KR101635989B1 - Novel compounds comprising a bombesin derivative, a process for the preparation thereof and a nuclear molecular imaging agent comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전립선 암 등에 대한 선택성을 갖는 것으로 알려진 봄베신 유도체가 아미노메틸 갈락튜론산을 경유하여 리간드와 결합하는 구조를 갖는 신규 화합물, 그 신규 화합물의 리간드를 경유하여 방사성 동위원소와 배위결합 착화합물, 이들의 제조방법, 및 그 착화합물을 포함하는 핵의학 분자 영상 조영제를 제공한다. The present invention relates to a novel compound having a structure in which a bombesin derivative known to have selectivity for prostate cancer and the like binds to a ligand via aminomethylgalacturonic acid, a ligand of the novel compound, a radioisotope and a coordination complex compound, Methods for their preparation, and nuclear medicine molecular imaging contrast agents comprising the complexes.

Description

봄베신 유도체를 포함하는 신규 화합물, 그 제조방법, 및 그 화합물을 포함하는 핵의학 분자 영상용 조영제{Novel compounds comprising a bombesin derivative, a process for the preparation thereof and a nuclear molecular imaging agent comprising the same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a novel compound containing a bombesin derivative, a method for producing the same, and a contrast agent for a nuclear medicine molecular image including the compound, a process for preparing the same and a nuclear molecular imaging agent comprising the same,

본 발명은 봄베신 유도체를 포함하는 신규 화합물, 그 제조방법, 및 그 화합물을 포함하는 핵의학 분자 영상용 조영제에 관한 것이다.The present invention relates to a novel compound comprising a bombesin derivative, a process for producing the same, and a contrast agent for nuclear medicine molecular imaging including the compound.

종양 세포 같은 악성 세포의 표면에 존재하는 수용체에 대한 펩타이드에 방사성 동위원소를 표지 후 세포의 진단 및 치료를 시도하는 방법이 종양의 진단 및 치료에 대해 선택성과 효율이 높은 것으로 보고 되고 있다. 또한, 이러한 악성 세포에 존재하는 수용체에 대한 펩타이드의 장점은 정상조직에 대한 높은 선택성을 가지며, 펩타이드가 항체에 비해 상대적으로 사이즈가 작아 체내에서 수용체에 빨리 결합하는 특징을 갖는다는 것이다. It has been reported that the method of diagnosing and treating the cell after labeling the peptide with a radioactive isotope for a receptor on the surface of a malignant cell such as a tumor cell has high selectivity and efficiency for the diagnosis and treatment of the tumor. In addition, the advantage of peptides to receptors present in these malignant cells is that they have a high selectivity for normal tissues and that peptides are relatively small in size compared to antibodies and therefore have a characteristic of rapidly binding to receptors in the body.

방사성 동위원소를 이용한 진단 및 치료용 펩타이드의 연구 및 발굴은 전세계적으로 활발히 진행되고 있으며, 지금까지 발굴되어 연구 중인 대표적인 방사성 동위원소 표지 펩타이드를 하기 표 1에 정리하였다(비특허문헌 1).Studies and discoveries of peptides for diagnosis and treatment using radioisotopes have been actively conducted worldwide, and representative radioisotope-labeled peptides that have been discovered and studied so far are summarized in Table 1 below (Non-Patent Document 1).

Figure 112014039348084-pat00001
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가스트린 방출 펩타이드(Gastrin releasing peptide: GRP)는 가스트린 또는 췌장효소의 분비 촉진작용과 세포증식작용 등의 생리활성이 있는 펩타이드의 일종으로서, 주요 분자형은 C말단이 아미드화된 27 개의 아미노산 잔기로 구성되며, 대표적으로 봄베신(BBN) 패밀리(bombesin-like family)가 이에 속한다. 포유류에서는 가스트린처럼 점막의 내분비세포에서 분비되는 것이 아니고 신경세포에서 분비하는 것으로 보고 되었다. 이러한 GRP는 안드로겐 비의존성 전립선암(androgen-independent prostate cancer)에서 암세포의 증식 및 침윤작용을 자극하고, 사람 전립선암 환자의 90%에서 GRP 수용체 mRNA의 발현이 측정되고, 사람 전립선 암세포인 PC-3, DU-145, 및 LNCaP 세포에서도 GRP 수용체가 발현되는 것으로 알려졌다. Gastrin releasing peptide (GRP) is a kind of peptide having physiological activity such as promoting secretion of gastrin or pancreatic enzyme and cell proliferation. Major molecular type is composed of 27 amidated amino acid residues at C-terminal , And the bombesin-like family (BBN). In mammals, like gastrin, they are not secreted from mucosal endocrine cells but secrete from neurons. These GRPs stimulate the proliferation and invasion of cancer cells in androgen-independent prostate cancers, and the expression of GRP receptor mRNA is measured in 90% of patients with prostate cancer, and human prostate cancer cells PC-3 , DU-145, and LNCaP cells were also reported to express GRP receptors.

비특허문헌 2에는 봄베신 유도체에 방사성 동위원소를 표지하여, 암의 진단 또는 치료에 사용하는 것에 대한 연구 현황이 요약되어 있다. 전립선 암환자에서 봄베신 유사체(Bombesin-analogues)인 RP527에 99mTc가 표지된 99mTc-RP527를 이용하여 원발암 및 뼈전이 암을 영상화하는 것이 보고 되었으며, [99mTc]- 및 [68Ga]-표지 BBN 펩타이드를 이용하여 전이된 전립선 암, 유방암 및 양성 위장관기질종양(gastrointestinal stromal tumor)을 진단하는데 성공하였다. 또한, 실험쥐에서 사람 전립선 암모델을 이용하여 가스트린 방출 펩타이드에 68Ga을 표지 후 생체 영상을 PET으로 획득 시 9.5%ID/g으로 높은 섭취율을 보였으며, AMBA(Bombesin-like peptide)에 방사성동위원소 177Lu을 표지 후 전립선암 유발 실험동물에서의 종양표적능을 mciroSPET/CT로 관찰했으며 분자영상기법을 이용하여 종양의 영상을 획득하여 177Lu-AMBA의 분포를 측정하였다. 대부분의 임상연구는 SPECT를 이용한 진단으로 연구가 이루어지고 117Lu 방사성동위원소를 이용하여 전립선 암환자의 치료를 시도하였다. 이러한 연구현황을 요약하면 하기 표 2와 같다.Non-patent document 2 summarizes research on the use of bombesin derivatives for the diagnosis or treatment of cancers by marking radioactive isotopes. It was reported that prostate cancer bombesin analogues (Bombesin-analogues) by using of a 99m Tc-RP527 is 99m Tc labeling the RP527 original cancer and bone from patients with metastases imaging of cancer, [99m Tc] - and [68 Ga] - A marker BBN peptide was used to diagnose metastatic prostate cancer, breast cancer and gastrointestinal stromal tumor. Furthermore, using human prostate carcinoma model in mice showed a high uptake rate of 68 Ga a gastrin release peptide in 9.5% ID / g when obtaining a biometric image in PET after labeling, the radioisotope AMBA (Bombesin-like peptide) After tumor marker 177 Lu was labeled, the tumor targeting ability in the test animal was observed with mciroSPET / CT. The tumor image was acquired by molecular imaging and the distribution of 177 Lu-AMBA was measured. Most clinical studies have been done with SPECT and 117 Lu radioisotopes have been used to treat patients with prostate cancer. Table 2 summarizes the current state of research.

