JPH075527B2 - 二官能性dtpa型リガンド - Google Patents

二官能性dtpa型リガンド

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JPH075527B2
JPH075527B2 JP3507588A JP50758891A JPH075527B2 JP H075527 B2 JPH075527 B2 JP H075527B2 JP 3507588 A JP3507588 A JP 3507588A JP 50758891 A JP50758891 A JP 50758891A JP H075527 B2 JPH075527 B2 JP H075527B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 技術分野 本発明の主題は、二官能性シクロヘキシルDTPAリガンド
およびこれら化合物の使用方法に関する。かかるリガン
ドは、特に放射活性金属(radioactive metals)で放射
標識するタンパク質にとって有用であり、また結果的に
ラジオイムノ画像形成(radioimmunoimaging)および/
またはラジオイムノ治療(radioimmunotherapy)に利用
することができる。
背景情報 本発明は金属キレートおよび金属キレートタンパク質複
合体(metal−chelate protein conjugates)の用途に
関する。
診断および治療の目的で、金属キレート分野における、
および金属キレートタンパク質複合体の形成方法におけ
る興味は続いている。代表的タイプのキレートと複合体
そして複合体形成方法は、なかんづく米国特許第4,454,
106号、同第4,472,509号、同第4,339,426号、ヨーロッ
パ特許第0279307号およびドイツ特許第1,155,122号に開
示されている。抗体、モノクローナル抗体およびそれら
の断片、組換えDNA技術により構造的に変えられたモノ
クローナル抗体およびそれらの断片(即ち、キメラ抗
体)、ポリクローナル抗体、抗原、血液タンパク質を含
めた他のタンパク質、または血液リンパ球や他の細胞に
結合したタンパク質もまた複合体の形成に用いることが
できる。
タンパク質に複合させるための二官能性金属キレートの
合成方法は、ハロ酢酸でアルキル化することにより二官
能性エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)キレートに変
えられるモノ置換誘導体を生じさせるための、アミノ酸
アミドのエチレンジアミンへの還元を含む(Yehら,Ana
l.Biochem.100:152(1979))。同様に、モノ置換ジエ
チレンジアミンは、エチレンジアミンとアミノ酸エステ
ルとの反応そして得られたアミドカルボニルの還元によ
り合成される(Brechbielら,Inorg.Chem.25:2772-81
(1986))。ハロ酢酸でのジエチレントリアミンのアル
キル化は、二官能性ジエチレントリアミンペンタ酢酸
(DTPA)キレートを生じる。
二官能性DTPAの他の合成方法は、反応性無水物を生じる
DTPAまたはEDTAカルボキシレートとクロロホルメートと
の反応を含む(Krejcarekら,Biochem.Biophys Res.Com
mun.77:581(1977))。二官能性キレートとして用いら
れるDTAPの二無水物は、親のDTPA(the parent DTPA)
の脱水素により製造される(Hnatowichら,Int.J.Appl.
Rad.Isot.33:327(1982))。また、非置換EDTAキレー
トよりもインビトロでキレートからの金属の放出をより
遅らせるために炭素−1位でモノ置換されたEDTAキレー
トを用いることの実施も報告されている(Mearesら,An
al.Biochem.142:68(1984))。
従来技術は、モノ置換二官能性EDTAまたはDTPAキレート
を、またはDTPA無水物をタンパク質と混合し、続いてキ
レート化される金属と反応させることにより、金属−タ
ンパク質キレート複合体を生成させた(Krejcarekら,B
iochem.Biophys Res.Commun.77:581(1987));Brechbi
elら,Inorg.Chem.25:5783(1986))。これらの方法に
より製造された金属キレート複合モノクローナル抗体で
の、インビボにおける腫瘍標的部位の画像形成は報告さ
れている(Khawら,Science209:295(1980);Sheinberg
ら,Science215:151(1982))。金属キレート複合モノ
クローナル抗体を用いるインビボにおけるヒト癌の診断
もまた報告されている(Rainsburyら,Lancet2:694(19
83))。キメラ抗体の使用およびその利点は、モリソン
(Morrison,S.L.,)による「ホスピタル プラクティス
(オフィス編)〔(Hospital Practice(Office Editio
n)〕」第24巻、64−65,72−74,77−80頁(1989年)で検
討されている。また、キレート複合タンパク質内の結合
基を用いることの潜在的効能も検討されている(Paik
ら,J.Nucl.Med.30:1693-1701(1989))。
しかしながら、金属キレート複合モノクローナル抗体
の、腫瘍を局在化するタンパク質(the tumor localizi
ng proteins)を用いる試みは通常の用途に見出されな
かった。これは幾分、インビボにおいて金属キレート複
合体から金属が開放(および、しばしば開放)されるた
めであろう。特に放射活性金属塩は、たとえその複合体
が偶発的に結合した金属の追放を厳密に受けるとして
も、骨髄または腎等に望ましくない濃度の毒性放射性ヌ
