JP7203689B2 - エストロゲン受容体とカンナビノイド受容体の間のクロストークに用いる組成物 - Google Patents

エストロゲン受容体とカンナビノイド受容体の間のクロストークに用いる組成物 Download PDF

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Description

本発明は、組成物に関するものであり、特に、エストロゲン受容体（estrogen receptors, ER）とカンナビノイド受容体（cannabinoid receptors, CBR）の間のクロストーク（cross talk）に用いる組成物、それを合成する方法、キット、およびそれを用いた癌撮像のためのイメージング用キットおよび癌治療のための医薬組成物に関するものである。
現在、病状の判断は、コンピュータ断層撮影（computed tomography, CT）、磁気共鳴イメージング（magnetic resonance imaging, MRI）、Ｘ線、または超音波に頼っている。これらの診断法は、形態的情報（サイズ、形状）と解剖情報を提供する。画像診断法の他に、治療の評価項目は、ほぼ独占的に、一般的な異機種間プロセスの顕微鏡写真を提供する分子および病理組織学的な方法による生検分析に頼っている。しかしながら、これらの予測ツールは、細胞標的情報を提供しないため、治療効果の評価は最適のものではない。
放射標識された生化学化合物を開発して分子経路を理解することにより、医薬品開発における核分子イメージング研究の使用が拡張された。ポジトロン断層撮影（positron emission tomography, PET）および単一光子放射断層撮影（single photon emission computed tomography, SPECT）は、放射線医薬品を使用して、標的部位の活性（例えば、血管形成、メタボリズム（metabolism）、低酸素症、アポトーシス（apoptosis）、および増殖）を撮像、マッピング、および測定する。ＰＥＴおよびＳＰＥＣＴ薬剤は、検出可能な薬理作用がないため、マイクロドーズ（micro-dosing）薬剤としても知られている。［18Ｆ］フルオロデオキシグルコース（fluorodeoxyglucose, FDG）は、ＰＥＴの代表的な存在であり、ＣＴおよびＭＲＩと相補的で、気付いていない遠隔転移（distant metastases）を検出することができる。ＰＥＴ ＦＤＧは、様々な腫瘍を診断する時にＣＴおよびＭＲＩの所見と一致するが、ＦＤＧには欠点もある。例えば、相当量（＞９５％）のＦＤＧをミトコンドリア分画に濃縮すると、炎症／感染と腫瘍再発の間で明白な偽陽性病変になる。また、ＦＤＧは、治療反応の予測に対して正確な情報を提供することができない。そのため、治療指標（therapeutic indication）を提供することのできるＦＤＧを超える放射線医薬品を開発することができる。
したがって、本発明は、エストロゲン受容体（ＥＲ）とカンナビノイド受容体（ＣＢＲ）の間のクロストークに用いる組成物、およびそれを合成する新規の方法を提供する。組成物は、さらに、治療または分子イメージングに用いる医薬製剤又はキット（kit）において調合することができる。
本発明は、キレート剤および受容体リガンドを含む、エストロゲン受容体とカンナビノイド受容体の間のクロストークに用いる組成物を提供する。
本発明の１つの実施形態において、キレート剤は、窒素含有テトラアザ環（tetraazacyclic ring）である。
本発明の１つの実施形態において、窒素含有テトラアザ環は、サイクラム（cyclam）、サイクレン（cyclen）、サイクラム－カルボン酸、またはサイクレン－カルボン酸である。
本発明の１つの実施形態において、受容体リガンドは、エストロゲンリガンドまたは抗エストロゲンリガンドである。
本発明の１つの実施形態において、エストロゲンリガンドは、エストラジオール（estradiol）、エストロン（estrone）、エストリオール（estriol）、およびクロミフェン（clomiphene）からなる群から選択された少なくとも１つを含む。
本発明の１つの実施形態において、抗エストロゲンリガンドは、非ステロイド性タモキシフェン（non-steroidal tamoxifen）、トレミフェン（torimiphene）、ラロキシフェン（raloxifen）、およびアミノグルテチミド（aminoglutethimide）からなる群から選択された少なくとも１つを含む。
本発明の１つの実施形態において、受容体リガンドは、スペーサーヒドロキシ基を有する。
本発明の１つの実施形態において、組成物は、さらに、金属イオンを含む。
本発明の１つの実施形態において、金属イオンは、放射性核種、非放射性金属、またはその組み合わせである。
本発明の１つの実施形態において、放射性核種は、99mＴｃ、67,68Ｇａ、60,61,62,64,67Ｃｕ、111Ｉｎ、166Ｈｏ、186,188Ｒｅ、90Ｙ、177Ｌｕ、223Ｒａ、225Ａｃ、89Ｚｒ、117mＳｎ、153Ｓｍ、89Ｓｒ、59Ｆｅ、212Ｂｉ、211Ａｔ、45Ｔｉ、またはその組み合わせである。
本発明の１つの実施形態において、非放射性金属は、テクネチウムイオン（Ｔｃ）、スズイオン（Ｓｎ）、銅イオン（Ｃｕ）、インジウムイオン （Ｉｎ）、タリウムイオン（Ｔｌ）、ガリウムイオン（Ｇａ）、ヒ素イオン（Ａｓ）、レニウムイオン（Ｒｅ）、ホルミウムイオン（Ｈｏ）、イットリウムイオン（Ｙ）、サマリウムイオン（Ｓｍ）、セレンイオン（Ｓｅ）、ストロンチウムイオン（Ｓｒ）、ガドリニウムイオン（Ｇｄ）、ビスマスイオン（Ｂｉ）、鉄イオン（Ｆｅ）、マンガンイオン（Ｍｎ）、ルテチウムイオン（Ｌｕ）、コバルトイオン（Ｃｏ）、白金イオン（Ｐｔ）、カルシウムイオン（Ｃａ）、ロジウムイオン（Ｒｈ）、ユーロピウムイオン（Ｅｕ）、およびテルビウムイオン（Ｔｂ）、またはその組み合わせである。
本発明の１つの実施形態において、組成物は、99mＴｃ－サイクラム－タモキシフェン類縁体または99mＴｃ－サイクレン－タモキシフェン類縁体である。
本発明は、また、上述した組成物を含むキット（kit）を提供する。
本発明は、さらに、エポキシドを用いて受容体リガンドをキレート剤に共役させることによる、上述した組成物の合成方法を提供する。
本発明の１つの実施形態において、キレート剤は窒素含有テトラアザ環であり、受容体リガンドは、エポキシドを用いてテトラアザ環に共役される。
本発明の１つの実施形態において、エポキシドは、受容体リガンドの脂肪族鎖に付着する。
本発明は、さらに、上述した組成物を含む癌、関節リウマチ、骨粗鬆症、アテローム性動脈硬化症、または子宮内膜組織を撮像するためのイメージング用キットを提供する。
本発明の１つの実施形態において、撮像は、ガンマ線撮像（gamma imaging）、ＰＥＴ撮像、ＰＥＴ／ＣＴ撮像、ＳＰＥＣＴ撮像、ＳＰＥＣＴ／ＣＴ撮像、ＰＥＴ／ＭＲＩ撮像、ＳＰＥＣＴ／ＭＲＩ撮像、またはハイブリッド撮像である。
本発明の１つの実施形態において、造影剤量（imaging dose）は、キットにおいて定義される。
本発明は、さらに、上述した組成物を活性剤として含む癌、関節リウマチ、骨粗鬆症、アテローム性動脈硬化症、または子宮内膜組織の治療のための医薬組成物を提供する。
以上のように、本発明は、エストロゲン受容体とカンナビノイド受容体の間のクロストークに用いる組成物を提供する。ヒドロキシ基は、最終生成物に組み込まれる。本発明の組成物は、保護されたキレート剤を使用して、エポキシ化受容体リガンドを反応させ、キレート剤－受容体リガンド複合体を形成する。技術プラットフォームは、拮抗薬（antagonist）と作動薬（agonist）を共役させ、様々な形態の疾患における効果を視察することに利用することができる。また、組成物は、さらに、本分野の技術者にとって周知の化学手順を使用して、医薬製剤およびキットにおいて調合することができる。また、保護基を受容体リガンドに追加する必要性を除去し、処理効率と最終生成品の純度を上げることのできる組成物の合成方法も提供する。また、本発明の組成物は、疾患に関するエストロゲン受容体およびカンナビノイド受容体を撮像または治療するために使用することができる。
本発明の上記および他の目的、特徴、および利点をより分かり易くするため、図面と併せた幾つかの実施形態を以下に説明する。
添付図面は、本発明の原理がさらに理解されるために含まれており、本明細書に組み込まれ、且つその一部を構成するものである。図面は、本発明の実施形態を例示しており、説明とともに、本発明の原理を説明する役割を果たしている。
