KR102296752B1

KR102296752B1 - 방사성동위원소에 킬레이팅된 옥트레오티드 유도체를 이용한 소마토스타틴 수용체를 과발현하는 암 세포의 치료

Info

Publication number: KR102296752B1
Application number: KR1020197023200A
Authority: KR
Inventors: 이자벨라 투로우스카; 닐레쉬 와그; 에브라힘 에스. 델파산드; 페데리코 로자스-쿠이자노; 폴 주렉; 개리 이. 키퍼; 타니아 에이. 스탈론스; 아말 사이디; 줄리엔 토오그
Original assignee: 라디오메딕스 인크.; 오라노 메드
Priority date: 2017-01-12
Filing date: 2018-01-12
Publication date: 2021-09-02
Also published as: JP2020505445A; EP3568205A1; US20190336623A1; HRP20231458T1; LT3568205T; ES2960030T3; JP7084417B2; AU2018207190B2; IL268012B; WO2018132751A1; PL3568205T3; CA3050094A1; AU2018207190A1; EP3568205B1; RS64815B1; CA3050094C; CN110678227A; PT3568205T; KR20200016196A; SI3568205T1

Abstract

소마토스타틴 수용체를 과발현하는 암 세포를 치료하기 위한 암 표적화 조성물, 키트 및 방법이 개시된다. 상기 조성물은 방사성동위원소, 킬레이터 및 표적화 모이어티를 포함한다. 킬레이터는 질소 고리 구조, 예컨대 테트라아자시클로도데칸, 트리아자시클로노난, 및/또는 테트라아자비시클로 [6.6.2] 헥사데칸 유도체를 포함한다. 표적화 모이어티는 소마토스타틴 수용체 표적화 펩티드를 포함한다. 소마토스타틴 수용체 표적화 펩티드는 옥트레오티드 유도체를 포함한다. 표적화 모이어티는 킬레이터에 의해 방사성동위원소에 킬레이팅되고, 이로써 암 세포가 제거를 위해 표적화된다.
[대표도]
도 1A

Description

방사성동위원소에 킬레이팅된 옥트레오티드 유도체를 이용한 소마토스타틴 수용체를 과발현하는 암 세포의 치료

관련 출원의 상호 참고

본 출원은 2017년 1월 12일에 출원된 미국 가출원 번호 62/445,541을 우선권으로 주장하며, 이들의 전체 내용은 본원에 참고로 포함된다.

배경기술

본 개시내용은 일반적으로 암 치료에 관한 것이다. 더욱 특별하게는, 본 개시내용은 방사선 표지된 접합체를 이용하는 암 환자의 표적화된 방사선요법에 관한 것이다.

암 세포의 치료를 위한 다양한 의약이 개발되었다. 암 세포를 특이적으로 표적화하기 위해, 표적화 조성물은 암 세포 근처에 있을 수 있는 건강한 세포에 영향을 미치지 않고 암 세포를 치료하도록 개발되었다. 암 세포를 표적화하기 위해, 표적화 조성물은 암 세포의 일부에 특이적으로 결합하도록 고안된 화학물질로 제공된다. 이러한 조성물은 건강한 세포에 비해 암 세포에서 과발현될 수 있다. 이들 조성물은 또한 환자에서 다른 세포를 손상시키지 않고 암 세포에 결합하여 그를 손상시킨다.

암 치료에 사용되는 접합체의 예는 미국 특허/출원 번호 2016/0143926, 2015/0196673, 2014/0228551, 9408928, 9217009, 8858916, 7202330, 6225284, 6683162, 6358491, 및 WO2014052471에 제공되며, 이들의 전체 내용은 본원에 참고로 포함된다. 종양 표적화 조성물의 예는 미국 특허/출원 번호 US2007/0025910, 및 US5804157에 제공되며, 이들의 전체 내용은 본원에 참고로 포함된다.

암 치료에 관한 추가의 정보는 Milenic et al., Bench to Bedside: Stability Studies of GMP Produced Trastuzumab-TCMC in Support of a Clinical Trial, Pharmaceuticals, vol. 8, pp. 435-454 (2015); Tan et al., Biodistribution of ²¹²Pb Conjugated Trastuzumab in Mice. J Radioanal Nucl. Chem., Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, April 2012; Boudousq et al., Comparison between Internalizing Anti-HER2 mAbs and Non-Internalizing Anti-CEA mAbs in Alpha-Radioimmunotherapy of Small Volume Peritoneal Carcinomatosis Using ²¹²Pb, July 2013; Dr. Fisher, Development and Testing of a ²¹²Pb/²¹²Bi Peptide for Targeting Metastatic Melanoma, U.S. Department of Energy, October 2012; Meredith et al., Dose Escalation and Dosimetry of First in Human Alpha Radioimmuno-therapy with ²¹²Pb-TCMC-trastuzumab, J Nucl Med., 55(10): 1636-1642, October 2014; Elgqvist et al., The Potential and Hurdles of Targeted Alpha Therapy - Clinical Trials and Beyond, Frontiers In Oncology, January 14, 2014; Miao et al., Melanoma Therapy via Peptide-Targeted A-Radiation, Clinical Cancer Research, 11 (15), www.aacrjournals.org, August 1, 2005; Meredith et al., Pharmacokinetics and Imaging of ²¹²Pb-TCMC-Trastuzumab After Intraperitoneal Administration in Ovarian Cancer Patients, Cancer Biotherapy and Radiopharmaceuticals, Vol. 29, Number 1, (2014); Yong et al., Towards Translation of ²¹²Pb as a Clinical Therapeutic: Getting The Lead In!, National Institute of Health, Dalton Trans., 40(23), June 21, 2011; Milenic et al., Toxicological Studies of ²¹²Pb Intravenously or Intraperitoneally Injected into Mice for a Phase 1 Trial, Pharmaceuticals, vol. 　8, pp. 416-434 (2015)에 제공되며, 이들의 전체 내용은 본원에 참고로 포함된다.

암 치료의 진보에도 불구하고, 암 환자에서 건강한 세포를 손상시키지 않고 암 세포를 제거하기 위한 효과적이고 안전한 표적화된 방사선요법이 요구된다. 본 개시내용은 이러한 요구를 충족시키는 것에 관한 것이다.

개요

적어도 하나의 측면에서, 본 개시내용은 소마토스타틴 수용체를 과발현하는 암 세포를 치료하기 위한 암 표적화 조성물에 관한 것이다. 상기 조성물은 방사성동위원소, 킬레이터 및 표적화 모이어티를 포함한다. 상기 킬레이터는 질소 고리 구조를 포함한다. 질소 고리 구조는 테트라아자시클로도데칸 유도체, 트리아자시클로노난 유도체, 및 테트라아자비시클로 [6.6.2] 헥사데칸 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 유도체를 포함한다. 표적화 모이어티는 소마토스타틴 수용체 표적화 펩티드를 포함한다. 소마토스타틴 수용체 표적화 펩티드는 옥트레오티드 유도체를 포함하고, 방사성동위원소를 배위하는 킬레이터에 접합되어, 암 세포를 제거를 위해 표적화하여 치료한다.

소마토스타틴 수용체를 과발현하는 암 세포를 치료하기 위한 암 표적화 조성물이 본원에 개시된다. 암 표적화 조성물은 방사성동위원소; 질소 고리 구조를 포함하는 킬레이터 (질소 고리 구조는 테트라아자시클로도데칸 유도체, 트리아자시클로노난 유도체, 및 테트라아자비시클로[6.6.2] 헥사데칸 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 유도체를 포함함); 및 소마토스타틴 수용체 표적화 펩티드를 포함하는 표적화 모이어티 (소마토스타틴 수용체 표적화 펩티드는 옥트레오티드 유도체를 포함하고, 표적화 모이어티는 방사성동위원소를 배위하는 킬레이터에 접합되어, 암 세포를 제거를 위해 표적화하여 치료함); 또는 이들의 생성물을 포함한다.

상기 조성물은 하기 화학 구조를 갖는다:

여기서, M은 방사성동위원소이다.

상기 조성물은 하기 화학 구조를 갖는다:

여기서, M은 방사성동위원소이다.

방사성동위원소는 α-방출체, β-방출체, γ-방출체, 양전자 방출체, 및 이들의 조합물 중 적어도 하나를 포함한다. 방사성동위원소는 ²¹²Bi, ²¹²Pb, ²⁰³Pb 및 이들의 조합물 중 적어도 하나를 포함한다. 킬레이터는 하기 일반식 중 하나를 갖는다:

방사성동위원소는 ⁶⁴Cu 및 ⁶⁷Cu 중 적어도 하나를 포함한다. 킬레이터는 하기 일반식 중 하나를 갖는다:

방사성동위원소는 ²²⁵Ac, ²³¹Am, ²⁴³Am, ²¹¹At, ²¹⁷At, ²⁴⁷Bk, ²¹²Bi, ²¹³Bi, ²⁴⁸Cf, ²⁵⁰Cf, ²⁵¹Cf, ²⁴⁰Cm, ²⁴³Cm, ²⁴⁵Cm, ¹⁵⁴Dy, ²⁵²Es, ²⁵³Es, ²⁵⁵Es, ²⁵²Fm, ²⁵³Fm, ²²¹Fr, ¹⁴⁸Gd, ¹⁷⁴Hf, ²⁵⁸Md, ¹⁴⁴Nd, ²³⁷Np, ¹⁸⁶Os, ¹⁹⁰Pt, ²³⁶Pu, ²³⁸Pu, ²¹³Pa, ²³¹Pa, ²²³Ra, ²²⁴Ra, ²¹⁹Rn, ¹⁴⁶Sm, ¹⁴⁷Sm, ¹⁴⁹Tb, ²²⁷Th, ²²⁹Th, ²³⁰U, ²³⁶U 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것이다. 킬레이터는 1,4,7,10-테트라키스 (카르바모일메틸)-1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸, 또는 1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7-트리(카르바모일메틸)-10-아세트산을 포함한다. 킬레이터는 (2-(4-이소티오시아네이토벤질)-1,4,7,10-테트라아자-1,4,7,10-테트라-(2-카르바모일메틸)-시클로도데칸), S-2-(4-이소티오시아네이토벤질)-1,4,7,10-테트라아자-1,4,7,10-테트라(2-카르바모일메틸)시클로도데칸, 또는 2-(4,7,10-트리스(2-아미노-2-옥소에틸)-3-(4-이소티오시아네이토벤질)-1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1-일)아세트산을 포함한다. 암 표적화 조성물은 링커를 추가로 포함하고, 표적화 모이어티는 킬레이터에 대한 링커를 통해 방사성동위원소에 킬레이팅된다. 링커는 직쇄 (C₁-C₆)알킬, 분지쇄 (C₁-C₆)알킬, 폴리에틸렌 글리콜, 및 이들의 조합물 중 적어도 하나를 포함한다. 한 실시양태에서, 옥트레오티드 유도체는 옥트레오테이트의 접합체 (H-D-Phe-Cys-Phe-D-Trp-Lys-Thr-Cys-Thr-OH, C₄₉H₆₄N₁₀O₁₁S₂), (Tyr3)-옥트레오테이트의 접합체, 옥트레오티드 (H₂N-D-Phe-Cys-Phe-D-Trp-Lys-Thr-Cys-Thr-ol, C₄₉H₆₆N₁₀O₁₀S₂), 및 이들의 조합물 중 하나이다. 암 표적화 조성물은 메틸카르복실, 아세트아미드, 알칸, 알켄, 아세트산, 및 카르복실아민으로 이루어진 군으로부터 선택된 말단기를 추가로 포함한다.

소마토스타틴 수용체를 과발현하는 암 세포를 치료하기 위한 암 표적화 키트가 본원에 개시된다. 암 표적화 키트는 방사성동위원소; 질소 고리 구조를 포함하는 킬레이터 (질소 고리 구조는 테트라아자시클로도데칸 유도체, 트리아자시클로노난 유도체, 및 테트라아자비시클로[6.6.2] 헥사데칸 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 유도체를 포함함); 및 소마토스타틴 수용체 표적화 펩티드를 포함하는 표적화 모이어티 (소마토스타틴 수용체 표적화 펩티드는 옥트레오티드 유도체를 포함하고, 표적화 모이어티는 방사성동위원소를 배위하는 킬레이터에 의해 방사성동위원소에 킬레이팅되어, 암 세포를 제거를 위해 표적화하여 치료함), 또는 이들의 생성물을 포함하는 암 표적화 조성물; 및 완충제를 포함한다.

암 표적화 키트는 25-50 ㎍의 암 표적화 조성물 및 0.4M의 아세트산암모늄을 포함한다. 한 실시양태에서, 완충제는 아세트산암모늄 완충제를 포함한다. 암 표적화 키트는 항산화제를 추가로 포함하고, 이는 아스코르브산, 겐티스산, 에탄올, 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나이다. 암 표적화 키트는 스캐빈져를 추가로 포함하고, 이는 디에틸렌트리아미노펜타아세트산, 디에틸렌트리아민펜타아세트산, 에틸렌디아민테트라아세트산, 1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7,10-테트라아세트산, 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것이다.

소마토스타틴 수용체를 과발현하는 암 세포의 표적화 치료 방법이 본원에 개시된다. 상기 방법은 방사성동위원소; 질소 고리 구조를 포함하는 킬레이터 (질소 고리 구조는 테트라아자시클로도데칸 유도체, 트리아자시클로노난 유도체, 및 테트라아자비시클로[6.6.2] 헥사데칸 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 유도체를 포함함); 및 소마토스타틴 수용체 표적화 펩티드를 포함하는 표적화 모이어티 (소마토스타틴 수용체 표적화 펩티드는 옥트레오티드 유도체를 포함하고, 표적화 모이어티는 킬레이터에 의해 방사성동위원소에 킬레이팅되어, 암 세포를 제거를 위해 표적화함)를 포함하거나 이들의 생성물인 암 표적화 조성물을 제공하고; 암 표적화 조성물을 암 세포를 가진 환자에게 투여하는 것을 포함한다.

상기 방법은 표적화 모이어티를 암 세포에 결합시키는 것을 추가로 포함한다. 상기 방법은 암 세포에 의한 암 표적화 조성물의 흡수를 추가로 포함한다. 상기 방법은 베타 입자를 방출시킴으로써 방사성동위원소를 붕괴시키는 것을 추가로 포함한다. 붕괴는 베타 입자를 방출시킴으로써 ²¹²Pb를 ²¹²Bi로 붕괴시키고, 알파 입자를 방출시킴으로써 ²¹²Bi를 ²⁰⁸Ti로 붕괴시키는 것을 포함한다. 상기 방법의 한 실시양태에서, 붕괴는 암 세포 내에서 또는 그의 표면 상에서 일어난다. 상기 방법은 알파 입자에 의해 암 세포를 사멸시키는 것을 추가로 포함한다. 상기 방법은 환자로부터 암 표적화 조성물을 제거하는 것을 추가로 포함한다.

상기 조성물은 하기 화학 구조를 가질 수 있다:

여기서, M은 방사성동위원소이다. 상기 조성물은 각각 M에 킬레이팅된 ((4R,7S,10S,13R,16S,19R)-13-((1H-인돌-3-일)메틸)-10-(4-아미노부틸)-16-(4-히드록시벤질)-7-((R)-1-히드록시에틸)-6,9,12,15,18-펜타옥소-19-((R)-3-페닐-2-(2-(4,7,10-트리스(2-아미노-2-옥소에틸)-1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1-일)아세트아미도)프로판아미도)-1,2-디티아-5,8,11,14,17-펜타아자시클로이코산-4-카르보닐)-L-트레오닌; M에 킬레이팅된 2,2',2"-(10-(2-(((R)-1-(((4R,7S,10S,13R,16S,19R)-13-((1H-인돌-3-일)메틸)-10-(4-아미노부틸)-4-(((2R,3R)-1,3-디히드록시부탄-2-일)카르바모일)-16-(4-히드록시벤질)-7-((R)-1-히드록시에틸)-6,9,12,15,18-펜타옥소-1,2-디티아-5,8,11,14,17-펜타아자시클로이코산-19-일)아미노)-1-옥소-3-페닐프로판-2-일)아미노)-2-옥소에틸)-1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7-트리일)트리아세트아미드; 또는 M에 킬레이팅된 ((4R,7S,10S,13R,16S,19R)-13-((1H-인돌-3-일)메틸)-10-(4-아미노부틸)-16-(4-히드록시벤질)-7-((R)-1-히드록시에틸)-6,9,12,15,18-펜타옥소-19-((R)-3-페닐-2-(3-(4-(((S)-1,4,7,10-테트라키스(2-아미노-2-옥소에틸)-1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-2-일)메틸)페닐)티오우레이도)프로판아미도)-1,2-디티아-5,8,11,14,17-펜타아자시클로이코산-4-카르보닐)-L-트레오닌의 화학 구조를 가질 수 있으며, 여기서 M은 방사성동위원소이다.

본 발명의 문맥 내에서, 본원에서 사용된 용어 "방사성동위원소"는 그의 이온을 포함한다. 따라서, 관련 기술분야의 기술자라면, 예를 들어 용어 납, Pb, ²¹²Pb 또는 ²⁰³Pb가 방사성동위원소의 이온 형태를 포괄하는 것으로 의도됨을 이해한다.

방사성동위원소는 α-방출체, β-방출체, γ-방출체, 및/또는 양전자 방출체를 포함할 수 있다. 방사성동위원소는 ²¹²Bi, ²¹²Pb, ²⁰³Pb, ⁶⁴Cu, ⁶⁷Cu, ²²⁵Ac, ²³¹Am, ²⁴³Am, ²¹¹At, ²¹⁷At, ²⁴⁷Bk, ²¹²Bi, ²¹³Bi, ²⁴⁸Cf, ²⁵⁰Cf, ²⁵¹Cf, ²⁴⁰Cm, ²⁴³Cm, ²⁴⁵Cm, ¹⁵⁴Dy, ²⁵²Es, ²⁵³Es, ²⁵⁵Es, ²⁵²Fm, ²⁵³Fm, ²²¹Fr, ¹⁴⁸Gd, ¹⁷⁴Hf, ²⁵⁸Md, ¹⁴⁴Nd, ²³⁷Np, ¹⁸⁶Os, ¹⁹⁰Pt, ²³⁶Pu, ²³⁸Pu, ²¹³Pa, ²³¹Pa, ²²³Ra, ²²⁴Ra, ²¹⁹Rn, ¹⁴⁶Sm, ¹⁴⁷Sm, ¹⁴⁹Tb, ²²⁷Th, ²²⁹Th, ²³⁰U 및/또는 ²³⁶U를 포함할 수 있다.

