JP2020515596A - α線放出放射線核種の大環状錯体およびがんの標的放射線療法におけるそれらの使用 - Google Patents

α線放出放射線核種の大環状錯体およびがんの標的放射線療法におけるそれらの使用 Download PDF

Info

Publication number
JP2020515596A
JP2020515596A JP2019553433A JP2019553433A JP2020515596A JP 2020515596 A JP2020515596 A JP 2020515596A JP 2019553433 A JP2019553433 A JP 2019553433A JP 2019553433 A JP2019553433 A JP 2019553433A JP 2020515596 A JP2020515596 A JP 2020515596A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
och
composition
groups
group
independently
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.)
Pending
Application number
JP2019553433A
Other languages
English (en)
Inventor
ウィルソン,ジャスティン
ティエル,ニキ
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.)
Cornell University
Original Assignee
Cornell University
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 Cornell University filed Critical Cornell University
Publication of JP2020515596A publication Critical patent/JP2020515596A/ja
Pending legal-status Critical Current

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
    • 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
    • A61K51/0482Organic 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 chelates from cyclic ligands, e.g. DOTA
    • 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
    • A61K51/1051Antibodies 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 the tumor cell being from breast, e.g. the antibody being herceptin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2121/00Preparations for use in therapy
    • 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
    • A61K51/1093Antibodies 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 conjugates with carriers being antibodies
    • A61K51/1096Antibodies 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 conjugates with carriers being antibodies radioimmunotoxins, i.e. conjugates being structurally as defined in A61K51/1093, and including a radioactive nucleus for use in radiotherapeutic applications
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)

Abstract

本技術は、化合物ならびに化合物が、次式【化1】[式中、Mは、α線放出放射線核種である]によって表される、がんの治療に有用なかかる化合物または薬学的に許容されるその塩を含む組成物を提供する。【選択図】なし

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2017年3月30日出願の米国仮出願第62/478,945号の利益を主張し、その開示全体を、任意のおよびすべての目的のために参照により本明細書に組み込む。
米国政府ライセンス権
本発明は、米国国立保健研究所(National Institutes of Health)によって与えられた認可番号UL1TR00457で政府の支援によってなされた。米国政府は、本発明において一定の権利を有する。
本技術は、一般に、α線放出放射線核種の大環状錯体、ならびにかかる化合物を含む組成物および使用の方法に関する。
一態様では、式Iの組成物は、

[式中、Mは、α線放出放射線核種であり、Aは、窒素原子(N)またはCRを表し;Aは、窒素原子(N)またはCRを表し;Aは、窒素原子(N)またはCRを表し;Aは、窒素原子(N)またはCRを表し;Aは、窒素原子(N)またはCRを表し;Aは、窒素原子(N)またはCRを表し;Aは、窒素原子(N)またはCRを表し;Aは、窒素原子(N)またはCRを表し;Aは、窒素原子(N)またはCRを表し;A10は、窒素原子(N)またはCR10を表し;ただし、A、A、A、A、およびAのうち3個以下は、窒素原子であり得、A、A、A、A、およびA10のうち3個以下は、窒素原子であり得;R、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10は、H、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロシクリル、ヘテロアリール、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’(式中、xは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−(OCHCH−OR’(式中、yは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基からそれぞれ独立に選択され、場合によっては、ハロ、−(OCHCH−R’、−(OCHCH−OR’、−OR’、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基は、−(CH−リンカー(式中、nは、1、2、または3である)によって、それが付着される炭素原子にそれぞれ独立に連結され;または直接隣接するR、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10基のうち1もしくは2対は、相互接続されて、5から6員の置換もしくは非置換の炭素環式または窒素含有環を形成し;R’は、出現毎に、独立に、H、C〜Cアルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cシクロアルケニル、C〜Cアルキニル、C〜Cアリール、ヘテロシクリル、もしくはヘテロアリールであり、または同じ原子に付着した2つのR’基は、相互接続されて、3から6員環を形成する]または薬学的に許容されるその塩が提供される。
式(I)中のLおよびL基は、−(CH−から独立に選択されるリンカーであり、pは、1、2、または3の値である。式(I)中の下付き文字rおよびsは、独立に、0または1である。rが0である場合またはsが0である場合、その場合LまたはLは、それぞれ、存在せず、これによって、それぞれの芳香族環と大環状分子との間で直接結合をもたらす。
一態様では、標的指向化組成物は、式(II)によって表されるものが提供される。
式(II)中、A〜A10、M、L、L、r、およびsは、R〜R10のうちの少なくとも1つが、選択的ながん細胞標的指向化基であるまたはそれらを含むことを除いて、本明細書において任意の実施形態のために提供される同じ意味を有する。
他の態様では、式(I)および/または式(II)による組成物を生成する方法が提供される。
他の態様では、本技術はまた、本明細書中に開示される式IIの化合物(または薬学的に許容されるその塩)および薬学的に許容される担体または1種もしくは複数の添加剤または充てん剤の実施形態のうちの1つのいずれかを含む組成物(例えば、医薬組成物)および医薬品を提供する。
他の態様では、本技術は、式(II)による標的指向化組成物の有効量を、がんを有する対象に投与することにより、がんを治療する方法を提供する。
図1Aは、[La(Hmacropa)(HO)]・(ClOのX線結晶構造を示す図である(図1A、側面図)。楕円体は、50%確率レベルで描画される。炭素に付着された対陰イオンおよび水素原子は、明瞭にするために省略する。 図1Bは、[La(Hmacropa)(HO)]・(ClOのX線結晶構造を示す図である(図1B、上面図)。楕円体は、50%確率レベルで描画される。炭素に付着された対陰イオンおよび水素原子は、明瞭にするために省略する。 図1Cは、[Lu(macropa)]・ClO・DMFのX線結晶構造を示す図である(図1C、側面図)。楕円体は、50%確率レベルで描画される。炭素に付着された対陰イオンおよび水素原子は、明瞭にするために省略する。 図1Dは、[Lu(macropa)]・ClO・DMFのX線結晶構造を示す図である(図1D、上面図)。楕円体は、50%確率レベルで描画される。炭素に付着された対陰イオンおよび水素原子は、明瞭にするために省略する。 図2Aは、マウスにおける静脈内注射後に臓器を選択するための225Ac(NO(図2Aの体内分布を示す図である。成人C57BL/6マウスを、注射の15分、1時間、または5時間後に屠殺した。各時点についての値は、平均%ID/g±1SDとして示される。 図2Bは、マウスにおける静脈内注射後に臓器を選択するための[225Ac(macropa)](図2B)の体内分布を示す図である。成人C57BL/6マウスを、注射の15分、1時間、または5時間後に屠殺した。各時点についての値は、平均%ID/g±1SDとして示される。 図2Cは、マウスにおける静脈内注射後に臓器を選択するための[225Ac(DOTA)](図2C)の体内分布を示す図である。成人C57BL/6マウスを、注射の15分、1時間、または5時間後に屠殺した。各時点についての値は、平均%ID/g±1SDとして示される。
次の用語は、下記に定義される通り、全体に用いられる。
本明細書で使用される場合および添付した特許請求の範囲において、単数形の冠詞、例えば、「a」および「an」および「the」およびこれらの要素を記載することに関連する(特に、次の特許請求の範囲に関連する)類似の指示対象は、単数形および複数形を、本明細書において別段の指示がない限りまたは文脈によって明らかに矛盾しない限り、包含するものと解釈されるべきである。本明細書中の値の範囲の詳述は、本明細書において別段の指示がない限り、その範囲内に属する各別々の値に個別に参照される省略表現の方法として働くことを単に意図しており、各別々の値は、本明細書において個別に列挙したかのように、本明細書に組み込まれる。本明細書に記載したすべての方法は、本明細書において別段の指示がない限りまたは別の方法で文脈によって明らかに矛盾しない限り、任意の適当な順序において行うことができる。本明細書で提供される任意のおよびすべての例または模範的な言語(例えば、「などの」)の使用は、実施形態をより良く明らかにすることを単に意図しており、別段の記載がない限り、特許請求の範囲において制限をもたらすものではない。本明細書中の言語は、本質としていかなる特許請求されない要素をも示すものと理解されるべきではない。
本明細書で使用される場合、「約」は、当業者によって理解されており、用いられる文脈に応じてある程度まで変わる。用いられる文脈を示した、当業者に明らかでない用語の使用がある場合、「約」は、ある特定の用語のプラスまたはマイナス10%までを意味する。
一般に、いくつかの元素、例えば、水素すなわちHへの参照は、その元素のすべての同位体を含むことを意味する。例えば、R基が、水素すなわちHを含むことが定義される場合、R基はまた、重水素およびトリチウムをも含む。したがって、放射性同位体、例えば、トリチウム、C14、P32およびS35などを含む化合物は、本技術の範囲内である。かかる標識を、本技術の化合物に挿入するための手順は、本明細書における開示に基づき、当業者に容易に明らかである。
一般に、「置換されている」とは、下記に定義される有機基(例えば、アルキル基)を意味し、その中に含有される水素原子への1つまたは複数の結合は、非水素または非炭素原子への単結合により置き換えられている。置換基にはまた、炭素(複数可)または水素(複数可)原子への1つまたは複数の結合が、ヘテロ原子への二重もしくは三重結合を含めた、1つまたは複数の結合により置き換えられている基が含まれる。したがって、置換基は、別段の指定がない限り、1つまたは複数の置換基で置換されている。いくつかの実施形態では、置換基は、1、2、3、4、5、または6つの置換基で置換されている。置換基の例には、ハロゲン(すなわち、F、Cl、Br、およびI);ヒドロキシル;アルコキシ、アルケノキシ、アリールオキシ、アラルキルオキシ、ヘテロシクリル、ヘテロシクリルアルキル、ヘテロシクリルオキシ、およびヘテロシクリルアルコキシ基;カルボニル(オキソ);カルボキシラート;エステル;ウレタン;オキシム;ヒドロキシルアミン;アルコキシアミン;アラルコキシアミン;チオール;硫化物;スルホキシド;スルホン;スルホニル;ペンタフルオロスルファニル(すなわち、SF)、スルホンアミド;アミン;N−オキシド;ヒドラジン;ヒドラジド;ヒドラゾン;アジド;アミド;尿素;アミジン;グアニジン;エナミン;イミド;イソシアナート;イソチオシアナート;シアナート;チオシアナート;イミン;ニトロ基;ニトリル(すなわち、CN);などが含まれる。
置換されている環基、例えば、置換シクロアルキル、アリール、ヘテロシクリルおよびヘテロアリール基はまた、水素原子への単結合が、炭素原子への単結合によって置き換えられている環および環系を含む。したがって、置換シクロアルキル、アリール、ヘテロシクリルおよびヘテロアリール基はまた、下記に定義される、置換または非置換のアルキル、アルケニル、およびアルキニル基で置換されていてもよい。
本明細書で使用される場合、C〜C、例えば、C〜C12、C〜C、またはC〜Cは、基の前に用いられる場合、mからn個の炭素原子を含有する基を意味する。
アルキル基には、1から12個の炭素原子、通常、1から10個の炭素または、いくつかの実施形態では、1から8個、1から6個、または1から4個の炭素原子を有する直鎖および分枝鎖アルキル基が含まれる。直鎖アルキル基の例には、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、n−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、およびn−オクチル基などの基が含まれる。分枝アルキル基の例には、それだけには限らないが、イソプロピル、イソ−ブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ネオペンチル、イソペンチル、および2,2−ジメチルプロピル基が含まれる。アルキル基は、置換されていても置換されていなくてもよい。代表的な置換アルキル基は、置換基、例えば、上記に記載されたものなどで1回または複数回置換されていてもよく、それだけには限らないが、ハロアルキル(例えば、トリフルオロメチル)、ヒドロキシアルキル、チオアルキル、アミノアルキル、アルキルアミノアルキル、ジアルキルアミノアルキル、アルコキシアルキル、カルボキシアルキルなどを含む。
シクロアルキル基には、環(複数可)において3から12個の炭素原子または、いくつかの実施形態では、3から10個、3から8個、または3から4個、5、もしくは6個の炭素原子を有する単−、二もしくは三環式アルキル基が含まれる。模範的な単環式シクロアルキル基には、それだけには限らないが、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、およびシクロオクチル基が含まれる。いくつかの実施形態では、シクロアルキル基は、3から8環員を有し、他の実施形態では、炭素原子環の数は、3から5個、3から6個、または3から7個に及ぶ。二環および三環式環系には、架橋シクロアルキル基および縮合環、例えば、それだけには限らないが、ビシクロ[2.1.1]ヘキサン、アダマンチル、デカリニルなどが含まれる。シクロアルキル基は、置換されていても置換されていなくてもよい。置換シクロアルキル基は、上記で定義した非水素および非炭素基で1回または複数回置換されていてもよい。しかしながら、置換シクロアルキル基にはまた、上記で定義した直鎖または分枝鎖アルキル基で置換されている環が含まれる。代表的な置換シクロアルキル基は、一置換されていても、1回超置換されていてもよく、例えば、それだけには限らないが、2,2−、2,3−、2,4−2,5−または2,6−二置換シクロヘキシル基などであり得、これらは、上記に記載されたものなどの置換基で置換されていてもよい。
シクロアルキルアルキル基は、アルキル基の水素もしくは炭素結合が、上記で定義したシクロアルキル基への単結合によって置き換えられている、上記で定義したアルキル基である。いくつかの実施形態では、シクロアルキルアルキル基は、4から16個の炭素原子、4から12個の炭素原子を有し、通常、4から10個の炭素原子を有する。シクロアルキルアルキル基は、置換されていても置換されていなくてもよい。置換シクロアルキルアルキル基は、アルキル、シクロアルキルまたはこの基のアルキルおよびシクロアルキル部分において置換されていてもよい。代表的な置換シクロアルキルアルキル基は、一置換されていても、1回超置換されていてもよく、例えば、それだけには限らないが、上記に記載されたものなどの置換基で一置換、二置換または三置換されていてもよい。
アルケニル基には、少なくとも1つの二重結合が、2個の炭素原子間で存在することを除いて、上記で定義した直鎖および分枝鎖アルキル基が含まれる。アルケニル基は、2から12個の炭素原子を有し、通常、2から10個の炭素または、いくつかの実施形態では、2から8個、2から6個、または2から4個の炭素原子を有する。いくつかの実施形態では、アルケニル基は、1つ、2つ、または3つの炭素−炭素二重結合を有する。例には、それだけには限らないが、その中でもとりわけ、ビニル、アリル、−CH=CH(CH)、−CH=C(CH、−C(CH)=CH、−C(CH)=CH(CH)、−C(CHCH)=CHが含まれる。アルケニル基は、置換されていても置換されていなくてもよい。代表的な置換アルケニル基は、一置換されていても、1回超置換されていてもよく、例えば、それだけには限らないが、上記に記載されたものなどの置換基で一置換、二置換または三置換されていてもよい。
シクロアルケニル基には、2個の炭素原子間の少なくとも1つの二重結合を有する、上記で定義したシクロアルキル基が含まれる。シクロアルケニル基は、置換されていても置換されていなくてもよい。いくつかの実施形態では、シクロアルケニル基は、1つ、2つまたは3つの二重結合を有し得るが、芳香族化合物を含まない。シクロアルケニル基は、4から14個の炭素原子、または、いくつかの実施形態では、5から14個の炭素原子、5から10個の炭素原子、さらに、5、6、7、または8個の炭素原子を有する。シクロアルケニル基の例には、シクロヘキセニル、シクロペンテニル、シクロヘキサジエニル、シクロブタジエニル、およびシクロペンタジエニルが含まれる。
シクロアルケニルアルキル基は、アルキル基の水素もしくは炭素結合が、上記で定義したシクロアルケニル基への単結合によって置き換えられている、上記で定義したアルキル基である。シクロアルケニルアルキル基は、置換されていても置換されていなくてもよい。置換シクロアルケニルアルキル基は、アルキル、シクロアルケニルまたはその基のアルキルおよびシクロアルケニル部分で置換されていてもよい。代表的な置換シクロアルケニルアルキル基は、上記に記載されたものなどの置換基で1回または複数回置換されていてもよい。
アルキニル基には、少なくとも1つの三重結合が、2個の炭素原子間で存在することを除いて、上記で定義した直鎖および分枝鎖アルキル基が含まれる。アルキニル基は、2から12個の炭素原子を有し、通常、2から10個の炭素または、いくつかの実施形態では、2から8個、2から6個、または2から4個の炭素原子を有する。いくつかの実施形態では、アルキニル基は、1つ、2つ、または3つの炭素−炭素三重結合を有する。例には、それだけには限らないが、その中でもとりわけ、−C≡CH、−C≡CCH、−CHC≡CCH、−C≡CCHCH(CHCHが含まれる。アルキニル基は、置換されていても置換されていなくてもよい。代表的な置換アルキニル基は、一置換されていても、1回超置換されていてもよく、例えば、それだけには限らないが、上記に記載されたものなどの置換基で一置換、二置換または三置換されていてもよい。
アリール基は、ヘテロ原子を含有しない環式芳香族炭化水素である。本明細書中のアリール基には、単環式、二環式および三環式環系が含まれる。したがって、アリール基には、それだけには限らないが、フェニル、アズレニル、ヘプタレニル(heptalenyl)、ビフェニル、フルオレニル、フェナントレニル、アントラセニル、インデニル、インダニル、ペンタレニル、およびナフチル基が含まれる。いくつかの実施形態では、アリール基は、これらの環部分において、6〜14個の炭素を含み、その他では、6から12個、さらに6〜10個の炭素原子を含む。いくつかの実施形態では、アリール基は、フェニルまたはナフチルである。アリール基は、置換されていても置換されていなくてもよい。語句「アリール基」には、縮合環、例えば、縮合芳香族−脂肪族環系(例えば、インダニル、テトラヒドロナフチルなど)などを含む基が含まれる。代表的な置換アリール基は、一置換されていても、1回超置換されていてもよい。例えば、一置換アリール基には、それだけには限らないが、2−、3−、4−、5−、もしくは6−置換フェニルまたはナフチル基が含まれ、上記に記載されたものなどの置換基で置換されていてもよい。
アラルキル基は、アルキル基の水素もしくは炭素結合が、上記で定義したアリール基への単結合によって置き換えられている、上記で定義したアルキル基である。いくつかの実施形態では、アラルキル基は、7から16個の炭素原子、7から14個の炭素原子、または7から10個の炭素原子を含む。アラルキル基は、置換されていても置換されていなくてもよい。置換アラルキル基は、アルキル、アリールまたはその基のアルキルおよびアリール部分において置換されていてもよい。代表的なアラルキル基には、それだけには限らないが、ベンジルおよびフェネチル基ならびに縮合(シクロアルキルアリール)アルキル基、例えば、4−インダニルエチルが含まれる。代表的な置換アラルキル基は、上記に記載されたものなどの置換基で1回または複数回置換されていてもよい。
ヘテロシクリル基には、3個以上の環員を含む芳香族(ヘテロアリールとも称される)および非−芳香族環化合物を含み、そのうち、1つまたは複数は、ヘテロ原子、例えば、それだけには限らないが、N、O、およびSである。いくつかの実施形態では、ヘテロシクリル基は、1、2、3または4個のヘテロ原子を含む。いくつかの実施形態では、ヘテロシクリル基には、3から16個の環員を有する一、二および三環式環が含まれ、他のかかる基は、3から6個、3から10個、3から12個、または3から14個の環員を有する。ヘテロシクリル基は、芳香族、部分的に不飽和および飽和の環系、例えば、イミダゾリル、イミダゾリニルおよびイミダゾリジニル基を包含する。語句「ヘテロシクリル基」には、縮合芳香族および非芳香族基を含むもの、例えば、ベンゾトリアゾリル、2,3−ジヒドロベンゾ[1,4]ジオキシニル、およびベンゾ[1,3]ジオキソリルを含めた縮合環種が含まれる。この語句には、ヘテロ原子を含有する架橋多環式環系、例えば、それだけには限らないが、キヌクリジルなどが含まれる。ヘテロシクリル基は、置換されていても置換されていなくてもよい。ヘテロシクリル基には、それだけには限らないが、アジリジニル、アゼチジニル、ピロリジニル、イミダゾリジニル、ピラゾリジニル、チアゾリジニル、テトラヒドロチオフェニル、テトラヒドロフラニル、ジオキソリル、フラニル、チオフェニル、ピロリル、ピロリニル、イミダゾリル、イミダゾリニル、ピラゾリル、ピラゾリニル、トリアゾリル、テトラゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、チアゾリニル、イソチアゾリル、チアジアゾリル、オキサジアゾリル、ピペリジル、ピペラジニル、モルホリニル、チオモルホリニル、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロチオピラニル、オキサチアン、ジオキシル、ジチアニル、ピラニル、ピリジル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、ジヒドロピリジル、ジヒドロジチイニル、ジヒドロジチオニル、ホモピペラジニル、キヌクリジル、インドリル、インドリニル、イソインドリル,アザインドリル(ピロロピリジル)、インダゾリル、インドリジニル、ベンゾトリアゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、ベンズチアゾリル、ベンズオキサジアゾリル、ベンズオキサジニル、ベンゾジチイニル、ベンズオキサチイニル、ベンゾチアジニル、ベンズオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾチアジアゾリル、ベンゾ[1,3]ジオキソリル、ピラゾロピリジル、イミダゾピリジル(アザベンズイミダゾリル)、トリアゾロピリジル、イソオキサゾロピリジル、プリニル、キサンチニル(xanthinyl)、アデニニル、グアニニル、キノリニル、イソキノリニル、キノリジニル、キノキサリニル、キナゾリニル、シンノリニル、フタラジニル、ナフチリジニル、プテリジニル(pteridinyl)、チアナフチル、ジヒドロベンゾチアジニル、ジヒドロベンゾフラニル、ジヒドロインドリル、ジヒドロベンゾジオキシニル、テトラヒドロインドリル、テトラヒドロインダゾリル、テトラヒドロベンズイミダゾリル、テトラヒドロベンゾトリアゾリル、テトラヒドロピロロピリジル、テトラヒドロピラゾロピリジル、テトラヒドロイミダゾピリジル、テトラヒドロトリアゾロピリジル、およびテトラヒドロキノリニル基が含まれる。代表的な置換ヘテロシクリル基は、一置換されていても、1回超置換されていてもよく、例えば、それだけには限らないが、2−、3−、4−、5−、もしくは6−置換され、または様々な置換基、例えば、上記に記載されたものなどで二置換されているピリジルまたはモルホリニル基であり得る。
ヘテロアリール基は、5個以上の環員を含む芳香族環化合物であり、そのうち、1個または複数は、ヘテロ原子、例えば、それだけには限らないが、N、O、およびSなどである。ヘテロアリール基には、それだけには限らないが、例えば、ピロリル、ピラゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、ピリジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、チオフェニル、ベンゾチオフェニル、フラニル、ベンゾフラニル、インドリル、アザインドリル(ピロロピリジニル)、インダゾリル、ベンズイミダゾリル、イミダゾピリジニル(アザベンズイミダゾリル)、ピラゾロピリジニル、トリアゾロピリジニル、ベンゾトリアゾリル、ベンズオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾチアジアゾリル、イミダゾピリジニル、イソオキサゾロピリジニル、チアナフチル、プリニル、キサンチニル、アデニニル、グアニニル、キノリニル、イソキノリニル、テトラヒドロキノリニル、キノキサリニル、およびキナゾリニル基などが含まれる。ヘテロアリール基には、すべての環は、芳香族、例えば、インドリル基である縮合環化合物が含まれ、その環のうちの1つのみ、芳香族、例えば、2,3−ジヒドロインドリル基などである縮合環化合物が含まれる。ヘテロアリール基は、置換されていても置換されていなくてもよい。したがって、語句「ヘテロアリール基」には、縮合環化合物が含まれるならびに環員、例えば、アルキル基のうちの1つに結合される他の基を有するヘテロアリール基が含まれる。代表的な置換ヘテロアリール基は、上記に記載されたものなどの様々な置換基で1回または複数回置換されていてもよい。
ヘテロシクリルアルキル基は、アルキル基の水素もしくは炭素結合が、上記で定義したヘテロシクリル基への単結合によって置き換えられている、上記で定義したアルキル基である。ヘテロシクリルアルキル基は、置換されていても置換されていなくてもよい。置換ヘテロシクリルアルキル基は、アルキル、ヘテロシクリルまたはその基のアルキルおよびヘテロシクリル部分において置換されていてもよい。代表的なヘテロシクリルアルキル基には、それだけには限らないが、モルホリン−4−イル−エチル、フラン−2−イル−メチル、イミダゾル−4−イル−メチル、ピリジン−3−イル−メチル、テトラヒドロフラン−2−イル−エチル、およびインドル−2−イル−プロピルが含まれる。代表的な置換ヘテロシクリルアルキル基は、上記に記載されたものなどの置換基で1回または複数回置換されていてもよい。
ヘテロアラルキル基は、アルキル基の水素もしくは炭素結合が、上記で定義したヘテロアリール基への単結合によって置き換えられている、上記で定義したアルキル基である。ヘテロアラルキル基は、置換されていても置換されていなくてもよい。置換ヘテロアラルキル基は、アルキル、ヘテロアリールまたはその基のアルキルおよびヘテロアリール部分において置換されていてもよい。代表的な置換ヘテロアラルキル基は、上記に記載されたものなどの置換基で1回または複数回置換されていてもよい。
本技術の化合物内の2点以上の結合(すなわち、二価、三価、または多価)を有する本明細書に記載した基は、接尾辞「エン」の使用により命名される。例えば、二価のアルキル基は、アルキレン基であり、二価のアリール基は、アリーレン基であり、二価のヘテロアリール基は、二価のヘテロアリーレン基などである。本技術の化合物への単一の結合点を有する置換基は、「エン」の命名を用いて適用されない。したがって、例えば、クロロエチルは、クロロエチレンとして本明細書で言及されない。かかる基は、置換されていても置換されていなくてもよい。
アルコキシ基は、水素原子への結合が、上記で定義した置換または非置換のアルキル基の炭素原子への単結合により置き換えられている、ヒドロキシル基(−OH)である。直鎖アルコキシ基の例には、それだけには限らないが、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、ヘキソキシなどが含まれる。分枝アルコキシ基の例には、それだけには限らないが、イソプロポキシ、sec−ブトキシ、tert−ブトキシ、イソペントキシ、イソヘキソキシなどが含まれる。シクロアルコキシ基の例には、それだけには限らないが、シクロプロピルオキシ、シクロブチルオキシ、シクロペンチルオキシ、シクロヘキシルオキシなどが含まれる。アルコキシ基は、置換されていても置換されていなくてもよい。代表的な置換アルコキシ基は、上記に記載されたものなどの置換基で1回または複数回置換されていてもよい。
本明細書で使用される場合、用語「アルカノイル」および「アルカノイルオキシ」は、それぞれ、−C(O)−アルキルおよび−O−C(O)−アルキル基を意味することができ、いくつかの実施形態では、アルカノイルまたはアルカノイルオキシ基はそれぞれ、2〜5個の炭素原子を含有する。同様に、用語「アリーロイル」および「アリーロイルオキシ」はそれぞれ、−C(O)−アリールおよび−O−C(O)−アリール基を意味する。
用語「アリールオキシ」および「アリールアルコキシ」はそれぞれ、酸素原子に結合された置換もしくは非置換のアリール基およびアルキルにおいて酸素原子に結合された置換もしくは非置換のアラルキル基を意味する。例には、それだけには限らないが、フェノキシ、ナフチルオキシ、およびベンジルオキシが含まれる。代表的な置換アリールオキシおよびアリールアルコキシ基は、上記に記載されたものなどの置換基で1回または複数回置換されていてもよい。
本明細書で使用される場合、用語「カルボン酸」は、−C(O)OH基を有する化合物を意味する。本明細書で使用される場合、用語「カルボキシラート」とは、−C(O)O基を意味する。「保護されたカルボキシラート」とは、−C(O)O−G[式中、Gは、カルボキシラート保護基である]を意味する。カルボキシラート保護基は、当業者に周知である。カルボキシラート基官能基のための保護基の広範なリストは、Protective Groups in Organic Synthesis、Greene,T.W.;Wuts, P.G.M.、John Wiley&Sons、New York、NY、(第3版、1999年)において見出すことができ、これは、その中に記載される手順を用いて加えることも除去することもでき、その全体をおよび本明細書に完全に記載される場合のようにすべての目的のために、参照により本明細書に組み込む。
本明細書で使用される場合、用語「エステル」とは、−COOR70基を意味する。R70は、本明細書で定義する、置換もしくは非置換のアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アラルキル、ヘテロシクリルアルキルまたはヘテロシクリル基である。
用語「アミド(amide)」(または「アミド(amido)」)には、C−およびN−アミド基、すなわち、それぞれ−C(O)NR7172、および−NR71C(O)R72基が含まれる。R71およびR72は、独立に、水素、または本明細書で定義される置換もしくは非置換のアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクリルアルキルまたはヘテロシクリル基である。したがって、アミド基には、それだけには限らないが、カルバモイル基(−C(O)NH)およびホルムアミド基(−NHC(O)H)が含まれる。いくつかの実施形態では、アミドは、−NR71C(O)−(C1〜5アルキル)であり、この基は、「カルボニルアミノ」と名付けられ、その他では、アミドは、−NHC(O)−アルキルであり、この基は、「アルカノイルアミノ」と名付けられる。
本明細書で使用される場合、用語「ニトリル」または「シアノ」とは、−CN基を意味する。
ウレタン基には、N−およびO−ウレタン基、すなわち、それぞれ、−NR73C(O)OR74および−OC(O)NR7374基が含まれる。R73およびR74は、独立に、本明細書で定義される置換もしくは非置換のアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクリルアルキル、またはヘテロシクリル基である。R73はまた、Hであり得る。
本明細書で使用される場合、用語「アミン」(または「アミノ」)とは、−NR7576基[式中、R75およびR76は、独立に、水素、または本明細書で定義される置換もしくは非置換のアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクリルアルキルまたはヘテロシクリル基である]を意味する。いくつかの実施形態では、アミンは、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリールアミノ、またはアルキルアリールアミノである。他の実施形態において、アミンは、NH、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、プロピルアミノ、イソプロピルアミノ、フェニルアミノ、またはベンジルアミノである。
用語「スルホンアミド」には、S−およびN−スルホンアミド基、すなわち、それぞれ、−SONR7879および−NR78SO79基が含まれる。R78およびR79は、独立に、水素、または本明細書で定義される置換もしくは非置換のアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクリルアルキル、もしくはヘテロシクリル基である。したがって、スルホンアミド基には、それだけには限らないが、スルファモイル基(−SONH)が含まれる。本明細書中のいくつかの実施形態では、スルホンアミドは、−NHSO−アルキルであり、「アルキルスルホニルアミノ」基と称される。
用語「チオール」には、−SH基を意味し、硫化物には、−SR80基が含まれ、スルホキシドには、−S(O)R81基が含まれ、スルホンには、−SO82基が含まれ、スルホニルには、−SOOR83が含まれる。R80、R81、R82、およびR83は、それぞれ独立に、本明細書で定義される、置換もしくは非置換のアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール アラルキル、ヘテロシクリルまたはヘテロシクリルアルキル基である。いくつかの実施形態では、硫化物は、アルキルチオ基、−S−アルキルである。
用語「尿素」とは、−NR84−C(O)−NR8586基を意味する。R84、R85、およびR86基は、独立に、水素、または本明細書で定義される、置換もしくは非置換のアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクリル、またはヘテロシクリルアルキル基である。
用語「アミジン」とは、−C(NR87)NR8889および−NR87C(NR88)R89[式中、R87、R88、およびR89は、それぞれ独立に、水素、または本明細書で定義される、置換もしくは非置換のアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール アラルキル、ヘテロシクリルまたはヘテロシクリルアルキル基である]を意味する。
用語「グアニジン」とは、−NR90C(NR91)NR9293[式中、R90、R91、R92およびR93は、それぞれ独立に、水素、または本明細書で定義される、置換もしくは非置換のアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール アラルキル、ヘテロシクリルまたはヘテロシクリルアルキル基である]を意味する。
用語「エナミン」とは、−C(R94)=C(R95)NR9697および−NR94C(R95)=C(R96)R97[式中、R94、R95、R96およびR97は、それぞれ独立に、水素、本明細書で定義される、置換もしくは非置換のアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール アラルキル、ヘテロシクリルまたはヘテロシクリルアルキル基である]を意味する。
本明細書で使用される場合、用語「ハロゲン」または「ハロ」とは、臭素、塩素、フッ素、またはヨウ素を意味する。いくつかの実施形態では、ハロゲンは、フッ素である。他の実施形態において、ハロゲンは、塩素または臭素である。
本明細書で使用される場合、用語「ヒドロキシル」は、−OHまたはそのイオン化形態、−Oを意味し得る。
用語「イミド」は、−C(O)NR98C(O)R99、[式中、R98およびR99は、それぞれ独立に、水素、または本明細書で定義される、置換もしくは非置換のアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール アラルキル、ヘテロシクリルまたはヘテロシクリルアルキル基である]を意味する。
用語[イミン」とは、−CR100(NR101)および−N(CR100101)基[式中、R100およびR101は、それぞれ独立に、水素または本明細書で定義される、置換もしくは非置換のアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール アラルキル、ヘテロシクリルまたはヘテロシクリルアルキル基であり、ただし、R100およびR101は、いずれも同時に水素ではない]を意味する。
本明細書で使用される場合、用語「ニトロ」とは、−NO基を意味する。
本明細書で使用される場合、用語「トリフルオロメチル」とは、−CFを意味する。
本明細書で使用される場合、用語「トリフルオロメトキシ」とは、−OCFを意味する。
用語「アジド」とは、−Nを意味する。
用語「トリアルキルアンモニウム」とは、−N(アルキル)基を意味する。トリアルキルアンモニウム基は、正の電荷をもち、したがって、通常、会合陰イオン、例えば、ハロゲン陰イオンなどを有する。
用語「トリフルオロメチルジアジリド」とは、