図１Ａは、本発明の実施例１で合成された化合物１の1Ｈ－ＮＭＲスペクトルを示したものである。 図１Ｂは、本発明の実施例１で合成された化合物２の1Ｈ－ＮＭＲスペクトルを示したものである。 図１Ｃは、本発明の実施例１で合成された化合物３の1Ｈ－ＮＭＲスペクトルを示したものである。 図１Ｄは、本発明の実施例１で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１の1Ｈ－ＮＭＲスペクトルを示したものである。 図１Ｅは、本発明の実施例１で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１の13Ｃ－ＮＭＲスペクトルを示したものである。 図１Ｆは、本発明の実施例１で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１の1Ｈ－，1Ｈ ＣＯＳＹ ＮＭＲスペクトルを示したものである。 図１Ｇは、本発明の実施例１で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１の1Ｈ－，13Ｃ ＨＳＱＣ ＮＭＲスペクトルを示したものである。図１Ｈは、本発明の実施例１で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１の1Ｈ－，13Ｃ ＨＭＢＣ ＮＭＲスペクトルを示したものである。 図１Ｈは、本発明の実施例１で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１の1Ｈ－，13Ｃ ＨＭＢＣ ＮＭＲスペクトルを示したものである。 図１Ｉは、本発明の実施例１で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１のＬＣ－ＭＳスペクトルを示したものである。 図１Ｊは、本発明の実施例１で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１のＨＰＬＣスペクトルを示したものである。 図１Ｋは、本発明の実施例２において合成された組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｋ－１の放射化学純度を示したものである。 図１Ｌは、本発明の実施例２において合成された組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｋ－１の放射化学純度を示したものである。 図１Ｍは、本発明の実施例２において合成された組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｋ－１の標識効率を示したものである。 図２Ａは、本発明の実施例３で合成された化合物５の1Ｈ－ＮＭＲスペクトルを示したものである。 図２Ｂは、本発明の実施例３で合成された化合物６の1Ｈ－ＮＭＲスペクトルを示したものである。 図２Ｃは、本発明の実施例３で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１の1Ｈ－ＮＭＲスペクトルを示したものである。 図２Ｄは、本発明の実施例３で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１の13Ｃ－ＮＭＲスペクトルを示したものである。 図２Ｅは、本発明の実施例３で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１の1Ｈ－，1Ｈ ＣＯＳＹ ＮＭＲスペクトルを示したものである。 図２Ｆは、本発明の実施例３で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１の1Ｈ－，13Ｃ ＨＳＱＣ ＮＭＲスペクトルを示したものである。 図２Ｇは、本発明の実施例３で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１の1Ｈ－，13Ｃ ＨＭＢＣ ＮＭＲスペクトルを示したものである。 図２Ｈは、本発明の実施例３で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１のＬＣ－ＭＳスペクトルを示したものである。 図２Ｉは、本発明の実施例３で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１のＨＰＬＣスペクトルを示したものである。 図２Ｊは、本発明の実施例４において合成された組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１の放射化学純度を示したものである。 図２Ｋは、本発明の実施例４において合成された組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１の放射化学純度を示したものである。 図２Ｌは、本発明の実施例４において合成された組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１の標識効率を示したものである。 図２Ｍは、本発明の実施例４において合成された組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１の標識効率を示したものである。 図２Ｎは、本発明の実施例２において合成された組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１のインビトロ（in vitro）安定性を示したものである。 図２Ｏは、本発明の実施例２において合成された組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１のインビトロ（in vitro）安定性を示したものである。 図３Ａは、本発明の実施例実施例４において合成された組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１のＭＣＦ－７細胞取り込みおよびブロッキング研究を示したものである。 図３Ｂは、本発明の実施例２において合成された組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｋ－１のＭＣＦ－７細胞取り込みおよびブロッキング研究を示したものである。 図４Ａは、本発明の実施例実施例４において合成された組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１のＯＶＣＡＲ３細胞およびＴＯＶ－１１２Ｄ細胞取り込み研究を示したものである。 図４Ｂは、本発明の実施例２において合成された組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｋ－１のＯＶＣＡＲ３細胞およびＴＯＶ－１１２Ｄ細胞取り込み研究を示したものである。 図５は、本発明の実施例２において合成された組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１のＯＶＣＡＲ３細胞およびＴＯＶ－１１２Ｄ細胞取り込みおよびブロッキング研究を示したものである。 図６は、本発明のリンパ腫細胞に対する組成物ＳＣ－０５－Ｌ－１および組成物ＳＣ－０５－Ｋ－１の効果を示したものである。 図７Ａは、本発明の実施例３において合成された組成物ＳＣ－０５－Ｌ－１のインビトロ抗癌研究を示したものである。 図７Ｂは、本発明の実施例３において合成された組成物ＳＣ－０５－Ｌ－１のインビトロ抗癌研究を示したものである。 図８Ａは、本発明の実施例１および実施例３において合成された化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１および化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１のインビトロ抗癌研究を示したものである。 図８Ｂは、本発明の実施例１および実施例３において合成された化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１および化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１のインビトロ抗癌研究を示したものである。
以下、添付の図面を例として、本発明の実施形態を詳細に説明する。各図面において、同一の、または類似する構成要素には、同一の参照番号を使用する。
エストロゲン受容体陽性（estrogen receptor-positive, ER+）経路活性化系の評価は、ホルモン依存性疾患管理の基礎である。ＥＲ＋患者は、内分泌療法に対する反応が良く、陰性のＥＲ患者の２倍生き延びている。しかしながら、抗エストロゲン薬に対する腫瘍対抗性は、予測することができない。薬剤抵抗性は、おそらく腫瘍による取り込み不良または遅延に起因する。選択的エストロゲン受容体調節薬（selective estrogen receptor modulator, SERM）は、 エストロゲン受容体と（ＥＲ）カンナビノイド受容体（ＣＢＲ）経路系の間にクロストークを生成することができる。ＳＥＲＭベースの薬が能動輸送方法としてＣＢＲを使用しているかどうかを識別することにより、ＥＲに対する薬剤の結合ポケット（binding pocket）を強めることができるため、薬剤抵抗性を克服できる可能性がある。したがって、本発明は、キレート剤および受容体リガンドを含む、エストロゲン受容体とカンナビノイド受容体の間のクロストークに用いる組成物を提供する。