킬레이터는 하기 일반식 중 하나를 가질 수 있다:

킬레이터는 각각 2-(4,7,10-트리스(2-아미노-2-옥소에틸)-1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1-일)아세트산; 2,2',2",2"'-(2-(4-이소티오시아네이토벤질)-1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7,10-테트라일)테트라아세트아미드; 2-(4,7,10-트리스(2-아미노-2-옥소에틸)-3-(4-이소티오시아네이토벤질)-1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1-일)아세트산; 6-(2-(4,7,10-트리스(2-(메틸아미노)-2-옥소에틸)-1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1-일)아세트아미도)헥산산; 2,2',2",2"'-((2,2',2",2"'-(2-(4-이소티오시아네이토벤질)-1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7,10-테트라일)테트라키스(아세틸)) 테트라키스(아자네디일))테트라아세트산; 2,2',2"-(4-(4-이소티오시아네이토벤질)-3,6,9-트리아자-1(2,6)-피리디나시클로데카판-3,6,9-트리일)트리아세트산; 2,2',2"-(2-(4-이소티오시아네이토벤질)-1,4,7-트리아조난-1,4,7-트리일)트리아세트산; 2,2',2"-(10-(2-((2,5-디옥소피롤리딘-1-일)옥시)-2-옥소에틸)-1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7-트리일)트리아세트산; 및 2-(11-(카르복시메틸)-1,4,8,11-테트라아자비시클로[6.6.2]헥사데칸-4-일)-4-(4-이소티오시아네이토페닐)부탄산을 포함할 수 있다. 킬레이터는 DOTAM (1,4,7,10-테트라키스 (카르바모일메틸)-1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸), 및/또는 TCMC (2-(4-이소티오시아네이토벤질)-1,4,7,10-테트라아자-1,4,7,10-테트라-(2-카르바모일메틸)-시클로도데칸)을 포함할 수 있다.

암 표적화 조성물은 또한 링커를 포함할 수 있다. 표적화 모이어티는 링커를 통해 방사성동위원소에 킬레이팅될 수 있다. 링커는 직쇄 C₁-C₆ 알킬, 분지쇄 C₁-C₆ 알킬, 및/또는 폴리에틸렌 글리콜을 포함할 수 있다.

옥트레오티드 유도체는 옥트레오테이트 (H-D-Phe-Cys-Phe-D-Trp-Lys-Thr-Cys-Thr-OH, C₄₉H₆₄N₁₀O₁₁S₂), (Tyr3)-옥트레오테이트의 접합체, 옥트레오티드 (H₂N-D-Phe-Cys-Phe-D-Trp-Lys-Thr-Cys-Thr-ol, 및/또는 C₄₉H₆₆N₁₀O₁₀S₂)를 포함할 수 있다. 암 표적화 조성물은 또한 말단기를 포함할 수 있다. 말단기는 메틸카르복실, 아세트아미드, 알칸, 알켄, 아세트산, 및/또는 카르복실아민일 수 있다. 달리 나타내지 않는다면, 용어 "옥트레오티드 유도체"는 메틸카르복실, 아세트아미드, 알칸, 알켄, 아세트산, 및/또는 카르복실아민으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 말단기를 갖는 옥트레오티드를 지칭한다.

또 다른 측면에서, 본 개시내용은 소마토스타틴 수용체를 과발현하는 암 세포를 치료하기 위한 암 표적화 키트에 관한 것이다. 상기 키트는 소마토스타틴 수용체를 과발현하는 암 세포를 치료하기 위한 암 표적화 조성물 및 완충제를 포함한다. 상기 조성물은 방사성동위원소, 킬레이터 및 표적화 모이어티를 포함한다. 킬레이터는 질소 고리 구조를 포함한다. 질소 고리 구조는 테트라아자시클로도데칸 유도체, 트리아자시클로노난 유도체, 및 테트라아자비시클로[6.6.2] 헥사데칸 유도체, 예컨대 비제한적으로, 2-(4,7,10-트리스(2-아미노-2-옥소에틸)-1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1-일)아세트산; 2,2',2",2"'-(2-(4-이소티오시아네이토벤질)-1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7,10-테트라일)테트라아세트아미드; 2-(4,7,10-트리스(2-아미노-2-옥소에틸)-3-(4-이소티오시아네이토벤질)-1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1-일)아세트산; 6-(2-(4,7,10-트리스(2-(메틸아미노)-2-옥소에틸)-1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1-일)아세트아미도)헥산산; 2,2',2",2"'-((2,2',2",2"'-(2-(4-이소티오시아네이토벤질)-1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7,10-테트라일)테트라키스(아세틸)) 테트라키스(아자네디일))테트라아세트산; 2,2',2"-(4-(4-이소티오시아네이토벤질)-3,6,9-트리아자-1(2,6)-피리디나시클로데카판-3,6,9-트리일)트리아세트산; 2,2',2"-(2-(4-이소티오시아네이토벤질)-1,4,7-트리아조난-1,4,7-트리일)트리아세트산; 2,2',2"-(10-(2-((2,5-디옥소피롤리딘-1-일)옥시)-2-옥소에틸)-1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7-트리일)트리아세트산; 및 2-(11-(카르복시메틸)-1,4,8,11-테트라아자비시클로[6.6.2]헥사데칸-4-일)-4-(4-이소티오시아네이토페닐)부탄산, DOTAM (1,4,7,10-테트라키스 (카르바모일메틸)-1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸), 및/또는 TCMC (2-(4-이소티오시아네이토벤질)-1,4,7,10-테트라아자-1,4,7,10-테트라-(2-카르바모일메틸)-시클로도데칸)으로 이루어진 군으로부터 선택된 유도체를 포함한다.

표적화 모이어티는 소마토스타틴 수용체 표적화 펩티드를 포함한다. 소마토스타틴 수용체 표적화 펩티드는 옥트레오티드 유도체를 포함하고, 이는 방사성동위원소를 배위하는 킬레이터에 접합되어, 암 세포를 제거를 위해 표적화하고 치료한다. 상기 키트는 또한 항산화제 및/또는 스캐빈져를 포함할 수 있다. 암 표적화 조성물은 약 25 내지 약 50 ㎍의 암 표적화 조성물 및 약 0.4M의 아세트산암모늄을 포함할 수 있다.

또 다른 측면에서, 본 개시내용은 소마토스타틴 수용체를 과발현하는 암 세포의 표적화 치료 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 암 표적화 조성물을 제공하고, 암 표적화 조성물을 암 세포를 가진 환자에게 투여하는 것을 포함한다. 상기 조성물은 방사성동위원소, 킬레이터 및 표적화 모이어티를 포함한다. 킬레이터는 질소 고리 구조를 포함한다. 질소 고리 구조는 테트라아자시클로도데칸 유도체, 트리아자시클로노난 유도체, 및 테트라아자비시클로 [6.6.2] 헥사데칸 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 유도체를 포함한다. 달리 나타내지 않는다면, 질소 고리와 관련하여 사용된 용어 "유도체"는 CH₂C(=O)-OH 및 CH₂C(=O)-NH₂로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 말단기를 갖는 질소 고리 구조를 지칭한다. 예를 들어, 테트라아자시클로도데칸 유도체, 트리아자시클로노난 유도체, 및 테트라아자비시클로[6.6.2] 헥사데칸 유도체는 적어도 1개의 질소가 CH₂C(=O)-OH 및 CH₂C(=O)-NH₂로 이루어진 군으로부터 선택된 말단기를 갖는 것인 테트라아자시클로도데칸, 트리아자시클로노난, 및 테트라아자비시클로[6.6.2] 헥사데칸을 지칭한다.

표적화 모이어티는 소마토스타틴 수용체 표적화 펩티드를 포함한다. 소마토스타틴 수용체 표적화 펩티드는 옥트레오티드 유도체를 포함하고, 이는 방사성동위원소를 배위하는 킬레이터에 접합되어, 암 세포를 제거를 위해 표적화하여 치료한다.

이 개요는 또한 도면에 도시된 특징을 포함한다.

도면의 간단한 설명
첨부된 도면에 도시된 실시양태를 참고하여 본 개시내용을 더욱 특별하게 기재할 수 있다. 그러나, 첨부된 도면은 예를 도시하는 것이며, 따라서 그의 범위를 제한하는 것으로 고려되지 않음을 주의해야 한다. 도면은 반드시 일정한 규모를 갖는 것은 아니며, 도면의 특정한 성질 및 특정한 도시는 명료성 및 간결성을 위해 규모상으로 또는 도식상으로 과장되어 도시될 수 있다.
도 1A 및 1B는 소마토스타틴 수용체 표적화 킬레이터-접합체를 포함하는 암 표적화 조성물의 다양한 구성을 도시하는 개략도이다.
도 2A1 - 2A4 및 2B1 - 2B4는 암 표적화 조성물의 킬레이터의 예시적인 화학 구조이다.
도 3A 및 3B는 암 표적화 조성물의 관능기의 예시적인 화학 구조이다.
도 4A 및 4B는 암 표적화 조성물의 링커의 예시적인 화학 구조이다.
도 5A-5B는 각각 DOTATOC 및 DOTATATE를 포함하는 암 표적화 조성물의 예시적인 화학 구조이다.
도 6A-6C는 각각 메틸카르복실 말단기 (CH₂-C(=O)-OH), 아세트아미드 말단기 (CH₂-C(=O)-NH₂), 및 링커를 갖는 아세트아미드 말단기를 포함하는 암 표적화 조성물의 예시적인 화학 구조이다.
도 7A-7C는 ²⁰³Pb-DOTAMTATE 접합체의 방사화학적 안정성을 도시하는 크로마토그래프이다.
도 8A-8B는 ²⁰³Pb-TCMCTATE의 방사화학적 안정성을 도시하는 크로마토그래프이다.
도 9는 AR42J 암 세포주에서 ²⁰³Pb-DOTAMTATE 및 ²⁰³Pb-TCMCTATE의 세포 흡수 (% ID/g)를 도시하는 그래프이다.
도 10은 시험관 내에서 AR42J 암 세포주에서 ²⁰³Pb-DOTAMTATE 및 ²⁰³Pb-DOTATATE의 세포 흡수 및 경쟁 결과를 도시하는 그래프이다.
도 11은 ²⁰³Pb-DOTAMTATE 및 ²⁰³Pb-TCMCTATE의 세포 흡수와 다양한 작용제 용량에서 시험한 방사선 표지된 작용제의 축적 증가의 비교를 도시하는 그래프이다.
도 12는 주사 후에 측정되는, 비-종양 보유 마우스에서 ²⁰³Pb-DOTAMTATE 및 ²⁰³Pb-TCMCTATE의 생체분포의 결과를 도시하는 그래프이다.
도 13은 주사 후에 측정되는, 비-종양 보유 마우스에서 ²⁰³Pb 아세테이트의 생체분포의 결과를 도시하는 그래프이다.
도 14는 시간 경과에 따라 AR42J 종양 보유 마우스에서 ²¹²Pb-DOTAMTATE의 생체분포의 결과를 도시하는 그래프이다.
도 15는 시간 경과에 따라 AR42J 종양 보유 마우스의 CB17-SCID 균주에서 ²¹²Pb-DOTAMTATE의 생체분포 결과의 비교를 도시하는 그래프이다.
도 16은 시간 경과에 따라 무흉선 누드 마우스에서 ²⁰³Pb-DOTAMTATE의 생체분포의 결과를 도시하는 그래프이다.
도 17은 4 시간 및 24 시간째에 암컷 및 수컷 AR42J 마우스에서 ²¹²Pb-DOTAMTATE의 생체분포의 결과를 도시하는 그래프이고, 도 17B는 시간 경과에 따라 옥트레오티드의 수컷 및 암컷 신장 보유의 비교를 도시하는 그래프이다.
도 17A 및 17B는 시간 경과에 따라 옥트레오티드의 수컷 및 암컷 신장 보유의 비교에 대한 그래프이다. 4, 24, 96 및 168 h pi에서 암컷 및 수컷 래트 (B) 및 마우스 (C)의 신장에서 [¹¹¹In-DTPA] 옥트레오티드의 평균 흡수 (% IA/g). 래트 (그룹당 n=2)에게 6 MBq/0.5 ㎍의 방사선 표지된 펩티드를 제공하고, 마우스 (그룹당 n=4)에게 10 MBq/0.1 ㎍의 방사선 표지된 펩티드를 제공하였다. 암컷과 수컷 마우스 사이에 신장 흡수에서의 차이가 모든 시점에서 유의하였다 (P<.001) (Melis et al., 2007).
도 18은 시간 경과에 따라 AR42J 이종이식 종양-보유 마우스에서 수행한 용량 범위 실험에서 ²¹²Pb-DOTAMTATE 효능 연구의 결과를 도시하는 그래프이다.
도 19A-19B는 각각의 이종이식 마우스에 대해 종양 성장 부피에 대한 대조군 (저온 DOTAMTATE 또는 포스페이트 완충제-PBS)의 효과를 도시하는 그래프이다.
도 20A-20E는 각각의 이종이식 마우스에 대해 종양 성장 부피에 대한 ²¹²Pb-DOTAMTATE 용량의 효과의 결과를 도시하는 그래프이다.
도 21은 암 환자에게 투여하기 위한 암 표적화 조성물의 키트 및 제조 방법을 도시하는 개략도이다.
도 22는 암 세포의 표적화된 방사선요법의 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 23은 AR42J 세포로 ²¹²Pb-DOTAMTATE의 결합의 그래프이다. AR42J 세포로 ²¹²Pb-DOTAMTATE의 결합은 약물의 수준이 증가함에 따라 분당 카운트 (cpm)가 증가하는 것으로 측정된다. 그룹당 4개의 웰에 대한 평균 및 웰당 250,000 세포.
도 24는 ²¹²Pb-DOTAMTATE로 처리된 AR42J 세포의 세포독성의 그래프이다. AR42J 종양 크기는 무흉선 누드 균주에서 특정한 수준의 변동성을 보여준다. 각각의 그룹이 동일한 평균 종양 크기를 갖도록 3개의 그룹을 준비하였다. 각각의 그룹에서 특이치(Outlier)는 별표 (*)로 나타낸다.
도 25는 주사한 날에 AR42J 종양 부피의 그래프이다. AR42J 종양 크기는 무흉선 누드 균주에서 특정한 수준의 변동성을 보여준다. 각각의 그룹이 동일한 평균 종양 크기를 갖도록 3개의 그룹을 준비하였다. 각각의 그룹에서 특이치는 별표 (*)로 나타내었다.
도 26은 종양 흡수와 종양 부피 상관관계의 그래프이다. 각각의 시점 그룹에서 5마리의 동물 각각의 % ID/g가 도시된다 (1 시간, 4 시간, 24 시간).
도 27은 무흉선 누드 마우스에서 종양 흡수에 대한 고유 활성의 효과의 그래프이다. ²¹²Pb-DOTAMTATE의 3가지 상이한 고유 활성에서 각각의 그룹의 % ID/g가 도시된다: 각각의 장기에 대해 좌측에서부터 우측으로, 4.1 ng당 10 μCi, n=3, 22 ng당 10 μCi, n=4 및 110 ng당 10 μCi, n=3.
도 28A-28C는 2 주기 간격으로 ²¹²Pb-DOTAMTATE로 처리된 마우스의 개별 효능의 그래프이다. 도면은 다음을 나타낸다: 도 28A: 식염수 단독, 도 28B: 3 x 10 μCi-2w; 및 도 28C 3 x 10 μCi-3w.
도 29는 ²¹²Pb-DOTAMTATE로 처리된 마우스의 카플란 마이어(Kaplan Meier) 생존 곡선의 그래프이다.
도 30은 혈액에서 ²¹²Pb-DOTAMTATE 클리어런스의 그래프이다. 주사 이후 15 분, 1 시간 및 4 시간째에 CD-1 마우스의 혈액에서 ²¹²Pb-DOTAMTATE의 % ID.
도 31은 CD-1 마우스에서 ²¹²Pb-DOTAMTATE 생체분포의 그래프이다. CD-1 마우스에서 ²¹²Pb-DOTAMTATE의 생체분포. 주사 이후 15 분, n=5; 1 시간, n=8; 4 시간, n=7; 24 시간, n=8; 및 48 시간, n=5에서 수많은 장기에서 3가지 연구의 평균에 대한 % ID/g이 도시된다.
도 32는 CD-1 마우스에서 ²¹²Pb-DOTAMTATE 및 ²⁰³Pb-DOTAMTATE의 생체분포의 그래프이다. 약물 주사 이후 4 시간 및 24 시간째에 CD-1 마우스에서 ²¹²Pb-DOTAMTATE 및 ²⁰³Pb-DOTAMTATE 생체분포. 값은 % ID/g로 도시된다.
도 33은 마우스에서 ²¹²Pb-DOTAMTATE 누적 배출의 그래프이다. 시간 경과에 따라 소변 및 대변에서 ²¹²Pb-DOTAMTATE의 누적 배출. 약물 주사 이후 1 시간, 2 시간, 3 시간, 4 시간, 5 시간, 6 시간 및 24 시간째에 소변 및 대변에서 약물의 % ID가 도시된다.
도 34A 및 34B는 신장 보호제를 이용하는 ²¹²Pb-DOTAMTATE 생체분포의 그래프이다. 신장 보호제를 CD-1 마우스에서 ²¹²Pb-DOTAMTATE와 공동 주사한다. 주사 이후 1 시간 (34A) 및 4 시간 (34B)째에 다양한 장기에서 신장 보호제 없음, 2.5% lys-arg 혼합물, 아미노메딕스 또는 클리니솔 사용에 대한 ²¹²Pb-DOTAMTATE의 % ID/g이 도시된다.
도 35는 ²¹²Pb-DOTAMTATE 처리된 마우스의 카플란-마이어 생존 곡선 - 급성 독성의 그래프이다. ²¹²Pb-DOTAMTATE 처리된 마우스의 카플란-마이어 생존 곡선. 동물에게 10 μCi, 20 μCi, 40 μCi 또는 60 μCi의 ²¹²Pb-DOTAMTATE의 단일 용량을 제공하였다. 4 주 연구 동안에 주사 이후의 날에서 동물의 생존이 도시된다.
도 36은 ²¹²Pb-DOTAMTATE로 처리된 단일 용량 급성 독성 연구 마우스의 체중의 그래프이다. 10 μCi, 20 μCi, 40 μCi 또는 60 μCi의 ²¹²Pb-DOTAMTATE의 단일 용량으로 처리된 마우스의 체중 (그램으로 도시됨). 마우스의 체중을 한달 동안의 연구에 걸쳐 주 3회 측정하였다.
도 37은 종양-무함유 CD-1 마우스에서 분할 용량 대 단일 용량 ²¹²Pb-DOTAMTATE 독성 연구의 그래프이다. PBS 단독, n=10; 1 x 40 μCi, n=10; 2 x 20 μCi, n=10; 및 3 x15 μCi, n=10 처리 그룹의 카플란-마이어 곡선. 약물 주기 1, 2 및 3은 회색 점으로 도시된다.
도 38은 백혈구 카운트 - 단일 대 분할 ²¹²Pb-DOTAMTATE의 그래프이다. PBS 단독, 1 x 40 μCi, 2 x20 μCi 및 3x15 μCi ²¹²Pb-DOTAMTATE로 처리한 동물에 대한 백혈구 카운트가 도시된다. 약물 주기 1, 2 및 3은 회색 점으로 도시된다.
도 39는 적혈구 카운트 - 단일 대 분할 용량의 ²¹²Pb-DOTAMTATE의 그래프이다. PBS 단독, 1 x 40 μCi, 2 x20 μCi 및 3x15 μCi ²¹²Pb-DOTAMTATE로 처리한 동물에 대한 적혈구 카운트가 도시된다. 약물 주기 1, 2 및 3은 회색 점으로 도시된다.
도 40은 암컷 CD-1 마우스에서 ²¹²Pb-DOTATOC 생체분포의 그래프이다. CD-1 마우스에서 ²¹²Pb-DOTATOC의 생체분포. 10 μCi의 약물을 투여하고, 시점당 3마리의 마우스로부터 장기를 수집하였다: 주사 이후 30 분 및 4 시간.
도 41은 DOTATOC 시스템 적합성 크로마토그램에 의해 오버레이된 ²¹²Pb-DOTATOC의 방사선측정 플롯의 그래프이다. HPLC 크로마토그램은 5.357 분째에 DOTATOC 단독의 체류 시간을 도시하고, 플롯팅된 ^212Pb DOTATOC 분획의 오버레이는 6.5 분째에 피크 활성 (CPM)을 도시한다.
도 42A-42F는 2 주 및 3 주 간격으로 ²¹²Pb-DOTAMTATE 및 아드루실(ADRUCIL^®) 처리된 마우스의 개별 효능의 그래프를 포함한다.
도 43은 ²¹²Pb-DOTAMTATE로 처리한 마우스의 카플란 마이어 생존 곡선의 그래프이다.

