JP5186075B2 - テクネチウム−99m及びレニウムで標識した小型作用剤及び腫瘍の画像化方法 - Google Patents

テクネチウム−99m及びレニウムで標識した小型作用剤及び腫瘍の画像化方法 Download PDF

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Description

【0001】
(発明の分野)
本発明は、腫瘍を画像化するための小型分子の放射性金属診断剤及び腫瘍を治療するための放射性治療剤に関する。さらに具体的には、本発明は、悪性黒色腫及び遠隔転移を画像化するための小型分子テクネチウム−99m診断剤及びそれを治療するためのレニウム(186Re、188Re)治療用錯体に関するものであり、99mTc−錯体及び相当するレニウム錯体は、窒素原子を介してキレート配位子に結合する二置換アミノ基を有し、その際、特に該アミノ基は、下級アルキル基で置換される。
【0002】
(発明の背景)
皮膚癌の増加は大きな関心事である。皮膚悪性腫瘍で起きる死亡のほとんどすべては悪性黒色腫によるものである。この疾患の有意に高い死亡率は、メラノーマ細胞の高い増殖率及び転移の早期発生が原因である。治療の選択は、黒色腫及び関連する転移の時宜を得た検出に依存する。18Fを放射性標識したグルコース類縁体である2−「18F]フルオロ−2−デオキシ−D−グルコース(18F−FDG)を用いた陽電子放出断層撮影(PET)は黒色腫の画像化に上手く用いられているが、黒色腫と親和性を持つ99mTc−標識した単光子放出コンピュータ断層撮影(SPECT)用医薬は、同じ目的に対して費用効率の良い、さらに広く利用可能な代替品を提供する可能性がある。
【0003】
放射性標識したモノクローナル抗体による黒色腫を画像化するこれまでの試みはほとんど成功していない。それに続く、メラニン形成サイクルにおける偽前駆体としての放射性ヨード化アミノ酸及び核酸を含むさらに単純な放射性標識した分子の使用は、腫瘍の不十分な局在化、及び従って腫瘍対非腫瘍の低い比を示すか、又は乏しい薬物動態を持つかのいずれかであった。99mTc標識したα−メラノトロピンペプチドによって最近さらに有望な結果が得られた。このような放射性抱合体を用いた腫瘍の取り込み試験及び生体分布試験が好ましい結果を生じたということは、標識ペプチドが生体内の黒色腫のシンチグラフィに有用であるかも知れないことを示している。99mTc−錯体1〜4は0.4%〜1.5%の黒色腫の低い取り込みを有する(%ID/g、注射後1時間)(Auzeloux, P., J. Med> Chem., 43:190-199, 2000)。それにもかかわらず、黒色腫に対する親和性を持つ非ペプチドで、免疫原性のない小型分子の探索は続いている。
99mTc−錯体1〜4及びメラノーマ細胞によるその取り込み
【0004】
【化30】
Figure 0005186075
【0005】
この点について、123I−標識したN−(2−ジエチルアミノエチル)−4−ヨードベンズアミド([123I]BZA)及びN−(2−ジエチルアミノエチル)−3−ヨード−4−メトキシベンズアミド([123I]IMBA)によって黒色腫の取り込みが得られた。B16メラノーマ細胞を皮下に移植したC57Bl6マウスを用いた生体内試験は、腫瘍のg当り5%〜9%の注射用量の範囲の取り込み値を示した。それに続くヒトでの臨床試験もまた適当な黒色腫による取り込み及び良好なシンチグラフィ画像を示した。最近の報告は、取り込みは飽和可能ではなく、おそらくメラノソームの中でのメラニン形成に関係していることを示唆している。かかる放射性ヨード化ベンズアミド類は悪性黒色腫の診断のためのフェーズII臨床試験に入っているが、日常的な臨床での使用は、ヨード123にまつわる欠点、すなわち、生体内での脱ヨード化、日常的な利便性の欠如及び高いコストによって阻まれる可能性がある。
【0006】
臨床核医学で最も広く用いられている同位元素である、テクネチウム−99mは、核医学の画像化に理想的な特徴(t1/2=6.02h、140keVの単一エネルギーのγ放射)を持ち、要求に応じて99Mo−99mTcジェネレータシステムから利用可能である。黒色腫に高い親和性を持つテクネチウム−99mを標識した小型の錯体が望まれている。99mTc標識したα−メラノトロピンペプチドを除いて、文献で公開されているすべての四座99mTc−錯体は1つの形態であれ、別のものであれすべて、錯体の全体としての構造の中に芳香環と共にベンズアミドを用いることを基にしている。従って、黒色腫の画像化のための新規で有用な99mTc標識した診断剤は依然嘱望されている。
【0007】
(発明の要約)
本発明は、放射性金属中心を含む、放射性標識した新しい診断剤及び治療剤を提供する。好ましい放射性金属には、99m−テクネチウム及び1又はそれより多くのレニウム放射性同位元素が挙げられる。好ましい作用剤は、新生物、癌腫、及び黒色腫のような腫瘍を生体内及び生体外で画像化するのに有用である。特に好ましい作用剤は、黒色腫を生体内及び生体外で画像化するのに有用である。本発明の好ましい作用剤は、第3級アミンのファルマコフォアに結合したオキソテクネチウムのコア(Tc=O)又はオキソレニウムのコア(Re=O)を含む。
【0008】
従って、本発明の化合物は、以下の構造を含む:
Y−X−NR
式中、Yはテクネチウムに結合することが可能であるキレート配位子であり、Xは1〜約8の原子を有する主鎖を含有する連結基であり、R及びRはそれぞれ、1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基であり、同一であることも異なることもでき、又置換されることもでき、その際、組み合わせたNRは、酸素原子、イオウ原子又は窒素原子のような追加のヘテロ原子(RとRの組み合わせから)を包含することができる3〜8員環を形成する。さらに好ましくは、組み合わせたNRは1又は2のヘテロ原子を持つ5、6、又は7員環を形成する。
【0009】
金属イオンを結合することが可能である、本発明の好ましい化合物には、式Iに基づいた化合物が挙げられる:
【0010】
【化31】
Figure 0005186075
【0011】
式中、Rは独立して、各Rの存在にて、水素、1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルエステル基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールエステル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルアミド基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールアミド基、各アルキル基が1〜約4の炭素原子を有するジ(アルキル)アミノアルキル基、及びXNRからなる群から選択され;
【0012】
は、各Rの存在にて、水素であり;又は組み合せた−(CR)−は、ゼロ又は1つのC=O基が存在するように−C=O−であり;
【0013】
は独立して、各Rの存在にて、水素、1〜約8の炭素原子を有する低級アルキル、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルエステル基又はアリールエステル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルアミド基又はアリールアミド基、各アルキル基が1〜約4の炭素原子を有するジ(アルキル)アミノアルキル基、及びXNRからなる群から選択され;
【0014】
Xは、1〜約8の原子を有する主鎖を含む連結基であり、主鎖は任意で、主鎖におけるエステル結合、アミド結合、アミン結合、エーテル結合又はチオエーテル結合を包含することができ、連結基の主鎖に不可欠の芳香族基を包含せず;そして
【0015】
及びRはそれぞれ独立して1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基から選択され、又は
組み合わせた−NRは3〜約8環原子又は1又は2のヘテロ環原子を有する複素環化合物の環であり;
nは、2又は3のいずれかであり、各nの存在にて独立して選択され;並びに式IにおけるR又はRの位置の少なくとも1つはXNRであるように選択され、その際、金属イオンへの化合物の結合の結果生じる放射性標識錯体は、中性又は陽イオン性である。
【0016】
好ましい連結基、Xは、例えば−(CH−のような主鎖における1〜約8の原子を有する低級アルキル基、例えば−(CH)n−NH−(CH−のような主鎖における1〜8の原子を有するアミン基、例えば−(CH)n−O−(CH のような主鎖における1〜8の原子を有するエーテル基、例えば−(CH−CO−O−(CH−のような主鎖における1〜8の原子を有するエステル基、例えば−(CH−S−(CH−のような主鎖における1〜8の原子を有するチオエーテル基、及び例えば−(CHCO−NH−CHCH−ような主鎖における5〜8の原子を有するアミド基であり、その際、n及びmは、負ではない整数であり、n+mの合計は通常、約1〜約8である。特に好ましい連結基、Xは主鎖において約2から約5の間の原子を有する。
【0017】
本発明の好ましい連結基、Xは、主鎖に不可欠な部分としての芳香族基を含有しない主鎖を有する。連結基、Xは、任意で、ペンダント芳香族基を含む主鎖に結合する1又はそれより多くの置換基を有する。好ましい置換基には、1〜約6の炭素原子及び0〜約3のN、O、又はS原子を有するアルキル基、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、1〜約6の炭素原子を有するアルコキシ基、1〜約6の炭素原子を有するアミノアルキル基、各アルキル基が1〜約6の炭素原子を有するジアルキルアミノアルキル基、F、Cl、Br及びIを含むハロゲン原子、0、1、2、又は3のN、O又はSを包含してもよい約5〜約18の環原子を有する芳香族基が挙げられる。
【0018】
次いで、本発明の化合物は当該技術で周知の方法を用いて、放射性金属イオンにより錯体化され、放射性標識した錯体を提供する。本発明の典型的な放射性標識錯体は陽イオン系又は中性である。好ましい放射性金属イオンには、テクネチウム、レニウム、イットリウム、銅、ガリウム、インジウム、ビスマス、白金及びロジウムから成る群から選択される金属イオンを含む、α、β又はγ放射線を放射する同位元素の金属イオンが挙げられる。本発明の特に好ましい放射性標識錯体は、テクネチウム又はレニウムの金属イオンを含む。
【0019】
本発明はまた、金属イオン及び以下の構造:
Y−X−NR
(式中、
Yは、金属イオンに結合することが可能であるキレート配位子であり;
Xは、1〜約8の原子を有する主鎖を含む連結基であり、主鎖は任意で主鎖の中にエステル結合、アミド結合、アミン結合、エーテル結合、又はチオエーテル結合を包含することができ、連結基の主鎖に不可欠である芳香族基を包含せず;
及びRはそれぞれ独立して、1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基から選択され、又は
組み合わせた−NRが、3〜約8の環原子又は1又は2のヘテロ環原子を有する複素環の環である)の化合物を含む放射性標識錯体を提供する工程;
該放射性標識錯体に腫瘍を接触させる工程;及び
腫瘍を画像化するX線写真の画像を作製する工程を含む、少なくとも1種の腫瘍を生体内又は生体外で画像化する方法も提供する。
【0020】
好ましい実施態様では、放射性標識した錯体を哺乳類に注射して新生物、癌腫又は黒色腫のような少なくとも1種の腫瘍の画像を得る。好ましい放射性標識錯体は腫瘍の中に蓄積する。放射性シンチレーションカメラのような従来の技法によって画像を得る。
【0021】
(定義)
Tr及びTrtは、トリチル基、例えば、トリフェニルメチル基を言う。
DTGは、ジトリルグアニジンを言う。
AADTは、アミノ−アミド−ジチオレート配位子を言い、好ましいAADT配位子はN−[2−(2−メルカプト−エチルアミノ)−エチルアミノ]−エタンチオール構造を有する。
DADTは、ジアミノ−ジチオレート配位子を言い、好ましいDADT配位子は、2−[2−(2−メルカプト−エチルアミノ)−エチルアミノ]−エタンチオール構造を有する。
【0022】
(発明の詳細な説明及びその好ましい実施態様)
本発明は、放射性金属中心を含む、放射性標識した新しい診断剤及び治療剤を提供する。好ましい放射性金属には99m−テクネチウム及び1又はそれより多いレニウム放射性同位元素が挙げられる。好ましい作用剤は、新生物、癌腫及び黒色腫のような腫瘍を生体内及び生体外で画像化するのに有用である。特に好ましい作用剤は、黒色腫を生体内及び生体外で画像化するのに有用である。本発明の好ましい作用剤は通常、第3級アミンのファルマコフォアに結合する少なくとも1種の配位子基Yによってキレートされたオキソテクネチウムのコア(Tc=O)又はオキソレニウムのコア(Re=O)を含む。本発明の好ましい放射性標識した金属錯体は、中性又は陽イオン性の金属錯体、例えば金属イオンを含み、ひとまとめにした配位子の内部配位圏は中性又は陽イオン性である。好ましくは、放射性標識した錯体の電荷は全体として中性又は陽イオン性である。
【0023】
従って、本発明の化合物は以下の構造を含み:
Y−X−NR
式中、Yはテクネチウムに結合可能なキレート配位子であり、Xは、1〜約8の原子を有する主鎖を含有する連結基であり、R及びRはそれぞれ独立して低級アルキル基から選択され、低級アルキル基はそれぞれ1〜約4の炭素原子を有し、同一であることも異なっていることもでき、置換されることもでき、その際、組み合わせられたNRは、3〜8員環の環であり、それは追加のヘテロ原子を包含することができる。好ましい複素環の環は、5、6又は7の環原子を有し、1又は2のヘテロ原子を含む。特に好ましい複素環化合物の環は、モルフォリノ、ピペリジニル、ピペリジニル及びチオモルフォリノである。
【0024】
本発明の放射性標識錯体は、異性体という点では純粋であることができ、又は、光学異性体、ジアステレオマー、錯化異性体、回転異性体、幾何異性体、互変異性体及び類似異性体から選択される2以上の混合物を含む異性体の混合物を含むことができる。例えば、金属配位子基の相対的な配向及びR又はR又はXNRのような金属キレート基、Yにおける置換の結果生じる異性体錯体は、通常、シン/アンチ異性体又は言い換えれば、シス/トランス異性体と言い、シン異性体は、オキソ配位子及び一般に同一方向に配向する配位子置換基を有し、アンチ異性体は、オキソ配位子及び一般に反対方向に配向する配位子置換基を有する。
【0025】
本発明の放射線標識錯体で使用するのに好ましい金属イオンは、1又はそれより多くの離散形態の放射線を放射することが可能な起源である。好ましい放射線放射には、アルファ、ベータ及びガンマ放射線放射が挙げられる。通常のX線写真技術で検出するのに十分なエネルギーを持つアルファ、ベータ及びガンマ放射線を放射する、又は放射線療法の適用に十分なアルファ、ベータ及びガンマエネルギーを有する金属イオンがさらに好ましい。特に好ましい金属イオンには、テクネチウム、レニウム、イットリウム、銅、ガリウム、インジウム、ビスマス、白金及びロジウムから選択される金属の1又はそれより多くの同位元素が挙げられる。テクネチウム−99m及びレニウム放射性同位元素は本発明で使用するための見本となる金属イオンである。本発明の放射線標識錯体で使用するのに好適な金属イオンには、金属原子に配位する付加配位子を挙げてもよい。好ましい配位子には、オキソ基、ニトリド基、フルオリド基、クロリド基、ブロミド基、イオジド基、カルボニル基、イソニトリル基、ニトリル基、ニトロシル基、1〜約6の炭素原子を有するアルコキシド基、1〜約12の炭素原子を有するアミン基、水、2〜約8の炭素原子を有するエーテル基、チオフェンを含む2〜約8の炭素原子を有するチオエーテル基、1〜約20の炭素原子を有するホスフィン類及びホスフェート類並びにその他のテクネチウム及びレニウムの化合物に一般的な配位子が挙げられる。特に好ましいテクネチウム及びレニウムの金属イオンはさらにオキソ配位子、例えば、Tc=O又はRe=Oを含む。
【0026】
さらに、本発明の好ましい錯体はキレート配位子部分、Yを有し、その際、キレート配位子は複数の供与原子を介して金属イオンに結合することができる。供与原子はそれぞれ、通常、C、N、S又はPであるが、その他の供与原子も特定の適用には許容可能である。好ましい供与原子は、N及びSである。2つの化合物が金属に結合してキレート配位子−金属錯体を形成するように、複数の供与原子は単一の化合物に存在することができるし、又は2以上の化合物に存在することができる。特定の実施態様では、1つの化合物が3種の供与原子を含み、1又はそれより多くの追加の化合物がそれぞれ独立して単一の供与原子を含む。もう1つの方法としては、同一であることもでき、異なっていることもでき、独立して2以上の供与原子を含むことができる2つの化合物が金属中心に結合してビス配位子金属錯体を形成することができる。
【0027】
特に好ましい化合物及び放射性標識した金属錯体は、四座配位子システムを含み、その際、四座配位子は4つの供与原子を包含する単一の化合物に含有される。追加的な好ましい化合物及び放射性標識した金属錯体では、四座キレート配位子は、”3+1”配位子システムであり、その際、四座キレート配位子部分、Yの3つの供与原子は、1つの化合物に含有され、第4の供与原子はもう1つの化合物に存在する。
【0028】
好ましい連結基、Xは、例えば−(CH−のような主鎖における1〜約8の原子を有する低級アルキル基、例えば−(CH−NH−(CH−のような主鎖における3〜8の原子を有するアミン基、例えば−(CH−O−(CH−のような主鎖における3〜8の原子を有するエーテル基、例えば−(CH−CO−O−(CH−のような主鎖における4〜8の原子を有するエステル基、例えば−(CH−S−(CH−のような主鎖における3〜8の原子を有するチオエーテル基、及び例えば−(CHCO−NH−(CH−のような主鎖における4〜8の原子を有するアミド基であり、その際、n及びmは、負ではない整数であり、n+mの合計は通常、約2〜約8である。特に好ましい連結基、Xは主鎖において約2から約5の間の原子を有する。
【0029】
