JP6943765B2 - 骨疾患の診断及び治療のためのコンジュゲート化ビスホスホネート - Google Patents

骨疾患の診断及び治療のためのコンジュゲート化ビスホスホネート Download PDF

Info

Publication number
JP6943765B2
JP6943765B2 JP2017539504A JP2017539504A JP6943765B2 JP 6943765 B2 JP6943765 B2 JP 6943765B2 JP 2017539504 A JP2017539504 A JP 2017539504A JP 2017539504 A JP2017539504 A JP 2017539504A JP 6943765 B2 JP6943765 B2 JP 6943765B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
compound
bone
metal isotope
pharmaceutical product
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.)
Active
Application number
JP2017539504A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017538780A5 (ja
JP2017538780A (ja
Inventor
フランク・ロッシュ
マリアン・メッケル
Original Assignee
エスシーヴイ ゲーエムベーハー
エスシーヴイ ゲーエムベーハー
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 エスシーヴイ ゲーエムベーハー, エスシーヴイ ゲーエムベーハー filed Critical エスシーヴイ ゲーエムベーハー
Publication of JP2017538780A publication Critical patent/JP2017538780A/ja
Publication of JP2017538780A5 publication Critical patent/JP2017538780A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6943765B2 publication Critical patent/JP6943765B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/547Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
    • C07F9/6558Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom containing at least two different or differently substituted hetero rings neither condensed among themselves nor condensed with a common carbocyclic ring or ring system
    • C07F9/65583Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom containing at least two different or differently substituted hetero rings neither condensed among themselves nor condensed with a common carbocyclic ring or ring system each of the hetero rings containing nitrogen as ring hetero atom
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/66Phosphorus compounds
    • A61K31/675Phosphorus compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. pyridoxal phosphate
    • 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
    • A61K51/0489Phosphates or phosphonates, e.g. bone-seeking phosphonates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K51/00Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
    • A61K51/02Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by the carrier, i.e. characterised by the agent or material covalently linked or complexing the radioactive nucleus
    • A61K51/04Organic compounds
    • A61K51/0497Organic compounds conjugates with a carrier being an organic compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P19/00Drugs for skeletal disorders
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P19/00Drugs for skeletal disorders
    • A61P19/08Drugs for skeletal disorders for bone diseases, e.g. rachitism, Paget's disease
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P41/00Drugs used in surgical methods, e.g. surgery adjuvants for preventing adhesion or for vitreum substitution
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/547Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
    • C07F9/6558Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom containing at least two different or differently substituted hetero rings neither condensed among themselves nor condensed with a common carbocyclic ring or ring system
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G01N23/046Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using tomography, e.g. computed tomography [CT]
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N24/00Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects
    • G01N24/08Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects by using nuclear magnetic resonance