を意味する。
用語「イソシアノ」とは、−NCを意味する。
用語「イソチオシアノ」とは、−NCSを意味する。
用語「ペンタフルオロスルファニル」とは、−SFを意味する。
当業者によって理解される通り、任意のおよびすべての目的のために、特に、書面による説明を提供することに関して、本明細書中に開示されるすべての範囲はまた、任意のおよびすべてのあり得る部分範囲およびそれらの部分範囲の組合せをも包含する。任意の記載された範囲は、十分に記載され、同じ範囲が少なくとも均等な半分、3分の1、4分の1、5分の1、10分の1などに分かれることが可能であると容易に認識することができる。限定しない例として、本明細書中で論じる各範囲は、下部3分の1、中間部3分の1および上部3分の1に容易に分けることができる。当業者によってやはり理解される通り、すべての言語、例えば、「〜まで」、「少なくとも」、「を超える」、「未満の」などは、列挙した数に含まれ、続いて、上記で論じられる部分範囲に分けることができる範囲を意味する。最後に、当業者によって理解される通り、範囲は、各個別メンバーを含む。したがって、例えば、1から3個の原子を有する基とは、1、2、または、3個の原子を有する基を意味する。同様に、1〜5個の原子を有する基とは、1、2、3、4、または5個の原子を有する基などを意味する。
本明細書に記載した化合物の薬学的に許容される塩は、本技術の範囲内であり、所望の薬理活性を保持し、生物学的に望ましいものである(例えば、その塩は、過度に有毒、アレルゲン性、または刺激性でなく、生物が利用可能である)、酸もしくは塩基付加塩を含む。本技術の化合物が、塩基性基、例えば、アミノ基などを有する場合、薬学的に許容される塩は、無機酸(例えば、塩酸、ヒドロホウ酸(hydroboric acid)、硝酸、硫酸、およびリン酸など)、有機酸(例えば、アルギン酸、ギ酸、酢酸、安息香酸、グルコン酸、フマル酸、シュウ酸、酒石酸、乳酸、マレイン酸、クエン酸、コハク酸、リンゴ酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、およびp−トルエンスルホン酸)または酸性アミノ酸(例えば、アスパラギン酸およびグルタミン酸など)によって形成することができる。本技術の化合物が、酸性基、例えば、カルボン酸基などを有する場合、これは、金属、例えば、アルカリおよびアルカリ土類金属(例えば、Na、Li、K、Ca2+、Mg2+、Zn2+)、アンモニアまたは有機アミン(例えば、ジシクロヘキシルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、ピコリン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン)または塩基性アミノ酸(例えば、アルギニン、リジンおよびオルニチン)との塩を形成することができる。かかる塩は、本化合物の単離および精製中in situでまたはその遊離塩基または遊離酸の形態で精製された化合物を、それぞれ適当な酸または塩基と別々に反応させることによりおよびこのようにして形成された塩を単離することにより、調製することができる。
当業者は、本技術の化合物が、互変異性、立体構造異性(conformational isomerism)、幾何異性および/または立体異性の現象を示すことができるということを理解している。本明細書および特許請求の範囲内の式の図が、あり得る互変異性の、立体構造異性体の、立体化学的なまたは幾何異性体の形態のうちの1つのみを表すことができるため、本技術は、本明細書に記載した有用性のうちの1つまたは複数を有する化合物の任意の互変異性の、立体構造異性体の、立体化学的なおよび/または幾何異性体の形態、ならびにこれらの様々な異なる形態の混合物を包含することが理解されるべきである。
「互変異性体」とは、互いに平衡状態である化合物の異性体の形態を意味する。異性体の形態の存在および濃度は、化合物が見出される環境に依存し、例えば、化合物が、固体であるまたは有機溶液または水溶液の形態であるか否かに応じて異なり得る。例えば、水溶液中で、キナゾリノンは、次の異性体の形態を示すことができ、これは、互いに互変異性体と称される


別の例として、グアニジンは、プロトン性有機溶液中の次の異性体の形態を示すことができ、互いに互変異性体とも称される

構造式により化合物を表すことが制限されるため、本明細書に記載した化合物のすべての化学式は、化合物のすべての互変異性型を表し、本技術の範囲内であることが理解されるべきである。
化合物の立体異性体(光学異性体としてもまた公知である)には、特定の立体化学が、明示的に示されない限り、構造のすべてのキラル、ジアステレオマー、およびラセミ体が含まれる。したがって、本技術において用いられる化合物には、描画から明らかである通り、任意のもしくはすべての不斉原子における濃縮されたまたは分解された光学異性体が含まれる。ラセミおよびジアステレオマーの混合物の両方、ならびに個別の光学異性体は、これらの鏡像異性もしくはジアステレオマーのパートナーが実質的にないように、単離するまたは合成することができ、これらの立体異性体は、すべて本技術の範囲内である。
本技術の化合物は、溶媒和物、特に水和物として存在することができる。水和物は、本化合物または本化合物を含む組成物の製造中に形成することができる、または水和物は、本化合物の吸湿性の性質により経時的に形成することができる。本技術の化合物は、その中でもとりわけ、DMF、エーテル、およびアルコール溶媒和物を含めて、有機溶媒和物としても存在することができる。任意の特定の溶媒和物の同定および調製は、合成有機化学または医薬品化学の当業者の技術の範囲内である。
本開示全体で、様々な刊行物、特許および公開された特許明細書は、同定する引用により参照される。本開示の範囲内でやはり、アラビア数字は、参照された引用を意味しており、その完全な文献の詳細は、特許請求の範囲のすぐ前に来ることが示される。これらの刊行物、特許および公開された特許明細書の開示は、本技術をより完全に記載するために、本明細書に参照により本開示に組み込まれる。
本技術
標的放射線療法が、放射性核種の大環状錯体を用いて、ある期間実行されているが、現在使用中の大環状分子(例えば、DOTA)は、一般に、放射性核種、特に、より大型のサイズの放射性核種、例えば、アクチニウム、ラジウム、ビスマス、および鉛同位体などとの安定性が不十分な錯体を形成する。かかる不安定性によって、大環状分子から放射性核種を解離させ、これによって、標的組織への選択性の欠如をもたらし、これはまた、非標的組織への毒性をもたらす。
本技術は、従来の技術のものよりも実質的に安定している新たな大環状錯体を提供する。したがって、これらの新しい錯体は、当技術分野の錯体より非標的組織への毒性が実質的になく、より効率的にがん細胞を有利には標的にすることができる。さらに、新たな錯体は、放射性核種による錯体生成のために、温度の上昇(例えば、少なくとも80℃)を一般に要するDOTA−タイプ錯体と対照的に、有利には、室温で生成することができる。本技術はまた、β放射性核種の代わりに、α線放出放射線核種を特に使用する。α線放出放射線核種は、エネルギーがはるかに高く、したがって、β−放出放射性核種よりも実質的に強力である。
したがって、一態様では、式Iの組成物は、

[式中、Mは、α線放出放射線核種である]または薬学的に許容されるその塩が提供される。模範的なα線放出放射線核種には、それだけには限らないが、アクチニウム−225(225Ac3+)、ラジウム−223(233Ra2+)、ビスマス−213(213Bi3+)、鉛−212(212Pb2+および/または212Pb4+)、テルビウム−149(149Tb3+)、フェルミウム−255(255Fm3+)、トリウム−227(227Th4+)、トリウム−226(226Th4+)、アスタチン−211(211At)、アスタチン−217(217At)、およびウラン−230が含まれる。
式I中、Aは、窒素原子(N)またはCRを表し;Aは、窒素原子(N)またはCRを表し;Aは、窒素原子(N)またはCRを表し;Aは、窒素原子(N)またはCRを表し;Aは、窒素原子(N)またはCRを表し;Aは、窒素原子(N)またはCRを表し;Aは、窒素原子(N)またはCRを表し;Aは、窒素原子(N)またはCRを表し;Aは、窒素原子(N)またはCRを表し;A10は窒素原子(N)またはCR10を表し;ただし、A、A、A、A、およびAのうち3個以下は、窒素原子であり得、A、A、A、A、およびA10のうち3個以下は、窒素原子であり得る。A基が、独立に選択されるため、本組成物は対称でも非対称でもよい。非対称系の場合では、例えば、芳香族環のうちの1つは、1個のみの環炭素原子を有することができ、他の芳香族環は、1、2、または3個の環窒素原子を有することができ、あるいは、例えば、芳香族環のうちの1つは、単環窒素原子を有することができ、他の芳香族環は、2または3個の環窒素原子を有することができる。R、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10(以下、「R基」)は、H、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロシクリル、ヘテロアリール、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’(式中、xは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−(OCHCH−OR’(式中、yは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基からそれぞれ独立に選択され、場合によっては、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’、−(OCHCH−OR’、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基は、−(CH−リンカー[式中、nは、1、2、または3である]によって、それが付着される炭素原子にそれぞれ独立に連結され;または直接隣接するR、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10基のうちの1もしくは2対は、相互接続されて、5から6員の置換もしくは非置換の炭素環式または窒素含有環を形成し;R’は、出現毎に、独立に、H、C〜Cアルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cシクロアルケニル、C〜Cアルキニル、C〜Cアリール、ポリ(エチレングリコール)、ヘテロシクリル、もしくはヘテロアリールであり、または同じ原子に付着した2つのR’基は、相互接続されて、3から6員環を形成する。ヘテロ原子含有官能基(すなわち、「官能基」)は、例えば、親水性または疎水性を改質するために機能し、(例えば、細胞標的指向化剤に結合するために)反応性官能基として作用し、または放射性核種と錯体を形成する(complexing)ことに関与し得る。官能基のいくつかの例には、アルキルニル(alkylnyl)、ハロゲン原子(例えば、F、Cl、Br、またはI)、−OR’、−(OCHCH−R’(式中、xは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−(OCHCH−OR’(式中、yは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−C(O)R’、−C(S)R’、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基、またはそのサブセットが含まれる。本明細書中の任意の実施形態では、上記官能基のいずれか1つまたは複数は、除外することも存在するために必要とすることもできる。
式(I)中のLおよびL基は、−(CH−[式中、pは、1、2、または3の値である]から独立に選択されるリンカーである。式(I)中の下付き文字rおよびsは、独立に0または1である。rが0である場合またはsが0である場合、その場合、LまたはLは、それぞれ、存在せず、これによって、それぞれの芳香族環と大環状分子との間の直接結合をもたらす。
本明細書中の任意の実施形態では、これは、R、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10のうちの少なくとも1つであり得、ハロゲン原子;−OR’;−(OCHCH−R’(式中、xは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である);−(OCHCH−OR’(式中、yは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−SR’;−OC(O)R’;−C(O)OR’;−C(S)OR’;−C(O)NR’R’;−C(S)NR’R’;−NR’C(O)R’;−NR’C(S)R’;−NR’R’;−NR’C(O)NR’;−NR’C(S)NR’;−S(O)R’;−SOR’;−SO(OR’);−SONR’;−P(O)(OR’);−P(O)R’(OR’);−P(O)R’;−NO;およびCNから選択される官能基、またはそのサブセット(本明細書において、「第1のセットの官能基」と称される)である。本明細書中の任意の実施形態では、これは、R、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10のうちの少なくとも1つであり得、−C(O)R’;−C(S)R’;−OCN;−SCN;−NCO;−NCS;−NR’−NR’R’;−N;−N=C=N−R’;−SOCl;−C(O)Cl;およびエポキシド基から選択される官能基、またはそのサブセット(本明細書において、「第2のセットの官能基」と称される)である。本明細書中の任意の実施形態では、これは、R、R、R、R、およびRのうちの少なくとも1つであり得、かつ/またはR、R、R、R、およびR10のうちの少なくとも1つは、第1のセットの官能基から選択される。本明細書中の任意の実施形態では、これは、R、R、R、R、およびRのうちの少なくとも1つであり得、かつ/またはR、R、R、R、およびR10のうちの少なくとも1つは、第2のセットの官能基から選択される。本明細書中の任意の実施形態では、これは、R、R、R、R、およびRのうちの少なくとも1つであり得、かつ/またはR、R、R、R、およびR10のうちの少なくとも1つは、第1のセットの官能基から選択され、R、R、R、R、およびRのうちの少なくとも1つおよび/またはR、R、R、R、およびR10のうちの少なくとも1つは、第2のセットの官能基から選択される。
、A、A、A、およびAが窒素原子でなく、かつ/またはA、A、A、A、およびA10が窒素原子でないということがあり得る。例えば、A、A、A、A、A、A、A、A、A、およびA10は、すべて窒素でなくてもよく、組成物は、式I−a