本発明の好ましい連結基、Xは、主鎖の不可欠な部分としての芳香族基を含有しない主鎖を有する。連結基Xは、任意で、ペンダント芳香族基を含む主鎖に結合する1又はそれより多くの置換基を有する。好ましい置換基には、1〜約6の炭素原子及び0〜約3のN、O、又はS原子を有するアルキル基、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、1〜約6の炭素原子を有するアルコキシ基、1〜約6の炭素原子を有するアミノアルキル基、各アルキル基が1〜約6の炭素原子を有するジアルキルアミノアルキル基、F、Cl、Br及びIを含むハロゲン原子、0、1、2、又は3のN、O又はS環原子を包含してもよい約5〜約18の環原子を有する芳香族基が挙げられる。
【0030】
好ましいNRには、R及びRがそれぞれ独立して、約1〜約6の炭素原子を有するアルキル基から選択される基が挙げられる。R及びRがエチル、n−プロピル及びn−ブチルのような約2〜約4の炭素原子を有するアルキル基である基がさらに好ましい。もう1つの方法としては、好ましい化合物には、NRが組み合わせられて複素環化合物の環を形成する化合物が挙げられる。好ましくは複素環の環は3から約8の間の環原子を有し、環は任意で0、1、又は2の追加的なN、O又はS原子を含有することができる。さらに好ましいのは、5、6及び7員環の複素環化合物の環である。見本となる複素環の環には、N−ピペリジニル、N−ピペラジニル、N−モルフォリニル及びN−チオモルフォリニルが挙げられる。
【0031】
本発明の配位子、Y−X−NRの好ましいX−NRの例には以下が挙げられる。
【0032】
【化32】
Figure 0005186075
【0033】
本発明の放射性標識錯体は、金属中心が金属イオンを言い、配位子の内部圏が直接金属イオンに結合される、中性又は陽イオン性の金属中心を包含する。本発明の好ましい放射性標識錯体は、中性又は陽イオン性である金属中心を含有する。さらに、金属イオン及びその中に取り込まれる式Y−X−NRの化合物を含む放射性標識した錯体は全体として中性又は陽イオン性である。
【0034】
本発明は、金属イオンを結合することが可能であり、化合物が式Iのである化合物を提供する:
【0035】
【化33】
Figure 0005186075
【0036】
式中、Rは独立して、各Rの存在にて、水素、1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルエステル基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールエステル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルアミド基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールアミド基、各アルキル基が1〜約4の炭素原子を有するジ(アルキル)アミノアルキル基、及びXNRからなる群から選択され;
【0037】
は、各Rの存在にて、水素であり;又は組み合せた−(CR)−は、ゼロ又は1つのC=O基が存在するようにC=Oであり;
【0038】
は独立して、各Rの存在にて、水素、1〜約8の炭素原子を有する低級アルキル、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルエステル基又はアリールエステル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルアミド基又はアリールアミド基、各アルキル基が1〜約4の炭素原子を有するジ(アルキル)アミノアルキル基、及びXNRからなる群から選択され;
【0039】
Xは、1〜約8の炭素原子を有する主鎖を含む連結基であり、主鎖は任意で、主鎖におけるエステル結合、アミド結合、アミン結合、エーテル結合又はチオエーテル結合が包含することができ、連結基の主鎖に不可欠の芳香族基を包含せず;そして
【0040】
及びRはそれぞれ独立して1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基から選択され、又は
組み合わせた−NRは3〜約8環原子又は1又は2のヘテロ環原子を有する複素環の環であり;
【0041】
nは、2又は3のいずれかであり、各nの存在にて独立して選択され;並びに式IにおけるR又はRの存在の少なくとも1つはXNRであるように選択され、その際、金属イオンへの化合物の結合の結果生じる放射性標識錯体は、中性又は陽イオン性である。
【0042】
式Iの好ましい化合物は、テクネチウム、レニウム、イットリウム、銅、ガリウム、インジウム、ビスマス、白金及びロジウムから成る群から選択される金属イオンを結合することが可能である。特に好ましい化合物は、テクネチウム−99m又はレニウム同位元素を結合することが可能である。
【0043】
式Iの追加的に好ましい化合物は、組み合わせて炭素環又は複素環の環を形成するNRを有し、その際、該環は、3〜約7の環原子を有する。好ましい複素環の環は、少なくとも1つの窒素原子、酸素原子又はイオウ原子を有する。複素環の環の見本となる例には、N−モルフォリノ、N−ピペリジニル、N−ピペラジニル又はチオモルフォリノが挙げられる。
【0044】
式Iのさらに好ましい化合物は、−(CH−、−(CHC(O)NH−(CH−、又は−(CHC(O)O−(CH−であるXを有し;m及びpは、それぞれm及びpの存在にて1〜約3であるように選択され;並びに
qは、独立してqの存在にて1〜約6の数であるように選択される化合物である。
【0045】
その他の好ましい式Iの化合物は、
及びRがそれぞれ独立して1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基から選択され;又は
組み合わせた−NRが次式に基づく複素環の環を形成する;
【0046】
【化34】
Figure 0005186075
【0047】
(式中、
Aは、CH、NR、O又はSであり;
は、水素、1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基、7〜約18の炭素原子を有するアラルキル基、6〜約18の炭素原子を有するアリール基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルエステル基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールエステル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルアミド基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールアミド基、各アルキル基が1〜約4の炭素原子を有するジ(アルキル)アミノアルキル基、−XNRから成る群から選択される)化合物である。
【0048】
式Iの追加の有用な化合物には式IIに基づいた化合物が挙げられる。
【0049】
【化35】
Figure 0005186075
【0050】
式中、
及びRはそれぞれ独立して1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基から選択され;又は
組み合わせた−NRは次式に基づく複素環の環であり
【0051】
【化36】
Figure 0005186075
【0052】
式中、Aは、CH、NR、O又はSであり;
は、水素、1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基、7〜約18の炭素原子を有するアラルキル基、6〜約18の炭素原子を有するアリール基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルエステル基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールエステル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルアミド基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールアミド基、各アルキル基が1〜約4の炭素原子を有するジ(アルキル)アミノアルキル基、−XNRから成る群から選択され;
Xは、−(CH−、−(CHC(O)NH−(CH−又は−(CHC(O)O−(CH−であり;
m及びpは、それぞれm及びpの存在にて1〜約3であるように独立して選択され;並びに
qは、独立してqの存在にて1〜約6の数であるように選択される。
【0053】
式Iの追加の有用な化合物には式IIIに基づいた化合物が挙げられる。
【0054】
【化37】
Figure 0005186075
【0055】
式中、
Rは、1〜約8の炭素原子を有する低級アルキル基、2〜約8の炭素原子を有するアルコキシアルキル基、又は6〜約2の炭素原子を有するアラルキル基であり;
及びRはそれぞれ独立して1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基から選択され;又は
組み合わせた−NRが次式に基づく複素環の環であり
【0056】
【化38】
Figure 0005186075
【0057】
式中、Aは、CH、NR、O又はSであり;
は、水素、1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基、7〜約18の炭素原子を有するアラルキル基、6〜約18の炭素原子を有するアリール基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルエステル基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールエステル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルアミド基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールアミド基、各アルキル基が1〜約4の炭素原子を有するジ(アルキル)アミノアルキル基、−XNRから成る群から選択され;
Xは、−(CH−、−(CHC(O)NH−(CH−又は−(CHC(O)O−(CH−であり;
m及びpは、それぞれm及びpの存在にて1〜約3であるように独立して選択され;並びに
qは、独立してqの存在にて1〜約6の数であるように選択される。
【0058】
式Iの追加の有用な化合物には、式IVに基づいた化合物が挙げられる。
【0059】
【化39】
Figure 0005186075
【0060】
式中、
及びRはそれぞれ独立して1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基から選択され;又は
組み合わせた−NRは次式に基づく複素環の環であり
【0061】
【化40】
Figure 0005186075
【0062】
式中、Aは、CH、NR、O又はSであり;
は、水素、1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基、7〜約18の炭素原子を有するアラルキル基、6〜約18の炭素原子を有するアリール基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルエステル基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールエステル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルアミド基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールアミド基、各アルキル基が1〜約4の炭素原子を有するジ(アルキル)アミノアルキル基、−XNRから成る群から選択され;
Xは、−(CH−、−(CHC(O)NH−(CH−又は−(CHC(O)O−(CH−であり;
m及びpは、それぞれm及びpの存在にて1〜約3であるように独立して選択され;並びに
qは、独立してqの存在にて1〜約6の数であるように選択される。
【0063】
もう1つの実施態様では、本発明は放射性標識した錯体を提供し、その際、金属錯体は、中性又は陽イオン性であり、式I及び金属イオンに基づいた化合物を包含する。追加の好ましい放射性標識した錯体は、金属イオン及び式II、III,IVのいずれかの化合物を含む。本発明の放射性標識した錯体で使用するのに好ましい金属イオンは、1又はそれより多くの離散型放射線を放射することが可能な起源である。好ましい放射線放射には、アルファ、ベータ及びガンマの放射線放射が挙げられる。通常のX線写真技術で検出するのに十分なエネルギーを持つアルファ、ベータ及びガンマ放射線を放射する、又は放射線療法の適用に十分なアルファ、ベータ及びガンマエネルギーを有する金属イオンがさらに好ましい。特に好ましい金属イオンには、テクネチウム、レニウム、イットリウム、銅、ガリウム、インジウム、ビスマス、白金及びロジウムから選択される金属の1又はそれより多くの同位元素が挙げられる。テクネチウム−99m及びレニウム放射性同位元素は本発明で使用するための見本となる金属イオンである。
【0064】
本発明の特定の実施態様では、金属イオンにその他の配位子も存在してもよい。好ましい配位子には、オキソ基、ニトリド基、フルオリド基、クロリド基、ブロミド基、イオジド基、カルボニル基、イソニトリル基、ニトリル基、ニトロシル基、1〜約6の炭素原子を有するアルコキシド基、1〜約12の炭素原子を有するアミン基、水、2〜約8の炭素原子を有するエーテル基、チオフェンを含む2〜約8の炭素原子ならびに1、2又は3の窒素原子を有するチオエーテル基、1〜約20の炭素原子を有するホスフィン類並びにその他のテクネチウム及びレニウムの化合物に一般的な配位子が挙げられる。特に好ましいテクネチウム及びレニウムの金属イオンはさらにオキソ配位子、例えば、Tc=O又はRe=Oを含む。
【0065】
本発明の特に好ましい放射性標識された錯体には、式V、VI又はVIIに基づく錯体が挙げられる:
【0066】
【化41】
Figure 0005186075
【0067】
【化42】
Figure 0005186075
【0068】
【化43】
Figure 0005186075
【0069】
式中、式V、VI及びVIIに存在する変数は以下のように定義される:
Mは、テクネチウム又はレニウムの少なくとも1つの同位元素であり;
Rは、1〜約8の炭素原子を有する低級アルキル基、2〜約8の炭素原子を有するアルコキシアルキル基、又は6〜約2の炭素原子を有するアラルキル基であり;
及びRはそれぞれ独立して1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基から選択され;又は
組み合わせた−NRが次式に基づく複素環の環であり
【0070】
【化44】
Figure 0005186075
【0071】
式中、Aは、CH、NR、O又はSであり;
は、水素、1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基、7〜約18の炭素原子を有するアラルキル基、6〜約18の炭素原子を有するアリール基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルエステル基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールエステル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルアミド基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールアミド基、各アルキル基が1〜約4の炭素原子を有するジ(アルキル)アミノアルキル基、−XNRから成る群から選択され;
Xは、−(CH−、−(CHC(O)NH−(CH−又は−(CHC(O)O−(CH−であり;
m及びpは、それぞれm及びpの存在にて1〜約3であるように独立して選択され;並びに
qは、独立してqの存在にて1〜約6の数であるように選択される。
【0072】
本発明はまた、少なくとも1種の腫瘍を生体内又は生体外で画像化する方法も提供する。該方法は:
金属イオン及び以下の構造の化合物を含む放射性標識錯体を提供する工程:
Y−X−NR
(式中、
Yは、金属イオンに結合することが可能であるキレート配位子であり;
Xは、1〜約8の原子を有する主鎖を含む連結基であり、主鎖は任意で主鎖の中にエステル結合、アミド結合、アミン結合、エーテル結合、又はチオエーテル結合を包含することができ、連結基の主鎖に不可欠である芳香族基を包含せず;
及びRはそれぞれ独立して、1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基から選択され、又は
−NRは一緒になって、3〜約8の環原子又は1又は2のヘテロ環原子を有する複素環の環である);
該放射性標識錯体に腫瘍を接触させる工程;及び
腫瘍を画像化するX線写真の画像を作製する工程を含む。
【0073】
腫瘍を画像化する方法で使用するのに好ましい金属イオンには、テクネチウム、レニウム、イットリウム、銅、ガリウム、インジウム、ビスマス、白金及びロジウムの放射性同位元素が挙げられる。特に好ましい金属イオンにはテクネチウム−99m及び1又はそれより多くのレニウム同位元素が挙げられる。
【0074】
本発明の特定の実施態様では、金属イオンにその他の配位子も存在してもよい。好ましい配位子には、オキソ基、ニトリド基、フルオリド基、クロリド基、ブロミド基、イオジド基、カルボニル基、イソニトリル基、ニトリル基、ニトロシル基、1〜約6の炭素原子を有するアルコキシド基、1〜約12の炭素原子を有するアミン基、水、2〜約8の炭素原子を有するエーテル基、チオフェンを含む2〜約8の炭素原子ならびに1、2又は3の窒素原子を有するチオエーテル基、1〜約20の炭素原子を有するホスフィン類並びにその他のテクネチウム及びレニウムの化合物に一般的な配位子が挙げられる。特に好ましいテクネチウム及びレニウムの金属イオンはさらにオキソ配位子、例えば、Tc=O又はRe=Oを含む。
【0075】
本発明の方法によって画像化するのに好適な腫瘍には、新生物、癌腫及びその他の癌性腫瘍が挙げられる。画像化するのに好ましい腫瘍には、乳腺、前立腺、肺、膵臓、肝臓、結腸の新生物、リンパ腫、神経膠腫、及びその他の新生物が挙げられる。画像化するのに特に好ましい腫瘍には、悪性黒色腫、転移性黒色腫及び原発黒色腫腫瘍の部位から離れている黒色腫腫瘍のような黒色腫が挙げられる。いかなる組織においても、生体内又は生体外にて腫瘍、特に新生物及び黒色腫腫瘍を画像化することができる。好ましくは、画像化される腫瘍は哺乳類の組織におけるものであり、さらに好ましくは腫瘍はヒトの組織におけるものである。好ましい組織及び臓器には、皮膚、心臓、脳、肺、脾臓、結腸、肝臓、腎臓、筋肉及びその他の内蔵が挙げられる。