いくつかの実施形態において、キレート剤は、例えば、窒素含有テトラアザ環であってもよい。具体的に説明すると、窒素含有テトラアザ環は、例えば、サイクラム、サイクレン、サイクラム－カルボン酸、またはサイクレン－カルボン酸であってもよいが、本発明はこれに限定されない。
いくつかの実施形態において、受容体リガンドは、例えば、エストロゲンリガンドまたは抗エストロゲンリガンドであってもよい。いくつかの実施形態において、エストロゲンリガンドは、例えば、エストラジオール、エストロン、エストリオール、およびクロミフェンからなる群から選択された少なくとも１つであってよい。いくつかの別の実施形態において、抗エストロゲンリガンドは、例えば、非ステロイド性タモキシフェン、トレミフェン、ラロキシフェン、およびアミノグルテチミドからなる群から選択された少なくとも１つであってよい。しかしながら、本発明はこれに限定されない。いくつかの実施形態において、受容体リガンドは、下記に詳しく説明するスペーサーヒドロキシ基を有する。
いくつかの実施形態において、組成物は、さらに、金属イオンを含む。具体的に説明すると、金属イオンは、例えば、放射性核種、非放射性金属、またはその組み合わせであってもよい。いくつかの実施形態において、放射性核種は、例えば、99mＴｃ、67,68Ｇａ、60,61,62,64,67Ｃｕ、111Ｉｎ、166Ｈｏ、186,188Ｒｅ、90Ｙ、177Ｌｕ、223Ｒａ、225Ａｃ、89Ｚｒ、117mＳｎ、153Ｓｍ、89Ｓｒ、59Ｆｅ、212Ｂｉ、211Ａｔ、45Ｔｉ、またはその組み合わせであってもよい。いくつかの別の実施形態において、非放射性金属は、例えば、テクネチウムイオン（Ｔｃ）、スズイオン（Ｓｎ）、銅イオン（Ｃｕ）、インジウムイオン （Ｉｎ）、タリウムイオン（Ｔｌ）、ガリウムイオン（Ｇａ）、ヒ素イオン（Ａｓ）、レニウムイオン（Ｒｅ）、ホルミウムイオン（Ｈｏ）、イットリウムイオン（Ｙ）、サマリウムイオン（Ｓｍ）、セレンイオン（Ｓｅ）、ストロンチウムイオン（Ｓｒ）、ガドリニウムイオン（Ｇｄ）、ビスマスイオン（Ｂｉ）、鉄イオン（Ｆｅ）、マンガンイオン（Ｍｎ）、ルテチウムイオン（Ｌｕ）、コバルトイオン（Ｃｏ）、白金イオン（Ｐｔ）、カルシウムイオン（Ｃａ）、ロジウムイオン（Ｒｈ）、ユーロピウムイオン（Ｅｕ）、およびテルビウムイオン（Ｔｂ）、またはその組み合わせであってもよい。しかしながら、本発明はこれに限定されない。本発明のある特定の実施形態において、組成物は、99mＴｃ－サイクラム－タモキシフェン類縁体であってもよい。本発明の別の特定の実施形態において、組成物は、99mＴｃ－サイクレン－タモキシフェン類縁体であってもよい。
言及すべきこととして、本発明の組成物を使用することにより、細胞表面ＣＢＲを介してＥＲ＋を識別することができる。放射標識されたＥＲ＋リガンドは、癌の出現および再出現に対するＥＲ＋組織取り込みを定量化することができるだけでなく、治療に対して最適な反応を示す患者を選択して、抵抗性が生じた時に治療を中断することもできる。つまり、組成物の構造により、組成物は、ＥＲに対する薬剤の結合ポケットを強めることができ、それにより、薬剤抵抗性を克服することができる。
本発明は、さらに、組成物を合成する方法を提供する。以下、合成方法のステップについて詳しく説明するが、本発明はこれに限定されない。
いくつかの実施形態において、受容体リガンドは、例えば、エポキシドを用いて四環に共役される。つまり、エポキシドは、受容体リガンドの脂肪族鎖に付着する。いくつかの実施形態において、受容体リガンドは、例えば、クロミフェン、タモキシフェン、ラロキシフェン、およびアミノグルテチミドの非ステロイド性誘導体を含むエストロゲン作用、エストロゲン拮抗薬、またはアロマターゼ阻害薬であってもよい。本発明のある特定の実施形態において、抗エストロゲンは、タモキシフェンであってもよいが、本発明はこれに限定されない。具体的に説明すると、有機溶媒中で塩素化エポキシド（スペーサー）と脂肪族ヒドロキシル化タモキシフェンを反応させることにより、エポキシド－タモキシフェンを生成する。この場合、受容体リガンドは、タモキシフェン、選択的エストロゲン受容体調節薬（ＳＥＲＭ）であり、エストロゲン受容体とカンナビノイド受容体経路系の間にクロストークを生成することができるが、本発明はこれに限定されない。そして、エポキシド－タモキシフェンとカップリング剤を含む保護されたテトラアザ環キレート剤を反応させる。そのため、ヒドロキシ基は、最終生成品中のキレート剤－タモキシフェン複合体に位置する。いくつかの実施形態において、テトラアザ環キレート剤は、例えば、サイクラムであっても、またはサイクレンであってもよい。しかし、本発明はこれに限定されない。注意すべきこととして、ヒドロキシル基は、受容体リガンドの脂肪族鎖に位置する。明確に理解できるよう、スキーム１は、下記に示したサイクラムまたはサイクレンに共役された受容体リガンド（Ｒ）を示す概略図を示す。
Figure 0007203689000001
いくつかの実施形態において、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジオキサン、メタノール、エタノール、ヘキサン、塩化メチレン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、またはその混合物等の有機溶媒中で、混合方法を実行してもよい。別の実施形態において、水性溶媒中で、混合方法を実行してもよい。いくつかの実施形態において、例えば、ｔｅｒｔ－ブチルまたはベンジル基でキレート剤の窒素基のうちの１つ、２つ、または３つを保護してもよく、あるいは保護しなくてもよい。
いくつかの実施形態において、本発明の方法は、さらに、少なくとも１つの精製ステップを含んでもよい。本分野における技術者にとって周知の任意の方法で、本発明の任意の化合物を精製することができる。本分野における技術者であれば、このような方法、およびこれらの方法をいつ使用できるかを熟知している。例えば、特定の化合物に達することを目的とする複数ステップの合成において、毎回の合成ステップの後に、数回のステップの後に、合成中の様々な時点で、および／または合成の最後で、精製ステップを実行することができる。いくつかの実施形態において、１つまたはそれ以上の精製ステップは、シリカゲルカラムクロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー（high-performance liquid chromatography, HPLC）、および液体クロマトグラフィー（liquid chromatography, LC）からなる群より選択される技術を含む。特定の実施形態において、精製方法は、特に、サイズ排除クロマトグラフィー（size exclusion chromatography）および／または透析法を除外する。注意すべきこととして、有機溶媒において組成物を合成する方法および保護基の使用は、通常、組成物の精製を改善する。保護基の設置は、合成中の中間物の様々な官能基を保護することを許可し、これらの中間物の精製を容易にする。有機溶媒を使用する精製の様々な方法は、例えば、造影剤等の所望の化合物の分離および隔離を可能にし、不純物が非常に少ない。そのため、より効率的な方法で高純度の部位特異的複合体（site-specific conjugate）を得ることのできる有機合成技術を開発することができる。
本発明のある特定の実施形態において、下記のスキーム２およびスキーム３に示した合成手段を使用して、１つの窒素基中でヒドロキシル化タモキシフェンをサイクラムおよびサイクレンに共役させる。この場合、ヒドロキシ基は、最終生成品に組み込まれる。保護されたキレート剤を使用して、エポキシ化タモキシフェンを反応させ、キレート剤－タモキシフェン複合体を形成する。技術プラットフォームは、拮抗薬と作動薬を共役させ、様々な形態の疾患における効果を視察することに利用することができる。つまり、個別化された技術プラットフォームは、それぞれの患者の疾患に関連するカンナビノイド受容体およびエストロゲン受容体の個々の遺伝子構造に基づいて設計することができる。別の態様において、これらの合成方法は、保護基をタモキシフェン類縁体に追加する必要がなく、処理効率と最終生成品の純度を上げることができる。
Figure 0007203689000002
