋なもの）または適切な不活性溶媒においてのいずれかで、十分な量の望ましい酸と接触させることによって、またはイオン交換によって得ることができる。許容可能な酸付加塩の例には、塩酸、臭化水素酸、硝酸、炭酸、一水素炭酸、リン酸、一水素リン酸、二水素リン酸、硫酸、一水素硫酸、ヨウ化水素酸、または亜リン酸およびその他同種類のものなどのような無機酸から導き出されるもの、ならびに、酢酸、プロピオン酸、イソ酪酸、マレイン酸、マロン酸、安息香酸、コハク酸、スベリン酸、フマル酸、乳酸、マンデル酸、フタル酸、ベンゼンスルホン酸、p-トリルスルホン酸、クエン酸、酒石酸、メタンスルホン酸、およびその他同種類のものなどの有機酸から導き出される塩が含まれる。また、例えば、アルギン酸塩およびその他同種類のものなどのようなアミノ酸の塩、およびグルクロン酸またはガラクツロン酸およびその他同種類のものなどのような有機酸の塩も含まれる。本開示の一定の特定化合物は、化合物が塩基または酸付加塩のいずれかに変換されることを可能にする塩基性および酸性の官能性の両方が含まれる。

化合物の中性形態は、塩を塩基または酸と接触させること、および親化合物を慣習的な方法で分離することによって再生することができる。化合物の親形態は、一定の物理的特性、例えば、極性溶媒での溶解性などのようなものにおいて様々な塩の形態とは異なる。

本開示の一定の化合物は、非溶媒和形態ならびに溶媒和形態において、水和形態を含め、存在することができる。概して、溶媒和形態は非溶媒和形態と同等であり、および本開示の範囲内に包含される。本開示の一定の化合物は、多様な結晶質（multiple crystalline）または非晶質形態で存在し得る。大抵、すべての物理的形態は、本開示によって企図される用途について同等であり、および本開示の範囲内にあることが意図される。

塩形態に加えて、本開示はプロドラッグ形態である化合物を提供する。ここに説明の化合物のプロドラッグは、生理的条件下で容易に化学変化を受けて本開示の化合物を提供する化合物である。さらに、プロドラッグは、エクスビボ（生体外とも言う）環境において化学的または生化学的方法によって本開示の化合物に変換することができる。例えば、プロドラッグは、適切な酵素または化学試薬と共に経皮パッチリザーバーに入れたとき、本開示の化合物に緩徐に変換されることができる。

長年にわたる特許の法の慣例に従い、「ある（a）」、「ある（an）」および「その（the）」という用語は、請求の範囲を含め、この出願において使用されるとき「一またはそれよりも多く」に言及する。したがって、例えば、「ある対象」への言及は、文脈が明らかに反対（例えば、複数の対象）、などでない限り、複数の対象を含む。

この明細および請求の範囲全体を通じて、用語「含む（comprise）」、「含む（comprises）」、および「含む（comprising）」は、文脈上別に要求される場合を除いて、非排他的な意味で使用される。同様に、用語「含む（include）」およびその文法上の変形は、リスト内のアイテムの列挙が、リストされたアイテムに置換または追加され得る他の同様のアイテムを除外しないように、非制限的であることが意図される。

この明細および添付の請求の範囲の目的のために、他に示さない限り、本明細および請求の範囲で使用される量、大きさ、寸法、割合、形状、処方、パラメータ、パーセンテージ、数量、特質、および本明細および請求の範囲において使用される他の数値を表すすべての数は、用語「約」が、値、量または範囲とともに明示的に現れなくても、用語「約」によってすべての場合において修飾されると理解されるべきである。したがって、反対のことが示されない限り、以下の明細および添付の請求の範囲に記載された数値パラメータは、正確であるのではなく、およびその必要はないが、近似であり、および/またはより一層大きいか、またはより一層小さく、望ましくは、公差、換算係数、概数化（rounding off）、測定誤差およびその他同種類のものなど、および当業者に知られている他の係数のようなものを反映してよく、本開示の主題によって得られることが求められる望ましい特性に依存する。例えば、用語「約」は、値を指すとき、特定の量から、いくらかの実施形態では±100％、いくらかの実施形態では±50％、いくらかの実施形態では±20％、いくらかの実施形態では±10％、いくらかの実施形態では±5％、いくらかの実施形態では±1％、いくらかの実施形態では±0.5％、およびいくらかの実施形態では±0.1％であり、それはそのような変動が、本開示の方法を実行し、または本開示の組成物を採用するために適切だからである。

さらに、用語「約」は、一以上の数字または数値範囲に関連して使用されるとき、ある範囲内のすべての数を含め、すべてのそのような数を参照し、および表される数値の上および下の境界を拡張することによってその範囲を修飾すると理解されるべきである。終点による数値範囲の列挙は、すべての数を含み、例えば、整数全体で、そのフラクションを含んでその範囲（例えば、1ないし5の暗唱は1、2、3、4、および5を含み、ならびにそのフラクション、例は、1.5、2.25、3.75、4.1、およびその他同種類のものなど）、およびその範囲内の任意の範囲を包含する。

以下の例は、本発明の主題の代表的な実施態様の実践用に当業者に指針を提供するために含まれる。本開示および当業者の一般的なレベルに照らして、当業者であれば、以下の例は例示的なものに過ぎず、および本開示の主題の範囲から離れることなく多くの変化、修飾、および改変を採用することができることを認めることができる。総合的な説明および以下の具体的な例は、説明の目的のためにだけ意図されており、他の方法による本開示の化合物の作成するための任意の方法において制限するものとして解釈されるべきではない。
例1
炭酸脱水酵素IXおよびその適用

炭酸脱水酵素IX。炭酸脱水酵素IX（CAIX）は、炭酸脱水酵素（CA）ファミリーの膜関連メンバーである（Krishnamurthy（クリシュナムルティ）ら、2008；Supuran、2008；Alterioら、2012）。これらの酵素は、ビカルボナート（重炭酸塩）アニオンおよびプロトンへの二酸化炭素の可逆的な水和を触媒する。CAの15のヒトアイソフォームが識別された。これらのアイソフォームは、高い配列相同性を示し、および共通の構造的特徴を共有し、亜鉛含有触媒部位、ヘリカル接続（helical connections）および追加のβストランドによって囲まれた中央ツイストβシートが含まれる（Altero（アルテロ）ら、2006；Lindskog（リンドスコグ）ら、1997；Hakansson（ハカンソン）ら、1992；Christianson（クリスチャンソン）およびFierke（フィエルケ）、1996）。同時に、それらは分子的特徴、細胞局在、発現レベルおよび組織分布において大きく異なる（ClareおよびSupuran、2006）。CAIXは膜貫通型アイソフォームの一つであり（CAIV、CAXIIおよびCAXIVとともに）、および胃腸管、胆嚢および膵管を除いて正常組織において発現が制限された（Supuran、2008；Alterioら、2012；ChristiansonおよびFierke、1996）。

明細胞RCCのバイオマーカーとしてのCAIX。RCCは、腎性咽頭（renal parynchyma）の原発性上皮悪性腫瘍である。今日まで、RCCの複数の異なる組織学的変異体が記載された（Srigleyら、2013）。これらの中で最も一般的なものは、明細胞（ccRCC）サブタイプである。CcRCCは、3p25に位置するVon Hippel-Lindau（フォン・ヒッペル-リンダウ）（VHL）遺伝子の消失を特徴とする（Cancer Genome Atlas Research Network（キャンサー・ゲノム・アトラス・リサーチ・ネットワーク）、2013）。正常酸素圧状態下では、VHLタンパク質は低酸素誘導因子（HIF）のユビキチン化を担う（Gossage（ゴセージ）、2015）。低酸素を感知すると、VHL遺伝子は、HIFに対するその制御を解放し、核へのその局在をもたらし、そこで、それはCAIXおよび血管内皮増殖因子（VEGF）を含む複数の遺伝子の発現を上方制御する。CAIXの過剰発現は、ccRCC検体のおよそ95％で証明された（Buiら、2003；Atkinsら、2005；Leibovich（リーボビッチ）ら、2007）。ccRCCの場合におけるCAIXの普遍的な過剰発現を考慮すると、CAIXはこの疾患の合理的なイメージングおよび治療上の標的を代表する。さらに、CAIXは、VHL損失および組織低酸素（引用を含む）の両方のために、複数の他のガンのタイプにおいて未調節である。したがって、CAIXに選択的に結合することができるリガンドは、ガンの画像化および治療において広く利用されるであろう。

低分子量（LMW）薬剤によるCAIXイメージングについての意義。CAIX発現レベルを介するccRCCの非侵襲的診断についての実行性は、放射性標識抗体G250、1986年においてヒトccRCCホモジネートでマウスを免疫化することによって開発されたマウスモノクローナル抗体（mAbG250）により、広範に研究された（Oosterwijkら、1986）。この薬剤の臨床応用はレビューされ（Smaldoneら、2012）、および86％の感度、87％の特異性および95％の陽性の予測値を有するccRCCを識別することが報告された（Uzzo（アゾ）ら、2010）。しかしながら、分子造影剤としての抗体は、一定の薬物動態学的限界に悩まされ、それは遅い血液/組織クリアランス（通常2-5日以上）および非特異的な器官取込みを含む。原理的には、LMW造影剤、特に¹⁸F標識LMW剤は、2時間内に優れた画像品質を提供することができた（Alauddin（アラウッディン）ら、2012；Coenenら、2010；Choら、2012）。LMW剤はまた、合成すること、およびイメージング中心に分配することにより一層便利である。スルホンアミドおよび他のCAIXリガンドにかなりの努力が費やされている（Supuran、2008；Alterioら、2012；Askoxylakis（アスコオキシラキス）、2010）が、成功した放射性核種ベースの分子造影剤は報告されていない（Panら、2014；Akurathiら、2010；Luら、2013；Dossら、2014；Ranaら、2012）。ほとんどのイメージング結果は、光学的薬剤（optical agents）を用いて報告された（Cecchi（チェッキ）ら、2005；Groves（グローヴス）ら、2012；Bao（バオ）ら、2012；Krall（クラル）ら、2014）が、低い腫瘍取込み（<2％ID/g）および高度に変動性の画像品質に悩まされる。最近、Wichertおよび共同研究者らによって、追加の表面結合ポケットの識別により、CAIXイメージングの分野における重要な進歩が報告された（Wichertら、2015）。これは、CAIXに対する一般的なスルホンアミドの結合親和性を最大0.2nMまで劇的に強化し、および図1Aから図1Dまでに開示したように、ccRCC異種移植片モデルにおいて5倍以上の腫瘍取込みを改善した。さらに、分子のアミノ含有ウェスタン部分は、水に暴露され、および様々な修飾に適することが判明した。しかし、この新世代の二重標的薬剤には、まだ二つの問題があり：（1）光学的薬剤の組織浸透が制限されており、および（2）腎臓のバックグラウンド以外の原発性腎腫瘍を画像化するためのこの薬剤の使用を妨げる高い腎臓取込みである。

最近のCAIXの光学イメージングの成功により支えられて、PET/SPECT放射性同位元素標識リガンドが研究された。図2Aに示すように、分子は、アセタゾラミド類似体、4,4-ビス（4-ヒドロキシフェニル）吉草酸、最適化されたリンカーおよび修飾可能なアミノ基を含有する。FITCコンジュゲート蛍光リガンド1が合成され、それは、0.2nM Kiで報告され、およびCAIX+SK-RC-52細胞に対する優れた細胞取込み特性が実証され、それは以前の報告と一致する（Wichertら、2015）。