【0076】
本発明の好ましい方法では、放射性標識した錯体は次式の化合物を含み:
Y−X−NR
式中、Yはテクネチウム、レニウム、イットリウム、銅、ガリウム、インジウム、ビスマス、白金及びロジウムから成る群から選択される金属イオンに結合することが可能なキレート配位子である。特に好ましい化合物にはテクネチウム−99m及び/又は1つ以上のレニウムの同位元素に結合可能な四座キレート配位子であるYを有する。
【0077】
特に好ましい配位子には、アミド−アミノ−ジチオレート基又はジアミノ−ジチオレート基であるYが挙げられ、その際、テクネチウムを結合することが可能な窒素原子及びイオウ原子はエチレン基又はプロピレン基によって連結され、エチレンリンカー基又はプロピレンリンカー基の各炭素は、水素、1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルエステル基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールエステル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルアミド基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールアミド基、オキソ及び式Iで定義される−XNRから成る群から選択される1又はそれより多くの置換基により置換される。
【0078】
追加的に好ましい方法には、NR基が組み合わせられて次式に基づいた複素環の環となっている化合物の使用が挙げられる:
【0079】
【化45】
Figure 0005186075
【0080】
式中、Aは、CH、NR、O又はSであり;
は、水素、1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基、7〜約18の炭素原子を有するアラルキル基、6〜約18の炭素原子を有するアリール基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルエステル基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールエステル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルアミド基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールアミド基、各アルキル基が1〜約4の炭素原子を有するジ(アルキル)アミノアルキル基、−XNRから成る群から選択される。
【0081】
特に好ましい方法は、金属イオン及び式Iに基づいた化合物を含む錯体を包含する:
【0082】
【化46】
Figure 0005186075
【0083】
式中、
及びRは独立して、配位子におけるそれぞれR及びRの存在にて、水素、1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルエステル基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールエステル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルアミド基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールアミド基、各アルキル基が1〜約4の炭素原子を有するジ(アルキル)アミノアルキル基、−XNRから成る群から選択され;又は
組み合わせた−(CR)は−C=O−であり;
は独立して、それぞれRの存在にて、水素、1〜約8の炭素原子を有する低級アルキル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルエステル基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールエステル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルアミド基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールアミド基、各アルキル基が1〜約4の炭素原子を有するジ(アルキル)アミノアルキル基、−XNRから成る群から選択され;
Xは、1〜約8の原子を有する主鎖を含む連結基であり、主鎖は任意で主鎖の中にエステル結合、アミド結合、アミン結合、エーテル結合、又はチオエーテル結合を包含し、連結基の主鎖に不可欠である芳香族基を包含せず;
及びRはそれぞれ独立して、1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基から選択され、又は
組み合わせた−NRが、3〜約8の環原子又は1又は2のヘテロ環原子を有する複素環の環であり;
nは、2又は3であり、独立してnの存在にて選択され;式IにおけるR又はRの存在の少なくとも1つは、XNRであるように選択され、その際、金属イオンへの化合物の結合の結果生じる放射性標識された錯体は、中性又は陽イオン性である。
【0084】
本発明の腫瘍を画像化する方法において使用するのに好ましい式Iのさらにその他の化合物は、Xに−(CH−、−(CHC(O)NH−(CH−又は−(CHC(O)O−(CH−を有する化合物であり;
m及びpはそれぞれm及びpの存在にて1〜約3であるように独立して選択され、qはそれぞれqの存在にて1〜約6であるように選択される。
【0085】
本発明の腫瘍を画像化する方法において使用するのに好ましい式Iのその他の化合物は:
及びRがそれぞれ独立して1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基から選択され;又は
組み合わせられた−NRが次式に基づいた複素環の環であり;
【0086】
【化47】
Figure 0005186075
【0087】
式中、Aは、CH、NR、O又はSであり;
は、水素、1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基、7〜約18の炭素原子を有するアラルキル基、6〜約18の炭素原子を有するアリール基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルエステル基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールエステル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルアミド基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールアミド基、各アルキル基が1〜約4の炭素原子を有するジ(アルキル)アミノアルキル基、−XNRから成る群から選択される化合物である。
【0088】
本発明のもう1つの好ましい方法には、金属イオン及び式IIの化合物を含む放射性標識された錯体が挙げられる:
【0089】
【化48】
Figure 0005186075
【0090】
式中:
及びRは、それぞれ独立して1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基から選択され;又は
組み合わせた−NRは次式に基づいた複素環の環であり;
【0091】
【化49】
Figure 0005186075
【0092】
式中、Aは、CH、NR、O又はSであり;
は、水素、1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基、7〜約18の炭素原子を有するアラルキル基、6〜約18の炭素原子を有するアリール基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルエステル基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールエステル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルアミド基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールアミド基、各アルキル基が1〜約4の炭素原子を有するジ(アルキル)アミノアルキル基、−XNRから成る群から選択され;
Xは、−(CH−、−(CHC(O)NH−(CH−又は−(CHC(O)O−(CH−であり;
m及びpは、それぞれm及びpの存在にて1〜約3であるように独立して選択され;並びに
qは、独立してqの存在にて1〜約6の数であるように選択される。
【0093】
本発明のもう1つの好ましい方法には、金属イオン及び式IIIの化合物を含む放射性標識された錯体が挙げられる:
【0094】
【化50】
Figure 0005186075
【0095】
式中:
Rは、1〜約8の炭素原子を有する低級アルキル基、2〜約8の炭素原子を有するアルコキシアルキル基、又は6〜約2の炭素原子を有するアラルキル基であり;
及びRはそれぞれ独立して1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基から選択され;又は
組み合わせた−NRは次式に基づく複素環の環であり:
【0096】
【化51】
Figure 0005186075
【0097】
式中、Aは、CH、NR、O又はSであり;
は、水素、1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基、7〜約18の炭素原子を有するアラルキル基、6〜約18の炭素原子を有するアリール基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルエステル基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールエステル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルアミド基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールアミド基、各アルキル基が1〜約4の炭素原子を有するジ(アルキル)アミノアルキル基、−XNRから成る群から選択され;
Xは、−(CH−、−(CHC(O)NH−(CH−又は−(CHC(O)O−(CH−であり;
m及びpは、それぞれm及びpの存在にて1〜約3であるように独立して選択され;並びに
qは、独立してqの存在にて1〜約6の数であるように選択される。
【0098】
本発明のもう1つの好ましい方法には、金属イオン及び式IVの化合物を含む放射性標識された錯体が挙げられる:
【0099】
【化52】
Figure 0005186075
【0100】
式中:
及びRはそれぞれ独立して1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基から選択され;又は
組み合わせた−NRは次式に基づく複素環の環であり:
【0101】
【化53】
Figure 0005186075
【0102】
式中、Aは、CH、NR、O又はSであり;
は、水素、1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基、7〜約18の炭素原子を有するアラルキル基、6〜約18の炭素原子を有するアリール基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルエステル基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールエステル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルアミド基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールアミド基、各アルキル基が1〜約4の炭素原子を有するジ(アルキル)アミノアルキル基、−XNRから成る群から選択され;
Xは、−(CH−、−(CHC(O)NH−(CH−又は−(CHC(O)O−(CH−であり;
m及びpは、それぞれm及びpの存在にて1〜約3であるように独立して選択され;並びに
qは、独立してqの存在にて1〜約6の数であるように選択される。
【0103】
腫瘍を画像化するための特に好ましい方法において、見本となる放射性標識された錯体の例には、式V、VI又はVIIに基づいたテクネチウム錯体及びレニウム錯体が挙げられる:
【0104】
【化54】
Figure 0005186075
【0105】
【化55】
Figure 0005186075
【0106】
【化56】
Figure 0005186075
【0107】
式中、式V、VI及びVIIの変数は以下のように定義される:
Mは、少なくとも1種のテクネチウム又はレニウムの同位元素であり;
Rは、1〜約8の炭素原子を有する低級アルキル基、2〜約8の炭素原子を有するアルコキシアルキル基、又は6〜約2の炭素原子を有するアラルキル基であり;
及びRはそれぞれ独立して1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基から選択され;又は
組み合わせた−NRは次式に基づく複素環の環であり:
【0108】
【化57】
Figure 0005186075
【0109】
式中、Aは、CH、NR、O又はSであり;
は、水素、1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基、7〜約18の炭素原子を有するアラルキル基、6〜約18の炭素原子を有するアリール基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルエステル基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールエステル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルアミド基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールアミド基、各アルキル基が1〜約4の炭素原子を有するジ(アルキル)アミノアルキル基、−XNRから成る群から選択され;
Xは、−(CH−、−(CHC(O)NH−(CH−又は−(CHC(O)O−(CH−であり;
m及びpは、それぞれm及びpの存在にて1〜約3であるように独立して選択され;並びに
qは、独立してqの存在にて1〜約6の数であるように選択される。
【0110】
本発明はまた、金属イオン及び以下の構造:
Y−X−NR
の化合物を含む細胞傷害性金属錯体と癌を接触させる工程を含む癌を治療する方法も包含する:
(式中、
Yは、金属イオンに結合することが可能であるキレート配位子であり;
Xは、1〜約8の原子を有する主鎖を含む連結基であり、主鎖は任意で主鎖の中にエステル結合、アミド結合、アミン結合、エーテル結合、又はチオエーテル結合を包含し、連結基の主鎖に不可欠である芳香族基を包含せず;
及びRはそれぞれ独立して、1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基から選択され、又は
−NRは一緒になって、3〜約8の環原子又は1又は2のヘテロ環原子を有する複素環の環である)。
【0111】
好ましい治療方法は、放射性同位元素である放射性金属イオンを有する。好ましい放射性金属錯体は、アルファ、ベータ又はガンマの放射線を放射する。特に好ましい金属錯体には、テクネチウム、レニウム、イットリウム、銅、ガリウム、インジウム、ビスマス、白金及びロジウムが挙げられる。
【0112】
本発明の好ましい治療方法は、金属イオンを結合することが可能である四座キレート配位子を含む、式Iの化合物を含む放射性標識した治療剤を有する:
【0113】
【化58】
Figure 0005186075
【0114】
式中、
及びRは独立して、配位子のそれぞれR及びRの存在にて、水素、1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルエステル基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールエステル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルアミド基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールアミド基、各アルキル基が1〜約4の炭素原子を有するジ(アルキル)アミノアルキル基、−XNRから成る群から選択され;又は
組み合わせられた−(CR)は−C=O−であり;
は独立して、それぞれRの存在にて、水素、1〜約8の炭素原子を有する低級アルキル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルエステル基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールエステル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルアミド基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールアミド基、各アルキル基が1〜約4の炭素原子を有するジ(アルキル)アミノアルキル基、−XNRから成る群から選択され;
Xは、−(CH−、−(CHC(O)NH−(CH−又は−(CHC(O)O−(CH−であり;
m及びpは、それぞれm及びpの存在にて1〜約3であるように独立して選択され;並びに
qは、独立してqの存在にて1〜約6の数であるように選択され;
及びRはそれぞれ独立して1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基から選択され;又は
組み合わせた−NRが次式に基づく複素環の環であり:
【0115】
【化59】
Figure 0005186075
【0116】
式中、Aは、CH、NR、O又はSであり;