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Description

本発明は、キレート剤Xと、前記キレート剤Xとコンジュゲートした1以上のターゲティングベクターとを含み、前記ターゲティングベクターが、構造−L−R−L−R−L−Rを有し、Rがビスホスホネートを含有する、金属同位元素を錯化するための化合物Vに関する。更に、本発明は、化合物Vと、化合物Vと錯体を形成する金属同位元素とからなる医薬品、及び前記医薬品の製造方法に関する。
ビスホスホネート(BP)は、骨疾患及びカルシウム代謝疾患の治療のための物質群である。これらの中には、パジェット病、骨粗鬆症、及び骨腫瘍の従来の全身治療がある。ビスホスホネートは、生物中での無機リン酸カルシウムの集積における顕著な選択性を特徴とする。ビスホスホネートは、標的組織において多様な効果を引き起こす。ビスホスホネートは、一方では骨質の石灰化を阻害し、他方では骨の分解を阻害する。ビスホスホネートの効果は、とりわけ、HMG−CoA還元酵素(メバロン酸)経路における酵素であるファルネシルピロリン酸合成酵素(FPPS)の阻害に基づくものである。酵素の阻害によって、細胞膜にシグナルタンパク質を固定するための細胞内の重要な分子であるファルネシルの産生(FPPS)が阻害される。その結果、細胞のアポトーシスが開始する。このようなビスホスホネート誘導体は、従って、独立した細胞レベルであっても既に治療関連機能を有している。
骨表面でのビスホスホネートの選択的集積により、アポトーシス効果は、特に骨原性細胞に関与し、主に骨基質の脱塩のためにより多くのビスホスホネートを取り込む破骨細胞に関与する。骨吸収抑制効果は、破骨細胞活性の低下によって達成される。
今日、臨床に重要であるビスホスホネートとして、クロドロネート、アレンドロネート、エチドロネート、イバンドロネート、リセドロネート、及びゾレドロネートがある。本明細書においては、以下の略語を使用する。
ZOL=ゾレドロネート(zoledronate)
PAM=パミドロネート
本明細書に記載のコンジュゲートでは、これらの略語は、キレート剤Xの名称又は略号の後に上付き文字で記載し、例えば、DOTAPAMはパミドロネート−DOTAコンジュゲートを表す。
ビスホスホネート化合物類内で、α−Hビスホスホネート、α−ヒドロキシビスホスホネート、窒素含有ビスホスホネート(N−BP)、及び複素環式窒素含有ビスホスホネートの間で区別される。これらは、構造−効果関係が異なることにより、骨に対する結合の有効性、その薬物動態、及びそのFPPSの阻害能において著しく異なる。
無機骨質又は人工ヒドロキシアパタイト(HA)への動態的結合親和性は、クロドロネート<エチドロネート<リセドロネート<イバンドロネート<アレンドロネート<パミドロネート<ゾレドロネートの化合物の順で、α−Hビスホスホネートからα−ヒドロキシビスホスホネートへの順に増大する。更なるOH基は、HAへ結合する配位点を表す。HAに対する親和性を決める更なる重要な因子は、Nビスホスホネート及び複素環式NビスホスホネートのジェミナルビスホスホネートにおけるC位〜C位の窒素原子である。これは、HAに対して更なるドナー位置として同様に機能するが、生理学的pH値でのビスホスホネートのゼータ電位に決定的な影響を及ぼす。正に荷電した側鎖を有するビスホスホネート(アレンドロネート、パミドロネート、及びゾレドロネート等)は、HAに対して高結合能を示す(非特許文献1)。
HAの異なる官能基への結合能を示す化合物に基づく放射性トレーサが、診断目的だけでなく治療目的においても長期に渡り定常的に用いられてきた。
代謝性骨疾患及び骨腫瘍の骨シンチグラフィーにおいて、[99mTc]MDP(メタンジホスホン酸)又は[99mTc]HMDP(ヒドロキシメタンジホスホン酸)等の放射性標識ビスホスホネートが用いられている。但し、骨シンチグラフィー又はSPECT(単一光子放射型コンピュータ断層撮影)と比較して、[18F]NaFを用いたPET(陽電子放射型断層撮影)は、骨腫瘍の検出に非常に高感度な方法である。PETトレーサとしての放射性標識ビスホスホネートは商業的に確立されていない(非特許文献2)。
骨腫瘍の緩和的疼痛治療は、放射性金属の更なる使用分野である。ここでは、89Sr(II)及び223Ra(II)等の第2族の金属の放射性同位元素が特に用いられる。これらのカルシウム類似体は、骨の石灰化において、カルシウムと同様に貯蔵される生物学的半減期が長い。骨腫瘍の治療のための緩和的内部放射線療法として、223Ra(II)が2013年に承認された。しかしながら、腸を介した放射性物質の排除がこれらのカルシウム類似体の問題であることが判明している(非特許文献3の図1:投与後1日目、2日目、及び6日目の[99mTc]MDP及び223RaClの比較を参照)。
153Sm(III)、177Lu(III)、及び90Y(III)等の3価金属放射性核種は、錯体の解離及び肝臓への集積を回避するために、クエン酸塩、EDTMP(エチレンジアミンテトラ[メチレンホスホン酸])、又はHEDTA([ヒドロキシエチル]−エチレンジアミン三酢酸)等の弱いキレート剤を用いて投与する必要がある。大環状キレート剤の形態の3価放射性ランタニドの安定化は確立されていない。例えば、その核特性(β−粒子の半減期、割合、及びエネルギー)、その商業的利用可能性、及び無担体濃度により、β線放出177Luもまた骨腫瘍の治療的アプローチに商業的に有望であるため、これは同程度に注目に値する。
陽電子放射体68Gaは、そのジェネレータに基づく利用可能性から、並びにその核特性及び化学的特性により、定量的イメージングの分野において非常に重要である。単に3価カチオンとしては、骨腫瘍における集積に関しては十分な選択性がない。一般的に、HAに親和性を付与するホスホネートプロファイルと他の臓器における有利な薬理作用とをリガンドが有する68Ga−錯体が必要とされている。
骨親和性を有する化合物に関して、68Ga(III)を有するEDTMPが評価されたが、標的組織において不十分な集積性しか示されず、結果として診断薬としての適性は不十分なものである(非特許文献4、非特許文献3、非特許文献5)。
大環状リガンドは現在の研究の焦点であり、コンジュゲート化ビスホスホネートとしては、主にDOTA(1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−四酢酸)、DOTAM(1,4,7,10−テトラキス(カルバモイルメチル)−1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン)、又はNOTA(1,4,7−トリアザシクロノナン−1,4,7−三酢酸)である。それらは大環状二官能性キレート剤であることにより、例えば68Ga(III)及び治療用核種177Lu(III)等の大部分の多様な放射性金属の安定な錯体形成に適している。α−Hビスホスホネート及びα−ヒドロキシビスホスホネートだけは、技術文献及び特許明細書に記載されたDOTAビスホスホネート又はNOTAビスホスホネートの中に見出されるが、N−複素芳香族化合物については存在しない(非特許文献6、非特許文献7、特許文献1)。
先行技術において知られているN含有のα−Hビスホスホネート又はα−ヒドロキシビスホスホネートは、キレート剤としてDOTA又はNOTAを使用しており、ジェミナルビスホスホネートがアミド結合を介してキレート剤のC位〜C位の窒素原子にコンジュゲートされている。しかしながら、知られているN−含有のα−Hビスホスホネート又はα−ヒドロキシビスホスホネートのコンジュゲートは、ジェミナルビスホスホネートと比較して骨質に対する親和性が大きく低下している。それぞれのジェミナルビスホスホネートの誘導体は、その親和性を顕著に低下させると推測される。骨質に対して高親和性を示す他のN−複素芳香族α−ヒドロキシビスホスホネート(例えば、ゾレドロネート)は、以前は二官能性キレート剤とコンジュゲートすることができなかった。
米国特許出願公開第2012/0148492号明細書(Jun.14,2012,Bisphosphonic acid derivative and compound thereof labeled with radioactive metal nuclide(放射性金属核種で標識したビスホスホン酸誘導体及びその化合物),Hiroyuki Dozono,Fujifilm RI Pharma Co. Ltd.,Tokyo,Japan)