연구자Researcher 핵종Nuclide BBN 유도체BBN derivative 투여량(MBq)Dose (MBq) peptide masspeptide mass 환자 수Number of patients Van de Wiele et al.Van de Wiele et al. 99mTc (SPECT) 99m Tc (SPECT) RP527RP527 555555 3 ng/kg3 ng / kg 4AI4AI De Vincentis et al.De Vincentis et al. 99mTc (SPECT) 99m Tc (SPECT) [Leu13]BN[Leu13] BN 185185 0.7ug0.7ug 1AD1AD Scopinaro et al.Scopinaro et al. 99mTc (SPECT) 99m Tc (SPECT) [Leu13]BN[Leu13] BN 185185 0.7ug0.7ug 8AD8AD De Vincentis et al. De Vincentis et al. 99mTc (SPECT) 99m Tc (SPECT) [Leu13]BN[Leu13] BN 185185 0.7ug0.7ug 12AD12AD Bodei et al.Bodei et al. 177Lu (SPECT) 177 Lu (SPECT) AMBAAMBA 1140-19401140-1940 -- 7AI7AI Hofmann et al.Hofmann et al. 68Ga (PET) 68 Ga (PET) DOTABOMDOTABOM 26-8026-80 24nmol24 nmol 11AD11AD

AI, androgen independent; AD, androgen dependentAI, androgen independent; AD, androgen dependent

이와 같이, 봄베신 유도체에 방사성 동위원소를 표지하여 암의 진단 또는 치료에 사용하는 연구가 활발히 이루어지고 있으나, 대부분의 방사성 동위원소 표지용 펩타이드는 간에 의한 섭취가 높고 종양에 의한 섭취가 낮아 영상진단 시 오진할 가능성이 있다. Thus, studies on the use of bombesin derivatives for the diagnosis or treatment of cancer have been actively conducted by labeling radioactive isotopes with the radioisotope, but most of the peptides for radioactive isotope labeling are high in consumption by the liver and low in consumption by the tumor, There is a possibility of misunderstanding.

1. Journal of Nuclear Medicine, 52(12), 20111. Journal of Nuclear Medicine, 52 (12), 2011 2. R.P.J. Schroeder et al. / Methods 48 (2009) 200-2042. R.P.J. Schroeder et al. / Methods 48 (2009) 200-204

본 발명의 목적은 간에 의한 섭취율이 낮고 암 조직에 대한 선택성이 높은, 핵의학 분자영상에 의한 암진단용 방사성 동위원소를 표지용 신규 펩타이드 화합물을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a novel peptide compound for labeling radioactive isotopes for cancer diagnosis by nuclear medicine molecular imaging, which has a low uptake rate by the liver and high selectivity for cancer tissues.

본 발명의 다른 목적은 상기 신규 펩타이드 화합물의 제조방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method for producing the novel peptide compound.

본 발명의 다른 목적은 간에 의한 섭취율이 낮고 암 조직에 대한 선택성이 높은, 핵의학 분자영상에 의한 암진단용 방사성 동위원소를 표지용 신규 펩타이드 화합물에 암진단용 방사성 동위원소가 표지된 착화합물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a complex in which a radioactive isotope for cancer diagnosis is labeled on a novel peptide compound for labeling a radioactive isotope for cancer diagnosis by nuclear medicine molecular imaging with a low intake rate by the liver and high selectivity for cancer tissue .

본 발명의 또 다른 목적은 상기 착화합물을 포함하는 핵의학 분자영상용 조영제를 제공하는 것이다. It is a further object of the present invention to provide a contrast agent for nuclear medicine molecular imaging comprising the complex.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면은 In order to achieve the above object,

봄베신(BBN) 유도체가 아미노메틸 갈락튜론산을 경유하여 리간드와 결합한 형태의 하기 화학식 1의 화합물을 제공한다:The present invention provides a compound of formula 1 wherein the bombesin (BBN) derivative is coupled to the ligand via aminomethyl galacturonic acid:

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112014039348084-pat00002
Figure 112014039348084-pat00002

상기 봄베신(BBN) 유도체는 Gln-Trp-Ala-Val-Gly-His-Leu-Met 서열의 펩타이드를 포함하고, GRP(Gastrin Releasing Peptide) 수용체에 결합하는 펩타이드로서, 펩타이드 말단의 카르복실기가 상기 아미노메틸 갈락튜론산의 카르복실기와 아미드 결합을 이루고,The bombesin (BBN) derivative comprises a peptide of Gln-Trp-Ala-Val-Gly-His-Leu-Met sequence and binds to a GRP (Gastrin Releasing Peptide) receptor, wherein the carboxyl- Amide bond with the carboxyl group of methyl galacturonic acid,

상기 리간드는 DOTA, DTPA, DO3A, NOTA, NODAGA, TETA, TE3A, TE2A, 또는 PCTA로서, 리간드의 카르복실기가 상기 아미노메틸 갈락튜론산의 아미노기와 아미드 결합을 이룬다.The ligand is DOTA, DTPA, DO3A, NOTA, NODAGA, TETA, TE3A, TE2A, or PCTA, and the carboxyl group of the ligand forms an amide bond with the amino group of the aminomethyl galacturonic acid.

본 발명의 다른 일 측면은 상기 화학식 1의 화합물의 리간드에 방사성 동위원소 X가 배위결합된 하기 화학식 2의 화합물을 제공한다:Another aspect of the present invention provides a compound of formula 2 wherein the ligand of the compound of formula 1 is coordinately bound to a radioactive isotope X:

[화학식 2](2)

Figure 112014039348084-pat00003
Figure 112014039348084-pat00003

상기 화학식 2에서, X는 SPECT 또는 PET 측정을 가능하게 하는 방사성 동위원소이다.In Formula 2, X is a radioisotope capable of SPECT or PET measurement.

본 발명의 또 다른 일 측면은Another aspect of the present invention is

봄베신 유도체를 아미노메틸 갈락튜론산과 반응시켜, 펩타이드 말단의 카르복실기가 아미노메틸 갈락튜론산의 카르복실기와 아미드 결합시키는 단계; 및 Reacting the bombesin derivative with aminomethylgalacturonic acid to amide bond the carboxyl group at the terminal of the peptide to the carboxyl group of aminomethylgalacturonic acid; And

아미노메틸 갈락튜론산을 리간드와 반응시켜, 아미노메틸 갈락튜론산의 아미노기와 리간드의 카르복실기를 아미드 결합시키는 단계를 포함하는 상기 화학식 1 또는 2의 화합물의 제조방법을 제공한다. Comprising reacting aminomethyl galacturonic acid with a ligand to amide bond the amino group of the aminomethyl galacturonic acid with the carboxyl group of the ligand.

본 발명의 또 다른 일 측면은 상기 화학식 2의 화합물을 포함하는 암진단용 SPECT 조영제를 제공한다. Another aspect of the present invention provides a SPECT contrast agent for cancer diagnosis comprising the compound of formula (2).

본 발명의 또 다른 일 측면은 상기 화학식 2의 화합물을 포함하는 암진단용 PET 조영제를 제공한다. Another aspect of the present invention provides a PET contrast agent for cancer diagnosis comprising the compound of formula (2).