は、水素、1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基、7〜約18の炭素原子を有するアラルキル基、6〜約18の炭素原子を有するアリール基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルエステル基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールエステル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルアミド基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールアミド基、各アルキル基が1〜約4の炭素原子を有するジ(アルキル)アミノアルキル基、−XNRから成る群から選択され;
nは、2又は3のいずれかであり、それぞれnの存在にて独立して選択される。
【0117】
本発明の治療方法に用いるのに好ましい放射性標識錯体には、式VIIIの錯体が挙げられる:
【0118】
【化60】
Figure 0005186075
【0119】
式中、
及びRはそれぞれ独立して1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基から選択され;又は
組み合わせた−NRが次式に基づく複素環の環であり:
【0120】
【化61】
Figure 0005186075
【0121】
式中、Aは、CH、NR、O又はSであり;
は、水素、1〜約4の炭素原子を有する低級アルキル基、7〜約18の炭素原子を有するアラルキル基、6〜約18の炭素原子を有するアリール基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルエステル基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールエステル基、約2〜約8の炭素原子を有するアルキルアミド基、約7〜約18の炭素原子を有するアリールアミド基、各アルキル基が1〜約4の炭素原子を有するジ(アルキル)アミノアルキル基、−XNRから成る群から選択され;
Xは、−(CH−、−(CHC(O)NH−(CH−又は−(CHC(O)O−(CH−であり;
m及びpは、それぞれm及びpの存在にて1〜約3であるように独立して選択され;並びに
qは、独立してqの存在にて1〜約6の数であるように選択される。
【0122】
本発明の好ましい放射性標識錯体の例には、実施例1〜12で調製される化合物A〜D及びH〜Mのテクネチウム−99m及びレニウムの錯体が挙げられる。錯体Re(化合物A)の定常状態の構造を図1及び実施例24に示す。各錯体の単一の鏡像異性体を以下に示すが、本発明における錯体及び化合物のあらゆる可能な立体異性体、ジアステレオマー、存在異性体、幾何異性体、配位異性体、互変異性体及びその他のあらゆる異性体型を熟考し、本発明の範囲内に包含する。
【0123】
【化62】
Figure 0005186075
【0124】
【化63】
Figure 0005186075
【0125】
【化64】
Figure 0005186075
【0126】
【化65】
Figure 0005186075
【0127】
【化66】
Figure 0005186075
【0128】
【化67】
Figure 0005186075
【0129】
【化68】
Figure 0005186075
【0130】
【化69】
Figure 0005186075
【0131】
(実施例)
一般的な実験の詳細:
市販品(アルドリッチケミカルズ、ギブコライフテクノロジーズ)から入手した化合物及び試薬はすべて分析用のグレードであるから、さらに精製することなく用いた。99mTC−ペルテクネテートは製造元(デュポン)を介して入手した。元素分析は、元素分析機、LECO−CHNS−932で行った。H NMRスペクトルは、バリアン(Varian)XL500MHz装置で得た。X線結晶解析は、MoKα放射線源を用い、CCD検出器を備えたシーメンズ(Siemens)プラットホームゴニオメータで行った。SHELXTLバージョン5.0を用いた直接法によって構造を解いた。FT−IRスペクトルは、ATR付きブルッカーベクター(Bruker Vector)22FTIR装置で記録した。質量スペクトルは、マイクロマスLCZ電気スプレーLC−MS装置で記録した。HPLC精製は、キャンベラ電圧増幅器によって動力供給を受けている遮蔽光電子増倍管の中に取り付けられ、計数率計に接続され、γ線検出器に直列接続された996UV−VISダイオードアレイ検出器を装備したウォーターズミレニウムクロマトグラフィシステムで行った。錯体の精製についてはすべて、1.0mL/分の流速にて15:85/A:B〜90:10/A:Bの線形勾配を用いて、メタノール(溶媒A)及び0.005Mリン酸緩衝生理食塩水、pH7.4(シグマ)(溶媒B)でC18ガードを装備した逆相Cカラムを溶出した。
【0132】
化学反応
前記の通り複数工程の反応によってAADTキレート化合物を合成した。置換基としてのC連結したジアルキルアミノ基(化合物A及びB)を含有するキレート誘導体は、N−(2−ジアルキルアミノ)エチルクロリド(アルキル=Et、Bu)を用いたAADTキレート化合物におけるアミン窒素のN−アルキル化によって合成したが、C連結ジアルキルアミノ置換基(化合物C及びD)は、N−(3−クロロプロピル)−AADT誘導体を用いた市販のジアルキルアミン(アルキル=Et、Bu)のアルキル化によってキレート化合物に組み入れた(模式図1)
【0133】
本発明に基づいた好ましい化合物の調製のための一般反応の模式図を模式図1に示す。以前記載されたように(「化学及び核医学におけるテクネチウム及びレニウム 5」(Nicolini M, Bandoli G, Mazzi U,編、Padova Servizi Grafici Editoriali、1999年)の253〜257ページのMahmood A, Kuchma, MH, Goldstone J, Freiberg E, Davison A, Jones AG, 著の「官能化された四座キレート化合物及びそのテクネチウムとレニウムの錯体:合成分光分析及び構造的特性分析」及び「核医学におけるテクネチウム及びレニウム 4」(Nicolini M, Bandoli G, Mazzi U,編、Verona: Cortina International、1995年)の211〜215ページのMahmood A, Wolff JA, Davison AG, 著の「アミンアミドジチオール配位子のテクネチウム及びレニウム錯体:配位子の合成及び金属錯体」、それらを参考として本明細書に組み入れる)、四座キレート化合物(AADT)は1−クロロ−3ブロモプロパンによりアルキル化されてN−3−クロロプロピル置換AADTを形成する。次いで、3−クロロ−プロピル置換AADTキレート化合物はジアルキルアミンと反応して最終的なジアルキル置換でプロピル連結した四座キレート化合物を形成する。
【0134】
【化70】
Figure 0005186075
【0135】
予め還元した99mTC−グルコヘプトネート前駆体からのテクネチウム−99mの金属交換反応によってテクネチウム−99mで標識した錯体(実施例14)を合成した(模式図2)。70℃にて反応混合物を加熱して、AADT配位子を持つペンダント第3級アミンと99mTc(V)−グルコヘプトネート前駆体の配位子交換により30分以内にほぼ定量的な収量にて、錯体Tc−(錯体A〜D及びH〜M)を得た。99mTc−錯体の典型的な質量によって物理的な特性分析が省かれるが、テクネチウムとレニウムの双方は、構造的に同一のAADT錯体を形成するので、相似の非放射性レニウム錯体を合成し、HPLCの比較のために代用物として用いた。同一のHPLC保持時間によって画策したテクネチウム−99m種の存在が確証された。
【0136】
【化71】
Figure 0005186075
【0137】
99mTc−錯体と同様の方法を用いて、グルコヘプトネートナトリウムの存在下、塩化スズによるペルレネート(VII)の還元によってモノ−オキソレニウム(V)錯体(実施例16〜24)を得、キレート配位子を脱保護し;反応混合物を75℃で1時間加熱することにより茶紫色の固形物のレニウム錯体を得た。このような錯体は、950〜960cm−1の領域にて明瞭なυRe=0の赤外線振動を示し、それはモノ−オキソレニウム錯体に典型的であった。キレートの際、キレート化合物上のN−置換基は、非対称性のM=Oコアに関してシン又はアンチの構造を取り入れてもよい。M=Oコアの脱遮蔽性で異方性の環境及び非対称性オキソ金属コアにシン構造のN−置換基の接近によって、M=Oコアに対してシンのプロトン共鳴の低磁場へのシフトを生じ、従って、NMRを介してシンとアンチのジアステレオマーの識別ができる(Lever S.Z., Baidoo K.E., Mahmood A, 「テクネチウムのN−アルキル化ジアミンジチオール(DADT)錯体におけるシン/アンチ異性化現象の構造的証拠」、Inorg. Chem. Acta., 176:183-184, 1990; Francesconi LC, Graczyk G, Wehrli S, Shaikh SN, McClinton D, Liu S, Zubieta J, Kung HF, 「ペンダントフェニルピペリジン基を含有する中性のMVO(M=Tc、Re)アミン−チオール錯体の合成及び特性分析」、Inorg. Chem., 32:3114-3124, 1993; O'Neil JP, Wilson SR, Katzenellenbogen JA, 「テクネチウム(V)及びレニウム(V)のモノアミン−モノアミドビス(チオール)オキソ錯体の調製及び特性分析」、Inorg. Chem., 33:319-323, 1994; 並びにPelecanou M, Chryssou K, Stassinopoulou CI, 「アミンチオールを持つTcO(V)及びReO(V)のNMR化学シフト及び配位子移動度の傾向」、J. Inorg. Biochem., 79:347-351, 2000)。例えば、Re−化合物Aの錯体のH NMRにおいて、N−置換基(C)のメチレンのプロトンが
4.55及び4.06ppmの低磁場にて2つの別々の多重項(二重項の二重項)として出現するということは、N−置換基のシン構造を示している。この共鳴パターンはまた、合成した錯体すべてに認められた。シン構造のさらなる裏付けは、Re−化合物Aの結晶構造の測定によって得られる。予想通り、構造は歪んだ四角のピラミッド型を表し、アミン−アミド−ジチオール供与体セットは底面を形成し、オキソ基は四角いピラミッドの頂点を形成していた(図1)。レニウム原子はAADT底面のやや上方にある。Cアルキル鎖によって接続されるペンダント第3級アミン基は、M=Oコアに対してシンに配向して見い出された。選択した結合の長さ及び角度を表1に列記する。キレート化合物の置換アミンにおける立体発生性中心の存在のために幾何的なシン異性体のみが形成されたが、このような錯体は2つの画像の鏡像異性体の対として存在する。物理化学的パラメータ(下記参照)のほとんどは個々の鏡像異性体については有意に異なることはないと予想されるので、それらをさらに分離することなく、そのものとして用いた。
【0138】
レニウム錯体の物理化学的パラメータ、すなわち、親油性 logP、logD(pH7.4)及びpK(表2)は、HPLC法を用いて決定した(Braumann T, Grimme LH,「液体−液体分配及び逆相高速液体クロマトグラフィによるピリダジノン除草剤の疎水性パラメータの測定」、J. Chromatogr., 206:7-15, 1981; Stylli C, Theobald AE, 「混合溶媒における放射性医薬のイオン化定数のHPLCによる測定」、Appl. Radiat. Isot., 38:701-708, 1987; Joannsen B, Scheunemann M, Spies H, Brust P, Wober J, Syhre R, Pietzsch HJ, 「5−HT2Aセロトニン受容体結合のためのテクネチウム(V)及びレニウム(V)錯体:構造−親和性の考察」、Nucl. Med. Biol., 23:429-438, 1996; 並びにJohannsen B, Berger R, Brust P, Pietzsch HJ, Scheunemann M, Seifert S, Spies H, Syhre R, 「脳における取り込みを改善するための受容体結合性のテクネチウム−99m錯体の構造的改変」、J. Nucl. Med., 24:316-319, 1997)。予想通り、1.6のlogPを有するジエチルアミン含有錯体Re−化合物A(C連結)に比べて、Re−化合物B(C連結)におけるジブチルアミン基は3.3という高いlogPを示している。Re−化合物Bにおけるジブチル基はRe−化合物Aに比べて通常、さらに塩基性のアミン部分となるが、双方の錯体は、pK=7.7を有する。logD(pH7.4)は、logPとpKの複合的尺度なので、Re−化合物BのlogD(pH7.4)(1.9)も、Re−化合物Aのそれ(1.1)よりも高い。似たようなlogPの差異は、C連結の錯体Re−化合物CとRe−化合物Dにも認められた。しかしながら、Re−化合物A及びRe−化合物Bとは異なって、ジブチルアミン錯体Re−化合物Dは、ジエチルアミン錯体Re−化合物Cの9.2に比べてやや高い9.5のpKを生じる。C連結の錯体Re−化合物C及びRe−化合物DのlogPは
、C連結の類似のRe−化合物A及びRe−化合物Bよりもそれぞれやや低い。錯体は、pH7.4においてプロトン化形態で存在するので、Re−化合物C及びRe−化合物Dに対する>9のpK値と共に生じる−0.5(Re−化合物C)及び0.7(Re−化合物D)の低いlogD(pH7.4)値は意外ではない。
【0139】
【化72】
Figure 0005186075
【0140】
式III及びIVに基づいた化合物は、模式図3に概略されるように合成する。トリチル保護されたシステインエチルエステル、及び「核医学におけるテクネチウム及びレニウム4」(Nicolini M, Bandoli G, Mazzi U編、Verona Cortina International)(1995年)の211〜215ページのMahmood A,Wolff JA,Davison A,Jones AG著の「アミンアミドジチオール配位子のテクネチウム及びレニウム錯体:配位子の合成及び金属錯体」及びそこで引用される参考文献に記載されるような元来のAADT配位子を合成するのに用いられたものに類似する方法を用いて合成する。文献はすべて参考として本明細書に組み入れられる。2−クロロエチル−ジエチルアミンのようなハロ置換の第3級アミンでAADTのエチルエステル誘導体をアルキル化し、実施例に記載されるようにKCOとKIの存在下アセトニトリル中で24〜36時間、反応物質を還流する。
【0141】
還元条件に対して安定である4−メトキシベンジル基を含むが、これに限定されない好適なチオール保護基によって式IIに基づいた化合物を先ず保護し、次いで過剰の還元剤(通常、BHのようなボラン類、LiAlH4のような水素化アルミニウムなど)の存在下、チオール保護された化合物をTHF中で還流することにより前記化合物を還元することによってその他の誘導体を合成した。実施例11及び12を参照のこと。このような誘導体を2−ブロモエチルアセテートによりさらにアルキル化し、式Iの追加の化合物を得ることができる。
【0142】
あるいは、2−クロロ−エチル−ジエチルアミン又は2−クロロエチルジブチルアミンのようなハロ置換第3級アミンによる非置換型AADTキレート化合物のアルキル化という合成ルートもある。アルキル化の双方の手順には、実施例に記載されるようにKCOとKIの存在下、アセトニトリル中で24〜36時間、反応物質を還流することが関与する。
【0143】
模式図4に説明されているように、以前我々が合成した(「化学及び核医学におけるテクネチウム及びレニウム 5」(Nicolini M, Bandoli G, Mazzi U,編、Padova Servizi Grafici Editoriali、1999年)の71〜76ページのMahmood A, Kuchma, MH, Goldstone J, Morse C, Davison A, Jones AG, 著の「固相合成のための四座キレート化合物:溶液及び固相における評価。テクネチウム−99m錯体の特性分析」)AADTキレート化合物のペンタクロロフェニル活性型エステルを用いてアミノ連結ジアルキル置換の配位子を合成した。第3級アミン塩基の存在下、活性型エステルの撹拌している溶液にN,N−ジエチルエチレンジアミンを添加すると、2時間以内にほぼ定量的な収量にて生成物の形成を生じる。
【0144】
【化73】
Figure 0005186075
【0145】
実施例1
N−[(2−ジエチルアミノエチル)−N−(2−(2−(S−(トリフェニル−メチル)チオ)エチル)アミノ)アセチル]−S−(トリフェニルメチル)−2−アミノエタン」−チオール、[AADT−(Trt)−N−CHCH−N(CHCH](化合物A)
N−(2−ジエチルアミノ)エチルクロリド(68.8mg、0.4ミリモル)、AADT−(Trt)(252mg、0.4ミリモル)、KI(199.2mg、1.2ミリモル)及びKCO(276.4mg、2ミリモル)を50mLのCHCNに加え、アルゴン雰囲気下で24時間還流する。室温に冷却した後、無機塩をろ過し、ろ液を乾燥するまで蒸発させた。残留物をCHClに再溶解し、塩基性(pH11)水溶液で抽出した。CHCl部分ができるだけ少なくなるまで蒸発させ、以下の溶出順:100mLのCHCl、200mLの1%MeOH/CHCl及び200mLの2%MeOH/CHClTLC(SiO):7%NH/MeOH(MeOH中の5%NHOH)/93%CHClにてシリカゲルカラムでクロマト分画した。生成物は黄色っぽい粘性の油状物(収率、42%)として得られた。
H NMR (CDC1)δ7.946 (t, 1H, NH), 7.4357−7.208 (m, 30H, Ar), 3.116−3.077 (q, 2H, CH), 2.94 (s, 2H,CHCO), 2.52−2.45 (m, 10H, Alkyl) 2.403 (t, 2H, CH), 2.295 (t, 2H, CH), 0.977 (t,6H, CH); Mass Spec (MW = 777.4) observed 778 (M+H)Anal(C50H55NOS)・l/2H0 calcd (found): C, 76.29 (76.10); H, 7.17 (7.04); N, 5.33(5.34).