または薬学的に許容されるその塩である。
本明細書中の任意の実施形態では、A、A、A、A、A、A、A、A、A、およびA10のうちの少なくとも1つが、窒素原子であるということがあり得る。本明細書中の任意の実施形態では、A、A、A、A、およびAのうちの少なくとも1つが、窒素原子であり、A、A、A、A、およびA10のうちの少なくとも1つが、窒素原子であるということがあり得る。例えば、これは、AまたはAおよび/またはAもしくはA10は、窒素原子であるということがあり得る。次の亜属の構造は、各芳香族環における単一の窒素原子を有する組成物のサブクラス

または薬学的に許容されるその塩の模範的なものである。
本明細書中の任意の実施形態では、上記構造のうちのいずれかが、官能基としての、または特に、本明細書はまた、それぞれ「第1セット官能基」および「第2セット官能基」と称される第1もしくは第2のセットの官能基からの、示されたR基のうちの少なくとも1つを取るということがあり得る。例えば、式(I−b)中、R、R、R、R、R、R、R、およびR10のうちの少なくとも1つが、Hでないということがあり得る。本明細書中の任意の実施形態では、上記構造のうちのいずれかは、第1セット官能基として、示されたR基のうちの少なくとも1つを取り、第2セットの官能基として、示されたR基のうちの少なくとも1つを取る。例えば、式(I−b)中、R、R、R、R、R、R、R、およびR10のうちの少なくとも1つが、第1セット官能基であり、R、R、R、R、R、R、R、およびR10のうちの少なくとも1つが、第2セットの官能基であるということがあり得る。本明細書中の任意の実施形態では、芳香族環のうちの1つにおいてR基のうちの少なくとも1つおよび/または他の芳香族環におけるR基のうちの少なくとも1つが、第1セット官能基であるということがあり得る。例えば、式(I−b)中、R、R、R、およびRのうちの少なくとも1つおよび/またはR、R、R、およびR10のうちの少なくとも1つは、第1セット官能基であり得る。本明細書中の任意の実施形態では、芳香族環のうちの1つにおいてR基のうちの少なくとも1つおよび/または他の芳香族環におけるR基のうちの少なくとも1つが、第2セットの官能基であるということがあり得る。例えば、式(I−b)中、R、R、R、およびRのうちの少なくとも1つおよび/またはR、R、R、およびR10のうちの少なくとも1つが、第2セットの官能基であり得る。本明細書中の任意の実施形態では、芳香族環のうちの1つにおいてR基のうちの少なくとも1つおよび/または他の芳香族環におけるR基のうちの少なくとも1つが、第1セット官能基であり、芳香族環のうちの1つにおけるR基のうちの少なくとも1つおよび/または他の芳香族環におけるR基のうちの少なくとも1つが、第2セットの官能基であるということがあり得る。例えば、式(I−b)中、R、R、R、およびRのうちの少なくとも1つおよび/またはR、R、R、およびR10のうちの少なくとも1つは、第1セット官能基であり得、R、R、R、およびRのうちの少なくとも1つおよび/またはR、R、R、およびR10のうちの少なくとも1つは、第2セットの官能基であり得る。
本明細書中の任意の実施形態では、A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、およびA10のうち少なくとも2個が窒素原子であるということがあり得る。本明細書中の任意の実施形態では、A、A、A、A、およびAのうち少なくとも2個が窒素原子である、かつ/またはA、A、A、A、およびA10のうち少なくとも2個が、窒素原子であるということがあり得る。本明細書中の任意の実施形態では、A、A、A、A、およびAのうちの2個が窒素原子であり、A、A、A、A、およびA10のうちの2個が窒素原子であるということがあり得る。次の亜属の構造は、各芳香族環中で2個の窒素原子を有する組成物のサブクラスまたは薬学的に許容されるその塩の模範的なものである:

式(I−e)および(I−f)の本明細書中の任意の実施形態では、R、R、R、R、R、R、R、およびR10のうちの少なくとも1つが、第1セット官能基でも第2セットの官能基でもよいということがあり得る。本明細書中の任意の実施形態では、これは、上記構造のうちのいずれかが、第1セット官能基として、示されたR基のうちの少なくとも1つおよび第2セットの官能基として、示されたR基のうちの少なくとも1つを取るということがあり得る。例えば、式(I−e)中、R、R、R、R、R、およびRのうちの少なくとも1つは、第1セット官能基であり得、R、R、R、R、R、およびRのうちの少なくとも1つは、第2セットの官能基であり得る。本明細書中の任意の実施形態では、芳香族環のうちの1つにおいてR基のうちの少なくとも1つおよび/または他の芳香族環におけるR基のうちの少なくとも1つが、第1セット官能基であるということがあり得る。例えば、式(I−e)中、R、R、およびRのうちの少なくとも1つおよび/またはR、R、およびRのうちの少なくとも1つは、第1セット官能基であり得る。本明細書中の任意の実施形態では、芳香族環のうちの1つにおいてR基のうちの少なくとも1つおよび/または他の芳香族環におけるR基のうちの少なくとも1つが、第2セットの官能基であるということがあり得る。例えば、式(I−e)中、R、R、およびRのうちの少なくとも1つおよび/またはR、R、およびRのうちの少なくとも1つは、第2セットの官能基であり得る。本明細書中の任意の実施形態では、これは、芳香族環のうちの1つにおいてR基のうちの少なくとも1つおよび/または他の芳香族環におけるR基のうちの少なくとも1つが、第1セット官能基であり、芳香族環のうちの1つにおけるR基のうちの少なくとも1つおよび/または他の芳香族環におけるR基のうちの少なくとも1つが、第2セットの官能基であるということがあり得る。例えば、式(I−e)中、R、R、およびRのうちの少なくとも1つおよび/またはR、R、およびRのうちの少なくとも1つは、第1セット官能基であり得、R、R、およびRのうちの少なくとも1つおよび/またはR、R、およびRのうちの少なくとも1つは、第2セットの官能基であり得る。類似のセットの例は、式(I−f)について、「R、R、およびR」の例を「R、R、およびR」によって置き換え、ならびに「R、R、およびR」の例を「R、R、およびR10」によって置き換えることにより提供することができる。
本明細書中の任意の実施形態では、式(I)中のA、A、A、A、A、A、A、A、A、およびA10のうち少なくとも3個が、窒素原子であるということがあり得る。例えば、A、A、A、A、およびAのうち少なくとも3個は、窒素原子である、かつ/またはA、A、A、A、およびA10のうち少なくとも3個は、窒素原子であり得る。次の亜属の構造は、各芳香族環中の3個の窒素原子を有する組成物のサブ−クラス

または薬学的に許容されるその塩の模範的なものである。
式(I−g)の本明細書中の任意の実施形態では、R、R、R、およびRのうちの少なくとも1つは、第1セット官能基または第2セットの官能基であり得る。式(I−g)の本明細書中の任意の実施形態では、R、R、R、およびRのうちの少なくとも1つであり得、第1セット官能基となり得、少なくとも1個のR、R、R、およびRは、第2セットの官能基となり得るということがあり得る。式(I−g)の本明細書中の任意の実施形態では、RおよびRのうちの少なくとも1つおよび/またはRおよびRのうちの少なくとも1つが、第1セット官能基であるということがあり得る。式(I−g)の本明細書中の任意の実施形態では、RおよびRのうちの少なくとも1つおよび/またはRおよびRのうちの少なくとも1つが、第2セットの官能基であるということがあり得る。式(I−g)の本明細書中の任意の実施形態では、これは、RおよびRのうちの少なくとも1つおよび/またはRおよびRのうちの少なくとも1つが、第1セット官能基であり、RおよびRのうちの少なくとも1つおよび/またはRおよびRのうちの少なくとも1つが、第2セットの官能基であるということがあり得る。
本明細書中の任意の実施形態では、式(I)中の芳香族環のうちの少なくとも1つにおけるA基のうちの少なくとも1つが、R基としてそこに付着した第1セット官能基を有する炭素原子であるということがあり得る。本明細書中の任意の実施形態では、芳香族環のそれぞれにおけるA基のうちの少なくとも1つが、R基としてそこに付着した第1セット官能基を有する炭素原子であるということがあり得る。例えば、式(I)、(I−a)、または(I−b)中で、Aおよび/またはA(言い換えると、Aおよび/またはA)は、そこに付着した第1セット官能基を有する炭素原子であり得る。別の例として、Aおよび/またはA(言い換えると、Aおよび/またはA10)が炭素原子である場合では、炭素原子は、そこに付着した第1セット官能基を有し得る。次の亜属の構造は、前述した組成物

または薬学的に許容されるその塩のうちのいくつかの模範的なものである。
この構造はまた、次の模範的な構造

中で提供されるものなどの官能基または薬学的に許容されるその塩の選択において非対称であり得る。
本明細書中の任意の実施形態では、式(I)中の芳香族環のうちの少なくとも1つにおけるA基のうちの少なくとも1つが、R基としてそこに付着した第2セットの官能基を有する炭素原子であるということがあり得る。本明細書中の任意の実施形態では、芳香族環のそれぞれにおけるA基のうちの少なくとも1つが、R基としてそこに付着した第2セットの官能基を有する炭素原子である、または芳香族環のうちの1つのみが、少なくとも1つの第2セットの官能基を含むということがあり得る。本明細書中の任意の実施形態では、第2セットの官能基が、詳細にはA、A、もしくはAに、またはA、AもしくはAに、より詳細には、AまたはAに位置しているということがあり得る。次の亜属の構造は、少なくとも1種の第2セットの官能基を含有する、前述した組成物

または薬学的に許容されるその塩のうちのいくつかの模範的なものである。
本明細書中の任意の実施形態では、芳香族環における上記構造のうちのいずれかにおけるR基のうちの少なくとも1つが、第1セット官能基であるということがあり得る。本明細書中の任意の実施形態では、第1セット官能基が、第2セットの官能基を含有する同じ環中であるということがあり得る。
本明細書中の任意の実施形態では、R、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10基のうち、直接隣接する基の1もしくは2対が、相互接続されて、R、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10ついて上記で示される1つもしくは複数の基で場合によっては置換されている4−から6−員の炭素環式または窒素含有環を形成し、R、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10基の相互接続が、A、A、A、A、およびAを含む式(I)中に示される環を含む縮合環系をもたらし、かつ/またはA、A、A、A、およびA10を含む式(I)中に示される環を含む縮合環系をもたらすということがあり得る。
本明細書中の任意の実施形態では、これらの構造には、A基を含む、示された芳香族環のうちの少なくとも1つを含む、少なくとも1つの縮合環系が含まれるということがあり得る。かかる構造の模範的な亜属の構造は、次の通り、

または薬学的に許容されるその塩が提供される。
式(I−v)中、A、A、A、A、A、A10、L、L、r、s、およびMは、本明細書中の任意の実施形態において示される通りであり、R11、R12、R13、R14、R15、およびR16は、独立に、H、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、アリール、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’(式中、xは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−(OCHCH−OR’(式中、yは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基からなる群から選択され、場合によっては、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’、−(OCHCH−OR’、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基は、−(CH−リンカー[式中、nは、1、2、または3である]によって、それが付着される炭素原子にそれぞれ独立に連結され;R’は、出現毎に、独立に、H、C〜Cアルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cシクロアルケニル、C〜Cアルキニル、C〜Cアリール、ヘテロシクリル、またはヘテロアリールである。本明細書中の任意の実施形態では、R15およびR16基は、場合によっては、相互接続して、第2の縮合環を形成することができ、これは、第1の縮合環と同一でも異なっていてもよい。本明細書中の任意の実施形態では、R11、R12、R13、およびR14は、さらに相互接続せず、これは、二環式縮合環系として縮合環を残すということがあり得るが;本明細書中の任意の実施形態では、R11、R12、R13、およびR14の間からの2つの隣接する基は、相互接続し、それによって、三環式縮合環系を形成することができるということがあり得る。
式(I−v)の本明細書中の任意の実施形態では、R11、R12、R13、R14、R15、およびR16のうちの少なくとも1つが、−C(O)R’;−C(S)R’;−OCN;−SCN;−NCO;−NCS;−NR’−NR’R’;−N;−N=C=N−R’;−SOCl;−C(O)Cl;およびエポキシド基から選択される基であるということがあり得る。式(I−v)の本明細書中の任意の実施形態では、R11、R12、R13、R14、R15、およびR16のうちの少なくとも1つが、ハロゲン原子;−OR’;−(OCHCH−R’(式中、xは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−(OCHCH−OR’(式中、yは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−SR’;−OC(O)R’;−C(O)OR’;−C(S)OR’;−C(O)NR’R’;−C(S)NR’R’;−NR’C(O)R’;−NR’C(S)R’;−NR’R’;−NR’C(O)NR’;−NR’C(S)NR’;−S(O)R’;−SOR’;−SO(OR’);−SONR’;−P(O)(OR’);−P(O)R’(OR’);−P(O)R’;−NO;および−CNから選択される基であるということがあり得る。
本明細書中の任意の実施形態では、これらの構造には、A基を含む、示された芳香族環のそれぞれを含む2つの縮合環系が含まれるということがあり得る。かかる構造の模範的な亜属の構造は、次の通り、

または薬学的に許容されるその塩が提供される。
式(I−w)中、A、A、A、A、A、A10、L、L、r、s、およびMは、上記で定義される通りであり、R11、R12、R13、R14、R17、R18、R19、およびR20は、独立に、H、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、アリール、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’(式中、xは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−(OCHCH−OR’(式中、yは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基からなる群から選択され、場合によっては、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’、−(OCHCH−OR’、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基は、−(CH−リンカー[式中、nは、1、2、または3である]によって、それが付着される炭素原子にそれぞれ独立に連結され;R’は、出現毎に、独立に、H、C〜Cアルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cシクロアルケニル、C〜Cアルキニル、C〜Cアリール、ヘテロシクリル、またはヘテロアリールである。
式(I−w)の本明細書中の任意の実施形態では、A、A、A、A、A、およびA10のうちの少なくとも1つが、窒素原子であるということがあり得る。式(I−w)の本明細書中の任意の実施形態では、A、A、およびAのうちの少なくとも1つ(すなわち、1つ、2つ、またはすべて)が、窒素原子であり、A、A、およびA10のうちの少なくとも1つ(すなわち、1つ、2つ、またはすべて)が、窒素原子であるということがあり得る。かかる構造の模範的な亜属の構造は、次の通り、

または薬学的に許容されるその塩が提供される。
他の態様では、本技術は、がんの標的放射線療法に有用な組成物を提供する。本組成物は、その構造中で、組成物をがん細胞に選択的に誘導する選択的ながん細胞標的指向化基を含むことにより、がん細胞を標的にする(すなわち、がん細胞に選択的に結合する)。R基のうちの少なくとも1つには、選択的ながん細胞標的指向化基が含まれることを除いて、本組成物は、好都合には、式(I)により表すことができる。選択的ながん細胞標的指向化基は、がん細胞を選択的に標的指向化することが可能である当技術分野で公知の任意の基であり得る。例として、選択的ながん細胞標的指向化基は、がん細胞に特異的な受容体部位を標的にすることができる。がん細胞標的指向化基は、ペプチド結合によって連結されているアミノ酸から構成することができる。本明細書において任意の実施形態の選択的ながん細胞標的指向化基は、がん標的指向化抗体、抗体フラグメント、50個までのアミノ酸を含有する選択的な標的指向化オリゴペプチド、酵素、核酸塩基含有部分(例えば、オリゴヌクレオチド、DNAもしくはRNAベクター、またはアプタマー)、またはレクチンを含むことができる。本明細書中の任意の実施形態では、前述のがん細胞標的指向化剤のいずれかは、反応性官能基によって大環状組成物の芳香族環のうちの1つに結合した粒子と、粒子(例えば、ナノ粒子または微小粒子)上で結合させるまたは吸着させることができる。
標的指向化組成物は、式(II)