核イメージングおよび放射線療法についての意義。PETを含む放射性核種分子イメージングは、組織浸透限界を伴わない最も成熟した分子イメージング技術である。その高い感度および定量性の利点のために、放射性核種分子イメージングは、臨床および前臨床研究において重要な役割を果たす（Youn（ヤン）およびHonk（ホンク）、2012；Chen（チェン）ら、2014）。多くの放射性核種、主としてβ-およびアルファエミッタは、標的放射免疫療法について研究されており、および放射性ハロゲンおよび放射性金属の両方が含まれる（表1）。CAIXを標的とする非常に強力で特異的な結合部分は、その核イメージングおよび放射線療法を可能にする。

ここでは、CAIXに対するこの二重標的化部分に基づく核造影剤および放射線療法剤の最初の合成が記載される。炭酸脱水酵素IX（CAIX）を標的とする明細胞腎細胞ガン（ccRCC）の放射性核種に基づくイメージングおよび治療のための新しい足場が開発された。二価および低分子量リガンドXYIMSR-01、DOTAコンジュゲート（DOTA-conjugated、DOTA-結合体とも言う）、XYIMSR-04、NOTAコンジュゲート、およびXYIMSR-06、Bz-NOTAコンジュゲートは、CAIX上の二つの別個の部位を標的とする二つの部分を有し、高い親和性が付与される。

73.8-75.8％（n=3）収率での[¹¹¹In]XYIMSR-01は、118-1021GBq/μmol（3,200-27,600Ci/mmol）からの範囲の比放射能で合成された。CAIXを発現するSK-RC-52腫瘍を有する免疫不全マウスにおける[¹¹¹In]XYIMSR-01の単一光子放出コンピュータ断層撮影は、注入後1時間で早くも腫瘍において放射性トレーサー取込みを示した。非標的組織、腎臓が含まれるものからの迅速なクリアランスにより、24時間まで高く、および特異的なシグナルが認められた。生体内分布研究は、1時間で腫瘍内の放射能1グラム当たり26％の注入用量を例示した。注入後24時間の腫瘍対血液、筋肉および腎臓の比は、それぞれ178.1±145.4、68.4±29.0および1.7±1.2であった。放射能の保持は腫瘍において48時間だけもっぱら観察され、最新の時点で評価した。

[¹⁷⁷Lu]XYIMSR-01は69.0％の収率において2,340Ci/mmolの比放射能で；73.0％は2239Ci/mmolの比放射能で、および平均収率60％（n=12）では、平均比活性は1,900Ci/mmol（1,200Ci/mmolから2,500Ci/mmolまでに及ぶ）で合成された。CAIX発現SK-RC-52腫瘍を有する免疫無防備マウスにおける[¹⁷⁷Lu]XYIMSR-01の単一光子放出コンピュータ断層撮影は、注入後1時間で早くも腫瘍内での放射性トレーサー取込みを明らかにした。非標的組織、腎臓が含まれるものからの迅速なクリアランスにより、24時間まで高く、そして特異的なシグナルが認められた。生体分布研究はSPECT/CTデータを確認した。腫瘍-対-血液、筋肉、および腎臓の比は、注入後24時間で、それぞれ、607.4±200.7、128.4±25.4および4.5±1.4であった。

4.3％（n=3）収率において[Al¹⁸F]XYIMSR-04は、2.1-3.4GBq/μM（57-92Ci/mmol）の比放射能により合成された。CAIXを発現するSK-RC-52腫瘍を有する免疫無防備マウスにおいて[Al¹⁸F]XYIMSR-04の陽電子放射断層撮影（法）は、注入後1時間で腫瘍における放射性トレーサーの取込みを明らかにした。生体内分布研究は、1時間で腫瘍内の放射能1グラムあたり14.40％の注入用量を例示した。注入後1時間の腫瘍-対-血液、-筋肉および-腎臓の比は、それぞれ、22.1、9.74および0.28であった。

51.0±4.5％（n=5）収率において、[⁶⁴Cu]XYIMSR-06は、4.1-8.9GBq/μM（110-240Ci/mmol）の比放射能で合成された。CAIX発現SK-RC-52腫瘍を有する免疫無防備マウスにおいて[⁶⁴Cu]XYIMSR-06の陽電子放射断層撮影は、注入後1時間で早くも腫瘍内での放射性トレーサーの取込みを示した。24時間までに、腫瘍内放射能は放射能の1グラム当たり6.2％の注入用量に低下した。24時間内に、肝臓内の有意な放射性トレーサーの取り込みは観察されず、NOTA-⁶⁴Cuキレート化のインビボ安定性が示された。

CAIXに関与する二重標的化戦略は、この異種移植モデルにおいてccRCCの特異的検出を可能にし、CAIXに対する前述の放射性核種ベースのプローブの薬物動態を上回る薬物動態を有する。
例2
材料および方法

一般的手順。商業上の供給源から入手された溶媒および化学物質は、分析等級またはそれより良好なものであり、およびさらに精製することなく使用した。Fmoc保護アジドリジン、HBTU、およびN-α-fmoc-L-アスパラギン酸α-tert-ブチルエステルは、Chem Impex International, Inc.（ケム・インペックス・インターナショナル社）（Wooddale（ウッドデール）、IL（米国イリノイ州））から購入した。無担体（Carrier-free）[¹¹¹In]InCl₃は、MDS Nordion（NDSノルディオン）（Ottawa（オタワ）、ON（オンタリオ州）、カナダ国）から購入した。DOTA-NHS-エステル（1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,4,7,10-四酢酸モノN-ヒドロキシスクシンイミドエステル）はMacrocyclics, Inc.（マクロサイクリックス社）（Dallas（ダラス）、TX（米国テキサス州））から購入した。硝酸インジウム（III）、トリエチルシラン（Et₃SiH）、N,N-ジイソプロピルエチルアミン（DIEA）、トリエチルアミン（TEA）、ピペリジン、4,4-ビス(4-ヒドロキシフェニル)吉草酸、ヨウ化銅（CuI）、およびトリス[(1-ベンジル-1H-1,2,3-トリアゾール-4-イル)メチル]アミン（TBTA）はSigma-Aldrich（シグマ-アルドリッチ）（Saint Louis（セントルイス）、MO（米国ミズーリ州））から購入した。トリチル樹脂上の予めロードされたO-ビス-(アミノエチル)エチレングリコールは、EMD Millipore（EMDミリポア）（Billerica（ビルリカ）、MA（米国マサチューセッツ州））から購入した。フラッシュクロマトグラフィーは、Bodman（ボドマン）（Aston（アストン）、PA（米国ペンシルベニア州））から購入したMP SiliTech（MPシリテク）32-63 D60Åシリカゲルを用いて実行した。組換えヒトCAIXは、R＆D Systems（RアンドD・システムズ）（Minneapolis（ミネアポリス）、MN（米国ミネソタ州））から購入した。1H NMRスペクトルは、Bruker Ultrashield（ブルカー・ウルトラシールド）500MHz分光計で記録した。化学シフト（δ）は、NMR溶媒の不完全な重水素化から生じるプロトン共鳴を参照することによりppmダウンフィールドで報告した。ESI質量スペクトルは、Bruker Daltonics Esquire 3000 Plus（ブルカー・ダルトニクス・エスクワイアー3000プラス）分光計（Billerica、MA）で取得した。

非標識化合物のHPLC精製は、Agilent 1260 infinity（アジレント1260インフィニティ）LCシステム（Santa Clara（サンタクララ）、CA（米国カリフォルニア州））上のPhenomenex（フェノメネックス）C18 Luna（ルナ）10×250mmカラムを用いて実行した。放射性標識（¹¹¹In）リガンドのHPLC精製は、Varian ProStar（バリアン・プロスター）325 UV-Vis可変波長検出器およびBioscan（バイオスキャン）（Poway（ポーウェイ）、CA）Flow-count in-line（フローカウント・イン-ライン）放射能検出器を備えた別のPhenomenex C18 Luna 10×250mmおよびVarian Prostar System（バリアン・プロスター・システム）（Palo Alto（パロアルト）、CA）で実行し、すべてGalaxie（ギャラクシー）ソフトウェアによって制御される。比放射能は、分取HPLC精製中の生成物の保持時間で溶出する放射能の、UV吸収の曲線下の面積に相当する質量に対する比として計算した。254nmでの吸光度を用いる分析用HPLCによって決定されたように試験化合物の純度は>95％であった。

N⁴-((S)-1-((2-(2-(2-アミノエトキシ)エトキシ)エチル)アミノ)-1-オキソ-6-(4-(4-オキソ-4-((5-スルファモイル-1,3,4-チアジアゾール-2-イル)アミノ)ブチル)-1H-1,2,3-トリアゾール-1-イル)ヘキサン-2-イル)-N²-((S)-3-(4,4-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ペンタンアミド)-3-カルボキシプロパノイル)-L-アスパラギン（3）の合成。図5を参照し、3は確立された固相に基づく手順によって合成された（Wichertら、2015）。

2,2',2''-(10-((14S,18S,22S)-18,22-ジカルボキシ-27,27-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-2,13,16,20,24-ペンタオキソ-14-(4-(4-(4-オキソ-4-((5-スルファモイル-1,3,4-チアジアゾール-2-イル)アミノ)ブチル)-1H-1,2,3-トリアゾール-1-イル)ブチル)-6,9-ジオキサ-3,12,15,19,23-ペンタアザオクタコシル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,4,7-トリイル)トリ酢酸（XYIMSR-01）の合成。図6を参照し、N⁴-((S)-1-((2-(2-(2-アミノエトキシ)エトキシ)エチル)アミノ)-1-オキソ-6-(4-(4-オキソ-4-((5-スルファモイル-1,3,4-チアジアゾール-2-イル)アミノ)ブチル)-1H-1,2,3-トリアゾール-1-イル)ヘキサン-2-イル)-N²-((S)-3-(4,4-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ペンタンアミド)-3-カルボキシプロパノイル)-L-アスパラギン(3)の19mg（0.017mmol（ミリモルとも言う））、DOTA-NHS 7の16mg（0.021mmol）およびN,N-ジイソプロピルエチルアミン150μLを、2mLのDMSO中で混合した。反応物を室温で2時間撹拌した。溶媒を真空下で除去した。収率82％でHPLCによる精製後、21mg（0.014mmol）の生成物XYIMSR-01を白色粉体として取得した。HPLC条件：Phenomenex、Luna 10×250mm、10μm。勾配10/90/0.1ないし50/50/0.1MeCN/H₂O/TFA、0-10分、流速10mL/分。生成物は6.3分で溶出した。¹H-NMR（500MHz、DMSO-d6）：δ13.01（s, 1H）、12.77（br. 2H）、9.17（br. s, 2H）、8.53（br, 1H）、8.33（s, 2H）、8.19（d, J=8.0, 1H）、8.09（d, J=7.9, 1H）、7.91（d, J=8.1, 1H）、7.88（t, J=6.0, 1H）、7.84（s, 1H）、7.45（br. 2H）、6.92（d, J=8.4, 4H）、6.64（d, J=8.4, 4H）、4.54-4.44（m, 2H）、4.24（t, J=7.2, 2H）、4.17（td, J=8.3, 5.5, 1H）、4.0-3.0（36H、水シグナルと重複）、2.65（t, J=7.5, 2H）、2.64-2.55（m, 4H）、2.51-2.41（m, 2H）、2.17（t, J=8.2, 2H） 1.94（m, J=7.5, 2H）、1.88-1.82（m, 2H）、1.75（m, J=7.5, 2H）、1.66-1.60（m, 1H）、1.53-1.46（m, 1H）、1.45（s, 3H）、1.28-1.17（m, 2H）。MS、C₆₁H₈₈N₁₆NaO₂₂S₂ ⁺[M+Na]⁺について算出：1483.6；実測：1483.4.