Figure 0007203689000003
また、いくつかの実施形態において、上述した組成物を含む医薬製剤およびキットを提供する。別の態様において、組成物は、さらに、技術者にとって周知の化学手順を使用して、医薬製剤またはキットにおいて調合することができる。いくつかの実施形態において、医薬製剤またはキットは、例えば、酸化防止剤、安定剤、防腐剤、または塩をさらに含んでもよい。いくつかの実施形態において、医薬製剤またはキットは、例えば、アスコルビン酸、マンニトール、塩化スズ（II）、およびキレート剤－タモキシフェン複合体を含んでもよい。いくつかの態様において、医薬製剤またはキットは、例えば、冷凍および／または凍結乾燥された水溶液または溶液であってもよい。ここで、「キット」とは、分子イメージングの分野において、「冷たいキット（cold kit）」とも称される。
さらに、本発明は、被験者の疾患の部位を撮像し、治療毎／後評価を行って、被験者が抗エストロゲンで治療している間被験者を監視することのできるイメージング用キットを提供する。特定の態様において、この撮像のためのイメージング用キットは、個々の被験者の疾患の部位における放射性核種標識キレート剤－複合体によって生成された信号を検出することに用いられる。疾患の部位は、存在する場合、組織周囲よりも強い信号を生成する。いくつかの態様において、金属イオンは、放射性核種および本分野の技術者にとって周知の任意の放射性核種であってもよい。いくつかの実施形態において、放射性核種は、例えば、99mＴｃ、67,68Ｇａ、60,61,62,64,67Ｃｕ、111Ｉｎ、166Ｈｏ、186,188Ｒｅ、90Ｙ、177Ｌｕ、223Ｒａ、225Ａｃ、89Ｚｒ、117mＳｎ、153Ｓｍ、89Ｓｒ、59Ｆｅ、212Ｂｉ、211Ａｔ、および45Ｔｉを含むが、本発明はこれに限定されない。別の態様において、金属イオンは、非放射性金属であってもよい。いくつかの実施形態において、撮像したい部位は、腫瘍、または卵巣や子宮組織等のＥＲに富んだ組織であってもよい。いくつかの実施形態において、このイメージング用キットは、上述した組成物の投与を含む癌、関節リウマチ、骨粗鬆症、アテローム性動脈硬化症、または子宮内膜組織を撮像するために用いられてもよい。ある特定の実施形態において、このイメージング用キットは、部位に局在する金属イオン標識キレート剤－受容体リガンド複合体から信号を検出することを含む被験者の部位を撮像するために用いられてもよい。いくつかの実施形態において、信号は、例えば、ＰＥＴ、ＰＥＴ／ＣＴ、ＳＰＥＣＴ、ＳＰＥＣＴ／ＣＴ、ＰＥＴ／ＭＲＩ、ＳＰＥＣＴ／ＭＲＩ、および核イメージング装置を有する光学イメージングハイブリッドからなる群より選択される技術を使用して検出することができる。別の実施形態において、撮像は、例えば、ガンマ線撮像、ＰＥＴ撮像、ＰＥＴ／ＣＴ撮像、ＳＰＥＣＴ撮像、ＳＰＥＣＴ／ＣＴ撮像、ＰＥＴ／ＭＲＩ撮像、ＳＰＥＣＴ／ＭＲＩ撮像、またはハイブリッド撮像であってもよい。注意すべきこととして、上述した組成物は、撮像用キットとして作成され、造影剤量は、キットにおいて定義される。また、このイメージング用キットは、さらに、癌または子宮内膜症の被験者を治療するために用いられてもよく、癌は、例えば、乳癌、肺癌、前立腺癌、卵巣癌、子宮癌、子宮頸癌、または子宮内膜癌であるが、本発明はこれに限定されない。いくつかの実施形態において、癌、関節リウマチ、骨粗鬆症、アテローム性動脈硬化症、または子宮内膜組織の治療のための医療組成物は、上述した組成物を活性剤として含むことにより定義される。つまり、金属イオン標識－キレート剤－受容体リガンド複合体を被験者に投与することを含む被験者体内の部位を撮像する、疾患を診断する、または疾患を治療するためのイメージング用キット又は医療組成物を提供し、これにより部位が撮像され、疾患が診断され、または疾患が治療される。
一方、注意すべきこととして、本発明の組成物は、分子イメージングおよび治療に適用することができる。例えば、本発明の組成物は、分子核イメージング剤として使用することができる。具体的に説明すると、分子核イメージング剤は、治療介入の網羅的特性解析を可能にし、患者選別、薬物動態学、投薬量確定、概念証明研究に使用することができる。機器開発と平行した受容体イメージガイド細胞治療アプローチにおける努力は、治療に対する患者反応の治療成績評価においてより包括的である。さらに詳しく説明すると、キレート剤を使用する分子イメージング剤は、放射化学的収率のバッチ間再現性、純度、生産コスト、日常的臨床診療における薬剤の利用可能性といった利点を提供する。
また、本発明の技術プラットフォームは、金属イオン、キレート剤、および受容体リガンドを統合する。受容体リガンドは、ホーミング剤（homing agent）として使用することができ、細胞表面受容体と細胞内のサイトゾル受容体の間のクロストークにより２つの役割を果たすため、ホーミング剤の細胞取り込みを強める。例えば、ＣＢ１／ＣＢ２受容体をＥＲ経路は、様々な癌において重複している。タモキシフェンは、ＥＲとＣＢＲの間にクロストークを提供することで知られている。そのため、タモキシフェン系イメージング剤を開発し、ＣＢ１／ＣＢ２受容体によりＥＲ系の活性を測定することが理想的である。このようなタモキシフェン系イメージング剤は、ＣＢ１／ＣＢ２受容体とＥＲ経路に誘導される治療反応を監視し、最適な治療反応を示す患者の選別を予測するのに役立つ。この場合、キレート剤－タモキシフェン複合体における脂肪族スペーサーにヒドロキシ基を包含し、革新的手段を用いて画像診断中にリン酸化反応を行うことにより、組織変性、炎症、および増殖性疾患を導く経路活性化細胞受容体における動的変化を理解するとともに、患者の診断、治療、および予後を改善する。しかしながら、本発明はこれに限定されない。
本発明の組成物が撮像に適したものであり、癌治療に使用できることを証明するため、下記の実施例で説明する方法を用いて、本発明の組成物を合成および試験する。
化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１の合成
本実施例において、４つの特定の化合物（化合物１～４）と本発明の化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１を合成した。
Ａ．化合物１の合成
室温で、クロミフェンクエン酸塩（１ｇ、１．６９ｍｍｏｌ）およびエチルアセテート（ＥＡ、１０ｍＬ）の溶液に、２Ｎ ＮａＯＨ溶液（１０ｍＬ）を添加した。混合物を３０分間激しく攪拌し、ＥＡで３回（１０ｍＬ、８ｍＬ、６ｍＬ）抽出した。減圧下で有機層を濃縮し、無色の油の遊離塩基クロミフェン（free-base clomiphene）（化合物１、６７５．７ｍｇ、１．６８ｍｍｏｌ、９９％）を得た。
Ｂ．化合物２の合成
－４０℃で、テトラヒドロフラン（tetrahydrofuran, THF、５０ｍＬ）中の化合物１（１．９５ｇ、４．８ｍｍｏｌ）の溶液に、滴下漏斗を用いてｔｅｒｔ－ブチルリチウム（５０ｍＬ、９６ｍｍｏｌ、ペンタン中で１．９Ｍ）を添加した。滴下漏斗を用いてトリメチレンオキシド（６．２６ｍＬ、９６ｍｍｏｌ）を添加し、－４０℃で３０分間攪拌した。反応を室温まで上げ、引き続き室温で１８時間攪拌した。反応に注意深く水を添加して、反応をＥＡで３回（５０ｍＬ、３０ｍＬ、２０ｍＬ）抽出した。ＥＡ層を無水硫酸マグネシウム上で乾燥させた。濾過後、ＥＡ溶媒を減圧下で濃縮した。粗生成物をカラムクロマトグラフィー（ＥＡ／ヘキサン／ＴＥＡ、１／３／０．１）で精製し、白い固体の（Ｚ）－５－（４－（２－（ジエチルアミノ）エトキシ）フェニル）－４，５－ジフェニルペント－４－エン－１－オール（(Z)-5-(4-(2-(diethylamino)ethoxy)phenyl)-4,5-diphenylpent-4-en-1-ol）（化合物２、６７１．５ｍｇ、１．６ｍｍｏｌ、３６％）を得た。
Ｃ．化合物３の合成
３５％ＮａＯＨ溶液（１２ｍＬ）中の化合物２（５０３．３ｍｇ、１．１７ｍｍｏｌ）の懸濁液に、テトラブチルアンモニウムブロミド（ＴＢＡＢｒ、１１３．３ｍｇ、０．３５ｍｍｏｌ）を添加した。反応混合物を激しく攪拌した。その後、エピクロロヒドリン（７５８．７ｍｇ、８．２ｍｍｏｌ）および数滴のトルエンを反応に添加した。反応混合物を室温で１５時間攪拌した。反応にＥＡ（２０ｍＬ）を添加し、反応を３回（１５ｍＬ、１０ｍＬ）抽出した。有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥させた。濾過後、溶媒を減圧下で濃縮して、粗生成物をカラムクロマトグラフィー（ＥＡ／ヘキサン／ＴＥＡ、１／３／０．１）で精製し、黄色い油の（Ｚ）－Ｎ，Ｎ－ジエチル－２－（４－（５－（オキシラン－２－イルメトキシ）－１，２－ジフェニルペント－１－エン－１－イル）フェノキシ）エタン－１－アミン（(Z)-N,N-diethyl-2-(4-(5-(oxiran-2-ylmethoxy)-1,2-diphenylpent-1-en-1-yl)phenoxy)ethan-1-amine）（化合物３、４３２．１ｍｇ、０．８９ｍｍｏｌ、７６％）を得た。