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미로 사용된다. 또한, 본 명세서에는 바람직한 방법이나 시료가 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다. 본 명세서에 참고문헌으로 기재되는 모든 간행물의 내용은 전체가 본 명세서에 참고로 통합된다.All technical terms used in the present invention are used in the sense that they are generally understood by those of ordinary skill in the relevant field of the present invention unless otherwise defined. In addition, preferred methods or samples are described in this specification, but similar or equivalent ones are also included in the scope of the present invention. The contents of all publications referred to in this specification are incorporated herein by reference in their entirety.

본 발명자들은 종래 봄베신 유도체에 리간드가 결합된 화합물에 방사성 동위원소가 표지된 암의 진단 또는 치료용 조영제가 암조직에 대한 선택성이 낮고 간에 의한 섭취가 높아 효과적인 진단 내지 치료가 어려운 문제점을 해결하기 위해 연구하였다. 그 결과, 봄베신 유도체 및 방사능 동위원소 표지용 리간드 사이에 갈락튜론산을 링커로서 도입하여 신규 펩타이드 화합물을 제조할 경우, 방사성 동위원소 표지 시 암세포에 대한 선택성이 높은 것으로 나타났으며(실험예 3), 혈중에서 핵의학 분자 영상에 필요한 충분한 시간동안 혈중에서 안정한 것으로 확인되었고(실험예 2). 또한, 상기 신규 펩타이드 화합물을 실제로 전립선암 모델의 마우스에게 투여하고, PET 영상을 촬영한 결과 갈락튜론산을 링커로서 포함하지 않을 경우에 비해 상대적으로 종양 섭취 비율은 높으면서 상대적으로 간 섭취율은 낮은 것으로 나타났다(실험예 4). The inventors of the present invention have solved the problem that the contrast agent for diagnosing or treating cancer in which a ligand bound to a bulbous derivative is labeled with a radioactive isotope has a low selectivity for cancer tissue and high intake by the liver, . As a result, when a novel peptide compound was prepared by introducing galacturonic acid as a linker between a bombesin derivative and a radioisotope labeling ligand, it was found that the radioactive isotope labeling showed high selectivity for cancer cells (Experimental Example 3 ), And it was confirmed to be stable in blood for a sufficient time required for nuclear medicine molecular imaging in blood (Experimental Example 2). In addition, when the new peptide compound was actually administered to a mouse of a prostate cancer model and the PET image was taken, the tumor uptake rate was relatively high and the liver uptake rate was relatively low compared to the case where galacturonic acid was not included as a linker (Experimental Example 4).

따라서, 본 발명은 일 측면에 있어서, Accordingly, in one aspect of the present invention,

봄베신(BBN) 유도체가 아미노메틸 갈락튜론산을 경유하여 리간드와 결합한 형태의 하기 화학식 1의 화합물을 제공한다:The present invention provides a compound of formula 1 wherein the bombesin (BBN) derivative is coupled to the ligand via aminomethyl galacturonic acid:

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112014039348084-pat00004
Figure 112014039348084-pat00004

상기 봄베신(BBN) 유도체는 Gln-Trp-Ala-Val-Gly-His-Leu-Met 서열의 펩타이드를 포함하고, GRP(Gastrin Releasing Peptide) 수용체에 결합하는 펩타이드로서, 펩타이드 말단의 카르복실기가 상기 아미노메틸 갈락튜론산의 카르복실기와 아미드 결합을 이루고,The bombesin (BBN) derivative comprises a peptide of Gln-Trp-Ala-Val-Gly-His-Leu-Met sequence and binds to a GRP (Gastrin Releasing Peptide) receptor, wherein the carboxyl- Amide bond with the carboxyl group of methyl galacturonic acid,

상기 리간드는 DOTA, DTPA, DO3A, NOTA, NODAGA, TETA, TE3A, TE2A, 또는 PCTA로서, 리간드의 카르복실기가 상기 아미노메틸 갈락튜론산의 아미노기와 아미드 결합을 이룬다.The ligand is DOTA, DTPA, DO3A, NOTA, NODAGA, TETA, TE3A, TE2A, or PCTA, and the carboxyl group of the ligand forms an amide bond with the amino group of the aminomethyl galacturonic acid.

상기 화학식 1의 화합물의 리간드에 핵의학 분자 영상용 방사성 동위원소를 결합시켜 착물을 형성함으로써, 하기 화학식 2의 화합물을 제조할 수 있다. 따라서, 본 발명은 다른 일 측면에 있어서, 하기 화학식 2의 화합물을 제공한다:The compound of Formula 2 may be prepared by coupling a ligand of the compound of Formula 1 with a radioactive isotope for nuclear medicine molecular imaging to form a complex. Accordingly, in another aspect, the invention provides compounds of formula 2:

[화학식 2](2)

Figure 112014039348084-pat00005
Figure 112014039348084-pat00005

상기 화학식 2에서, In Formula 2,

상기 봄베신 유도체 및 리간드는 상기 화학식 1에서 정의된 바와 같고, Wherein the bombesin derivative and the ligand are as defined in Formula 1,

상기 X는 SPECT 또는 PET 측정을 가능하게 하는 방사성 동위원소로서, 상기 리간드에 배위결합되어 있다. X is a radioactive isotope that enables SPECT or PET measurement and is coordinated to the ligand.

본 명세서에서"리간드→X"는 상기 리간드에 방사성 동위원소 X가 배위결합하여 형성된 착물을 의미한다.In the present specification, "ligand → X" means a complex formed by coordinating a radioisotope X with the ligand.

본 명세서에서 용어 "착물"은 1 개 또는 그 이상의 원자나 이온을 중심으로 몇 개의 다른 원자, 이온, 분자 또는 원자단이 방향성을 갖고 입체적으로 배위(配位)하여 하나의 원자집단을 이루고 있는 것을 말한다. 여기서, 중심이 되는 원자 또는 이온에 배위하고 있는 원자이온분자(chelator:킬레이터) 또는 원자단을 리간드(ligand: 배위자)라고 부른다.As used herein, the term "complex" refers to a group of atoms consisting of several different atoms, ions, molecules or atoms centered on one or more atoms or ions in a directionally coordinated manner . Here, atomic ion molecules (chelator) or atomic group coordinated to a central atom or ion are called a ligand.