DOTA-Inコンジュゲート（共役とも言う）化合物XYIMSR-01-[In]の合成。図7を参照し、XYIMSR-01の2mg（0.0013mmol）を1mLの0.2M NaOAcに溶解した。次に、In(NO₃)₃溶液（In(NO₃)₃の0.6mgを含む）20μLを添加した。溶液を60℃で30分間保持した。HPLC精製後、2.0mgのXYIMSR-01-[In]を白色結晶として取得した。収率は98％である。HPLC条件：カラムPhenomenex、Luna 10×250mm、10μm。20/80/TFA MeCN/H₂O/TFA、流速10mL/分。生成物を10.6分で流した（eluded）。MS、C₆₁H₈₅InN₁₆NaO₂₂S₂ ⁺[M+Na]⁺について算出：1595.4；実測：1595.3。

DOTA-Ga共役化合物XYIMSR-01-[Ga]の合成。図8を参照し、XYIMSR-01の2mg（0.0013mmol）を1mLの純水に溶解した。次いで、Ga(NO₃)₃溶液（Ga(NO₃)₃を0.5mg含む）の20μLを添加した。溶液を60℃で30分間保持した。HPLC精製後、1.8mgのXYIMSR-01-[Ga]を白色結晶として取得した。収率は90％である。HPLC条件：カラムPhenomenex、Luna 10×250mm、10μm。20/80/TFA MeCN/H₂O/TFA、流速10mL/分。生成物を10.2分で流した。MS、C₆₁H₈₅GaN₁₆NaO₂₂S₂ ⁺[M+Na]⁺について計算：1549.5；実測：1549.7。

DOTA-Lu共役化合物[¹⁷⁵Lu]2,2',2''-（10-（（14S,18S,22S）-18,22-ジカルボキシ-27,27-ビス（4-ヒドロキシフェニル）-2,13,16,20,24-ペンタオキソ-14-（4-（4-（4-オキソ-4-（（5-スルファモイル-1,3,4-チアジアゾール-2-イル）アミノ）ブチル）-1H-1,2,3-トリアゾール-1-イル）ブチル）-6,9-ジオキサ-3,12,15,19,23-ペンタアザオクタコシル）-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,4,7-トリイル）トリ酢酸（[Lu]XYIMSR-01）の合成DOTA-Lu共役化合物[¹⁷⁵Lu]XYIMSR-01の合成。図9を参照し、XYIMSR-01の1mg（0.0007mmol）を1mLの0.2M NaOAcに溶解した。次に、10μLのLu(NO₃)₃溶液を加えた（0.4mgのLu(NO₃)₃を含む）。溶液を60℃で30分間保持した。HPLC精製後、1.0mgの[¹⁷⁵Lu]XYIMSR-01を白色結晶として取得した。収率は90％である。MS、C₆₁H₈₅LuN₁₆NaO₂₂S₂ ⁺[M+Na]⁺について計算：1655.4766；実測：1655.4787。HPLC、カラムPhenomenex、Luna 10×250mm、10μm。20/80/0.1MeCN/H₂O/TFA、流速10mL/分。生成物を14.1分で流し、遊離リガンドが最初に13.1で溶離した。分取操作に適用する。

SFB共役化合物XYIMSR-02の合成。図10を参照し、化合物3の10mg（0.009mmol）、4の5mg（0.021mmol）およびジ-イソプロピルエチルアミン10μLを、1mLのDMFに溶解した。反応を室温で1.5時間維持した。溶媒を真空下で除去した。HPLCの後に9mgのXYIMSR-02を白色粉末として取得した。収率は81％である。HPLC条件：カラムPhenomenex、Luna 10×250mm、10μm。勾配15/85/0.1ないし60/40/0.1のMeCN/H₂O/TFA、0-10分、流速10mL/分。生成物を7.1分で流した。¹H-NMR（500MHz、DMSO-d6）：δ13.01（s, 1H）、12.62(br, 1H）、12.49(br, 1H）、9.16（br. s, 2H）、8.55(br, 1H）、8.32（s, 2H）、8.17（d, J=8.0, 1H）、8.09（d, J=7.9, 1H）7.91（d, J=8.1, 1H）、7.88（t, J=6.0, 1H）、7.84（s, 1H）、6.92（d, J=8.4, 4H）、6.64（d, J=8.4, 4H）、6.54(br, 2H）、4.51-4.45（m, 2H）、4.26（t, J=7.2, 2H）、4.21（td, J=8.3, 5.5, 1H）、3.53（t, J=5.3, 2H）、3.56-3.50（m, 4H）、3.38（t, J=6.1, 2H）、3.24-3.15（m, 2H）、2.65（t, J=7.5, 2H）、2.64-2.55（m, 4H）、2.51-2.41（m, 2H）、2.17（t, J=8.2, 2H） 1.95（quin（クイン）、J=7.5, 2H）、1.88-1.82（m, 2H）、1.76（quin、J=7.5, 2H）、1.66-1.60（m, 1H）、1.53-1.46（m, 1H）、1.45（s, 3H）、1.28-1.17（m, 2H）。MS、C₅₂H₆₅FN₁₂NaO₁₆S₂ ⁺[M+Na]⁺について算出：1219.4；実測：1219.3。

6-フルオロ-ピリジン-3-カルボニル共役化合物（XYIMSR-03）の合成。図11を参照し、化合物3の5mg（0.0045mmol）、5の4mgおよびジ-イソプロピルエチルアミン20μLを1mLのDMFに溶解した。反応を室温で2時間維持した。溶媒を真空下で除去した。HPLC後に2.8mgのXYIMSR-03を白色粉体として取得した。収率は52％である。HPLC条件：カラムPhenomenex、Luna 10×250mm、10μm。勾配15/85/0.1ないし60/40/0.1のMeCN/H₂O/TFA、0-10分、流速10mL/分。生成物を6.9分で流した。MS、C₅₁H₆₃FN₁₃O₁₅S₂ ⁺[M+H-H₂O]⁺について算出：1180.4；実測：1180.4。

NOTA共役化合物2,2'-（7-（（14S,18S,22S）-18,22-ジカルボキシ-27,27-ビス（4-ヒドロキシフェニル）-2,13,16,20,24-ペンタオキソ-14（4-（4-（4-オキソ-4-（（5-スルファモイル-1,3,4-チアジアゾール-2-イル）アミノ）ブチル）-1H-1,2,3-トリアゾール-1-イル）ブチル）-6,9-ジオキサ-3,12,15,19,23-ペンタアザオクタコシル）-1,4,7-トリアゾナン（triazonane）-1,4-ジイル）二酢酸（XYIMSR-04）の合成。図12を参照し、3の14mg（0.0126mmol）、NOTA-NHSの10mg（0.0151mmol）およびトリエチルアミン50μLを2mLのDMF中で混合した。反応物を室温で2時間撹拌した。すべての溶媒を真空下で除去した。9.0mgの生成物XYIMSR-04を、HPLC精製後に、白色粉体として取得した。収率は52％である。HPLC条件：カラムPhenomenex、Luna 10×250mm、10μm。勾配10/90/0.1ないし50/50/0.1のMeCN/H₂O/TFA、0-10分、流速10mL/分。生成物を6.9分で流した。¹H-NMR（500MHz、DMSO-d6）：δ12.99（s, 1H）、12.25(br. 2H）、9.15（br. s, 2H）、8.31（s, 2H）、8.24(m, 1H）、8.16（d, J=8.0, 1H）、8.05（d, J=7.9, 1H）、7.90（d, J=8.1, 1H）、7.88（t, J=6.0, 1H）、7.83（s, 1H）、6.92（d, J=8.4, 4H）、6.64（d, J=8.4, 4H）、6.50(br, 2H）、4.52-4.46（m, 2H）、4.24（t, J=7.2, 2H）、4.17（td, J=8.3, 5.5, 1H）、4.0-2.84(水シグナルと重複）、2.65（t, J=7.5, 2H）、2.64-2.55（m, 4H）、2.47-2.41（m, 2H）、2.17（t, J=8.2, 2H）、1.94（m, J=7.5, 2H）、1.88-1.82（m, 2H）、1.75（m, J=7.5, 2H）、1.66-1.60（m, 1H）、1.53-1.46（m, 1H）、1.45（s, 3H）、1.28-1.17（m, 2H）。MS、C₅₇H₈₁N₁₅NaO₂₀S₂ ⁺[M+Na]⁺について算出：1382.5；実測：1382.8。

NOTA-Al-F共役化合物[Al¹⁹F]2,2'-（7-（（14S,18S,22S）-18,22-ジカルボキシ-27,27-ビス（4-ヒドロキシフェニル）-2,13,16,20,24-ペンタオキソ-14-（4-（4-（4-オキソ-4-（（5-スルファモイル-1,3,4-チアジアゾール-2-イル）アミノ）ブチル）-1H-1,2,3-トリアゾール-1-イル）ブチル）-6,9-ジオキサ-3,12,15,19,23-ペンタアザオクタコシル）-1,4,7-トリアゾナン-1,4-ジイル）二酢酸酸（[Al¹⁹F]XYIMSR-04）の合成。図13を参照し、XYIMSR-04の1mg（0.0007mmol）を1mLの水/エタノール1：1に溶解した。溶液に、500μLのAlCl₃の2mmol/NaOAcの2mmol水溶液（pH=4）を添加した。次に、1mLのエタノールと一緒に、10mmolのKF溶液500μLを添加した。得られる溶液を110℃で30分間加熱した。[Al¹⁹F]XYIMSR-04の0.6mgを、HPLC精製後、白色結晶として取得した。収率は61％である。HPLC条件：カラムPhenomenex、Luna 10×250mm、10μm。20/80/TFA MeCN/H₂O/TFA、流速4mL/分。生成物を35.5分で流した。MS、C₅₇H₇₉AlFN₁₅NaO₂₀S₂ ⁺[M+Na]⁺について算出：1426.4759；実測：1426.4777。

NOTA共役化合物XYIMSR-05の合成。図14を参照し、化合物3の4mg（0.0036mmol）、6の4mgおよびジ-イソプロピルエチルアミン20μLを1mLのDMFに溶解した。反応を室温で2時間維持した。溶媒を真空下で除去した。2.9mgのXYIMSR-05を、HPLC後に白色粉体として取得した。収率は62％である。HPLC条件：カラムPhenomenex、Luna 10×250mm、10μm。勾配15/85/0.1ないし60/40/0.1MeCN/H₂O/TFA、0-10分、流速10mL/分。生成物を7.6分で流した。MS、C₅₂H₆₆IN₁₂O₁₆S₂ ⁺[M+H]+について算出：1305.3；実測：1305.2。