【0146】
実施例2
N−[(2−ジブチルアミノエチル)−N−(2−(2−(S−(トリフェニルメチル)チオ)エチル)アミノ)アセチル]−S−(トリフェニルメチル)−2−アミノエチレンチオール[AADT−N−CHCH−N(C](化合物B)
この化合物は、N−(2−ジエチルアミノ)エチルクロリドに対して、N−(2−ジブチルアミノ)エチルクロリド(0.401ミリモル)が置き換えられたことを除いて、実施例1と同様の手順で調製された。7%メタノールNH(MeOH中で5%NHOH)93%CHClで展開されたシリカゲルTLCプレートにて精製を行った。生成物は黄色っぽい粘性の油状物(収率、38%)として得られた。
H NMR (CDC1)δ7.829−7.745 (s, 1H, NH), 7.440−7.350 (m, 12H, Ar), 7.295−7.242 (m, 12H, Ar), 7.230−7.100 (m, 6H, Ar), 3.090−3.035 (q, 2H, −CH), 2.929 (s, 2H, −CHCO), 2.540−2.300 (m, 12H, −CH−), 2.297−2.265 (m, 2H, −CH−), 1.360 (brs, 4H, −CH−), 1.285−1.220 (m, 4H,−CH−), 0.894 (t, 6H,−CH); Mass Spec (MW = 833.2)observed 834 (M+H). Anal(C54H63NOS)calcd (found): C, 77.75 (77.03); H, 7.61 (7.62); N, 5.04 (5.03).
【0147】
実施例3
N−[(3−ジエチルアミノプロピル)−N−(2−(2−(S−(トリフェニルメチル)チオ)エチル)アミノ)アセチル]−S−(トリフェニルメチル)−2−アミノエタンチオール、[AADT−N−CHCHCH−N(CHCH](化合物C)
「化学及び核医学におけるテクネチウム、レニウム及びその他の金属 5」(Nicolini M, Mazzi U,編、Padova Servizi Grafici Editoriali、1999年)の253〜257ページのMahmood A,Kuchma MH.,Freiberg E,Goldstone J,Davison A,Jones AG著の「官能化された四座キレート化合物及びそのテクネチウム−99とレニウムの錯体:合成、分光分析及び構造的特性分析」で記載される方法に基づいて調製されるAADT−N−CHCH−CH−Cl、化合物E(310mg、0.4ミリモル)、ジエチルアミン(59.9mg、0.4ミリモル)、KI(340.1mg、2.1ミリモル)及びKCO(141.7mg、1.0ミリモル)を50mLのCHCNに加え、溶液を24時間還流した。3%メタノールNH(MeOH中の5%NH4Cl)97%CHClを用いたシリカゲルのクロマトグラフィによって生成物を精製し、黄色っぽい油状物(収率、72%)を得た。
H NMR (CDC1)δ7.535−7.500 (m, 1H, -NH),7.465−7.380 (m, 12H, Ar), 7.330−7.250 (m, 12H, Ar), 7.250−7.190 (m, 6H, Ar), 3.100−3.020 (q, 2H, −CH−), 2.896 (s, 1H,−CHCO), 2.600−2.520 (m, 4H,−CH−),2.500−2.400 (m, 6H, −CH−), 2.410−2.340 (m, 2H, −CH−), 2.325−2.226 (m, 2H, −CH−), 1.620−1.540 (m, 2H, −CH−), 1.025 (t, 6H, −CH); Mass Spec (MW = 791.4) observed 792 (M+H). Anal (C51H57NOS)・1/2HO calcd (found): C, 76.5 (76.65);H, 7.3 (7.24); N, 5.24 (5.30).
【0148】
実施例4
N−[(3−ジブチルアミノプロピル)−N−(2−(2−(S−(トリフェニルメチル)チオ)エチル)アミノ)アセチル]−S−(トリフェニルメチル)−2−アミノエタンチオール、[AADT−N−CHCHCH−N(C](化合物D)
ジブチルアミン(149.9mg、1.2ミリモル)、AADT−N−CHCH−CH−Cl(584mg、0.8ミリモル)、KI(664mg、4ミリモル)及びKCO(552.8mg、4.0ミリモル)をアルゴンを飽和した50mLのCHCNに溶解し、24時間還流した。4%のCHOH/96%のCHCl、続いて10%CHOH/90%CHClを溶出液として用い、シリカゲルクロマトグラフィによって、黄色っぽい油状物として生成物を精製した(収率、78%)。
H NMR (CDC1)δ7.460−7.440 (m, 1H,−NH), 7.410−7.360 (m, 12H, Ar), 7.300−7.180 (m, 18H, Ar), 3.040−3.010 (q,2H, −CH), 2.893 (s, 2H, −CH−), 2.650−2.295 (m, 13H, −CH−), 1.900−1.380 (m, 7H, −CH−), 1.330−.1.250 (m, 4H, −CH−), 0.914 (t, 6H, −CH); Mass Spec (MW = 847.5) observed 848 (M+H). Anal (C55H65NOS)・1/2HO calcd (found): C, 77.06 (77.08); H, 7.75 (7.81); N, 4.90 (5.11).
【0149】
実施例5
N−(3−クロロプロピル)−N−[2−(2−((S−(トリフェニルメチル)チオ)エチル)アミノ)アセチル]−S−(トリフェニルメチル)−2−アミノエタンチオール、(化合物E)
この化合物は、「化学及び核医学におけるテクネチウム及びレニウム 5」(Nicolini M, Bandoli G, Mazzi U,編、Padova、イタリア、1998年)の253〜257ページのMahmood A,Kuchma M,Freiberg E,Goldstone J,Davison A,Jones AG著の「官能化された四座キレート化合物及びそのテクネチウム−99とレニウムの錯体:合成、分光分析及び構造的特性分析」で記載されているように合成した。
【0150】
実施例6
N−(2−ペンタクロロフェニル アセテート)−N−[2−(2−((S−(トリフェニルメチル)チオ)エチル)アミノ)アセチル]−S−(トリフェニルメチル)−2−アミノエタンチオール、(化合物F)
この化合物は、「化学及び核医学におけるテクネチウム及びレニウム 5」(Nicolini M, Bandoli G, Mazzi U,編、SG Editoriali, Padova、イタリア、1999年)の71〜76ページのMahmood A,Kuchma M,Goldstone J,Morse C,Davison A,Jones AG著の「固相合成のための四座キレート化合物:溶液及び固相における評価。テクネチウム−99錯体の特性分析」に記載されているように合成した。
【0151】
実施例7
2−[[(2−ジエチルアミノ−エチルカルバモイル)−メチル]−(2−トリチルスルファニル−エチル)−アミノ]−N−(2−トリチルスルファニル−エチル)−アセトアミド、(化合物H)
118.2mg(0.120ミリモル)の活性化エステル基を持つAADT配位子(化合物F、実施例6)、14.6mg(0.120ミリモル)のN,N−ジエチルエチレンジアミン、及び15.5mg(0.120ミリモル)のエチル−イソプロピルアミンを8mlのジクロロメタンに溶解し、室温にて1時間撹拌した。
【0152】
揮発性物質を減圧下で取り除き、CHCl/CHOH(99:1)を用いたTLCプレート(シリカゲル)にて粗生成物を精製し、やや黄色っぽい沈殿物を得た。収率:94%。
H NMR (CDC1, ppm): 7.45−7.38(m,12H,Ar), 7.32−7.18(m,18H,Ar), 7.07(m,2H,NH), 3.272(q,2H,), 3.439(q,2H,), 2.964(s, 2H), 2.957(s, 2H), 2.58−2.45(m,8H), 2.425(m,2H), 2.317(m,2H), 0.961(t,6H). Mass Spec (ES):Mol. Wt. for C52H58NOS: 834.4, Found 835.5(M+H).
【0153】
実施例8
N−[(2−ジエチルアミノエチル)−N−(2−(2−(S−(トリフェニルメチル)チオ)エチル)アミノ)アセチル]−2−アミノ−3−(トリフェニルメチル)チオ−プロピオン酸エチルエステル、[エチルエステル−AADT−N−CHCH−N(C](化合物I)
AADTキレート配位子が模式図3に概略された合成方法によって調製されることを除いて、この化合物は、実施例1と同様の手順で調製した。
H NMR (CDC1, ppm): 7.881(m,1H,NH), 7.5−7.32(m,12H,Ar), 7.32−7.12(m,18H,Ar), 4.33(q,1H,), 4.09(q, 2H), 2.965(d,2H), 2.599(d,2H), 2.56−2.4(m,9H), 2.33(m,3H), 1.2(t,3H) 0.96(t,6H). Mass Spec (ES):Mol. Wt. for C53H59NOS: 849.4 Found:850.4(M+H).
【0154】
実施例9
N−[(2−ピペリジニルエチル)−N−(2−(2−(S−(トリフェニルメチル)チオ)エチル)アミノ)アセチル]−S−(トリフェニルメチル)−2−アミノエタンチオール、[AADT−N−CHCH−ピペリジニル](化合物J)
H NMR (CDC1, ppm): 7.81(m,1H,NH), 7.48−7.34(m,12H,Ar), 7.32−7.18(m,18H,Ar), 3.06(q,2H,), 2.89(s, 2H), 2.52−2.36(m,7H), 2.34−2.18(m,7H), 1.6−1.3(m,6H). Mass Spec (ES):Mol. Wt. for C51H55NOS: 789.38, Found:790.3(M+H).
【0155】
実施例10
N−[(2−モルフォリニルプロピル)−N−(2−(2−(S−(トリフェニルメチル)チオ)エチル)アミノ)アセチル]−S−(トリフェニルメチル)−2−アミノエタンチオール、[AADT(Trt)−(CH−モルフォリン](化合物K)
この化合物は、模式図1に概略された手順によって調製され、その際、1−ブロモ−3−クロロ−プロパンによってAADT配位子をアルキル化し、次いで実施例3及び4に類似する方法においてモルフォリンでアミン化する。
H NMR (CDC1, ppm): 7.46(1H,NH), 7.44−7.34(m,12H Ar), 7.3−7.18(m,18H,Ar), 3.63(m,4H), 3.022(q,2H), 2.85(s,2H), 2.2.5−2.18(m,14H), 1.519(m,2H). Mass Spec(ES): Mol. , Wt. for C51H55NOS: 805.37, Found: 806.7(M+H).
【0156】
実施例11
N−[(2−モルフォリニルプロピル)−N−(2−(2−(S−(4−メトキシベンジル)チオ)エチル)アミノ)エチル]−S−(4−メトキシベンジル)−2−アミノエタンチオール、[DADT(4−MeOBzl)−(CH−モルフォリン](化合物L)
アミノ−アミド−ジチオールをジアミノ−ジチオールキレート化合物に変換するジアミノ−ジチオキレート化合物の合成(模式図3、すなわち、還元工程)は、「化学及び核医学におけるテクネチウム及びレニウム 5」(Nicolini M, Bandoli G, Mazzi U,編、Servizi Grafici Editoriali, Padova、イタリア、1999年)の393〜399ページのMahmood A,Kronauge JF,Brabarics E,Madras BK,Freiberg E,Li J,Davison A,Jones AG著の「WAY100635 5HT1a受容体結合錯体のテクネチウム(V)及びレニウム(v)類縁体」に記載されている。
トリチル保護基が4−メトキシベンジル保護基で置き換えられているAADT(MeOBzl)−(CH−モルフォリン、化合物K(0.695gm、1.23ミリモル)をアルゴン雰囲気下20mLの無水THFに溶解した。この溶液に50mLの1MのBH/THF溶液を加え、アルゴンのもとで混合物を36時間還流した。次いで、気体の発生が止まるまでメタノール:HCl(濃)の50:50溶液をゆっくり加えることにより溶液の反応を止めた。次いで、溶液を30分間50℃にて加熱し、室温に冷却して1MのNaOHで中和した。次いで、回転エバポレータにて有機物を蒸発させ、残っている水性混合物を塩化メチレンで抽出した(50mLで3回)。塩化メチレン抽出物を濃縮して淡黄色の油状物を得た。6%のメタノールNH(メタノール中1MのNH)/94%CHClで溶出してシリカゲルクロマト分画により生成物を精製し、淡黄色の油状物を得た(収率、34.8%)。
H NMR (CDC1, ppm): 7.2 (d, 4H, Ar), 6.82 (d, 4H, Ar), 3.76 (s, 6H, OCH), 3.72−3.55 (m, 8H), 3.2−2.7 (m, 4H), 2.7−2.2 (m, 16H), 1.6 (m, 2H). Mass Spec (ES): Mol. Wt. for C29H45NOS: 547.29, Found: 548.1 (M+H).