본 명세서에서 용어 DOTA는 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid), DTPA는 Diethylene triamine penta aeetic acid, DO3A는 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7-triacetic acid, NOTA는 1,4,7-triazacyclononane-1,4,7-triacetic acid, NODAGA는1,4,7-Triazacyclononane,1-glutaric acid-4,7-acetic acid, TETA는 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane-N,N',N'',N'''-tetraacetic acid, TE3A는 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane-1,4,8-triacetic acid, TE2A는 1,4,8,11-Tetraazabicyclohexadecane-4,11-diacetic acid, PCTA는 3,6,9,15-tetraazabicyclo[9.3.1]pentadeca-1,11,13-triene-3,6,9,-triacetic acid의 약어로서 금속 친화성의 리간드 화합물이다. 상기 리간드는 금속 친화성의 리간드로서 작용하여 체내에서 방사성 동위원소가 유리되지 않도록 할 수 있고, 방사성 물질을 체외로 제거하는 작용이 있어 방사성 물질에 의한 세포독성을 줄일 수 있으므로 방사선 장해에 대한 화학적 방호제로서 작용할 수 있다(Marouan Rami et al., Carbonic anhydrase inhibitors: Gd(III) complexes of DOTA- and TETA-sulfonamide conjugates targeting the tumor associated carbonic anhydrase isozymes IX and XII , New J. Chem., 2010, 34, 2139-2144; Silvio Aime et al., NMR relaxometric studies of Gd(III) complexes with heptadentate macrocyclic ligands, Magnetic Resonance in Chemistry (1998) Volume: 36, Issue: S1, Pages: S200-S208). Tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid, DTPA is diethylene triamine penta aeetic acid, DO3A is 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1, 4,7-triacetic acid, NOTA is 1,4,7-triazacyclononane-1,4,7-triacetic acid, NODAGA is 1,4,7-triazacyclononane, 1-glutaric acid-4,7-acetic acid, TETA 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane-1,4,8-triacetic acid, TE2A, and tetraazacyclotetradecane-N, N ' 1,4,8,11-Tetraazabicyclohexadecane-4,11-diacetic acid, PCTA is 3,6,9,15-tetraazabicyclo [9.3.1] pentadeca- 1,11,13-triene- Triacetic acid is a metal-compatible ligand compound. The ligand acts as a ligand of a metal-affinity ligand so that the radioactive isotope can be prevented from being released in the body and the cytotoxicity due to the radioactive substance can be reduced because the radioactive substance is removed from the body. Therefore, (Marouan Rami et al., Carbonic anhydrase inhibitors: Gd (III) complexes of DOTA- and TETA-sulfonamide conjugates targeting the tumor associated carbonic anhydrase isozymes IX and XII, New J. Chem., 2010, 34, 2139 (1998) Volume: 36, Issue: S1, Pages: S200-S208). The NMR spectrometry of Gd (III) complexes with heptadentate macrocyclic ligands, Silvio Aime et al.

본 명세서에서 방사성 동위원소 "X"는 핵의학 분자 영상용 방사성 동위원소로서, 구체적으로는 SPECT 또는 PET의 측정이 가능한 임의의 동위원소를 의미한다. 예를 들면, 상기 X는 SPECT 측정을 위한 동위원소로서 I-123, I-124, I-125, 및 I-131에서 선택된 방사성 요오드, Tc-99m, Re-188, Re-186 및 Lu-177 일 수 있으며, PET 측정을 위한 동위원소로서 Cu-64, Cu-67, Ga-68, 또는 Zr-89 일 수 있다. 일 구현예에 따르면, 상기 방사성 동위원소는 64Cu 이다. As used herein, the radioactive isotope "X" is a radioactive isotope for nuclear medicine molecular imaging, specifically, any isotope capable of measuring SPECT or PET. For example, X is radioiodine, Tc-99m, Re-188, Re-186 and Lu-177 selected from I-123, I-124, I-125 and I-131 as isotopes for SPECT measurement And may be Cu-64, Cu-67, Ga-68, or Zr-89 as isotopes for PET measurement. According to one embodiment, the radioisotope is 64 Cu.

본 명세서에서 용어 "봄베신(BBN) 유도체"는 Gln-Trp-Ala-Val-Gly-His-Leu-Met 서열의 펩타이드를 포함하고, GRP(Gastrin Releasing Peptide) 수용체에 결합하는 임의의 펩타이드를 포함한다. Gln-Trp-Ala-Val-Gly-His-Leu-Met 서열은 봄베신의 활성 프래그먼트로서, 상기 봄베신 유도체는 봄베신의 활성 프래그먼트를 포함함으로써 전립선암, 유방암, 페소세포암, 위암 또는 신경아세포종 세포 등에 특이적으로 결합할 수 있는 것으로 알려져 있다(비특허문헌 2). 상기 봄베신유도체는 정상 조직에서는 발현되지 않고 전립선암, 유방암 등의 특정 암 세포에서 발현되는 GRP 수용체와 결합함으로써, 암조직에 대한 타겟을 가능하게 하므로, 상기 화학식 2의 화합물은 암을 진단하기 위한 효과적인 조영제로서 작용할 수 있다.  As used herein, the term " bombesin (BBN) derivative "includes peptides of the Gln-Trp-Ala-Val- Gly-His-Leu-Met sequence and includes any peptide that binds to the GRP (Gastrin Releasing Peptide) do. The Gln-Trp-Ala-Val-Gly-His-Leu-Met sequence is an active fragment of bombesin, and the bombesin derivative contains an active fragment of bombesin to be specific for prostate cancer, breast cancer, (Non-Patent Document 2). The bombesin derivative is not expressed in normal tissues and binds to a GRP receptor expressed in specific cancer cells such as prostate cancer and breast cancer, thereby enabling a target for cancer tissue. Therefore, the compound of Formula 2 is useful for diagnosing cancer Can act as an effective contrast agent.

상기 봄베신 유도체는 상기 조건을 만족시킨다면 Gln-Trp-Ala-Val-Gly-His-Leu-Met 서열에 부가하여 추가적인 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 통상의 기술자는 당해 기술분야에 공지된 지식으로부터 상기 조건을 만족하는 봄베신 유도체를 제조할 수 있다. 일 구현예에 따르면, 상기 봄베신 유도체는 Gln-Trp-Ala-Val-Gly-His-Leu-Met의 펩티드로 구성된다.The bombesin derivative may contain additional amino acid sequences in addition to the Gln-Trp-Ala-Val-Gly-His-Leu-Met sequence provided that the above conditions are satisfied. Those skilled in the art will be able to prepare Bombesin derivatives that satisfy the above conditions from knowledge known in the art. According to one embodiment, the bombesin derivative is composed of a peptide of Gln-Trp-Ala-Val-Gly-His-Leu-Met.

상기 화학식 2의 화합물은 일 구현예에 따르면 하기 화학식 2a의 화합물일 수 있다:The compound of formula 2 may, according to one embodiment, be a compound of formula 2a:

[화학식 2a](2a)

Figure 112014039348084-pat00006

Figure 112014039348084-pat00006

본 발명은 또 다른 일 측면에 있어서, According to another aspect of the present invention,

봄베신 유도체를 아미노메틸 갈락튜론산과 반응시켜, 펩타이드 말단의 카르복실기가 아미노메틸 갈락튜론산의 카르복실기와 아미드 결합시키는 단계; 및 Reacting the bombesin derivative with aminomethylgalacturonic acid to amide bond the carboxyl group at the terminal of the peptide to the carboxyl group of aminomethylgalacturonic acid; And

아미노메틸 갈락튜론산을 리간드와 반응시켜, 아미노메틸 갈락튜론산의 아미노기와 리간드의 카르복실기를 아미드 결합시키는 단계를 포함하는 상기 화학식 1 또는 화학식 2에 따른 화합물의 제조방법을 제공한다:Comprising reacting an aminomethyl galacturonic acid with a ligand to amide bond the amino group of the aminomethyl galacturonic acid and the carboxyl group of the ligand to the compound of Formula 1 or 2:

상기 봄베신 유도체 및 리간드는 상기 화학식 1 또는 2에서 정의된 바와 같다.The bombesin derivatives and ligands are as defined in the above formula (1) or (2).

상기 봄베신 유도체와 아미노메틸 갈락튜론산의 아미드 결합은 유기화학 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 당해 기술분야에 공지된 지식을 이용하여 수행할 수 있다. 또한, 아미노메틸 갈락튜론산과 리간드의 아미드 결합은 유기화학 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 당해 기술분야에 공지된 지식을 이용하여 수행할 수 있다. The amide bond of the bombesin derivative and aminomethyl galacturonic acid can be carried out by those skilled in the art of organic chemistry using knowledge known in the art. Amide bond of aminomethylgalacturonic acid and a ligand can also be performed by those skilled in the art of organic chemistry using knowledge known in the art.