によって表される。
式(II)中、A〜A10、M、L、L、r、およびsは、R基のうちの少なくとも1つ(R〜R10)が、選択的ながん細胞標的指向化基であるまたはそれを含むことを除いて、本明細書において任意の実施形態について同じ意味が示され、これは、かかる基を含有する粒子を含めた、上記で示される選択的がん細胞標的指向化基のいずれか1つまたは複数であり得る。特に、R、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10のうちの少なくとも1つは、選択的ながん細胞標的指向化基、またはアルキレン、−O−、−S−、−(OCHCH−(式中、zは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−C(S)O−、−C(O)NR’−、−C(S)NR’、−NR’C(O)−、−NR’C(S)−、−NR’−、−NR’C(O)N−、−NR’C(S)N−、−S(O)−、−SO−、−S(O)O−、−SONR’−、−P(O)(OR’)−、−P(O)(R’)−、−C(NR’)−、−OC(NR’)−、−SC(NR’)−、によって、それが付着される炭素原子に連結されている選択的ながん細胞標的指向化基であり、場合によっては、−O−、−S−、−(OCHCH−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−C(S)O−、−C(O)NR’−、−C(S)NR’、−NR’C(O)−、−NR’C(S)−、−NR’−、−NR’C(O)N−、−NR’C(S)N−、−S(O)−、−SO−、−S(O)O−、−SONR’−、−P(O)(OR’)−、−P(O)(R’)−、−C(NR’)−、−OC(NR’)−、−SC(NR’)−は、それぞれ独立に、C〜Cアルキレンによって、それが付着される炭素原子に連結されている。したがって、式(II)には、R基(R〜R10)のうちの少なくとも1つが、選択的ながん細胞標的指向化基であるまたはそれを含むことを除いて、式(I)下で同じ数の亜属の構造を含む。式(II)下の亜属の構造の類似のシリーズは、これらの亜属の式のそれぞれにおいて、R基(R〜R10)のうちの少なくとも1つを要することにより、式(I−a)から(I−x)から派生して、選択的ながん細胞標的指向化基を含む。したがって、式(II)下の亜属の構造は、式(II−a)から(II−x)と類似して、式(II−a)から(II−x)と定義することができる。
他の態様では、式(I)および式(II)による組成物を生成する方法が提供される。かかる方法において、芳香族環は、α線放出放射線核種Mを含まないことを除いて、当技術分野で周知の方法により大環状部分に付着させて、式(I)または式(II)中で示される構造に対応するリガンド部分を生成することができる。次いで、このリガンドは、当技術分野で周知の方法により放射性核種と結合される。芳香族環が、大環状部分に付着されている場合、官能基、例えば、R〜R10について提供されるもののいずれかは、通常、芳香族環上で、しばしば、保護された形態で存在するが;いくつかの場合では、芳香族環は、R〜R10について提供される官能基のうちのいずれかで官能性を持たせる前に、大環状部分に付着させることができる。式(II)下で組成物を生成するために、少なくとも1つの反応性官能基を含有する式(I)下の組成物は、選択的ながん細胞標的指向化基と反応させて、反応性官能基を介して、大環状部分に付着させた芳香族環に、選択的ながん細胞標的指向化基を結合させる。例えば、イソシアナートまたはイソチオシアナート反応性官能基は、式(I)中の組成物の少なくとも1つの芳香族環上で含むことができ、得られた官能性を持たせた組成物は、アミノ酸含有標的指向化剤中でアミノ基とイソシアナートまたはイソチオシアナート基を反応させて、式(II)の標的指向化組成物を生成することにより、アミノ酸含有標的指向化剤に付加される。このようにして、アミノ−含有標的指向化剤は、尿素またはチオ尿素結合により大環状錯体に結合される。異なる結合を有する結合の他の多数のモードは、用いられた反応性官能基に応じて実行できる。選択的ながん細胞標的指向化基の付着は、式(I)の結合されてないまたは結合された形態で行うことができる。意義深いことに、式(I)の結合されてない形態は、高放射化学収率で、例えば、少なくとも90%、95%、97%、もしくは98%でまたは90%、95%、97%、もしくは98%を超えて、室温(一般に、18〜30℃、または約20℃、約25℃、もしくは約30℃または20℃、25℃、もしくは30℃以下)で、放射性核種と結合させることができる。
式(II)による標的指向化組成物が、反応性官能基の標的指向化剤との反応によって付着される標的指向化剤を含有するため、式(II)による標的組成物は、一般に、実質的に反応性の官能基、例えば、第1の場所で標的指向化剤を付着させるために用いるものなどを含まない。したがって、本明細書中の任意の実施形態では、式(II)による標的指向化組成物は、反応性官能基が、第2セット官能基において見出されたことを除いて、式(I)下でR〜R10について記載された基のいずれかを含むことができる。
本技術はまた、本明細書中に開示される式IIの化合物(または薬学的に許容されるその塩)および薬学的に許容される担体または1種もしくは複数の添加剤または充てん剤(別段の指定がない限り、集合的に、「薬学的に許容される担体」と称する)の実施形態のうちの1つのいずれかを含む組成物(例えば、医薬組成物)および医薬品を提供する。組成物は、本明細書に記載した方法および治療において用いることができる。医薬組成物は、本明細書中に開示される本技術の化合物の実施形態の1つのうちのいずれかの有効量を含むことができる。上記実施形態のうちのいずれかにおいて、有効量は、対象に対して決定することができる。「有効量」とは、所望の効果をもたらすために要する化合物または組成物の量を意味する。有効量の限定しない一例としては、それだけには限らないが、例えば、前立腺がん、乳がん、または膀胱がんの治療を含めた、治療(医薬用)用途のための許容される毒性レベルおよびバイオアベイラビリティレベルをもたらす量または用量を含む。有効量の別の例としては、例えば、前立腺がん、乳がん、または膀胱がんに伴う症状の軽減、例えば、前立腺がん、乳がん、または膀胱がんの増殖および/または転移の軽減が可能である量または用量を含む。有効量は、組成物のグラム当たりの化合物約0.01μg〜約1mg、好ましくは、組成物のグラム当たりの化合物約0.1μg〜約500μgとなり得る。本明細書で使用される場合、「対象」または「患者」は、哺乳動物、例えば、ネコ、イヌ、げっ歯類または霊長類などである。通常、対象は、ヒトであり、好ましくは、非小細胞肺がん、膀胱がん、または結腸がん(結腸腺がんなど)に罹患しているまたは罹患している疑いがあるヒトである。用語「対象」および「患者」は、同義的に用いることができる。
本明細書に記載した本技術の実施形態のいずれかにおいて、医薬組成物は、単位剤形で包装することができる。単位剤形は、非小細胞肺がん、膀胱がん、または結腸がん(結腸腺がんなど)を治療する上で有効である。一般に、本技術の化合物を含めた単位剤形は、患者への考慮に応じて変わる。かかる考慮には、例えば、年齢、プロトコール、状態、性別、疾患の程度、禁忌、併用療法などが含まれる。これらの考慮に基づいた模範的な単位剤形はまた、当技術分野で熟練した医師により、調整されても修正されてもよい。例えば、本技術の化合物を含む患者のための単位剤形は、1×10−4g/kg〜1g/kg、好ましくは、1×10−3g/kg〜1.0g/kgまで変わり得る。本技術の化合物の用量はまた、0.01mg/kg〜100mg/kg、好ましくは、0.1mg/kg〜10mg/kgまで変わり得る。適当な単位剤形には、それだけには限らないが、散剤、錠剤、丸剤、カプセル剤、トローチ剤.坐剤.パッチ.鼻内スプレー、注射剤、植込み型徐放性配合物、粘膜付着性(rnucoadherent)フィルム、局所ワニス、脂質複合体などが含まれる。
医薬組成物は、1種もしくは複数の式IIの化合物、薬学的に許容されるその塩、それらの立体異性体、それらの互変異性体、またはそれらの溶媒和物を、薬学的に許容される担体、添加剤、結合剤、賦形剤などと混合することにより調製して、がん(例えば、前立腺がん、乳がん、または膀胱がん)に伴う障害を予防するおよび治療することができる。本明細書に記載した化合物および組成物を用いて、例えば、前立腺がん、乳がん、または膀胱がんを治療する配合物および医薬品を調製することができる。かかる組成物は、例えば、顆粒剤、散剤、錠剤、カプセル剤、シロップ、坐剤、注射、乳剤、エリキシル剤、懸濁液または溶液の形態となり得る。本組成物は、例えば、経口、非経口、局所、直腸、経鼻、経膣投与により、または植込み型リザーバーによって、様々な投与経路のために配合することができる。非経口投与または全身投与には、それだけに限らないが、皮下、静脈内、腹腔内、および筋肉内注射が含まれる。次の用量形態は、例として示され、本発明の技術(instant present technology)を限定するものと解釈すべきでない。
経口、口腔、および舌下投与の場合、散剤、懸濁液、顆粒剤、錠剤、丸剤、カプセル剤、ゲルカプセル剤、およびカプレットは、固体用量形態として許容される。これらは、例えば、本発明の技術の1種もしくは複数の化合物、または薬学的に許容されるそれらの塩もしくは互変異性体を、少なくとも1種の添加物、例えば、デンプンまたは他の添加物と混合することにより、調製することができる。適当な添加物は、スクロース、ラクトース、セルロース糖(cellulose sugar)、マンニトール、マルチトール、デキストラン、デンプン、寒天、アルギナート、キチン、キトサン、ペクチン、トラガカントゴム、アラビアゴム、ゼラチン、コラーゲン、カゼイン、アルブミン、合成もしくは半合成ポリマーまたはグリセリドである。場合によっては、経口剤形は、投与において補助される他の成分、例えば、不活性賦形剤、または滑沢剤、例えば、ステアリン酸マグネシウム、または保存剤、例えば、パラベンもしくはソルビン酸、または抗酸化剤、例えば、アスコルビン酸、トコフェロールもしくはシステイン、崩壊剤、結合剤、増粘剤、緩衝剤、甘味剤、矯味剤または付香剤を含有することができる。錠剤および丸剤は、当技術分野で公知の適当なコーティング材料でさらに処理することができる。
経口投与用の液体剤形は、薬学的に許容される乳剤、シロップ、エリキシル剤、懸濁液、および溶液の形態となり得、これは、不活性賦形剤、例えば、水などを含有することができる。医薬配合物および医薬品は、無菌液体、例えば、それだけには限らないが、油、水、アルコール、およびこれらの組合せを用いて、液体懸濁液または溶液として調製することができる。薬学的に適当な界面活性剤、懸濁化剤、乳化剤は、経口もしくは非経口投与用に加えることができる。
上記で述べた通り、懸濁液は、油を含むことができる。かかる油には、それだけには限らないが、ラッカセイ油、ゴマ油、綿実油、トウモロコシ油およびオリーブ油が含まれる。懸濁液製剤はまた、脂肪酸のエステル、例えば、オレイン酸エチル、ミリスチン酸イソプロピル、脂肪酸グリセリドおよびアセチル化脂肪酸グリセリドを含有することもできる。懸濁液配合物は、アルコール、例えば、それだけには限らないが、エタノール、イソプロピルアルコール、ヘキサデシルアルコール、グリセロールおよびプロピレングリコールを含むことができる。エーテル、例えば、それだけには限らないが、ポリ(エチレングリコール)、石油炭化水素、例えば、鉱油およびペトロラタム;および水はまた、懸濁液配合物において用いることもできる。
注射用剤形には、一般に、水性懸濁液または油性懸濁液が含まれ、これは、適当な分散剤または湿潤剤および懸濁化剤を用いて調製することができる。注射用形態は、溶液相となっても懸濁液の形態となってもよく、溶媒または賦形剤で調製される。許容される溶媒またはビヒクルには、滅菌水、リンゲル液、または等張食塩水(isotonic aqueous saline solution)が含まれる。あるいは、無菌の油は、溶媒または懸濁化剤として使用することができる。通常、油または脂肪酸は、天然もしくは合成油、脂肪酸、モノ−、ジ−もしくはトリ−グリセリドを含めて、不揮発性である。
注射の場合、医薬配合物および/または医薬品は、前述した適切な溶液による復元に適した粉末であり得る。これらの例には、それだけには限らないが、凍結乾燥、回転乾燥またはスプレー乾燥粉末、非晶質粉末、顆粒剤、沈殿物、または微粒子物が含まれる。注射の場合、配合物は、安定剤、pH調整剤、界面活性剤、バイオアベイラビリティ調整剤およびこれらの組合せを場合によっては、含有することができる。
本技術の化合物は、鼻または口を通した吸入により肺に投与することができる。吸入用の適当な医薬配合物には、溶液、スプレー、乾燥粉末、または任意の適切な溶媒を含有するエアゾール剤、場合によっては、他の化合物、例えば、それだけには限らないが、安定剤、抗菌剤、酸化防止剤、pH調整剤、界面活性剤、バイオアベイラビリティ調整剤およびこれらの組合せが含まれる。担体および安定剤は、特定の化合物の所要量によって変わるが、通常、非イオン性界面活性剤(Tween、Pluronic、またはポリエチレングリコール)、血清アルブミンのような無害なタンパク質、ソルビタンエステル、オレイン酸、レシチン、アミノ酸、例えば、グリシン、緩衝剤、塩、糖類または糖アルコールを含む。水性および非水性(例えば、フッ化炭素噴射剤の形態の)エアゾール剤は、吸入により、本技術の化合物の送達のために通常用いられる。
前述のこれらの代表的な剤形の他に、薬学的に許容される添加剤および担体は、当業者に周知であり、したがって、本発明の技術に含まれる。かかる添加剤および担体は、例えば、「Remingtons Pharmaceutical Sciences」Mack Pub.Co.、New Jersey(1991年)中に記載されており、これを参照により本明細書に組み込む。本組成物はまた、例えば、ミセルもしくはリポソーム、またはいくつかの他の被包された形態を含むことができる。
特定の用量は、対象の、疾患の状態、年齢、体重、全体的な健康状態、性別、および食事、投与間隔、投与経路、排泄率、ならびに薬物の組合せに応じて、調整することができる。有効量を含有する上記剤形のうちのいずれかは、ルーチン的な実験の範囲内で十分であり、したがって、本発明の技術の範囲内で十分である。
様々なアッセイおよびモデル系は、本技術による治療の治療効果を決定するために、容易に使用することができる。
示された状態の場合、試験対象は、プラセボによって治療されたまたは他の適当な対照対象と比較して、対象における障害によって引き起こされたまたはそれに伴う1種もしくは複数の症状(複数可)の10%、20%、30%、50%またはそれ以上の減少、75〜90%まで、または95%もしくはそれ以上の減少を示す。
他の態様では、本技術は、式(II)による標的指向化組成物の有効量を、がんを有する対象に投与することにより、がんを治療する方法を提供する。がん細胞標的指向化剤が、広範囲のがんのいずれかを標的にするために選択することができるため、治療について本明細書中で考慮されるがんは、限定されない。がんは、本質的にがんの任意のタイプであり得る。例えば、抗体またはペプチドベクターは、広範囲のがんのいずれかを標的にするために生成することができる。本明細書に記載した標的指向化組成物は、通常、血流への注射により投与されるが、投与の他のモード、例えば、経口もしくは局所投与などもまた、考慮される。いくつかの実施形態では、標的指向化組成物は、局所的に、標的細胞が存在する部位において、すなわち、ある特定の組織、臓器、または体液(例えば、血液、脳脊髄液など)中に投与することができる。血流を通して標的に送り込むことができる任意のがんは、本明細書中で特に考慮される。がん細胞を含む適用可能な身体の部位のいくつかの例には、乳房、肺、胃、腸、前立腺、卵巣、子宮頚部、膵臓、腎臓、肝臓、皮膚、リンパ、骨、膀胱、子宮、結腸、直腸、および脳が含まれる。がんはまた、1種もしくは複数の癌、肉腫、リンパ腫、芽細胞腫、または奇形腫(胚細胞腫瘍)の存在を含めることもできる。がんはまた、白血病の形態であり得る。いくつかの実施形態では、がんは、三種陰性乳がんである。
当技術分野で周知の通り、有効成分(複数可)の用量は、一般に、治療対象となる障害または状態、障害または状態の程度、投与の方法、患者のサイズ、および潜在的な副作用に依存する。異なる実施形態では、これらのおよび他の因子に応じて、標的指向化組成物の適当な用量は、正確に、少なくとも、例えば、少なくとも1mg、10mg、50mg、100mg、200mg、300mg、400mg、500mg、600mg、700mg、800mg、900mg、1000mg、1200mg、もしくは1500mg、1mg、10mg、50mg、100mg、200mg、300mg、400mg、500mg、600mg、700mg、800mg、900mg、1000mg、1200mg、もしくは1500mgを超える、1mg、10mg、50mg、100mg、200mg、300mg、400mg、500mg、600mg、700mg、800mg、900mg、1000mg、1200mg、もしくは1500mgまでもしくはそれ未満、または前述の模範的な用量のうちのいずれかによって制限された範囲内の用量であり得る。さらに、本組成物は、任意の適当なスケジュール、例えば、1日1回、2回もしくは3回または1、2、3、4、もしくは5日、または1、2、3、もしくは4週間、または1、2、3、4、5、もしくは6カ月間の全治療期間の隔日により、またはその間の時間枠内で、示された量で投与することができる。あるいは、またはさらに、本組成物は、障害または状態の所望の変化が実現するまで、または予防効果が提供されることが考えられるとき、投与することができる。
本明細書中の例は、本技術の利益を例示するためにおよび本技術の化合物またはそれらの塩、医薬組成物、誘導体、プロドラッグ、もしくは互変異性型を調製するまたはそれらを用いることにより、当技術分野の当業者をさらに補助するために提供される。本明細書中の例はまた、本技術の好ましい態様をより十分に例示するために示される。これらの例は、添付した特許請求の範囲により定義される通り、本技術の範囲を限定するものと解釈すべきではない。これらの例は、前述の本技術の任意の変形法、態様または実施形態を含むことができるまたはそれらに組み込むことができる。前述の変形法、態様または実施形態はまた、さらに、本技術の任意のもしくはすべての他の変形法、態様または実施形態の変形法を含むことができるまたはそれらに組み込むことができる。
模範的な合成手順および特徴付け
材料および器具使用。すべての溶媒および試薬を、別段示されない限り、市販品から購入し、投与するときさらに精製せずに使用した。「乾燥」と示された溶媒は、3Å分子ふるいにかけて貯蔵後得られた。金属塩を、Strem Chemicals(Newburyport、MA)から購入し、最も高純度のものを入手し;Lu(ClOは、Lu15.1wt%を含有する水溶液として提供された。2官能性リガンドp−SCN−Bn−DOTAを、Macrocyclics(Plano、TX)から購入した。NMeOHを、HO中の25wt%溶液(微量金属ベースで、Beantown Chemical、Hudson、NH)として購入した。塩酸(BDH Aristar Plus、VWR、Radnor、PA)および硝酸(Optima、ThermoFisher Scientific、Waltham、MA)は、微量金属グレードのものであった。225Ac−錯体チャレンジアッセイのために用いたChelex 100(ナトリウム形態、50〜100メッシュ)およびヒト血清を、Sigma Aldrich(St.Louis、MO)から購入した。脱イオン水(≧18MΩcm)を、Millipore Direct−Q(登録商標)3UVまたはElga Purelab Flex 2水精製系を用いて、現場で調製した。
反応を、薄層クロマトグラフィー(TLC、Whatman UV254アルミニウム裏付シリカゲル)によってモニターした。化合物の分析および精製のために用いられるHPLC系は、CBM−20A communication bus module、LC−20AP(分取用)またはLC−20AT(分析用)ポンプ、および270nmでのSPD−20AV UV/Vis detector monitoring(株式会社島津製作所、日本)からなる。分析用クロマトグラフィーを、別段示されない限り、流速1.0mL/分で、Ultra Aqueous C18カラム、100Å、5μm、250mm×4.6mm(Restek、Bellefonte、PA)を用いて行った。精製を、別段示されない限り、流速14mL/分でEpic Polar分取用カラム、120Å、10μm、25cm×20mm(ES Industries、West Berlin、NJ)を用いて行った。勾配HPLC法を、HO(A)およびMeOH(B)またはACN(C)を含有する二成分系移動相(binary mobile phase)を用いて使用した。HPLC方法A:10%B(0〜5分)、10〜100%B(5〜25分)。方法B:10%C(0〜5分)、10〜100%C(5〜25分)。方法C:10%C(0〜5分)、10〜100%C(5〜40分)。方法D:10%C(0〜5分)、10〜100%C(5〜20分)。溶媒系は、0.2%TFAを用いた方法Cを除いて、0.1%トリフルオロ酢酸(TFA)を含有した。NMRスペクトルを、Varian Inova 300MHz、400MHz、500MHzまたは600MHz分光計、または広帯域Prodigy cryoprobeを備えたBruker AV III HD 500MHz分光計において、周囲温度で記録した。化学シフトを、ppmで報告する。Hおよび13C NMRスペクトルは、TMS内部標準(0ppm)、残りの溶媒ピーク、またはアセトニトリル内部標準(DOスペクトルにおいて2.06ppm)を参照した。19F NMRスペクトルは、モノフルオロベンゼン内部標準(−113.15ppm)を参照した。報告されたHスペクトルにおけるプロトン共鳴の分裂は、s=一重線、d=二重線、t=三重線、q=四重線、m=多重線、dt=三重の二重線、td=二重の三重線、およびbr=広幅と定義される。IR分光測定を、Nicolet Avatar 370 DTGS(ThermoFisher Scientific、Waltham、MA)を用いて、サンプルのKBrペレットで行った。高分解能質量スペクトル(HRMS)を、Exactive Orbitrap質量分析計(ThermoFisher Scientific、Waltham、MA)において正ESIモードで記録した。UV/可視スペクトルを、別段示されない限り、1−cmクォーツ製キュベットを用いてCary 8454 UV−Vis(Agilent Technologies、Santa Clara、CA)上で記録した。元素分析(EA)を、Atlantic Microlab、Inc.(Norcross、GA)により行った。
Macropa錯体、Macropa−NCS、およびMacropa−NHC(S)NHCHの合成および特徴付け。N,N’−ビス[(6−カルボキシ−2−ピリジル)メチル]−4,13−ジアザ−18−クラウン−6(Hmacropa・2HCl・4HO)[102,103]を、EMD Millipore(Darmstadt、Germany)から購入したまたは文献プロトコール[104]によって合成された1,7,10,16−テトラオキサ−4,13−ジアザシクロオクタデカン(7)を用いて調製した。ケリダム酸一水和物(1)を、TCI America(Portland、OR)から購入した。ジメチル4−クロロピリジン−2,6−ジカルボキシラート(2)、[105]ジメチル4−アジドピリジン−2,6−ジカルボキシラート(3)、[106]および6−クロロメチルピリジン−2−カルボン酸メチルエステル(8)、[102]を、示された文献プロトコールによって調製した。
[La(macropa)]2+の調製。

macropa・2HCl・4HO(0.0233g、0.034mmol)の2−プロパノール(0.6mL)懸濁液に、トリエチルアミン(20μL、0.143mmol)を加えた。pale−gold溶液を、25分間還流下で加熱した後、La(ClO・6HO(0.0209g、0.038mmol)の2−プロパノール(0.5mL)溶液を滴下した。沈殿物が直ちに形成された。このクリーム色の懸濁液を、さらに1.5h還流下で撹拌し、冷却し遠心した。上澄みを除去し、ペレットを、2−プロパノール(2×1mL)で洗浄し、次いで、ろ紙で風乾して、2−プロパノール0.64当量を含有する淡黄褐色の固形物(0.0177g)として表題錯体を得た。1H NMR (500 MHz, D2O, pD ≒ 9) δ= 7.87 (t, J = 7.8 Hz, 2H), 7.54 (d, J = 7.8 Hz, 2H), 7.39 (d, J = 7.6 Hz, 2H), 5.21 (d, J = 15.7 Hz, 2H), 4.44 (t, J = 11.6 Hz, 2H), 4.09 (t, J = 11.2 Hz, 4H), 4.01 (t, J = 10.4 Hz, 2H), 3.74 (d, J = 9.9 Hz, 2H), 3.65-3.60 (m, 4H), 3.58-3.47 (m, 4H), 3.44 (d, J = 10.8 Hz, 2H), 2.75 (td, J = 13.1, 2.7 Hz, 2H), 2.56 (d, J = 13.9 Hz, 2H), 2.38 (d, J = 14.0 Hz, 2H). 13C{1H} APT NMR (126 MHz, D2O, pD ≒ 9) δ= 172.62, 158.70, 150.19, 140.94, 126.89, 122.32, 71.88, 70.12, 69.20, 68.05, 60.14, 56.08, 54.01. EA実測値: C, 35.16; H, 4.73; N, 5.91. C26H35LaN4O8・2ClO4・2H2O・0.64iPrOHの計算値: C, 35.53; H, 4.71; N, 5.94. IR (cm-1): 3443, 2913, 1630, 1596, 1461, 1370, 1265, 1083, 948, 839, 770, 678, 617, 513. HPLC tR = 18.104分 (方法A). HRMS (m/z): 669.14289, 335.07519; [C26H34LaN4O8]+および[C26H35LaN4O8]2+の計算値, それぞれ: 669.14346, 335.07537.
[Lu(macropa)]の調製。

macropa・2HCl・4HO(0.0730g、0.108mmol)の2−プロパノール(2mL)懸濁液に、トリエチルアミン(61.5μL、0.441mmol)を加えた。pale−gold溶液を、25分間還流下で加熱した後、Lu(ClO(0.1372g、0.118mmol Lu)の2−プロパノール(1.8mL)水溶液を滴下した。沈殿物が直ちに形成された。還流下でまたはさらに1h撹拌した後、クリーム色の懸濁液を、RTで20hすりつぶし、次いで、遠心した。上澄みを除去し、ペレットを、2−プロパノール(2×2mL)で洗浄し、次いで、ろ紙で風乾して、残りの2−プロパノールおよびトリエチルアミン塩を含有する淡黄褐色の固形物(0.0605g)として表題錯体を得た。1H NMR (600 MHz, D2O, pD ≒ 7-8) δ= 7.85 (t, J = 7.7 Hz, 2H), 7.52 (d, J = 7.8 Hz, 2H), 7.37 (d, J = 7.6 Hz, 2H), 4.68 (d, J = 16.3 Hz, 2H), 4.56 (td, J = 11.2, 1.7 Hz, 2H), 4.42-4.38 (m, 2H), 4.23-4.19 (m, 6H), 4.07 (d, J = 16.3 Hz, 2H), 3.96-3.87 (m, 2H), 3.71-3.63 (m, 4H), 3.38 (td, J = 10.0, 4.7 Hz, 2H), 3.00 (m, 2H), 2.93 (d, J = 13.1 Hz, 2H), 2.52 (dt, J = 14.8, 4.5 Hz, 2H). 13C{1H} APT NMR (126 MHz, D2O, pD ≒ 7-8) δ= 172.13, 158.67, 148.98, 141.81, 127.38, 122.83, 75.33, 73.12, 71.97, 71.70, 64.65, 57.37, 55.08. IR (cm-1): 3400, 1639, 1396, 1274, 1091, 913, 770, 678, 622. HPLC tR = 安定でない(方法A). HRMS (m/z): 705.17772; [C26H34LuN4O8]+の計算値: 705.17788.
ジメチル4−アミノピリジン−2,6−ジカルボキシラートの調製(4)。

ジメチル4−アジドピリジン−2,6−ジカルボキシラート(3、0.9445g、4.0mmol)、10%Pd/C(0.1419g)、およびDCM:MeOH(1:1、18mL)を、丸底フラスコ中で合わせた。Hのバルーンでフラスコをパージした後、反応を、H雰囲気下で室温で46h激しく撹拌した。灰色の混合物を、DMF(450mL)で希釈し、セライト層でろ過した。0.22μmナイロン膜で、その後、ろ過した後、ろ液を、減圧下で60℃で濃縮し、真空中でさらに乾燥して、淡黄褐色の固形物(0.824g、収率98%)として4を得た。1H NMR (500 MHz, DMSO-d6): δ= 7.36 (s, 2 H), 6.72 (s, 2 H), 3.84 (s, 6 H). 13C{1H} APT NMR (126 MHz, DMSO-d6): δ= 165.51, 156.24, 148.05, 111.99, 52.29. IR (cm-1): 3409, 3339, 3230, 1726, 1639, 1591, 1443, 1265, 996, 939, 787, 630, 543. HPLC tR = 9.369分 (方法B). HRMS (m/z): 211.07213 [M + H]+; 計算値: 211.07133.
エチル4−アミノ−6−(ヒドロキシメチル)ピコリナート(5)の調製。