Ｄ．化合物４の合成
トルエン（４ｍＬ）中の１，４，７，１０－テトラアザシクロドデカン（サイクレン、６４２．９ｍｇ、３．７３ｍｍｏｌ）および化合物３を全てのサイクレンが溶解するまで１００℃に加熱した。反応混合物を１００℃で１６時間攪拌した。反応を室温に冷却し、冷蔵庫で３時間保管した。その後、余剰分のサイクレンの沈殿物を濾過で除去し、冷たいトルエンで洗浄した。トルエン濾液を結合して濃縮した。粗生成物をカラムクロマトグラフィー（ＤＣＭ／ＭｅＯＨ／ＮＨ４ＯＨ、１／１／０．１）で精製し、黄色い油の（Ｚ）－１－（１，４，７，１０－テトラアザシクロドデカン－１－イル）－３－（（５－（４－（２－（ジエチルアミノ）エトキシ）フェニル）－４，５－ジフェニルペント－４－エン－１－イル）オキシ）プロパン－２－オール（(Z)-1-(1,4,7,10-tetraazacyclododecan-1-yl)-3-((5-(4-(2-(diethylamino)ethoxy)phenyl)-4,5-diphenylpent-4-en-1-yl)oxy)propan-2-ol）（化合物４、３３０ｍｇ、０．５０ｍｍｏｌ、６７％）を得た。
Ｅ．化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１の合成
１Ｎ ＨＣｌ溶液を４（３３０ｍｇ、０．５０ｍｍｏｌ）の混合物に添加し、ｐＨ値が５～７になるまで、滴下漏斗を用いて水（１ｍＬ）を添加した。その後、混合物を逆相カラムクロマトグラフィーで精製し、白い固体の化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１（１７５ｍｇ）を得た。
化合物１～３および化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１の特性評価
５ｍｍのＰＦＧトリプル1Ｈ－13Ｃ－15Ｎプローブ、５ｍｍのＰＦＧ1Ｈ－19Ｃ－15Ｎ－31Ｐ切り換え可能プローブ、および４ｍｍの1Ｈ－13Ｃナノプローブを装備した５００ＭＨｚヴァリアン・イノヴァＮＭＲ分光計（500 MHz Varian Inova NMR spectrometer）（カリフォルニア州パロアルト（Palo Alto, CA））からＮＭＲデータを収集した。ブルカー（Bruker）Ｓｏｌａｒｉｘ（ドイツ）から質量分析を得た。ＰＣ ＨＩＬＩＣカラム（５μｍ、２．０ｍｍ Ｉ．Ｄ．×１５０ｍｍ）を装備したウォーターズ（Waters）の２６９５セパレーションモジュール（マサチューセッツ州ミルフォード（Milford, MA））からＨＰＬＣデータを収集した。
図１Ａは、本発明の実施例１で合成された化合物１の1Ｈ－ＮＭＲスペクトルを示したものである。図１Ｂは、本発明の実施例１で合成された化合物２の1Ｈ－ＮＭＲスペクトルを示したものである。図１Ｃは、本発明の実施例１で合成された化合物３の1Ｈ－ＮＭＲスペクトルを示したものである。化合物１～３の構造を1Ｈ－ＮＭＲで確認し、分析結果をそれぞれ図１Ａ～図１Ｃに示した。
図１Ｄは、本発明の実施例１で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１の1Ｈ－ＮＭＲスペクトルを示したものである。図１Ｅは、本発明の実施例１で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１の13Ｃ－ＮＭＲスペクトルを示したものである。図１Ｆは、本発明の実施例１で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１の1Ｈ－，1Ｈ ＣＯＳＹ ＮＭＲスペクトルを示したものである。図１Ｇは、本発明の実施例１で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１の1Ｈ－，13Ｃ ＨＳＱＣ ＮＭＲスペクトルを示したものである。図１Ｈは、本発明の実施例１で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１の1Ｈ－，13Ｃ ＨＭＢＣＮＭＲスペクトルを示したものである。図１Ｉは、本発明の実施例１で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１のＬＣ－ＭＳスペクトルを示したものである。図１Ｊは、本発明の実施例１で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１のＨＰＬＣスペクトルを示したものである。化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１を1Ｈ－ＮＭＲ、13Ｃ－ＮＭＲ、1Ｈ－，1Ｈ ＣＯＳＹ ＮＭＲ、1Ｈ－，13Ｃ ＨＳＱＣ ＮＭＲ、および1Ｈ－，13Ｃ ＨＭＢＣ ＮＭＲで確認し、分析結果をそれぞれ図１Ｄ～図１Ｈに示した。また、質量分析を用いて化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１を分析し、その結果を図１Ｉおよび図１Ｊに示した。図１Ｊに示すように、ＨＩＬＩＣカラムを用いた化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１（ｐＨ５～７）のＨＰＬＣ分析は、約６．５分の保持時間（retention time）を示している。
組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｋ－１の合成
コヴィディエン（テキサス州ヒューストン）（Covidien(Houston, TX)）による99Ｍｏ／99mＴｃジェネレータから、過テクネチウム酸ナトリウム（Ｎａ99mＴｃＯ4）を取得した。99mＴｃ－過テクネチウム酸（４０～５０ｍＣｉ）を化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１（５ｍｇ）および塩化スズ（ＩＩ）（ＳｎＣｌ2、１００μｇ）の凍結乾燥した残留物に添加することにより、化合物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｋ－１の放射性合成を達成した。化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１と99mＴｃの錯体形成をｐＨ６．５で行った。
組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｋ－１の特性評価
アセトンおよび食塩水で溶離したＴＬＣ（ウォーターマン（Waterman）Ｎｏ．１、アルドリッチ－シグマ（Aldrich-Sigma）、ミズーリ州セントルイス（St. Louis, MO））で放射化学純度を決定した。０．５ ｍＬ／分の流速で、アセトニトリル／水（１：１ Ｖ／Ｖ）で溶離したＰＣ ＨＩＬＩＣカラム（２．０ｍｍ Ｉ．Ｄ．×１５０ｍｍ、アジレント（Agilent）、カリフォルニア州サンタクララ（Santa Clara, CA））上で、ＮａＩ検出器およびＵＶ検出器（２３５ｎｍ）を装備した高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を実行した。
図１Ｋおよび図１Ｌは、２つの異なる系統における本発明の実施例２において合成された組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｋ－１の放射化学純度を示したものである。具体的に説明すると、図１Ｋは、アセトン系における組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｋ－１の放射化学純度を示したものであり、図１Ｌは、食塩水系における組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｋ－１の放射化学純度を示したものである。図１Ｋおよび図１Ｌに示すように、組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｋ－１の（元の場所に残留した）放射化学純度は、９５％よりも大きく、Ｒｆ値は、６時間まで０．１であった。遊離Ｎａ99mＴｃＯ4は、溶媒先端に移動した。
図１Ｍは、本発明の実施例２において合成された組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｋ－１の標識効率を示したものである。具体的に説明すると、１００μｇの塩化スズ（ＩＩ）（１００μＬのＨ2Ｏ中）に、続いて、２００μＬのＮａ99mＴｃＯ4 -（～５ｍＣｉ）に、組成物ＳＣ－０５－Ｋ－１（１００μＬの食塩水中に５ｍｇ）を添加した。図１Ｍに示すように、組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｋ－１のＨＰＬＣ分析は、約６．５分の保持時間を示している。