NOTA共役化合物2,2',2''-（2-（4-（3-（（11S,15S,19S）-15,19-ジカルボキシ-24,24-ビス（4-ヒドロキシフェニル））-10,13,17,21-テトラオキソ-11-（4-（4-（4-オキソ-4-（（5-スルファモイル-1,3,4-チアジアゾール-2-イル）アミノ）ブチル）-1H-1,2,3-トリアゾール-1-イル）ブチル）-3,6-ジオキサ-9,12,16,20-テトラアザペンタコシル）チオウレイド）ベンジル）-1,4,7-トリアゾナン-1,4,7-トリル）トリ酢酸（XYIMSR-06）の合成。図15を参照し、化合物3（Wichertら、2015）の12mg（0.0111mmol）、p-SCN-Bn-NOTAの8mg（0.0143mmol）およびN,N-ジイソプロピルエチルアミン50μLを2mLのDMF中で混合した。反応物を室温で2時間撹拌した。溶媒を真空下で除去した。14.0mgの生成物XYIMSR-06を、HPLC精製後に白色粉体として取得した。収率は83％であった。HPLC条件：カラムPhenomenex、Luna 10×250mm、10μm。25/75/0.1 MeCN/H₂O/TFA、流速10mL/分。生成物は12.0分で溶出した。¹H-NMR（500MHz、DMSO-d₆）：δ12.98（s, 1H）、12.63（br. 2H）、9.60（m, 1H）、9.15（br. s, 2H）、8.31（s, 2H）、8.16（d, J=8.0, 1H）、8.05（d, J=7.9, 1H）、7.90（d, J=8.1, 1H）、7.88（t, J=6.0, 1H）、7.83（s, 1H）、7.69(br, 1H）、7.41（d, J=8.0 Hz, 2H）、7.19（d, J=8.0 Hz, 2H）、6.92（d, J=8.4, 4H）、6.64（d, J=8.4, 4H）、6.50（br, 2H）、4.52-4.46（m, 2H）、4.24（t, J=7.2, 2H）、4.17（td, J=8.3, 5.5, 1H）、4.0-2.90（水シグナルと重複）、2.65（t, J=7.5, 2H）、2.64-2.55（m, 4H）、2.47-2.41（m, 2H）、2.17（t, J=8.2, 2H）、1.94（m, J=7.5, 2H）、1.88-1.82（m, 2H）、1.75（m, J=7.5, 2H）、1.66-1.60（m, 1H）、1.53-1.46（m, 1H）、1.45（s, 3H）、1.28-1.17（m, 2H）。MS、C₆₅H₈₉N₁₆O₂₁S₃ ⁺[M+H]⁺について算出：1525.5545；実測：1525.5527。

[^63/65Cu]2,2',2''-（2-（4-（3-（（11S,15S,19S）-15,19-ジカルボキシ-24,24-ビス（4-ヒドロキシフェニル）-10,13,17,21-テトラオキソ-11-（4-（4-（4-オキソ-4-（（5-スルファモイル-1,3,4-チアジアゾール-2-イル）アミノ）ブチル）-1H-1,2,3-トリアゾール-1-イル）ブチル）-3,6-ジオキサ-9,12,16,20-テトラアザペンタコシル）チオウレイド）ベンジル）-1,4,7-トリアゾナン-1,4,7-トリイル）トリ酢酸（[^63/65Cu]XYIMSR-06）の合成。図16を参照し、XYIMSR-06の1mg（0.0007mmol）を0.2M NaOAc溶液0.5mLに溶解した。溶液に対して、0.1mLの水において0.2mgのCu(NO₃)₂3H₂Oを加えた。反応物を100℃で10分間加熱し、および次いで精製のためにHPLC上にロードした。0.5mgの生成物を青色結晶として取得した。収率は48％であった。HPLC条件：カラムPhenomenex、Luna 10×250mm、10μm。25/75/TFA MeCN/H₂O/TFA、流速10mL/分。生成物は8.3分で溶出し、出発物質は12.6分で溶出した。MS、C₆₅H₈₇CuN₁₆O₂₁S₃ ⁺[M+H]+について算出：1586.4684；実測：1586.4683。

[¹¹¹In]XYIMSR-01の放射性標識。20μgのXYIMSR-01を10μLの0.2M NaOAcに溶解し、続いて3.3mCiの¹¹¹InCl₃溶液を添加して、最終pH=5.5-6を提供した。混合物を65℃の水浴中で30分間加熱した。放射性標識はHPLCによってモニターした。完了時に、反応混合物を1mLの水で希釈し、次いで精製のために分取HPLCカラムに負荷した。放射性標識化合物、[¹¹¹In]XYIMSR-01、および出発物質、XYIMSR-01についての保持時間は、基線分離点（the point of baseline separation）に対して最適化され、[¹¹¹In]XYIMSR-01が最初に溶離した。比放射能118.4GBq/μmol（3,200Ci/mmol）において75.8％の放射化学的収率で2.5mCiの[¹¹¹In]XYIMSR-01を取得した。放射性標識生成物の同一性は、[^113/115In]XYIMSR-01との同時注入および同じ条件のHPLCでの同時溶出によって確認した。同様の条件下で別の二つの合成を行った。平均収率は74％であった（n=3）。比活性は118から1021.2 GBq/μmolまでに及んだ（3,200ないし27,600 Ci/mmol）。分取操作のために、HPLC溶媒を真空下で除去した。[¹¹¹In]XYIMSR-01を、イメージング研究のためにリン酸緩衝化生理的塩類溶液（PBS）中に調剤した。HPLC条件：Phenomenex、Luna 10×250mm、10μm。19/81/0.1 MeCN/H₂O/TFA、流速4mL/分。生成物は28.3分で溶出したが、その一方で出発物質は30.2分で溶出した。

XYIMSR-01-[¹⁷⁷Lu]の放射性標識。20μgのXYIMSR-01を10μLの0.2M NaOAcに溶解し、続いて10.1mCiの¹⁷⁷LuCl₃溶液を添加して最終pH=5.5-6を提供した。混合物を65℃の水浴中で30分間加熱した。放射性標識はHPLCによってモニターした。完了時に、反応混合物を0.2mLの水で希釈し、次いで精製のために分取HPLCカラムに負荷した。放射性標識化合物[¹⁷⁷Lu]XYIMSR-01、および出発物質、XYIMSR-01の保持時間は、最初に溶離するXYIMSR-01-[¹⁷⁷Lu]を用いて基線分離点に対し最適化した。6.97mCiのXYIMSR-01-[¹⁷⁷Lu]を、2,340Ci/mmolの比放射能において69.0％の放射化学的収率で取得した。放射性標識された生成物の同一性を、XYIMSR-01-[Lu]との同時注入および同じ条件のHPLCでの同時溶出によって確認した。別の一つの合成を、同様の条件下、10.2mCiで開始して実行し、および収率73.0％および比放射能2239Ci/mmolで7.30mCiを取得した。生成物を水で希釈し、Sep-Pak上に負荷し、および2mLの純エタノールで流した。窒素下で濃縮した後、XYIMSR-01-[¹⁷⁷Lu]を研究のためにリン酸緩衝化生理学的塩類溶液（PBS）中に調剤した。HPLC条件：Phenomenex、Luna 4.6×250mm、5μm。22/78/0.1 MeCN/H₂O/TFA、流速0.5mL/分。生成物は24.5分で溶出したが、その一方で出発物質は29.0分で溶出した。

さらに他の合成を、同様の条件下、8.4-20.7mCiから出発して行った。完了時に、反応混合物を200μLの水で希釈し、精製のためにHPLCカラムに負荷した。方法Bでは、[¹⁷⁷Lu]XYIMSR-01が最初に溶出し、および収集された。放射性標識生成物と出発材料との間のベースライン分離（Base line separation）が達成された。平均放射化学的収率は60％（n=12）で、平均比活性が1,900Ci/mmolである（1,200Ci/mmolから2,500Ci/mmolまでに及ぶ）。HPLCカラムPhenomenex、Luna 4.6×250mm、5μm。21/79/0.1 MeCN/H2O/TFA、流速0.5mL/分。生成物は30.5分で流し、遊離リガンドは36.1分で2番目に溶出した。

XYIMSR-04-[Al¹⁸F]の放射性標識。水/EtOH 1/1中の1mM XYIMSR-04の20μLを、1.3mCiの活性を含む0.9％生理学的塩類溶液において200μLのNa¹⁸Fに添加した。この混合物に、1mMの2mM AlCl₃/NaOAc溶液および200μLのエタノールを添加した。反応を105℃で20分間維持し、次いで1.5mLの水で希釈し、および精製のために分取HPLCカラム上に負荷した。放射標識された化合物、XYIMSR-04-[Al¹⁸F]、および出発物質、XYIMSR-04の保持時間は、最初に溶離するXYIMSR-04-[Al¹⁸F]を用いて基線分離点に対し最適化した。180μCiのXYIMSR-04-[Al¹⁸F]は、1時間において>1000Ci/mmolの比放射能にて13.8％の放射化学的収率で取得された。HPLC条件：Phenomenex、Luna 10×250mm、10μm。20/80/0.1 MeCN/H2O/TFA、流速0.5mL/分。生成物は35.5分で溶離したが、その一方で生成物は39.0分で溶離した。

XYIMSR-04-[Al¹⁸F]の別の放射合成（radiosynthesis）を実行した。生理学的塩類溶液中のNa¹⁸FをPETNET（Hackensack（ハッケンサック）、NJ（米国ニュージャージー州））から購入し、および合成に直接使用し、200μLの水/エタノール1：1中の400μgのXYIMSR-04を、0.17-0.52GBq（4.6-14.0mCi）の放射能を含む0.9％生理学的塩類溶液中の1mLのNa¹⁸Fに添加した。この混合物に、20μLの2mM AlCl₃/NaOAc溶液および200μLのエタノールを添加した。反応物を105℃で20分間保持し、次いで水で2.0mLに希釈し、および精製用の分取HPLCカラム上に負荷した。放射性標識化合物、[Al¹⁸F]XYIMSR-04、および出発物質、XYIMSR-04の保持時間は、最初に溶出する[Al¹⁸F]XYIMSR-04を用いて基線分離点に対し最適化した。[Al¹⁸F]XYIMSR-04は、1.5時間において2.1-3.4GBq/μmol（57-92Ci/mmol）の比放射能にて4.3％（n=3）の放射化学的収率で得られた。HPLC条件：Phenomenex、Luna 10×250mm、10μm。20/80/0.1 MeCN/H₂O/TFA、流速4mL/分。生成物は35.5分で溶離したが、その一方で出発物質は39.0分で溶離した。収集した活性を20mLの水で希釈し、および活性化Sep-Pakカラム（WAT020515、Waters（ウォーターズ）、Milford（ミルフォード）MA）上に負荷した。Sep-Pakを10mLの水で洗浄した後、[Al¹⁸F]XYIMSR-04を2mLのエタノールで溶離した。N₂の穏やかな流れの下でエタノールを蒸発させた（合計容量<50μLまで）。得られる溶液を、イメージングおよび生体内分布研究のために生理学的塩類溶液中に調剤した。

[⁶⁴Cu]XYIMSR-06の放射性標識。20μLの0.2M NaOAc溶液中の40μgのXYIMSR-06を、0.16-0.26GBq（4.2-6.9mCi）の放射活性を有する60μLの⁶⁴CuCl₂に添加した。反応物を65℃およびpH5.5-6の水浴中で0.5時間加熱した。次いで、反応物を1.5mLの水で希釈し、および精製のためにHPLC上に注入した。基線分離は[⁶⁴Cu]XYIMSR-06およびXYIMSR-06の間で[⁶⁴Cu]XYIMSR-06が最初に溶離することによって達成された。非崩壊補正放射化学的収量の平均（average non-decay corrected radiochemical yield）は51.0±4.5％（n=5）であり、および比活性は4.1-8.9GBq/μmol（110-240Ci/mmol）であった。HPLC条件：カラムPhenomenex、Luna 10×250mm、10μm。23/77/TFA MeCN/H₂O/TFA、流速4mL/分。生成物は29.2分で溶出した。収集した放射能を20mLの水で希釈し、および活性化Sep-Pak（WAT020515、Waters、Milford MA）上に負荷した。Sep-Pakを10mLの水で洗浄した後、[⁶⁴Cu]XYIMSR-06を2mLのエタノールで溶出した。N₂の穏やかな流れの下でエタノールを蒸発させた（合計容量<50μLまで）。得られる溶液を、イメージングおよび生体内分布研究のために生理学的塩類溶液中に調剤した。