【0157】
実施例12
N−[(2−ジエチルアミノエチル)−N−(2−(2−(S−(4−メトキシベンジル)チオ)エチル)アミノ)エチル]−S−(4−メトキシベンジル)−2−アミノエタンチオール、[DADT(4−MeOBzl)−(CH−NEt](化合物M)
トリチル保護基が4−メトキシベンジル保護基で置き換えられたAADT(MeOBzl)−(CH−N(Et)、化合物A(0.810gm、1.51ミリモル)をアルゴン雰囲気下、20mLの無水THFに溶解した。この溶液に70mLの1MのBH−CS/THF溶液を加え、アルゴンのもと、混合物を36時間還流した。次いで、気体の発生が止まるまでメタノール:HCl(濃)の50:50溶液をゆっくり加えることにより溶液の反応を止めた。次いで、溶液を30分間65℃にて加熱し、室温に冷却して1MのNaOHで中和した。次いで、回転エバポレータにて有機物を蒸発させ、残っている水性混合物を塩化メチレンで抽出した(50mLで3回)。塩化メチレン抽出物を濃縮して淡黄色の油状物を得た。7%のメタノールNH(メタノール中1MのNH)/93%CHClで溶出してシリカゲルクロマト分画により生成物を精製し、淡黄色の油状物を得た(収率、57.3%)。
H NMR (CDC1, ppm): 7.25 (d, 4H, Ar), 6.85 (d, 4H, Ar), 3.808 (s, 6H,OCH), 3.69 (m, 4H), 3.2−2.4 (m, 20H), 1.026 (t, 6H). Mass Spec (ES): Mol. Wt. for C28H45NOS: 519.3, Found: 520.2 (M+H).
【0158】
実施例13
トリチル保護されたチオール基の脱保護に関する一般的手順
6.0mgのビストリチル保護AADT配位子を3mlのトリフルオロ酢酸に溶解し、室温にて5分間撹拌した。黄色っぽい反応混合物が無色になるまで水素化トリエチルシリルを1〜2滴加えた。
溶媒を完全に蒸発させ、残留物を一晩真空下に置いた。
99mTc]及びレニウムを標識した錯体の合成は、模式図2に概略する。
【0159】
実施例14
テクネチウム−99mの標識
反応を60〜75℃にて45分間加熱することによって、必要とされる活性の99mTc−グルコヘプトネートで交換標識された、0.5mlのリン酸緩衝液(0.005M、pH=7.5)に溶解した1.0mgのチオール脱保護配位子(化合物A〜D、F又はH〜M)を用いてテクネチウム−99mの標識を行った。テクネチウム−99m標識された錯体のHPLCによる評価は、80〜95%の放射性化合物の収率を示した。
特性分析したレニウム錯体と類似するテクネチウム−99m錯体の同時注入は、相当するUV活性のレニウム錯体を伴った放射性種の共溶出を示した。
【0160】
実施例15
レニウム錯体化に関する一般的手順
0.25mlのアニソールと10mlのトリフルオロ酢酸にビストリチル保護した配位子(化合物A〜D又はH〜K)(100mg、0.1ミリモル)を溶解した。得られた黄色の溶液を5分間撹拌し、次いで無色になるまで水素化トリエチルシリルを滴下した。溶液を蒸発させ、残った残留物が完全に乾燥するまで真空に置いた。メトキシベンジル保護したチオール基の脱保護について公知のHg(OAc)S常法を用いて化合物L及び化合物Mを脱保護した。予めアルゴンで飽和した水中にて5mlの20%MeOHに脱保護した化合物を再溶解した。この溶液にNaReO(30mg、0.1ミリモル)とNa−グルコヘプトネート(55mg、0.22ミリモル)の水溶液、撹拌しながら固形のSnCl(21mg、0.11ミリモル)を加えた。溶液は、茶紫色に変わり始めた。反応混合物のpHを7に調整し、反応を75℃で1時間加熱した。次いで、溶液を室温に冷却し、pHを8に調整し、その後CHClで抽出した。CHCl抽出物を濃縮し、CHCl中4%のMeOHで溶出してシリカゲルでクロマト分画し、淡紫色の固形物として所望の生成物を得た。
【0161】
実施例16
[ReOAADT]−C−NEt(Re−化合物A) 収率:74.4%
H NMR (CDC1)δ 4.943 (d, 1H,−CHCO), 4.554 (dd, 1H, −CH), 4.248 (d, 1H,−CHCO), 4.065 (dd,1H, −CH), 3.993 (m, 1H,−CH), 3.639 (m, 1H, −CH), 3.532 (dd, 1H, −CH), 3.419 (ddd, 1H,−CH), 3.212 (ddd, IH, −CH), 3.160 (ddd, 1H,−CH), 2.868 (dd, 2H, −CH),2.795 (m, 1H,−CH), 2.570 (m, 4H,−CH), 1.579 (ddd, 1H,−CH), 1.060 (t, 6H,−CH); IR υRe=0= 952 cm−1; Mass Spec (MW = 493.1) observed 494 (M+H). Anal(C12H24NOReS)calcd (found)C, 29.3 (29.5); H, 4.9 (5.1); N, 8.5 (8.4); S, 13.0(12.6).
【0162】
実施例17
[ReOAADT]−C−NBu(Re−化合物B) 収率:15%
H NMR (CDC1):δ 4.963 (d, 1H,−CHCO), 4.582 (dd, 1H,−CH), 4.209 (d, 1H,−CHCO), 4.089 (dd,1H,−CH), 3.975 (m, 1H,−CH), 3.646 (m, 1H,−CH), 3.492 (d, 1H, −CH), 3.426 (m, 1H, −CH), 3.264 (m, 1H,−CH), 3.180 (m, 1H, −CH), 2.899 (m, 2H, −CH), 2.805(m, 1H, −CH), 2.464 (m, 4H, −CH), 1.606 (m, 1H, −CH), 1.450 (m, 4H, −CH), 1.336 (m, 4H, −CH), 0.943 (t, 6H, −CH); IRυRe=0= 958 cm−1; Mass Spec (MW =549.1)observed 550 (M+H). Anal (C16H32NOReS)calcd (found) C, 35.0 (34.9);H, 5.9 (5.7); N, 7.7 (7.7); S, 11.6 (11.9).
【0163】
実施例18
[ReOAADT]−C−NEt(Re−化合物C) 収率:70.4%
H NMR (CDC1)δ 4.694 (d, 1H, −CHCO), 4.567 (dd, 1H, −CH), 4.113 (d, 1H, −CHCO), 4.081 (dd, 1H,−CH), 4.000 (ddd, 1H, −CH), 3.610 (ddd, 1H, −CH), 3.399 (ddd, 1H, −CH), 3.239 (m, 2H,−CH), 3.184 (4d, 1H, −CH), 2.866 (dd, 1H,−CH), 2.555 (m, 4H, −CH), 2.496 (m, 2H, −CH), 1.921 (m, 2H, −CH), 1.614 (ddd, 1H, −CH), 1.030 (t, 6H, −CH); IRυRe=0= 955 cm−1; Mass Spec (MW = 507.1) observed 508 (M+H). Anal (C13H26NOReS)calcd(found)C,30.8(30.7);H,5.2(5.0);N,8.3(8.6);S, 12.6 (12.3).
【0164】
実施例19
[ReOAADT]−C−NBu(Re−化合物D) 収率:12.4%
H NMR (CDC1)δ 4.698(d,1H,−CHCO), 4.564(dd,1H,−CH), 4.122(d,1H,−CHCO), 4.071(dd,1H,−CH), 3.985(ddd,1H,−CH), 3.624(ddd,1H,−CH), 3.351(ddd,1H,−CH), 3.268(m,2H,−CH), 3.202(4d,1H,−CH), 2.875(dd,1H,−CH), 2.525(m,4H,−CH), 2.512(m,2H,−CH),1.974(m,2H,−CH), 1.645(ddd,1H,−CH),1.389(m,4H,−CH), 0.94(t,6H,−CH); IRυRe=0= 564 cm−1; Mass Spec(MW=563.2) observed 564(M+H). Anal (C17H34NOReS)calcd(found)C, 36.2(36.3); H,6.1(6.2); N,7.5(7.8);S,11.4(11.5).
【0165】
実施例20
[ReO(エチルエステル−AADT)]C−N(Et)(Re−化合物I)
【0166】
【化74】
Figure 0005186075
シンRe−化合物I:
【0167】
H NMR (CDC1, ppm): 5.35(d,1H), 4.904(d,1H), 4.43(d,1H), 4.39(d,1H), 4.15−4.8 (m,3H), 3.65 (m,1H), 3.59−3.4(m,3H),2.84(m,3H),2.59(q,4H)1.87(ddd,1H),1.21(t,3H),1.08(t,6H)Mass Spec (ES): Mol. Wt. for C15H28NOReS: 565.1, Found: 566.00(M+H).
【0168】
【化75】
Figure 0005186075
アンチRe−化合物I:
【0169】
H NMR (CDC1, ppm):5.1(d,IH),4.4−4.18(m,4H),3.975(d,1H),3.7−3.74(m,2H),3.65−3.2(m,3H), 3.15−2.85(m,3H),2.8−2.45(m,4H),1.785(ddd,1H),1.3(t,3H), 1.103 (t, 6H). Mass Spec (ES): Mol. Wt. for C15H28NOReS: 565.1, Found : 566.0 (M+H)
【0170】
実施例21
[ReOAADT]−(CH−ピペリジン(Re−化合物J)
H NMR (CDC1, ppm): 4.88 (d, 1H), 4.567 (m, 1H), 4.28 (d, 1H), 4.073 (m, 1H), 4.00 (m, 1H), 3.67 (m, 1H), 3.56−3.28 (m, 2H), 3.28−3.06 (m, 2H), 2.864 (ddd, 1H), 2.712 (m, 2H), 2.467 (m, 4H).1.7−1.4 (m, 7H). Mass Spec (ES): Mol. Wt. for C13H24NOReS: 505.09, Found: 506.0 (M+H).
【0171】
実施例22
[ReOAADT]−(CH−モルフォリン(Re−化合物K)
H NMR (CDC1, ppm): 4.657 (d, 1H), 4.546 (m, 1H), 4.08 (d, 1H), 4.047 (m, 1H), 4.04−3.88 (m, 1H), 3.76−3.66 (m, 4H), 3.62 (m, 1H), 3.375 (ddd, 1H), 3.3− 3.04 (m,3H), 2.856 (ddd, 1H), 2.52−2.34 (m, 6H), 2.06−1.86 (m, 2H), 1.622 (ddd, 1H).
Mass Spec (ES): Mol. Wt. for C13H24NOReS: 521.08, Found: 522.4 (M+H).
【0172】
実施例23
[ReODADT]−(CH−N(Et)(Re−化合物M)
H NMR (CDC1, ppm): 4.3−4.08 (m, 3H), 3.97 (ddd, 1H), 3.7−3.68 (m, 2H), 3.512(ddd, 1H), 3.399 (ddd, 1H), 3.336 (m, 1H), 3.3−3.16 (m, 2H), 3.125−2.9 (m, 3H), 2.826 (dd, lH), 2.8−2.7 (m, 4H), 1.82 (ddd, 1H), 1.156 (t, 6H). Mass Spec (ES): Mol.Wt. for C12H26NOReS: 479.11, Found: 480.3 (M+H).