상세한 설명

하기 설명은 본 발명의 기술을 실시하는 예시적인 장치, 방법, 기술 및/또는 지침을 포함한다. 그러나, 기재된 실시양태는 이들 구체적인 설명없이도 실시될 수 있다.

소마토스타틴 수용체를 과발현하는 암 세포를 치료하기 위한 암 표적화 조성물이 본원에 개시된다. 암 표적화 조성물은 화학식 (I)의 분자 또는 그의 제약상 허용되는 염을 포함한다:

화학식 (I) M-Ch-L₁-Tm

여기서,

M은 ²¹²Pb, ²⁰³Pb, ⁶⁴Cu, ⁶⁷Cu, ²¹²Bi, ⁶⁸Ga, ²¹³Bi, ²²⁵Ac, ²⁴³Am, ²¹¹At, ²¹⁷At, ¹⁵⁴Dy, ¹⁴⁸Gd, ¹⁴⁶Sm, ¹⁴⁷Sm, ¹⁴⁹Tb, ²²⁷Th, ²²⁹Th, ⁵⁹Fe, ⁶⁰Cu, ⁶¹Cu, ⁶²Cu, ⁶⁷Ga, ⁸⁶Y, ¹¹¹In, ¹⁵³Gd, ¹⁵³Sm 및 ¹⁶⁶Ho로 이루어진 군으로부터 선택된 방사성동위원소이고;

Ch는 화학식 (II), 화학식 (III), 화학식 (IV) 및 화학식 (V)로 이루어진 군으로부터 선택된 구조를 갖는 킬레이터이고:

화학식 (II)

화학식 (III)

화학식 (IV)

화학식 (V)

여기서,

R⁵, R⁶ 및 R⁸은 각각 독립적으로 H, D, F, Cl, (C₁-C₆)알킬, (C₁-C₆)알킬-C(=O)-OR²⁵, 및 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-N(-R²⁵)-R²⁶으로 이루어진 군으로부터 선택되고;

R⁹, R¹⁰, R¹¹, R¹², R¹⁵, R¹⁶, R¹⁷, R¹⁸, R¹⁹, R²⁰, R²¹, R²², R²³ 및 R²⁴는 각각 독립적으로 H, D, F, Cl 및 (C₁-C₆)알킬로 이루어진 군으로부터 선택되고;

R⁷은 독립적으로 H, D, F, Cl, (C₁-C₆)알킬, (C₁-C₆)알킬-C(=O)-N(-R²⁵)-R²⁶ 및 L₁로 이루어진 군으로부터 선택되고;

R¹³ 및 R¹⁴는 각각 독립적으로 H, D, F, Cl, (C₁-C₆)알킬 및 L¹로 이루어진 군으로부터 선택되고;

R²⁵ 및 R²⁶은 각각 독립적으로 H, D, (C₁-C₆)알킬, 및 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-OH로 이루어진 군으로부터 선택되고;

L¹은 독립적으로 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-NH-(C₁-C₆)알킬-C(=O)-NH, (C₁-C₆)알킬-(C₆H₄)-NH-C(=S)-NH, C(-CO₂H)-(C₁-C₆)알킬-(C₆H₄)-NH-C(=S)-NH, (C₁-C₆)알킬-C(=O)-NH, (C₁-C₆)알킬-C(=O)-(O-CH₂-CH₂)_1-20-C(=O)-NH로 이루어진 군으로부터 선택되고;

Tm은 화학식 (VI)의 구조를 갖고:

화학식 (VI)

여기서, R²⁷은 독립적으로 CH₂-OH 및 C(=O)-OH로 이루어진 군으로부터 선택되고;

단, R⁷, R¹³ 또는 R¹⁴ 중 1개만이 L¹이다. 달리 나타내지 않는다면, 괄호 안에서 L¹의 사용은 L¹이 공식적으로는 예를 들어 Tm의 일부가 아니지만, Tm의 일부로서 관련된 부착 지점을 나타내기 위해 도시된다.

암 표적화 조성물은 R⁵, R⁶ 및 R⁸ 중 1, 2 또는 3개가 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-N(-R²⁵)-R²⁶인 것을 가질 수 있다. M은 ²¹²Pb, ²⁰³Pb, ⁶⁴Cu, ⁶⁷Cu, ²¹²Bi, ²²⁵Ac, ²⁴³Am, ²¹¹At, ²¹⁷At, ¹⁵⁴Dy, ¹⁴⁸Gd, ¹⁴⁶Sm, ¹⁴⁷Sm, ¹⁴⁹Tb, ²²⁷Th, ²²⁹Th, ⁵⁹Fe, ⁶⁰Cu, ⁶¹Cu, ⁶²Cu, ⁶⁷Ga, ⁸⁶Y, ¹¹¹In, ¹⁵³Gd, ¹⁵³Sm 및 ¹⁶⁶Ho로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. M은 독립적으로 ²¹²Pb, ²⁰³Pb, ⁶⁴Cu 및 ⁶⁷Cu로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. M은 ²¹²Pb, ²⁰³Pb, ⁶⁴Cu, ⁶⁷Cu 및 ²¹²Bi로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고; Ch는 화학식 (V)의 구조를 가질 수 있고; R²⁷은 CH₂-OH이다. M은 또한 ²¹²Pb, ²⁰³Pb, ⁶⁴Cu, ⁶⁷Cu, ²¹²Bi 및 ²¹³Bi로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고; Ch는 화학식 (V)의 구조를 가질 수 있고, R²⁷은 C(=O)-OH이다. 화학식 (I)의 분자는 적어도 1종의 화합물을 킬레이터와 반응시킴으로서 생성되고, 킬레이터는

로 이루어진 군으로부터 선택된다.

암 표적화 조성물은 화학식 (VII)로 나타내어진 구조 또는 그의 제약상 허용되는 염을 가질 수 있다:

화학식 (VII)

여기서,

R¹³ 및 R¹⁴는 각각 독립적으로 H, D, F, Cl 및 (C₁-C₆)알킬로 이루어진 군으로부터 선택되고;

L¹은 독립적으로 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-NH-(C₁-C₆)알킬-C(=O)-NH, (C₁-C₆)알킬-(C₆H₄)-NH-C(=S)-NH, C(-CO₂H)-(C₁-C₆)알킬-(C₆H₄)-NH-C(=S)-NH, (C₁-C₆)알킬-C(=O)-NH, 및 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-(O-CH₂-CH₂)_1-20-C(=O)-NH로 이루어진 군으로부터 선택되고;

여기서 R²⁷은 독립적으로 CH₂-OH 및 C(=O)-OH로 이루어진 군으로부터 선택된다.

암 표적화 조성물은 화학식 (VIII)로 나타내어진 구조 또는 그의 제약상 허용되는 염을 가질 수 있다:

화학식 (VIII)

여기서,

R⁷은 독립적으로 H, D, F, Cl, (C₁-C₆)알킬, 및 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-N(-R²⁵)-R²⁶으로 이루어진 군으로부터 선택되고;

R¹³은 독립적으로 H, D, F, Cl 및 (C₁-C₆)알킬로 이루어진 군으로부터 선택되고;

L¹은 (C₁-C₆)알킬-(C₆H₄)-NH-C(=S)-NH이고;

암 표적화 조성물은 화학식 (IX)의 구조 또는 그의 제약상 허용되는 염을 가질 수 있다:

화학식 (IX)

여기서,

암 표적화 조성물은 화학식 (X)의 구조 또는 그의 제약상 허용되는 염을 가질 수 있다:

화학식 (X)

여기서,

R²⁵ 및 R²⁶은 각각 독립적으로 H, D, 및 (C₁-C₆)알킬, 및 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-OH로 이루어진 군으로부터 선택되고;

상기 조성물은 화학식 (I)의 분자 또는 그의 제약상 허용되는 염을 포함할 수 있다:

화학식 (I) M-Ch-L₁-Tm

여기서,

Ch는 화학식 (V)의 구조를 갖는 킬레이터이고:

화학식 (V)

여기서,

Tm은 화학식 (VI)의 구조를 갖고:

화학식 (VI)

여기서, R²⁷은 CH₂-OH이고;

단, R⁷, R¹³ 또는 R¹⁴ 중 1개만이 L¹이다.

소마토스타틴 수용체를 과발현하는 암 세포를 치료하기 위한 암 표적화 키트가 본원에 개시된다. 암 표적화 키트는 본원에 개시된 암 표적화 조성물, 및 제약상 허용되는 완충제, 항산화제 및 스캐빈져 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 암 표적화 키트는 25-50 ㎍의 암 표적화 조성물 및 0.4M의 아세트산암모늄 완충제를 포함할 수 있다. 암 표적화 키트는 아세트산암모늄 완충제를 포함할 수 있다. 한 실시양태에서, 완충제는 아세트산암모늄 완충제를 포함한다. 항산화제는 아스코르브산, 겐티스산, 에탄올, 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 스캐빈져는 디에틸렌트리아미노펜타아세트산; 에틸렌 디아민 테트라아세트산; 1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7,10-테트라아세트산; 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것일 수 있다.

제약 제제가 본원에 개시된다. 제약 제제는 본원에 개시된 암 표적화 조성물 및 제약상 허용되는 완충제를 포함할 수 있다. 소마토스타틴 수용체를 과발현하는 암 세포를 치료하기 위한 의약으로서 사용하기 위한 본원에 개시된 암 표적화 조성물이 개시된다.

소마토스타틴 수용체를 과발현하는 암 세포를 치료하기 위한 암 표적화 조성물을 소마토스타틴 수용체를 과발현하는 암 세포의 치료를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 방법이 본원에 개시된다. 상기 방법은 치료 유효 용량의 암 표적화 조성물을 투여하는 것을 포함할 수 있고, 암 표적화 조성물은 화학식 (I)의 분자 또는 그의 제약상 허용되는 염을 포함한다:

여기서, M은 ²¹²Pb, ²⁰³Pb, ^64Cu, ⁶⁷Cu, ²¹²Bi, ⁶⁸Ga, ²¹³Bi, ²²⁵Ac, ²⁴³Am, ²¹¹At, ²¹⁷At, ¹⁵⁴Dy, ¹⁴⁸Gd, ¹⁴⁶Sm, ¹⁴⁷Sm, ¹⁴⁹Tb, ²²⁷Th, ²²⁹Th, ⁵⁹Fe, ⁶⁰Cu, ⁶¹Cu, ⁶²Cu, ⁶⁷Ga, ⁸⁶Y, ¹¹¹In, ¹⁵³Gd, ¹⁵³Sm 및 ¹⁶⁶Ho로 이루어진 군으로부터 선택된 방사성동위원소이고;

화학식 (II)

화학식 (III)

화학식 (IV)

화학식 (V)

여기서,

Tm은 화학식 (VI)의 구조를 갖고:

화학식 (VI)

단, R⁷, R¹³ 또는 R¹⁴ 중 1개만이 L¹이다.

암은 소마토스타틴 수용체를 과발현하는 세포를 포함할 수 있다. 암에는 심장암, 폐암, 위장암, 비뇨생식관암, 간암, 골암, 신경계암, 부인과암, 혈액암, 또는 이들의 조합이 포함될 수 있다. 대상체는 인간, 개, 고양이, 말, 또는 다른 포유류일 수 있다. 암 표적화 조성물을 적어도 1종의 항암 화합물과 조합하여 투여할 수 있고, 적어도 1종의 항암 화합물에는 알데스류킨; 알렘투주맙; 알리트레티노인; 알로푸리놀; 알트레타민; 아미포스틴; 아나스트로졸; 삼산화비소; 아스파라기나제; 생 BCG; 벡사로텐 캡슐; 벡사로텐 겔; 블레오마이신; 정맥내 부술판; 경구 부술판; 칼루스테론; 카페시타빈; 카르보플라틴; 카르무스틴; 카르무스틴과 폴리페프로산 20 임플란트; 셀레콕시브; 클로람부실; 시스플라틴; 클라드리빈; 시클로포스파미드; 시타라빈; 리포좀성 시타라빈; 다카르바진; 닥티노마이신, 악티노마이신 D; 다르베포에틴 알파; 리포좀성 다우노루비신; 다우노루비신, 다우노마이신; 데니류킨 디프티톡스, 덱스라족산; 도세탁셀; 독소루비신; 리포좀성 독소루비신; 드로모스타놀론 프로피오네이트; 엘리엇(Elliott) B 용액; 에피루비신; 에포에틴 알파 에스트라무스틴; 에토포시드 포스페이트; 에토포시드 (VP-16); 엑세메스탄; 필그라스팀; 플록수리딘 (동맥내); 플루다라빈; 플루오로우라실 (5-FU); 풀베스트란트; 겜시타빈; 겜투주맙 오조가미신; 글리벡 (이마티닙); 고세렐린 아세테이트; 히드록시우레아; 이브리투모맙 티욱세탄; 이다루비신; 이포스파미드; 이마티닙 메시플레이트; 인터페론 알파-2a; 인터페론 알파-2b; 이리노테칸; 레트로졸; 류코보린; 레바미솔; 로무스틴 (CCNU); 메클로레타민 (질소 머스타드); 메게스트롤 아세테이트; 멜팔란 (L-PAM); 머캅토퓨린 (6-MP); 메스나; 메토트렉세이트; 메톡스살렌; 미토마이신 C; 미토탄; 미톡산트론; 난드롤론 펜프로피오네이트; 노페투모맙; LOddC; 오프렐베킨; 옥살리플라틴; 파클리탁셀; 파미드로네이트; 페가데마제; 페가스파르가제; 페그필그라스팀; 펜토스타틴; 피포브로만; 플리카마이신; 미트라마이신; 포르피머 나트륨; 프로카르바진; 퀴나크린; 라스부리카제; 리툭시맙; 사르그라모스팀; 스트렙토조신; 수라페닙; 탈부비딘 (LDT); 활석; 타목시펜; 타르세바 (에를로티닙); 테모졸로미드; 테니포시드 (VM-26); 테스토락톤; 티오구아닌 (6-TG); 티오테파; 토포테칸; 토레미펜; 토시투모맙; 트라스투주맙; 트레티노인 (ATRA); 우라실 머스타드; 발루비신; 발토르시타빈 (모노발 LDC); 빈블라스틴; 비노렐빈; 졸레드로네이트; 또는 이들의 혼합물이 포함된다. 항암 화합물을 치료 유효 용량으로 투여할 수 있다.

소마토스타틴 수용체를 과발현하는 암 세포를 치료하기 위한 암 표적화 조성물을 소마토스타틴 수용체를 과발현하는 암 세포의 치료를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 방법이 개시된다. 상기 방법은 치료 유효 용량의 화학식 (I)의 분자 또는 그의 제약상 허용되는 염; 및 제약상 허용되는 담체 중의 적어도 1종의 항암 화합물을 투여하는 것을 포함할 수 있고, 화학식 (I)의 분자는 다음과 같다:

화학식 (I) M-Ch-L₁-Tm

여기서 M은 ²¹²Pb, ²⁰³Pb, ⁶⁴Cu, ⁶⁷Cu, ²¹²Bi, ⁶⁸Ga, ²¹³Bi, ²²⁵Ac, ²⁴³Am, ²¹¹At, ²¹⁷At, ¹⁵⁴Dy, ¹⁴⁸Gd, ¹⁴⁶Sm, ¹⁴⁷Sm, ¹⁴⁹Tb, ²²⁷Th, ²²⁹Th, ⁵⁹Fe, ⁶⁰Cu, ⁶¹Cu, ⁶²Cu, ⁶⁷Ga, ⁸⁶Y, ¹¹¹In, ¹⁵³Gd, ¹⁵³Sm 및 ¹⁶⁶Ho로 이루어진 군으로부터 선택된 방사성동위원소이고;

화학식 (II)

화학식 (III)

화학식 (IV)

화학식 (V)

여기서,

R⁵, R⁶ 및 R⁸은 각각 독립적으로 H, D, F, Cl, (C₁-C₆)알킬, (C₁-C₆)알킬-C(=O)-OR²⁵, 및 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-N(-R²5)-R²⁶으로 이루어진 군으로부터 선택되고;

Tm은 화학식 (VI)의 구조를 갖고:

화학식 (VI)

단, R⁷, R¹³ 또는 R¹⁴ 중 1개만이 L¹이다.