R. G. G. Russell,N. B. Watts,F. H. Ebetino,M. J. Rogers,Mechanisms of action of bisphosphonates:similarities and differences and their potential influence on clinical efficacy(ビスホスホネートの作用機序:類似性及び相違、並びにそれらの臨床効果への潜在的な影響),Osteoporose Int.2008;19:733−759 E. Even−Sapir,U. Metser,G. Lievshitz,H. Lerman,I. Leibovitch,The Detection of Bone Metastases in Patients with High−Risk Prostate Cancer: 99mTc−MDP Planar Bone Scintigraphy, Single− and Multi−Field−of−View SPECT, 18F−Fluoride PET, and 18F−Fluoride PET/CT(高リスク前立腺がん患者における骨転移の検出:99mTc−MDPプラナー骨シンチグラフィー、単一視野SPECT及び複数視野SPECT、18F−フッ化物PET、並びに18F−フッ化物PET/CT),J. Nucl. Med.2006;47:287−297 O. Sartor,P. Hoskin,O. S. Bruland,Targeted radio−nuclide therapy of skeletal metastases(骨格転移の標的放射性核種療法),Cancer Treatment Reviews,2013;39:18−26 J. Goyal,E. S. Antonarakis,Bone−targeting radiopharmaceuticals for the treatment of prostate cancer with bone metastases(骨転移を伴う前立腺癌治療のための骨標的放射性医薬品),Cancer Letters,2012;323:135−146 M. Mitterhauser,S. Toegela,W. Wadsak,R. Klugerg,H. Viernstein,R. Dudczaka,K. Kletter,Pre vivo,ex vivo and in vivo evaluations of [68Ga]EDTMP([68Ga]EDTMPのプレビボ評価、エクスビボ評価、及びインビボ評価), Nuclear Medicine and Biology,2007;34:391−397 M. Meckel,M. Fellner,N. Thieme,R. Bergmann,V. Kubicek,F. Roesch,In vivo comparison of DOTA based 68Ga−labelled bisphosphonates for bone imaging in non−tumour models(非腫瘍モデルにおける骨イメージングのためのDOTA系68Ga標識ビスホスホネートのインビボ比較),Nucl. Med. Biol.,2013;40:823−830 K. Ogawa,K. Takai,H. Kanbara,T. Kiwada,Y. Kitamura,K. Shiba,A. Odani,Preparation and evaluation of a radiogallium complex−conjugated bisphosphonate as a bone scintigraphy agent(骨シンチグラフィー用薬としての放射性ガリウム複合体コンジュゲート化ビスホスホネートの調製及び評価),Nuc. Med. Biol.,2011;38:631−636
本発明の目的は、先行技術と比較して、骨、特に骨腫瘍における集積性が増大した医薬品を提供することにある。これによって、骨−対−血液及び骨−対−軟組織の集積比の向上、骨腫瘍への結合収率の増大、並びに非結合医薬品の効率的な腎排泄が達成されよう。放射性核種の選択に応じて、本発明のビスホスホネート誘導体は、分子イメージング、特にPET診断薬として、及び内部放射線療法薬として使用可能であろう。
この目的は、キレート剤Xと、前記キレート剤Xとコンジュゲートした1以上のターゲティングベクター(TV)とを含み、前記ターゲティングベクターが構造−L−R−L−R−L−Rを有し、
が、アミド、ホスフィン酸塩、アルキル、トリアゾール、チオ尿素、エチレン、マレイミド、−(CH−、及び−(CHCHO)−を含む群から選択され、k=1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10であり、
が、−(CH−及び−(CHCHO)−から選択され、m=1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10であり、
が、−(CH−及び−(CHCHO)−から選択され、n=1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10であり、
Figure 0006943765
であり、
が、フラン、アゾール、オキサゾール、チオフェン、チアゾール、アジン、オキサジン、チアジン、ナフタレン、キノリン、クロメン、又はチオクロメンの置換基を含む群から選択され、
Figure 0006943765
であることを特徴とする化合物Vにより達成される。
本明細書において、「キレート剤」との用語又は「X」との記号は、一般的に金属イオンを錯化することが可能な化合物を表す。好ましいキレート剤は、任意的に1以上の側鎖を有する環状化合物である。このような1以上の側鎖を有する環状化合物は、「大環状リガンド」又は「大環状キレート剤」とも称される。4つの側鎖を有する大環状キレート剤の一例はDOTAであり、これは大環状12員環の1,4,7,10−テトラアザシクロドデカンの4つの窒素原子、即ち大員環の1位、4位、7位、及び10位において酢酸置換基で置換された化合物であり、1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−四酢酸である。
キレート剤Xに関する「誘導体」との用語は、キレート剤Xの少なくとも1つの基が異なる基によって置換されている点でこのキレート剤Xとは異なる化合物を表す。キレート剤の誘導体に関しては、その誘導体がキレート剤から「誘導される」と同義的に表現されてもよい。キレート剤Xに関して、このような化合物は、その誘導体又はそれらの誘導体として本明細書で表す。キレート剤Xが大環状リガンドである場合、(a)大員環の構成要素である少なくとも1つの基が異なる基で置換されている(例えば、メチレン基がエチレン基で置換されていてもよく、又はその逆であってもよい)点、及び/又は(b)側鎖又は側鎖の構成要素である少なくとも1つの基が異なる基で置換されている(例えば、酢酸基が酢酸アミド基で置換されていてもよく、又はその逆であってもよい)点で、その誘導体はキレート剤と異なる。タイプ(b)の差異を有する誘導体が好ましい。これらの中で更に好ましいものは、タイプ(b)の差異を有するが、タイプ(a)の差異を有さない誘導体である。キレート剤DOTAの誘導体の例は、DOTAの4つの酢酸基側鎖の全てが酢酸アミド基で置換された化合物DOTAMである。その誘導体は、それ自体が好ましくはキレート剤であり、金属イオンを錯化することが可能な化合物を意味する。
本発明の有利な実施形態は、以下の特徴を有する。
−キレート剤Xは、EDTA(エチレンジアミン四酢酸)、EDTMP(ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸))、DTPA(ジエチレントリアミン五酢酸)及びその誘導体、DOTA(1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−四酢酸)、DOTAGA(ドデカ−1−グルタル酸−1,4,7,10−テトラアミン−三酢酸)、DOTAM(1,4,7,10−テトラキス(カルバモイルメチル)−1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン)及び他のDOTA誘導体、TRITA(トリデカ−1,4,7,10−テトラアミン四酢酸)、TETA(テトラデカ−1,4,8,11−テトラアミン−四酢酸)及びその誘導体、NOTA(ノナ−1,4,7−トリアミン−三酢酸)及びその誘導体、例えば、NOTAGA(1,4,7−トリアザシクロノナン,1−グルタル酸,4,7−酢酸)、NOPO(1,4,7−トリアザシクロノナン−1,4−ビス[メチレン(ヒドロキシメチル)ホスフィン酸]−7−[メチレン(2−カルボキシエチル)ホスフィン酸])、PEPA(ペンタデカ−1,4,7,10,13−ペンタアミン五酢酸)、HEHA(ヘキサデカ−1,4,7,10,13,16−ヘキサアミン六酢酸)及びその誘導体、HBED(ヒドロキシベンジル−エチレンジアミン)及びその誘導体、DEDPA及びHDEDPA(1,2−[{6−(カルボキシレート−)ピリジン−2−イル}メチルアミン]エタン)等のその誘導体、DFO(デフェロキサミン)及びその誘導体、デフェリプロン、CP256(4−アセチルアミノ−4−{2−[(3−ヒドロキシ−1,6−ジメチル−4−オキソ−1,4−ジヒドロ−ピリジン−2−イルメチル)−カルバモイル]−エチル}−ヘプタン二酸ビス−[(3−ヒドロキシ−1,6−ジメチル−4−オキソ−1,4−ジヒドロ−ピリジン−2−イルメチル)−アミド])及びYM103等のその誘導体;TRAP(トリアザシクロノナン−ホスフィン酸)、TEAP(テトラアザシクロデカン−ホスフィン酸)及びその誘導体、AAZTA(6−アミノ−6−メチルペルヒドロ−1,4−ジアゼピン−N,N,N’,N’−四酢酸)及びDATA等のその誘導体;SarAr(1−N−(4−アミノベンジル)−3,6,10,13,16,19−ヘキサアザビシクロ[6.6.6]−エイコサン−1,8−ジアミン)、並びにこれらの塩を含む群から選択され;
Figure 0006943765
−化合物Vは、式Iの構造を有し、
式I中、Xはキレート剤を表し;及び/又は
−化合物Vは、式IIの構造を有し、
Figure 0006943765
式II中、Xはキレート剤を表す。
本発明の更なる目的は、骨疾患の治療のための医薬品を提供することにある。この目的は、先に記載する化合物Vと、化合物Vと錯体を形成する金属同位元素Mとを含む医薬品によって達成される。金属同位元素Mは、好ましくは、44Sc、47Sc、55Co、62Cu、64Cu、67Cu、66Ga、67Ga、68Ga、89Zr、86Y、90Y、90Nb、99mTc、111In、135Sm、159Gd、149Tb、160Tb、161Tb、165Er、166Dy、166Ho、175Yb、177Lu、186Re、188Re、213Bi、及び225Acを含む群から選択される。66Ga、67Ga、68Ga、及び177Luが特に好ましい。
本発明において特に好ましいのは、好ましいビスホスホネートを有し、好ましい金属同位元素及び/又は好ましいキレート剤X及び/又は好ましい化合物Vからなる組合せである。