細胞系およびマウスモデル。動物実験は、the Johns Hopkins Animal Care and Use Committee（ザ・ジョンズ・ホプキンス実験動物委員会）（ACUC）によって承認されたプロトコールに従って実行した。6週齢の雌性のNOD/SCIDマウスを、Johns HopkinsのSidney Kimmel Comprehensive Cancer Center（シドニー・キンメル総合ガンセンター）のAnimal Resource Core（動物資源コア）から購入し、および1％ウシ胎仔血清（FBS）を補充したRPMI 1640 GlutaMAX（グルタ・マックス）^TM(標章)培地（Life Technologies（ライフ・テクノロジーズ）、Frederick（フレデリック）、MD（米国メリーランド州））中の1×10⁶個のSK-RC-52細胞で左下横腹部または右上横腹部に皮下注射した。マウスを腫瘍サイズについてモニターし、および腫瘍の大きさが100mm³に達したときSPECT/CTイメージングのために使用した。

FACS分析。CAIX-陽性SK-RC-52細胞およびCAIX-陰性BxPC3細胞を、37℃加湿インキュベーターにおいて10％FBSおよび1×ペニシリン-ストレプトマイシンを補充したRPMI 1640培地中で維持した。細胞をトリプシンでフラスコから剥がし、および1×10⁶細胞/mLの密度で1％FBSを補充したRPMI 1640培地において再構成した。示された濃度にてFITC標識8を細胞に添加し、および室温で30分間インキュベートした。細胞を染色のために同じ培地で2回洗浄し、およびFACSCalibur（FACSキャリバー）（BD Bioscience（BDバイオサイエンス）、San Jose（サンノゼ）、CA）の機器を用いて分析した。

[^113/115In]XYIMSR-01について競合蛍光偏光アッセイ（Competititve Fluorescence Polarization Assay）。蛍光偏光（FP）実験を、黒色平底384ウェルマイクロプレート（Corning, Inc.（コーニング社）、New York（ニューヨーク）、NY（米国ニューヨーク州））中の21μLのアッセイ緩衝剤（12.5mM Tris-HCl、pH7.5、75mM NaCl）の21μLにおいて実行し、FP反応は、100nMの精製CAIX（R＆D systems、Minneapolis、MN）および80nM FITC標識8（Wichertら、2015）をアッセイ緩衝剤内で採用した。FP値は、励起（485nm）および発光（535nm）フィルタ（Perkin Elmer（パーキンエルマー）、Waltham（ウォルサム）、MA）を備えたVictor3 multi-label plate reader（ビクター3マルチ-ラベル・プレート・リーダー）を用いてmP単位として測定した。100nM CAIXを、三つの標的分子、2、XYIMSR-01、および[^113/115In]XYIMSR-01の連続希釈した濃度（1μMから61fMまで）と共に、384ウェルプレートにおいて、室温にて30分間インキュベートした。80nMの8を各ウェルに添加し、および反応物を室温にて30分間インキュベートし、次いでFP測定を続けた。実験を3回行い、および50％応答をもたらす濃度（IC₅₀）を、シグモイド用量応答回帰関数を用いてGraphPad Prism 5（グラフ・パッド・プリズム）（GraphPad Software（グラフ・パッド・ソフトウェア）、La Jolla（ラ・ホーヤ）、CA）において計算した。

[Al¹⁹F]XYIMSR-04、[^63/65Cu]XYIMSR-06、および[¹⁷⁵Lu]XYIMSR-01についての競合蛍光偏光アッセイ。蛍光偏光（FP）実験を、透明な平底384ウェルのSmall Volume（スモール・ボリューム）^TMLoBase Microplate（Loベース・マイクロプレート）（Greiner Bio-One（グライナー・バイオ-ワン）、Frickenhausen（フリッケンハウゼン）Germany（ドイツ国））において21μLのアッセイ緩衝剤（12.5mM Tris-HCl、pH7.5、75mM NaCl）中で実行した。FP反応は、100nMの精製CAIX（R＆D systems、Minneapolis、MN）およびアッセイ緩衝剤内の80nM FITC標識リガンドを採用した。FP値は、Safire2（サファイア2）^TMプレートリーダー（Tecan（テカン）、Morrisville（モリスビル）、NC（米国ノースカロライナ州））を用いて475nmで励起し、532nm放射で発光させてmP単位として測定した。100nMのCAIXを、三つの標的分子、2、[Al¹⁹F]XYIMSR-04、[^63/65Cu]XYIMSR-06および[¹⁷⁵Lu]XYIMSR-01の連続希釈（8μMから488.2fMまで）の濃度で30分間384ウェルプレート中、室温でインキュベートした。80nMのFITC標識リガンドを各ウェルに添加し、および反応物を室温で30分間インキュベートし、続いてFP測定を行った。実験を三重に行い、および50％応答（IC₅₀）をもたらす濃度を、シグモイド用量応答回帰関数を用いてGraphPad Prism 5（GraphPad Software、La Jolla、CA）において計算した。

[¹¹¹In]XYIMSR-01のSPECT/CTイメージング。左下横腹部に皮下SK-RC-52腫瘍を有するマウスに、250μLのPBS（pH=7.0）において14.8MBq（400μCi）の[¹¹¹In]XYIMSR-01を静脈内（尾部静脈）に注入した。次に麻酔を3％イソフルオラン（isofluorane）で誘導し、および2％イソフルランで維持した。マウスがガントリー上にある間、生理的温度を外部光源で維持した。イメージングは、CT-equipped Gamma Medica-Ideas SPECT scanner（CTを備えたガンマメディカアイデアSPECTスキャナー）（Northridge（ノースリッジ）、CA）を採用した。SPECTデータは、中エネルギーのピンホールコリメータを使用して投影当り65秒で64回の投影で取得された。解剖学的同時登録（anatomic co-registration）のために、各SPECTスキャンの終わりに、512の投影においてCTスキャンを実行した。CTおよびSPECTスキャンは、[¹¹¹In]XYIMSR-01の注入後、1、4、8、24、および48時間で実行した。イメージングデータセットは、製造業者のソフトウェアを使用して再構成した。画像の表示は、Amide software（アミド・ソフトウェア）（Dice Holdings, Inc.（ダイス・ホールディングス社）NY）を利用した。

[¹⁷⁷Lu]XYIMSR-01のSPECT/CTイメージング。マウスに250μLのPBS（pH7.0）中の1.7mCiの[¹⁷⁷Lu]XYIMSR-01を静脈内注射し、スキャナーベッド上に置くのに先立ち、3％イソフルオラン下で麻酔をかけ、およびスキャンする間は外部光源で保温した。マウスの生存を確実にするため、イソフルオランレベルを、走査プロセス全体を通して1％まで減少させた。次いで、CT-equipped Gamma Medica-Ideas SPECT scanner（Northridge、CA）を用いてマウスの画像化を行った。解剖学的同時登録のために、各SPECTスキャンの終わりにCTスキャンを実行した。CTおよびSPECTスキャンは[¹⁷⁷Lu]XYIMSR-01の注入後の1、4、8、24、および48hrs（時間）に実行した。取得したデータセットは、提供されたGamma Medica-Ideasソフトウェアを使用してその後再構築した。最終データの可視化および画像生成は、Amide software（Dice Holdings, Inc. NY）を用いて達成した。

[Al¹⁸F]XYIMSR-04のPET/CTイメージング。左下横腹部に対して皮下SK-RC-52腫瘍を有するマウスに、250μLのPBS（pH=7.0）中7.4MBq（200μCi）の[Al¹⁸F]XYIMSR-04を静脈内（尾部静脈）に注射した。次に麻酔を3％イソフルオランで誘導し、および2％イソフルランで維持した。マウスがガントリー上にある間、生理的温度を外部光源で維持した。イメージングは、CT-equipped Gamma Medica-Ideas SPECT scanner（Northridge、CA）を使用した。全体の2-ベッドPETスキャンは、ARGUS small-animal PET/CT scanner（アルガス・小動物PET/CTスキャナー）（Sedecal（セデカル）、Madrid（マドリッド）、Spain（スペイン））を用いて250-700keVのエネルギーウィンドウで実行した。PET取得時間は、次の：[Al¹⁸F]XYIMSR-04の注入後5分/ベッド（1h（時間））であった。PET画像は対応する360スライスCT画像と同時登録された。イメージングデータセットは、製造業者のソフトウェアを使用して、2回の反復（iterations）および16回のサブセットを有する3D-FORE/2D-OSEM反復アルゴリズムを使用して再構成した。画像の表示は、Amide software（Dice Holdings, Inc. NY）を利用した。

[⁶⁴Cu]XYIMSR-06のPET/CTイメージング。右上横腹部内に皮下SK-RC-52腫瘍を有するマウスに、250μLのPBS（pH=7.0）中の22.2MBq（600μCi）の[⁶⁴Cu]XYIMSR-06を静脈（尾部静脈）内に注射した。次に麻酔を3％イソフルランで誘導し、および2％イソフルランで維持した。マウスがガントリー上にある間、生理的温度を外部光源で維持した。全体の2-ベッドPET/CTイメージングは、SuperArgus small animal PET/CT scanner（Sedecal、Madrid、Spain）、250-700keVのエネルギーウィンドウを使用するCTを用いて行った。PET取得時間は、次の：5分/ベッド位置（[⁶⁴Cu]XYIMSR-06の注入後1時間）；10分/ベッド位置（4および8時間）および20分/ベッド位置（24時間）であった。PET画像は、対応する360スライスCT画像と同時登録した。イメージングデータセットは、2回の反復および16のサブセットを伴う3D-FORE/2D-OSEM反復アルゴリズムを使用し、製造業者のソフトウェアを用いて再構成された。イメージングデータセットは製造業者のソフトウェアを使用して再構成した。画像の表示はソフトウェアパッケージPMOD（v3.3、PMOD Technologies Ltd（PMODテクノロジー社）、Zurich（チューリッヒ）、スイス）を利用した。

[¹¹¹In]XYIMSR-01および[¹⁷⁷Lu] XYIMSR-01の生体内分布。左下横腹部にSK-RC-52異種移植片を伴うマウスに、200μLのPBS中の740kBq（20μCi）の[¹¹¹In]XYIMSR-01、または[¹⁷⁷Lu]XYIMSR-01を静脈内注射した。競合ブロッキングのために、同じ腫瘍を伴うマウスに、[¹¹¹In]XYIMSR-01の740kBq（20μCi）および200μLのPBS中の1の200nmolを注入した。注入後の1時間、4時間、8時間、24時間および48時間で、マウスを頚椎脱臼により犠牲にし、および血液を心臓穿刺により直ちに回収した。心臓、肺、膵臓、脾臓、脂肪、脳、筋肉、小腸、肝臓、胃、腎臓、膀胱、および腫瘍を採取した。各器官を秤量し、および自動化ガンマカウンター（1282 Compugamma CS（1282コンピュガンマCS）、Pharmacia/LKBNuclear, Inc.（ファルマシア/LKBヌクレアー社）、Mt. Waverly（マウント・ウェイバリー）、Vic．（ビクトリア州）Australia（オーストラリア））により組織放射能を測定した。組織1グラム当たりの注入された用量の割合（％ID/g）を、初期用量の標準希釈の試料との比較によって計算した。すべての測定値は放射性崩壊について修正された。