クレオチドを生じるであろう。偶発的に結合した金属の
金属キレートタンパク質複合体を精製する方法は米国特
許第4,472,509号に検討されている。放射性金属(radio
metals)をモノクローナル抗体に強く結合させる非常に
強い金属キレートを使用することの、および腫瘍の局在
化を最大にし非標的組織への配送(delivery)を最小に
する複合体の厳密な精製の重要性は、ブレチビール(Br
echbiel)ら,「インオルガニック ケミストリー(Inor
g.Chem.)」第25巻:第2772-81頁(1986年)で検討され
ている。マウスのインビボにおいて金属キレート複合ポ
リクローナル抗体から開放された潜在的に治癒力のある
放射性核種(potentially therapeutic radionuclide
s)の望ましくない局在化は、ヒトにおける何らかの治
療研究を排除してきた(Vaughnら,EIR-Bericht.Vol.7
8,(1986))。金属キレート複合モノクローナル抗体と
して治療のために注射された放射性金属のインビボにお
ける増加した骨摂取(bone uptake)もまた報告されて
いる(Hnatowichら,J.Nucl.Med.26:503(1985))。放
射性金属キレート化ポリクローナル抗体の潜在的に治癒
力のある投与量は、骨髄毒性により制限されてきた(Or
derら,Int.J.Rad.Oncol.12:277(1986))。放射性金
属の腎摂取は、ヒトへの使用を妨げることとして最近報
告た(Macklisら,Science.240:1024-26(1988))。
置換二官能性DTPA誘導体は、放射性活性金属でタンパク
質を標識するのに有用であることが証明されている(Ko
zakら,Cancer Research49:2639-44(1989))。DTPAの
炭素骨格上への第二の置換基の導入は、抗体に結合し動
物の循環系に注射された時のDTPAリガンドからの金属の
損失を遅らせると見なされてきた。
癌治療における放射性核種物質の有用性は、コザック
(Kozak)らの論文“放射性核種−複合モノクローナル
抗体:有機化学および核科学における免疫学の合成(Ra
dionuclide-conjugated monoclonal antibodies:A Synt
hesis of Immunology,in Organic Chemistry and Nucle
ar Science)”「トレンヅ イン バイオテクノロジー
Trends in Biotecnology)」第4巻第10号、第259-64
頁(1985年)に開示されている。この論文は、αまたは
β放射線のいずれかを配送する抗体複合体の用途を検討
している。放射性核種治療におけるビスマス−212にと
ってのα線の価値は、更に二つの論文:コザック(Koza
k)らの“ビスマス−212−標識抗−Tacモノクローナル
抗体:ラジオイムノ治療様式としてのα粒子を放射する
放射性核種(Bismuth-212-labeled anti-Tac monoclona
l antibody:alpha-particle-emitting Radionuclides a
s Modalities for Radioimmunotherapy)”「プロシー
ディング オブ ザ ナショナル アカデミー オブ
サイエンシズ オブ ザ ユーナイテッド ステイツ
オブ アメリカ(Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.)」第83
巻、第474-478頁(1986年)およびガンソー(Gansow)
らの“放射療法に使用するための化学変性モノクローナ
ル抗体にキレート化されるジェネレータ−産生Bi−212
(Generator-produced Bi-212 Chelated to Chemically
Modified Monoclonal Antibody for Use in Radiother
apy)”「アメリカン ケミカル ソサイエティ シン
ポジウム シリーズ(Am.Chem.So.Symposium Serie
s)」第15巻、第215-272頁(1984年)に述べられてい
る。タンパク質にビスマスを確実に結合するためのリガ
ンドは入手できなかった(Macklisら,Science240:1024
-2(1988))。
キレート化金属イオンの他の用途の例は、以下の論文に
開示されている。メジャースタット(Magerstadt)らの
“Gd(DOTA):NMR画像形成用または分光用のT1/2弛緩剤
(Relaxation Agent)としてのGd(DPTA)への変更(Gd
(DOTA):An alternative to Gd(DPTA)as a T1/2Rela
xation Agent for NMR Imaging or Spectroscopy)”
「マグネチック レゾナンス イン メディスン(Magne
tic Resonance in Medicene)」は、NMR画像形成用弛緩
剤としてのガドリニウムの有用性を開示している。スピ
ルレット(Spirlet)らの論文“1,4,8,11−テトラアザ
シクロテトラデカン−1,4,8,11−テトラ酢酸を伴うテル
ビウム(III)錯体の構造特性.ランタニドイオンおよ
び14−員環の立体配置(Structural Characterization
of a Terbium(III)Complex with 1,4,8,11-Tetraazac
yclotetradecane-1,4,8,1-tetraacetic acid.Lanthanid
e Ion and Conformation of the 14-Memberd Ring)”
「インオルガニック ケミストリー(Inorgan.Chem.)