本発明の更なる目的は、化合物V及び金属同位元素Mからなる医薬品の製造方法を提供することにある。
この目的は、
(a)請求項1から4のいずれかに記載の化合物Vを含有する溶液Sを提供する工程と;
(b)68Ga(III)等の金属同位元素Mを提供する工程と;
(c)前記金属同位元素Mを前記化合物Vとライゲートさせ、前記金属同位元素Mと前記化合物Vとの錯体MVを溶液F中に形成する工程と;
を含む方法によって達成される。
本発明の方法の好適な実施形態は、
−工程(b)において、金属同位元素Mが溶液中に提供され;
−工程(b)において、親核種を有する放射性核種ジェネレータと、親核種の崩壊によって生成される金属同位元素Mとが提供され、工程(c)において、金属同位元素Mが親核種から溶液Sで分離され;
−工程(b)において、金属同位元素Mがイオン交換体に含有され、工程(c)において、金属同位元素Mが溶液Sでイオン交換体から溶出され;
−工程(b)において、金属同位元素Mがイオン交換体に含有され、工程(c)において、金属同位元素Mを含む溶液MEを得るために、イオン交換体から金属同位元素Mが溶媒Eで溶出され、錯体MVを含む溶液Fを得るために、溶液MEが溶液Sと混合され;
−工程(c)において、金属同位元素Mの溶出の前に、汚染物質を除去するために、イオン交換体を1以上の溶媒で洗い流し;
−イオン交換体は陽イオン交換体であり;
−イオン交換体は、活性成分としてスルホン化ポリ(スチレン−ジビニルベンゼン共重合体)樹脂を含有し、ポリ(スチレン−ジビニルベンゼン共重合体)樹脂は、100mol%のスチレン及びジビニルベンゼンのモノマー単位に対して2mol%〜20mol%の量のジビニルベンゼンを含有し;
−工程(c)に続いて、溶液Fを濾過及び/又は中和し;
−工程(c)は、6秒間〜5分間以内、6秒間〜3分間以内、6秒間〜2分間以内、又は好ましくは6秒間〜1分間以内に終了され;
−工程(c)は、10℃〜95℃、10℃〜90℃、10℃〜40℃、又は好ましくは10℃〜30℃の温度で行われ;
−工程(b)において、放射性核種ジェネレータが用いられ、放射性核種ジェネレータは、クロマトグラフィーカラムに吸着された親核種であり、例えば68Geを含み、親核種の崩壊により娘核種が形成され、例えば68Gaがクロマトグラフィーカラムから溶出され;及び/又は
−工程(b)において、放射性核種ジェネレータが用いられ、放射性核種ジェネレータは親核種を含む溶液であり、例えば90Srを含み、親核種の崩壊により娘核種が形成され、例えば90Yが溶液から溶出される;
ことを特徴とする。
化合物Vは、キレート剤Xと、前記キレート剤Xとコンジュゲートした1以上のターゲティングベクターとを含み、前記ターゲティングベクターが構造−L−R−L−R−L−Rを有する。化合物Vは、特に以下の構造の1つを有する。
Figure 0006943765
構造中、
k=1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10であり;
m=1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10であり;
n=1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10であり;
Z=OH、H、NH、又はClである。
は、好ましくは、以下の分子、及びこれら分子の異性体の置換基を含む群から選択される。
Figure 0006943765
従って、本発明の化合物Vは、以下に示す化合物と同一又は類似の構造を有し、構造中、基Rが由来する分子は、それぞれ以下に示す通りである。
Figure 0006943765
Figure 0006943765
Figure 0006943765
Figure 0006943765
先に示した本発明の化合物又は構造式の幾つかにおいて、基Rは、マーカッシュシェーディング(Markush shading)を表す破線によって囲まれており、基Rの可能な結合位置のいずれかが、Rと基R又は−L−R(ビスホスホネートを意味する)との間の結合だけでなく、Rと基R又は−R−L−との間の結合に使用されることを示している。基−R−L−及び/又は基−L−Rは、特に、基RのNH置換基の窒素原子を介して結合していてもよく、結合はNH置換基の水素原子を置換する。
上記の構造式において、
Figure 0006943765
であり;
=−(CH−であり、k=1であり;
=−(CH−であり、m=2であり;
=−(CH−であり、n=1であり;
Z=OH、H、NH、又はClである。
本発明の範囲内において、
Figure 0006943765
であり;
が、アミド、ホスフィン酸塩、アルキル、トリアゾール、チオ尿素、エチレン、マレイミド置換基、及び−(CH−又は−(CHCHO)−を含む群から選択され、k=1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10であり;
=−(CH−又は−(CHCHO)−であり、m=1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10であり、及び/又は
=−(CH−又は−(CHCHO)−であり、n=1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10である化合物が更に提供される。
幾つかの本発明のキレート剤Xの基本構造を以下に示す。
Figure 0006943765
Figure 0006943765
Figure 0006943765
特に好ましい本発明の化合物Vは、構造式IIIを有するDOTAZOLである。
Figure 0006943765
DOTAMZOLは、同様に特に好ましい本発明の化合物Vである。
例えば、[68Ga]DOTAZOL及び[177Lu]DOTAZOL等のDOTAZOLに基づく[M]DOTAZOL型の医薬品、並びにこれらから誘導される誘導体(例えば、DOTAM系誘導体)は、効率的に製造することができ、化学的にかつ生理学的条件下で安定である。上記の構造式において、金属同位元素Mの錯化を角括弧で表す。
本発明はまた、放射性医薬品の製造装置に関する。
図3は、本発明の化合物Vと、好ましくは66Ga、67Ga、及び68Gaから選択される金属放射性同位元素Mとからなる放射性医薬品を製造するための第1の装置1を概略的に示す。装置1は、68Ge等の金属親核種が吸着されたクロマトグラフィーカラム12を有する放射性核種ジェネレータ10と、親核種の崩壊により生成される68Ga等の娘核種Mを適切な溶媒を用いてクロマトグラフィーカラム12から溶出させる溶出装置11とを備えている。溶出装置11は、例えば、溶媒の受容容器と、ポンプとを備えている。装置1の様々な構成要素は、図3を通して参照符号9で示す流体ラインを介して互いに接続されている。クロマトグラフィーカラム12の出口は、流体ライン及び第1の多方向弁13を介してイオン交換体14の入口に接続されている。イオン交換体14は、好ましくは、活性成分としてポリ(スチレン−ジビニルベンゼン共重合体)樹脂を含み、ポリ(スチレン−ジビニルベンゼン共重合体)樹脂は、100mol%のスチレン及びジビニルベンゼンのモノマー単位に対して2mol%〜20mol%の量のジビニルベンゼンを含む。クロマトグラフィーカラム12から溶出された娘核種Mは、イオン交換体14に吸着されるが、同様に溶出される親核種は吸着されず、実質的に完全に第2の多方向弁15を通り捕捉容器16へと導かれる。
装置1は、好ましくは、流体ライン及び第1の多方向弁13を介してイオン交換体14の入口に接続された更なる溶出装置21、溶出装置22、及び溶出装置23を備える。溶出装置21、溶出装置22、及び溶出装置23は、イオン交換体14又はイオン交換体14に吸着された娘核種Mを精製する働きをする。特に、親核種、FeIII、ZnII、及びTiIV等の、放射性核種ジェネレータ10から生じる残渣は、溶出装置21、溶出装置22、及び溶出装置23によって除去される。イオン交換体14を出る1以上の溶出液又は溶媒は、同様に第2の多方向弁15を介して捕捉容器16に導かれる。
流体ライン及び多方向弁13を介してイオン交換体14の入口に接続された更なる溶出装置30が、イオン交換体14から精製された娘核種Mを溶出するために使用される。娘核種Mを含む溶出液が、第2の多方向弁15を介して反応容器17に導かれる。反応容器17は、電気加熱装置17Aを備えていることが好ましい。本発明の化合物Vを含む溶液が、受容容器40から反応容器17へと導かれ、これによって娘核種Mと化合物Vとの錯体形成が開始される。錯体形成の完了後、放射性標識化合物VM(化合物V及びライゲートされた娘核種Mを含む放射性医薬品を意味する)は、任意のフィルタ18を通して生成物容器19に導かれ、適用可能な場合、受容容器50から供給される溶液で中和される。
図4は、本発明の化合物V、並びに好ましくは66Ga、67Ga、及び68Gaから選択される金属放射性同位元素Mからなる放射性医薬品を製造するための第2の装置2を示す。図4において、図3と一致する参照符号は、同様の機能を有する構成要素を示す。第2の装置2は、本発明の化合物Vを含む溶液が、溶出装置43から流体ライン及び多方向弁13を介してイオン交換器14の入口に接続されている点で装置1と異なる。化合物Vを含む溶液がイオン交換体14に直接供給され、娘核種Mが同時に溶出されて錯化される。イオン交換体14から、本発明の化合物V及び金属放射性同位元素Mを含む溶出液が、多方向弁15及び任意のフィルタ18を介して生成物容器19へと導かれる。本発明の化合物Vが娘核種Mを効率的かつ安定的に錯化する場合、装置2によって迅速かつ効果的に放射性医薬品を製造することができる。