4(0.677g、3.22mmol)の無水EtOH(27mL)還流懸濁液に、NaBH(0.1745g、4.61mmol)を少量ずつ1h加えて、淡黄色の懸濁液を得た。次いで、反応を、アセトン(32mL)で急冷し、減圧下で60℃で黄褐色の固形物に濃縮した。粗生成物を、HO(60mL)に溶解し、酢酸エチル(4×150mL)で洗浄した。合わせた有機体を、硫酸ナトリウムで脱水し、減圧下で40℃で濃縮した。真空中でさらに乾燥し、淡黄色の固形物(0.310g、収率49%)として5を生成した。1H NMR (300 MHz, DMSO-d6): δ= 7.07 (d, J = 2.1 Hz, 1H), 6.78 (m, 1H), 6.32 (s, 2H), 5.30 (t, J = 5.8 Hz, 1H), 4.39 (d, J = 5.6 Hz, 2H), 4.26 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 1.28 (t, J = 7.1 Hz, 3H). 13C APT NMR (126 MHz, DMSO-d6) δ= 165.57, 162.38, 155.68, 147.25, 108.50, 107.01, 63.95, 60.61, 14.24. IR (cm-1): 3439, 3217, 2974, 2917, 1717, 1643, 1600, 1465, 1396, 1378, 1239, 1135, 1022, 974, 865, 783. HPLC tR = 8.461分 (方法B). HRMS (m/z): 197.09288 [M + H]+; 計算値: 197.09207.
エチル4−アミノ−6−(クロロメチル)ピコリナート(6)の調製。

塩化チオニル(2.5mL)および5(0.301g、1.53mmol)の混合物を、氷浴中で1h撹拌し、次いで、RTで30分間撹拌した。黄だいだい色の乳剤を、減圧下で40℃で油性の残留物に濃縮した。残留物を、飽和NaHCO水溶液(12mL)で中和し、次いで、酢酸エチル(75mL)で抽出した。有機抽出物を、HO(2mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水し、減圧下で40℃で濃縮した。真空中でさらに乾燥し、琥珀色のろう(0.287g、収率80%、残りの酢酸エチルのために補正)として6を得た。1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ= 7.18 (d, J = 2.1 Hz, 1H), 6.78 (d, J = 2.1 Hz, 1H), 6.62 (br s, 2H), 4.62 (s, 2H), 4.29 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 1.30 (t, J = 7.1 Hz, 3H). 13C{1H} APT NMR (126 MHz, DMSO-d6) δ= 164.75, 156.42, 156.19, 147.17, 109.79, 109.50, 60.97, 46.47, 14.15. IR (cm-1): 3452, 3322, 3209, 2978, 2922, 1726, 1639, 1604, 1513, 1465, 1378, 1248, 1126, 1026, 983, 861, 783, 752, 700. HPLC tR = 12.364分 (方法B). HRMS (m/z): 215.05903 [M + H]+; 計算値: 215.05818.
メチル6−((1,4,10,13−テトラオキサ−7,16−ジアザシクロオクタデカン−7−イル)メチル)ピコリナート(9・2TFA・1HO)の調製。

75℃における乾燥ACN(1.075L)中の1,7,10,16−テトラオキサ−4,13−ジアザシクロオクタデカン(7、1.9688g、7.5mmol)およびジイソプロピルエチルアミン(0.8354g、6.5mmol)の澄明なおよび無色の溶液を、6(0.9255g、5.0mmol)の乾燥ACN(125mL)溶液を2時間40分にわたって滴下した。次いで、フラスコに、冷却器および乾燥チューブを備え付け、わずかに黄色の溶液を、還流下で42h加熱した。続いて、微細な、白色沈殿物を含有するdark−gold溶液を、減圧下で60℃で琥珀色の油に濃縮した。粗油に、0.1%TFA(10mL)を含有する10%MeOH/HOを加えた。わずかな懸濁液をろ過し、ろ液を、分取用HPLC(方法A)により精製した。純粋な画分を合わせ、減圧下で60℃で濃縮し、次いで、凍結乾燥して、淡いだいだい色の固形物として9(1.6350g、収率50%)を得た。1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ= 8.75 (br s, 2H), 8.17-8.06 (m, 2H), 7.83 (dd, J = 7.4, 1.5 Hz, 1H), 4.68 (br s, 2H), 3.91 (s, 3H), 3.85 (br t, J = 5.1 Hz, 4H), 3.69 (t, J = 5.1 Hz, 4H), 3.59 (br s, 8H), 3.50 (br s, 4H), 3.23 (br t, J = 5.1 Hz, 4H). 13C{1H} APT NMR (126 MHz, DMSO-d6) δ 164.68, 158.78-157.98 (q, TFA), 151.44, 147.13, 139.01, 128.63, 124.87, 120.08-113.01 (q, TFA), 69.33, 69.00, 65.31, 64.60, 56.43, 53.29, 52.67, 46.32. 19F NMR (470 MHz, DMSO-d6) δ= -73.84. EA実測値: C, 43.88; H, 5.29; N, 6.28. C20H33N3O6・2CF3COOH・1H2Oの計算値: C, 43.84; H, 5.67; N, 6.39. HPLC tR = 12.372分 (方法B). HRMS (m/z): 412.24568 [M + H]+; 計算値: 412.24421.
エチル4−アミノ−6−((16−((6−(メトキシカルボニル)ピリジン−2−イル)メチル)−1,4,10,13−テトラオキサ−7,16−ジアザシクロオクタデカン−7−イル)メチル)ピコリナート(10)の調製。

冷却器および乾燥チューブを備えた丸底フラスコ中に、9(0.4210g、0.64mmol)、NaCO(0.3400g、3.2mmol)、および乾燥ACN(10mL)を加えた。淡黄色の懸濁液を、15分間にわたって加熱還流し、その後、6(0.1508g、0.70mmol、残りの酢酸エチルのために補正)を乾燥ACN(3.5mL)中のわずかな懸濁液として加えた。混合物を、還流下で44h加熱し、次いで、ろ過した。だいだい色のろ液を、減圧下で60℃でだいだい褐色の油(0.612g)まで濃縮し、これを、さらに精製せずに次のステップに用いた。HRMS(m/z):590.32021[M+H];Calc:590.31844.
4−アミノ−6−((16−((6−カルボキシピリジン−2−イル)メチル)−1,4,10,13−テトラオキサ−7,16−ジアザシクロオクタデカン−7−イル)メチル)ピコリン酸(11・4TFA)の調製。

化合物10(0.612g)を、6M HCl(7mL)に溶解し、90℃で17h加熱した。わずかな沈殿物を含有するだいだい褐色の溶液を、減圧下で60℃で淡黄褐色の固形物に濃縮した。この固形物に、0.1%TFA(3mL)を含有する10%MeOH/HOを加えた。わずかな懸濁液をろ過し、ろ液を、方法Aを用いた分取用HPLCにより精製した。純粋な画分を合わせ、減圧下で60℃で濃縮し、次いで、凍結乾燥して、オフホワイト色の固形物(0.2974g、2ステップにわたって収率46%)として11を得た。1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ= 8.13-8.08 (m, 2H), 7.80 (dd, J = 7.3, 1.6 Hz, 1H), 7.64 (br s), 7.24 (d, J = 2.3 Hz, 1H), 6.76 (d, J = 2.3 Hz, 1H), 4.74 (s, 2H), 4.15 (s, 2H), 3.85 (t, J = 5.0 Hz, 4H), 3.63 (t, J = 5.1 Hz, 4H), 3.57-3.50 (m, 12H), 3.09 (br t, J = 5.2 Hz, 4H). 13C{1H} NMR (126 MHz, DMSO-d6) δ 165.96, 163.37, 159.47, 158.78-157.98 (q, TFA), 151.93, 151.64, 148.25, 144.68, 139.59, 128.43, 124.96, 120.79-113.68 (q, TFA), 109.40, 108.96, 70.03, 69.89, 67.09, 65.16, 57.28, 55.85, 54.47, 53.81. 19F NMR (470 MHz, DMSO-d6) δ= -74.03. EA実測値: C, 40.60; H, 4.29; N, 7.04. C26H37N5O8・4CF3COOHの計算値: C, 40.69; H, 4.12; N, 6.98. IR (cm-1): 3387, 3161, 1735, 1670, 1204, 1130, 791, 722. HPLC tR = 11.974分 (方法B); 11.546分 (方法D). HRMS (m/z): 548.26883 [M + H]+; 計算値: 548.27149.
6−((16−((6−カルボキシピリジン−2−イル)メチル)−1,4,10,13−テトラオキサ−7,16−ジアザシクロオクタデカン−7−イル)メチル)−4−イソチオシアナトピコリン酸(12、macropa−NCS)の調製。

11(0.1598g、0.16mmol)およびNaCO(0.2540g、2.4mmol)の白色懸濁液を、アセトン(10mL)中で還流下で、30分間加熱した後、CSCl(CSCl305μL、85%、Acros Organics)をゆっくりと加えた。得られただいだい色の懸濁液を、還流下で3h加熱し、次いで、30℃で減圧下で淡いだいだい色の固形物に濃縮した。固形物を、0.2%TFA(合計8mL)を含有する10%ACN/HOに少量ずつ溶解し、ろ過し、方法Cを用いた分取用HPLCにより直ちに精製した。[108]純粋な画分を合わせ、RTで減圧下で濃縮して、有機溶媒を除去し、次いで、凍結乾燥した。直ちに濃縮することができない画分を、−80℃で凍結した。イソチオシアナート12を、白色および淡黄色の固形物(0.0547g)の混合物として得、Drieriteの広口びん中で−80℃で貯蔵した。公知の濃度のフルオロベンゼンで添加された12のサンプルのH NMRおよび19F NMRスペクトルからの算出によって、12が、テトラ−TFA塩として単離されたと推定された。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ= 8.17-8.06 (m, 2H), 8.00 (s w/微細な分裂, 1H), 7.84 (d, J = 1.5 Hz, 1H), 7.81-7.75 (d w/微細な分裂, J = 7.16 Hz, 1H), 4.71 (s, 2H), 4.64 (s, 2H), 3.89-3.79 (m, 8H), 3.62-3.46 (m, 16H). 19F NMR (470 MHz, DMSO-d6) δ= -74.17. IR (cm-1): 約3500-2800, 2083, 2026, 1735, 1670, 1591, 1448, 1183, 1130, 796, 717. HPLC tR = 15.053分 (方法B); 13.885分 (方法D). HRMS (m/z): 590.22600 [M + H]+; 計算値: 590.22791.
6−((16−((6−カルボキシピリジン−2−イル)メチル)−1,4,10,13−テトラオキサ−7,16−ジアザシクロオクタデカン−7−イル)メチル)−4−(3−メチルチオウレイド)ピコリン酸(13、macropa−NHC(S)NHCH)の調製。