第23巻、第4278-4783頁(1984年)は、ランタニドキレ
ートの有用性を開示している。
ここで言及した全ての特許および文献は、ここに参照文
献として組み込まれる。
上記のことから、金属をタンパク質に強固に結合し、金
属の放出を最小限にし、そして生体内の標的部位への金
属の高度選択的配送(highly selective derivery of m
etals)を可能にするもっと効果的な金属キレートタン
パク質複合体が求められ続けていることは明らかであ
る。
発明の概要 従って、本発明の目的は、新規ポリ置換シクロヘキシル
ジエチレントリアミンを提供することである。
本発明の別の目的は、新規ポリ置換二官能性シクロヘキ
シルジエチレントリアミンペンタ酢酸リガンドまたはキ
レートを提供することである。
本発明の更に別の目的は、新規リガンドおよびキレート
−ハプテン複合体を提供することである。
本発明のなお別の目的は、新規金属キレートタンパク質
複合体を提供することである。
立体的制御(stereo-control)を受けない3個よりも少
ないリガンド置換基に従来技術を制限している固有の合
成障壁(inherent synthetic barrier)を本発明が克服
することは、注目されるべきである。
本発明は、次式 〔nは1ないし5の整数を表し; Xは−NO2,−NH2,−NCSまたは−NHCOCH2−Zに等し
く; Tはシクロヘキシルジアミン構造のトランス異性を意味
し、;そして Zはクロライド、ブロマイドまたはヨーダイドを表
す。〕 で表されるリガンドを包含する。
本発明はまた、nが1ないし5の整数を表し、Xが−NO
2,−NH2,−NCSまたは−NHCOCH2−Zに等しく、金属が
Cu,Pb,In,Yt,Bi,ランタニド,Au,AgおよびGaよりなる元
素群から選択され、そしてZがクロライド、ブロマイド
またはヨーダイドを表すリガンドの金属キレートを包含
する。
更に本発明は、次式 〔nは1ないし5の整数を表し; X′は−NH−Q,−NHCS−Qまたは−NHCOCH2を表し、 Qはステロイド、酵素、タンパク質、モノクローナル抗
体、キメラ抗体、またはそれらの断片よりなる群から選
択されたハプテンを表し、 Tはシクロヘキシルジアミン構造のトランス異性を意味
する。) で表されるリガンド−ハプテン複合体を包含する。
本発明の別の具体例は、nが1ないし5の整数を表し、
X′が−NH−L−Q,−NHCS−L−Qまたは−NHCOCH2
L−Qを表し、Qがステロイド、酵素、タンパク質、モ
ノクローナル抗体、キメラ抗体、またはそれらの断片よ
りなる群から選択されたハプテンを表し、Lが共有結合
性基を表すリガンド−ハプテン複合体を包含する。
他の具体例は、リガンド−ハプテン複合体のLが有機
基、または置換脂肪族炭化水素鎖よりなる群から選択さ
れる場合を包含する。該鎖は、−O−もしくは−S−か
ら選択される1個またはより多くのヘテロ原子、或は1
個またはより多くの−NR′−基(R′は水素原子または
炭素原子数1のアルキル基を表す。)、−CONR′−基、
−NR′CO−基、シクロ脂肪族,芳香族またはヘテロ芳香
族基、またはそれらの混合基により中断されていてもよ
い。
他の具体例は、nが1ないし5の整数を表し、X′が−
NH−Q,−NHCS−Qまたは−NHCOCH2−Qに等しく、Qが
ステロイド、酵素、タンパク質、モノクローナル抗体、
キメラ抗体、またはそれらの断片よりなる群から選択さ
れたハプテンを表し、金属がCu,Pb,In,Yt,Bi,ランタニ
ド,Au,AgおよびGaよりなる群から選択されるリガンド−
ハプテン複合体の金属キレートを包含する。
更なる具体例は、nが1ないし5の整数を表し、X′が
−NH−L−Q,−NHCS−L−Qまたは−NHCOCH2−L−Q
に等しく、Qがステロイド、酵素、タンパク質、モノク
ローナル抗体、キメラ抗体、またはそれらの断片よりな
る群から選択されたハプテンを表し、金属がCu,Pb,In,Y
t,Bi,ランタニド,Au,AgおよびGaよりなる群から選択さ
れたリガンド−ハプテン複合体の金属キレートを包含す
る。
別の具体例は、複合体の金属キレートのLが有機基、ま
たは置換脂肪族炭化水素鎖よりなる群から選択される場
合を包含する。該鎖は、−O−もしくは−S−から選択
される1個またはより多くのヘテロ原子、或は1個また
はより多くの−NR′−基(R′は水素原子または炭素原
子数1のアルキル基を表す。)、−CONR′−基、−NR′
CO−基、シクロ脂肪族,芳香族またはヘテロ芳香族基、
またはそれらの混合基により中断されていてもよい。
また本発明は、上記複合体が治療薬または診断薬として
患者に投与されるリガンド−ハプテン複合体の金属キレ
ートを使用する方法をも包含する。
更に本発明は、治療剤または診断薬としての、結合基を
所有するリガンド−ハプテン複合体の金属キレートの使
用方法を包含する。
図面の簡単な説明 図1は置換シクロヘキシルジエチレントリアミンペンタ
酢酸リガンド(DTPA)を製造するための図式を表す。
発明の詳細な説明 本明細書で使用されている全ての技術用語または科学用
語は特記しない限り、本発明が属する分野の人または通
常の知識により普通に理解されているのと同じ意味を有
する。本明細書に記載された方法および材料に類似また
は同等のものは本発明の実施または試験に使用され得る
が、好ましい方法および材料が今記載されている。
本発明の主題は2官能価のシクロヘキシルDTPAキレート
化剤またはリガンドおよびこれらの化合物を用いるため
の方法に関する。特にリガンドは、それが放射性金属で
タンパク質を標識するために使用され得るので、放射線
免疫画像化および/または放射線免疫療法に使用され得
る。
モノクローナル抗体は、免疫グロブリンの異種混合物で
あるポリクローナル抗体とは異なり、十分に特定された
化学構造の免疫グロブリンである。モノクローナル抗体
の特徴は機能および特異性の再現性であり、そしてその
ような抗体は腫瘍細胞を包含する広範囲の標的抗原に対
して開発され得、そして今まで開発されてきている。さ
らに近年、キメラモノクローナル抗体およびフラグメン
トが組換え技術により製造されている(Morrison,S.L.,
Hospital Practice(Office Edition)24:64-65,72-72,
77-80(1989))。
モノクローナル抗体またはフラグメントを得る方法は詳
しく議論されてきており、そして当業者にはよく知られ
ている。有用なテキストはMonoclonal Antibodies(R.