化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１の合成
本実施例では、５つの特定の化合物（化合物１～３、５、および６）と本発明の化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１を合成した。化合物１～３の合成は、上述した化合物１～３の合成と類似するため、ここでは繰り返し説明しない。
Ｆ．化合物５の合成
丸底フラスコに、化合物３（５００ｍｇ、１．０２９５ｍｍｏｌ）、１，４，８，１１－テトラアザシクロテトラデカン（1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane）（サイクラム、１０４０ｍｇ、５．１４０ｍｍｏｌ）をトルエン（５ｍＬ）中に溶解した。反応溶液を１００℃に上げて、一晩逆流させた。その後、反応混合物を－２０℃に冷却した。沈殿物を濾過で除去し、濾液を収集して、硫酸マグネシウム上で乾燥させて濾過し、溶媒を真空で濃縮して、粗生成物（Ｚ）－１－（１，４，８，１１－テトラアザシクロテトラデカン－１－イル）－３－（（５－（４－（２－（ジエチルアミノ）エトキシ）フェニル）－４，５－ジフェニルペント－４－エン－１－イル）オキシ）プロパン－２－オール（(Z)-1-(1,4,8,11-tetraazacyclotetradecan-1-yl)-3-((5-(4-(2-(diethylamino)ethoxy)phenyl)-4,5-diphenylpent-4-en-1-yl)oxy)propan-2-ol）（化合物５）を得た。さらなる精製を行わずに、化合物５を次のステップで直接使用した。
Ｇ．化合物６の合成
室温で、アセトニトリル（１０ｍＬ）中の化合物５（６００ｍｇ、０．８７４６ｍｍｏｌ）の懸濁液に、滴下漏斗を用いてジ－ｔｅｒｔ－ブチルジカルボネート（１．５３ｇ、７．０１０３ｍｍｏｌ）を添加した。反応懸濁液を一晩攪拌し、徐々に均質にした。反応が完了した時、溶液を真空で濃縮してから、溶離液ヘキサン／エチレンアセテート／トリエチルアミン＝４／１／０．１を用いてカラムクロマトグラフィーで精製し、黄色い粘着性の油のトリ－ｔｅｒｔ－ブチル（Ｚ）－１１－（３－（（５－（４－（２－（ジエチルアミノ）エトキシ）フェニル）－４，５－ジフェニルペント－４－エン－１－イル）オキシ）－２－ヒドロキシプロピル）－１，４，８，１１－テトラアザシクロテトラデカン－１，４，８－トリカルボキシレート（tri-tert-butyl (Z)-11-(3-((5-(4-(2-(diethylamino)ethoxy)phenyl)-4,5-diphenylpent-4-en-1-yl)oxy)-2-hydroxypropyl)-1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane-1,4,8-tricarboxylate）（化合物６）を得た（２つのステップ収率は７０％）。
Ｈ．化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１の合成
化合物５（８００ｍｇ、０．８１１１ｍｍｏｌ）の丸底フラスコに、トリエチルシラン（１．３ｍＬ、８．１３９ｍｍｏｌ）を添加し、その後、メタノール（１０ｍＬ）中のＨＣＬ（１０ｍＬ）を添加した。反応溶液を室温で４時間攪拌し、ＴＬＣで監視した。反応が完了した時、溶液を真空で濃縮し、水からメタノールへの溶離液を用いて逆走カラムクロマトグラフィーで精製し、薄黄色い固体の生成物（Ｚ）－１－（１，４，８，１１－テトラアザシクロテトラデカン－１－イル）－３－（（５－（４－（２－（ジエチルアミノ）エトキシ）フェニル）－４，５－ジフェニルペント－４－エン－１－イル）オキシ）プロパン－２－オール塩酸塩（(Z)-1-(1,4,8,11-tetraazacyclotetradecan-1-yl)-3-((5-(4-(2- (diethylamino)ethoxy)phenyl)-4,5-diphenylpent-4-en-1-yl)oxy)propan-2-ol hydrochloride salt）（化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１、６３７ｍｇ）を得た。
化合物５および６および化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１の特性評価
５ｍｍのＰＦＧトリプル1Ｈ－13Ｃ－15Ｎプローブ、５ｍｍのＰＦＧ1Ｈ－19Ｃ－15Ｎ－31Ｐ切り換え可能プローブ、および４ｍｍの1Ｈ－13Ｃナノプローブを装備した５００ＭＨｚヴァリアン・イノヴァＮＭＲ分光計（カリフォルニア州パロアルト）からＮＭＲデータを収集した。ブルカーＳｏｌａｒｉｘ（ドイツ）から質量分析を得た。ＰＣ ＨＩＬＩＣカラム（５μｍ、２．０ｍｍ Ｉ．Ｄ．×１５０ｍｍ）を装備したウォーターズの２６９５セパレーションモジュール（マサチューセッツ州ミルフォード）からＨＰＬＣデータを収集した。
図２Ａは、本発明の実施例３で合成された化合物５の1Ｈ－ＮＭＲスペクトルを示したものである。図２Ｂは、本発明の実施例３で合成された化合物６の1Ｈ－ＮＭＲスペクトルを示したものである。化合物５および６の構造を1Ｈ－ＮＭＲで確認し、分析結果をそれぞれ図２Ａおよび図２Ｂに示した。
図２Ｃは、本発明の実施例３で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１の1Ｈ－ＮＭＲスペクトルを示したものである。図２Ｄは、本発明の実施例３で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１の13Ｃ－ＮＭＲスペクトルを示したものである。図２Ｅは、本発明の実施例３で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１の1Ｈ－，1Ｈ ＣＯＳＹ ＮＭＲスペクトルを示したものである。図２Ｆは、本発明の実施例３で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１の1Ｈ－，13Ｃ ＨＳＱＣ ＮＭＲスペクトルを示したものである。図２Ｇは、本発明の実施例３で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１の1Ｈ－，13Ｃ ＨＭＢＣ ＮＭＲスペクトルを示したものである。図２Ｈは、本発明の実施例３で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１のＬＣ－ＭＳスペクトルを示したものである。図２Ｉは、本発明の実施例３で合成された化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１のＨＰＬＣスペクトルを示したものである。化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１を1Ｈ－ＮＭＲ、13Ｃ－ＮＭＲ、1Ｈ－，1Ｈ ＣＯＳＹ ＮＭＲ、1Ｈ－，13Ｃ ＨＳＱＣ ＮＭＲ、および1Ｈ－，13Ｃ ＨＭＢＣ ＮＭＲで確認し、分析結果をそれぞれ図２Ｃ～図２Ｇに示した。また、質量分析を用いて化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１を分析し、その結果を図２Ｈおよび図２Ｉに示した。図２Ｉに示すように、化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１のＨＰＬＣ分析は、約６．３分の保持時間を示している。
組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１の合成
コヴィディエン（テキサス州ヒューストン）による99Ｍｏ／99mＴｃジェネレータから、過テクネチウム酸ナトリウム（Ｎａ99mＴｃＯ4）を取得した。99mＴｃ－過テクネチウム酸（４０～５０ｍＣｉ）を化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１（５ｍｇ）および塩化スズ（ＩＩ）（ＳｎＣｌ2、１００μｇ）の凍結乾燥した残留物に添加することにより、化合物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１ の放射性合成を達成した。化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１と99mＴｃの錯体形成をｐＨ６．５で行った。