化合物12を、精製ステップが省略されたことを除いて、11の0.0873g(0.087mmol)を用いて、前述した通り調製した。代わりに、粗固形物に直接、THF(4mL)中の2Mメチルアミンを加えた。黄褐色がかっただいだい色(tan−orange)の懸濁液を、RTで2h撹拌し、次いで、RTで減圧下で淡桃色の固形物に濃縮した。固形物を、0.2%TFA(2mL)を含有する10%ACN/HOに溶解し、ろ過し、方法Cを用いて分取用HPLCによって精製した。純粋な画分を合わせ、減圧下で50℃で濃縮し、有機溶媒を除去し、次いで、凍結乾燥した。次いで、わずかに粘着性のdark−gold固形物を、EtOによりACNから再結晶化した。懸濁液を遠心し、ペレットを、EtO(2×1.5mL)で洗浄し、真空中で乾燥して、黄褐色の粉末として13を得た(0.0166g、11から得られた最適化されていない収率22%)。1H NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ= 10.56 (s, 1H), 8.64 (br s, 1H), 8.26 (s, 1H), 8.16 (s, 1H), 8.13-8.02 (m, 2H), 7.81-7.73 (d, J = 7.40 Hz, 1H), 4.74-4.48 (m, 4H), 3.82 (br s, 8H), 3.57 (br s, 8H), 3.54-3.25 (m, 8 H), 2.97 (d, J = 4.4 Hz, 4H). 13C{1H} NMR (126 MHz, DMSO-d6) δ 180.71, 165.44, 165.39, 158.77-157.95 (q, TFA), 151.04, 150.96, 149.79, 147.95, 147.71, 139.22, 127.76, 124.55, 119.68-112.66 (q, TFA), 116.45, 114.85, 69.36, 64.52, 64.50, 57.00, 56.75, 53.42, 53.37, 31.02. 19F NMR (470 MHz, DMSO-d6) δ= -74.49. EA実測値: C, 44.66; H, 5.36; N, 9.83. C28H40N6O8S2CF3COOH1H2Oの計算値: C, 44.34; H, 5.12; N, 9.70. HPLC tR = 14.067分 (方法B). HRMS (m/z): 621.26799 [M + H]+; 計算値: 621.27011.
X線回折試験。X線回折に適したHmacropa・2HCl・4HOの単結晶を、室温で放置した後、飽和HO:アセトン(1:5)溶液から成長させた。[La(Hmacropa)(HO)]・(ClOの単結晶を、錯体を加えた後、酸性にした水溶液(pHおよそ2)へのTHFの蒸気拡散によって成長させた。[Lu(macropa)]・ClO・DMFの単結晶を、錯体のDMF溶液にEtOを蒸気拡散することによって成長させた。
macropa・2HCl・4HO、[La(Hmacropa)(HO)]・(ClO、および[Lu(macropa)]・ClO・DMFについてのX線回折データを、223KにおけるBruker APEX 2 CCD Kappa回折計(Mo Kα、λ=0.71073Å)において収集した。これらの構造を、SHELXT[109]を用いたintrinsic phasing法によって解析し、改良戦略を確立した後、SHELXL[110]を用いた完全行列最小二乗法(full−matrix least squares)によるすべてのデータにおけるFに対して精密化した。[111]すべての非水素原子を、異方的に精密化した。水素原子を、幾何学的に算出された位置においてモデルに含め、riding modelを用いて精密化した。窒素および酸素に結合した水素原子は、差フーリエ合成に位置し、続いて、距離制限を利用して半分自由に精密化した。すべての水素原子の等方性変位パラメータを、これらが連結する原子のU値の1.2倍に固定した(メチル基の場合1.5倍)。[La(Hmacropa)(HO)]・(ClOの場合、水の部分的に占有された溶媒分子を、単位格子に含めたが、満足にモデルにすることができなかった。したがって、この溶媒を、Olex2における溶媒マスキング機能により、特定の原子の位置を用いずに、全体的な散乱への拡散の寄与として処理した。[112]
MacropaによるLa3+およびLu3+滴定。10mM 3−(N−モルホリノ)プロパンスルホン酸(MOPS)緩衝液のpHを、NMeOH水溶液を用いて7.4に調整した。イオン強度を、NMeClを用いて100mMで設定した。LaCl・6.8HO(40mM)およびLuCl・6HO(21mM)の原液を、1mM HClで調製した。Hmacropa・2HCl・4HO(8.8mM)の原液を、MOPS緩衝液中で調製した。これらの原液から、macropa(100μM)およびLaClまたはLuClを含有する滴定溶液を、MOPS中で調製した。滴定剤のアリコート5〜10μLを、MOPS中のmacropa(100μM)3000μLを含有するキュベットに加えることにより、RTで各金属イオン滴定を行った。各サンプルを、スペクトルを獲得する前に加える毎に5分間平衡させた。金属イオンの錯体生成を、macropaのλmaxである268nmにおける吸収度の減少によりモニターした。滴定剤を、スペクトルの変化がさらに検出されなくなるまで加えた。
MacropaのLa3+およびLu3+錯体の動力学的不活性:トランスキレート化チャレンジ。エチレンジアミン四酢酸(EDTA、100mM)の原液を、NMeOH水溶液を用いて初回懸濁液のpHを6.6に調整することにより、(前述した通り調製した)MOPS緩衝液中で作製した。ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA、125mM)の原液を、EDTAについて記載された通り、pHを7.4に調整することにより、HO中で調製した。この溶液を、HOで連続的に希釈して、DTPAの12.5mMおよび1.25mM溶液を生成した。
macropaの予め形成されたLa3+およびLu3+錯体を、EDTAによりチャレンジした。MOPS緩衝液中のEDTA(98.7mM)およびmacropa(100μM)を含有する溶液のアリコートを、錯体の各溶液に加えることより、チャレンジを開始した。最終のM:macropa:EDTA比は、およそ1:1:20(La)および1:1:10(Lu)であった。溶液を、任意のスペクトルの変化について、21日間にわたって、UV分光測定により繰り返して分析した。各溶液の最終pHは、7.18から7.25の間であった。
La3+およびmacropaの間でin situで形成された錯体を、過剰のDTPAを用いて、さらに厳しくチャレンジした。前述のLaClおよびmacropa原液を用いて調製した、錯体500μMを含有する溶液を、5分間平衡させた。続いて、これをキュベットに分割し、125mM DTPA、12.5mM DTPA、1.25mM DTPA、またはMOPSで希釈して、1000−、100−、10−、もしくは0−倍の過剰のDTPAおよび100μM濃度のmacropaを含有する溶液を生成した。これらの溶液を、任意のスペクトルの変化について21日間にわたって、UV分光測定により繰り返して分析した。各溶液の最終pHは、7.11から7.42の間であった。
MacropaおよびDOTAの225Ac放射能標識。
概要。225Acおよび225Raを、炭化ウランの破砕反応によって生成し、TRIUMF(Vancouver、BC、Canada)における同位体分離器および加速器(ISAC:Isotope Separator and Accelerator)オンライン同位体分離(ISOL)能を用いて、質量分離器により他の放射性核種から下流で分離し、文献プロトコールによって収集した。[103,104]次いで、225Acを、DGAカラム[105,106](分枝、50〜100μm、Eichrom Technologies LLC)によって225Raから分離し、放射能標識実験において用いるための0.05M HNO中で得た。アルミニウム−裏打TLCプレート(シリカゲル60、F254、EMD Millipore、Darmstadt、Germany)を用いて、225Ac放射能標識反応の進行を分析した。シリカゲル(iTLC−SG、Agilent Technologies、Mississauga、ON、Canada)を含浸させたインスタント薄層クロマトグラフィー紙を、La3+および血清安定性チャレンジに用いた。TLCプレートを展開し、次いで、少なくとも8h後に、BioScan Autochanger 1000およびWinScanソフトウェアを備えたBioScan系200イメージングスキャナーにおいてカウントして、娘同位体が完全に減衰する時間を可能にし、測定された放射活性シグナルが、親225Acによって生成されたことを保証した。225Ac、221Fr、および213Biの定量的な放射能測定を、NIST−追跡可能混合133Baおよび152Eu源を用いて校正された高純度ゲルマニウム(HPGe)検出器(Canberra GR1520、Meriden、CT)を用いたγ−分光測定によって決定された。検出器の不感時間に、すべての測定の場合10%以下を維持した。データを、Genie2000ソフトウェア(v3.4、Canberra、Meriden、CT)を用いて分析した。
濃度依存。macropaおよびDOTAの様々な濃度を、225Ac3+で放射能標識して、放射能標識>95%がさらに生じる最低濃度を決定した。Hmacropa・2HCl・4HO(10−3〜10−8M)およびHDOTA(10−3、10−5、および10−7M)の原液を、HO中で調製した。各放射能標識反応の場合、リガンド(10μL)および225Ac(10〜26kBq、10〜30μL)を、NHOAc緩衝液(pH6、0.15M、150μL)に順次加えて、最終リガンド濃度を、macropaの場合5.3×10−5〜5.9×10−10MおよびDOTAの場合5.9×10−5〜5.9×10−9Mを得た。すべての標識化反応の最終pHは、5.5から6の間であった。反応溶液を、周囲温度でまたは80℃で維持した。反応の進行を、TLCプレートに反応溶液3〜5μLをスポットすることにより、5分および30分の時点でモニターした。これらのプレートを、10%MeOHを含有する0.4Mクエン酸ナトリウム(pH4)の移動相で展開し、次いで、カウントした。これらの条件下で、[225Ac(macropa)]および[225Ac(DOTA)]は、ベースライン(R=0)に留まり、任意のキレート化されない225Ac(225Ac−クエン酸塩)は、溶媒先端と共に移動した(R=1)。放射化学収率(RCYs)を、ラジオクロマトグラムにおいてピーク下面積を積分することによりおよび225Ac−錯体(R=0)に伴うカウントを、TLCプレートの長さに沿って積分した全カウントで割ることにより算出した。
MacropaおよびDOTAの225Ac錯体の動力学的不活性。
概要。La(NO(0.001Mまたは0.1M)の原液を、HO中で調製した。NHOAc緩衝液(pH6、0.15M、150μL)中でmacropa(10−5M原液10μL;1.0×10−10モル)またはDOTA(10−3M原液10μL;1.0×10−8モル)および225Ac(10μL、26kBq)を含有する放射能標識したサンプルに、50倍モル過量のLa3+を加えた(0.001Mまたは0.1M原液5μLを、それぞれ、macropaおよびDOTAを含有する溶液に加えた)。溶液を室温で維持し、8日間にわたっていくつかの時点でiTLCにより分析した。iTLCプレートを、溶離液としてクエン酸(0.05M、pH5)を用いて展開した。これらの条件下で、[225Ac(macropa)]および[225Ac(DOTA)]は、ベースラインに留まり(R=0)、任意のキレート化されない225Ac(225Ac−クエン酸塩)は、溶媒先端と共に移動した(R=1)。未変化のままである錯体のパーセントを、ラジオクロマトグラムにおいてピーク下面積を積分することによりおよび225Ac−錯体(R=0)に伴うカウントを、iTLCプレートの長さに沿って積分した全カウントで割ることにより算出した。
La3+によるトランスメタル化反応。[225Ac(macropa)]および[225Ac(DOTA)]を、それぞれ、macropaおよびDOTAの10−5Mおよび10−3M原液(10μL)を用いて調製して、最終リガンド濃度5.9×10−7M(macropa)および5.9×10−5M(DOTA)を得た。移動相として10%MeOHを含有する0.4Mクエン酸ナトリウム(pH4)を用いたTLCにより、放射化学収率>90%を確認した後、ヒト血清(標識化反応体積に基づいた等容量)160μLを、それぞれの各放射能標識した溶液に加えた。対照溶液をも調製し、水をリガンドのために置換した。溶液を、8日間にわたってiTLCによりモニターした。プレートを、溶離液としてEDTA(50mM、pH5)によって展開した。これらの条件下で、[225Ac(macropa)]および[225Ac(DOTA)]錯体は、ベースラインに留まり(R=0)、血清によりトランスキレート化されていた任意の225Ac(225Ac−EDTA)は、溶媒先端と共に移動した(R=1)。未変化のままである錯体のパーセントを算出した。
MacropaおよびDOTAの225Ac錯体のin vivo体内分布。すべての実験は、ブリティッシュコロンビア大学の施設内動物管理委員会(IACC:Institutional Animal Care Committee)によって承認され、Canadian Council on Animal Care Guidelinesに従って行った。雌のC57BL/6マウス(6〜8週齢、20〜25g)合計9匹を、各放射性金属錯体の体内分布試験のために用い、各時点毎にn=3である。
Macropa(NHOAc中の溶液1mg/mLのうち100μL)を、NHOAc(1M、pH7)387μLで希釈し、次いで、225Ac(NO(およそ157kBq)のアリコート(203μL)を加え;この溶液のpHを、1M NaOH(210μL、微量金属グレード)を加えることにより、6.5〜7に調整した。周囲温度で5分後、反応溶液を、TLC(溶離液として0.4Mクエン酸ナトリウム(pH4))により分析し、これによって、放射化学収率>95%を確認した。反応を、終夜進行させ、放射化学収率が、翌朝、再び>95%であることを確認した。この期間で、マウスを、2%イソフルランにより麻酔し、[225Ac(macropa)]錯体およそ100μL(10〜15kBq)を、各マウスの尾静脈に注射した。注射後、マウスを、回復させ、ケージの中で自由に動き回らせ、注射の15分後、1h後、または5h後にCO吸入により安楽死させた(各時点毎にn=3)。血液を、心臓穿刺により収集し、シンチレーション測定のための適切な試験管に入れた。収集した組織には、心臓、肝臓、腎臓、肺、小腸、大腸、脳、膀胱、脾臓、胃、膵臓、骨、甲状腺、尾部、尿、および糞便が含まれる。組織を、秤量し、次いで、3つのエネルギーウィンドウ:60〜120keV(ウィンドウA)、180〜260keV(ウィンドウB)、および400〜480keV(ウィンドウC)を用いて、校正されたγ計数器(Packard、Cobra IIモデル5002)によりカウントした。測定を、屠殺直後および7日後に行い;カウントは、注射時から補正された崩壊であり、次いで、組織(%ID/g)のグラム当たりの注入量(%ID)の百分率に変換した。データ間の差は示されず;したがって、体内分布を、ウィンドウAを用いて直ちに得られたデータを用いて報告した。
225Ac(DOTA)]および225Ac(NOの体内分布試験を、次の修正により、[225Ac(macropa)]について前述した通り行った。[225Ac(DOTA)を、225Ac(NO(338μL、1.1MBq)を、DOTA(100μg、HO中の20mg/mL)のNHOAc(467μL、0.15M、pH7)溶液に加えることにより、調製した。溶液のpHを、NHOAc(150μL、1M、pH7)を用いて7に調整し、溶液を、85℃で45分間加熱した。RCY>99%を、前述した通りTLCにより確認した。[225Ac(DOTA)]を、食塩水で最終濃度0.05MBq/100μLまで希釈し、100μLを、各マウスに注射した。225Ac(NO(およそ58μL、0.4MBq)を、希釈し、[225Ac(DOTA)]と同じ方式で注射した。[225Ac(DOTA)]試験中5hの時点で安楽死させた1匹のマウスは、注射直後に死亡した。同じ方式において、225Ac(NO試験中で1hの時点で安楽死させた1匹のマウスは死亡した。
Macropa−NCSおよびp−SCN−Bn−DOTAの加水分解。macropa−NCS(化合物12、n=4)またはp−SCN−Bn−DOTA(n=5)およそ1mgを含有するスクリューキャップ式バイアルに、0.154M NaClを含有する0.1M NaHCO緩衝液(pH9.1)1mLを加え、これは、予め平衡させたキレックスのカラムを通していた。1分間撹拌した後、各溶液を、0.2μmのPESまたはPTFE膜でろ過した。アリコート5μLを、46〜72hにわたって様々な時点でバイアルから除去し、HPLCにより分析した。方法Dを、macropa−NCSの場合に使用した。方法Bを、p−SCN−Bn−DOTAの場合、Epic Polar C18カラム、120Å、10μm、25cm×4.6mm(ES Industries、West Berlin、NJ)を用いて、流量1mL/分で使用した。サンプリング間で、バイアルを、光から離れて室温(23±1℃)で貯蔵した。加水分解は、(12に対応して)13.8分または(p−SCN−Bn−DOTAに対応して)18.417分におけるピークが、消失したまたは無視できる統合があった後、完了と考えた。lnピーク面積対時間のプロットで行った直線回帰では、負のスロープとして擬−一次速度定数(kobs)を示した。半減期(t1/2)を、方程式t1/2=0.693/kobsを用いて算出した。各化合物の半減期を、平均±1標準偏差として報告する。
La3+によるMacropa−NHC(S)NHCHコンジュゲートの滴定。13の原液(0.760mM)をMOPSの代わりにACN中で調製したことを除いて、La3+によるmacropa−NHC(S)NHCHコンジュゲート(13)の滴定を、macropaの場合pH7.4で行った。サンプル中のACNの量は、3.3容量%を上回らなかった。各アリコートを加えた後、3分の待ち時間によって、サンプルが、スペクトル獲得前に平衡状態に達するのに十分であることが判明した。金属イオンの錯体生成を、300nmにおける吸収度の増加を用いてモニターした。滴定終了時の溶液のpHは、7.43であった。
La−Macropa−NHC(S)NHCHの動力学的不活:トランスキレート化チャレンジ。ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA;125mMおよび12.5mM)の溶液を、MOPS中緩衝液(pH7.4)で調製した。macropa−NHC(S)NHCH(126.7μM、ACN 体積による16.7%)およびLaCl(126.2μM)を含有するMOPS溶液を、前述の原液を用いて調製し、10分間平衡させた。続いて、これをキュベットに分割し、125mM DTPA、12.5mM DTPA、またはMOPSで希釈して、1000−、100−、または0−倍過量のDTPAを含有する溶液を生成した。各キュベット中のmacropa−NHC(S)NHCHの最終濃度は、25.3μMであった。これらの溶液を、任意のスペクトルの変化について21日間にわたってUV分光測定することにより繰り返して分析した。各溶液の最終pHは、7.42から7.49の間であった。実験を、3回行った。
Macropa−NCSおよびp−SCN−Bn DOTAのトラスツズマブへのコンジュゲーション。
概要。すべてのガラス器具を、1M HCl中で終夜洗浄した。食塩水(0.154M NaCl)およびすべての緩衝液を、適切な緩衝液で予め平衡させたキレックス−100のカラムに通した。トラスツズマブ(Tmab、Genentech)を、製造業者のプロトコールに従って、Zebaスピン脱塩カラム(2mLまたは5mL、40MWCO、Thermo Scientific、Waltham、MA)を用いて、移動相として食塩水により精製した。精製されたTmabの濃度を、A280およびε280 1.446mLmg−1cm−1を用いた、ランベルト・ベールの法則によって算出した。[107]精製されたTmabおよびTmabコンジュゲートを、4℃で貯蔵した。
Macropa−NCSのTmabへのコンジュゲーション。macropa−NCS(12)4.4mg/mLを含有する原液を、0.154M NaClを含有する0.1M pH9.1 NaHCO緩衝液中で調製し、−80℃で貯蔵した。貯蔵中の12の安定性を、分析用HPLCによって検証した。Tmabおよび12の最終濃度が、それぞれ5.1mg/mLおよび0.59mg/mLであるように、食塩水(74μL)中のTmabの一部に、12(52μL)およびNaHCO緩衝液(266μL)を加えた。Macropa−NCSは、12(テトラ−TFA塩)について分子量1045.76g/molに基づいたTmabに対して16倍のモル過剰であるということが推定された。この溶液のpHは、リトマス試験紙により8から9の間であった。溶液を、室温で17.5h穏やかに振動させ、次いで、スピンカラムを用いて精製した。
p−NCS−Bn−DOTAのTmabへのコンジュゲーション。p−NCS−Bn−DOTA3.05mg/mLを含有する原液を、HO中で調製し、−80℃で貯蔵した。Tmabおよびp−NCS−Bn−DOTAの最終濃度が、それぞれ、5.1mg/mLおよび0.38mg/mL(Lの16倍のモル過剰)であるように、食塩水(66μL)中のTmabの一部に、p−NCS−Bn−DOTA(49μL)およびNaHCO緩衝液(274.5μL)を加えた。この溶液のpHは、リトマス試験紙により8から9の間であった。溶液を、室温で17.5h穏やかに振動させ、次いで、スピンカラムを用いて精製した。
BCAアッセイにより複合タンパク質濃度の決定。Macropa−TmabおよびDOTA−Tmabコンジュゲート中のタンパク質の濃度を、Pierce(商標)BCAタンパク質アッセイキット(Thermo Scientific、Waltham、MA、マイクロプレートプロトコール)を用いて決定した。Tmabを、タンパク質標準として使用した。精製されたTmabの原液を、食塩水で希釈し、この溶液(1.83mg/mL)の濃度を、NanoDrop 1000分光光度計(Thermo Scientific、Waltham、MA)を用いて決定した。標準曲線は、測定された濃度範囲(0〜1828μg/mL)にわたって直線であった(r=0.9966)。各コンジュゲートのタンパク質濃度を、2回の独立した希釈から算出し、それぞれ3回測定し、これらの結果を平均して、macropa−Tmabについてのタンパク質濃度4.557mg/mLおよびDOTA−Tmabについてのタンパク質濃度2.839mg/mLを得た。
MALDI−ToFによるリガンド対タンパク質比分析。TmabにコンジュゲートしたmacropaまたはDOTAリガンドの平均数を、他で記載された手順を用いてAlberta Proteomics and Mass Spectrometry Facility(アルバータ大学、Canada)で、Bruker autoflex speedにおいてMALDI−ToF MS/MSにより決定した。[108]精製されたTmabおよびこれらのコンジュゲートを、2回分析し、クロマトグラムから得られた[M+H]質量信号を、各化合物毎に平均した。各コンジュゲート毎のリガンド対タンパク質(L:P)比を、Tmabの分子量をコンジュゲートの分子量から減算し、続いて、2官能性リガンドの質量で割ることにより得た。
Tmabコンジュゲートの225Ac放射能標識および錯体の血清安定性。
概要。シリカゲルを含浸させたインスタント薄層クロマトグラフィー紙(iTLC−SG、Agilent Technologies、Mississauga、ON、Canada)を用いて、225Ac放射能標識反応の進行をモニターし、血清安定性を決定した。TLCプレートを、後述する通り展開し、次いで、BioScan Autochanger 1000およびWinScanソフトウェアを装備したBioScan System 200イメージングスキャナーにおいて、少なくとも8h後にカウントして、娘同位体についての時間を完全に崩壊させ、測定した放射活性シグナルが、親225Acにより生成されたことを保証した。
225Ac放射能標識試験。NHOAc緩衝液(pH6、0.15M)で作製された総反応体積200μL中で、225Ac(10または20kBq、7〜10μL)を、macropa−Tmab(5.5〜22μL)またはDOTA−Tmab(8.81〜35.2μL)25〜100μgと混合し、pHを、NaOHで、およそ5に調整した。対照溶液をやはり調製し、この中に改質されてないTmab(25μg)が、コンジュゲートの代わりに置換された。反応溶液を、周囲温度で維持し、iTLCストライプにおいて3回8μLをスポットすることにより、5分、30分、1h、2h、3h、および4hの時点で分析した。ストライプを、0.05Mクエン酸(pH5)の移動相で展開した。これらの条件下で、225Ac−macropa−Tmabおよび225Ac−DOTA−Tmabは、プレート(R=0)のベースラインに留まり、任意のキレート化されない225Ac(225Ac−クエン酸塩)は、溶媒先端と共に移動した(R=1)。放射化学収率(RCYs)を、ラジオクロマトグラムにおいてピーク下面積を積分し、225Ac−錯体(R=0)に伴うカウントを、TLCプレートの長さに沿って積分した全カウントで割ることにより算出した。
ヒト血清中の225Ac−macropa−Tmabの安定性。225Ac−macropa−Tmabの溶液を、タンパク質100μgを用いて調製した。RCY>95%が達成されているTLCにより確認した後、ヒト血清を、室温に解凍し、放射能標識した免疫錯体に加えて、体積による90%血清を含有する溶液を得た。サンプルを、37℃でインキュベートした。7日間にわたる様々な時点で、アリコート(15〜30μL)を、サンプルから除去し、iTLCストライプにおいて3回スポットした。ストライプを、EDTA(50mM、pH5.2)移動相を用いて展開し、カウントした。これらの条件下で、225Ac−macropa−Tmabは、ベースラインに留まり(R=0)、血清によりトランスキレート化している任意の225Ac(225Ac−EDTA)は、溶媒先端と共に移動した(R=1)。未変化のままである錯体のパーセントを算出した。
追加チャレンジとして、別々のアリコート(39μL)を、1日目および7日目に血清サンプルからやはり除去し、50mM DTPA(pH7、13μL)と混合して、放射性免疫錯体により緩く結合されるに過ぎなかった任意の225Acが解離するようにチャレンジした。この溶液を37℃で15分間インキュベートした後、アリコート(30μL)を、iTLCプレート上で3回スポットし、EDTA(50mM、pH5.2)移動相を用いて展開した。未変化のままである錯体のパーセントを算出した。
225Ac(macropa)]、[225Ac(DOTA)]、および225Ac(NOのin vivo体内分布試験。
表1. マウスにおける静脈内注射後の225Ac錯体の臓器分布。成人C57BL/6マウスを、[225Ac(macropa)]+、[225Ac(DOTA)]-、または225Ac(NO3)3で注射し、15分、1h、または5h後に屠殺した。各時点についての値を、エネルギーウィンドウA(60〜120keV)を用いて%ID/g(n=3)として得た。
表2. マウスにおける静脈内注射後の225Ac錯体の臓器分布。成人C57BL/6マウスを、[225Ac(macropa)]+、[225Ac(DOTA)]-、または225Ac(NO3)3で注射し、15分、1h、または5h後に屠殺した。各時点についての値を、エネルギーウィンドウB(180〜260keV)を用いて%ID/g(n=3)として得た。
表3. マウスにおける静脈内注射後の225Ac錯体の臓器分布。成人C57BL/6マウスを、[225Ac(macropa)]+、[225Ac(DOTA)]-、または225Ac(NO3)3で注射し、15分、1h、または5h後に屠殺した。各時点についての値を、エネルギーウィンドウC(400〜480keV)を用いて%ID/g(n=3)として得た。
225Ac−macropa−Tmabのin vivo試験。
下記の表4に示される時点で、血清中の錯体のアリコートを除去し、放射性−TLCにより直接分析したまたは過量のDTPAと最初に混合して、任意の緩やかに結合された225Acを除去した。示された崩壊補正値は、EDTA移動相への曝露後、TLCプレート上のR=0における錯体を伴う%活性を表す。報告された不確実性(±1SD)は、各時点において3回TLCプレートをスポットすることに由来した。未変化の錯体が残存する%は、DTPAチャレンジにかけなかったサンプルに対してDTPAチャレンジにかけたサンプルの場合有意な差はなかった(p>0.05、両側t検定)。これらの結果により、225Acが、7日間にわたって、ヒト血清中でmacropa−Tmabにより強力に結合されたままであることが実証される。
表4. 37℃におけるヒト血清中の225Ac-macropa-Tmabの錯体安定性(未変化の錯体が残存する%)。
イオンキレート化のための18員の大環状リガンドの特徴付け
ラジウム−223(223Ra)は、がん患者における臨床使用について承認される第1の治療的アルファ(α)線放出放射線核種であり、骨転移を根絶する上で有効である。軟部組織転移についてのα粒子の治療可能性を活かすために、標的α粒子療法(TAT)の戦略が、明らかになっており、この戦略では、致死的α放出放射性核種は、2官能性キレーターを用いて腫瘍標的指向化ベクターにコンジュゲートされて、細胞毒性α放射線をがん細胞に選択的に送達される。アクチニウム−225(225Ac)は、抗体に基づく標的指向化ベクターに適合するその10日間の長期の半減期を有し、細胞に対して極めて致死的である4種の高エネルギーα放出をもたらすので、TATにおける使用について試験した。12員のテトラアザ大環状分子HDOTAは、現在、225Ac3+イオンのキレート化のための現況技術であるが、金属イオンのイオン半径が増加する場合、HDOTAの錯体の熱力学的安定性は低下し、このリガンドは、Ac3+イオン(周期表における最大+3イオン)のうちのそのキレート化に最適でないことが示される。本技術の大環状錯体は、公知の錯体に比べ有意な(signifiant)および予期しない改善を示し、本例(HmacropaおよびHmacropa−NCS;スキーム1)によって、本技術による改善された225Ac2官能性キレーターが例示される。
以前の試験によって、ランタニドシリーズ全体についての熱力学的親和性が評価されるmacropaが、より小型のLu3+、Ca2+、およびCm3+イオンに比べて、より大型の金属イオンLa3+、Pb2+、およびAm3+について選択的であることが示された。[24−26]理論に縛られることを望まずに、macropaは、大型のAc3+イオンを効率的にキレートするはずであるということが考えられた。そのAc−キレート化特性を評価する前に、錯体形成を、macropaと冷La3+およびLu3+イオンとの間でin situで評価した。これらの試験において、La3+を、わずかにより小型であるにもかかわらず化学的に類似であるため(1.03Å、CN6)、225Ac3+用の非−放射活性サロゲートとして用いた。macropaによるより小型のLu3+イオン(0.861Å、CN6)の錯体生成を、そのサイズ−選択性を探索するために調査した。La3+およびLu3+滴定によって、pH7.4でのmacropaに対するこれらの金属イオンの高親和性が確認された。これは以前に測定された安定性定数(対数KLaL=14.99、対数KLuL=8.25)と整合する。[24]in situで形成されたこれらの錯体の動力学的不活性を、Lu3+およびLa3+イオンについてのmacropaより熱力学的親和性が高い、過量のエチレンジアミン四酢酸(EDTA)またはジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)キレーターを用いてこれらをチャレンジすることにより調査した。[27]Lu3+イオンは、EDTA10当量のみを加えても1分以内にトランスキレート化され、一方、La3+錯体は、DTPA1000当量の存在下で、21日間未変化のままであった。これらの結果によって、La3+のトランスキレート化をDTPAが強力に熱力学的に優先するにもかかわらず、macropa錯体の高レベルの動力学的不活性は、検出可能な時間尺度においてこのプロセスを抑制することが実証される。
macropaのLa3+およびLu3+錯体を単離し、これらの固体構造を、X線結晶構造解析により解明した(図1A〜1D)。La3+およびLu3+イオンは、上記の18員の大環状分子に存在し、2つのピコリナートアームは、大環状分子の同じ側に位置する。Lu3+イオンの配位圏は、両方のピコリナートアームが脱プロトン化されたmacropaの10のドナーにより満たされ;対照的に、より大型のLa3+イオンは、大環状分子を潜り抜ける内圏水分子の取り込みにより11−配位錯体を形成する。最近のEXAFS試験によって、Ac3+は、水溶液中で11の配位数が好ましいことが実証されているため、macropaが安定した11−配位錯体を形成する能力は、特に重要である。[29,30]
Macropaを、より大型の、放射活性225Ac3+イオンのキレート化について試験し、DOTAと比較した。両方のリガンド(59μM)を、pH5.5〜6で0.15M NHOAc緩衝液中で225Ac(26kBq)を用いてインキュベートし、錯体生成反応を、5分後に放射性−TLCによりモニターした。意外なことに、macropaは、RTでたった5分後にすべての225Acと錯体を形成し、DOTAは、これらの条件下で10%結合されたに過ぎなかった。L:M比1800のみである、macropaの100倍低い濃度(0.59μM)で、放射能標識は、RTで5分でさらに完全であった。この濃度で、DOTAは、225Acを有する錯体を形成することに失敗した。まとめると、これらの試験によって、macropaは、周囲温度およびμM以下のリガンド濃度、DOTAが失敗する条件下で、優れた放射能標識速度論を示すことを明らかにしている。
225Acの長い半減期は、in vivoにおけるその安定した錯体保持から、遊離の225Ac3+の放出から生じる正常組織へのオフターゲットの損傷を回避させることが必要である。さらに、トランスメタル化反応およびトランスキレート化に対する225Ac錯体の安定性が高いことが必要である。動力学的不活性を決定するために、[225Ac(macropa)]を、この金属イオンについてmacropaの高親和性が確立されたため、La3+でチャレンジした。リガンド濃度に対して50倍過量のLa3+を、RTでmacropaの225Ac放射能標識した溶液(0.59μM)に加えた。7日間にわたって、225Ac錯体の98%は、放射性−TLCにより未変化のままであり、大過剰モル当量(large molar equivalent)のLa3+は、225Ac3+を置き換えることができないということを示す。ヒト血清中の[225Ac(macropa)]の安定性をやはり、放射性−TLCにより評価し、225Ac3+が、少なくとも8日間、macropaにより結合されたままであることが明らかになった。
225Ac(macropa)]錯体の体内分布の評価
225Ac(macropa)]のin vivoにおける安定性を、その体内分布を、225Ac(NOおよび[225Ac(DOTA)]の体内分布と比較することにより試験した。C57BL/6マウスに、各放射性金属錯体10〜50kBqを尾静脈を介して注射し、15分、1h、または5h後に屠殺した。各臓器で保持した225Acの量を、γ計測によって定量化し、組織のグラム当たりの注入量のパーセント(%ID/g)として報告した。これらの試験の結果を、表1〜3にまとめる。in vivoにおける放射性同位体の喪失をもたらす225Ac錯体の不適切な安定性を、マウスの肝臓、脾臓、および骨における225Acの蓄積により明らかにする。[11,12,32]図2Aでは、結合されてない225Ac(NOの肝臓および脾臓中の大きな蓄積と連結して、ゆっくりとした血液クリアランスおよび排出が実証される。[225Ac(macropa)]の体内分布プロファイル(図3B)は、225Ac(NOの体内分布プロファイルと明らかに異なる。[225Ac(macropa)]は、マウスから速やかに除去され、注射後1h毎に血液中で非常に少ない活性が測定された。注入量の大部分は、腎臓で排出され、続いて、尿中で検出され、注射の15分後および1h後にマウスにおいて観察された[225Ac(macropa)]の中程度の腎臓および膀胱の取り込みを実証している。重要なことに、[225Ac(macropa)]は、試験の時間経過にわたって、いかなる臓器においても蓄積されず、錯体が、in vivoで遊離の225Ac3+を放出しないことが示された。その体内分布プロファイルは、[225Ac(DOTA)]の体内分布プロファイルと類似し(図3C)、これは、in vivoで225Ac3+を保持することが前もって示されている。[7]
225Ac(macropa)]TAT錯体の合成および特徴付け
225Ac(macropa)]錯体の固有の安定性によって、macropaは、腫瘍標的指向化コンストラクトに取り込まれた。そのコンジュゲーションを容易にするために、反応性イソチオシアナート官能基を、macropaのピコリナートアームのうちの1つに設置して、新規な2官能性リガンドmacropa−NCS(スキーム1)を得た。上記参照で例示した通り、macropa−NCSを、8つのステップにわたって合成し、従来の技法によって特徴付けられた。1つの腫瘍標的指向化コンストラクトの場合、macropa−NCSを、乳がんおよび他のがんにおいてヒト上皮増殖因子受容体2(HER2)を標的とするFDA−によって承認されたモノクローナル抗体である、トラスツズマブ(Tmab)にコンジュゲートした。[33]数週間の生物学的半減期によって[34,35]、Tmabは、長命な225Ac放射性核種を腫瘍細胞に往復させる理想的なベクターである。225Ac−macropa−Tmabは、37℃でヒト血清中で優れた安定性を示し;7日後、錯体の>99%は、未変化のままであった(表4)。総合して、これらの結果によって、抗体コンストラクトならびに他のがんを標的化したコンストラクトにおける225Ac用のキレーターとしての、macropaの効果が明らかになる。
参照文献
7. M. R. McDevitt, D. Ma, L. T. Lai, J. Simon, P. Borchardt, R. K. Frank, K. Wu, V. Pellegrini, M. J. Curcio, M. Miederer, et al., Science 2001, 294, 1537.
11. I. A. Davis, K. A. Glowienka, R. A. Boll, K. A. Deal, M. W. Brechbiel, M. Stabin, P. N. Bochsler, S. Mirzadeh, S. J. Kennel, Nucl. Med. Biol. 1999, 26, 581.
12. K. A. Deal, I. A. Davis, S. Mirzadeh, S. J. Kennel, M. W. Brechbiel, J. Med. Chem. 1999, 42, 2988.
24. A. Roca-Sabio, M. Mato-Iglesias, D. Esteban-Gomez, E. Toth, A. de Blas, C. Platas-Iglesias, T. Rodriguez-Blas, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3331.
25. R. Ferreiros-Martinez, D. Esteban-Gomez, E. Toth, A. de Blas, C. Platas-Iglesias, T. Rodriguez-Blas, Inorg. Chem. 2011, 50, 3772.
26. M. P. Jensen, R. Chiarizia, I. A. Shkrob, J. S. Ulicki, B. D. Spindler, D. J. Murphy, M. Hossain, A. Roca-Sabio, C. Platas-Iglesias, A. de Blas, et al., Inorg. Chem. 2014, 53, 6003.
27. A. E. Martell, R. M. Smith, Critical Stability Constants: Vol. 1, Plenum Press, New York; London, 1974.
29. M. G. Ferrier, E. R. Batista, J. M. Berg, E. R. Birnbaum, J. N. Cross, J. W. Engle, H. S. La Pierre, S. A. Kozimor, J. S. Lezama Pacheco, B. W. Stein, et al., Nat. Commun. 2016, 7, 12312.
30. M. G. Ferrier, B. W. Stein, E. R. Batista, J. M. Berg, E. R. Birnbaum, J. W. Engle, K. D. John, S. A. Kozimor, J. S. Lezama Pacheco, L. N. Redman, ACS Cent. Sci. 2017, 3, 176.
32. G. J. Beyer, R. Bergmann, K. Schomacker, F. Rosch, G. Schafer, E. V Kulikov, A. F. Novgorodov, Isot. Isot. Environ. Heal. Stud. 1990, 26, 111.
33. M. M. Moasser, Oncogene2007, 26, 6469.
34. B. Leyland-Jones, K. Gelmon, J.-P. Ayoub, A. Arnold, S. Verma, R. Dias, P. Ghahramani, J. Clin. Oncol. 2003, 21, 3965.
35. D. Leveque, L. Gigou, J. P. Bergerat, Curr. Clin. Pharmacol. 2008, 3, 51.
37. A. P. Kozikowski, F. Nan, P. Conti, J. Zhang, E. Ramadan, T. Bzdega, B. Wroblewska, J. H. Neale, S. Pshenichkin, J. T. Wroblewski, J. Med. Chem. 2001, 44, 298.
38. K. P. Maresca, S. M. Hillier, F. J. Femia, D. Keith, C. Barone, J. L. Joyal, C. N. Zimmerman, A. P. Kozikowski, J. A. Barrett, W. C. Eckelman, et al., J. Med. Chem. 2009, 52, 347.
39. S. M. Hillier, K. P. Maresca, F. J. Femia, J. C. Marquis, C. A. Foss, N. Nguyen, C. N. Zimmerman, J. A. Barrett, W. C. Eckelman, M. G. Pomper, et al., Cancer Res. 2009, 69, 6932.
40. J. A. Barrett, R. E. Coleman, S. J. Goldsmith, S. Vallabhajosula, N. A. Petry, S. Cho, T. Armor, J. B. Stubbs, K. P. Maresca, M. G. Stabin, et al., J. Nucl. Med. 2013, 54, 380.
41. J. Kelly, A. Amor-Coarasa, A. Nikolopoulou, D. Kim, C. Williams Jr., S. Ponnala, J. W. Babich, Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging 2017, 44, 647.
42. A. Ghosh, W. D. W. Heston, J. Cell. Biochem. 2004, 91, 528.
43. M. S. Dennis, M. Zhang, Y. Gloria Meng, M. Kadkhodayan, D. Kirchhofer, D. Combs, L. A. Damico, J. Biol. Chem. 2002, 277, 35035.
44. C. E. Dumelin, S. Trussel, F. Buller, E. Trachsel, F. Bootz, Y. Zhang, L. Mannocci, S. C. Beck, M. Drumea-Mirancea, M. W. Seeliger, et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 3196.
102. M. Mato-Iglesias, A. Roca-Sabio, Z. Palinkas, D. Esteban-Gomez, C. Platas-Iglesias, E. Toth, A. de Blas, T. Rodriguez-Blas, Inorg. Chem. 2008, 47, 7840-7851.
103. A. Roca-Sabio, M. Mato-Iglesias, D. Esteban-Gomez, E. Toth, A. de Blas, C. Platas-Iglesias, T. Rodriguez-Blas, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3331-3341.
104. V. J. Gatto, G. W. Gokel, J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 8240-8244.
105. E. R. Neil, M. A. Fox, R. Pal, L.-O. Palsson, B. A. O’Sullivan, D. Parker, Dalton Trans. 2015, 44, 14937-14951.
106. Z. E. A. Chamas, X. Guo, J.-L. Canet, A. Gautier, D. Boyer, R. Mahiou, Dalton Trans. 2010, 39, 7091-7097.
108. D. T. Corson, C. F. Meares, Bioconjug. Chem. 2000, 11, 292-299.
109. G. M. Sheldrick, Acta Crystallogr. Sect. A 2015, 71, 3-8.
110. G. M. Sheldrick, Acta Crystallogr. Sect. A 2008, 64, 112-122.
111. P. Muller, Crystallogr. Rev. 2009, 15, 57-83.
112. O. V Dolomanov, L. J. Bourhis, R. J. Gildea, J. A. K. Howard, H. Puschmann, J. Appl. Crystallogr.2009, 42, 339-341.
113. J. Dilling, R. Krucken, L. Merminga, Eds., ISAC and ARIEL: The TRIUMF Radioactive Beam Facilities and the Scientific Program, Springer, Dordrecht, Netherlands, 2014.
114. J. R. Crawford, P. Kunz, H. Yang, P. Schaffer, T. J. Ruth, Appl. Radiat. Isot. 2017, 122, 222-228.
115. B. Zielinska, C. Apostolidis, F. Bruchertseifer, A. Morgenstern, Solvent Extr. Ion Exch. 2007, 25, 339-349.
116. V. Radchenko, J. W. Engle, J. J. Wilson, J. R. Maassen, F. M. Nortier, W. A. Taylor, E. R. Birnbaum, L. A. Hudston, K. D. John, M. E. Fassbender, J. Chromatogr. A 2015, 1380, 55-63.
117. M. P. Miranda-Hernandez, E. R. Valle-Gonzalez, D. Ferreira-Gomez, N. O. Perez, L. F. Flores-Ortiz, E. Medina-Rivero, Anal. Bioanal. Chem. 2016, 408, 1523-1530.
118. E. W. Price, K. J. Edwards, K. E. Carnazza, S. D. Carlin, B. M. Zeglis, M. J. Adam, C. Orvig, J. S. Lewis, Nucl. Med. Biol. 2016, 43, 566-576.
119. J. Kelly, A. Amor-Coarasa, A. Nikolopoulou, D. Kim, C. Williams, S. Ponnala, J. W. Babich, Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging 2017, 44, 647-661.
いくつかの実施形態を例示し記載しており、当業者は、前述の明細書を読んだ後、改変、当量の置換および本明細書に記載される本技術の化合物またはそれらの塩、医薬組成物、誘導体、プロドラッグ、代謝産物、互変異性体もしくはラセミ混合物への他のタイプの変更を行うことができる。前述の各態様および実施形態はまた、他の態様および実施形態のうちのいずれかまたはすべてに関して開示される、かかる変法または態様を含めることも、そこに取り込むこともできる。
本技術は、本明細書に記載した特定の態様に関して制限されるものではなく、これは、本技術の個別の態様の単一の例示として意図される。本技術の多くの修正および変更は、当業者に明らかである通り、その精神および範囲から逸脱することなくなされ得る。本技術の範囲内で、機能的に等価な方法は、本明細書中で列挙されたものの他に、前述の説明から当業者に明らかである。かかる修正および変更は、添付した特許請求の範囲に属することを意図する。本技術が、特定の方法、試薬、化合物、組成物、標識化合物または生物系に限定されず、これは、もちろん変わり得るということが理解されるべきである。本明細書において用いられる専門用語は、特定の態様のみを記載する目的のためであり、限定することを意図しないこともやはり理解されるべきである。したがって、本明細書が、添付した特許請求の範囲、本明細書中の定義およびそれらの任意の当量によってのみ示される本技術の幅、範囲および精神により模範的なもののみと考えられるものであるということが意図される。
本明細書に例示的に記載した実施形態は、本明細書に詳細に開示されない、任意の1種または複数の要素、1種または複数の制限の非存在下で適当に実行することができる。したがって、例えば、用語「を含む(comprising)」、「含めた(including)」、「含有する(containing)」などは、広くおよびそれだけには限らないが、読み取られるものとする。さらに、本明細書中で使用される用語および表現は、説明のために用いられており、制限のために用いられるものではなく、示されるおよび記載される特徴またはそれらの一部の任意の相当物を除外するかかる用語および表現の使用において意図されないが、様々な修正が、特許請求された技術の範囲内で可能であることが認識される。さらに、語句「本質的にからなる」は、詳細に列挙したこれらの要素および特許請求された技術の基本的なおよび新規な特性に実質的に影響を与えない追加の要素を含むことが理解される。語句「からなる」は、指定されない任意の要素を除外する。
さらに、本開示の特徴または態様が、マーカッシュ群の用語に記載される場合、当業者は、本開示が、それによって、マーカッシュ群の任意の個別のメンバーまたはメンバーのサブグループに関してやはり記載されることを認識している。一般的な開示に属するより狭い種および亜属のグループ化のそれぞれはまた、本発明の一部を形成する。これには、本発明の一般的な説明が含まれ、条件付きでまたは任意の対象をその属から除外する消極的な限定によって、切断された材料か否かに関わらず、本明細書中で詳細に列挙される。
当業者によって理解される通り、任意のおよびすべての目的のために、特に、書面による説明を示すことに関して、本明細書中に開示されるすべての範囲はまた、任意のおよびすべてのあり得る部分範囲およびそれらの部分範囲の組合せをも包含する。任意の列挙された範囲は、十分に記載するおよび同じ範囲を少なくとも2分の1、3分の1、4分の1、5分の1、10分の1などに分けることが可能であると容易に認識することができる。限定しない例として、本明細書中で論じる各範囲は、下部3分の1、中間部3分の1および上部3分の1などに容易に分けることができる。当業者によってやはり理解される通り、すべての言語、例えば、「まで」、「少なくとも」、「より大きい」、「より少ない」などには、列挙した数が含まれ、続いて、上記で論じた通り部分範囲に分けることができる範囲を意味する。最後に、当業者によって理解される通り、範囲には、各個別のメンバーが含まれる。
本明細書中で参照されるすべての刊行物、特許出願、発行された特許、および他の文献(例えば、学術誌、論文および/または教科書)を、各個別の特許公報、特許出願、発行された特許、または他の文献が、その全体を参照により組み込むことを詳細におよび個別に示したかのように、参照により本明細書に組み込む。参照により組み込まれた、本文中に含まれる定義は、本開示における定義と矛盾する限りでは、除外される。
本技術は、それだけに限らないが、次のアルファベットが記載された(lettered)段落に列挙した、特徴および特徴の組合せを含むことができ、次の段落が、そこに付加された特許請求の範囲内で制限されるものと解釈すべきではないことが理解されるまたはすべてのかかる特徴が、かかる特許請求の範囲に必ずしも含まなくてもよいということが義務付けられている。
A. 式I