データは平均±標準偏差（SD）として表した。統計的有意性を決定するために、Prism software（GraphPAD、San Diego、California）を使用した。統計的有意性は、ペアt検定を用いて計算した。P値<0.0001を有意とみなした。

[Al¹⁸F]XYIMSR-04の生体内分布。左下横腹部内にSK-RC-52異種移植片を有するマウスに、200μLのPBS中の740kBq（20μCi）の[Al¹⁸F]XYIMSR-04を静脈注射した。論文に記載された特定の1時間の時点で、マウス（n=5）を頸椎脱臼により犠牲にし、および血液を心臓穿刺によって直ちに収集した。心臓、肺、膵臓、脾臓、脂肪、脳、筋肉、小腸、肝臓、骨、胃、腎臓、膀胱、および腫瘍を集めた。各器官を秤量し、および組織放射能を自動化ガンマカウンター（1282 Compugamma CS、Pharmacia/LKBNuclear, Inc.、Mt. Waverly、Vic. Australia）により測定した。組織1グラム当たりの注入された用量の割合（％ID/g）を、初期用量の標準希釈のサンプルとの比較によって計算した。すべての測定値は放射性崩壊について修正した。データは平均±標準偏差（SD）として表した。統計的有意性を決定するために、Prism software（GraphPAD、San Diego、California）を用いた。統計的有意性はペアt検定を用いて計算した。P値<0.0001を有意とみなした。

[⁶⁴Cu]XYIMSR-06の生体内分布。右上横腹部内にSK-RC-52異種移植片を有するマウスに、200μLのPBS中の740kBq（20μCi）の[⁶⁴Cu]XYIMSR-06を静脈注射した。インビボ競合（結合特異性）研究のために、担ガンマウス（tumor-bearing mice）に、740kBq（20μCi）の[⁶⁴Cu]XYIMSR-06および200μLのPBSにおいて200nmoleの1を同時に注射した。注射後の特定の時間（1時間、4時間、8時間および24時間）に、マウス（n=5）を頚部脱臼により犠牲にし、心臓穿刺によってすぐに血液が採取された。心臓、肺、膵臓、脾臓、脂肪、脳、筋肉、小腸、肝臓、胃、腎臓、膀胱、および腫瘍も収集した。各器官を秤量し、および組織放射能を、自動化ガンマカウンター（1282 Compugamma CS、Pharmacia/LKBNuclear, Inc.、Mt. Waverly、Vic. Australia）で測定した。組織1g当たりの注入された用量の割合（％ID/g）を、初期用量の標準希釈のサンプルとの比較により計算した。すべての測定値は放射性崩壊のために修正した。データは平均±標準偏差（SD）として表した。統計的有意性を決定するために、Prism software（GraphPAD、San Diego、California）を使用した。統計的有意性はペアt検定を用いて計算した。P値<0.0001を有意とみなした。

[¹⁷⁷Lu]XYIMSR-01の放射線療法。左下横腹部にSK-RC-52異種移植片を有するマウスに、200μLのPBS中のPBS、11.1MBq（300μCi）および18.5MBq（500μCi）の[¹⁷⁷Lu]XYIMSR-01を静脈注射した（n=4）。注入後、腫瘍のサイズを週2回測定した。腫瘍増殖において遅延が、[¹⁷⁷Lu]XYIMSR-01を注射したマウスから、コントロール未処理マウスと比較して観察された。P値は、それぞれ、11.1および18/5 MBq用量について0.042および0.031であった。
例3
結果

XYIMSR-01、XYIMSR-04、およびXYIMSR-06の化学合成は、それぞれ、図5、図6、図12および図15でのように達成された。報告された手順に従って、重要な中間体3は固形支持体合成法を介して取得した（Wichertら、2015）。XYIMSR-01は、商業上利用可能なDOTA-NHSエステルを収率82％で3とコンジュゲートさせることによって生成した。In(III)は、60℃で0.2M NaOAc緩衝剤中でほぼ定量的収率においてDOTAに取り込まれ、放射性標識されていない標準、[^113/115In]XYIMSR-01が提供される（図7）。最適化後、XYIMSR-01および[^113/115In]XYIMSR-01間の基線分離は、高速液体クロマトグラフィー（HPLC）によって達成することができた。Lu（III）は、60℃で0.2M NaOAc緩衝剤において優れた収率にてDOTA中に組み込まれ、非放射標識標準、[¹⁷⁵Lu]XYIMSR-01が提供される（図9）。最適化後、XYIMSR-01および[¹⁷⁵Lu]XYIMSR-01間の基線分離は、高速液体クロマトグラフィー（HPLC）によって達成することができた。XYIMSR-04は、商業上入手可能なNOTA-NHSエステルを3と52％の収率でコンジュゲートさせることによって生成された。Al（III）は、60℃の0.2MNaOAc緩衝剤においてNOTA中に適正な収率で（in fair yield）取り込まれ、非放射性標識標準、[Al¹⁹F]XYIMSR-04が提供される（図13）。最適化後、XYIMSR-04と[Al¹⁹F]XYIMSR-04との間の基線分離は高速液体クロマトグラフィー（HPLC）によって達成することができた。XYIMSR-06は、商業上入手可能なp-SCN-Bn-NOTAを3と83％の収率でコンジュゲートさせることによって生成された。Cu（II）は、60℃で0.2M NaOAc緩衝剤においてBn-NOTA中に適正な収率で組み込まれ、非放射能標識標準、[^63/65Cu]XYIMSR-06が提供される（図16）。最適化後、XYIMSR-06と[^63/65Cu]XYIMSR-06との間の基線分離は高速液体クロマトグラフィー（HPLC）によって達成することができた。

フルオレセインイソチオシアナート（FITC）-標識8は、図2Aに示すように、相当する放射性トレーサーのCAIX結合親和性を測定するために、標準として合成された。化合物8は、CAIX発現SK-RC-52細胞に特異的に結合するが、CAIX-陰性BxPC3細胞には結合しなかった（図2Bおよび図2C）（Ranaら、2012；Wichertら、2015）。XYIMSR-01および[^113/115In]XYIMSR-01のCAIXへの相対的結合を試験するために、8との使用について競合蛍光偏光アッセイ（alquicer（アルクアイサー）ら、2012）を修正した。競合結合アッセイについて、バックグラウンド蛍光の最適化後、それぞれ80nMおよび100nMの濃度を、8およびCAIXについて選定した。陽性コントロールとして、非蛍光3を採用し、それは2.6nMの報告されたK_d値を有する（Wichertら、2015）。1、XYIMSR-01および[^113/115In]XYIMSR-01の濃度を増加し、CAIXと共に室温で30分間インキュベートした。8を加えた後、蛍光偏光シグナルを記録した。3、XYIMSR-01および[^113/115In]XYIMSR-01について決定したIC₅₀値は、それぞれ、75.9、67.0、および108.2nMであった（図3A、図3B、および図3C）。同様の方法を用いて、3、[^63/65Cu]XYIMSR-06、[Al¹⁹F]XYIMSR-04、および[¹⁷⁵Lu]XYIMSR-01について決定されたIC₅₀値は、63.6±2.8、156.5±4.3nM、96.7±3.3nM、および122.4±3.8nMであった（図4A、図4B、図4Cおよび図3D）。これらの知見は、DOTA/NOTA修飾付加物が陽性コントロール3の順序で、CAIXに高親和性で結合することが可能であることを示唆する。

PETまたはSPECTイメージングを用いてインビボでCAIX発現腫瘍を検出するために、[¹¹¹In]XYIMSR-01、[¹⁷⁷Lu]XYIMSR-01]、[Al¹⁸F]XYIMSR-04、および[⁶⁴Cu]XYIMSR-06についての能力をさらに調査した。[¹¹¹In]XYIMSR-01の合成および精製は、73.8-75.8％の収率（n=3）において、および118.4-1021.2GBq/μM（3,200-27,600Ci/mmol）の比放射能と共に1.5時間内に達成された。[¹⁷⁵Lu]XYIMSR-01]の合成および精製は、1.5時間内に、2,340Ci/mmolの比放射能と共に、および69.0％の収率で達成され；2239Ci/mmolの比放射能と共に73.0％、および1,900Ci/mmolの平均比活性（1,200Ci/mmolから2,500Ci/mmolまでに及ぶ）では、60％の平均収率であった（n=12）。[Al¹⁸F]XYIMSR-04の合成および精製は、4.3％の収率（n=3）において、および2.1-3.4GBq/μM（57-92Ci/mmol）の比放射能と共に1.5時間内に達成された。[⁶⁴Cu]XYIMSR-06の合成および精製は、51.0±4.5％の収率（n=5）において、および4.1-8.9GBq/μM（110-240Ci/mmol）の比放射能と共に1.5時間内に達成された。

[¹¹¹In]XYIMSR-01のSPECT/CTイメージング。[¹¹¹In]XYIMSR-01を、SK-RC-52横腹腫瘍（flank tumors）を有する2匹のマウスに静脈内投与し、続いてSPECT/CTを行った。図17に示すように、注入後1時間で、腫瘍内に放射性トレーサーの取込みが観察された。注入後24時間までに、腎臓および他の器官においてほぼすべての放射能が排除され、一方で腫瘍は依然としてかなりの量の放射性トレーサーを保持していた。画像のコントラストは注入後48時間でさらに改善された。

[¹⁷⁷Lu]XYIMSR-01のSPECT/CTイメージング。[¹⁷⁷Lu]XYIMSR-01を、SK-RC-52の横腹腫瘍を有するマウスに静脈内投与し、続いてSPECT/CTを行った。[¹⁷⁷Lu]XYIMSR-01は、インビトロでCAIX特異的取込みを示した。図18に示すように、SPECT/CTイメージングは、注入後1時間まで腫瘍の視覚化を例示し、および24時間までに高いシグナルコントラストを達成した。

[Al¹⁸F]XYIMSR-04のPET/CTイメージング。[Al¹⁸F]XYIMSR-04は、SK-RC-52横腹腫瘍を有するマウスに静脈内投与され、続いてSPECT/CTを行った。図19に示すように、PET/CT画像化は注入後1時間までに腫瘍の視覚化を示した。

[⁶⁴Cu]XYIMSR-06のPET/CTイメージング。図20に示すように、画像所見は生体内分布研究の結果と密接に一致した（表3）。1時間で、腫瘍が、腎臓および膀胱において追加の視覚化可能な信号と共に、明瞭に観察された。比較的選択性の腫瘍イメージングは、SK-RC-52 ccRCC腫瘍異種移植片と共に、唯一の残りの視覚化可能な放射性トレーサー-アビッド構造（radiotracer-avid structures）として、24時間まで改善し続ける標的選択性により8時間にて達成することができた。血液または筋肉からの有意なバックグラウンドシグナルはなかった。肝臓はどんなときも有意な放射能を保持しなかった。

[¹¹¹In]XYIMSR-01の生体内分布。表2は、注入後1時間、4時間、8時間、24時間および48時間における[¹¹¹In]XYIMSR-01の生体内分布を示し；結果は、組織の1グラム当たりの注入用量（％ID/g）のパーセンテージとして表され、n=5；ブロックは非標識1の200nmolを[¹¹¹In]XYIMSR-01と共に同時に注入することによって行った。生体内分布は、イメージング研究において観察された[¹¹¹In]XYIMSR-01の腫瘍選択的取込みおよび保持を確認した（表2）。注入後1時間で、腫瘍内に26.0％ID/gの放射性トレーサー取込みが観察された。腫瘍/血液および腫瘍/筋肉は比でそれぞれ19.7および12.7を示す。腎臓、肺、胃、小腸および肝臓において、主要な非特異的器官取込みが観察された（表2）。