적어도 1종의 항암 화합물에는 알데스류킨; 알렘투주맙; 알리트레티노인; 알로푸리놀; 알트레타민; 아미포스틴; 아나스트로졸; 삼산화비소; 아스파라기나제; 생 BCG; 벡사로텐 캡슐; 벡사로텐 겔; 블레오마이신; 정맥내 부술판; 경구 부술판; 칼루스테론; 카페시타빈; 카르보플라틴; 카르무스틴; 카르무스틴과 폴리페프로산 20 임플란트; 셀레콕시브; 클로람부실; 시스플라틴; 클라드리빈; 시클로포스파미드; 시타라빈; 리포좀성 시타라빈; 다카르바진; 닥티노마이신, 악티노마이신 D; 다르베포에틴 알파; 리포좀성 다우노루비신; 다우노루비신, 다우노마이신; 데니류킨 디프티톡스, 덱스라족산; 도세탁셀; 독소루비신; 리포좀성 독소루비신; 드로모스타놀론 프로피오네이트; 엘리엇 B 용액; 에피루비신; 에포에틴 알파 에스트라무스틴; 에토포시드 포스페이트; 에토포시드 (VP-16); 엑세메스탄; 필그라스팀; 플록수리딘 (동맥내); 플루다라빈; 플루오로우라실 (5-FU); 풀베스트란트; 겜시타빈; 겜투주맙 오조가미신; 글리벡 (이마티닙); 고세렐린 아세테이트; 히드록시우레아; 이브리투모맙 티욱세탄; 이다루비신; 이포스파미드; 이마티닙 메시플레이트; 인터페론 알파-2a; 인터페론 알파-2b; 이리노테칸; 레트로졸; 류코보린; 레바미솔; 로무스틴 (CCNU); 메클로레타민 (질소 머스타드); 메게스트롤 아세테이트; 멜팔란 (L-PAM); 머캅토퓨린 (6-MP); 메스나; 메토트렉세이트; 메톡스살렌; 미토마이신 C; 미토탄; 미톡산트론; 난드롤론 펜프로피오네이트; 노페투모맙; LOddC; 오프렐베킨; 옥살리플라틴; 파클리탁셀; 파미드로네이트; 페가데마제; 페가스파르가제; 페그필그라스팀; 펜토스타틴; 피포브로만; 플리카마이신; 미트라마이신; 포르피머 나트륨; 프로카르바진; 퀴나크린; 라스부리카제; 리툭시맙; 사르그라모스팀; 스트렙토조신; 수라페닙; 탈부비딘 (LDT); 활석; 타목시펜; 타르세바 (에를로티닙); 테모졸로미드; 테니포시드 (VM-26); 테스토락톤; 티오구아닌 (6-TG); 티오테파; 토포테칸; 토레미펜; 토시투모맙; 트라스투주맙; 트레티노인 (ATRA); 우라실 머스타드; 발루비신; 발토르시타빈 (모노발 LDC); 빈블라스틴; 비노렐빈; 졸레드로네이트; 또는 이들의 조합물 또는 혼합물이 포함될 수 있다. 상기 방법의 한 실시양태에서, 적어도 1종의 항암 화합물을 치료 유효 용량으로 투여한다.

화학식 (I) 또는 그의 제약상 허용되는 염은 R⁵, R⁶ 및 R⁸ 중 적어도 하나가 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-OR²⁵이고, R²⁵가 H 또는 (C₁-C₆)알킬인 것을 포함할 수 있다.

화학식 (I) 또는 그의 제약상 허용되는 염은 R⁵, R⁶ 및 R⁸ 중 적어도 하나가 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-N(-R²⁵)-R²⁶이고, R²⁵ 및 R²⁶이 각각 독립적으로 H 및 (C₁-C₆)알킬로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 것을 포함할 수 있다. 바람직하게는, M이 ²¹³Bi일 때, R⁵, R⁶ 및 R⁸은 C₁알킬-C(=O)-OH가 아니다. 바람직하게는, M이 ²¹³Bi일 때, R⁵, R⁶ 및 R⁸ 중 1, 2 또는 3개는 CH₂-C(=O)-NH₂이다.

화학식 (I) 또는 그의 제약상 허용되는 염은 R⁹, R¹⁰, R¹¹, R¹², R¹⁵, R¹⁶, R¹⁷, R¹⁸, R¹⁹, R²⁰, R²¹, R²², R²³ 및 R²⁴ 중 적어도 하나가 각각 독립적으로 H 및 (C₁-C₆)알킬로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 것을 포함할 수 있다. 화학식 (I) 또는 그의 제약상 허용되는 염은 R⁹, R¹⁰, R¹¹, R¹², R¹⁵, R¹⁶, R¹⁷, R¹⁸, R¹⁹, R²⁰, R²¹, R²², R²³ 및 R²⁴ 중 적어도 하나가 각각 독립적으로 H 및 D로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 것을 포함할 수 있다.

화학식 (I) 또는 그의 제약상 허용되는 염에서, M은 독립적으로 ²¹²Pb, ²⁰³Pb, ⁶⁴Cu 및 ⁶⁷Cu로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고; Ch는 화학식 (V)이고, 여기서 R⁵, R⁶ 및 R⁸은 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-N(-R²⁵)-R²⁶이고; R⁹, R¹⁰, R¹¹, R¹², R¹⁵, R¹⁶, R¹⁷, R¹⁸, R¹⁹, R²⁰, R²¹, R²², R²³ 및 R²⁴는 각각 독립적으로 H 또는 D로부터 선택되고; R⁷은 L¹이고; L¹은 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-NH이고; R¹³ 및 R¹⁴는 각각 독립적으로 H 및 D로 이루어진 군으로부터 선택되고; R²⁵ 및 R²⁶은 각각 독립적으로 H 및 D로 이루어진 군으로부터 선택되고; Tm은 화학식 (VI)의 구조를 갖고; R²⁷은 C(=O)-OH이다.

화학식 (I) 또는 그의 제약상 허용되는 염에서, M은 독립적으로 ²¹²Pb, ²⁰³Pb, ⁶⁴Cu 및 ⁶⁷Cu로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고; Ch는 화학식 (V)이고, 여기서 R⁵, R⁶ 및 R⁸은 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-N(-R²⁵)-R²⁶이고; R⁹, R¹⁰, R¹¹, R¹², R¹⁵, R¹⁶, R¹⁷, R¹⁸, R¹⁹, R²⁰, R²¹, R²², R²³ 및 R²⁴는 각각 독립적으로 H 또는 D로부터 선택되고; R⁷은 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-N(-R²⁵)-R²⁶이고; R¹³은 독립적으로 H 및 D로 이루어진 군으로부터 선택되고; R¹⁴는 L¹이고; L¹은 (C₁-C₆)알킬-(C₆H₄)-NH-C(=S)-NH이고; R²⁷은 C(=O)-OH이다.

그 자체로서 또는 또 다른 치환체의 일부로서 용어 "알킬"은 달리 명시하지 않는다면 지정된 개수의 탄소 원자를 갖는 직쇄형, 분지형 (키랄 또는 비키랄) 또는 환형 쇄 탄화수소를 의미하고 (예를 들어 (C₁-C₆)은 1 내지 6개의 탄소를 의미함), 직쇄, 분지쇄 또는 환형 기를 포함한다. 그 예에는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, tert-부틸, 펜틸, 네오펜틸, 헥실, 시클로헥실 및 시클로프로필메틸, 예컨대 특별하게는 에틸, 메틸 및 이소프로필이 포함된다. 이 용어는 치환체 및 링커 기 둘 다에서 사용된다.

문맥에 따라, 화학식에서 사용된 괄호는 분지와 관련된 정보를 단일 선으로 전달할 수 있다. 예를 들어, (C₁-C₆)알킬-C(=O)-OH는 또한

로 표현될 수 있거나, 또는

(C₁-C₆)알킬-(C₆H₄)-NH-C(=S)-NH는

로 표현될 수 있다.

달리 나타내지 않는다면, (C₆H₄)는 2개의 치환체를 갖는 벤질 기를 지칭하고, 여기서 2개의 치환체는 메타, 오르토 또는 파라 치환될 수 있다.

소마토스타틴 수용체를 과발현하는 암 세포를 치료하기 위한 암 표적화 키트가 본원에 개시된다. 소마토스타틴 수용체를 과발현하는 암 세포를 치료하기 위한 암 표적화 키트는 상기 정의된 화학식 (I), (VII), (VIII), (IX) 및/또는 (X)의 암 표적화 조성물 또는 그의 제약상 허용되는 염; 및 제약상 허용되는 완충제, 항산화제 및 스캐빈져 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 암 표적화 키트는 25-50 ㎍의 암 표적화 조성물 및 0.4M의 아세트산암모늄 완충제를 포함한다. 암 표적화 키트에서, 완충제는 아세트산암모늄 완충제를 포함한다. 암 표적화 키트에서, 항산화제는 아스코르브산, 겐티스산, 에탄올, 또는 이들의 조합물을 포함한다. 암 표적화 키트에서, 스캐빈져는 디에틸렌트리아미노펜타아세트산; 에틸렌 디아민 테트라아세트산; 1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7,10-테트라아세트산; 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.

제약 제제가 개시된다. 제약 제제는 상기 정의된 화학식 (I), (VII), (VIII), (IX) 및/또는 (X)의 암 표적화 조성물 또는 그의 제약상 허용되는 염; 및 제약상 허용되는 완충제를 포함한다.

소마토스타틴 수용체를 과발현하는 암 세포를 치료하기 위한 의약으로서 사용하기 위한 암 표적화 조성물이 본원에 개시된다. 소마토스타틴 수용체를 과발현하는 암 세포를 치료하기 위한 의약으로서 사용하기 위한 암 표적화 조성물은 상기 정의된 화학식 (I), (VII), (VIII), (IX) 및/또는 (X)의 조성물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 포함한다.

소마토스타틴 수용체를 과발현하는 암 세포를 치료하기 위한 암 표적화 조성물을 소마토스타틴 수용체를 과발현하는 암 세포의 치료를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 방법이 본원에 개시된다. 상기 방법은 소정 용량의 암 표적화 조성물을 투여하는 것을 포함하고, 암 표적화 조성물은 상기 정의된 화학식 (I), (VII), (VIII), (IX) 및/또는 (X)의 분자 또는 그의 제약상 허용되는 염을 포함한다. 암은 소마토스타틴 수용체를 과발현하는 세포를 포함할 수 있다. 암에는 심장암, 폐암, 위장암, 비뇨생식관암, 간암, 골암, 신경계암, 부인과암, 혈액암, 또는 이들의 조합이 포함될 수 있다. 대상체는 인간, 개, 고양이, 말, 또는 다른 포유류일 수 있다.

본 발명의 화합물은 염을 형성할 수 있는 기 또는 원자로 적절하게 치환될 때 염의 형태를 취할 수 있다. 이러한 기 및 원자는 유기 화학 분야의 통상의 기술자에게 널리 공지되어 있다. 용어 "염"은 본 발명의 화합물인 유리 산 또는 유리 염기의 부가 염을 포괄한다. 용어 "제약상 허용되는 염"은 제약적 적용에서 유용성을 제공하는 범위 내의 독성 프로파일을 갖는 염을 지칭한다. 제약상 허용불가능한 염은 그럼에도 불구하고 본 발명의 실시에서의 유용성, 예컨대 본 발명의 화합물의 합성, 정제 또는 제형화 공정에서의 유용성을 갖는 고결정화도와 같은 성질을 가질 수 있다.

적합한 제약상 허용되는 산 부가 염은 무기산으로부터 또는 유기산으로부터 제조될 수 있다. 무기산의 예에는, 염산, 브롬화수소산, 아이오딘화수소산, 질산, 탄산, 황산 및 인산이 포함된다. 적절한 유기산은 유기산의 지방족, 지환족, 방향족, 방향지방족, 헤테로시클릭, 카르복실, 술폰 부류로부터 선택될 수 있고, 그 예에는 포름산, 아세트산, 프로피온산, 숙신산, 글리콜산, 글루콘산, 락트산, 말산, 타르타르산, 시트르산, 아스코르브산, 글루쿠론산, 말레산, 푸마르산, 피루브산, 아스파르트산, 글루탐산, 벤조산, 안트라닐산, 4-히드록시벤조산, 페닐아세트산, 만델산, 엠본산 (파모산), 메탄술폰산, 에탄술폰산, 벤젠술폰산, 판토텐산, 트리플루오로메탄술폰산, 2-히드록시에탄술폰산, p-톨루엔술폰산, 술파닐산, 시클로헥실아미노술폰산, 스테아르산, 알긴산, β-히드록시부티르산, 살리실산, 갈락타르산 및 갈락투론산이 포함된다. 제약상 허용불가능한 산 부가 염의 예에는 예를 들어 퍼클로레이트 및 테트라플루오로보레이트가 포함된다.

본 발명의 화합물의 적합한 제약상 허용되는 염기 부가 염에는 예를 들어 금속 염, 예컨대 알칼리 금속, 알칼리토 금속 및 전이 금속 염, 예를 들어 칼슘, 마그네슘, 칼륨, 나트륨 및 아연 염이 포함된다. 제약상 허용되는 염기 부가 염에는 또한 염기성 아민, 예를 들어 N,N-디벤질에틸렌디아민, 클로로프로카인, 콜린, 디에탄올아민, 에틸렌디아민, 메글루민 (N-메틸글루카민) 및 프로카인으로부터 제조된 유기 염이 포함된다. 제약상 허용불가능한 염기 부가 염의 예에는 리튬 염 및 시아네이트 염이 포함된다.

본 개시내용은 소마토스타틴 수용체 (SSTR)를 과발현하는 신경내분비 종양 (NET)의 치료를 위한 조성물, 키트 및 방법 (예를 들어, 영상화, 진단, 요법, 방사선요법 등)을 기재한다. 이 치료는 킬레이터 [CA] 또는 "Ch"에 의해 소마토스타틴 수용체 표적화 펩티드를 포함하는 표적화 모이어티 (예를 들어, 옥트레오테이트, 옥트레오티드 및/또는 다른 유도체, 예컨대 "Tm")에 킬레이팅된 방사성동위원소 (예를 들어, α-방출체, β-방출체, γ-방출체, 양전자 방출체 및/또는 다른 방사선 방출체)를 포함하는 암 표적화 조성물의 사용을 포함한다. 킬레이터는 질소 고리 구조, 예컨대 테트라아자시클로도데칸 유도체, 트리아자시클로노난 유도체 및/또는 테트라아자비시클로 [6.6.2] 헥사데칸 유도체 (예를 들어, DOTAM, TCMC, DOTA 등)를 가질 수 있다. 화학식 (I)의 Tm을 참고한다.

특히, 방사성동위원소 및 그의 방사성 붕괴 생성물의 안정한 배위를 제공하는 방식으로, DOTAM 및 TCMC를 사용하여 방사성동위원소 (예를 들어, 납 (Pb) 또는 구리 (Cu))를 표적화 모이어티 (예를 들어, 옥트레오테이트, 옥트레오티드 유도체)에 킬레이팅할 수 있다. 본원의 실험은 표적 모이어티 및 킬레이터 (예를 들어, DOTAM, TCMC)를 갖는 분자가 건강한 조직에 대한 세포독성 효과는 제한하면서 방사성동위원소를 암 세포에 선택적으로 전달할 수 있음을 나타낸다.

방사선 표지된 접합체는 암 세포 상의 수용체 또는 수송체를 인식하는 방사성동위원소 및 암 특이적 표적화 리간드를 배위하는 킬레이터의 유도체이다. 이 접근법은 건강한 세포 및 조직에 대해서는 제한된 효과를 가지면서 방사성동위원소를 암 세포에 선택적으로 전달하는데 이용될 수 있다. 본원의 조성물은 암 세포에서 펩티드 표적화 SSTR에 의해 변형된 킬레이터의 접합체를 제공하고자 한다. 상기 조성물은 이 조성물의 방사성 복합체의 용액의 주사에 의해 투여될 수 있다. 본원에 기재된 접합체는 암 치료를 위해 α, β⁺, β^- 및/또는 γ-방출 방사성핵종과의 안정한 복합체를 생성하기 위한 플랫폼을 제공하고자 한다. 본원의 기술은 제약상 허용되는 주사가능한 용액을 환자에게 투여함으로써 환자에서 질환 상태를 치료하고자 한다.

본원에 기재된 방법 및 조성물이 특정한 암 치료에 관한 것이지만, 이는 심혈관 질환, 감염, 당뇨병, 암 및/또는 다른 상태에도 적용할 수 있다. 암과 관련된 경우, 암은 예를 들어 간, 전립선, 췌장, 두경부, 유방, 뇌, 결장, 아데노이드, 구강, 피부, 폐, 고환, 난소, 자궁경부, 자궁내막, 방광, 위, 상피 등의 암으로부터 유래된, 예를 들어 원발성 또는 전이성 형태의 고형 종양일 수 있다.

또 다른 측면에서, 유효량의 화학식 I에 따른 적어도 1종의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 단독으로 또는 제약상 허용되는 담체와 조합하여 개체에게 투여하는 것을 포함하는, 세포 증식성 장애, 특별하게는 암으로 고통받는 개체를 치료하는 방법이 제공된다.

여전히 또 다른 측면에서, 유효량의 화학식 I에 따른 적어도 1종의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 단독으로 또는 제약상 허용되는 담체와 조합하여 개체에게 투여하는 것을 포함하는, 암에 걸린 개체에서 암 세포, 예컨대 종양 세포의 아폽토시스를 유도하는 방법이 제공된다.

화학식 I의 화합물은 임의의 경로에 의해, 예컨대 경구, 직장, 설하, 및 비경구 투여에 의해 투여될 수 있다. 비경구 투여에는 예를 들어 정맥내, 근육내, 동맥내, 복강내, 비내, 질내, 방광내 (예를 들어, 방광으로), 피내, 경피, 국소 또는 피하 투여가 포함된다. 또한, 약물의 전신 또는 국소 방출이 나중에 일어나도록 제어된 제제로서 약물을 환자의 신체에 주입하는 것이 본 발명의 범위 내에서 고려된다. 예를 들어, 약물은 순환계로의 제어된 방출을 위해 또는 종양 성장의 국소 부위로의 방출을 위해 데포 중에서 국소화될 수 있다.

본 개시내용의 실시에 유용한 1종 이상의 화합물을 동시에, 동일하거나 상이한 경로에 의해, 또는 치료하는 동안 상이한 시점에 투여할 수 있다. 화합물을 다른 의약, 예컨대 다른 항증식성 화합물 이전에, 그와 함께 또는 그후에 투여할 수 있다.

치료는 단일의 중단없는 기간으로 또는 분리된 기간으로, 필요에 따라 장기간 동안 수행될 수 있다. 치료 의사는 환자 반응을 기준으로 치료를 증가시키거나, 감소시키거나 또는 중단하는 방법을 알고 있을 것이다. 치료는 약 4 주 내지 약 16 주 동안 수행될 수 있다. 치료 스케쥴은 필요에 따라 반복될 수 있다.

표적화된 암 치료

1. DOTATATE

암 치료는 환자에서 암 세포의 세포 사멸 (아폽토시스)을 표적화하고 촉발시키는 조성물의 사용과 관련이 있을 수 있다. 암 세포의 표적화 치료의 일부 형태는 암 세포의 특정한 항원에 결합하는 분자를 갖는 조성물을 사용할 수 있다. 예를 들어, 암 세포의 표면에 위치할 수 있는 특정한 세포 항원을 사용하여 암 세포를 인식하고 그에 결합하도록, 표적화 모이어티, 예컨대 저분자량 단백질 또는 모노클로날 항체를 사용할 수 있다. 펩티드를 세포독성제 또는 동위원소/금속에 태그 부착시켜 이들을 표지화하고/거나 아폽토시스를 유도할 수 있다. 펩티드의 결합은 영상화 및/또는 치료에 사용될 수 있는 암 항원-제시 세포의 특이적인 인식을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 표적화 작용제, 예컨대 펩티드, 항체 및 항체 단편 등을 다양한 세포 세포독성제, 예컨대 화학요법제 및/또는 아폽토시스의 다른 프로모터와 커플링시킬 수 있다.