H.Kennett,T.J.McKearn&K.B.Bechtol eds.1980)であ
る。Koprowski等(米国特許第4196265号)もまた参照せ
よ。本発明の実施のためのモノクローナル抗体の選択
は、金属キレート複合化モノクローナル抗体が使用され
るであろう最終用途により決定されるであろう。そのよ
うな選択は当該分野の技術範囲内である。
広範囲の有機キレート化剤またはリガンドはモノクロー
ナル抗体に結合され得る。モノクローナル抗体に結合さ
れるべき有機リガンドは天然または合成アミン、ポルフ
ィリン、アミノカルボン酸、イミノカルボン酸、エーテ
ル、チオール、フェノール、グリコールおよびアルコー
ルもしくはポリアミン、ポリアミノカルボン酸、ポリイ
ミノカルボン酸、アミノポリカルボン酸、イミノポリカ
ルボン酸、ニトリロカルボン酸、ジニトリロポリカルボ
ン酸、ポリニトリロポリカルボン酸、エチレンジアミン
テトラアセテート、ジエチレントリアミンペンタもしく
はテトラアセテート、ポリエーテル、ポリチオール、ク
リプタンド、ポリエーテルフェノレート、ポリエーテル
チオール、チオグリコールもしくはアルコールのエーテ
ル、ポリアミンフェノール(上記のいずれも非環状、大
環状、環状、大二環状または多環状のいずれかであ
る)、または非常に安定な金属キレートまたはクリプテ
ートを生成するその他の類似のリガンドの中から選択さ
れ得る。
本発明のリガンドはモノクローナル抗体への結合に適し
た非金属結合有機官能基を有する。官能基はカルボン酸
基、シアゾ化性アミン基、N−ヒドロキシスクシンイミ
ジル基、エステル基、無水物基、混合無水物基、マレイ
ミド基、ヒドラジン基、ベンズイミデート基、ニトレン
基、イソチオシアネート基、アジド基、スルホンアミド
基、ブロモアセトアミド基、ヨードセタミド基、カルボ
ジイミド基、スルホニルクロリド基、ヒドロキシド基、
チオグリコール基または生体分子結合性またはカップリ
ング性剤として当業界で公知のあらゆる反応性官能基の
中から選択され得る。
本発明はジエチレントリアミンペンタ酢酸(DTPA)の誘
導体である。DTPAリガンドが金属イオンを強固に結合す
ること、および金属キレート結合およびキレート−抗体
複合体の両方に関して非常に安定であるキレート複合化
モノクローナル抗体を本発明のDTPA誘導体が形成するこ
とが見出された。これらの特性は特に生体内での施用に
非常に重要である。例えば、血中への導入後キレートが
金属イオンを放出するならば、これらのイオンはトラン
スフェリン等により結合され、そして通常体内の循環系
に分配される傾向にある。さらに、イオンは結局器官、
例えば肝臓および脾臓、骨または腎臓に集まり、留まる
傾向にあるであろう。これらの作用は金属およびその放
射能の毒性により重大な結果を有し得る。さらに、もし
キレートが抗体と非常に安定な複合体を形成しないなら
ば、標的部位に伝達される金属量の顕著な減少および効
力における相当する低下がある。複合体が診断目的に使
用される場合、金属の放出はバックグランド放射線を不
所望に高め得る。
本発明において使用され得る金属は2またはそれ以上の
原子価を有する放射性または非放射性元素を包含し得
る。1価金属は通常本発明のために十分に安定なキレー
トを形成しない。代表的な放射性金属はd−ブロック遷
移金属、IIIA族、IVA族、VA族の金属、ランタニドまた
はアクチニドを包含し得る。非放射性金属は例えばそれ
らの有用な物性、例えば常磁性、ケイ光またはリン光に
より選択され得る。代表的な非放射性金属はほとんどの
ランタニド、いくつかの第1系列d−ブロック元素を包
含する。本発明は金属または金属キレートという用語で
議論されるが、金属イオンは実際複合体中にキレート化
されていると理解されるであろう。
金属キレート複合化モノクローナル抗体が生体内での画
像化に使用されるならば、ガンマ線または陽電子を放射
する放射性金属、例えばインジウム−111(ガンマ線)
またはガリウム−68(陽電子)が選択された検出方法に
応じて使用され得る。治療のために、放射性金属はアル
ファ線(例えばビスマス−212)、ベータ線(例えばPb
−212、Y−90またはCu−67、スカンジウム−47)また
はオージェ電子エミッターであってよい。アルファエミ
ッター、例えばビスマス−212を治療に使用するのが望
ましい。常磁性、ケイ光またはリン光は例えば試験管内
での試験に使用され得る。あらゆる特定の金属および原
子価状態の選択は当該分野の技術範囲内である。
金属キレート化は溶液中、そして望ましくは強酸または
塩基を使用せずに行われる。あらゆるキレート−抗体複
合体のための金属キレート化は抗体の生物学的活性また
は特異性を著しく低下させないpHで行われる。一般に、