상기 화학식 1 또는 화학식 2에 따른 화합물을 구성하는 봄베신 유도체는 당해 기술분야에 공지된 Fmoc 고체상 합성법에 의해 아미노산을 펩티드 결합시킴으로써 제조할 수 있다. Fmoc 고체상 합성법에 의한 펩티드의 제조는 당해 기술분야에 널리 공지되어 있으므로, 당업자가 적절한 반응조건을 선택하여 봄베신 유도체를 제조할 수 있다.The bombesin derivatives constituting the compounds according to Formula 1 or Formula 2 can be prepared by peptide-bonding amino acids by the Fmoc solid phase synthesis method known in the art. The preparation of peptides by Fmoc solid phase synthesis is well known in the art and one skilled in the art can select appropriate reaction conditions to produce bombesin derivatives.

상기 화학식 2의 화합물은 화학식 1의 화합물 및 방사성 동위원소를 반응시켜, 방사성 동위원소를 화학식 1의 화합물의 리간드와 착물을 형성시킴으로써 제조할 수 있다. The compound of Formula 2 may be prepared by reacting a compound of Formula 1 with a radioactive isotope to form a complex with a ligand of the compound of Formula 1.

또한, 상기 화학식 1의 화합물은 Fmoc 고체상 합성법에 의해서도 화학식 1의 화합물을 제조할 수 있다. 구체적으로는, 아미노메틸 갈락튜론산, 리간드, 아미노산 단위체를 반응물로서 이용하여 Fmoc 고체상 합성법으로 상기 화학식 1의 화합물을 합성할 수 있다.The compound of formula (1) can also be prepared by the Fmoc solid phase synthesis. Specifically, the compound of Formula 1 can be synthesized by Fmoc solid phase synthesis using aminomethylgalacturonic acid, a ligand, and an amino acid unit as a reactant.

상기 화학식 2의 화합물은 실험 결과 방사성 동위원소 표지 시 암세포에 대한 선택성이 높은 것으로 나타났으며(실험예 3), 혈중에서 핵의학 분자 영상에 필요한 충분한 시간동안 혈중에서 안정한 것으로 확인되었고(실험예 2). 또한, 상기 신규 펩타이드 화합물을 실제로 전립선암 모델의 마우스에게 투여하고, 핵의학 분자 영상을 촬영한 결과 갈락튜론산을 링커로서 포함하지 않을 경우에 비해 상대적으로 종양 섭취 비율은 높으면서 상대적으로 간 섭취율은 낮은 것으로 나타났다(실험예 4). 따라서, 상기 화학식 2의 화합물은 SPECT 또는 PET과 같은 핵의학 분자 영상조영제로서 효과적으로 사용될 수 있는 것으로 확인되었다. The compound of Formula 2 was found to be highly selective for cancer cells when labeled with radioactive isotopes (Experimental Example 3), and was found to be stable in blood for a sufficient time required for nuclear medicine molecular imaging in blood (Experimental Example 2 ). In addition, when the novel peptide compound is actually administered to a mouse of a prostate cancer model and a nuclear medicine molecular image is taken, the rate of tumor uptake is relatively high while the rate of liver uptake is relatively low compared to the case of not containing galacturonic acid as a linker (Experimental Example 4). Thus, it has been found that the compound of formula 2 can be effectively used as a nuclear medicine molecular imaging contrast agent such as SPECT or PET.

따라서, 본 발명은 또 다른 측면에 있어서, 상기 화학식 2 또는 화학식 2a의 화합물을 포함하는 SPECT 조영제를 제공한다. Accordingly, in another aspect, the present invention provides a SPECT contrast agent comprising the compound of Formula 2 or Formula 2a.

따라서, 본 발명은 또 다른 측면에 있어서, 상기 화학식 2 또는 화학식 2a의 화합물을 포함하는 PET 조영제를 제공한다.Accordingly, in another aspect, the present invention provides a PET contrast agent comprising the compound of Formula 2 or Formula 2a.

상기 본 발명에 따른 SPECT 조영제 또는 PET 조영제는 GRP 수용체가 발현되는 암세포에서 대해 선택성이 있으므로, GRP 수용체가 발현되는 것으로 알려진 유방암, 전립선 암등의 진단에 사용될 수 있다. 또한, 간에 대한 종양 섭취 비율은 높으면서 간 섭취율은 낮으므로, 종양의 진단에 효과적인 조영제로서 사용될 수 있다. Since the SPECT contrast agent or PET contrast agent according to the present invention is selective for cancer cells expressing GRP receptors, it can be used for diagnosis of breast cancer and prostate cancer, which are known to express GRP receptors. In addition, since the rate of tumor uptake in the liver is high and liver uptake is low, it can be used as an effective contrast agent for the diagnosis of tumors.

상기 SPECT 조영제는 상기 활성성분인 화학식 2의 화합물을 기준으로 성인에게 0.5-1 mCi/kg 으로 투여할 수 있다.The SPECT contrast agent can be administered to an adult at a dose of 0.5-1 mCi / kg based on the compound of formula (2), which is the active ingredient.

상기 PET 조영제는 상기 활성성분인 화학식 2의 화합물을 기준으로 성인에게 0.5-1 mCi/kg 으로 투여할 수 있다.The PET contrast agent may be administered to an adult in an amount of 0.5-1 mCi / kg based on the compound of formula (2) as the active ingredient.

상기 본 발명에 따른 SPECT 조영제 또는 PET 조영제는 주사제로서 제제화될 수 있으며, 주사제로 제제화될 경우 혈액과 등장인 무독성 완충용액을 희석제로서 포함할 수 있으며, 예를 들어 pH 7.4의 인산완충용액 등이 있다. 상기 MRI 조영제는 완충용액 이외에 기타 다른 희석제 또는 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 주사제에 부가될 수 있는 부형제 및 첨가제는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 공지되어 있으며, 예를 들어 하기 문헌을 참조하면 알 수 있다(Dr. H.P. Fiedler "Lexikon der Hilfsstoffe fur Pharmazie, Kosmetik und angrenzende Gebiete" [Encyclopaedia of auxiliaries for pharmacy, cosmetics and related fields]). The SPECT contrast agent or PET contrast agent according to the present invention may be formulated as an injectable preparation. When the composition is formulated into an injection, a non-toxic buffer solution that appears as blood may be contained as a diluent. For example, a phosphate buffer solution of pH 7.4 may be used . The MRI contrast agent may include other diluents or additives in addition to the buffer solution. Excipients and additives that may be added to such injections are well known to those skilled in the art and can be found, for example, in the following references: Dr. HP Fiedler "Lexikon der Hilfsstoffe fur Pharmazie, Kosmetik und angrenzende Gebiete "[Encyclopedia of auxiliaries for pharmacy, cosmetics and related fields]).

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 화학식 2 또는 2a의 화합물은 GRP 수용체에 대해 결합 친화도가 높은 봄베신 유도체를 함유하므로 유방암, 전립선 암과 같은 특정 암에 대해 특이적이면서 안전한 핵의학 분자 영상용 조영제로서 사용될 수 있다. 또한, 화학식 2 또는 2a의 화합물은 갈락튜론산 구조를 포함함으로써 간에 의한 섭취율이 낮아지게 되어, 암의 정확한 진단을 가능하게 할 수 있다. As described above, the compound of formula (2) or (2a) according to the present invention contains a bombesin derivative having a high affinity for binding to GRP receptors, and thus can be used for specific and safe nuclear medicine molecular imaging for specific cancers such as breast cancer and prostate cancer. Can be used as a contrast agent. In addition, the compound of formula (2) or (2a) contains a galacturonic acid structure, so that the rate of uptake by the liver is lowered, thereby enabling accurate diagnosis of cancer.