암 표적화 조성물, 예컨대 DOTATATE는 특정한 소마토스타틴 수용체, 예컨대 신경내분비 종양 (NET)을 과발현하는 암의 치료를 위해 사용될 수 있다. 본원에서 사용되는 DOTATATE는 표적화 모이어티, 예컨대 옥트레오테이트에 접합된 DOTA 킬레이터를 지칭한다. 본원에서 사용된 DOTA는 (CH₂CH₂NCH₂CO₂H)₄의 화학식을 갖는 유기 화합물을 지칭하고, 1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7,10-테트라아세트산이다. DOTA는 테트라카르복실산 및 그의 다양한 접합체 염기를 지칭할 수 있다. DOTA는 리간드와 즉시 접합하는 말단기를 갖는 질소 원자의 테트라아자 고리를 포함한다. DOTA는 금속 이온 및 방사성동위원소의 결합을 위한 킬레이터 (킬레이팅제)로서 사용될 수 있다. 본원에서 사용되는 표적화 모이어티는 예를 들어 표적 세포, 예컨대 암 세포 상의 항원에 결합하는 펩티드, 단백질, 항체, 뉴클레오시드, 뉴클레오티드, 알콜, 헤테로시클릭 화합물 및/또는 다른 리간드를 지칭한다. 표적화 모이어티는 표적 암 세포에 들어가서 그의 아폽토시스를 유도할 수 있다.

DOTATATE는 킬레이터, DOTA, 및 배위된 금속 또는 방사성동위원소를 포함한다. 방사성동위원소는 암 표적화 조성물에 의해 배위될 수 있고 (예를 들어, 함유될 수 있고, 착화될 수 있고), 암 세포에 선택적으로 전달될 수 있다. 이러한 배위를 이용하여 유리 방사성동위원소 및/또는 그의 방사성 붕괴 생성물의 부작용을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 방사선 표지된 SSTR-리간드, 예컨대 ⁹⁰Y-DOTATOC 또는 ¹⁷⁷Lu-DOTATATE를 NET의 치료에 사용할 수 있다. 개선된 안전성에 대한 그의 잠재성으로 인해, DOTATATE는 수많은 임상 시험에서 사용되어 왔다. 예를 들어, Bushnell et al., 90Y-Edotreotide for Metastatic Carcinoid Refractory to Octreotide,　J. Clin. Oncol., 28:1652-1659 (2010); 및 Kwekkeboom DJ, Bakker WH, Kam BL, et al., Treatment of Patients With Gastro-Entero-Pancreatic (GEP) Tumours With The Novel Radiolabelled Somatostatin Analogue [¹⁷⁷Lu-DOTA0,Tyr3] Octreotate,　European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging,　2003; 30(3):417-422를 참고하며, 이들의 전체 내용은 본원에 참고로 포함된다. 실험은 긍정적인 효과, 예컨대 증가된 중간 무진행 생존 (mPFS) 및 증가된 질환 제어율 (DCR, 안정한 질환, 부분적인 또는 완전한 반응을 갖는 환자의 비율)을 나타낸다.

본원에서 추가로 기재되는 바와 같이, DOTATATE는 진단용 뿐만 아니라 전구체 방사성동위원소, 및 방사성 붕괴 이후 소모된 원자 뿐만 아니라 이들 사이의 임의의 원자 둘 다에 킬레이팅할 수 있다. 예를 들어, DOTATATE는 처음에는 방사성동위원소에 킬레이팅한 다음, 방사성동위원소의 붕괴 생성물(들)의 킬레이션을 보유할 수 있다. 이는 유리 (킬레이팅되지 않은) 방사성동위원소가 담체 (DOTATATE)로부터 해리되어 혈액으로 들어가는 것을 방지한다. 킬레이터는 또한 생체 내에서 붕괴 이후 소모된 방사성동위원소를 킬레이팅할 수 있다. 이는 잠재적으로 방사성의 및/또는 독성의 유리된 붕괴 원자가 킬레이터로부터 해리되어 혈액으로 들어가는 것을 방지할 수 있다.

2. DOTAMTATE 및 TCMCTATE

다른 킬레이터는 동위원소, 예컨대 DOTAM, TCMC-모노산 및 TCMC (본원에서 추가로 정의됨)의 안정한 배위를 위해 사용될 수 있다. 이러한 킬레이팅제는 진단용 및 치료용 방사성동위원소 둘 다를 배위할 수 있고, 암 세포의 치료를 위해 사용될 수 있다. DOTAM 및 TCMC는 DOTA와 유사하며, 예를 들어 특정한 방사성동위원소 및 표적화 모이어티와 함께 사용할 때, 증가된 배위 안정성 및 증가된 방사화학적 안정성 성질을 제공하는 상이한 말단기를 갖는다. 표적화된 방사선요법은 방사성동위원소를 보유하도록 (예를 들어, 방지, 느린 해리 등) 고안된 킬레이터, 예컨대 DOTAM 및 TCMC를 옥트레오테이트 펩티드와 같은 조성물과 조합하여 사용할 수 있다. 이들 조성물은 방사성동위원소를 표적 암 세포에 선택적으로 전달하고, 킬레이터로부터 방사성동위원소의 해리를 방지하고자 한다.

특히, 암 표적화 조성물은 방사성동위원소 및 옥트레오테이트 펩티드 표적화 모이어티와 조합하여 사용되는 DOTAM, TCMC 및 TCMC-모노산 킬레이터를 포함하여, 치료 성질을 추가로 개선시킬 수 있다. 방사성동위원소, 예컨대 ²¹²Pb, ²⁰³Pb, ⁶⁴Cu 및/또는 다른 방사성핵종 α-방출체는 예컨대 약 1-2 세포 직경 이내의 짧은 거리를 조사하고/거나 종양 세포를 비가역적으로 손상시키기 위해 (예를 들어, 사멸시키기 위해) 산소화 또는 재생성을 필요로 하지 않을 수 있는 높은 선형 에너지 전달 (LET) 방출 및 짧은 경로 길이를 갖는다.

본원에서 나타낸 바와 같이, 이들 성분들은 가벼운 산성 조건하에, 예컨대 생체 내에서 접합체로부터 납 방사성동위원소의 해리를 방지하고자 하는 동위원소와 안정한 복합체를 형성한다. 본원의 예에서는 암의 표적화된 영상화 및 치료를 위해 DOTAM, TCMC 및 TCMC-모노산에 결합된 방사성동위원소로서 ²¹²Pb, ²⁰³Pb 또는 ⁶⁴Cu를 사용한다. 다른 방사성동위원소에는 예를 들어 철, 코발트, 아연, 및 약 3.5 g/cm³가 넘는 밀도를 갖는 다른 금속이 포함될 수 있다.

DOTAM, TCMC 및 TCMC-모노산 기재의 암 치료 조성물은 또한 다른 방사성동위원소와 안정한 복합체를 형성할 수 있고, 따라서 선택적으로 방사성동위원소를 암 세포에 전달하여, 정상 세포에서 세포독성 효과를 유도할 수 있는 그들의 해리를 방지한다. 그들의 성질로 인해, 이러한 조성물은 특이적인 암 치료에 의해 NET 종양을 치료하기 위해 사용될 수 있고, 표적화 모이어티, 예컨대 옥트레오테이트, 옥트레오티드, 또는 다른 소마토스타틴 유사체에 의해 동위원소를 SSTR 발현 암 세포에 선택적으로 전달한다. 옥트레오테이트 기재 화합물은 예를 들어 γ-방출 동위원소를 사용하여 SSTR-양성 NET를 갖는 환자의 진단을 위해 및/또는 β-방출 동위원소 (예를 들어, ¹⁷⁷Lu 및 ⁹⁰Y)를 이용하여 NET 환자의 치료를 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, Kwekkeboom, D.J. et al., Radiolabeled Somatostatin analogue 177Lu-DOTA-tyr3 Octreotate in Patients with Endocrine Gastoentoeropancreatic Tumors, J Clin Oncol 23:2754-2762, (2005); van Essen, M. Krenning EP, et al., Peptide Receptor Radionuclide Therapy With ¹⁷⁷Lu-Octreotate in Patients With Foregut Carcinoid Tumors of Bronchial, Gastric and Thymic Origin, European Jnl. of Nuclear Medicine and Molecular Imaging (2007)을 참고하며, 이들의 전체 내용은 본원에 참고로 포함된다. 화학식 (I)의 분자 또는 그의 제약상 허용되는 염을 포함하는 조성물에서, R⁵, R⁶ 및 R⁸ 중 적어도 하나는 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-N(-R²⁵)-R²⁶이고, 이는 예를 들어 특정한 방사성동위원소 및 표적화 모이어티와 함께 사용될 때 증가된 배위 안정성 및 증가된 방사화학적 안정성 성질을 제공할 수 있다.

방사성동위원소를 사용하여, 예를 들어 간접적인 방출을 통해 알파 방사원을 제공할 수 있다. 방사성동위원소 (예를 들어, ²¹²Pb, ²⁰³Pb, ⁶⁴Cu 등)를 킬레이터 (예를 들어, DOTAM, TCMC 등) 및 표적화 모이어티 (예를 들어, 옥트레오테이트)와 조합하여, 암 세포로 조성물의 신속한 흡수를 위한 암 표적화 조성물을 제공할 수 있다. DOTAM 및 TCMC 킬레이터를 사용하여, 가벼운 산성 조건하에, 예컨대 환자의 체내에서 접합체로부터 방사성동위원소의 해리를 피할 수 있다.

표적화된 암 치료는 특이적인 암 세포 상에서 발현된 (또는 상에서 상향조절된) 세포 표면 수용체를 인식하여 그에 결합하는 표적화 모이어티에 결합하는 킬레이터에 결합된 방사성동위원소의 사용을 포함할 수 있다. 이는 방사성동위원소-킬레이터를 특이적인 암 세포에 결합시켜, 방사성동위원소가 방사성 붕괴를 겪을 때, 특이적인 암 세포의 표적화된 방사선 조사를 일으킬 수 있다.

암 세포의 치료 (예를 들어, 영상화 및/또는 아폽토시스)는 방출체 (예를 들어, α (알파), β (베타), γ (감마) 및/또는 양전자 방출 방사성동위원소)를 방사성동위원소(들)로서 사용하는 것을 포함할 수 있다. α-방출 방사성동위원소를 SSTR 표적화 모이어티, 예컨대 옥트레오테이트 또는 다른 옥트레오티드 유도체를 통해 표적화된 암 세포, 예를 들어 NET에 전달할 수 있다. 이들 α-방출 방사성동위원소는 다른 방사성동위원소, 예컨대 ¹⁷⁷Lu, ⁹⁰Y 및/또는 다른 β-방출체에 비해 높은 LET를 갖고, 약 1 내지 약 2개 암 세포 클러스터 내에서 약 70 내지 약 100 ㎛ 길이의 경로 추적 내에서 그들의 높은 에너지를 침착시킬 수 있기 때문에 특히 관심의 대상일 수 있다. 이러한 높은 LET 방사선 조사는 활성 세포 증식 또는 산소화에 따라 좌우되지 않을 수 있고/거나, α-입자에 의해 생성된 데옥시리보핵산 (DNA) 손상은 α-방출 방사성동위원소의 보다 높은 LET로 인해, β-방출 방사성동위원소에 의한 것보다 복구하기가 더 어려울 수 있다.

α-방출 방사성동위원소는 일반적으로 암 세포의 내부 영역 내로 제한되는 강력한 LET를 가질 수 있다. α-방출 방사성동위원소로부터의 방출은 또한 암 세포의 생활환을 기다릴 필요가 없이 암 세포에 비가역적인 손상, 예컨대 산소화 또는 재생성을 일으키는 능력을 가질 수 있다. 또한 추가로, α-방출 방사성동위원소는 β-방출체 요법에 대해 내성이 생긴 암 세포의 사멸 및 아폽토시스를 일으킬 수 있다.

α-방출 방사성동위원소는 예를 들어 납 기재 방사성동위원소, 예컨대 ²¹²Pb 방사성동위원소의 붕괴 동안에 생성될 수 있다. ²¹²Pb는 약 10.6 시간의 반감기를 갖는 β-방출 방사성동위원소이며, α-방출 방사성동위원소의 성질을 갖는 α-방출체인 붕괴 생성물을 갖는 방사성 방출 프로파일을 갖는다. ²¹²Pb가 ²¹²Bi (약 60 분의 반감기를 갖는 α-방출 방사성동위원소임)로 붕괴한 이래로, 이는 α-방출에 의해 ²⁰⁸Tl (약 3 분의 반감기를 가짐)로 붕괴하여 β-방출에 의해 ²⁰⁸Pb (안정함)로 붕괴하거나, 또는 β-방출에 의해 ²¹²Po (약 0.3 μs의 반감기를 가짐)로 붕괴하여 α-방출에 의해 ²⁰⁸Pb로 붕괴한다.

비교적 빈 반감기를 갖는 방사성동위원소, 예컨대 약 10.6 시간의 반감기를 갖는 ²¹²Pb의 사용은 방사성약학에서 방사선 표지된 조성물의 일원적 생성 및 환자에게 투여되는 클리닉으로의 수송을 가능하게 한다. ²¹²Bi의 α-방출체 붕괴가 암 세포 내에서 일어나도록 최대화되고, 이로써 암 세포 내부에서 최대 알파 방사선 손상, 및 암 세포의 아폽토시스 및 사멸을 제공한다. ²¹²Bi에 의한 α-방출 이후, 안정한 ²⁰⁸Pb가 궁극적으로 생성된다.

본원에 제공된 실험 데이터에서 나타난 바와 같이, 옥트레오티드 유도체 소마토스타틴 수용체 표적화 모이어티에 접합된 DOTAM 또는 TCMC를 이용하여 킬레이팅된 특정한 방사성동위원소의 조합물은 치료 성질, 예컨대 증가된 방사화학적 안정성, 암 세포로의 개선된 결합 및 그에 의한 증가된 흡수, 및/또는 암 세포 내에서 높은 LET 방출을 제공하여, 그들의 아폽토시스 및/또는 표적화된 생체분포를 일으킨다. 예를 들어, 방사선 표지된-옥트레오테이트, 옥트레오티드 접합체는 β-방출 또는 α-방출 방사성동위원소로 방사선 표지된 킬레이터 (예를 들어, TCMC, DOTAM)에 의해 변형된 SSTR-표적화 펩티드로 구성될 수 있다.

조성물

도 1A 및 1B는 암 환자에서 암 세포를 치료하기 위한 예시적인 암 표적화 조성물 (100, 100')를 개략적으로 도시한다. 도 1A의 예시에서 도시된 바와 같이, 조성물 (100)은 방사성동위원소 (102), 킬레이터 (104), 및 표적화 모이어티 (108)을 포함한다.

방사성동위원소 (또는 방사성 원자 또는 이온) (102)는 원자 또는 이온, 예컨대 환자 내에서 방사성 붕괴를 일으킬 수 있는 α-방출체, β-방출체, γ-방출체, 양전자 방출체, 및/또는 다른 방사선 방출체일 수 있다. 방사성동위원소 (102)는 예를 들어 방사선 방출체, 예컨대 ²¹²Pb, ²⁰³Pb, ⁶⁴Cu, ⁶⁷Cu, ²¹²Bi, 및/또는 다른 방사선 방출체일 수 있다. 방사성동위원소로서 사용될 수 있는 비제한적인 방사선 방출체의 예에는 ⁶⁸Ga, ¹⁷⁷Lu, ²¹³Bi 및 ⁹⁰Y가 포함된다. 사용될 수 있는 다른 예시적인 방사성동위원소에는 ²²⁵Ac, ²³¹Am, ²⁴³Am, ²¹¹At, ²¹⁷At, ²⁴⁷Bk, ²⁴⁸Cf, ²⁵⁰Cf, ²⁵¹Cf, ²⁴⁰Cm, ²⁴³Cm, ²⁴⁵Cm, ¹⁵⁴Dy, ²⁵²Es, ²⁵³Es, ²⁵⁵Es, ²⁵²Fm, ²⁵³Fm, ²²¹Fr, ¹⁴⁸Gd, ¹⁷⁴Hf, ²⁵⁸Md, ¹⁴⁴Nd, ²³⁷Np, ¹⁸⁶Os, ¹⁹⁰Pt, ²³⁶Pu, ²³⁸Pu, ²¹³Pa, ²³¹Pa, ²²³Ra, ²²⁴Ra, ²¹⁹Rn, ¹⁴⁶Sm, ¹⁴⁷Sm, ¹⁴⁹Tb, ²²⁷Th, ²²⁹Th, ²³⁰U 및/또는 ²³⁶U가 포함될 수 있다. 다른 가능한 방사성핵종에는 ⁴⁵Ti, ⁵⁹Fe, ⁶⁰Cu, ⁶¹Cu, ⁶²Cu, ⁶⁷Ga, ⁸⁹Sr, ⁸⁶Y, ⁹⁴mTc, ⁹⁹mTc, ¹¹¹In, ¹⁴⁹Pm, ¹⁵³Gd, ¹⁵³Sm, ¹⁶⁶Ho, ¹⁸⁶Re, ¹⁸⁸Re 또는 ²¹¹At가 포함될 수 있다.

킬레이터 [CA] (104)는 방사성동위원소 (102) 및 표적화 모이어티 (108)에 결합할 수 있는 화학물질 (예를 들어, 유기 화학물질)이다. 킬레이터 (104)는 고리 구조 (110) 및 다중 말단기 (112)를 포함한다. 킬레이터 (104)는 예를 들어 테트라아자 고리 (110), 예컨대 DOTA (1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7,10-테트라아세트산), DOTAM (1,4,7,10-테트라키스(카르바모일메틸)-1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸), TCMC (2-(4-이소티오시아네이토벤질)-1,4,7,10-테트라아자-1,4,7,10-테트라-(2-카르바모일메틸)-시클로도데칸), 및/또는 다른 킬레이팅제를 포함할 수 있다. 표적화 모이어티 (108)에 의해 결합될 때, 킬레이터 (104)는 화합물, 예컨대 DOTAMTATE, DOTATATE, TCMCTATE, 및/또는 다른 킬레이팅 화합물을 형성할 수 있다.

킬레이터 (104)로서 사용가능한 킬레이터 (204a-h)의 예시적인 화학 구조가 도 2A1-2B4에 제공된다. 도 2A1-2A4는 ²¹²Pb, ²⁰³Pb 및 ²¹²Bi와 함께 사용가능한 예시적인 킬레이터를 도시한다. 도 2B1-2B4는 ⁶⁴Cu 및 ⁶⁷Cu와 함께 사용가능한 예시적인 킬레이터를 도시한다.