組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１の特性評価
アセトンおよび食塩水で溶離したＴＬＣ（ウォーターマンＮｏ．１、アルドリッチ－シグマ、ミズーリ州セントルイスで放射化学純度を決定した。０．５ｍＬ／分の流速で、アセトニトリル／水（１：１ Ｖ／Ｖ）で溶離したＰＣ ＨＩＬＩＣカラム（２．０ｍｍ Ｉ．Ｄ．×１５０ｍｍ、アジレント、カリフォルニア州サンタクララ）上で、ＮａＩ検出器およびＵＶ検出器（２８０ｎｍ）を装備した高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を実行した。組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１を２４時間静置して、延長された保存可能期間安定性分析を行った。
図２Ｊおよび図２Ｋは、２つの異なる系統における本発明の実施例４において合成された組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１の放射化学純度を示したものである。具体的に説明すると、図２Ｊは、アセトン系における組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１の放射化学純度を示したものであり、図２Ｋは、食塩水系における組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１の放射化学純度を示したものである。図２Ｊおよび図２Ｋに示すように、組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１の放射化学純度は、９５％よりも大きく、Ｒｆ値は、０．１であった。
図２Ｌおよび図２Ｍは、本発明の実施例４において合成された組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１の標識効率を示したものである。具体的に説明すると、１００μｇの塩化スズ（ＩＩ）（１００μＬのＨ2Ｏ中）に、続いて、２００μＬのＮａ99mＴｃＯ4 -（～５ｍＣｉ）に、組成物ＳＣ－０５－Ｌ－１（１００μＬの食塩水中で５ｍｇ）を添加した。図２Ｌ（２８０ｎｍチャネル）および図２Ｍ（電波星チャネル）に示すように、組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１のＨＰＬＣ分析は、約７分の保持時間を示している。
図２Ｎおよび図２Ｏは、本発明の実施例２において合成された組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１のインビトロ安定性を示したものである。具体的に説明すると、室温で２４時間定温放置した後に、組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１のインビトロ安定性を測定した。図２Ｎ（２８０ｎｍチャネル）および図２Ｏ（電波星チャネル）に示すように、組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１は、２４時間後、ｐＨ６．５で安定している。
インビトロ細胞取り込み研究
実験１
化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１および化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１（それぞれ５ｍｇ）をｐＨ５～６で０．３ｍＬの水に溶解した。ＳｎＣＬ2 （０．１ｍＬ中で０．１ｍｇ）を添加した後（１０ｍＬの水における１０ｍｇの塩化スズ（ＩＩ）から作製）、Ｎａ99mＴｃＯ4 （０．１ｍＬ中で５ｍＣｉ）を添加した。水で希釈して総体積を１ｍＬにした。各ウェル（well）の細胞取り込みは、５ｍｇ／５ｍＣｉ／１ｍＬ（０．１ｍｇ／０．１ｍＣｉ／２０ｕＬ／ウェル）であった。各ウェルは、１０μｇの分子を含有した。多細胞株（multi-cell line）を使用して、細胞取り込み分析を行った。９６ウェルプレートを使用して、ＭＣＦ－７ ＥＲ（＋）細胞取り込み研究を行った。各ウェルは、１５０μＬの無血清ＲＰＭＩにおいて、２００，０００のＭＣＦ－７細胞を含有した。組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｋ－１および組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１を異なる間隔（１～４時間）で培養液中の各ウェル含有細胞に追加した。ＥＲを介したプロセスにより細胞取り込みを確認するため、エストラジオール（Estradiol）（１０～１００回）をＭＣＦ－７細胞に添加した。細胞取り込みを合計剤量の百分率で示した。
図３Ａおよび図３Ｂは、本発明の実施例２および実施例４において合成された組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｋ－１および組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１のＭＣＦ－７細胞取り込みおよびブロッキング研究を示したものである。図３Ａおよび図３Ｂに示すように、組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｋ－１および組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１は、いずれも良好な細胞取り込みを示している。特に、図３Ａに示すように、細胞取り込みは、組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１にエストラジオールを添加した後に減少している（３０～４０％）。
実験２
６つのウェルプレートを使用して、ＯＶＣＡＲ３ ＥＲ（＋）およびＴＯＶ－１１２Ｄ ＥＲ（－）細胞取り込み研究を行った。各ウェルは、１５０μＬの無血清ＲＰＭＩにおいて、１００，０００の細胞を含有した。組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｋ－１および組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１を異なる間隔（０～２時間）で培養液中の各ウェル含有細胞に追加した。ＥＲを介したプロセスにより組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１のＯＶＣＡＲ３細胞取り込みを確認するため、ブロッキング研究を行った。ブロッキング研究のため、使用したエストロンの量は、１ μｇ／ウェルであり、組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１の薬剤量（０．１ｍｇ／０．１ｍＣｉ／２０μＬ／ウェル）の１％であった。培養液中のウェル含有細胞を異なる間隔（０～２時間）で定温放置した。続いて、よく冷えたリン酸緩衝生理食塩水ＰＢＳ（phosphate-buffered saline PBS）で細胞を２回洗浄して、０．５ｍＬのトリプシン溶液でトリプシン処理し、腫瘍細胞を分離した。タンパク質濃度分析を用いて各ウェルにおけるタンパク質を決定した。溶解バッファー含有プロテアーゼ阻害剤（ロシュ・ダイアグノスティックス（Roche Diagnostic）、マンハイム（Mannheim）、ドイツ）に細胞を溶解した。製造業社（バイオラッド（Bio-RAD）、米国カリフォルニア州ハーキュリーズ（Hercules, CA, USA）によるブラッドフォード法（Bradford method）を使用して、細胞溶解物中のタンパク質を定量化した。ブラッドフォード染料を蒸留水で希釈し（１：４）、濾紙（１枚、ワットマンｎｏ．１、アドバンテック株式会社、東京）で濾過した。１０００μｇ／ｍｌ、５００μｇ／ｍｌ、２５０μｇ／ｍｌ、１２５μｇ／ｍｌ、６２．５μｇ／ｍｌ、３１．２５μｇ／ｍｌの濃度のウシ血清アルブミンを使用して、基準曲線を作成した。溶解バッファー中に１：９でタンパク質サンプルを希釈した。希釈したタンパク質サンプルまたは基準を９６ウェル中のブラッドフォード染料と混合した後、５９５における吸光度を記録した。細胞および培養液中の放射性濃度をγ計数器（コネチカット州パッカード（Packard, CT））で測定し、細胞のｃｐｍ／ｇおよび媒体のｃｐｍ／ｇで表現した。タンパク質の質量対媒体放射性濃度を計算し、経時的に描写した。