도 1은 NODAGA-BBN 및 NODAGA-galacto-BBN의 화학식을 나타낸 것이다.
도 2는 [64Cu]NODAGA-BBN 및 [64Cu]NODAGA-galacto-BBN의 화학식을 나타낸 것이다.
도 3은 NODAGA-BBN의 HPLC 분석 그래프이다.
도 4는 MALDI_TOF기기를 이용한 NODAGA-BBN의 질량분석 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 NODAGA-갈락토-BBN의 HPLC 분석 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 NODAGA-갈락토-BBN의 MALDI_TOF기기를 이용한 질량분석 그래프이다.
도 7은 64Cu, [64Cu] NODAGA-BBN 및 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 [64Cu]NODAGA-갈락토-BBN의 Radio-TLC(Radio thin-layer chromatography) 이미지이다.
도 8은 [64Cu]NODAGA-BBN 및 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 [64Cu]NODAGA-갈락토-BBN의 사람혈청 및 마우스 혈청에서의 안정성을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 9는 NODAGA-BBN 및 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 NODAGA-갈락토-BBN의 사람 전립선암 세포주 PC3 세포에 대한 결합능을 특정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 10은 [64Cu]NODAGA-BBN 또는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 [64Cu]NODAGA-갈락토-BBN을 사람 전립선암 세포주(PC3 세포) 종양 모델 마우스에 주사 후 촬영한 PET 영상이다.
도 11은 사람 전립선암 세포주(PC3 세포) 종양 모델 마우스에 [64Cu]NODAGA-BBN 또는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 [64Cu]NODAGA-galacto-BBN 주사 후 촬영한 PET 영상에서의 간 섭취(liver uptake) 및 종양/근육 섭취 비율을 측정하여 도시한 그래프이다.
Figure 1 shows the formulas of NODAGA-BBN and NODAGA-galacto-BBN.
Figure 2 shows the chemical formulas of [ 64 Cu] NODAGA-BBN and [ 64 Cu] NODAGA-galacto-BBN.
3 is a graph of HPLC analysis of NODAGA-BBN.
FIG. 4 is a mass analysis graph of NODAGA-BBN using a MALDI TOF apparatus.
FIG. 5 is a graph of HPLC analysis of NODAGA-Galacto-BBN prepared according to one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a mass spectrometry graph of a NODAGA-Galacto-BBN prepared according to an embodiment of the present invention using a MALDI TOF instrument.
7 is 64 Cu, [64 Cu] is NODAGA-BBN and TLC-Radio (Radio-thin layer chromatography) the image of the [64 Cu] -BBN NODAGA- galactosidase prepared according to one embodiment of the invention.
8 is a graph showing a result of measuring the stability of the [64 Cu] NODAGA-BBN and one embodiment the [64 Cu] human serum and in mouse serum NODAGA- -BBN galactosidase prepared according to the present invention.
FIG. 9 is a graph showing the specific binding activity of NODAGA-BBN and NODAGA-galacto-BBN prepared according to one embodiment of the present invention to human prostate cancer cell line PC3 cells.
10 is [64 Cu] NODAGA-BBN or prepared according to one embodiment of the present invention [64 Cu] NODAGA- after injection of the human prostate cancer cell line galactosyl -BBN (PC3 cells) tumor model mouse taken PET image to be.
Figure 11 shows the effect of [ 64 Cu] NODAGA-BBN on a human prostate cancer cell line (PC3 cell) tumor model mouse or in a PET image taken after [ 64 Cu] NODAGA-galacto-BBN injection prepared according to one embodiment of the present invention Liver uptake, and tumor / muscle uptake.

이하, 본 발명을 하기 실시예 및 실험예에 의해 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들 실시예 및 실험예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 어떤 의미로든 본 발명의 범위가 이들에 의해 제한되는 것은 아니다. 본 명세서에 기재된 약어는 본 명세서에 특별히 정의되어 있지 않으면, 당해 기술분야에서 통상으로 사용되는 의미와 같다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples and experimental examples. However, these examples and experimental examples are provided to aid understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto in any sense. Abbreviations used herein are the same as commonly used in the art unless otherwise specifically defined herein.

실시예에서의 약어에 대한 정의Definitions of Abbreviations in the Examples

NODAGA-BBN : NODAGA와 봄베신 펩타이드의 활성 프래그먼트인 Gln-Trp-Ala-Val-Gly-His-Leu-Met 펩타이드가 결합된 화합물NODAGA-BBN: a compound in which NODAGA and Gln-Trp-Ala-Val-Gly-His-Leu-Met peptide, an active fragment of the bombesin peptide,

NODAGA-갈락토-BBN : NODAGA, 아미노메틸 갈락튜론산, 및 봄베신 펩타이드의 활성 프래그먼트인 Gln-Trp-Ala-Val-Gly-His-Leu-Met 펩타이드가 NODAGA가 결합된 화합물Val-Gly-His-Leu-Met peptide, an active fragment of NODAGA-galacto-BBN: NODAGA, aminomethylgalacturonic acid, and bombesin peptide,

[64Cu]NODAGA-갈락토-BBN : NODAGA-갈락토-BBN의 NODAGA에 64Cu가 배위결합된 착물[ 64 Cu] NODAGA-galacto-BBN: Complexes in which 64 Cu is coordinated to NODAGA of NODAGA-galacto-BBN

SPPS : 고체상 펩타이드 합성SPPS: solid phase peptide synthesis

HPLC : 고성능 액상 크로마토그래피HPLC: High Performance Liquid Chromatography

TFA : 트리플루로오로아세트산 TFA: Trifluoroacetic acid

ACN: 아세토니트릴ACN: acetonitrile

RT : 머무름 시간 RT: Retention time

Radio TLC: 방사성 박막크로마토그래피(radio thin-layer chromatography) Radio TLC: radio-thin-layer chromatography

BSA : 소 혈청 알부민
BSA: bovine serum albumin

제조예 1: NODAGA-BBN 및 NODAGA-갈락토-BBN의 제조Preparation Example 1: Preparation of NODAGA-BBN and NODAGA-galacto-BBN

도 1에 나타내 바와 같은 구조의 NODAGA-BBN 및 NODAGA-갈락토-BBN 을 PIT-Symphony 펩타이드 합성기를 이용하여 Fmoc-based SPPS (Solide-phase peptide synthesis) 방법으로 합성하였다.NODAGA-BBN and NODAGA-galacto-BBN having the structures shown in FIG. 1 were synthesized by the Fmoc-based SPFT (Solide-phase peptide synthesis) method using a PIT-Symphony peptide synthesizer.