【0173】
実施例24
Re−化合物AのX線構造決定。X線結晶解析によって決定された固体状態の構造を図1に示す。式、C1224ReS;式量、493.1;単位気泡寸法、a=6.8929(8)Å;b=9.8926(12)Å;c=12.2566(14)Å;α=93.074(2)°;β=93.770(2)°;γ=103.706(2)°;密度2.025mg/m(計算値);空間群、P;波長、0.71073Å;反射、3246(集めて)、2265(別個に);吸収補正、ψ−スキャンからの半実証;精製;Fにおける完全行列の最小2乗法;最終R指数[I>2σ(I)]、RI=0.0550、wR=0.1361。
【0174】
【表1】
Figure 0005186075
【0175】
実施例25
生体外腫瘍取り込み試験: B16/F0マウスメラノーマ細胞における腫瘍細胞の取り込み試験は、37℃及び4℃にて錯体Tc−(化合物A〜D及びH〜M)によって行った。さらに、錯体Tc−(化合物A)の腫瘍細胞による取り込みは、もう1つの迅速に分割するMCF−7ヒト乳癌細胞株で調べた。
化合物はすべて、37℃におけるインキュベートの10分以内に迅速な細胞取り込みを示した(図2〜8)。C連結の錯体Tc−(化合物A)は、43%の最大取り込みを有するが、親油性のやや低いC類縁体Tc−(化合物C)はさらに高い細胞取り込み62%を有する。さらに高い親油性を持つジブチル相同体であるC連結の錯体Tc−(化合物D)は、最も高いメラノーマ細胞の取り込み、68%を示すが、相当するC錯体Tc(化合物B)類縁体は、試験全体で最も低かった(12%)。
受動的な拡散から能動的な取り込み成分を区別するために、測定は4℃でも行った。インキュベート温度の37℃から4℃への低下によって、錯体Tc−(化合物A)、錯体Tc−(化合物C)及び錯体Tc−(化合物D)の取り込みの低下を生じ(図2〜8)、最も親油性の高い錯体Tc−(化合物D)が最も少ない差異を示し(23%低下)、最も親油性の低い錯体Tc−(化合物C)が最も大きな差異(77%低下)を示した。4℃における取り込みの低下が細胞死によるのではなく、代謝の低下によるものであることを確認するために、腫瘍細胞を37℃にて60分間、次いで4℃にてインキュベートした;これによって腫瘍細胞による錯体の取り込みは37℃で観察されたレベルに回復した(表2)。このような所見は、メラノーマ細胞においてこのような化合物の有意な能動的蓄積過程が生じていることを示している。親油性(logP及びlogD(pH7.4))又はこのような錯体の腫瘍細胞による取り込みとの相関を推論するのを困難にしているのは、おそらく37℃の取り込み過程におけるこの能動的成分の存在である。
【0176】
表2. 本発明の錯体及び放射性標識ヨードベンズアミドの腫瘍細胞への取り込み
【0177】
【化76】
Figure 0005186075
【0178】
【表2】
Figure 0005186075
【0179】
錯体Tc−(化合物B)の生体外の取り込みは、未だ理解されていない理由で予想外に低い。しかしながら、錯体Tc−(化合物B)は、4種の錯体の中で最も高いlogP(3.3)を示し、またpKは7.7であり、そのlogD(pH7.4)1.9で示されるようにpH7.4にて親油性が極めて高く、それがこの異常な挙動の原因となっている可能性がある。もう1つの分割の速い腫瘍細胞株MCF−7における錯体Tc−(化合物A)の腫瘍細胞による取り込みはB16/F0細胞株の43%に比べて、37℃にてたった6%の最大取り込みを示すにすぎない(図5)。さらに、錯体Tc−(化合物C)は、B16メラノーマ細胞株で見られた62%の最大取り込みに比べて、MCF−7細胞株では37℃にて17%の最大取り込みを示している(図13)。
【0180】
放射性ヨウ化されたベンズアミドは、種々の腫瘍で発現されているσ受容体に高い親和性を持つことが報告されているので(John, CS, Bowen WD, Saga T, Kinuya S, Vilner BJ, Baumgold J, Paik CH, Reba RC, Neumann RD, Varma VM, McAfee JG, 悪性黒色腫の造影剤:ヨード−125(2−ピペリジニルアミノエチル)−4−ヨードベンズアミドの合成、特性分析、生体外の結合及び生体分布、J. Nucl. Med., 34:2169-2175, 1993; John CS, Baumgold J, Vilner BJ, McAfee JG, Bowen WD, シグマ受容体造影剤としての[125I]N−2−ピペリジニルアミノエチル)−4−ヨードベンズアミド及び関連する類縁体;ヒト悪性黒色腫及びラットC6神経膠腫に対する高親和性の結合、J. Labelled Cmpd. Radiopharm., 35:242-244, 1994; Vilner BJ, John CS, Bowen WD, シグマ1及びシグマ2受容体は、多種多様なヒト及びげっ歯類の腫瘍細胞株に発現されている、Cancer Res., 55:408-413, 1995;及びJohn CS, Vilner BJ, Gulden ME, Efange SMN, Langason RB, Moody TW, Bowen WD, 4−[125I]−N−(N−ベンジルピペリジン−4−イル)−4−ヨードベンズアミドの合成及び医薬的特性分析:乳癌の画像化の可能性のための高親和性σ受容体リガンド、Cancer Res., 55:3022-3027, 1995)、高親和性のσリガンドとして知られる1,3−ジ−o−トリルグアニジン(DTG)の存在下でも腫瘍細胞の取り込み試験を行った。99mTc錯体の取り込み試験の30分前での腫瘍細胞とDTG(90μM)との予備インキュベートによって、37℃にて錯体Tc−(化合物A)(29%未満)、Tc(化合物C)(33%未満)及びTc(化合物D)(32%未満)の腫瘍細胞による低い取り込みが得られた(図4)。Tc−(化合物C)と阻害剤としてのDTGを用いた37℃での無処置のB16/F0細胞で行った追加的な用量依存実験は、錯体の取り込みにおけるDTGの濃度依存性の減少を示している(図3)。錯体Tc−(化合物A)、Tc−(化合物C)及びTc−(化合物D)は、それぞれ21μM、49μM及び52μMのDTGにて50%の最大阻害を示す。
【0181】
実施例26
受容体結合試験: このような99mTc−錯体のメラノーマ細胞による取り込みにおけるσ受容体結合の関与を理解するために、我々はさらに確立されたσ受容体アッセイにおいてこのような錯体の親和性を調べた。構造的に類似した非放射性レニウム錯体Re−(化合物A)、Re−(化合物C)及びRe−(化合物D)を99mTc−錯体に対する代用として用いて、競合的結合アッセイを行い、モルモットの脳細胞膜(σ1受容体)及びラットの肝細胞膜(σ2受容体)への結合を測定し、σ受容体の亜型選択性について評価する一方で、[H]−(+)ペンタゾシン(σ1)及び[H]DTG/デキストラロルファン(σ2)を高親和性の放射性リガンドとして用いた(Bowen WD, de Costa BR, Hellewell SB, Walker JM, Rice K, [H]−(+)ペンタゾシン:シグマ−1受容体に対する強力で選択性の高いベンゾモルファンをもとにしたプローブ、Mol. Neuropharmacol., 3:117-126,1993; 及びHellewell SB, Bruce A, Feinstein G, Orringer J. Williams W, Bowen WD, ラットの肝臓及び腎臓は高密度のσ1及びσ2受容体を含有する:リガンド結合及び光親和性標識による特性分析、Eur. J. pharmacol. - Mol. pharmacol. Sect., 268:9-18,1994)。放射性リガンドに対する見かけのKはそれぞれ6.44±0.53nM(σ1)及び23.7±2.0nM(σ2)である。4種のRe−錯体、Re−(化合物A〜D)はすべてσ1受容体に対してμMの親和性を示すにすぎない(表3)。一般に、そのK(σ1)値は、7.0〜26.1μMの範囲である。しかしながら、ヨードベンズアミドと異なって(Eisenhut M, Hull WE, Mohammed A, Mier W, Lay D, Just W, Gorgas K, Lehmann WD, Haberkon U, 高いメラノーマへの取り込みを伴う放射性ヨード化N−(2−ジエチルアミノエチル)−ベンズアミド誘導体:構造−親和性の関係、代謝的運命、及び細胞内局在、J. med. Chem., 43:3913-3922, 2000; 及びJohn CS, Bowen WD, Saga T, Kinuya S, Vilder BJ, Baumgold J, Paik CH, Reba RC, Neumann RD, Varma VM, McAfee JG, 悪性黒色腫の造影剤:ヨード−125(2−ピペリジニルアミノエチル)−4−ヨードベンズアミドの合成、特性分析、生体外の結合及び生体分布、J. Nucl. Med., 34:2169-2175,1993)、4種の錯体はすべて、σ1受容体に比べてσ2受容体に対してやや高い親和性を有している(表3)。σ2受容体に対するK値は0.18〜2.3μMの範囲であり、Re−(化合物C)は、σ2受容体亜型に対して100倍を超える高い親和性を示している。
【0182】
表3.オキソレニウム(V)AADT錯体に関するpK、親油性、逆相HPLC保持時間並びにσ−1及びσ−2受容体への親和性
【0183】
【化77】
Figure 0005186075
【0184】
【表3】
Figure 0005186075
【0185】
【表4】
Figure 0005186075
【0186】
【表5】
Figure 0005186075
【0187】
Re錯体、Re−(化合物A)の明らかに低いσ受容体への親和性、σ2受容体の発現が知られているMCF−7細胞における低い腫瘍細胞への取り込み(John CS, Bowen WD, Saga T, Kinuya S, Vilner BJ, Baumgold J, Paik CH, Reba RC, Neumann RD, Varma VM, McAfee JG, 悪性黒色腫の造影剤:ヨード−125(2−ピペリジニルアミノエチル)−4−ヨードベンズアミドの合成、特性分析、生体外の結合及び生体分布、J. Nucl. Med., 34:2169-2, 1993;Vilner BJ, John CS, Bowen WD, シグマ1及びシグマ2受容体は、多種多様なヒト及びげっ歯類の腫瘍細胞株に発現されている、Cancer Res., 55:408-413, 1995 )、及び無処置のB16メラノーマ細胞における微量濃度の99mTc−錯体の取り込みを阻害するのに必要とされるDTGの高いマイクロモル濃度は、蓄積過程からσ受容体を除外することはできないが、無処置のB16細胞での取り込みアッセイで認められた阻害効果は、DTGにより誘導されるB16メラノーマ細胞の成長及び増殖に対する副次的な効果による可能性があること(Vilner BJ, De Costa BR, Bowen WD, シグマリガンドの細胞傷害性効果:細胞の形態及び生存性におけるシグマ受容体が介在する変化、J. Neurisci., 15:117-134, 1995;及びBrent PJ, Pang GT, σ結合部位のリガンドは、培養中の乳癌、結腸癌細胞株及びメラノーマ細胞の細胞増殖を阻害する、Eur. J. Pharmacol., 278:151-160, 1995)、及び放射性ヨウ化されたベンズアミドで最近示されているように、メラニンの産生及びその含量のようなその他の要因が、黒色腫におけるこのような錯体の蓄積にさらに重要な役割を担っている可能性があることをを示唆するものと思われる。
【0188】
実施例27
生体内の腫瘍による取り込み: 99mTc−錯体の腫瘍による取り込みを検討するために、明瞭なB16黒色腫を持つC57Bl6マウスにおいて投与後1時間と6時間のTc−(化合物A〜D及びJ〜K)の生体内の生体分布実験を行った。選択した臓器についての黒色腫/非腫瘍(M/NT)の比を含む生体分布のデータをグラム当りの投与した用量の比率(%ID/g)として表4及び表5に要約する。
錯体Tc−(化合物A)は、投与後1時間で、7.6%ID/g及びメラノーマ/血液(M/B)(7.6)、メラノーマ/脾臓(M/S)(4.2)及びメラノーマ/肺(M/L)(5.4)の高い比という試験全体で、最も高い腫瘍の取り込みを示している。投与後6時間(3.5%ID/g)では腫瘍における%ID/gは低下しているが、M/NT比は、腫瘍に比べてこのような組織での錯体のクリアランスが速いために、血液(10.8)、脾臓(10.1)及び肺(7.3)では増加している。比較すると、さらに親油性の高い(logD(pH7.4)=1.9)類縁体である、錯体Tc−(化合物B)は、投与後1時間では、3.0%ID/gというさらに低いメラノーマの取り込みを得ている。全体的に腫瘍の取り込みは、Tc−(化合物A)よりも有意に低いが、1時間後の時点では、M/NT比は同等である(2.1という低いM/L値を除く)。投与後6時間では、M/NT比は上昇するが、錯体Tc−(化合物B)の低い腫瘍含量は(1.1%ID/g)、生体内の画像化には不適当である可能性がある。
錯体Tc−(化合物C)は投与後1時間で、3.7%ID/gのメラノーマの取り込みを示し、M/NT比は錯体Tc−(化合物A)及びTc−(化合物B)(M/Lを除く)とほぼ同一である。しかしながら、腫瘍組織におけるさらに長い保持及び非腫瘍組織からのさらに速いクリアランスによってTc−(化合物C)では6時間の時点でM/NT比で有意な上昇を生じており、M/B、M/S及びM/Lの比はそれぞれ19、19及び12.7である。錯体Tc−(化合物D)のメラノーマによる取り込み(投与後1時間、1.3%ID/g)及びM/NT比は試験の中では最低であり、生体内の診断目的では理想から程遠い可能性がある。
logD(pH7.4)=1である錯体は、99mTc錯体Tc−(化合物A〜D)のさらに高いメラノーマによる取り込みに有利に働くように思われる。しかしながら、Tc−(化合物A)のようなさらに厳密な四座99mTc−AADTは、pK=7.7を持ち、生体内でさらに高いメラノーマによる取り込みを示す。
【0189】
実施例28
親油性及びpK値の決定: 以前記載されたHPLC法を用いて錯体すべての親油性及びpK値を測定した(Stylli C, Theobald AE, 混合溶媒における放射性医薬のイオン化定数のHPLCによる測定、Appl. Radiat. Isot., 38:701-708, 1987; Johannsen B, Scheunemann M, Spies H, Brust P, Wober J, Syhre R, Pietzsch HJ, 「5−HT2Aセロトニン受容体結合のためのテクネチウム(V)及びレニウム(V)錯体:構造−親和性の考察」、Nucl. Med. Biol., 23:429-438, 1996; 並びにJohannsen B, Berger R, Brust P, Pietzsch HJ, Scheunemann M, Seifert S, Spies H, Syhre R, 「脳における取り込みを改善するための受容体結合性のテクネチウム−99m錯体の構造的改変」、Eur. J. Nucl. Med., 24:316-319, 1997)。逆相PRP−1カラム(250x4.1mm、10μm;ハミルトン)を用い、室温にて流速1.5mL/分で定組成条件で作動するパーキンエルマーHPLCシステム1020によってlogP、logD(pH7.4)、及びpKの値を測定した。移動相は、3から11の間で所望のpHに調整した水性緩衝液を伴ったアセトニトリル:リン酸緩衝液(0.01M)、3:1(v/v)であった。各測定について利用率(κ')を測定し(Braumann T, Grimme LH, 「液体−液体分配及び逆相高速液体クロマトグラフィによるピリダジノン除草剤の疎水性パラメータの測定」、J. Chromatogr., 206:7-15, 1981;El Tayer N, van der Waterbeemd H, Testa B, 逆相高速液体クロマトグラフィによるプロトン化塩基性化合物の親油性の測定II、逆相高速液体クロマトグラフィにより測定される親油性指数の決定方法、J. Chromatogr., 320:305-312, 1985; 及びMinick DJ, Frenz JH, Patrick MA, Brent DAA, 逆相高速液体クロマトグラフィにより疎水性定数を決定するための総合的方法、J. Med. Chem., 31:1923-1933, 1988)、標準アミンを用いてパラメータa及びbが予め決定されている方程式logD=alogκ'+bから任意のpH(D又はlogD)における分配係数を算出した。S字のDHPLC/pHの特徴からの屈折の適合点によってpKHPLCを計算することができる(Stylli C, Theobald AE, 混合溶媒における放射性医薬のイオン化定数のHPLCによる測定、Appl. Radiat. Isot., 38:701-708, 1987)。標準アミン化合物を用いて得られた予め決定した補正因子で補正した後、pKHPLCの値から水性イオン化定数pKを計算した。中性錯体のlogP値は、アルカリ範囲におけるS字logD/pH曲線のそれぞれの上限から計算した。
【0190】
実施例29