다시 도 1A를 참고하면, 고리 구조 (110)는 탄소 원자 (예를 들어, 도 1A에서 직선으로 연결된 꼭짓점으로 도시된 알칸, 알켄 등)에 의해 함께 결합된 다중 질소 원자 (N)를 포함한다. 고리 구조 (110)는 예시를 들어 4개의 질소 원자를 포함하는 테트라아자 고리일 수 있다. 도 1A의 예에서 도시된 바와 같이, 말단기 (112) 중 하나는 고리 구조 (110)에서 각각의 질소 원자에 커플링될 수 있다. 도 1A에 도시된 바와 같이, 말단기 (112) 중 적어도 하나는 표적화 모이어티 (108)로 대체될 수 있다. 각각의 말단기 (112)는 킬레이팅을 위해 사용되는 하나 이상의 화학물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 말단기 (112)는 암 표적화 조성물 (100)에 대한 결합 능력을 제공하는 알칸, 알켄, 아세트산, 카르복실아민 및/또는 다른 화학물질을 포함할 수 있다.

표적화 모이어티 (108)은 환자에서 암 세포에 결합하는 화학물질, 예컨대 소마토스타틴 수용체 (SSTR) 표적화 펩티드 (소마토스타틴 유사체)이다. 표적화 모이어티 (108)은 예를 들어 펩티드, 예컨대 옥트레오테이트 (H-D-Phe-Cys-Phe-D-Trp-Lys-Thr-Cys-Thr-OH, C₄₉H₆₄N₁₀O₁₁S₂), 옥트레오티드 (H₂N-D-Phe-Cys-Phe-D-Trp-Lys-Thr-Cys-Thr-ol, C₄₉H₆₆N₁₀O₁₀S₂), 다른 옥트레오테이트/옥트레오티드 유도체, 및/또는 다른 암 표적화 화학물질일 수 있다.

표적화 모이어티 (108)은 공유 결합 (114)에 의해 킬레이팅제 (104)에 연결될 수 있다. 공유 결합은 실선 결합 (114)로 개략적으로 도시된 바와 같이 아미드 기에 커플링될 수 있거나, 또는 점선 결합 (114')로 개략적으로 도시된 바와 같이 테트라아자 고리 구조 (110)의 또 다른 부분, 예컨대 탄소에 커플링될 수 있다.

링커 [L]x (116)은 또한 킬레이터 (104)를 표적화 모이어티 (108)에 결합시키기 위해 임의적으로 제공될 수 있다. 링커 (116)은 예를 들어 유기 화합물, 예컨대 아미노산, 알칸, 알킨 등일 수 있다. 링커는 아미노산, 펩티드, 아미노 알콜, 폴리에틸렌 글리콜, 알칸, 알켄, 알킨, 아지드 방향족 화합물, 탄수화물, 카르복실산, 에스테르, 인-유기 화합물, 및 술포네이트의 군으로부터 선택될 수 있다. 링커 (116)은 예를 들어 이온 상호작용을 피하기 위해 킬레이터 (104)와 표적화 모이어티 (108) 사이에 스페이서를 제공하는 것으로 정의될 수 있다.

도 1B는 암 표적화 조성물 (100')의 또 다른 예시적인 구조를 도시한다. 암 표적화 조성물 (100')는 추가로 정의된 다양한 말단기를 갖는 것을 제외하고는 도 1A의 조성물 (100)과 유사할 수 있다. 방사성동위원소 (102') (일반적으로 M으로 지칭됨)는 도 1A의 방사성동위원소 (102)와 유사한 α, β+, β-, γ-방출 및/또는 다른 방사성동위원소일 수 있다. 킬레이터 (104')는 도 1A의 킬레이터 (104)와 유사하게 함께 결합된 다중 질소 원자를 갖는 고리 구조 (110')일 수 있다.

이 형태에서, 말단기 (112') 및 표적화 모이어티 (108)은 둘 다 고리 구조 (110')의 각각의 질소 원자에 결합된 산소 원자 및 R²인 것으로 도시된다. 도 1B의 범례에 나타낸 바와 같이, R²는 여러 가능한 정의, 예컨대 OH, NH, N-C₁-C₆ 알킬 (직쇄 또는 분지쇄), 폴리에틸렌 글리콜, L₁과 조합된 N, 또는 도 3A 및 3B의 관능기 (304a, b)와 조합된 N일 수 있다.

도 3A의 관능기 (304a)는 추가로 R⁴와 조합하여 O를 포함하는 것으로 정의된다. R⁴는 H, 직쇄 C₁-C₆ 알킬, 또는 분지쇄 C₁-C₆ 알킬일 수 있다. 도 3B의 관능기 (304b)는 추가로 N에 단일 결합된 R⁴를 갖는 C에 이중 결합된 O를 포함하는 것으로 정의된다.

다시 도 1B를 참고하면, 표적화 모이어티 (108')가 링커 (116')에 의해 고리 구조 (110')에 연결된 것으로 도시된다. 범례에 나타낸 바와 같이, 링커 (116')는 R², 예컨대 킬레이터에 결합된 링커 ([L]x-[CA])로 도시된다. 킬레이터 [CA]는 도 1A, 2A1-2B4의 킬레이터 (104, 204a-h) (또는 본원에 기재된 다른 킬레이터)와 유사할 수 있다. 링커 (116')는 도 1A의 링커 (116) (또는 본원에 기재된 다른 링커)와 유사할 수 있다.

도 4A에 도시된 바와 같이, 링커 (116')는 표적화 모이어티 (116') (CO₂H로 도시됨)와 고리 구조 (110') (H₂N으로 도시됨) 사이에 커플링된 링커 [L]x (416a), 예컨대 산소 (O)일 수 있다. 도 4B에 도시된 바와 같이, 링커 (116')는 링커 (416b), 예컨대 표적화 모이어티 (116') (CO₂H로 도시됨)와 고리 구조 (110') (H₂N) 사이의 직접 결합일 수 있다.

도 1A - 4B가 암 표적화 조성물의 특정한 구성을 도시하지만, 표적화 모이어티, 킬레이터 및/또는 다른 성분들, 다양한 위치 및 조합이 제공될 수 있다. 예를 들어, 표적화 모이어티는 킬레이터에 대해 다양한 위치에 있을 수 있고, 하나 이상의 다양한 말단기가 제공될 수 있다. 다른 변형 또한 제공될 수 있다. 예를 들어, 미국 특허/출원 번호 2016/0143926, 2014/0228551 및 9408928을 참고하며, 이들은 이미 본원에 참고로 포함된다.

도 5A 및 5B는 암 표적화 조성물 (예를 들어, 100, 100')에 대한 예시적인 화학 구조 (500a, 500b)를 도시한다. 화학 구조 (500a,b) 각각은 킬레이터 [CA] (504) 및 표적화 모이어티 (508a,b) 및 링커 ([L]x) (516)을 포함한다. 킬레이터 (504) 및 링커 (516)은 각각 도 1A 및 1B에서 기재된 킬레이터 (104, 104') 및 링커 (116, 116') ([L]x-[CA])와 유사할 수 있다.

이들 형태에서, 표적화 모이어티 (508a,b)는 각각 TOC 및 TATE를 포함한다. DOTATOC (또는 에도트레오티드, SMT487, DOTA0-Phe1-Tyr3 옥트레오티드 또는 DOTA-Tyr3-옥트레오티드)는 화학식 C₆₅H₉₂N₁₄O₁₈S₂를 갖는다. DOTATATE (또는 DOTA-TATE 또는 DOTA-옥트레오테이트 또는 DOTA-(Tyr³)-옥트레오테이트)는 산 DOTA의 아미드이며, 킬레이터로서 작용하고 화학식 C₆₅H₉₀N₁₄O₁₉S₂를 갖는다. TCMCTATE (본원에서 추가로 기재됨)는 화학식 S-2-(4-이소티오시아네이토벤질)-1,4,7,10-테트라아자-1,4,7,10 = 테트라 (2-카르바모일메틸) 시클로도데칸을 갖는 킬레이터이다.

DOTAMTOC, DOTAMTATE 및 TCMCTATE는 본원에서 추가로 기재된 바와 같이 합성될 수 있다.

도 6A - 6C는 암 표적화 조성물 (예를 들어, 100, 100')에 대한 추가의 화학 구조 (600a-c), 예컨대 각각 DOTATATE, DOTAMTATE 및 TCMCTATE를 도시한다. 이들 암 표적화 조성물 (600a-c) 각각은 Pb 방사성동위원소 (602, 602'), 테트라아자 고리 (610), 킬레이터 (604, 604', 604"), 말단기 (612, 612', 612"), 및 옥트레오테이트 표적화 모이어티 (608)을 포함한다.

도 6A의 DOTATATE 암 표적화 조성물 (600a)에서, 방사성동위원소 (M) (602)는 ²¹²Pb이고, 말단기 (612)는 메틸렌카르복실산이다. 킬레이터 (604)는 네개의 (4) 질소 원자를 갖는 테트라아자 고리 (610)을 포함한다. 각각의 질소 원자를 에탄 기에 커플링하여 테트라아자 고리 (610)을 형성한다. 3개의 말단기 (612)를 테트라아자 고리 (610)에 커플링시킨다. 각각의 말단기 (612)는 메틸카르복실 기를 포함하고, 테트라아자 고리의 질소 원자 중 하나에 부착된다. 테트라아자 고리 (610)의 나머지 질소 원자는 결합 (614)에 의해 옥트레오테이트 표적화 모이어티 (608)에 결합된다.

도 6B의 DOTAMTATE 형태에서는, 킬레이터 (604')가 DOTAM이고, 말단기 (612)가 말단기 (612')로 대체되고, 방사성동위원소 (M) (602)가 방사성동위원소 (602')로 대체된 것을 제외하고는, 조성물 (600b)가 도 6A의 것과 유사하다. 말단기 (612')는 아세트아미드 기를 포함하고, 방사성동위원소 (602')는 ²⁰³Pb를 포함한다.

도 6C의 TCMCTATE 형태에서는, 표적화 모이어티 (608)이 이소티오시아네이트 기 링커 (616)에 접합되고, 말단기 (612')가 말단기 (612")로 대체된 것을 제외하고는, 조성물 (600c)가 6B의 것과 유사하다. 링커 (616)은 결합 (614')에 의해 킬레이터 (604')에 연결된다. 이 경우에, 말단기 (612")는 H₂N이다.

도 6A-6C가 암 표적화 조성물의 특정한 예를 도시하지만, 다양한 방사성동위원소, 킬레이터, 표적화 모이어티, 링커 및/또는 다른 성분들이 제공될 수 있음을 이해할 것이다. 성분들의 예는 미국 특허 출원 번호 US2009/0087377, US2014228551, US20120052008 및 US20100316566에서 제공되며, 이들의 전체 내용은 본원에 참고로 포함된다. 성분들의 조합물은 본원에서 추가로 기재된 바와 같이 원하는 암 표적화 성질을 달성하기 위해 선택될 수 있다. 예를 들어, 다양한 킬레이터를 납 방사성동위원소와 조합하여 사용할 수 있다. TCMCTATE 및 DOTAMTATE는 DOTATATE와 유사한 분자량을 가질 수 있고, ²⁰³Pb-DOTATATE의 경우 (-1) 전하 내지 ²⁰³Pb-TCMCTATE 및 ²⁰³Pb-DOTAMTATE의 경우 (+2) 전하로 분자의 전체 전하가 변한다. 또 다른 예에서, 도 6A-6C의 DOTATATE, DOTAMTATE 및 TCMCTATE 조성물이 옥트레오테이트에 접합된 것으로 도시되었지만, 표적화 모이어티는 암 세포에 결합할 수 있는 임의의 펩티드 또는 다른 표적화 기일 수 있다.

실시예

펩티드 합성:

본원의 실시예는 펩티드 합성을 포함할 수 있다. 환형 펩티드는 예를 들어 플루오레닐메틸옥시카르보닐 (FMOC) 전략을 이용하여 고상 펩티드 합성을 통해 합성될 수 있다. 고체 지지체로부터 절단된 후, 디술피드 결합 형성은 테트라히드로푸란 (THF) 및 5mM 아세트산암모늄 완충제 (NH₄OAc) 중에서 퍼옥시드에 의해 달성될 수 있다. 최종 생성물은 제조용, 예컨대 액체 크로마토그래피-질량 분광분석 (LC-MS 또는 HPLC-MS)에 의해 정제될 수 있다. 이용될 수 있는 합성의 예는 Schottelius et al., H.J. Wester Tetrahedron Letters vol. 44, pp. 2393-2396 (2003)에 기재되어 있으며, 그의 전체 내용은 본원에 참고로 포함된다.

1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7(2-카르바모일메틸)-10(모노-N-히드록시숙신이미드 에스테르 [DOTAM-모노카르복실산]는 다음에 의해 합성할 수 있다:

1. 1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7-트리스(t-부톡시카르보닐)을 아세토니트릴에 용해시킨다. 탄산칼륨을 첨가한다. 벤질 브로모아세테이트를 순수하게 첨가한다. 용액을 실온에서 교반한다. 4 일 후에, 고체를 여과에 의해 제거한다. 용매를 40℃에서 회전 증발에 의해 제거한다. 잔사를 디클로로메탄에 용해시키고, 물로 세척한다. 유기 층을 황산나트륨 상에서 건조시킨다. 건조제를 여과에 의해 제거한다. 용매를 회전 증발에 의해 여액으로부터 제거한다. 생성된 고체를 고진공하에 건조시켜 생성물을 수득한다.

2. 단계 1로부터 단리된 생성물을 순수한 트리플루오로아세트산 (TFA)에 용해시킨다. 용액을 1 일 동안 교반한다. TFA를 회전 증발에 의해 제거한다. 생성된 오일을 물에 용해시키고, 클로로포름으로 세척한다. 수성 층을 수산화나트륨에 의해 pH=11로 염기성화한다. 생성물을 클로로포름으로 추출한다. 유기 층을 황산나트륨에 의해 건조시킨다. 용액을 여과한다. 용매를 회전 증발에 의해 제거한다. 잔사를 고진공하에 건조시켜, 생성물을 오일로서 수득한다.

3. 단계 2로부터 단리된 생성물을 에탄올에 용해시키고, 디이소프로필에틸아민을 첨가한다. 이어서, 에탄올 중 2-브로모아세트아미드를 첨가하고, 용액을 ≥ 4 시간 동안 교반한다. 용매를 35℃에서 회전 증발에 의해 제거한다. 오일 잔사를 클로로포름에 용해시키고, 형성된 임의의 고체를 여과하고 폐기한다. 용매를 회전 증발에 의해 여액으로부터 제거한다. 잔사를 ≥ 2 시간 동안 고진공하에 건조시킨다. 잔사를 아세톤 중에 녹인다. 고체를 침전시킨다. 고체를 여과하고, 저온 아세톤으로 세척한다. 고체를 고진공하에 건조시켜 생성물을 수득한다.

4. 단계 3으로부터 단리된 생성물을 30 psi (207 kPa)의 수소 압력하에 활성탄 상 10% Pd (팔라듐)의 존재하에 물 중에서 수소화시킨다. 용액을 여과하고, 용매를 회전 증발에 의해 제거한다. 잔사를 에탄올 중에 녹이고, 강력 교반한다. 생성물을 침전시킨다. 이를 여과하고, 고진공하에 건조시킨다.

TCMCTATE를 다음에 의해 합성할 수 있다: TATE를 고상 펩티드 합성 (SPPS)에 의해 합성하고, 그의 측쇄의 보호기를 제거하지 않으면서 수지로부터 분할시킨다. 이어서, TATE를 디이소프로필에틸아민 (2x 몰 과량)과 함께 아세토니트릴 중에 용해시킨다. TCMC (거대 고리 생성물 B-1005)의 용액을 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 교반한다. 반응 진행을 액체 크로마토그래피-질량 분광분석 (LC/MS)에 의해 모니터링한다. 완료 후, 용액을 진공에서 농축시킨다. 측쇄의 보호기를 트리플루오로아세트산 및 라디칼 스캐빈져의 칵테일에 의해 제거한 다음, 생성물을 디에틸 에테르에 의해 침전시킨다. 선형 펩티드를 용액 중에서 고리화하고, 조 생성물을 제조용 역상 액체 크로마토그래피 (RP/LC)에 의해 정제한다.

DOTAMTATE를 다음에 의해 합성할 수 있다: TATE를 SPPS에 의해 합성하고, DOTAM-모노카르복실산 (거대 고리 생성물 B-170)을 여전히 수지 중에 있으면서 펩티드에 부착시킨다. 펩티드 접합체를 트리플루오로아세트산 (TFA) 및 라디칼 스캐빈져의 칵테일에 의해 수지로부터 분할시키고, 생성물을 디에틸 에테르에 의해 침전시킨다. 선형 펩티드를 용액 중에서 고리화하고, 조 생성물을 제조용 역상 액체 크로마토그래피 (RP/LC)에 의해 정제한다.

DOTAMTOC를 다음에 의해 합성할 수 있다: TOC를 SPPS에 의해 합성하고, DOTAM-모노카르복실산 (거대 고리 생성물 B-170)을 여전히 수지 중에 있으면서 펩티드에 부착시킨다. 펩티드 접합체를 트리플루오로아세트산 (TFA) 및 라디칼 스캐빈져의 칵테일에 의해 수지로부터 분할시키고, 생성물을 디에틸 에테르에 의해 침전시킨다. 선형 펩티드를 용액 중에서 고리화하고, 조 생성물을 제조용 역상 액체 크로마토그래피 (RP/LC)에 의해 정제한다.

TCMCTOC를 다음에 의해 합성할 수 있다: TOC를 고상 펩티드 합성 (SPPS)에 의해 합성하고, 그의 측쇄의 보호기를 제거하지 않고 수지로부터 분할시킨다. 이어서, TOC를 디이소프로필에틸아민 (2x 몰 과량)과 함께 아세토니트릴 중에 용해시킨다. TCMC (거대 고리 생성물 B-1005)의 용액을 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 교반한다. 반응 진행을 액체 크로마토그래피-질량 분광분석 (LC/MS)에 의해 모니터링한다. 완료 후, 용액을 진공에서 농축시킨다. 측쇄의 보호기를 트리플루오로아세트산 및 라디칼 스캐빈져의 칵테일에 의해 제거한 다음, 생성물을 디에틸 에테르에 의해 침전시킨다. 선형 펩티드를 용액 중에서 고리화하고, 조 생성물을 제조용 역상 액체 크로마토그래피 (RP/LC)에 의해 정제한다. 도 7A-20E는 다양한 화합물, 예컨대 도 6A - 6C의 암 표적화 조성물 (600a-c)를 이용하여 수득한 실험 데이터를 도시한다. 이들 실험에 의해 나타난 바와 같이, 암 표적화 조성물의 치료 효능은 옥트레오테이트 표적화 모이어티에 접합된 테트라아자 고리에 의해 킬레이팅된 방사성동위원소 (예를 들어, 납)의 사용에 의해 개선될 수 있다. 이들 실험의 결과는 ²¹²Pb를 이용하는 표적화된 암 요법을 위한 DOTAMTATE 또는 TCMCTATE 옥트레오테이트 접합체의 선택에 대한 기반을 제공하였다.