제조된 NODAGA-BBN 및 NODAGA-갈락토-BBN을 HPLC로 분석하였다. SHIMADZU C-18 analytical column (10.0 mm x 250 mm) 을 이용하여 0.1% TFA 수용액 (A용액)과 0.1% TFA 의 ACN 용액(B용액)을 5% 내지 65% B 조성으로 30 분동안 1 mL/min 속도로 흘려주면 RT 19.183분(NODAGA-BBN), RT 19.783분 (NODAGA-갈락토-BBN) 에서 피크를 확인 할 수 있다. 그 결과를 도 3 및 5에 나타내었다. 또한, 제조된 NODAGA-BBN 및 NODAGA-갈락토-BBN을 MALDI-TOF-MS로 분석하였으며, 그 결과를 도 4 및 6에 나타내었다. The prepared NODAGA-BBN and NODAGA-galacto-BBN were analyzed by HPLC. An ACN solution (solution B) of 0.1% TFA aqueous solution (A solution) and 0.1% TFA was added at a concentration of 5% to 65% B for 1 hour to 30 mL / min using SHIMADZU C-18 analytical column (10.0 mm x 250 mm) min, the peak can be identified at RT 19.183 min (NODAGA-BBN), RT 19.783 min (NODAGA-galacto-BBN). The results are shown in FIGS. 3 and 5. In addition, the NODAGA-BBN and NODAGA-galacto-BBN prepared were analyzed by MALDI-TOF-MS, and the results are shown in FIGS.

도 3은 제조된 NODAGA-BBN의 HPLC 이미지이고, 도 4는 제조된 NODAGA-BBN의 MALDI-TOF-MS 이미지이다.Figure 3 is an HPLC image of the NODAGA-BBN produced and Figure 4 is a MALDI-TOF-MS image of the NODAGA-BBN produced.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 NODAGA-갈락토-BBN의 HPLC 이미지이고, 도 6는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 NODAGA-갈락토-BBN의 MALDI-TOF-MS 이미지이다.
Figure 5 is an HPLC image of NODAGA-galacto-BBN prepared according to one embodiment of the present invention, and Figure 6 is a MALDI-TOF-MS image of NODAGA-galacto-BBN prepared according to one embodiment of the present invention to be.

제조예 2: [Production Example 2: [ 6464 Cu]NODAGA-BBN 및 [Cu] NODAGA-BBN and [ 6464 Cu]NODAGA-갈락토-BBN의 제조Cu] NODAGA-galacto-BBN

상기 제조예 1에서 제조한 NODAGA-BBN 또는 NODAGA-갈락토-BBN을 1M 아세트산 나트륨에 1 mg/mL 농도로 녹여서 제조한 NODAGA-BBN 또는 NODAGA-갈락토-BBN 용액 24 μL를 pH 4의 아세트산나트륨 완충액 1 mL와 혼합하였다. pH 4의 아세트산나트륨 완충액의 제조는 먼저 스탁용액 A [빙초산 (CH3COOH) 11.55 ㎖ 를 증류수에 희석하여 0.2 M 1L 용액으로 제조]와 스탁용액 B [16.41g 의 무수 아세트산나트륨 (CH3COONa) 또는 7.22g 의 CH3COONa-3H2O를 증류수에 희석하여 0.2 M 1L 용액으로 제조]를 제조한 후 각각 296 μL (stock solution A), 704 μL (stock solution B)를 혼합하여 제조하였다. 이후 9.2-74 MBq (0.5-2mCi) 의 64Cu (pH 4 sodium acetate buffer/200 μL)와 70℃에서 10 분간 반응시켰다. 반응 후 radio-TLC를 사용하여 최종산물의 방사화학적 수율을 확인하였다. 24 μL of a solution of NODAGA-BBN or NODAGA-galacto-BBN prepared by dissolving NODAGA-BBN or NODAGA-galacto-BBN prepared in Preparation Example 1 in 1 M sodium acetate at a concentration of 1 mg / mL was added to a sodium acetate And mixed with 1 mL of buffer. Sodium acetate buffer solution of pH 4 was prepared by first diluting stock solution A [11.55 ml of glacial acetic acid (CH 3 COOH) in distilled water to prepare 0.2 M 1 L solution] and Stock solution B [16.41 g of anhydrous sodium acetate (CH 3 COONa) Or 7.22 g of CH 3 COONa-3 H 2 O diluted in distilled water to prepare a 0.2 M 1 L solution], and then mixed with 296 μL (stock solution A) and 704 μL (stock solution B), respectively. Thereafter, the cells were reacted with 64 Cu (pH 4 sodium acetate buffer / 200 μL) at 9.2-74 MBq (0.5-2 mCi) at 70 ° C for 10 minutes. After the reaction, radio-TLC was used to confirm the radiochemical yield of the final product.

제조된 [64Cu]NODAGA-BBN 및 [64Cu]NODAGA-갈락토-BBN의 구조식을 도 2에 나타내었다.
The structural formulas of [ 64 Cu] NODAGA-BBN and [ 64 Cu] NODAGA-galacto-BBN prepared are shown in FIG.

실험예 1: Experimental Example 1: 6464 Cu을 이용한 NODAGA-BBN, NODAGA-갈락토-BBN의 방사화학적 수율 확인Determination of the radiochemical yield of NODAGA-BBN and NODAGA-galacto-BBN using Cu

상기 제조예 2에서 제조된 [64Cu]NODAGA-BBN 및 [64Cu]NODAGA-갈락토-BBN에 대해 Radio TLC를 사용하여 방사화학적 수율을 분석하였으며, 그 결과를 도 7에 나타내었다. Radical chemical yields of [ 64 Cu] NODAGA-BBN and [ 64 Cu] NODAGA-galacto-BBN prepared in Preparation Example 2 were analyzed using Radio TLC. The results are shown in FIG.

도 7에 따르면, 64Cu 과 70℃에서 10분간 반응 후 [64Cu]NODAGA-BBN, [64Cu]NODAGA-갈락토-BBN의 방사화학적 수율은 100%로 확인되었다.
According to FIG. 7, the radiochemical yield of [ 64 Cu] NODAGA-BBN and [ 64 Cu] NODAGA-galacto-BBN was confirmed to be 100% after reaction at 64 ° C and 70 ° C for 10 minutes.

실험예 2: [Experimental Example 2: 6464 Cu]NODAGA-BBN 및 [Cu] NODAGA-BBN and [ 6464 Cu]NODAGA-갈락토-BBN의 혈청 안정성 확인Cu] NODAGA-galacto-BBN

혈청 안정성을 확인하기 위하여 사람 혈청(human serum), 마우스 혈청 (mouse serum), 생리식염수, 및 [64Cu]NODAGA-BBN 혹은 [64Cu]NODAGA-갈락토-BBN을 각각 섞어준 뒤 37℃에서 24 시간동안 반응하면서 특정 시간마다 radio-TLC를 사용하여 최종산물의 안정성을 확인하였다. Human serum, mouse serum, physiological saline, and [ 64 Cu] NODAGA-BBN or [ 64 Cu] NODAGA-galacto-BBN were mixed in order to confirm serum stability. The stability of the final product was confirmed using radio-TLC at specific times while reacting for 24 hours.

그 결과를 도 8에 나타내었다. The results are shown in Fig.

도 8의 데이터에 따르면, 사람 혈청과 마우스 혈청에서 [64Cu]NODAGA-BBN, [64Cu]NODAGA-갈락토-BBN는 2 시간까지 안정한 것으로 확인되었으며, 생리식염수에서도 24시간동안 안정하였다.
According to the data in FIG. 8, [ 64 Cu] NODAGA-BBN and [ 64 Cu] NODAGA-galacto-BBN were stable for up to 2 hours in human serum and mouse serum, and were stable for 24 hours in physiological saline.