図3及び図4は、放射性核種ジェネレータ及びイオン交換体を有する特定の装置を示すものである。しかしながら、独立したイオン交換体は必ずしも必要ではない。むしろ、多くの用途において、放射性核種ジェネレータにおいてイオン交換体を吸着剤として使用することが適切である。
更なる適用例又は実施形態では、放射性核種ジェネレータ及びイオン交換体のいずれも必要ではない。これらの適用例又は実施形態では、金属同位元素又は金属放射性同位元素が溶液中に提供される。
添付の図面は、本発明の実施形態及び要素を示すが、本発明の主題を図面中に示す実施形態及び要素に限定するものではない。DOTA又はその変更、或いは使用が図面に記載されている場合、キレート剤DOTAの代わりに、キレート剤DOTAM(1,4,7,10−テトラキス(カルバモイルメチル)−1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン)を代替的に使用することが可能である。
O. Sartor,P. Hoskin,O. S. Bruland,Targeted radio−nuclide therapy of skeletal metastases(骨転移の標的放射性核種療法),Cancer Treatment Reviews,2013;39:18−26からの投与後1日目、2日目、及び6日目の[99mTc]MDP及び223RaClの比較 最大値投影操作モードでの、60分後の健康Wistarラットにおける種々の68Ga(III)標識大環状ビスホスホネートのマイクロPET曝露 図3は、上記で詳述した化合物Vからなる放射性医薬品を製造するための第1の装置1を概略的に示すものである。 図4は、上記で詳述した本発明の化合物V及び金属性放射性同位元素Mからなる放射性医薬品を製造するための第2の装置2を概略的に示すものである。 播種性骨転移を有する患者における[177Lu]DOTAZOLの分布:前立腺癌患者に対する投与6時間後の[177Lu]DOTAZOLシンチグラフィー。最初の治療適用において[sic](原文のまま)、たった1度の5.5GBqの[177Lu]DOTAZOLでの治療後、2ヶ月以内に、PSA値(前立腺癌の進行のモニタリング上重要なマーカーである)を、当初の478ng/mLから88ng/mLに低下させることができた。177Lu−DOTAMZOLを同等に使用してもよい。 68Ga−DOTAZOLで検査した骨転移を有する前立腺癌患者のPET/CTスキャン。68Ga−DOTAMZOLを同等に使用してもよい。
これらに関連する医学的用途及びその他の用途
本発明はまた、薬又は医薬品を製造するための標識前駆体としての本発明の化合物Vの使用に関する。本発明はまた、陽電子放射型断層撮影又は単一光子放射型コンピュータ断層撮影によるイメージングプロセスにおけるそのような医薬品の使用に関する。本発明の医薬品は、処置(treatment)プロセス又は治療(therapy)プロセスにおける使用に適している。本発明の医薬品は、骨疾患及び骨腫瘍の治療方法における使用に特に適している。従って、骨疾患及び骨腫瘍の治療のためのそのような方法は、本発明に従う。そのような方法は、特に、現れていない骨転移の疾患の治療における医薬品の使用方法を含む。これらの方法は、好ましくは、ファルネシルピロリン酸合成酵素(FPPS)を阻害するための腫瘍細胞における集積を含む。本発明の医薬品の他の医学的方法及び使用は、陽電子放射型断層撮影又は単一光子放射型コンピュータ断層撮影を用いた薬物動態学的プロセス(心疾患等)のイメージングを含む。医薬品は、人工骨質、骨セメント、又は骨インプラントにおける添加剤としてインビボ又はエクスビボで使用することもできる。
本発明は更に、医薬品を製造するための、金属同位元素M(例えば、ガドリニウム)と組み合わせた本発明の化合物Vの使用に関し、ここで金属同位元素Mは、好ましくは、同位元素の44Sc、47Sc、55Co、62Cu、64Cu、67Cu、66Ga、67Ga、68Ga、89Zr、86Y、90Y、90Nb、99mTc、111In、135Sm、159Gd、149Tb、160Tb、161Tb、165Er、166Dy、166Ho、175Yb、177Lu、186Re、188Re、213Bi、及び225Acの中から選択される。
本発明の医薬品は、磁気共鳴断層撮影(核磁気共鳴断層撮影)又は光学イメージングを用いた画像診断のために調製されてもよい。そのような調製物は、医薬品及び使用説明書を含むキットにおける医薬品の提供を含んでいてもよい。
DOTAZOLに基づく[M]DOTAZOL型の医薬品及びこれらから誘導される誘導体(例えばDOTAM系の誘導体)は、インビトロアッセイにおいて、3価金属放射性同位元素Mを含有する知られている放射性医薬品の親和性よりも大幅に優れた、ヒドロキシアパタイトに対する親和性を示す。
[M]DOTAZOL型の放射性医薬品、及びこれらから誘導される誘導体(例えばDOTAM系の誘導体)は、3価金属放射性同位元素Mを含有する知られている放射性医薬品よりもインビボ研究において骨への結合が著しく良好であることを示す。これに加えて、[M]DOTAZOL及びその誘導体(例えば、DOTAM系の誘導体)は、骨−対−血液及び骨−対−軟組織の集積比が有利であることによって特徴付けられる。これは、例えば図6に示される。
223RaCl(Xofigo(登録商標))と比較して、[M]DOTAZOL型の放射性医薬品、及びこれらから誘導される誘導体(例えば、DOTAM系の誘導体)は、腸内に集積を示さず、腎臓を介して迅速に排泄される。
現在特に成功を収めているPSMAトレーサ(PSMA=前立腺特異的膜抗原)と比較して、[M]DOTAZOL型の放射性医薬品、及びこれらから誘導される誘導体(例えば、DOTAM系の誘導体)は、同一患者の骨転移において、著しく強い集積(2倍〜8倍)を示すと同時に、健康な臓器における集積が有意に減少した(実施例9を参照)。従って、[68Ga]DOTAZOL類の放射性医薬品(及びこれらから誘導される誘導体、例えば[68Ga]DOTAMZOL等のDOTAM系の誘導体)は、画像診断において知られているトレーサよりも優れている。
これに類似して、[177Lu]DOTAZOL類の放射性医薬品(及びこれらから誘導される誘導体、例えば[177Lu]DOTAMZOL等のDOTAM系の誘導体)は、3価の金属放射性同位元素に基づく知られているトレーサよりもその治療効果が優れている。第一の臨床研究は、化合物[177Lu]DOTAZOLの高選択性を実証している(図5を参照)。
177Lu]DOTAZOL類の放射性医薬品(及びこれらから誘導される誘導体、例えば[177Lu]DOTAMZOL等のDOTAM系の誘導体)は、その骨腫瘍における効果的かつ選択的な集積性、及び他の全ての臓器における滞留時間が治療的に有意でないことにより、223Raを用いた骨腫瘍の複雑な治療の代替法を開拓する。223Raを用いた骨腫瘍の治療には、
(i)血液毒性作用、並びに腸、脾臓、及び肝臓における223Raの集積に起因して治療用量及び効率が限定的である;
(ii)問題のある取扱い性及び線量測定、並びに223Raを扱うための精巧な安全予防策;及び
(iii)付加的なコストのかかる精製工程を必要とする225Acによる化学的汚染が、223Raの適用を著しく困難にする;
等の重大な欠点がある。
更に、177Lu標識DOTAZOL(及びこれらから誘導される誘導体、例えば[177Lu]DOTAMZOL等のDOTAM系の誘導体)は、現在集中的に検討されている177Lu−PSMA誘導体よりも、前立腺疾患後の骨転移の治療に顕著に有力である。これらと比較して、同一患者の骨転移において2倍を超える著しい集中的な集積が期待されるため、治療上線量測定に優れると同時に、健康な臓器における集積が顕著に減少する(従って、身体暴露が減少する)。
以下の実施例は、本発明の実施形態及び要素を説明するが、本発明の主題を実施例に示す実施形態及び要素に限定するものではない。DOTA又はその変更、或いは使用が実施例に記載されている場合、キレート剤DOTAの代わりに、キレート剤DOTAM(1,4,7,10−テトラキス(カルバモイルメチル)−1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン)を代替的に使用することが可能である。
実施例1:化合物DOTAZOLの合成
使用した器具及び化学薬品
ESI−MS:Agilent Technologiesの6130四重極LC/MSスペクトロメータ、又はFinniganのMAT−95スペクトロメータ。NMRスペクトロメータ:Bruker 600(Bruker BioSpin AG(スイス,フェランデン)。DC又はラジオDC:アルミニウム箔上のメルクシリカ、溶出液:pH =4の0.1Mクエン酸塩、又はアセチルアセトン:アセトン:濃HCl(10:10:1)。検出器:Canberra Packardのインスタントイメージャ。ラジオHPLC:Watersのシステム1525、カラム:MultoKrom(CSクロマトグラフィー)RP18,5μ,250×4mm。溶出液:A(pH=4.5の10mMテトラブチルアンモニウムクエン酸塩)、B(アセトニトリル)。グラジエント1cm/分(1mL/分)70(A):30(B)→20(A):80(B)。検出器:Berthold Technologies(ドレスデン)。68Ga/68Geジェネレータ:Eckert&Ziegler AG(ベルリン)。0.05MのHCl中の177Lu(III):itm AG(ミュンヘン)。マイクロPET: Siemens Focus 120。PETデータは、Pmodソフトウェア及びOSEMの2D再構成を用いて処理した。組織試料中の放射能を、オートガンマカウンタ(WIZARD2(Perkin Elmer(ドイツ))を用いて減衰補正した。
Figure 0006943765