실험 1 - 킬레이터에 방사성동위원소의 결합

도 7A-8B는 도 6B 및 6C의 조성물에 대한 ²⁰³Pb 방사성동위원소의 안정성을 입증한다. 도 7A-8B의 그래프에서 도시된 바와 같이, ²⁰³Pb DOTAMTATE 및 ²⁰³Pb-TCMCTATE 둘 다 높은 방사화학적 수율로 합성된다. 이들 조성물은 시간 경과에 따라 여러 시점에서 시험함에 따라 실온에서 PBS 완충제 중에서 인큐베이션하는 동안 높은 화학적 및 방사화학적 안정성을 나타낸다.

특히, 도 7A - 7C는 방사성-고성능 액체 크로마토그래피 (방사성-HPLC) 크로마토그램 (700a-c)를 도시한다. 이들 그래프 (700a-c)는 DOTAMTATE를 ²⁰³Pb로 표지화한 후에 각각 0 시간, 1 시간 및 24 시간째에 수득한 ²⁰³Pb-DOTAMTATE (15 μCi) (555kBq)를 도시한다. 각각의 그래프 (700a-c)는 방사성-HPLC (고성능 액체 크로마토그래피)의 방사선 강도 (y-축, 검출기에 의해 측정된 mV) 대 실행 시간 (x-축, 분)을 플롯한다.

이들 그래프는 또한 작용제의 방사화학적 수율 및 방사화학적 안정성을 측정하기 위해 표지화 이후를 입증한다. ²⁰³Pb-DOTAMTATE는 99.9% 이상의 방사화학적 수율로 합성된다. 3가지 모든 크로마토그래프 (700a-c)에서의 피크는 ²⁰³Pb-DOTAMTATE에 대한 높은 방사화학적 안정성을 나타낸다. 특히, 유리 ²⁰³Pb를 나타내는 이차적인 피크가 없기 때문에, 크로마토그래프는 표지화한지 적어도 24 시간 후에 ≥ 98%의 방사화학적 수율을 나타낸다. 이들 그래프에 의해 입증되는 바와 같이, ²⁰³Pb DOTAMTATE는 시험하는 동안에 시간 경과에 따라 방사화학적으로 및 화학적으로 안정하게 유지된다.

도 8A 및 8B는 TCMCTATE를 ²⁰³Pb로 표지화한 후에 각각 0 시간 및 18 시간째에 수득한 ²⁰³Pb-TCMCTATE (555 kBq 또는 15 μCi)의 방사성-HPLC 크로마토그램 (800a,b)를 도시한다. 이들 그래프에 의해 입증되는 바와 같이, ²⁰³Pb-TCMCTATE는 또한 시험하는 동안 시간 경과에 따라 안정하게 유지된다. 표지화 이후 데이터를 또한 수득하여 ²⁰³Pb-TCMC-TATE의 방사화학적 수율 및 방사화학적 안정성을 측정하고, 이는 ≥ 99.9%의 방사화학적 수율로 합성된다. 도 8B에 도시된 바와 같이, ²⁰³Pb-TCMCTATE는 표지화 이후 18 시간까지 높은 방사화학적 안정성 (예를 들어, 약 ≥ 96%)을 나타낸다.

도 7A-8B의 실험은 ²⁰³Pb에 대한 DOTAMTATE 및 TCMCTATE의 높은 결합 친화도를 나타낸다. 이들 도면은 또한 결합시에 ²⁰³Pb 방사성동위원소가 적어도 몇 시간 동안 결합된 채로 유지됨을 나타낸다.

실험 2 - 방사성동위원소 흡수

도 9 - 11은 방사성동위원소 표지된 DOTAMTATE 및 TCMCTATE의 SSTR 표적화 성질을 입증하는 시험 결과를 도시한다. 도 9는 ²⁰³Pb DOTAMTATE 및 TCMCTATE에 대한 흡수 연구를 ⁶⁴Cu DOTAMTATE 및 TCMCTATE와 비교하여 도시한다. 도 9는 다양한 킬레이터 (x-축)에 대한 밀리그램당 초기 용량 백분율 (% ID/mg) (y-축)을 도시하는 막대 그래프 (900)이다. 특히, 세포 흡수 연구는 20% 태아 소 혈청 (FBS)을 함유하는 ATCC®-제형화된 F-12K 배지 중에서 37℃에서 1.5 시간 동안 인큐베이션한 AR42J 암 세포주 (100,000 세포/웰)에서 ²⁰³Pb-표지된 및 ⁶⁴Cu-표지된 DOTAMTATE 및 TCMCTATE (37 MBq (1mCi)의 동위원소로 표지된 작용제 10 ㎍; 888 kBq (24 μCi)/웰)를 포함한다. DOTA 킬레이터 (예를 들어, 표적화 모이어티 또는 방사성동위원소가 없는 DOTA)는 이 연구에서 음성 대조군으로 작용한다.

TCMCTATE 및 DOTAMTATE 킬레이터는 ²⁰³Pb 및 ⁶⁴Cu 동위원소 둘 다의 안정한 킬레이션을 나타낸다. 그래프 (900)은 ²⁰³Pb-표지된 및 ⁶⁴Cu-표지된 TCMCTATE 및 DOTAMTATE 접합체 둘 다의 SSTR-선택성이 AR42J 암 세포주 (SSTR을 발현함)에 대해 특이성을 가짐을 도시한다. ⁶⁴Cu-접합체는 AR42J 세포주에서 ²⁰³Pb-접합체와 유사한 흡수율 및 축적률을 나타내고, AR42J 세포주에서 SSTR에 대해 유사한 선택성을 나타낸다. AR42J 암 세포주에서 ²⁰³Pb-DOTAMTATE 및 ²⁰³Pb-TCMCTATE의 시험관내 축적은 각각 21.4 ± 2.26 % ID/mg 및 33.41 ± 0.49 % ID/mg이다. 이들 둘 다의 축적에서 유사한 경향이 그들의 ⁶⁴Cu-표지된 유사체에서 관찰되었고, 예컨대 ⁶⁴Cu-DOTAMTATE의 축적은 33.41 ± 0.49 % ID/mg이고, ⁶⁴Cu-TCMCTATE의 축적은 41.59 ± 1.79 % ID/mg이다. 이는 방사선 표지된 DOTAMTATE 및 TCMCTATE가 SSTR 발현 암 세포에서 선택적으로 축적됨을 나타낸다.

도 10은 ²⁰³Pb DOTAMTATE 및 비표지된 DOTATATE (방사성동위원소가 없는 DOTATATE)의 경쟁 연구를 도시한다. 도 10은 다양한 킬레이터 (x-축)에 대한 세포 흡수 (% ID/mg) (y-축)의 그래프 (1000)이다. 이 도면은 증가하는 양의 비표지된 DOTATATE (5 ㎍/웰) (방사성동위원소가 없는 DOTATATE)를 ²⁰³Pb - DOTAMTATE와 함께 첨가함으로써 수행된 시험관내 흡수 및 경쟁 연구를 도시한다. 두 조성물 모두 시험한 암 세포에서 SSTR-특이적인 축적을 나타낸다. 경쟁 연구는 20% FBS를 함유하는 ATCC-제형화된 F-12K 배지에서 37℃에서 2 시간 동안 인큐베이션된 AR42J 암 세포주 (100,000 세포/웰)에서 ²⁰³Pb-DOTAMTATE (17 MBq (0.46 mCi)의 ²⁰³Pb로 표지된 작용제 5 ㎍; 370 kBq (10 μCi)/웰)와 비표지된 DOTATATE (방사성동위원소가 없는 DOTATATE)를 사용한다. 경쟁 연구는 증가하는 양의 비표지된 DOTATATE (10 ㎍/ml; 20 ㎍/ml; 50 ㎍/ml)를 ²⁰³Pb-DOTATATE와 함께 공동 인큐베이션함으로써 수행된다.

도 10은 둘을 공동-인큐베이션할 때 AR42J 암 세포에서 ²⁰³Pb-DOTAMTATE의 흡수와 그의 경쟁자 (이 경우에는 비표지된 DOTATATE)의 양 사이의 반비례 관계를 나타낸다. ²⁰³Pb-DOTAMTATE의 축적은 증가하는 양의 DOTATATE (10 ㎍/ml, 20 ㎍/ml, 50 ㎍/ml)의 존재하에 각각 14%, 36%, 65% 감소한다. 이는 DOTAMTATE가 DOTATATE와 동일한 SSTR 수용체에 결합함을 나타낸다.

도 11은 ²⁰³Pb-DOTAMTATE 및 ²⁰³Pb-TCMCTATE의 용량 증가에 따라 이들 두 조성물의 흡수 비교를 도시한다. 이들 도면은 SSTR-양성 AR42J 췌장암 세포 (AR42J ATCC® CRL-1492™)에서 수행된 세포 흡수 연구에서 및 비표지된 DOTATATE의 존재하에 수행된 경쟁 연구에서 방사선 표지된-TCMCTATE 및 DOTAMTATE의 SSTR-표적화 성질을 나타낸다. 도 11은 다양한 킬레이터 (x-축)에 대해 세포 mg당 백그라운드 보정된 분당 카운트 (CPM) (y-축)를 도시하는 그래프 (1100)을 도시한다. 이 도면은 AR42J 암 세포주 (100,000 세포/웰)에서 ²⁰³Pb-TCMCTATE 및 ²⁰³Pb-DOTAMTATE의 세포 흡수를 입증한다. AR42J 암 세포를 20% FBS를 함유하는 ATCC™-제형화된 F-12K 배지 중에서 37℃에서 3 시간 동안 인큐베이션한다.

²⁰³Pb-TCMCTATE는 TCMCTATE (10 ㎍)를 37 MBq (1 mCi), 152 MBq (4.1 mCi) 또는 233 MBq (6.3 mCi)의 ²⁰³Pb 방사성동위원소로 표지화함으로써 제조한다. ²⁰³Pb-DOTAMTATE는 DOTAMTATE (5 ㎍)를 5.1 MBq (0.14 mCi), 21.4 MBq (0.58 mCi) 또는 26.6 MBq (0.72 mCi)의 ²⁰³Pb 동위원소로 표지화함으로써 제조한다. 표적화 모이어티가 없는 ²⁰³Pb-TCMC는 이들 연구에서 음성 대조군으로 작용한다.

AR42J 세포에서 ²⁰³Pb-TCMCTATE 및 ²⁰³Pb-DOTAMTATE의 증가된 축적 (CPM/mg 세포로 측정됨)은 시험한 세포에 첨가된 증가하는 양의 옥트레오테이트 접합체 (TCMCTATE의 경우 0.018 ㎍, 0029 ㎍ 및 0.12 ㎍, 및 DOTAMTATE의 경우 0.108 ㎍ 및 0.453 ㎍)와 상관관계가 있다. 막대는 세포 mg당 CPM (백그라운드 보정됨)의 값을 나타낸다. 선은 연구에서 사용된 펩티드 접합체 mg당 세포 mg당 CPM의 값을 나타낸다. 선들의 유사한 기울기로부터 알 수 있는 바와 같이, ²⁰³Pb-DOTAMTATE 및 ²⁰³Pb-TCMCTATE 둘 다 농도가 증가함에 따라 유사한 방식으로 거동한다.

도 11은 AR42J 암 세포주에서 암 표적화 조성물의 축적과 흡수 연구에서 사용된 암 표적화 조성물의 양 사이의 직접적인 상관관계를 시사한다. 암 세포에 첨가되는 ²⁰³Pb-DOTAMTATE 및 ²⁰³Pb-TCMCTATE의 양이 증가함에 따라, AR42J 암 세포주에서 ²⁰³Pb-TCMCTATE 및 ²⁰³Pb-DOTAMTATE 둘 다의 흡수가 증가한다. 이들 결과는 방사성동위원소 표지된 DOTAMTATE 및 TCMCTATE의 SSTR-표적화 성질을 나타낸다. 특이성은 첨가되는 펩티드의 양이 증가함에 따라 펩티드 mg당 세포 mg당 CPM의 감소에 의해 확인되는 바와 같이 수용체의 포화에 의해 입증된다.

더욱 상세하게

AR42J 이종이식편을 보유하는 무흉선 마우스에서 생체분포 연구

방법:

암컷 무흉선 누드 마우스 (~20g)에게 50% RPMI 배지 및 50% 마트리겔(Matrigel) 중의 2 x 10⁶ AR42J 세포를 피하 주사한다. 종양 부피가 대략 300 mm³에 도달할 때까지 종양을 성장시킨다. ²¹²Pb-DOTAMTATE의 용량 (5 μCi)을 포스페이트 완충된 식염수 (PBS) 중에서 제조하고, 200 ㎕를 정맥내 주사를 통해 마우스에게 투여한다. 약물 주사 이후 1 시간, 4 시간 및 24 시간째의 예정된 시점에서 동물을 희생시킨다. 각각의 동물로부터 조직을 수집하고, 자동 감마 카운터에 의해 각각의 장기에서 방사성 물질의 양을 평가한다. 구체적으로, 장기를 수확하고, 칭량하고, 12 x 55mm 폴리프로필렌 튜브로 옮긴다. 상기 튜브를 보정된 위저드(Wizard)2 γ-카운터 (퍼킨엘머(PerkinElmer), 코네티컷주 쉘톤)에 놓고, 3 분 동안 카운트한다 (204 - 274 keV). 주사 부피의 1/20로 이루어진 표준을 각각의 시점에서 카운트한다. 상기 카운트로부터 백그라운드를 자동으로 차감한다. 붕괴 보정을 위해 상기 표준을 또한 사용한다. 수집한 각각의 장기에 대해 % ID/g을 계산한다.

결과 및 결론:

종양 흡수는 약물 투여 1 시간 후에 20%를 초과하였고, 4 내지 24 시간에 걸쳐 일정하게 유지되었다. 다른 비-표적 장기는 주사 1 시간 후에 가장 높은 약물 축적을 나타내었지만, 투여후 24 시간까지 유의하게 감소하였다. 췌장 및 신장은 가장 높은 비-표적 흡수를 갖는 2가지 장기이지만, 이들 장기는 주사후 24 시간까지 유의하게 낮은 축적을 나타내었다. 이러한 관찰은 본 발명자들이 지금까지 축적한 독성학 및 효능 데이터를 기반으로 할 때 우려할 상태는 아니다. 또한, 이들 장기는 알파 방출체와 관련된 다른 비임상적 설치류 연구에서도 높은 약물 흡수를 나타내었고, 이는 인간 연구에서 부정적인 효과로 해석되지 않는다 (Kratochwil et al., 2014; Norenberg et al., 2006).

실험 3 - 생체분포

도 12-13은 환자에서 암 표적화 조성물의 생체분포 연구를 도시한다. 도 12는 비-종양 보유 마우스에서 ²⁰³Pb-DOTAMTATE 및 ²⁰³Pb-TCMCTATE에 대한 생체분포를 도시한다. 도 13은 비-종양 보유 마우스에서 킬레이터 또는 표적화 모이어티 없이 방사성동위원소 ²⁰³Pb-아세테이트의 생체분포를 도시한다. 이들 도면은 킬레이팅된 방사성동위원소의 생체분포가 신장에서 농축됨을 도시하고, 따라서 방사성동위원소가 DOTAMTATE 및 TCMCTATE에 킬레이팅될 때 더욱 안전할 수 있음을 시사한다.

도 12는 다양한 장기 (x-축)에 대한 생체분포 (% ID/g)(y-축)를 도시하는 막대 그래프 (1200)이다. 주사 4 시간 후에 비-종양 보유 마우스에 대해 ²⁰³Pb-TCMCTATE 및 ²⁰³Pb-DOTAMTATE의 생체분포를 도시한다. 암 표적화 조성물을 주사한지 4 시간 후에 ²⁰³Pb-TCMCTATE 및 ²⁰³Pb-DOTAMTATE의 생체분포 연구를 비-종양 보유 마우스 (CD-1 마우스, 암컷, 20g wt. 4-5 주령)에서 완료한다.

²⁰³Pb-DOTAMTATE 및 ²⁰³Pb-TCMCTATE 둘 다 골수, 간 또는 다른 장기에서 제한된 흡수 또는 흡수 없음을 나타내고, 따라서 이는 이들 특정한 암 표적화 조성물의 방사화학적 안정성을 나타낸다. 신장은 작용제의 증가된 축적을 나타내는 반면에, 다른 장기에서 암 표적화 조성물의 보유는 2% ID/g (장기의 그램당 초기 용량의 %)보다 낮다. 두 조성물 모두 골수, 간 및 폐에 의한 제한된 흡수/흡수 없음에 의해 나타나는 유사한 약동학적 성질 및 높은 방사화학적 안정성을 갖는다. 특히, 신장은 각각 23.53 ± 1.54 % ID/g 및 9.79 ± 2.9 % ID/g으로서 ²⁰³Pb-표지된 TCMCTATE 및 ²⁰³Pb-DOTAMTATE의 보다 높은 보유를 갖는다. 방사선 표지된 DOTATATE 유사체의 높은 신장 보유는 펩티드 수용체 방사성핵종 요법 (PRRT) 동안에 양으로 하전된 아미노산의 공동 투여에 의해 감소된다. 이는 방사성동위원소가 체내에서 킬레이터-표적화 모이어티에 단단하게 결합된 채로 유지되고, 암 표적화 조성물이 비-표적화된 세포에 결합하지 않음을 나타낸다.

비교하면, 도 13은 주사 4 시간 후에 비-종양 보유 마우스에서 ²⁰³Pb-아세테이트 (킬레이터 또는 표적화 모이어티가 없는 납 방사성동위원소)의 생체분포 연구를 수행한 것을 제외하고는 (도 12의 그래프와 유사한) 그래프 (1300)이다. 도 12의 킬레이팅된 방사성동위원소에 비해 혈액, 신장, 간 및 폐에서 동위원소의 보다 높은 축적이 관찰된다. ²⁰³Pb-아세테이트의 생체분포 연구는 주사 4 시간 후에 골수, 혈액 및 간에서 동위원소의 보유를 나타낸다.

도 12 및 도 13을 비교함으로써 알 수 있는 바와 같이, ²⁰³Pb-DOTAMTATE 및 ²⁰³Pb-TCMCTATE의 장기 분포 (도 12)가 유리 ²⁰³Pb 동위원소에 대해 관찰된 것 (도 13)과 상이하며, 따라서 이는 DOTAMTATE 및 TCMCTATE에 킬레이팅된 납 동위원소의 생체내 안정성을 나타낸다.

도 14 및 15는 AR42-J 종양 보유 마우스의 2가지 상이한 균주에서 ²¹²Pb-DOTAMTATE의 생체분포를 도시한다. 이들 도면은 시험한 마우스의 상이한 균주에서 조성물의 장기 분포에서의 일부 차이를 나타낸다.