図４Ａおよび図４Ｂは、本発明の実施例２および実施例４において合成された組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｋ－１および組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１のＯＶＣＡＲ３細胞およびＴＯＶ－１１２Ｄ細胞取り込み研究を示したものである。図４Ａおよび図４Ｂに示すように、組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｋ－１および組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１を用いた細胞取り込み研究は、組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１がＥＲ（＋）ＯＶＣＡＲ３細胞においてＥＲ（－）ＴＯＶ－１１２Ｄ細胞よりも高い取り込みを有することを示している。また、組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１は、組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｋ－１よりも細胞／媒体比率が高かった。
図５は、本発明の実施例２において合成された組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１のＯＶＣＡＲ３細胞およびＴＯＶ－１１２Ｄ細胞取り込みおよびブロッキング研究を示したものである。図５に示すように、組成物99mＴｃ－ＳＣ－０５－Ｌ－１のＯＶＣＡＲ３細胞取り込みは、エストロンによって８０％ブロックされたため、ＥＲを介したプロセスが発生したことを示している。
実施例６
インビトロ抗癌研究
実験３
代表的なマントル細胞株（mantle cell line）およびびまん性大細胞型Ｂ細胞性リンパ腫（diffuse large B-cell lymphoma, DLBCL）における細胞生存率分析を用いて、リンパ腫細胞に対する組成物ＳＣ－０５－Ｌ－１および組成物ＳＣ－０５－Ｋ－１の効果を評価した。
図６は、本発明のリンパ腫細胞に対する組成物ＳＣ－０５－Ｌ－１および組成物ＳＣ－０５－Ｋ－１の効果を示したものである。図６に示すように、これらの細胞株は、カンナビノイド受容体で過剰発現されている。
実験４
組成物ＳＣ－０５－Ｌ－１および組成物ＳＣ－０５－Ｋ－１の濃度を増やしながら、細胞を治療した。組成物ＳＣ－０５－Ｌ－１および組成物ＳＣ－０５－Ｋ－１に対して敏感な、または敏感でない代表的なＤＬＢＣＬ細胞株を比較した。
図７Ａおよび図７Ｂは、本発明の実施例３において合成された組成物ＳＣ－０５－Ｌ－１のインビトロ抗癌研究を示したものである。図８Ａおよび図８Ｂは、本発明の実施例１および実施例３において合成された化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１および化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１のインビトロ抗癌研究を示したものである。図７Ａおよび図７Ｂに示すように、インビトロ抗癌研究は、化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１がリンパ腫細胞に対して用量依存的であることを示している。図８Ａおよび図８Ｂに示すように、化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１および化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１は、いずれもリンパ腫細胞に対して同様に用量依存的であることを示している。しかしながら、化合物ＳＣ－０５－Ｌ－１は、化合物ＳＣ－０５－Ｋ－１よりも毒性が低い。つまり、キレート剤サイクラムは、キレート剤サイクレンよりも毒性が低い。
以上のように、本発明は、エストロゲン受容体とカンナビノイド受容体の間のクロストークに用いる組成物を提供する。ヒドロキシ基は、最終生成物に組み込まれる。本発明の組成物は、保護されたキレート剤を使用して、エポキシ化受容体リガンドを反応させ、キレート剤－受容体リガンド複合体を形成する。技術プラットフォームは、拮抗薬と作動薬を共役させ、様々な形態の疾患における効果を視察することに利用することができる。また、組成物は、さらに、本分野の技術者にとって周知の化学手順を使用して、医薬製剤およびキットに調合することができる。また、保護基を受容体リガンドに追加する必要がなく、処理効率と最終生成品の純度を上げることのできる組成物の合成方法も提供する。また、本発明の組成物は、疾患に関するエストロゲン受容体およびカンナビノイド受容体を撮像または治療するために使用することができる。
以上のごとく、この発明を実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
本発明のエストロゲン受容体とカンナビノイド受容体の間のクロストークに用いる組成物は、治療または分子イメージングに用いる医薬製剤またはキットに応用することができる。

Claims (9)

  1. キレート剤と受容体リガンドとの複合体および金属イオンを含む、エストロゲン受容体とカンナビノイド受容体の間のクロストークに用いる組成物であって、
    前記キレート剤が窒素含有テトラアザ環を含み、
    前記受容体リガンドが非ステロイド性タモキシフェンを含み、前記複合体において、前記非ステロイド性タモキシフェンが前記キレート剤に－ＣＨ ２ －ＣＨ ２ －ＣＨ ２ －Ｏ－ＣＨ ２ －ＣＨＯＨ－基で結合されており、前記－ＣＨ ２ －ＣＨ ２ －ＣＨ ２ －Ｏ－ＣＨ ２ －ＣＨＯＨ－基の左末端の－ＣＨ ２ が前記非ステロイド性タモキシフェン中のトリフェニルエチレン基のエチレンと直接連結し、右末端の－ＣＨＯＨ－が前記キレート剤側に連結し、
    前記金属イオンが、 ９９ｍ Ｔｃ、 ６７，６８ Ｇａ、 ６０，６１，６２，６４，６７ Ｃｕ、 １１１ Ｉｎ、 １６６ Ｈｏ、 １８６，１８８ Ｒｅ、 ９０ Ｙ、 １７７ Ｌｕ、 ２２３ Ｒａ、 ２２５ Ａｃ、 ８９ Ｚｒ、 １１７ ｍＳｎ、 １５３ Ｓｍ、 ８９ Ｓｒ、 ５９ Ｆｅ、 ２１２ Ｂｉ、 ２１１ Ａｔ、 ４５ Ｔｉ、Ｔｃ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｇａ、Ａｓ、Ｒｅ、Ｈｏ、Ｙ、Ｓｍ、Ｓｅ、Ｓｒ、Ｂｉ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｌｕ、Ｃｏ、Ｐｔ、Ｃａ、Ｒｈ、Ｅｕ、Ｔｂ、またはその組み合わせである、組成物。
  2. 前記窒素含有テトラアザ環が、サイクラム、サイクレン、サイクラム－カルボン酸、またはサイクレン－カルボン酸である請求項１に記載の組成物。
  3. 前記組成物が、99mＴｃ－サイクラム－タモキシフェン類縁体または99mＴｃ－サイクレン－タモキシフェン類縁体である請求項１に記載の組成物。
  4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の組成物を含むキット。
  5. エポキシドを用いて受容体リガンドをキレート剤に共役させることを含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の組成物の合成方法であって、
    前記キレート剤が窒素含有テトラアザ環を含み、前記受容体リガンドが非ステロイド性タモキシフェンを含み、前記非ステロイド性タモキシフェンが前記キレート剤に－ＣＨ ２ －ＣＨ ２ －ＣＨ ２ －Ｏ－ＣＨ ２ －ＣＨＯＨ－基で結合され、前記－ＣＨ ２ －ＣＨ ２ －ＣＨ ２ －Ｏ－ＣＨ ２ －ＣＨＯＨ－基の左末端の－ＣＨ ２ が前記非ステロイド性タモキシフェン中のトリフェニルエチレン基のエチレンと直接連結し、右末端の－ＣＨＯＨ－が前記キレート剤側に連結して、前記キレート剤と前記受容体リガンドとの複合体が形成されることを含む、合成方法。
  6. 請求項１～３のいずれか１項に記載の前記組成物を含む、癌、関節リウマチ、骨粗鬆症、アテローム性動脈硬化症、または子宮内膜組織を撮像するためのイメージング用キット。
  7. 撮像が、ガンマ線撮像、ＰＥＴ撮像、ＰＥＴ／ＣＴ撮像、ＳＰＥＣＴ撮像、ＳＰＥＣＴ／ＣＴ撮像、ＰＥＴ／ＭＲＩ撮像、ＳＰＥＣＴ／ＭＲＩ撮像、またはハイブリッド撮像である、請求項６に記載の癌、関節リウマチ、骨粗鬆症、アテローム性動脈硬化症、または子宮内膜組織を撮像するためのイメージング用キット。
  8. 造影剤量が前記キットにおいて定義される、請求項６に記載の癌、関節リウマチ、骨粗鬆症、アテローム性動脈硬化症、または子宮内膜組織を撮像するためのイメージング用キット。
  9. 請求項１～３のいずれか１項に記載の前記組成物を活性剤として含む、癌、関節リウマチ、骨粗鬆症、アテローム性動脈硬化症、または子宮内膜組織の治療のための医療組成物。
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