最初の出発化合物としてのN−ω−アセチルヒスタミンは、無水酢酸を用いてヒスタミンから調製された。この化合物は市販されているが(Sigma−Aldrich)、van der Merwe等,Hoppe−Seyler’s Zeitschrift fuer Physiologische Chemie[Journal of Physiological Chemistry],177,1928,305より知られている文献の明細書に従って合成することもできる。DOTA−NHSエステルも同様に市販されているが、Rasaneh等,Nucl. Med. Biol.,36,2009,363−369より知られている文献の明細書に従って合成することもできる。
キレート剤DOTAの代わりに、キレート剤DOTAM(1,4,7,10−テトラキス(カルバモイルメチル)−1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン)を使用することも可能であり、これも同様に市販されているか、又は適宜合成することができる。
1−(ベンジルアセテート)4−(エチルアセトアミド)−イミダゾール(1)
1gのNω−アセチルヒスタミン(6.53mmol)を50mLの脱水DMFに溶解し、4.4g(13mmol)の炭酸セシウムを添加した。この溶液をアルゴン雰囲気中で撹拌し、氷冷した。50mLの脱水DMFに溶解した2.2g(13mmol)のブロモ酢酸ベンジルを、懸濁液に滴下してゆっくり加えた。活性炭を加える前に、混合物を12時間撹拌した。続いて固体を濾別し、溶媒を真空下で除去した。粗生成物をアセチルアセテートから再結晶化し、1.14g(58%)の1−(ベンジルアセテート)4−(エチルアセトアミド)−イミダゾール(1)を淡黄色の固体として得た。
H−NMR(CDCl,300MHz):δ1.97(s,3H,CH−CO)、2.76(t,JH=6.3Hz,2H,CH−CH)、3.53(q,JH=6.0Hz,2H,CH−CH)、4.70(s,2H,N−CH−CO)、5.22(s,2H,Bn−CH−CO)、6.53(bs,1H,NH)、6.75(d,JH=1.3Hz,イミダゾール−H)、7.39(m,5H,ベンジル)、7.44(d,JH=1.3Hz,H,イミダゾール−H))。FD−MS(+):cald 301.14 obsd 302.3(M+H)、603.2(2M+H)。
1−(1−ヒドロキシ−エタン−1,1−ビス(ホスホン酸))4−(エチルアミン)−イミダゾール(3)
300mg(1mmol)の(1)を20mLの脱水メタノールに溶解し、Pd/C(10%w)を加えた。懸濁液を水素雰囲気下(0.5MPa(5bar))で12時間撹拌した。溶媒及び固体を除去した後、無保護酸(2)(208mg、98%)を更に直接転化した。1mLのメタンスルホン酸及び164mg(2当量)の亜リン酸を撹拌しながら加えた。混合物を75℃に加熱し、300mg(2.2当量)の三塩化リンを不活性ガス雰囲気中で滴下してゆっくり加えた。12時間後、反応混合物を室温まで冷却し、2mLの氷水に加えた。その後、溶液を再利用して24時間加熱した。活性炭の添加後、全ての固体を濾別し、白色固体が沈殿し始めるまで、濃縮水酸化ナトリウムを滴下して溶液に加えた。懸濁液を4℃で24時間保存して沈殿を完了させた。最終工程において、得られた固体を沸騰水から再結晶化し、88.6mg(28%)の前述のヒドロキシビスホスホネート(3)を得た。
H−NMR(DO/NaOD,300MHz):δ2.46(m,2H,CH−CH)、2.66(m,2H,CH−CH)、4.28(m,2H,N−CHホスホネート)、6.89(s,1H,イミダゾール−H)、7.54(s,1H,イミダゾール−H)。31P−NMR(DO/NaOD,162.05MHz):δ14.4。ESI−MS(+):cald 315.04 obsd 316.05(M+H),338.04(M+Na)。
DOTAZOL
15.75mg(0.05mmol)の(3)を1mLの水に懸濁し、トリエチルアミン(TEA)を全ての固体が溶解するまで加えた。0.5mLの水に溶解した38mg(0.05mmol)のDOTA−NHSエステルを、ビスホスホネート溶液に滴下してゆっくり加えた。反応混合物を50℃で24時間撹拌した。pH値を定期的に監視し、TEAの添加により8〜9の間に維持した。粗生成物を、分取HPLC(Phenomenex SynergiのHydro−RP80,10μ,250×30mm、溶出液:HO+0.1%TFA)により遊離体から分離した。第2の工程において、粗生成物を固相抽出(NH相、MerckのLiChroprep NH)により更に精製した。固相を水/メタノール/水で洗浄した後、生成物をHO+2%TFAの溶液により固相から溶出した。凍結乾燥後、5.6mg(15.7%)の白色固体を得た。
H−NMR(DO/NaOD,300MHz):δ2.42(m,2H,CH2−CH2)、2.61(m,2H,CH−CH)、2.9−3.5(b,16H,サイクレン−CH)、3.75(bs,8H,−CH−CO)、4.55(m,2H,N−CHホスホネート)、7.28(s,1H,イミダゾール−H)、8.54(s,1H,イミダゾール−H)。31P−NMR(DO/NaOD,162.05MHz):δ14,3.ESI−MS(+):cald 701.2 obsd 702.5(M+H),351.1(M+2H)。
キレート剤DOTAの代わりに、キレート剤DOTAM(1,4,7,10−テトラキス(カルバモイルメチル)−1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン)を代替的に使用することが可能である。
実施例2:[68Ga]DOTAZOLの合成
25nmolのDOTAZOLを500μLの酢酸ナトリウム緩衝液(0.5M、pH=4)に溶解し、400μLの68Ga(III)溶液に加えた。混合物を98℃で15分間加熱した。次いで、反応液を無菌的に濾過した。薄層クロマトグラフィー及びHPLCにより、放射化学的純度が95%以上であることを測定した。
実施例3:[177Lu]DOTAZOLの合成
1GBqの177Lu(III)当たり10nmolのDOTAZOLを1mLの酢酸ナトリウム緩衝液(0.1M、pH=5.0)に溶解し、177Lu(III)溶液に加えた。混合物を98℃で30分間加熱した。次いで、反応液を無菌的に濾過した。薄層クロマトグラフィー及びHPLCにより、放射化学的純度が98%以上であることを測定した。
実施例4:僅かに塩基性の水溶液中のDOTAGAのNHSカップリング
Figure 0006943765
実施例5:僅かに塩基性の水溶液中のHEHA誘導体のNCSカップリング
Figure 0006943765
実施例6:僅かに塩基性の水溶液中のDO3A誘導体のスクアリン酸カップリング
Figure 0006943765
実施例7:酸性溶液中でのDO3Aのマンニッヒ反応
Figure 0006943765
実施例8:ラットにおけるインビボ実験
イソフルランによる麻酔下で、140g〜220gの体重の健康なWistarラット(N=5)の尾静脈に、等張生理食塩水で希釈した15MBq〜18MBqの68Ga標識化合物又は177Lu標識化合物を投与した。投与60分後にラットを屠殺し、臓器試料を取り出し、秤量し、組織中の顕著なビスホスホネートの集積を、以下の式に従いSUV(標準取込値)で測定した。
SUV=(組織1g当たりの活性)/(投与活性)×体重
比較物質として、知られているα−ヒドロキシ−BP BPAPD及びパミドロネート−DOTAコンジュゲート(DOTAPAM)を選択した。これらの化合物は、先に述べた先行技術において知られている化合物であり、二官能性キレート剤による誘導体化のため、明らかにアフィンアミノ官能基を失っている。
Figure 0006943765
先に述べた68Ga標識ビスホスホネートの臓器分布に関する測定結果を以下の表1及び表2に纏める。
表1:Wistarラットにおける60分後の[68Ga]BPAPD、[68Ga]DOTAPAM、及び[68Ga]DOTAZOLのエクスビボ分布。5匹の動物から得られたSUV(標準偏差)で示すデータ。:[68Ga]BPAPDに対しP<0.05、:[68Ga]DOTAPAMに対しP<0.05。
Figure 0006943765
表2:Wistarラットにおける60分後の[68Ga]BPAPD、[68Ga]DOTAPAM、及び[68Ga]DOTAZOLの骨/臓器比。
Figure 0006943765
表3:Wistarラットにおける[68Ga]BPAPD、[68Ga]DOTAPAM、及び[68Ga]DOTAZOLを用いたインビボでのマイクロPET試験からの薬理学的パラメータ(2−コンパートメントモデル)。
Figure 0006943765
キレート剤DOTAの代わりに、キレート剤DOTAM(1,4,7,10−テトラキス(カルバモイルメチル)−1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン)を代替的に使用することが可能である。
実施例9:骨転移における集積
現在特に成功を収めているPSMAトレーサ(PSMA=前立腺特異的膜抗原)と比較して、[M]DOTAZOL型の放射性医薬品、及びこれらから誘導される誘導体(例えば、DOTAM系の誘導体)は、同一患者の骨転移において、著しく強い集積(2倍〜8倍)を示すと同時に、健康な臓器における集積が有意に減少した(実施例9を参照)。表は、前立腺癌及び骨転移を有する患者において測定された[68Ga]DOTAZOL及び[68Ga]HBED−PSMACCの取込み(SUV最大値として)の直接比較を示す。
表4:前立腺癌及び骨転移を有する患者における[68Ga]DOTAZOL及び[68Ga]HBED−PSMACCのSUV最大値の直接比較。
Figure 0006943765