許容され得る範囲は約pH3.2ないし約pH9であるが、しか
しながら、特定の抗体はより狭い範囲に限定されなけれ
ばならないかもしれない。3.5より高いpHでは、金属イ
オンの抗体への一定しない結合は多くの金属を実質的に
損う。好ましい範囲はそれ故に、しばしば約pH3.2ない
し約pH3.5である。しかしながら、使用される金属の溶
液に固有の因子はpH約3.5を許容するかもしれない。上
記範囲内の適当なpHの選択は当該分野の技術の範囲内で
ある。
金属キレートの使用によるビスマスイオンの抗体への結
合は特に難しい方法である。ヨウ化物だけが標識リガン
ド結合化抗体を有効に複合化する(Kozak等Proc.Natl.A
cad.Sci.USA83;474-78(1986))。さらに、生体内で安
全にビスマスを結合するキレート化剤は現在のところ利
用可能でない(Macklis等,Science,240:1024-26(198
8))。
本発明の官能化されたDTPAリガンドは、下記式I〔式
中、Xはニトロ、アミノ、イソチオシアネートまたはハ
ロアセトイミド官能基を表し、n=1ないし5、そして
記号Tはジアミンシクロヘキシル部分構造のトランス
(trans)異性体を表す〕で表されるように3つの炭素
位置で置換されている。
式Iの構造は以下のとおりである: 本発明はまた式Iで表されるリガンドの金属キレートを
包含する。好ましくは、金属は銅、鉛、インジウム、イ
ットリウム、ビスマス、ランタニド、金、銀およびガリ
ウムを包含する元素から選択される。
本発明の特に好ましい態様は式Iで表されるリガンドの
金属キレートと放射性同位体In−111、Y−90、Bi−21
2、Pb−202、Pb−212、Ga−66、Ga−67、Ga−68およびC
u−67とを含む。
DTPAの炭素骨格上の3つの置換基の存在は有効な金属複
合化に対してリガンドの立体化学的傾向の最大の制御を
誘導する。特に、よく特徴づけられたシスおよびトラン
スシクロヘキシルEDTA錯体に対する事実があるように、
式Iで表されるシクロヘキシルジアミン部分構造のトラ
ンス構造を、同様のシスシクロヘキシルジアミン異性体
の混入とは異なり、金属錯体熱力学的安定性を高めるた
めに導入することはよく知られている。A.B.Martell,Cr
itical Stability Constants,Vol.1,Plenum Press,New
York,(1974)中のデータを参照せよ。さらに、シクロ
ヘキサン環の立体化学的拘束は、2つのアミンの孤立電
子対を、利用可能な空の金属軌道と最大のオーバーラッ
プを与え、ならびに金属静電結合へのリガンド双極子を
最大化するように導き、そして集中化させる。このこと
は、金属イオン結合に対して最適化された予備制御およ
び予備構成されたDTPAリガンドを生じ、従って上記参考
文献に記載されたような金属複合体形成のエントロピー
の減少を導く。
炭素骨格上の3置換を特徴とするその他の官能化された
DTPAリガンドが考えられたが、しかしそれらは式Iで表
されるトランスシクロヘキシルジアミン部分構造の重要
な立体化学を欠いている。米国特許第4831175号参照。
式Iで表されるリガンドの原理的利点は、生体内で安定
であるビスマスイオンと複合体を形成することである。
その他の置換DTPAリガンドのそのような複合体は生体内
で安定ではなく、従って、抗体に結合された場合にガン
治療へのそれらの使用を妨げる。
本発明のリガンドの別の特徴は、ガン検出および治療に
使用される広範囲のその他の放射性金属と生体内で安定
な複合体を形成することである。そのような金属イオン
は3価インジウム、イットリウムまたはスカンジウムお
よび2価鉛および銅を包含する。インジウム−111はし
ばしば腫瘍画像化に使用される。従って、患者は本発明
のリガンドのIn−111抗体複合体で画像化され得、その
後、同じ抗体キレート複合体のビスマス−212錯体で処
置され、そのようにして患者腫瘍に移送された放射能の
量の計算を容易にし、そして治療の有効的施用の見込み
を高める。線量計の情報を用いて、多様な投与治療が計
画され得る。
本発明のもう一つの態様は下記式II〔式中、シクロヘキ
サン環中のTはシクロヘキシルジアミン部分構造のトラ
ンス異性体を表し、nは1ないし5を表し、そしてX′
は−NH−Q、−NHCOCH2−QまたはNHCS−Q(式中、Q
はステロイド、酵素またはタンパク質からなる群から選
択されるハプテンを表す)を表す〕で表されるようなリ
ガンド−ハプテン複合体である。タンパク質の一団の中
でモノクローナル抗体、キメラモノクローナル抗体およ
びそれらのフラグメントが特に興味深い。
式IIの構造は以下のとおりである: 本発明の別の態様は上記式II〔式中、シクロヘキサン環