後の時点で行われた生体内分布研究は、それらの器官から洗い流し続ける一方で、放射性トレーサーが腫瘍内に保持されることを示した。注入後24時間で、腫瘍/血液および腫瘍/筋肉比は、それぞれ、178および68に達した。重要なことに、腫瘍/腎臓比は1.7に達し、24時間で腎臓における局所ccRCCの検出が可能であることが示唆される。報告された光学類似体（Wichertら、2015）と比較して、[¹¹¹In]XYIMSR-01の親水性の向上は、肝臓の取込みの低さに寄与した可能性がある。[¹¹¹In]XYIMSR-01および光学的薬剤についての腫瘍/肝臓比は、24時間でそれぞれ8.5および4.0であった（Wichertら、2015）。他のすべての器官は、腫瘍/器官比が10に近いか、またはそれよりも高いことを示し、これらの造影剤から良好な画像コントラストが期待できることを指し示す。注入後24時間および48時間に非放射性競合体1を同時に注入した[¹¹¹In]XYIMSR-01の生体内分布は、腫瘍への取込みの1％レベルまでの競合的抑制を示した（表2）。迅速な正常組織クリアランスおよび長期持続性腫瘍保持は、適切に選定された治療用放射性金属を用いた放射性医薬品治療への応用を可能にし得る。

[¹⁷⁷Lu]XYIMSR-01の生体内分布。生体内分布研究により、SPECT/CTデータが確認された。腫瘍-対-血液、筋肉、および腎臓の比は、注入後24時間で、それぞれ、607.4±200.7、128.4±25.4および4.5±1.4であった。

[Al¹⁸F]XYIMSR-04の生体内分布。1時間での生体内分布データを表4に示す。腫瘍取込みは14.40％ID/gであり、腫瘍-対-血液、-筋肉および-腎臓が22.1、9.74および0.28である。

[⁶⁴Cu]XYIMSR-06の生体内分布。表5は、選定された器官における放射性トレーサーの取込みを示す。腫瘍内の放射性トレーサーの取込みは、1時間で14.5％ID/gであり、腫瘍-対-血液および-筋肉比>10を有した。放射性トレーサーが4時間で腫瘍において最大19.3％ID/gに達した後、腫瘍から徐々に洗い流され始めた。24時間までに、腫瘍内の放射能は6.2％ID/gにまで低下した。[¹¹¹In]XYIMSR-01と比較して（4時間で20.8％ID/g、8時間で34.0％ID/g、24時間で25.6％ID/gおよび48時間で13.9％ID/g）³³、[⁶⁴Cu]XYIMSR-06は、おそらくNOTA-Cu（II）のより一層高い親水性の性質で、それはDOTA-In（III）に対して存在しない追加の非配位遊離カルボキシラートを有するために、より一層速いクリアランスを示した。注入後8時間で、腎臓、肺および胃が唯一容易に目に見える器官として腫瘍シグナルが優勢であった。腫瘍-対-血液、筋肉および腎臓の比は、それぞれ、129.6±18.8、84.3±21.0および2.1±0.26であった。原則として、それらの比は、腎臓における限局性腫瘍の検出を可能にする。24時間で、腫瘍-対-腎臓および-肺比はさらに7.1および4.9に改善され、他のすべての腫瘍-対-器官比は≧10.0であった。[⁶⁴Cu]XYIMSR-06と共に200nmoleの1の同時注入（Co-injection）は、この放射性トレーサーの特異的な、CAIX媒介結合を示す後者の腫瘍取込みをブロックした（表3）。24時間内に、肝臓内の有意な放射性トレーサーの取込みは観察されず、NOTA-⁶⁴Cuキレート化のインビボ安定性が示される。

[¹⁷⁷Lu]XYIMSR-01の放射線療法。腫瘍増殖において遅延が、[¹⁷⁷Lu]XYIMSR-01を注射したマウスからコントロール未処理マウスと比較して観察された。P値は、それぞれ11.1および18/5 MBq用量について0.042および0.031であった。
例4
考察

最近、Wichertおよび共同研究者（Wichertら、2015）は、DNAにコードされた化学ライブラリーから、デュアルモチーフCAIXインヒビターとして、4,4-ビス(4-ヒドロキシフェニル)吉草酸/アセタゾールアミドを確認した（Krallら、2013；Franzini（フランジニ）ら、2014；Brenner（ブレンナー）およびLerner（ラーナー）、1992；Dower（ダウアー）ら、1993）。第二の結合モチーフの添加は、スルホンアミドインヒビターの効力を著しく改善し（最大で40倍まで）（Wichertら、2015）、また一方、活性部位で保存構造によって引き起こされるアイソフォーム選択的CAIXインヒビターの生成の問題に対する解法が示唆される。報告された光学的薬剤の遅い腎クリアランスおよび高い肝臓取込みは、分子の疎水性から導き出されるかもしれないと仮定された。薬物動態を改善するために、分子のIRDye（IRダイ）^{(R)（商標）}750部分を、1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,4,7,10-テトラ酢酸（DOTA）で、より一層高い親水性の種であるものに代え、それはまた好都合な放射性標識も、陽電子放射断層撮影（PET）、単一光子放出コンピュータ断層撮影（SPECT）、および放射性医薬品療法のための金属同位体により可能にする（Wadas（バーダス）ら、2010；Cutler（カトラー）ら、2013）。インジウム-111は薬物動態の長期モニタリングを可能にするために、その比較的長い半減期（2.8日）について初期の放射性核種として選ばれた。

活性部位のみに関与するように設計されたCAIXインヒビターの開発において費やされた集中的な取り組みにもかかわらず、核イメージング類似体は、少しの成功しか示し続けられず、腫瘍内で＜2％のID/gおよび腎臓および肝臓内で高い放射性トレーサー取込みが示された（Panら、2014；Akurathiら、2010；Luら、2013；Dossら、2014；Peetersら、2015）。CAIXの表面に結合するペプチドは、選択的標的化のための代替的な解法を提供することができるが、それらは低い効力およびインビボでの安定性によって制限される（Ranaら、2012）。[¹¹¹In]XYIMSR-01、[¹⁷⁷Lu]XYIMSR-01、[Al¹⁸F]XYIMSR-04、および[⁶⁴Cu]XYIMSR-06について、および前に報告された光学的薬剤について、CAIX活性部位および表面結合に同時に関与する可能性のある二重モチーフリガンドは、高い効力および腫瘍取込みを示した（Wichertら、2015）。これらの化合物の親水性は、多重のカルボキシラートおよびヘテロ原子を伴い、腎臓および肝臓からのものを含め、非標的器官クリアランスを改善した。

要約すると、二重標的化部分を有する炭酸脱水酵素IX（CAIX）の非常に強力で、および選択的な低分子量（LMW）リガンドを、金属キレート剤、金属錯体およびフッ素補欠分子団（族）とコンジュゲートさせ、広範囲のPET、SPECTおよび放射線療法同位体による放射性標識化（radio-labeling）が可能にされる。例として、¹¹¹In標識リガンド（[¹¹¹In]XYIMSR-01）¹⁷⁷Lu標識リガンド（[¹⁷⁷Lu]XYIMSR-01）、¹⁸F標識リガンド（[Al¹⁸F]XYIMSR-04）、および⁶⁴Cu標識リガンド（[⁶⁴Cu]XYIMSR-06）は、高収率および高純度において首尾よく合成された。次いで、これらの化合物をCAIX+腫瘍（SK-RC-52）を有するマウスに注入し、および迅速な取込み、および最小の非特異的器官取込みでの成功したイメージングを可能にした。加えて、[¹¹¹In]XYIMSR-01は、長期持続性の腫瘍滞留を示し、およびまた、腎臓を含め、非標的組織からの迅速なクリアランスを伴い、改善された薬物動態を示す。さらに、例えば、[⁶⁴Cu]XYIMSR-06および[Al¹⁸F]XYIMSR-04などのようなPETイメージングリガンドは、より一層高い感度および分解能においてCAIX発現腫瘍の検出を可能にした。さらに、[⁶⁴Cu]XYIMSR-06および[¹⁷⁷Lu]XYIMSR-01での構造修飾により、イメージングおよび治療の両方の用途についてインビボの薬物動態での有意な改善が可能になった。最後に、[¹⁷⁷Lu]XYIMSR-01は、腫瘍増殖の制御において著しい治療効果を示した。

放射性同位体標識CA IXターゲティング剤は、制限されないが、腎細胞ガン（RCC）を含め、広範なイメージングおよび治療適用を可能にする側に立つ。合成されたリガンドの構造的類似性に基づいて、これらのリガンドの動的データは、他のPET/SPECT/放射線治療同位体標識リガンドのインビボ特性を予測するのに役立つ可能性がある。[¹¹¹In]XYIMSR-01、[¹⁷⁷Lu]XYIMSR-01、[Al¹⁸F]XYIMSR-04および[⁶⁴Cu]XYIMSR-06のこれらの類似体は、他の放射性核種と共に、他の核イメージングモダリティーおよび標的化放射性医薬品療法において、制限されないが、腎細胞ガン（RCC）を含め、それらの使用を可能にすべきである。
参考文献

本明細において言及されるすべての刊行物、特許出願、特許、および他の参考文献は、今回開示される主題が関係する当業者のレベルを示す。すべての刊行物、特許出願、特許、および他の参考文献は、個々の刊行物、特許出願、特許、および他の参考文献は、各個々の刊行物、特許出願、特許、および他の参考文献が、参照によって組み込まれるように具体的かつ個別に示されているのと同程度に、参照によってここに組み込まれる。複数の特許出願、特許、および他の参考文献がここで言及されるが、そのような参考文献は、これらの文献のいずれも当技術における共通の一般的な知識の一部分を形成することを承認するものではないことが理解される。本明細および組み込まれた参考文献との間に矛盾がある場合、本明細が（組み込まれた参考文献に基づく可能性のあるその任意の修正を含めて）支配すべきである。ここでは、特に明記しない限り、標準的な技術に受け入れられた用語の意味が用いられる。ここでは、様々な用語の標準的な略語を使用する。

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前述の主題は、理解の明確性の目的のために例示および例によってある程度詳細に説明したが、当業者であれば、添付の請求の範囲の視野内で一定の変化および修飾が実践され得ることを理解するであろう。

Claims (27)

1. 式（I）：
   
   式中：
   Bは、金属キレート部分であり、金属または放射性金属、またはハロゲン化または放射性ハロゲン化補欠分子団が随意に含まれ；
   L₁、L₂、L₃、およびL₄は-C₁-C₂₄アルキル-であり、そこでは、各アルキル基は=O、=S、および-COORからなる群より選ばれる一ないし四の基で随意に置換され、および各アルキル基において一ないし六のメチレン基は、-O-、-S-、または-(NR')-によって随意に代えられ、但し、隣接する二のメチレン基は-O-、-S-、または-(NR')-によって双方一緒に代えられることがなく；
   各RおよびR'は、水素、C₁-C₆アルキル、C₂-C₁₂アリール、およびC₄-C₁₆アルキルアリールからなる群より無関係に選ばれ；
   Tzは、
   