Claims (20)

  1. 金属同位元素を錯化するための化合物Vであって、前記化合物Vが式IIの構造を有し、
    (II)
    Figure 0006943765
    式II中、Xが、EDTA(エチレンジアミン四酢酸)、EDTMP(ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸))、DTPA(ジエチレントリアミン五酢酸)、DOTA(1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−四酢酸)、DOTAGA(ドデカ−1−グルタル酸−1,4,7,10−テトラアミン−三酢酸)、DOTAM(1,4,7,10−テトラキス(カルバモイルメチル)−1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン)、TRITA(トリデカ−1,4,7,10−テトラアミン四酢酸)、TETA(テトラデカ−1,4,8,11−テトラアミン−四酢酸)、NOTA(ノナ−1,4,7−トリアミン−三酢酸)、NOTAGA(1,4,7−トリアザシクロノナン,1−グルタル酸,4,7−酢酸)、NOPO(1,4,7−トリアザシクロノナン−1,4−ビス[メチレン(ヒドロキシメチル)ホスフィン酸]−7−[メチレン(2−カルボキシエチル)ホスフィン酸])、PEPA(ペンタデカ−1,4,7,10,13−ペンタアミン五酢酸)、HEHA(ヘキサデカ−1,4,7,10,13,16−ヘキサアミン六酢酸)、HBED(ヒドロキシベンジル−エチレンジアミン)、DEDPA、H DEDPA(1,2−[{6−(カルボキシレート−)ピリジン−2−イル}メチルアミン]エタン)、DFO(デフェロキサミン)、デフェリプロン、CP256(4−アセチルアミノ−4−{2−[(3−ヒドロキシ−1,6−ジメチル−4−オキソ−1,4−ジヒドロ−ピリジン−2−イルメチル)−カルバモイル]−エチル}−ヘプタン二酸ビス−[(3−ヒドロキシ−1,6−ジメチル−4−オキソ−1,4−ジヒドロ−ピリジン−2−イルメチル)−アミド])、YM103、TRAP(トリアザシクロノナン−ホスフィン酸)、TEAP(テトラアザシクロデカン−ホスフィン酸)、AAZTA(6−アミノ−6−メチルペルヒドロ−1,4−ジアゼピン−N,N,N’,N’−四酢酸)、DATA、SarAr(1−N−(4−アミノベンジル)−3,6,10,13,16,19−ヘキサアザビシクロ[6.6.6]−エイコサン−1,8−ジアミン)、並びにこれらの塩を含む群から選択されるキレート剤を表し、
    Figure 0006943765
    であることを特徴とする金属同位元素を錯化するための化合物V。
  2. 請求項1に記載の化合物Vと、前記化合物Vと錯体を形成する金属同位元素Mとからなることを特徴とする医薬品。
  3. 前記金属同位元素Mが、 44 Sc、 47 Sc、 55 Co、 62 Cu、 64 Cu、 67 Cu、 66 Ga、 67 Ga、 68 Ga、 89 Zr、 86 Y、 90 Y、 90 Nb、 99m Tc、 111 In、 135 Sm、 159 Gd、 149 Tb、 160 Tb、 161 Tb、 165 Er、 166 Dy、 166 Ho、 175 Yb、 177 Lu、 186 Re、 188 Re、 213 Bi、及び 225 Acを含む群から選択される請求項2に記載の医薬品。
  4. (a)請求項1に記載の化合物Vを含有する溶液Sを提供する工程と;
    (b) 68 Ga(III)等の金属同位元素Mを提供する工程と;
    (c)前記金属同位元素Mを前記化合物Vとライゲートさせ、前記金属同位元素Mと前記化合物Vとの錯体MVを溶液F中に形成する工程と;
    を含むことを特徴とする請求項2から3のいずれかに記載の医薬品の製造方法。
  5. 前記工程(b)において、前記金属同位元素Mが溶液中に提供される請求項4に記載の方法。
  6. 前記工程(b)において、親核種を有する放射性核種ジェネレータと、前記親核種の崩壊によって生成される金属同位元素Mとが提供され、前記工程(c)において、前記金属同位元素Mが前記親核種から前記溶液Sで分離される請求項4に記載の方法。
  7. 医薬品を製造するための標識前駆体としての請求項1に記載の化合物Vの使用。
  8. 陽電子放射型断層撮影又は単一光子放射型コンピュータ断層撮影を用いたイメージング方法における使用のための請求項2から3のいずれかに記載の医薬品。
  9. 処置(treatment)方法又は治療(therapy)方法における使用のための請求項2から3のいずれかに記載の医薬品。
  10. 処置(treatment)方法又は治療(therapy)方法における請求項2から3のいずれかに記載の医薬品の使用(ただし、人間に対する医療行為を除く。)。
  11. 骨疾患及び骨腫瘍の治療方法における使用のための請求項2から3のいずれかに記載の医薬品。
  12. 骨疾患及び骨腫瘍の治療方法における請求項2から3のいずれかに記載の医薬品の使用(ただし、人間に対する医療行為を除く。)。
  13. 現れていない骨転移の疾患の治療のための、請求項11に記載の使用のための医薬品、又は請求項12に記載の医薬品の使用。
  14. 前記治療が、ファルネシルピロリン酸合成酵素(FPPS)を阻害するための腫瘍細胞における集積を含む、請求項13に記載の使用のための医薬品、又は請求項13に記載の医薬品の使用。
  15. 陽電子放射型断層撮影又は単一光子放射型コンピュータ断層撮影を用いた心疾患等の薬物動態学的プロセスのイメージング方法における、請求項11に記載の使用のための医薬品、又は請求項12に記載の医薬品の使用。
  16. 人工骨質、骨セメント、又は骨インプラントにおける添加剤としての請求項2から3のいずれかに記載の医薬品のエクスビボにおける使用。
  17. 人工骨質、骨セメント、又は骨インプラントにおける添加剤としての使用のための請求項2から3のいずれかに記載の医薬品。
  18. 医薬品を製造するための、ガドリニウム等の金属同位元素Mと組み合わせた請求項1に記載の化合物Vの使用。
  19. 前記金属同位元素Mが、請求項3に規定の金属同位元素から選択される請求項18に記載の化合物Vの使用。
  20. 前記医薬品が、磁気共鳴断層撮影(核磁気共鳴断層撮影)又は光学イメージングを用いた画像診断のために調製される請求項2から3のいずれかに記載の医薬品。
JP2017539504A 2014-10-17 2015-10-16 骨疾患の診断及び治療のためのコンジュゲート化ビスホスホネート Active JP6943765B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014115154.2A DE102014115154A1 (de) 2014-10-17 2014-10-17 Konjugierte Bisphosphonate für die Diagnostik und Therapie von Knochenerkrankungen
DE102014115154.2 2014-10-17
PCT/EP2015/002054 WO2016058704A1 (de) 2014-10-17 2015-10-16 Konjugierte bisphosphonate für die diagnostik und therapie von knochenerkrankungen