中のTはジアミノシクロヘキサン部分構造のトランス異
性体を表し、nは1ないし5を表し、X′は−NH−L−
Qまたは−NHCS−L−Q(式中、Qはステロイド、酵素
またはタンパク質からなる群から選択されるハプテンを
表し、そしてLは共有結合性基を表す)を表す〕で表さ
れるようなリガンド−ハプテン複合体である。タンパク
質の一団の中でモノクローナル抗体、キメラモノクロー
ナル抗体およびそれらのフラグメントが特に興味深い。
そのような複合体は治療薬および診断薬として利用され
得る。
リンカー基としてのL基の性質は、式Iおよび式IIで表
される化合物、およびそれらの金属錯体の有用性に影響
を及ぼすことなく広範囲に変化され得るようなものであ
る。従って、Lはあらゆる適当な有機基であってよく、
そして例えば−O−もしくは−S−から選択されるヘテ
ロ原子1個またはそれ以上により、または−NR′−基
(式中R′は水素原子または炭素原子数1のアルキル基
を表す)、−CONR′−基、−NR′CO−基、環状脂肪族
基、芳香族基、ヘテロ芳香族基またはそれらの混合物の
1種またはそれ以上により中断されていてもよい、所望
により置換された脂肪族炭化水素鎖であってよい。
本発明のさらにもう一つの態様は、式IIで表される複合
体の金属キレートを包含する。好ましくは、金属は銅、
鉛、インジウム、イットリウム、ビスマス、ランタニ
ド、金、銀およびガリウムを包含する元素から選択され
る。そのような金属キレートはまた、治療薬および診断
薬として利用され得る。
本発明の特に好ましい態様は式IIで表されるリガンドの
金属キレートと放射性同位体In−111、Y−90、Bi−21
2、Pb−202、Pb−212、Ga−66、Ga−67、Ga−68およびC
u−67とを含む。
本発明の金属キレート複合化抗体はあらゆる適当な薬学
的担体とともに生体内に投与され得る。先に記載された
ように、通常の生理学的食塩水は適当に使用され得る。
しばしば、担体は少量の担体タンパク質、例えば抗体を
安定化するヒト血清アルブミンを包含するであろう。金
属キレート複合化抗体の溶液中の濃度は選択の対象であ
ろう。mlあたり0.5mgのレベルは容易に達成され得る
が、しかし濃度はあらゆる与えられた施用の詳細にかな
り依存して変化し得る。生物学的に活性な物質の担体中
の適当な濃度は当該分野で簡単に決定される。
あらゆる施用に利用されるべき放射線または金属成分の
有効投与量は当該施用の詳細に依存するであろう。腫瘍
の治療において、例えば投与量はとりわけ腫瘍の大き
さ、利用性等に依存するであろう。ある程度類似してい
るが、診断目的の金属キレート複合化抗体の使用はとり
わけ、使用される感知装置、試験されるべき部位の位置
等に依存するであろう。患者がその部位に位置するもの
の他に循環抗原を有する場合、循環抗原は処置前に除去
され得る。抗原のそのような除去は、例えば非標識抗体
の使用により、または患者血清が除去血清に与えられる
血漿分離交換法により行われ得る。
本発明は以下の制限されない実施例によりよりよく説明
され得、その全ては図1に示された合成に関する。
実施例1 BOC−p−ニトロ・フェニルアラニン・トランス−シク
ロヘキシルジアミン・モノアミドの合成 活性エステルを製造するのに使用する典型的方法は、酢
酸エチル(400mL)中にBOC酸,N−ヒドロキシコハク酸ア
ミド、およびEDC(48mmol)を溶解することである。次
いで、反応溶液をろ過し、そしてろ液を、食塩水、1MHC
l,5%NaHCO3、そして飽和食塩水(各々200mL)で洗浄し
た。有機層を分離しMgSO4上で乾燥する。ろ過後、溶液
をロータリエバポレータで蒸発して固体にする。固体を
DMF(200mL)中に採り、18時間にわたりトランス−1,2
−ジアミノシクロヘキサンに滴下した。沈澱したジアミ
ドをろ過して採り、溶液をロータリエバポレータで蒸発
して粘稠性の液体を得た。残留分をクロロホルムに採り
そして上述のようにして洗浄し、出発物質を除く。クロ
ロホルム溶液を上述のようにして乾燥し、ろ過し、そし
てゲル様の軟度に濃縮した。この物質をブッフナー漏斗
上に注ぎ、そして石油エーテルで濯ぎ、淡黄褐色固体と
して生成物を得た。
実施例2 p−ニトロベンジル−“CHX"ジエチレントリアミンの合
成 アミド(4.6g)を、HClで飽和したジオキサン(300mL)
中で一夜攪拌して、BOC基を外した。ジエチルエーテル
(200mL)を添加し、4℃に冷却すると、顕著な量の沈
澱が生成した。二塩酸塩をアルゴン下ブッフナー漏斗上
で集め、真空乾燥した。
アミドの二塩酸塩を、氷浴中の三頸丸底フラスコにいれ
たTHF(50mL)中にけん濁した。フラスコに凝縮器、温