실험예 3: 사람 전립선암 세포주 (PC3)에 대한 세포 결합능 비교Experimental Example 3: Comparison of cell binding ability to human prostate cancer cell line (PC3)

상기 제조예 1에서 합성된 NODAGA-BBN과 NODAGA-갈락토-BBN의 PC3 세포에 대한 결합능력을 비교하는 실험을 하였다. 대조군으로는 [125I]Try4-BBN (Perkinelmer Co.MA)를 사용하였다. The binding ability of NODAGA-BBN and NODAGA-galacto-BBN synthesized in Preparation Example 1 to PC3 cells was compared. As a control, [ 125 I] TryI 4-BBN (Perkinelmer Co. MA) was used.

PC3 세포 (2X106)에 0.06 nM [125I]Try4-BBN (NEX258050UC, PerkinElmer Co. MA)와 다양한 농도(1.00-E4 ~ 1.00-E13M)의 물질(NODAGA-BBN 또는 NODAGA-갈락토-BBN)을 결합 버퍼에 넣고 실온에서 교반하면서 1 시간 동안 반응시켰다. 상기 결합 버퍼로서 25mM Tris pH 7.4, 150 mM NaCl, 1mM MnCl2와 0.1% BSA(bovine serum albumin)를 혼합하여 제조한 것을 사용하였다. 반응이 끝난 후 3 ml PBS(Phosphate buffed saline)로 2 회 수세 후 각 튜브에 남아있는 방사능을 감마 카운터(PerkinElmer Co. MA)로 측정 하였다. IC50 값은 GrasphPad Prism(GraphPad Software, Inc., CA)를 이용하여 비선형회귀법(nonlinear regression)으로 얻었다. PC3 cells (2X10 6) 0.06 nM [125 I] Try4-BBN (NEX258050UC, PerkinElmer Co. MA) and (Lactobacillus -BBN go NODAGA-BBN or NODAGA-) substance of various concentrations (1.00-E4 ~ 1.00-E13M ) in Were added to the binding buffer and reacted for 1 hour with stirring at room temperature. The binding buffer was prepared by mixing 25 mM Tris pH 7.4, 150 mM NaCl, 1 mM MnCl 2 and 0.1% BSA (bovine serum albumin). After the completion of the reaction, the radioactivity remaining in each tube was measured with a gamma counter (PerkinElmer Co. MA) after washing 2 times with 3 ml of PBS (Phosphate buffed saline). IC 50 values were obtained by nonlinear regression using GrasphPad Prism (GraphPad Software, Inc., CA).

그 결과를 도 9에 나타내었다. The results are shown in Fig.

도 9에 따르면, NODAGA-BBN 및 NODAGA-갈락토-BBN의 값은 각각 (5.47± 0.38)X107와 (6.67± 1.07)X108 mol/L로 나타나, NODAGA-갈락토-BBN의 PC3 세포에 대한 결합능이 NODAGA-BBN에 비해 현저히 더 높은 것으로 나타났다.
Referring to Figure 9, the value of the Lactobacillus -BBN go NODAGA-BBN and NODAGA- is (5.47 ± 0.38) X10 7 and (6.67 ± 1.07) indicated by X10 8 mol / L, PC3 cells NODAGA- galactosyl each -BBN BDNF was significantly higher than that of NODAGA-BBN.

실험예 4: 사람 전립선암 세포주 (PC3) 종양 모델 마우스에서의 생체 내 PET 영상획득Experimental Example 4: In vivo PET image acquisition in human prostate cancer cell line (PC3) tumor model mouse

상기 제조예 2에서 제조한 [64Cu]NODAGA-BBN 또는 [64Cu]NODAGA-갈락토-BBN의 사람 전립선암 세포주 (PC3) 종양 모델에 대한 표적 효과를 확인하였다. BALB/c-nu/nu 마우스 (수컷, 약6주령, 몸무게 20-25g) (NarabioTec, Seoul, Korea) 또는 NOD.CB17-Prkdcscid마우스 (수컷, 약 6주령, 몸무게 20-25g)를 이용하여 사람 전립선암 세포주 (PC3) 종양 모델을 제작하였다. 사람 전립선암 세포주 (PC3)를 5 X 106 개의 세포 농도로 마우스 왼쪽 또는 오른쪽 뒷다리 부분에 피하 주사하여 사람 전립선암 세포주 (PC3)종양 모델을 제작하였다. The target effect of the [ 64 Cu] NODAGA-BBN or [ 64 Cu] NODAGA-galacto-BBN prepared in Preparation Example 2 on the human prostate cancer cell line (PC3) tumor model was confirmed. BALB / c-nu / nu mice (male, about 6 weeks old, weight 20-25g) (NarabioTec, Seoul, Korea) or NOD.CB17-Prkdc scid mouse using the (male, about 6 weeks old, weight 20-25g) Human prostate cancer cell line (PC3) tumor model was constructed. A human prostate cancer cell line (PC3) tumor model was prepared by subcutaneously injecting human prostate cancer cell line (PC3) into the left or right hind part of the mouse at a concentration of 5 × 10 6 cells.

2% 이소플루란(isofluorane)을 통해 흡입 마취된 마우스의 꼬리 정맥을 통해 16.7-18.5 MBq(450-500 μCi)의 [64Cu]NODAGA-BBN 또는 [64Cu]NODAGA-갈락토-BBN을 정맥으로 주사 후 1, 2, 4시간 후에 60분 동안 PET 영상을 촬영하였다. 그 결과를 도 10에 나타내었다. [ 64 Cu] NODAGA-BBN or [ 64 Cu] NODAGA-galacto-BBN of 16.7-18.5 MBq (450-500 μCi) was injected intravenously through the tail vein of anesthetized anesthetized via 2% isofluorane PET images were taken 1, 2, and 4 h after injection for 60 min. The results are shown in Fig.

도 10에 따르면, 1, 2, 및 4 시간째 영상을 통해 [64Cu]NODAGA-갈락토-BBN을 주사한 군에서 [64Cu]NODAGA-BBN을 주사한 경우보다 현저히 낮은 간 섭취(liver uptake)를 보여주었으며, 1, 2, 및 4 시간째 [64Cu]NODAGA-갈락토-BBN을 주사한 군에서 현저히 높은 종양/근육 섭취 비율(tumor to muscle ratio)를 보여주었다.
Referring to Figure 10, 1, 2, and 4 hours from the image [64 Cu] NODAGA- galactosidase when the injection of [64 Cu] NODAGA-BBN in the group injected with -BBN between intake significantly lower than (liver uptake ) And showed a significantly higher tumor to muscle ratio at 1, 2, and 4 h in the [ 64 Cu] NODAGA-galacto-BBN injected group.

Claims (11)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 하기 화학식 2a의 구조를 갖는 화합물:
[화학식 2a]
Figure 112016037393411-pat00009
Compounds having the structure of formula
(2a)
Figure 112016037393411-pat00009
제8항에 따른 화합물을 포함하는 암진단용 PET 조영제.A PET contrast agent for cancer diagnosis comprising the compound according to claim 8. 제9항에 있어서, 상기 암은 전립선암, 유방암, 폐소세포암, 위암 또는 신경아세포종인 PET 조영제.10. The PET contrast agent according to claim 9, wherein the cancer is prostate cancer, breast cancer, pulmonary small cell carcinoma, stomach cancer or neuroblastoma. 삭제delete
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