[式中、
Mは、α線放出放射線核種であり;
は、NまたはCRであり;
は、NまたはCRであり;
は、NまたはCRであり;
は、NまたはCRであり;
は、NまたはCRであり;
は、NまたはCRであり;
は、NまたはCRであり;
は、NまたはCRであり;
は、NまたはCRであり;
10は、NまたはCR10であり;ただし、A、A、A、A、およびAのうち3個以下は、Nであり、A、A、A、A、およびA10のうち3個以下は、Nであり;
、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10は、それぞれ独立に、H、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロシクリル、ヘテロアリール、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’(式中、xは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−(OCHCH−OR’(式中、yは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基から選択され、場合によっては、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’、−(OCHCH−OR’、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基は、−(CH−リンカー(式中、nは、1、2、または3である)によって、それが付着される炭素原子にそれぞれ独立に連結され;
または直接隣接するR、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10基のうち1もしくは2対は、相互接続されて、5から6員の置換もしくは非置換の炭素環式または窒素含有環を形成し;
R’は、出現毎に、独立に、H、C〜Cアルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cシクロアルケニル、C〜Cアルキニル、C〜Cアリール、ヘテロシクリル、もしくはヘテロアリールであり、または同じ原子に付着した2つのR’基は、相互接続されて、3から6員環を形成し、
およびLは、それぞれ独立に、−(CH−(式中、pは、1、2、または3の値である)から選択され;
rは、0または1であり;
sは、0または1である]
または薬学的に許容されるその塩の組成物。
B. A、A、A、A、A、A、A、A、A、およびA10のうちの少なくとも1つが、Nである、段落Aの組成物。
C. A、A、A、A、およびAのうちの少なくとも1つがNであり、A、A、A、A、およびA10のうちの少なくとも1つがNである、段落Aまたは段落Bの組成物。
D. A、A、A、A、およびAが、Nでない、段落Aまたは段落Bの組成物。
E. A、A、A、A、およびA10が、Nでない、段落Aまたは段落Bの組成物。
F. 式Iの組成物が、式I−a

または薬学的に許容されるその塩の組成物である、段落AおよびD〜Eのうちのいずれか1つの組成物。
G. R、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10のうちの少なくとも1つが、−C(O)R’、−C(S)R’、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基から選択される基である、段落A〜Fのうちのいずれか1つの組成物。
H. R、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10のうちの少なくとも1つが、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’、−(OCHCH−OR’、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、および−CNから選択される基である、段落A〜Fのうちのいずれか1つの組成物。
I. rおよびsのうちの少なくとも1つが、1である、段落A〜Hのうちのいずれか1つの組成物。
J. rおよびsのうちの少なくとも1つが、0である、段落A〜Jのうちのいずれか1つの組成物。
K. 式Iの組成物が、式I−b

または薬学的に許容されるその塩の組成物である、段落A〜CおよびG〜Jの組成物。
L. R、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10基のうち、直接隣接する基の1もしくは2対が、相互接続されて、置換もしくは非置換の4から6員の炭素環式または窒素含有環を形成する、段落A〜Kのうちのいずれか1つの組成物。
M. 式Iの組成物が、式I−v

[式中、
11、R12、R13、R14、R15、およびR16は、それぞれ独立に、H、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、アリール、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’(式中、xは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−(OCHCH−OR’(式中、yは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基からなる群から選択され、場合によっては、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’、−(OCHCH−OR’、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基は、−(CH−リンカー(式中、nは、1、2、または3である)によって、それが付着される炭素原子にそれぞれ独立に連結され;
R’は、出現毎に、独立に、H、C〜Cアルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cシクロアルケニル、C〜Cアルキニル、C〜Cアリール、ヘテロシクリル、またはヘテロアリールである]または薬学的に許容されるその塩の組成物である、段落A〜C、G〜J、およびLのうちのいずれか1つの組成物。
N. 式Iの組成物が、式I−w

[式中、R11、R12、R13、R14、R17、R18、R19、およびR20は、それぞれ独立に、H、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、アリール、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’(式中、xは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−(OCHCH−OR’(式中、yは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基からなる群から選択され、場合によっては、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’、−(OCHCH−OR’、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基は、−(CH−リンカー(式中、nは、1、2、または3である)によって、それが付着される炭素原子にそれぞれ独立に連結され;
R’は、出現毎に、独立に、H、C〜Cアルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cシクロアルケニル、C〜Cアルキニル、C〜Cアリール、ヘテロシクリル、またはヘテロアリールである]または薬学的に許容されるその塩の組成物である、段落A〜C、G−J、およびLのうちのいずれか1つの組成物。
O. 組成物が、式I−x

または薬学的に許容されるその塩の組成物である、段落A〜C、G〜J、L、およびNのうちのいずれか1つの組成物。
P. Mが、アクチニウム−225(225Ac3+)、ラジウム−223(233Ra2+)、ビスマス−213(213Bi3+)、鉛−212(212Pb2+および/または212Pb4+)、テルビウム−149(149Tb3+)、フェルミウム−255(255Fm3+)、トリウム−227(227Th4+)、トリウム−226(226Th4+)、アスタチン−211(211At)、アスタチン−217(217At)、およびウラン−230から選択される、段落A〜Oのうちのいずれか1つの組成物。
Q. 組成物が、式II

[式中、Mは、α線放出放射線核種であり;
は、NまたはCRであり;
は、NまたはCRであり;
は、NまたはCRであり;
は、NまたはCRであり;
は、NまたはCRであり;
は、NまたはCRであり;
は、NまたはCRであり;
は、NまたはCRであり;
は、NまたはCRであり;
10は、NまたはCR10であり;ただし、A、A、A、A、およびAのうち3個以下は、Nであり、A、A、A、A、およびA10のうち3個以下は、Nであり;
、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10のうちの少なくとも1つは、選択的ながん細胞標的指向化基、またはアルキレン、−O−、−(OCHCH−(式中、zは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−S−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−C(S)O−、−C(O)NR’−、−C(S)NR’、−NR’C(O)−、−NR’C(S)−、−NR’−、−NR’C(O)N−、−NR’C(S)N−、−S(O)−、−SO−、−S(O)O−、−SONR’−、−P(O)(OR’)−、−P(O)(R’)−、−C(NR’)−、−OC(NR’)−、−SC(NR’)−、によって、それが付着される炭素原子に連結する選択的ながん細胞標的指向化基であり、場合によっては、−O−、−(OCHCH−、−S−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−C(S)O−、−C(O)NR’−、−C(S)NR’、−NR’C(O)−、−NR’C(S)−、−NR’−、−NR’C(O)N−、−NR’C(S)N−、−S(O)−、−SO−、−S(O)O−、−SONR’−、−P(O)(OR’)−、−P(O)(R’)−、−C(NR’)−、−OC(NR’)−、−SC(NR’)−は、C〜Cアルキレンによって、それが付着される炭素原子にそれぞれ独立に連結され;
残りのR、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10は、それぞれ独立に、H、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロシクリル、ヘテロアリール、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’(式中、xは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−(OCHCH−OR’(式中、yは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基から選択され、場合によっては、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’、−(OCHCH−OR’、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基は、−(CH−リンカー(式中、nは、出現毎に、独立に、1、2、または3である)によって、それが付着される炭素原子にそれぞれ独立に連結され;
または直接隣接するR、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10基のうちの1もしくは2対は、相互接続されて、5から6員の置換もしくは非置換の炭素環式または窒素含有環を形成し;
R’は、出現毎に、独立に、H、C〜Cアルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cシクロアルケニル、C〜Cアルキニル、C〜Cアリール、ヘテロシクリル、もしくはヘテロアリールであり、または同じ原子に付着した2つのR’基は、相互接続されて、3から6員環を形成し、
およびLは、それぞれ独立に、−(CH−(式中、pは、1、2、または3の値である)から選択され;
rは、0または1であり;
sは、0または1である]の組成物である、がんの標的放射線療法に有用な組成物、または薬学的に許容されるその塩。
R. 前記選択的ながん細胞標的指向化基が、ペプチド結合によって連結されているアミノ酸を含有する、段落Qの組成物。
S. 前記選択的ながん細胞標的指向化基が、がん標的指向化抗体または抗体フラグメントである、段落Qまたは段落Rの組成物。
T. 前記選択的ながん細胞標的指向化基が、50個までのアミノ酸を含有するオリゴペプチドである、段落Qまたは段落Rの組成物。
U. 式II

[式中、
Mは、α線放出放射線核種であり;
は、NまたはCRであり;
は、NまたはCRであり;
は、NまたはCRであり;
は、NまたはCRであり;
は、NまたはCRであり;
は、NまたはCRであり;
は、NまたはCRであり;
は、NまたはCRであり;
は、NまたはCRであり;
10は、NまたはCR10であり;ただし、A、A、A、A、およびAのうち3個以下は、Nであり、A、A、A、A、およびA10のうち3個以下は、Nであり;
、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10のうちの少なくとも1つは、選択的ながん細胞標的指向化基、またはアルキレン、−O−、−(OCHCH−、−S−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−C(S)O−、−C(O)NR’−、−C(S)NR’、−NR’C(O)−、−NR’C(S)−、−NR’−、−NR’C(O)N−、−NR’C(S)N−、−S(O)−、−SO−、−S(O)O−、−SONR’−、−P(O)(OR’)−、−P(O)(R’)−、−C(NR’)−、−OC(NR’)−、−SC(NR’)−、によって、それが付着される炭素原子に連結されている選択的ながん細胞標的指向化基であり、場合によっては、−O−、−(OCHCH−、−S−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−C(S)O−、−C(O)NR’−、−C(S)NR’、−NR’C(O)−、−NR’C(S)−、−NR’−、−NR’C(O)N−、−NR’C(S)N−、−S(O)−、−SO−、−S(O)O−、−SONR’−、−P(O)(OR’)−、−P(O)(R’)−、−C(NR’)−、−OC(NR’)−、−SC(NR’)−は、C〜Cアルキレンによって、それが付着される炭素原子にそれぞれ独立に連結され;
残りのR、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10は、それぞれ独立に、H、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロシクリル、ヘテロアリール、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’(式中、xは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−(OCHCH−OR’(式中、yは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基から選択され、場合によっては、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’、−(OCHCH−OR’、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基は、−(CH−リンカー(式中、nは、1、2、または3である)によって、それが付着される炭素原子にそれぞれ独立に連結され;
または、直接隣接するR、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10基のうち1もしくは2対は、相互接続されて、5から6員の置換もしくは非置換の炭素環式または窒素含有環を形成し;
R’は、出現毎に、独立に、H、C〜Cアルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cシクロアルケニル、C〜Cアルキニル、C〜Cアリール、ヘテロシクリル、もしくはヘテロアリールであり、または同じ原子に付着した2つのR’基は、相互接続されて、3から6員環を形成し、
およびLは、それぞれ独立に、−(CH−(式中、pは、1、2、または3の値である)から選択され;
rは、0または1であり;
sは、0または1である]または薬学的に許容されるその塩の組成物の有効量を、がんを有する対象に投与するステップを含む、対象においてがんを治療する方法。
V. 前記選択的ながん細胞標的指向化基が、ペプチド結合によって連結されているアミノ酸を含有する、段落Uの方法。
W. 前記選択的ながん細胞標的指向化基が、がん標的指向化抗体または抗体フラグメントである、段落Uまたは段落Vの方法。
X. 前記選択的ながん細胞標的指向化基が、50個までのアミノ酸を含有するオリゴペプチドである、段落Uまたは段落Vの方法。
Y. Mが、アクチニウム−225(225Ac3+)、ラジウム−223(233Ra2+)、ビスマス−213(213Bi3+)、鉛−212(212Pb2+および/または212Pb4+)、テルビウム−149(149Tb3+)、フェルミウム−255(255Fm3+)、トリウム−227(227Th4+)、トリウム−226(226Th4+)、アスタチン−211(211At)、アスタチン−217(217At)、およびウラン−230から選択される、段落Q〜Tのうちのいずれか一項の組成物または段落U〜Xのうちのいずれか一項の方法。
Z. 薬学的に許容される担体を含む組成物および段落A〜Tのうちのいずれか一項の組成物。
他の実施形態は、かかる特許請求の範囲が権利を与えられる相当物の完全な範囲と共に、次の特許請求の範囲に記載される。