度計と隔壁(septum)を付ける。ジボラン/THF(6当
量)をフラスコ中に注射し、温度を50℃に上げて、還元
が完了するまでその温度に保つ。反応の過程は、メタノ
ール中の100%0.1M酢酸に対する水中の100%0.1M酢酸の
10段階勾配溶離を使用するHPLCにより追跡した。カラム
はウオターズ・デルタパック(Waters DeltaPak)C18
あった。
反応が終了した後、溶液を室温に冷却し、過剰のハイド
ライドを分解するためにメタノール(50mL)を添加し
た。溶液をロータリエバポレータで乾燥し、残留分を10
0%エタノール(100mL)に採った。この溶液を高真空ロ
ータリエバポレータを使用して乾燥した。HClで予め飽
和したジオキサン(150mL)をその固体に添加し、けん
濁液を4時間にわたり還流した。最終のけん濁液を4℃
で18時間放置した。
生成物をアルゴン下ブッフナー漏斗上に集め、真空乾燥
した。
実施例3 p−ニトロベンジル・CHX・DTPAの合成 トリアミン(1.0g,2.49mmol)を炭酸ナトリウム(1.992
g)と共にDMF(25mL)中に溶解し、次いでブロモ酢酸ブ
チル(2.915g,14.95mmol)を添加する。溶液をアルゴン
下約80℃で一夜加熱し、その後反応混合物を水(100m
L)中に注ぎ次いで塩化メチレン(100mL)で抽出した。
有機層を水(3×100mL)で洗浄し、分離し、MgSO4上で
乾燥し、ろ過し、そしてロータリエバポレータで乾燥し
て油状物を得る。油状物を高真空ロータリエバポレータ
で乾燥して粘稠性油を得る。この油のCI−MSは、ペンタ
エステルがかなり(70%以上)の主要生成物であること
を示していた。
油状物を一夜TFA(26mL)で処理した。過剰の試薬をロ
ータリエバポレータで蒸発して除いた。HPLCは実質的に
2本の主要ピーク、10.95分と11.9分を示した。HPLC法
は、25分間にわたり、100%MeOHに対する0.05MEt3N/HOA
cの段階溶離であった。合成用HPLCを2個のピークの分
離と採取のために行った。前−HPLCの完了後、HPLC緩衝
液をイオン交換クロマトグラフィー(AG50 W×8 200/40
0メッシュ H+型)により除いた。2個の分離したフラ
クションの分析的HPLCは2個の分離した純粋な生成物を
示した。凍結乾燥の後、2個のフラクション各々をビス
(トリメチルシリル)トリフルオロ酢酸アミドで処理
し、そしてそのEI−MSを得た。各々のEI−MSは、所望の
ペンタ酢酸に代わりに該当する同じM+を与えた。従っ
て、各々のピークは、現段階で標識化したジアステオレ
マーCHX−AまたはCHX−Bの分離した対であった。
実施例4 p−アミノベンジル・CHX・DTPA−A,−Bの合成 各々のフラクションの大気圧における水素化は、pH8.5
で、100mgの各々のニトロ化合物を10%Pd/C(100mg)と
共に使用して行った。反応はH2の取込みが止まるまで継
続した。その混合物をセライト577と共に微細フリット
上でろ過した。ろ液を凍結乾燥し、微灰色の残留物を得
た。
実施例5 p−イソチオシアナートベンジルCHX・DTPA−A,−Bの
合成 各々のフラクションを水(5mL)に溶解し、次いで2時
間にわたりアルゴン下、最強に攪拌しながらクロロホル
ム(10mL)中チオホスゲン(20μL)と共に処理した。
有機層を室温のロータリエバポレータにより除き、水層
を凍結乾燥して微灰色の固体を得た。各々のフラクショ
ンのIRスペクトラムはアリールSCN基帰属の2100cm
-1の、シャープな強い吸収を示した。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 A61K 39/385 9284−4C 45/00 8415−4C 51/00 ADN C07C 233/43 331/28 C07F 1/08 C 7457−4H 5/00 J 7457−4H G 7457−4H H 7457−4H 7/24 C07K 17/02 8318−4H // C07B 59/00 7419−4H 8415−4C A61K 43/00 ADN 9051−4C 49/02 C

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 〔式中、nは1ないし5の整数を表し; Xは−NO2、−NH2、−NCSまたは−NHCOCH2−Zを表
    し、; Tはシクロヘキシルジアミン部分構造のトランス異性体
    を意味し;そして Zはクロライド、ブロマイドまたはイオダイドを表す〕
    からなるリガンド。
  2. 【請求項2】式中、nが1ないし5の整数を表し; Xが−NO2、−NH2、−NCSまたは−NHCOCH2−Zを表