   からなる群より選ばれるトリアゾール基であり；
   Sは、次の：
   
   からなる群より選ばれるスルホンアミドであり；
   各R₁は、水素、置換または非置換アルキル、置換および非置換アリール、および置換および非置換ヘテロアリールからなる群より無関係に選ばれ；
   各R₂は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、アルコキシル、-CN、-CF₃、置換または非置換アミン、ニトロ、スルホニル、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換アルキルアリール置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換アルキルヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアルキルアリール、および置換または非置換ナフチル、置換または非置換ビフェニルからなる群より選ばれ；
   mは、1、2、3、および4からなる群より選ばれる整数であり；
   nは、1、2、および3からなる群より選ばれる整数であり；
   各Z₁は、CR₃、およびNからなる群より無関係に選ばれ；
   各Z₂は、CR₃、およびSからなる群より無関係に選ばれ；
   各R₃は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、アルコキシル、-CN、-CF₃、アミノ、ニトロ、スルホニル、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換アルキルアリール置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換アルキルヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアルキルアリール、および置換または非置換ナフチル、置換または非置換ビフェニルからなる群より無関係に選ばれ；
   Aは
   
   であり；
   R₄は、水素、ヒドロキシル、アルコキシル、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、および置換または非置換アルキニルからなる群より無関係に選ばれ；
   R₅は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、アルコキシル、-CN、-CF₃、置換または非置換アミン、ニトロ、スルホニル、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換アルキルアリール置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換アルキルヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアルキルアリール、および置換または非置換ナフチル、置換または非置換ビフェニルからなる群より選ばれ；
   またはそれらの薬学的に許容可能な塩の化合物。
2. 式（I）の化合物は式（II）：
   
   式中：
   pは、0、1、2、3、および4からなる群より選ばれる整数であり；
   qは、1、2、3、および4からなる群より選ばれる整数であり；
   各R₆は、Hおよび-COORからなる群より無関係に選ばれ；
   またはそれらの薬学的に許容可能な塩の化合物である、請求項１の化合物。
3. 式（II）の化合物は式（III）：
   
   またはそれらの薬学的に許容可能な塩の化合物である、請求項2の化合物。
4. Sは、次の：
   からなる群より選ばれる、請求項1の化合物。
5. Bは、随意に金属または放射性金属を含む金属キレート部分であり、次の：
   の群より選ばれ；
   またはＢは、ハロゲン化または放射性ハロゲン化補欠分子団であり、次の：
   
   からなる群より選ばれ；
   式中：
   Xはハロゲンまたは放射性ハロゲンであり；
   nは、1、2、3、4、5および6からなる群より選ばれる整数であり；
   tは、1、2、および3からなる群より選ばれる整数であり；
   各R₇は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、アルコキシル、-CN、-CF₃、置換または非置換アミン、ニトロ、スルホニル、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換アルキルアリール置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換アルキルヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアルキルアリール、および置換または非置換ナフチル、置換または非置換
   ビフェニルからなる群より選ばれ；
   またはそれらの薬学的に許容可能な塩である、請求項１の化合物。
6. 金属キレート剤は、次の：Y、Lu、Tc、Zr、In、Sm、Re、Cu、Pb、Ac、Bi、Al、Ga、Re、HoおよびScからなる群より選ばれる金属を含む、請求項5の化合物。
7. 金属は、放射性金属であり、および次の：⁶⁸Ga、⁶⁴Cu、⁶⁷Cu、Al-¹⁸F、Al-¹⁹F、⁸⁶Y、⁹⁰Y、⁸⁹Zr、¹¹¹In、^99mTc、¹⁷⁵Lu、¹⁷⁷Lu、¹⁵³Sm、¹⁸⁶Re、¹⁸⁸Re、⁶⁷Cu、²¹²Pb、²²⁵Ac、²¹³Bi、²¹²Bi、²¹²Pb、²⁰³Pb、⁴⁷Sc、および¹⁶⁶Hoからなる群より選ばれる、請求項5の化合物。
8. ハロゲンは、次の：F、Br、I、およびAtからなる群より選ばれる、請求項5の化合物。
9. 放射性ハロゲンは、次の：¹⁸F、⁷⁶Br、⁷⁷Br、^80mBr、¹²³I、¹²⁵I、¹²⁴I、¹³¹I、および²¹¹Atからなる群より選ばれる、請求項5の化合物。
10. 式（I）の化合物は、次の：
    からなる群；
    またはそれらの薬学的に許容可能な塩より選ばれる、請求項1の化合物。
11. 式（Ｉ）の化合物は、次の：
    からなる群；
    またはそれらの薬学的に許容可能な塩より選ばれる、請求項1の化合物。
12. 式（I）の化合物は、次の：
    からなる群；
    またはそれらの薬学的に許容可能な塩より選ばれる、請求項1の化合物。
13. 一以上の炭酸脱水酵素IX発現腫瘍または細胞を画像化または処置する方法であって、一以上の腫瘍または細胞を有効量の式（I）の化合物と接触させること、および画像を作成することを含み、式（I）の化合物には、次の：
    
    式中：
    Bは、金属キレート部分であり、放射性金属または放射性ハロゲン化補欠分子団が含まれ；
    L₁、L₂、L₃、およびL₄は、-C₁-C₂₄アルキル-であり、そこでは、各アルキル基は、=O、=S、および-COORからなる群より選ばれる一ないし四の基で随意に置換され、および各アルキル基においてメチレン基は、-O-、-S-、または-(NR')-によって随意に代えられ、但し、隣接する二のメチレン基は-O-、-S-、または-(NR')-によって双方一緒に代えられることがなく；
    各RおよびR'は、水素、C₁-C₆アルキル、C₂-C₁₂アリール、およびC₄-C₁₆アルキルアリールからなる群より無関係に選ばれ；
    Tzは、次の：
    
    からなる群より選ばれるトリアゾール基であり；
    Sは、次の：
    
    からなる群より選ばれるCAIXの触媒ポケットを標的とするスルホンアミドであり；
    各R₁は、水素、置換または非置換アルキル、置換および非置換アリール、および置換および非置換ヘテロアリールからなる群より無関係に選ばれ；
    各R₂は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、アルコキシル、-CN、-CF₃、置換または非置換アミン、ニトロ、スルホニル、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換アルキルアリール置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換アルキルヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアルキルアリール、および置換または非置換ナフチル、置換または非置換ビフェニルからなる群より選ばれ；
    mは、1、2、3、および4からなる群より選ばれる整数であり；
    nは、1、2、および3からなる群より選ばれる整数であり；
    各Z₁は、CR₃、およびNからなる群より無関係に選ばれ；
    各Z₂は、CR₃、およびSからなる群より無関係に選ばれ；
    各R₃は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、アルコキシル、-CN、-CF₃、アミノ、ニトロ、スルホニル、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換アルキルアリール置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換アルキルヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアルキルアリール、および置換または非置換ナフチル、置換または非置換ビフェニルからなる群より無関係に選ばれ；
    Aは
    
    であり；
    R₄は、水素、ヒドロキシル、アルコキシル、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、および置換または非置換アルキニルからなる群より無関係に選ばれ；
    R₅は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、アルコキシル、-CN、-CF₃、置換または非置換アミン、ニトロ、スルホニル、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換アリール、ヘテロアルキル、置換または非置換アルキルアリール置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換アルキルヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアルキルアリール、および置換または非置換ナフチル、置換または非置換ビフェニルからなる群より無関係に選ばれ；
    またはそれらの薬学的に許容可能な塩
    が含まれる、方法。
14. 式（I）の化合物は式（II）：
    
    式中：
    pは、1、2、3、および4からなる群より選ばれる整数であり；
    qは、0、1、2、3、および4からなる群より選ばれる整数であり；
    各R₆は、Hおよび-COORからなる群より無関係に選ばれ；
    またはそれらの薬学的に許容可能な塩の化合物である、請求項13の方法。
15. 式（II）の化合物は式（III）：
    
    またはそれらの薬学的に許容可能な塩の化合物である、請求項14の方法。
16. Sは、次の：
    
    の群から選ばれる、請求項13の方法。
17. Bは、金属キレート部分であり、放射性金属が含まれ、次の：
    
    の群から選ばれ；および放射性金属および次の：⁶⁸Ga、⁶⁴Cu、⁶⁷Cu、Al-¹⁸F、Al-¹⁹F、⁸⁶Y、⁹⁰Y、⁸⁹Zr、¹¹¹In、^99mTc、¹⁷⁵Lu、¹⁷⁷Lu、¹⁵³Sm、¹⁸⁶Re、¹⁸⁸Re、⁶⁷Cu、²¹²Pb、²²⁵Ac、²¹³Bi、²¹²Bi、²¹²Pb、²⁰³Pb、⁴⁷Sc、および¹⁶⁶Hoからなる群より選ばれ；
    またはBは、放射性ハロゲン化補欠分子団であり、次の：
    
    からなる群より選ばれ；
    式中：
    Xは、放射性ハロゲンであり、次の：¹⁸F、⁷⁶Br、⁷⁷Br、^80mBr、¹²³I、¹²⁵I、¹²⁴I、¹³¹I、および²¹¹Atからなる群より選ばれ；
    nは、1、2、3、4、5および6からなる群より選ばれる整数であり；
    tは、1、2、および3からなる群より選ばれる整数であり；
    各R₇は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、アルコキシル、-CN、-CF₃、置換または非置換アミン、ニトロ、スルホニル、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アルキニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換アルキルアリール置換または非置換アリールアルキル、置換または非置換アルキルヘテロアリール、置換または非置換ヘテロアルキルアリール、および置換または非置換ナフチル、置換または非置換ビフェニルからなる群より選ばれ；
    またはそれらの薬学的に許容可能な塩である、請求項13の方法。
18. 式（I）の化合物は、次の：
    からなる群；
    またはそれらの薬学的に許容可能な塩より選ばれる、請求項13の方法。
19. 式（I）の化合物は、次の：
    からなる群；
    またはそれらの薬学的に許容可能な塩より選ばれる、請求項13の方法。
20. 式（I）の化合物は、次の：
    からなる群；
    またはそれらの薬学的に許容可能な塩より選ばれる、請求項13の方法。
21. 一以上の炭酸脱水酵素IX発現腫瘍または細胞は、次の：腎細胞ガン、前立腺腫瘍または細胞、転移した前立腺腫瘍または細胞、肺腫瘍または細胞、腎腫瘍または細胞、膠芽腫、膵腫瘍または細胞、膀胱腫瘍または細胞、肉腫、メラノーマ、乳房腫瘍または細胞、結腸腫瘍または細胞、生殖細胞、褐色細胞腫、食道腫瘍または細胞、胃腫瘍または細胞、およびそれらの組合せからなる群より選ばれる、請求項13の方法。
22. 一以上の炭酸脱水酵素IX発現腫瘍または細胞は腎細胞ガンである、請求項13の方法。
23. 画像化には、陽電子放射断層撮影法（PET）イメージングまたは単光子放出コンピュータ断層撮影法（SPECT）イメージングが含まれる、請求項13の方法。
24. 一以上の炭酸脱水酵素IX発現腫瘍または細胞は、インビトロ、インビボ、またはエクスビボにある、請求項13の方法。
25. 一以上の炭酸脱水酵素IX発現腫瘍または細胞は対象において存在する、請求項13の方法。
26. 造影剤が含まれる化合物は、対象において腫瘍または細胞から除去される、請求項25の方法。
27. 造影剤が含まれる化合物は、対象の腎臓から対象における腫瘍よりも迅速に除去される、請求項25の方法。