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2017538780A JP2017538780A (ja) 2017-12-28
JP2017538780A5 JP2017538780A5 (ja) 2020-08-27
JP6943765B2 true JP6943765B2 (ja) 2021-10-06

Family

ID=54330715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017539504A Active JP6943765B2 (ja) 2014-10-17 2015-10-16 骨疾患の診断及び治療のためのコンジュゲート化ビスホスホネート

Country Status (13)

Country Link
US (1) US10508127B2 (ja)
EP (1) EP3206720B1 (ja)
JP (1) JP6943765B2 (ja)
CN (1) CN107106711B (ja)
AU (1) AU2015333148C1 (ja)
CA (1) CA2963433C (ja)
DE (1) DE102014115154A1 (ja)
ES (1) ES2797756T3 (ja)
HU (1) HUE049635T2 (ja)
PL (1) PL3206720T3 (ja)
RU (1) RU2742660C9 (ja)
WO (1) WO2016058704A1 (ja)
ZA (1) ZA201703346B (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK3122757T3 (da) * 2014-02-28 2023-10-09 Hangzhou Dac Biotech Co Ltd Ladede linkere og anvendelse deraf til konjugering
US10093741B1 (en) 2017-05-05 2018-10-09 Fusion Pharmaceuticals Inc. IGF-1R monoclonal antibodies and uses thereof
JP2020518673A (ja) 2017-05-05 2020-06-25 フュージョン・ファーマシューティカルズ・インコーポレイテッド 二官能性キレートの薬物動態増強及びその使用
IL313115A (en) 2017-05-05 2024-07-01 Centre For Probe Dev And Commercialization R1–IGF monoclonal antibodies and their use
DE102017129405A1 (de) * 2017-12-11 2019-06-13 Universitätsklinikum Jena Neue DAZA-Chelatoren als Liganden in der Leberbildgebung
CN108314678B (zh) * 2018-01-17 2019-11-08 浙江大学 以磷脂酰丝氨酸为靶点的分子探针及其用途
DE102018126558A1 (de) * 2018-10-24 2020-04-30 Helmholtz-Zentrum Dresden - Rossendorf E.V. Markierungsvorläufer mit Quadratsäure-Kopplung
EP3880635B1 (en) * 2018-11-12 2023-01-04 Bracco Imaging SPA Chelating aazta conjugate, complexes thereof and use
CN110511244A (zh) * 2019-07-03 2019-11-29 济宁医学院 一种pet骨显像剂前体及其合成方法
CN111991615A (zh) * 2020-08-11 2020-11-27 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 镧系元素掺杂的可注射型磷酸钙骨水泥的制备方法及其产品和应用
RU2767567C1 (ru) * 2020-10-27 2022-03-17 Станислав Анатольевич Дороватовский Комплексные соединения, содержащие в своем составе радионуклид 227Th, а также бисфосфонатный фрагмент, способы их получения, а также потенциальное применение в качестве действующего вещества в составе остеотропного радиофармацевтического лекарственного препарата
JP7154465B1 (ja) * 2021-01-08 2022-10-17 日本メジフィジックス株式会社 Ac-225溶液の製造方法およびAc-225溶液を用いた医薬の製造方法
CN114230610B (zh) * 2021-11-26 2023-05-23 西南医科大学附属医院 放射性标记物、其前体化合物、及制法和应用
EP4338758A1 (en) * 2022-09-16 2024-03-20 Beijing Lado Technology Co., Ltd. Diagnostic pet imaging of cardiac amyloidosis using bisphosphonate tracers

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1247034B (it) * 1991-06-26 1994-12-12 Gentili Ist Spa Acidi dimetilamino-idrossi alchil difosfonici e loro sali, loro procedimento produttivo e composizioni farmaceutiche che li comprendono
EP1390081A2 (en) * 2001-01-08 2004-02-25 Neorx Corporation Therapeutic and diagnostic compounds, compositions, and methods
JP5690733B2 (ja) * 2009-08-20 2015-03-25 富士フイルムRiファーマ株式会社 ビスホスホン酸誘導体及びその放射性金属核種標識体
WO2012153297A1 (en) * 2011-05-11 2012-11-15 Ramot At Tel-Aviv University Ltd. Targeted polymeric conjugates and uses thereof
US9255116B2 (en) * 2012-09-11 2016-02-09 Kumar Ranjan Bhushan Multimeric dual-modality breast cancer diagnostic agents

Also Published As

Publication number Publication date
EP3206720A1 (de) 2017-08-23
CA2963433A1 (en) 2016-04-21
AU2015333148B2 (en) 2020-05-28
DE102014115154A1 (de) 2016-04-21
CN107106711A (zh) 2017-08-29
RU2017116176A3 (ja) 2018-12-21
AU2015333148C1 (en) 2020-11-05
EP3206720B1 (de) 2020-04-22
RU2742660C2 (ru) 2021-02-09
PL3206720T3 (pl) 2020-09-21
RU2017116176A (ru) 2018-11-20
US10508127B2 (en) 2019-12-17
RU2742660C9 (ru) 2021-04-02
JP2017538780A (ja) 2017-12-28
HUE049635T2 (hu) 2020-09-28
US20170327520A1 (en) 2017-11-16
CA2963433C (en) 2022-07-05
CN107106711B (zh) 2021-06-18
ZA201703346B (en) 2020-10-28
WO2016058704A1 (de) 2016-04-21
ES2797756T3 (es) 2020-12-03
AU2015333148A1 (en) 2017-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6943765B2 (ja) 骨疾患の診断及び治療のためのコンジュゲート化ビスホスホネート
Bergmann et al. 177 Lu-labelled macrocyclic bisphosphonates for targeting bone metastasis in cancer treatment
Meckel et al. Bone targeting compounds for radiotherapy and imaging:* Me (III)-DOTA conjugates of bisphosphonic acid, pamidronic acid and zoledronic acid
Holub et al. Gallium (III) complexes of NOTA‐bis (phosphonate) conjugates as PET radiotracers for bone imaging
JP2017538780A5 (ja)
JP6792875B2 (ja) Hbed−ビスホスホネート、その放射性金属コンジュゲート、およびセラノスティック剤としてのそれらの使用
JP5690733B2 (ja) ビスホスホン酸誘導体及びその放射性金属核種標識体
Srivastava et al. Synthesis and biological evaluation of newly designed phosphonate based bone-seeking agent
EP2351758B1 (en) Metal complexes, a method for preparing same, radiopharmaceutical means based thereon
JP2002060397A (ja) テクネチウム放射性薬剤の新しいコア
JP4056088B2 (ja) 多座イミン類およびそれらの金属錯体類
Laznickova et al. Labeling of a bifunctional monophosphinic acid DOTA analogue with 111 In: Radiochemical aspects and preclinical results
TWI609875B (zh) 用於骨掃描的化合物及其用途
WO2022093079A1 (ru) Комплексное соединение y, содержащее радионуклид 227th и бисфосфонат и его применение
JPH05508162A (ja) イソニトリルリガンド含有金属―放射性核種錯化合物
EA046784B1 (ru) Средства для диагностической визуализации ракового заболевания
KR20120092760A (ko) Mri 및 핵의학 영상 이중 조영제 조성물
PAUWELS Тс 99m BONE SEEKING PHOSPHATE COMPOUNDS: STUDIES ON IN VIVO AND IN VITRO BEHAVIOUR EKJ PAUWELS
Terry et al. George P. Keeling, Billie Sherin, Jana Kim, Belinda San Juan, Tilmann Grus, b Thomas R. Eykyn, Frank Rösch, b Gareth Smith, c Philip J. Blower
Keeling et al. tracer with Facile Radiolabelling and Broad Calcium Mineral Affinity
CZ189394A3 (en) Process for preparing 1,2-diaminoethane-n-n-n°n°-tetrakis(methylenephosphoni) acid monohydrate

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181005

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20190204

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190523

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190611

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20190905

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191011

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200121

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20200331

A524 Written submission of copy of amendment under article 19 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524

Effective date: 20200717

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20200720

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210402

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210831

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210909

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6943765

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250