生体外の細胞試験: マウスのB16/F0メラノーマ細胞及びヒトのMCF−7乳癌細胞は、バージニア州マナッサスのアメリカンタイプカルチャーコレクション(ATCC)から入手し、4500mg/LのD−グルコース、L−グルタミン、及び塩酸ピリドキシン、110mg/Lのピルビン酸ナトリウム、10%のウシ胎児血清(FBS)、0.2%のゲンタマイシン及び0.5%のペニシリン/ストレプトマイシン溶液を含有する14mLのダルベッコ改変イーグル培地(D−MEM、メリーランド州、ゲーサーズバーグ、ギブコ、ライフテクノロジーズ)中でT−175フラスコにて増殖させた。1mLのトリプシン−EDTA溶液(0.25%のトリプシン、1mMのEDTAx4Na)(ギブコ)によるトリプシン処理によって細胞はすべて培養フラスコから回収した。12mLのダルベッコのリン酸緩衝生理食塩水(PBS)(ギブコ)、pH7.2(Ca2+及びMg2+を含まず;g/L KCl、0.20;KH2PO、0.20;NaCl,8.00;NaHP、O1.15)で洗浄した後、細胞を数え、8mLのS−MEM(ギブコ)(Ca2+を含まず、Mg2+含量を減らした)に再浮遊し、使用まで4℃に保管した。
生体外の腫瘍細胞の蓄積試験については、ポリプロピレン製の試験管中の5x10個の細胞を1〜2μCi(5μL)の99mTc−錯体、Tc−(化合物A〜D)と共に総容量350μLのS−MEMにて間欠的に撹拌しながら、37℃又は4℃でインキュベートした。適当な時間間隔で試験管をボルテックスし、8μLの試料を400μLのエッペンドルフ微量遠心管中にて350μLの冷却FBSに重層した。15,000rpmにて2分間遠心した後、ドライアイス−アセトン槽で試験管を凍結した。凍結したまま、細胞塊を含有する微量遠心管の底の先端を切断し、カウント用チューブに入れた。上清を伴った遠心管の残りの部分は別のカウント用チューブに入れた。放射活性について両方の分画をγ−カウンタ(ワラック(Wallac)1480ウイザード3”TM)にて計測した。細胞塊中の上清の量は、別々の実験で<1%であると測定された。99mTc−錯体の細胞による取り込みの比率は:
【0191】
%取り込み=[cpm(細胞塊)」/「cpm(細胞塊)+cpm(上清)]x100 のように算出した。
【0192】
99mTc−錯体を添加する30分前に細胞浮遊液に種々の濃度の阻害剤を加えることによって、このような錯体の細胞による取り込みに対する阻害剤、DTGの効果を検討した。0.38mLのPBSと0.12mLの塩酸(0.1N)にDTG(3.0mg、12.5マイクロモル)を溶解し、透明な溶液が得られるまで混合物を超音波処理し、続いて0.50mLのFBSを加えてpH7.4の中性溶液を生じることによって新鮮なDTGストック溶液を作製した。適当な量のS−MEMによってストック溶液を希釈し、350μLの細胞浮遊液の総容量にてDTGの最終濃度が、0.02μMから120μMの間になるように、5μLから25μLの間の等量を細胞浮遊液に加えた。
【0193】
実施例30
σ1−受容体結合アッセイ: モルモットの脳細胞膜及び高親和性σ1リガンド、[H]−(+)−ペンタゾシンを用いた競合アッセイにて、錯体、Re−(化合物A)、Re−(化合物C)、及びRe−(化合物D)の生体外におけるσ1結合親和性を測定した。以前記載したように、モルモットの脳(小脳を差し引く)から細胞膜を調製した。総容量0.25mLのTris−HCl(50mM)(pH8)中にて、10−10M〜10−3Mの範囲での15種の濃度の非放射性レニウム錯体とタンパク質試料(0.15mgの膜タンパク質)を5nMの[H]−(+)−ペンタゾシンと共にインキュベートした。インキュベートは25℃にて120分間行った。アッセイはすべて氷冷した5mLのTris−HCl(10mM)(pH8.0)で希釈することにより反応を止め、溶液をグラスファイバーのフィルタ(25℃にて30分間、0.5%のポリエチレンイミンに事前に浸したワットマンGF/B)でろ過した。次いで、氷冷した5mLのTris−HCl(10mM)(pH8.0)でフィルタを2回洗浄し、ヒオニック・フロー(Hionic-Fluor)カクテル(オランダ、グルニンゲン、パッカード)にてカウントした。シグマプロットソフトウエア(シグマプロット4.0:イリノイ州、シカゴのSPSS社)を用いて相当するIC50値を決定し、Cheng−Prusoffの方程式(Cheng Y, Prusoff WH, 阻害定数(K)と酵素反応において50パーセントの阻害(I50)を生じる阻害剤の濃度の関係、Biochem. Pharmacol., 22:3099-3108, 1973)を用いて見かけのK値を算出するのに用いた。
【0194】
実施例31
σ2受容体結合アッセイ: 以前記載されたように(Hellewell SB, Bruce A, Feunstein G, Orringer J, Williams W, Bowen WD, ラットの肝臓及び腎臓は高密度のσ1及びσ2受容体を含有する:リガンド結合及び光親和性標識による特性分析、Eur. J. Pharmacol-Mol. Pharmacol. Sect., 268:9-18, 1994)オスのスプラーグドーリーラットの肝臓からラット肝細胞膜を調製した。記載されているようにσ1受容体を覆い隠すための1μMのデキストラロルファンの存在下、放射性リガンドとして[H]DTGを用いてσ2受容体を標識した。0.25mLにてのTris−HCl(50mM)(pH8)中で25℃にて120分間、10−10M〜10−3Mの範囲での15種の濃度の非放射性レニウム錯体とタンパク質試料(0.15mgの膜タンパク質)と共に競合アッセイを行った。そのほかの操作及びデータ解析はすべてσ1受容体アッセイについて上述したように行った。
【0195】
実施例32
動物試験:動物実験はすべて「実験動物取り扱い基準」(NIH発行#85−23、1985年改訂)に準拠して行った。生体分布試験及び腫瘍による取り込み測定は、後肢にB16/F0マウス黒色腫を持つC57Bl6マウス(15〜20g)で行った。例えば、Brandau W, Niehoff T, Pulawski P, Jonas M, Dutschka K, Sciuk J, Coenen HH, Schober O, メラニン性黒色腫の検出のためのトレーサとしてのヨウ素−123−ヨードベンズアミドの構造分布関係、J. Nucl. Med., 37:1865-1871, 1996; Mohammed A, Nicholl C, Titsch U, Eisenhut M, 放射性ヨウ素化されたN−(アルキルアミノアルキル)−置換4−メトキシ−、4−ヒドロキシ、及び4−アミノベンザミド類:黒色腫の造影剤の改善のための生物学的研究、Nucl. Med. Biol., 24:373-380, 1997; Titsch U, Mohammed A, Wagner S, Oberdorfer F, Eisenhut M, 99mTc−錯体化に好適なN−(2−ジエチルアミノエチル)ベンズアミドの合成、J. Labelled Compd. Radiopharm., 40:416-418, 1997; Dittmann H, Coenen HH, Zoler F, Dutchka K, Brandau W, Streffer C., アミノアルキル−ヨードベンズアミド誘導体(ABA)を画像化する黒色腫の細胞性の取り込みに関する生体外研究、Nucl. Med. Biol., 26:51-56, 1999; 及びMichelot J, Moreau MFC, Veyre AJ, Bonafous JF, Bacin FJ, Madelmont JC, Bussiere F, Souteyrand PA, Mauclaire LP, Chossat FM, Papon JM, Labarre PG, Kauffmann Ph, Plagne RJ, ヨウ素−123−N−(2−ジエチルアミノエチル 4−ヨードベンズアミド)による悪性黒色腫のフェーズIIシンチグラフィ臨床試験と転移、J. Nucl. Med., 34:1260-1266, 1993に記載され、参考として本明細書に組み入れられる試験を参照のこと。ATCCから入手した腫瘍細胞(B16/F0)をPBSにて洗浄し、0.5x10個の細胞(0.1mL)を接種することにより左後部脇腹の皮下に移植した。10〜14日後、動物は、直径3〜5mmの明瞭な腫瘍結節を発達させた。25〜30μCi(0.05〜0.1mL)の99m−Tc標識した錯体、Tc−(化合物A〜D、H、J、K又はM)の尾静脈注射によって生体分布試験を行った。尾静脈投与後、指定した時間に動物を計量し、屠殺した。臓器及び腫瘍を回収し、適当なときに、拭き取って乾燥し、重量測定し、注射用量のテクネチウム−99m標準と共にγ−カウンタでカウントした。結果は%ID/組織のgとして表す(表4及び5)。
【0196】
芳香環を、例えばオキソ金属−DADT部分又はオキソ金属−AADT部分のようなオキソ金属−四座配位子で置き換えることによって、IMBAのような悪性黒色腫を標的とするジアルキルアミノエチルベンズアミドのファルマコフォアの中に放射性金属を一体化させることは、生体内で十分な黒色腫への蓄積を示す金属錯体をもたらす。前述のオキソ金属「3+1」錯体と同様に、このようなオキソテクネチウム(V)−AADT錯体及びオキソレニウム(V)−錯体もまたペンダント第3級アミンを含有しており、logD(pH7.4)〜1(錯体Tc−化合物A)を持つものは、生体内で黒色腫への相対的に高い蓄積を示す。錯体すべてに対するσ受容体の親和性は、低い〜中程度であるが、生体外の細胞による取り込み測定は、B16メラノーマ細胞における能動的な取り込み成分を示している。このようなテクネチウム錯体によって示された生体内での相対的に高い黒色腫による取り込みは、黒色腫/非腫瘍の高い比と合わせて、黒色腫を標的とするテクネチウムに基づいた小型分子のプローブが設計される可能性があり、黒色腫及びその転移の早期検出及び診断に有用となる可能性があることを暗示している。
本発明を詳細に記載してきたが、当業者が、本発明の範囲内で修正及び改良していただければ幸いである。例えば、窒素原子の代わりにキレート配位子の炭素原子にファルマコア基を結合してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のレニウム錯体(Re−化合物A)の固体構造の説明である。
【図2】 異なった温度でのメラノーマ細胞における本発明の化合物A〜Dの99mTc標識した錯体の生体外取り込みを説明するグラフである。
【図3】 様々なDTG濃度でのメラノーマ細胞における本発明の化合物Cの99mTc標識した錯体の最大取り込みを説明するグラフである。
【図4】 異なった温度でのメラノーマ細胞における本発明の99mTc標識した錯体の生体外取り込みを説明するグラフである。
【図5】 異なった温度でのB16メラノーマ細胞及びMCF7乳癌細胞における本発明の99mTc−化合物A錯体の生体外取り込みを説明するグラフである。
【図6】 異なった温度でのメラノーマ細胞における本発明の99mTc−化合物B錯体の生体外取り込みを説明するグラフである。
【図7】 異なった温度でのメラノーマ細胞における本発明の99mTc−化合物C錯体の生体外取り込みを説明するグラフである。
【図8】 異なった温度でのメラノーマ細胞における本発明の99mTc−化合物D錯体の生体外取り込みを説明するグラフである。
【図9】 C57Bl6マウスの腫瘍モデルにおける本発明の99mTc標識した錯体の生体内取り込みを説明するグラフである。
【図10】 異なった温度でのメラノーマ細胞におけるTc−化合物Hの生体外取り込みを説明するグラフである。
【図11】 異なった温度でのメラノーマ細胞における本発明の環状アミン部分を有する99mTc標識した錯体の生体外取り込みを説明するグラフである。
【図12】 異なった温度でのメラノーマ細胞におけるTc−化合物Mの生体外取り込みを説明するグラフである。
【図13】 異なった温度での乳癌細胞におけるTc−化合物Cの生体外取り込みを説明するグラフである。

Claims (15)

  1. 金属イオンに結合することが可能である化合物であって、次式(II)
    Figure 0005186075
    (式中、
    及びRはそれぞれ独立して1〜4の炭素原子を有する低級アルキル基から選択され;又は
    組み合わせた−NRは次式に基づく複素環の環であり
    Figure 0005186075
    (式中、Aは、CH又はOである);
    Xは、−(CH−、−(CHC(O)NH−(CH−であり;
    m及びpは、それぞれm及びpの存在にて1〜3であるように独立して選択され;並びに
    qは、独立してqの存在にて1〜6の数であるように選択される)
    で表される化合物。
  2. 金属イオンに結合することが可能である化合物であって、次式(III)
    Figure 0005186075
    (式中、
    Rは、1〜8の炭素原子を有する低級アルキル基であり;
    及びRはそれぞれ独立して1〜4の炭素原子を有する低級アルキル基から選択され;又は
    組み合わせた−NRが次式に基づく複素環の環であり;
    Figure 0005186075
    (式中、Aは、CH又はOである);
    Xは、−(CH−、−(CHC(O)NH−(CH−であり;
    m及びpは、それぞれm及びpの存在にて1〜3であるように独立して選択され;並びに
    qは、独立してqの存在にて1〜6の数であるように選択される)
    で表される化合物。
  3. 金属イオンに結合することが可能である化合物であって、次式(IV)
    Figure 0005186075
    [式中、
    及びRはそれぞれ独立して1〜4の炭素原子を有する低級アルキル基から選択され;又は
    組み合わせた−NRは次式に基づく複素環の環であり
    Figure 0005186075
    (式中、Aは、CH又はOである);
    Xは、−(CH−、−(CHC(O)NH−(CH−であり;
    m及びpは、それぞれm及びpの存在にて1〜3であるように独立して選択され;並びに
    qは、独立してqの存在にて1〜6の数であるように選択される]
    で表される化合物。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載の化合物及び金属イオンを含む中性又は陽イオン性の放射性標識錯体。
  5. 金属イオンが、テクネチウム、レニウム、イットリウム、銅、ガリウム、インジウム、ビスマス、白金及びロジウムから成る群から選択される請求項4に記載の中性又は陽イオン性の放射性標識錯体。
  6. 金属イオンが、テクネチウム−99m又はレニウムの同位元素である請求項4又は5に記載の中性又は陽イオン性の放射性標識錯体。
  7. 錯体が次式
    Figure 0005186075
    [式中、
    及びRはそれぞれ独立して1〜4の炭素原子を有する低級アルキル基から選択され;又は
    組み合わせた−NRは次式に基づく複素環の環であり
    Figure 0005186075
    (式中、Aは、CH又はOである);
    Xは、−(CH−、−(CHC(O)NH−(CH−であり;
    m及びpは、それぞれm及びpの存在にて1〜3であるように独立して選択され;並びに
    qは、独立してqの存在にて1〜6の数であるように選択される]
    で表されるテクネチウム錯体である請求項4〜6のいずれかに記載の放射性標識錯体。
  8. 錯体が次式(VIII)
    Figure 0005186075
    [式中、
    及びRはそれぞれ独立して1〜4の炭素原子を有する低級アルキル基から選択され;又は
    組み合わせた−NRは次式に基づく複素環の環であり
    Figure 0005186075
    (式中、Aは、CH又はOである);
    Xは、−(CH−、−(CHC(O)NH−(CH−であり;
    m及びpは、それぞれm及びpの存在にて1〜3であるように独立して選択され;並びに
    qは、独立してqの存在にて1〜6の数であるように選択される]
    で表されるレニウム錯体である請求項4〜6のいずれかに記載の放射性標識錯体。
  9. 金属イオン及び請求項1〜3のいずれかに記載の化合物を含む放射性標識錯体を提供する工程:
    該放射性標識された金属錯体に腫瘍を接触させる工程;及び
    腫瘍を画像化するX線写真の画像を作製する工程:
    を含む、少なくとも1種の腫瘍を生体内(ヒトを除く)又は生体外で画像化する方法。
  10. 腫瘍が、新生物、癌腫、又は黒色腫である請求項9に記載の方法。
  11. 金属イオンが、テクネチウム、レニウム、イットリウム、銅、ガリウム、インジウム、ビスマス、白金及びロジウムから成る群から選択される請求項9又は10に記載の方法。
  12. 金属イオンが、テクネチウム−99m又はレニウムの同位元素である請求項9〜11のいずれかに記載の方法。
  13. 放射性標識錯体が、請求項4〜8のいずれかに記載の放射性標識錯体である請求項9〜12のいずれかに記載の方法。
  14. 金属イオン及び請求項1〜3のいずれかに記載の化合物を含む放射性標識錯体を含有してなる腫瘍を生体内又は生体外で画像化するための作用剤。
  15. 腫瘍を生体内又は生体外で画像化するための作用剤が、放射性金属診断剤である請求項14に記載の作用剤。
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