    し、; 金属がCu、Pb,In、Yt、Bi、ランタニド、Au、AgおよびG
    aからなる元素群から選択され;そして Zがクロライド、ブロマイドまたはイオダイドを表す請
    求項1記載のリガンドの金属キレート。
  3. 【請求項3】 〔式中、nは1ないし5の整数を表し; X′は−NH−Q、−NHCS−Qまたは−NHCOCH2−Q(式
    中、Qはステロイド、酵素、タンパク質、モノクローナ
    ル抗体、キメラ抗体およびそれらの断片からなる群から
    選択されるハプテンを表す)を表し;そして Tはシクロヘキシルジアミン部分構造のトランス異性体
    を意味する〕からなるリガンド−ハプテン複合体。
  4. 【請求項4】式中、nが1ないし5の整数を表し; X′が−NH−L−Q、−NHCS−L−Qまたは−NHCOCH2
    −L−Q(式中、Qはステロイド、酵素、タンパク質、
    モノクローナル抗体、キメラ抗体およびそれらの断片か
    らなる群から選択されるハプテンを表し、そしてLは共
    有結合性基を表す)を表す請求項3記載のリガンド−ハ
    プテン複合体。
  5. 【請求項5】式中、Lが場合により−O−、−S−、−
    NR′−、−CONR′−、−NR′CO−、環式脂肪族基、芳香
    族基および複素芳香環基(式中、R′は水素原子または
    炭素原子数1のアルキル基を表す)からなる群から選択
    される基の1種またはそれ以上により中断された、非置
    換または置換脂肪族炭化水素鎖を表す請求項4記載のリ
    ガンド−ハプテン複合体。
  6. 【請求項6】前記置換脂肪族炭化水素鎖が−O−および
    −S−から選ばれた少なくとも1個のヘテロ原子によ
    り、または少なくとも1個の−NR′−基、−CONR′−
    基、−NR′CO−基、環式脂肪族基、芳香族基もしくは複
    素芳香環基またはそれらの混合の基(式中、R′は水素
    原子または炭素原子数1のアルキル基を表す)により中
    断されている請求項5記載のリガンド−ハプテン複合
    体。
  7. 【請求項7】式中、nが1ないし5の整数を表し; X′が−NH−Q、−NHCS−Qまたは−NHCOCH2−Q(式
    中、Qはステロイド、酵素、タンパク質、モノクローナ
    ル抗体、キメラ抗体およびそれらの断片からなる群から
    選択されるハプテンを表す)を表し; 金属がCu、Pb、In、Yt、Bi、ランタニド、Au、Agおよび
    Gaからなる元素群から選択される請求項3記載の複合体
    の金属キレート。
  8. 【請求項8】式中、nが1ないし5の整数を表し; X′が−NH−L−Q、−NHCS−L−Qまたは−NHCOCH2
    −L−Q(式中、Qはステロイド、酵素、タンパク質、
    モノクローナル抗体、キメラ抗体およびそれらの断片か
    らなる群から選択されるハプテンを表す)を表し; 金属がCu、Pb、In、Yt、Bi、ランタニド、Au、Agおよび
    Gaからなる元素群から選択され;そして Lが共有結合性基を表す請求項3記載の複合体の金属キ
    レート。
  9. 【請求項9】式中、Lが場合により−O−、−S−、−
    NR′−、−CONR′−、−NR′CO−、環式脂肪族基、芳香
    族基および複素芳香環基(式中、R′は水素原子または
    炭素原子数1のアルキル基を表す)からなる群から選択
    される基の1種またはそれ以上により中断された、非置
    換または置換脂肪族炭化水素鎖を表す請求項8記載の金
    属キレート。
  10. 【請求項10】前記置換脂肪族炭化水素鎖が−O−およ
    び−S−から選ばれた少なくとも1個のヘテロ原子によ
    り、または少なくとも1個の−NR′−基、−CONR′−
    基、−NR′CO−基、環式脂肪族基、芳香族基もくしは複
    素芳香環基またはそれらの混合の基(式中、R′は水素
    原子または炭素原子数1のアルキル基を表す)により中
    断されている請求項9記載の金属キレート。
  11. 【請求項11】ラジオイムノ画像形成またはラジオイム
    ノ治療の医薬または診断薬として患者に投与する薬剤を
    製造するために請求項7記載のリガンド−ハプテン複合
    体を使用する方法。
  12. 【請求項12】ラジオイムノ画像形成またはラジオイム
    ノ治療の医薬または診断薬として患者に投与する薬剤を
    製造するために請求項8記載の金属キレートを使用する
    方法。
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