Claims (29)

  1. 式I

    [式中、Mは、α線放出放射線核種であり;
    は、NまたはCRであり;
    は、NまたはCRであり;
    は、NまたはCRであり;
    は、NまたはCRであり;
    は、NまたはCRであり;
    は、NまたはCRであり;
    は、NまたはCRであり;
    は、NまたはCRであり;
    は、NまたはCRであり;
    10は、NまたはCR10であり;ただし、A、A、A、A、およびAのうち3個以下は、Nであり、A、A、A、A、およびA10のうち3個以下は、Nであり;
    、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10は、それぞれ独立に、H、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロシクリル、ヘテロアリール、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’(式中、xは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−(OCHCH−OR’(式中、yは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基から選択され、場合によっては、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’、−(OCHCH−OR’、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基は、−(CH−リンカー(式中、nは、1、2、または3である)によって、それが付着される炭素原子にそれぞれ独立に連結され;
    または直接隣接するR、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10基のうち1もしくは2対は、相互接続されて、5から6員の置換もしくは非置換の炭素環式または窒素含有環を形成し;
    R’は、出現毎に、独立に、H、C〜Cアルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cシクロアルケニル、C〜Cアルキニル、C〜Cアリール、ヘテロシクリル、またはヘテロアリールである、または同じ原子に付着した2つのR’基は、相互接続されて、3から6員環を形成し、
    およびLは、それぞれ独立に、−(CH−(式中、pは、1、2、または3の値である)から選択され;
    rは、0または1であり;
    sは、0または1である]または薬学的に許容されるその塩の組成物。
  2. 、A、A、A、A、A、A、A、A、およびA10のうちの少なくとも1つが、窒素原子である、請求項1に記載の組成物。
  3. 、A、A、A、およびAのうちの少なくとも1つが、窒素原子であり、A、A、A、A、およびA10のうちの少なくとも1つが、窒素原子である、請求項1に記載の組成物。
  4. 、A、A、A、およびAが、窒素原子でなく、かつ/またはA、A、A、A、およびA10が、窒素原子でない、請求項1に記載の組成物。
  5. 式Iの組成物が、式I−a

    または薬学的に許容されるその塩の組成物である、請求項1に記載の組成物。
  6. 、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10のうちの少なくとも1つが、−C(O)R’、−C(S)R’、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基から選択される基である、請求項1に記載の組成物。
  7. 、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10のうちの少なくとも1つが、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’、−(OCHCH−OR’、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、および−CNから選択される基である、請求項1に記載の組成物。
  8. rおよびsのうちの少なくとも1つが、1である、請求項1に記載の組成物。
  9. rおよびsのうちの少なくとも1つが、0である、請求項1に記載の組成物。
  10. 、A、A、A、およびAのうちの少なくとも1つが、Nであり、A、A、A、A、およびA10のうちの少なくとも1つが、Nである、請求項1に記載の組成物。
  11. 式Iの組成物が、式I−b

    または薬学的に許容されるその塩の組成物である、請求項1に記載の組成物。
  12. 、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10基のうち、直接隣接する基の1もしくは2対が、相互接続されて、置換もしくは非置換の4から6員の炭素環式または窒素含有環を形成する、請求項1に記載の組成物。
  13. 式Iの組成物が、式I−v

    [式中、R11、R12、R13、R14、R15、およびR16は、それぞれ独立に、H、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、アリール、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’(式中、xは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−(OCHCH−OR’(式中、yは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基からなる群から選択され、場合によっては、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’、−(OCHCH−OR、’ −SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基が、−(CH−リンカー(式中、nは、1、2、または3である)によって、それが付着される炭素原子にそれぞれ独立に連結され;
    R’は、出現毎に、独立に、H、C〜Cアルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cシクロアルケニル、C〜Cアルキニル、C〜Cアリール、ヘテロシクリル、またはヘテロアリールである]または薬学的に許容されるその塩の組成物である、請求項1に記載の組成物。
  14. 11、R12、R13、R14、R15、およびR16のうちの少なくとも1つが、−C(O)R’、−C(S)R’、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基から選択される基である、請求項13に記載の組成物。
  15. 11、R12、R13、R14、R15、およびR16のうちの少なくとも1つが、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’、−(OCHCH−OR’、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、および−CNから選択される基である、請求項13に記載の組成物。
  16. 式Iの組成物が、式I−w

    [式中、
    11、R12、R13、R14、R17、R18、R19、およびR20は、それぞれ独立に、H、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、アリール、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’(式中、xは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−(OCHCH−OR’(式中、yは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基からなる群から選択され、場合によっては、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’、−(OCHCH−OR’、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基は、−(CH−リンカー(式中、nは、1、2、または3である)によって、それが付着される炭素原子にそれぞれ独立に連結され;
    R’が、出現毎に、独立に、H、C〜Cアルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cシクロアルケニル、C〜Cアルキニル、C〜Cアリール、ヘテロシクリル、またはヘテロアリールである]または薬学的に許容されるその塩の組成物である、請求項1に記載の組成物。
  17. 11、R12、R13、R14、R17、R18、R19、およびR20のうちの少なくとも1つが、−C(O)R’、−C(S)R’、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’ −NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基から選択される基である、請求項16に記載の組成物。
  18. 11、R12、R13、R14、R17、R18、R19、およびR20のうちの少なくとも1つが、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’、−(OCHCH−OR’、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、および−CNから選択される基である、請求項16に記載の組成物。
  19. 、A、およびAのうちの少なくとも1つが、窒素原子であり、A、A、およびA10のうちの少なくとも1つが、窒素原子である、請求項16に記載の組成物。
  20. 式I−wの組成物が、式I−x

    または薬学的に許容されるその塩の組成物である、請求項19に記載の組成物。
  21. Mが、アクチニウム−225(225Ac3+)、ラジウム−223(233Ra2+)、ビスマス−213(213Bi3+)、鉛−212(212Pb2+および/または212Pb4+)、テルビウム−149(149Tb3+)、フェルミウム−255(255Fm3+)、トリウム−227(227Th4+)、トリウム−226(226Th4+)、アスタチン−211(211At)、アスタチン−217(217At)、およびウラン−230から選択される、請求項1〜20のいずれか一項に記載の組成物。
  22. 式II

    [式中、Mは、α線放出放射線核種であり;
    は、NまたはCRであり;
    は、NまたはCRであり;
    は、NまたはCRであり;
    は、NまたはCRであり;
    は、NまたはCRであり;
    は、NまたはCRであり;
    は、NまたはCRであり;
    は、NまたはCRであり;
    は、NまたはCRであり;
    10は、NまたはCR10であり;ただし、A、A、A、A、およびAのうち3個以下は、Nであり、A、A、A、A、およびA10のうち3個以下は、Nであり;
    、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10のうちの少なくとも1つは、選択的ながん細胞標的指向化基、またはアルキレン、−O−、−(OCHCH−(式中、zは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−S−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−C(S)O−、−C(O)NR’−、−C(S)NR’、−NR’C(O)−、−NR’C(S)−、−NR’−、−NR’C(O)N−、−NR’C(S)N−、−S(O)−、−SO−、−S(O)O−、−SONR’−、−P(O)(OR’)−、−P(O)(R’)−、−C(NR’)−、−OC(NR’)−、−SC(NR’)−によって、それが付着される炭素原子に連結されている選択的ながん細胞標的指向化基であり、場合によっては、−O−、−(OCHCH−、−S−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−C(S)O−、−C(O)NR’−、−C(S)NR’、−NR’C(O)−、−NR’C(S)−、−NR’−、−NR’C(O)N−、−NR’C(S)N−、−S(O)−、−SO−、−S(O)O−、−SONR’−、−P(O)(OR’)−、−P(O)(R’)−、−C(NR’)−、−OC(NR’)−、−SC(NR’)−は、C〜Cアルキレンによって、それが付着される炭素原子にそれぞれ独立に連結され;
    残りのR、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10は、それぞれ独立に、H、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロシクリル、ヘテロアリール、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’(式中、xは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−(OCHCH−OR’(式中、yは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基から選択され、場合によっては、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’、−(OCHCH−OR’、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基は、−(CH−リンカー(式中、nは、1、2、または3である)によって、それが付着される炭素原子にそれぞれ独立に連結され;
    または直接隣接するR、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10基のうち1もしくは2対は、相互接続されて、5から6員の置換もしくは非置換の炭素環式または窒素含有環を形成し;
    R’は、出現毎に、独立に、H、C〜Cアルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cシクロアルケニル、C〜Cアルキニル、C〜Cアリール、ヘテロシクリル、もしくはヘテロアリールである、または同じ原子に付着した2つのR’基は、相互接続されて、3から6員環を形成し、
    およびLは、それぞれ独立に、−(CH−(式中、pは、1、2、または3の値である)から選択され;
    rは、0または1であり;
    sは、0または1である]または薬学的に許容されるその塩の組成物である、がんの標的放射線療法に有用な組成物。
  23. 前記選択的ながん細胞標的指向化基が、ペプチド結合によって連結されているアミノ酸を含有する、請求項22に記載の組成物。
  24. 前記選択的ながん細胞標的指向化基が、がん標的指向化抗体または抗体フラグメントである、請求項23に記載の組成物。
  25. 前記選択的ながん細胞標的指向化基が、50個までのアミノ酸を含有するオリゴペプチドである、請求項23に記載の組成物。
  26. 式II

    [式中、Mは、α線放出放射線核種であり;
    は、NまたはCRであり;
    は、NまたはCRであり;
    は、NまたはCRであり;
    は、NまたはCRであり;
    は、NまたはCRであり;
    は、NまたはCRであり;
    は、NまたはCRであり;
    は、NまたはCRであり;
    は、NまたはCRであり;
    10は、NまたはCR10であり;ただし、A、A、A、A、およびAのうち3個以下は、Nであり、A、A、A、A、およびA10のうち3個以下は、Nであり;
    、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10のうちの少なくとも1つは、選択的ながん細胞標的指向化基、またはアルキレン、−O−、−(OCHCH−(式中、zは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−S−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−C(S)O−、−C(O)NR’−、−C(S)NR’、−NR’C(O)−、−NR’C(S)−、−NR’−、−NR’C(O)N−、−NR’C(S)N−、−S(O)−、−SO−、−S(O)O−、−SONR’−、−P(O)(OR’)−、−P(O)(R’)−、−C(NR’)−、−OC(NR’)−、−SC(NR’)−によって、それが付着される炭素原子に連結されている選択的ながん細胞標的指向化基であり、場合によっては、−O−、−(OCHCH−、−S−、−C(O)−、−OC(O)−、−C(O)O−、−C(S)O−、−C(O)NR’−、−C(S)NR’、−NR’C(O)−、−NR’C(S)−、−NR’−、−NR’C(O)N−、−NR’C(S)N−、−S(O)−、−SO−、−S(O)O−、−SONR’−、−P(O)(OR’)−、−P(O)(R’)−、−C(NR’)−、−OC(NR’)−、−SC(NR’)−は、C〜Cアルキレンによって、それが付着される炭素原子にそれぞれ独立に連結され;
    残りのR、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10は、それぞれ独立に、H、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロシクリル、ヘテロアリール、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’(式中、xは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−(OCHCH−OR’(式中、yは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基から選択され、場合によっては、ハロ、−OR’、−(OCHCH−R’、−(OCHCH−OR’、−SR’、−OC(O)R’、−C(O)OR’、−C(S)OR’、−C(O)NR’R’、−C(S)NR’R’、−NR’C(O)R’、−NR’C(S)R’、−NR’R’、−NR’C(O)NR’、−NR’C(S)NR’、−S(O)R’、−SOR’、−SO(OR’)、−SONR’、−P(O)(OR’)、−P(O)R’(OR’)、−P(O)R’、−NO、−CN、−OCN、−SCN、−NCO、−NCS、−NR’−NR’R’、−N、−N=C=N−R’、−SOCl、−C(O)Cl、およびエポキシド基は、−(CH−リンカー(式中、nは、1、2、または3である)によって、それが付着される炭素原子にそれぞれ独立に連結され;
    または直接隣接するR、R、R、R、R、R、R、R、R、およびR10基のうち1もしくは2対は、相互接続されて、5から6員の置換もしくは非置換の炭素環式または窒素含有環を形成し;
    R’は、出現毎に、独立に、H、C〜Cアルキル、C〜Cシクロアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cシクロアルケニル、C〜Cアルキニル、C〜Cアリール、ヘテロシクリル、もしくはヘテロアリールである、または同じ原子に付着した2つのR’基は、相互接続されて、3から6員環を形成し、
    およびLは、それぞれ独立に、−(CH−(式中、pは、1、2、または3の値である)から選択され;
    rは、0または1であり;
    sは、0または1である]または薬学的に許容されるその塩の組成物の有効量を、がんを有する対象に投与するステップを含む、対象においてがんを治療する方法。
  27. 前記選択的ながん細胞標的指向化基が、ペプチド結合によって連結されているアミノ酸を含有する、請求項26に記載の方法。
  28. 前記選択的ながん細胞標的指向化基が、がん標的指向化抗体または抗体フラグメントである、請求項27に記載の方法。
  29. 前記選択的ながん細胞標的指向化基が、50個までのアミノ酸を含有するオリゴペプチドである、請求項27に記載の方法。
JP2019553433A 2017-03-30 2018-03-30 α線放出放射線核種の大環状錯体およびがんの標的放射線療法におけるそれらの使用 Pending JP2020515596A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762478945P 2017-03-30 2017-03-30
US62/478,945 2017-03-30
PCT/US2018/025488 WO2018183906A1 (en) 2017-03-30 2018-03-30 Macrocyclic complexes of alpha-emitting radionuclides and their use in targeted radiotherapy of cancer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020515596A true JP2020515596A (ja) 2020-05-28

Family

ID=63676871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019553433A Pending JP2020515596A (ja) 2017-03-30 2018-03-30 α線放出放射線核種の大環状錯体およびがんの標的放射線療法におけるそれらの使用

Country Status (9)

Country Link
US (2) US11554182B2 (ja)
EP (1) EP3600452B1 (ja)
JP (1) JP2020515596A (ja)
KR (2) KR102670305B1 (ja)
CN (1) CN110573186A (ja)
AU (1) AU2018243682B2 (ja)
CA (1) CA3058454A1 (ja)
IL (2) IL269763B2 (ja)
WO (1) WO2018183906A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022176954A1 (ja) * 2021-02-19 2022-08-25 住友化学株式会社 放射性金属錯体及びその製造方法、並びに放射性金属捕捉剤
WO2022176961A1 (ja) * 2021-02-19 2022-08-25 住友化学株式会社 化合物及び金属錯体

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020180756A1 (en) * 2019-03-01 2020-09-10 Washington University Compositions and methods for radiotherapy using chelated radiotherapeutic agents and non-target tissue blockade
MX2021013667A (es) 2019-05-10 2022-01-31 Janssen Biotech Inc Quelantes macrocíclicos y métodos de uso de estos.
EP4243935A1 (en) 2020-11-10 2023-09-20 Janssen Biotech, Inc. Macrocyclic compounds and methods of use thereof
EP4284446A2 (en) 2021-01-27 2023-12-06 Janssen Biotech, Inc. Immunoconjugates comprising kallikrein related peptidase 2 antigen binding domains and their uses
TW202241526A (zh) * 2021-02-01 2022-11-01 德商拜耳廠股份有限公司 用於靶向放射療法之多聚體螯合劑化合物
KR20240014479A (ko) 2021-05-27 2024-02-01 얀센 바이오테크 인코포레이티드 전립선암의 치료를 위한 조성물 및 방법
EP4392081A1 (en) * 2021-08-27 2024-07-03 Janssen Biotech, Inc. Anti-psma radioconjugates and uses thereof
IL311070A (en) 2021-08-27 2024-04-01 Janssen Biotech Inc Anti-PSMA antibodies and uses thereof
EP4429718A1 (en) 2021-11-09 2024-09-18 Janssen Biotech, Inc. Macrocyclic compounds and diagnostic uses thereof
CA3240194A1 (en) 2021-11-09 2023-05-19 Edward Cleator Macrocyclic compounds and methods of making the same
CN118613288A (zh) 2022-01-26 2024-09-06 詹森生物科技公司 包含激肽释放酶相关肽酶2抗原结合结构域的免疫缀合物及其用途
WO2023215293A1 (en) 2022-05-02 2023-11-09 Athanor Biosciences, Inc. Cancer eradicating – bio-nanoparticles (ce-bnp)
WO2023215560A1 (en) 2022-05-05 2023-11-09 Atoosa Corporation Tumor cell/immune cell multivalent receptor engager – bio-nanoparticle (timre-bnp)
EP4279092A1 (en) 2022-05-17 2023-11-22 Bayer AG Radiopharmaceutical complexes targeting prostate-specific membrane antigen
WO2023222557A1 (en) 2022-05-17 2023-11-23 Bayer Aktiengesellschaft Radiopharmaceutical complexes targeting prostate-specific membrane antigen and its combinations

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016096843A1 (en) * 2014-12-17 2016-06-23 Bayer As Radio-pharmaceutical complexes

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4597903A (en) * 1984-08-21 1986-07-01 University Of Maryland Process for the direct preparation of N,N-disubstituted derivatives for 4,13-diaza-18-crown-6
US5747345A (en) * 1996-08-15 1998-05-05 Johnson & Johnson Clinical Diagnostics, Inc. Calcium specific diaza-18-crown-6-ether chromoionophores
JP2002098981A (ja) * 2000-09-21 2002-04-05 Seiko Epson Corp 液晶装置およびその製造方法、並びに電子機器
GB0624587D0 (en) * 2006-12-08 2007-01-17 Univ Muenchen Tech Chelating agent
ES2354666B1 (es) * 2009-07-27 2012-01-03 Universidade Da Coruña Y En Su Nombre Y Representacion El Rector Jose Maria Barja Perez Compuesto para la extraccion selectiva de estroncio (ii) y plomo (ii).
CN103421133A (zh) * 2013-08-03 2013-12-04 大连理工大学 一种催化α-烯烃高立构规整性聚合的稀土金属催化体系
WO2015176056A1 (en) * 2014-05-16 2015-11-19 Memorial Sloan Kettering Cancer Center One-step labeling of antibodies to high specific activity with actinium-225
US10806806B2 (en) * 2016-06-23 2020-10-20 Cornell University Trifunctional constructs with tunable pharmacokinetics useful in imaging and anti-tumor therapies

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016096843A1 (en) * 2014-12-17 2016-06-23 Bayer As Radio-pharmaceutical complexes

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
INORG. CHEM., vol. 53, JPN6021052008, 2014, pages 6003 - 6012, ISSN: 0005008420 *
TETRAHEDRON LETTERS, vol. 29, no. 5, JPN6021052007, 1988, pages 569 - 572, ISSN: 0004679873 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022176954A1 (ja) * 2021-02-19 2022-08-25 住友化学株式会社 放射性金属錯体及びその製造方法、並びに放射性金属捕捉剤
WO2022176961A1 (ja) * 2021-02-19 2022-08-25 住友化学株式会社 化合物及び金属錯体

Also Published As

Publication number Publication date
IL269763A (en) 2019-11-28
IL269763B2 (en) 2024-08-01
WO2018183906A1 (en) 2018-10-04
IL269763B1 (en) 2024-04-01
US11554182B2 (en) 2023-01-17
US20230372550A1 (en) 2023-11-23
KR102670305B1 (ko) 2024-05-30
EP3600452A4 (en) 2020-11-18
EP3600452B1 (en) 2024-09-04
CN110573186A (zh) 2019-12-13
KR20240093912A (ko) 2024-06-24
CA3058454A1 (en) 2018-10-04
EP3600452A1 (en) 2020-02-05
IL311111A (en) 2024-04-01
AU2018243682B2 (en) 2023-11-09
AU2018243682A1 (en) 2019-10-17
US20210085808A1 (en) 2021-03-25
KR20190139222A (ko) 2019-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102670305B1 (ko) 알파-방출 방사선핵종의 거대고리형 복합체 및 암의 표적화된 방사선요법에서의 이의 용도
US11279698B2 (en) Macrocyclic complexes of alpha-emitting radionuclides and their use in targeted radiotherapy of cancer
JP7396897B2 (ja) 画像化および抗腫瘍治療において有用な調整可能な薬物動態を有する三官能性構築物
JP5220203B2 (ja) テクネチウム−及びレニウム−ビス(ヘテロアリール)錯体及びpsmaを阻害するその使用方法
US20230285603A1 (en) Trifunctional constructs with tunable pharmacokinetics useful in imaging and anti-tumor therapies
US20240261444A1 (en) Rigidified macrocycles, complexes with radionuclides, and use in targeted radiotherapy of cancer
WO2022251541A9 (en) Macrocycles and complexes with radionuclides useful in targeted radiotherapy of cancer
NZ789339A (en) Double targeting constructs to affect tumor kill

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210316

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220111

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20220405

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20220607

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220708

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220802

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221201

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20221201

C11 Written invitation by the commissioner to file amendments

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C11

Effective date: 20221213

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20230124

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20230131

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20230310

C211 Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C211

Effective date: 20230314