도 14는 시간의 함수로서 다양한 장기 (x-축)에서 조성물의 생체분포 결과 (% ID/g) (y-축)를 도시하는 막대 그래프 (1400)이다. 그래프는 종양 보유 마우스 (AR42J 종양 모델)에서 주사후 상이한 시점 (1 시간, 4 시간 및 24 시간)에서 수득한 ²¹²Pb-DOTAMTATE의 생체분포 결과 (막대)를 나타낸다.

유사하게, 도 15는 다양한 장기 (x-축)에서 조성물의 생체분포 결과 (% ID/g) (y-축)를 도시하는 막대 그래프 (1500)이다. 도 15는 주사 4 시간 및 24 시간 후에 수행한 AR42J 마우스의 CB17-SCID 균주에서 ²¹²Pb-DOTAM-TATE의 생체분포 결과 (막대)를 도시한다. 이 실험은 도 15의 경우 조성물을 중증 복합형 면역 결핍 (SCID)을 또한 가진 종양 보유 마우스에게 투여한 것을 제외하고는, 도 14의 실험과 유사하다.

도 14 및 15로부터 알 수 있는 바와 같이, 조성물 ²¹²Pb-DOTAM-TATE가 SSTR-발현 종양, 및 SSTR의 보다 높은 발현을 갖는 것으로 공지된 정상 장기, 예컨대 췌장에서 축적된다. 조성물은 방광 및 신장을 통해 제거되고, 이는 이들 장기에서 작용제의 보다 높은 보유에 기여한다. 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이 AR42J 마우스의 균주들간에 조성물의 생체분포에서 변동이 있지만, 두 경우 모두 시간 경과에 따라 종양에서 조성물의 축적 및 보유가 있다. 이는 조성물이 대상체의 균주에서의 차이 (예컨대 중증 복합형 면역 결핍 (SCID))에도 불구하고 SSTR-발현 종양에서 국지화될 수 있음을 나타낸다.

도 16은 시간 경과에 따라 비-종양 보유 무흉선 누드 마우스에서 ²⁰³Pb-DOTAMTATE 생체분포의 결과를 도시한다. 도 16은 다양한 장기 (y-축)에서 ²⁰³Pb-DOTAMTATE의 생체분포 결과 (% ID/g)를 도시하는 막대 그래프 (1600)이다. 생체분포 데이터를 주사 4 시간, 24 시간 및 48 시간 후에 획득한다. 도 16은 ²⁰³Pb-DOTAMTATE가 초기에 SSTR-발현 장기, 예컨대 비-종양 보유 무흉선 누드 마우스의 췌장 및 위에서 축적됨을 도시한다. 신장 클리어런스를 통한 조성물의 제거로 인해 신장 및 방광에서 조성물의 축적 또한 관찰된다. 이들 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 조성물은 비-종양 보유 마우스에서 시간 경과에 따라 모든 측정된 장기로부터 세척된다.

더욱 상세하게

무흉선 누드 마우스에서 ²⁰³PB-DOTAMTATE 생체분포

²⁰³Pb-DOTAMTATE를 동물 및 인간 모델 둘 다에서 본 발명자들의 그룹에 의해 실험하고, ²¹²Pb-DOTAMTATE에 대한 대용물로서 ²⁰³Pb-DOTAMTATE의 사용은 최근의 eIND (130,960)의 주제이다.

방법:

암컷 무흉선 누드 마우스 (~20g)에게 단일 용량의 ²⁰³Pb-DOTAMTATE를 주사한다. 구체적으로, 10 μCi의 ²⁰³Pb-DOTAMTATE를 PBS 중에 희석하고, 100 ㎕를 정맥내 주사를 통해 마우스에게 투여한다. 동물을 약물을 주사한지 4 시간, 24 시간 및 48 시간 후의 예정된 시점에서 희생시킨다. 각각의 동물로부터 조직을 수집하고, 자동 감마 카운터에 의해 각각의 장기에서 방사성 물질의 양을 평가한다. 구체적으로, 장기를 수확하고, 칭량하고, 폴리프로필렌 튜브로 옮긴다. 상기 튜브를 보정된 위저드2 γ-카운터 (퍼킨엘머, 코네티컷주 쉘톤)에 놓고, 3 분 동안 카운트한다 (204 - 274 keV). 주사 부피의 1/20로 이루어진 표준을 각각의 시점에서 카운트한다. 상기 카운트로부터 백그라운드를 자동으로 차감한다. 붕괴 보정을 위해 상기 표준을 또한 사용한다. 수집한 각각의 장기에 대해 % ID/g을 계산한다.

결과 및 결론:

도 16을 참고하면, ²⁰³Pb-DOTAMTATE로 처리한 무흉선 누드 마우스에서의 장기 흡수는 이 마우스 균주에서 ²¹²Pb-DOTAMTATE에 의해 확인된 것과 유사하다: 췌장 및 신장에서 약물의 높은 초기 흡수, 시간 경과에 따라 계속해서 감소. 이는 ²⁰³Pb-DOTAMTATE 및 ²¹²Pb-DOTAMTATE가 동일한 펩티드 및 금속이라는 점에서 예상되는 바와 같이 유사하게 작용함을 나타낸다.

도 17은 비-종양 보유 수컷 및 암컷 마우스에서 ²¹²Pb-DOTAM-TATE의 생체분포를 포함한다. 도 17은 다양한 장기 (x-축)에서 조성물의 생체분포 (% ID/g) (y-축)의 결과를 도시하는 막대 그래프 (1700)이다. ²¹²Pb-DOTAM-TATE의 생체분포 연구를 주사 4 시간 및 24 시간 후에 비-종양 보유 CD1 마우스에서 수컷 및 암컷 둘 다에서 수행한다. 수컷 및 암컷 마우스 둘 다 유사한 패턴의 생체분포를 갖고, 이는 상기 화합물의 분포가 대상체의 성별에 의해 크게 영향을 받지 않음을 나타낸다.

더욱 상세하게

수컷 및 암컷 비-종양 보유 마우스에서 ²¹²PB-DOTAMTATE의 생체분포

수많은 연구를 위해, 특별하게는 GLP 독성 연구에서 암컷 마우스를 선택하기 위한 기준으로서, 수컷 및 암컷 마우스 사이에 작은 차이가 있음을 뒷받침하기 위해 광범위한 문헌 검색을 수행한다. 추가로, 관찰되는 작은 차이는 암컷 마우스에서의 보다 높은 민감도이며, 이는 두 성별간에 최악의 시나리오일 것이고 (Lipnick et al., 1995), 그 결과 안전성 평가에서 더욱 흔히 사용됨을 (OECD, 2000) 시사한다.

⁶⁸Ga-DOTATATE PET/CT의 몇몇 임상 연구는 남성 및 여성 환자 사이에서 방사성 추적자 분포 및 그의 장기 보유에서 차이가 없음을 나타낸다. 그러나, ⁶⁸Ga-DOTATATE PET/CT의 임상 연구에 등록한 161 명의 환자의 데이터에 대한 최근의 후향 평가는 일부 장기에서 방사성 추적자 축적에서 연령 및 성별-관련된 변동을 나타내었다 (Watts, Singh, Shukla, Sharma, & Mittal, 2014). 여성 환자 (n=31)는 뇌하수체, 갑상선, 이하선, 비장 및 신장에서 남성 (n=34)에 비해 보다 높은 표준화된 흡수 값 (SUV)을 입증하였다 (p<0.05).

¹¹¹In-DTPA-옥트레오티드를 주사한 암컷 래트에서 신장 방사성은 상이한 국지화된 패턴을 나타내었다. 암컷 래트는 피질에 비해 외부 수질에서 보다 높은 흡수를 나타내었다 (Melis et al., 2007).

방사선요법제의 신장 보유는 신장독성 및 신부전을 일으킬 수 있다. 독성 연구를 위해 암컷 마우스를 선택하면, 특히 암컷에서 작용제의 보다 높은 보유가 예상되는 경우에 신장 기능에 대한 ²¹²Pb-DOTAMTATE의 효과를 측정할 수 한다.

이 특정한 방사선요법제, ²¹²Pb-DOTAMTATE가 수컷 및 암컷 마우스 사이에서 어떻게 유사한지를 더욱 잘 설명하기 위해, CD-1 비-종양 보유 마우스에서 예정된 두 시점에서 생체분포를 수행한다.

방법:

수컷 및 암컷 CD-1 마우스 (~20g)에게 단일 용량의 ²¹²Pb-DOTAMTATE를 주사한다. 구체적으로, 5 μCi의 ²¹²Pb-DOTAMTATE를 PBS 중에 희석하고, 100 ㎕를 정맥내 주사를 통해 마우스에게 투여한다. 약물을 주사한지 4 시간 및 24 시간 후의 예정된 시점에서 동물을 희생시킨다. 각각의 동물로부터 조직을 수집하고, 자동 감마 카운터에 의해 각각의 장기에서 방사성 물질의 양을 평가한다. 구체적으로, 장기를 수확하고, 칭량하고, 폴리프로필렌 튜브로 옮긴다. 상기 튜브를 보정된 위저드2 γ-카운터 (퍼킨엘머, 코네티컷주 쉘톤)에 놓고, 3 분 동안 카운트한다 (204 - 274 keV). 주사 부피의 1/20로 이루어진 표준을 각각의 시점에서 카운트한다. 상기 카운트로부터 백그라운드를 자동으로 차감한다. 붕괴 보정을 위해 상기 표준을 또한 사용한다. 수집한 각각의 장기에 대해 % ID/g을 계산한다.

결과 및 결론:

도 17A 및 B를 참고하면, 수컷 및 암컷 마우스 사이에 ²¹²Pb-DOTAMTATE의 장기 흡수에서 유의한 차이가 없다. 약간의 관찰가능한 차이가 있으며, 이는 수컷의 보다 큰 질량에 의해 설명될 수 있다. 수컷 및 암컷 마우스는 주사후 4 시간 및 24 시간 둘 다에 모든 장기에서 유사한 약물 흡수를 가졌다. 암컷 마우스에서 이러한 약간 더 높은 % ID/g 및 이에 따라 흡수된 용량은 독성학 연구에서 이들의 사용을 추가로 뒷받침한다.

실험 4 - 효능

도 18, 19A-B 및 20A-20E는 AR42J-종양 보유 마우스에서 투여된 상이한 용량의 ²¹²Pb-DOTAMTATE의 치료 효능을 입증하는 실험이다. 도 18은 증가하는 용량의 조성물을 투여한 후에 주사후 시간 경과에 따른 AR42J-종양 보유 마우스의 그래프 (1800) 생존 곡선을 도시한다. 그래프 (1800)은 ²¹²Pb-DOTAMTATE 용량의 함수로서 시간 경과에 따라 (주) (x-축) 종양-보유 마우스의 생존 (% 생존) (y-축)을 플롯한다. 도 18은 185 kBq (5 μCi), 2x185 kBq (2x5 μCi), 370 kBq (10 μCi), 2x370 kBq (2x10 μCi) 또는 3x370 kBq (3x10 μCi)의 ²¹²Pb-DOTAMTATE를 주사한 AR42J 마우스에 대한 생존 곡선을 도시한다. 또한, PBS (포스페이트 완충된 식염수) 단독 또는 비-방사선 표지된 저온-DOTAMTATE를 제공한 2개의 마우스 대조군 그룹을 사용한다. 이들 각각의 그룹에서 생존 마우스의 백분율을 시간의 함수로서 측정한다. 상기 그래프는 증가하는 용량의 ²¹²Pb-DOTAMTATE가 마우스의 증가된 생존율과 상관관계가 있음을 나타낸다. 조성물을 제공한 모든 마우스 그룹은 대조군 그룹의 생존율에 비해 보다 높은 생존율을 갖는다.

도 19A-B 및 20A-E는 시간 및 주사 용량의 함수로서 처리된 그룹에서 개별 마우스의 종양 부피에서의 변화를 도시한다. 도 19A-20E는 상이한 용량의 ²¹²Pb-DOTAMTATE를 투여한 후에 각각의 시험한 그룹에서 개별 마우스에 대해 시간 경과 (x-축)에 따른 종양 부피 (mm³) (y-축)에서의 변화를 도시하는 그래프 (1900a-2000e)이다. 도 19A-19B는 각각 도 18의 대조군과 유사하게 음성 대조군으로 사용된 PBS 및 저온-DOTAMTATE를 도시하는 그래프 (1900a-1900b)를 도시한다.

도 20A-20E는 각각 단일 용량의 185 kBq (5 μCi) (20A), 2회 용량의 185 kBq (2 x 5 μCi) (20B), 단일 용량의 370 kBq (10 μCi) (20C), 2회 용량의 370 kBq (2 x 10 μCi) (20D), 및 3회 용량의 370 kBq의 ²¹²Pb-DOTAMTATE (3 x 10 μCi) (20E)를 주사한 각각의 종양 보유 AR42J 마우스에서 측정한 종양 부피에 대한 ²¹²Pb-DOTAMTATE 용량의 효과의 그래프 (2000a-e)를 도시한다. 도 18의 데이터와 유사하게, 도 20A-20E는 증가된 용량의 ²¹²Pb-DOTAMTATE가 시간 경과에 따라 감소된 종양 부피와 상관관계가 있음을 나타낸다.

도 19A-19B 및 20A-20E는 조성물이 SSTR-발현 종양의 요법에서 효과적일 수 있음을 나타낸다. 이들 실험은 증가된 용량의 ²¹²Pb-DOTAMTATE가 시간 경과에 따라 증가된 생존율 및 감소된 종양 부피 둘 다와 상관관계가 있음을 나타낸다.

AR42J 세포에서 시험관내 흡수 결과, DOTATATE와의 경쟁 연구, 및 DOTATATE, DOTAMTATE 및 TCMCTATE의 유사한 생체분포 프로파일, 예컨대 유사한 신장 클리어런스를 기준으로 하여, DOTAMTATE 및 TCMCTATE는 암 표적화 조성물의 탐구 임상 연구에서 추가의 조사를 위해 고려될 수 있다.

본원에 제공된 실험이 특정한 방사성동위원소를 사용하지만, 본 개시내용은 조성물, 예컨대 다양한 다른 방사성동위원소에 적용하는 것이 의도된다. 예를 들어, α-방출 방사성동위원소의 LET는, 이들이 대략적으로 암 세포의 크기를 갖는 영역 또는 암 세포의 작은 클러스터를 방사선 조사하도록 한다. 이는 과잉의 방사선이 표적화된 암 세포(들)을 넘어서는 거의 내지는 전혀 방출되지 않을 수 있음을 나타낸다. 비교하면, 다른 방사성 방출은 체내에서 장거리로 이동하여 비-표적화된 세포를 손상시킬 수 있다.

추가로, 본원의 데이터가 납 방사성동위원소를 배위하는 킬레이터, 예컨대 DOTAM의 능력을 나타내기 때문에, 방사성동위원소의 치환은 유의하지 않은 것으로 고려될 수 있다. 본원에서 논의된 바와 같이, DOTAM 및 TCMC는 다른 킬레이터, 예컨대 DOTA에 비해 납 방사성동위원소의 제한된 해리 내지는 해리되지 않음을 나타낸다. 추가로, 이는 이들 킬레이터에 의한 방사성동위원소 배위의 안정성이 킬레이터와 방사성동위원소의 결합으로 외삽될 수 있음을 나타낸다.

도 21은 암 치료 키트 (2100) 및 그의 제조 및/또는 사용과 관련된 방법의 개략도이다. 키트 (2100)는 킬레이터 (104) 및 표적화 모이어티 (108) (예를 들어, DOTAMTATE, TCMCTATE 등), 및 방사성동위원소 (102) (예를 들어, ²⁰³Pb, ²¹²Pb 등)를 포함하는 조성물, 예컨대 본원에 기재된 것들 (예를 들어, 도 5A-6C 참고)을 포함한다. 상기 조성물을 완충제 (1124) (예를 들어, 아세트산암모늄 등)와 혼합할 수 있다. 상기 혼합물은 예를 들어 25-50 ㎍의 암 표적화 조성물 및 0.4M의 아세트산암모늄을 포함할 수 있다.

키트는 또한 임의적인 스캐빈져 (예를 들어, 디에틸렌트리아미노-펜타아세트산 (DTPA), 에틸렌 디아민 테트라아세트산 (EDTA), DOTA 등) (1126) 및/또는 항산화제 (1128) (예를 들어, 아스코르브산, 겐티스산, 에탄올, 비타민 C 등)를 함유할 수 있다. 다양한 첨가제가 다양한 적용을 위해 필요에 따라 임의적으로 제공될 수 있다. 도식에서도 나타낸 바와 같이, 조성물을 단독으로 또는 다른 성분들과 조합하여 혼합하여, 환자에게 투여할 수 있다.

상기 방법은 또한 임의적인 혼합 및/또는 가열을 포함할 수 있다. 가열 온도 및 기간은 키트의 성분을 기준으로 하여 변할 수 있다. 예를 들어, 킬레이터가 DOTAM인 경우에는, 혼합물을 15 분 동안 실온으로 가열할 수 있다. 또 다른 예에서, 킬레이터가 DOTA인 경우에는, 혼합물을 15 분 동안 85℃로 가열할 수 있다.

예를 들어 방사성 제약 제제의 제조를 위해 키트를 사용할 수 있다. 키트는 예정된 양의 조성물을 함유하는 밀봉된 바이알 또는 백, 또는 임의의 다른 유형의 적절한 용기를 포함할 수 있다. 키트의 성분들은 임의의 적적한 형태, 예컨대 액체, 냉동, 건조 형태 및/또는 동결건조된 형태를 가질 수 있다.

도 22는 암 세포의 표적화된 방사선요법의 방법 (2200)을 도시하는 흐름도이다. 상기 방법은 2230 - 방사성동위원소, 킬레이터 및 표적화 모이어티를 포함하는 암 표적화 조성물을 제공 (예를 들어, 혼합)하는 것을 포함한다. 킬레이터는 질소 고리 구조를 포함하고, 질소 고리 구조는 테트라아자시클로도데칸 유도체, 트리아자시클로노난 유도체, 및 테트라아자비시클로[6.6.2] 헥사데칸 유도체의 군으로부터 선택된 유도체를 포함한다. 표적화 모이어티는 소마토스타틴 수용체 표적화 펩티드를 포함한다. 소마토스타틴 수용체 표적화 펩티드는 옥트레오티드 유도체를 포함한다. 표적화 모이어티는 킬레이터에 의해 방사성동위원소에 킬레이팅된다. 표적화 조성물은 본원에 기재된 임의의 것들일 수 있다. 예를 들어, 도 6B 및 6C를 참고한다.

상기 방법은 2232 - 암 세포를 가진 환자에게 암 표적화 조성물을 투여하고, 2234 - 표적화 모이어티를 암 세포에 결합시키고, 2236 - 암 표적화 조성물을 암 세포 내에 흡수시키고, 2238 - 베타 입자의 방출에 의해 방사성동위원소를 붕괴시키고, 2242 - 암 표적화 조성물을 환자로부터 제거하는 것을 포함한다. 붕괴 (2238)은 베타 입자의 방출에 의한 ²¹²Pb에서 ²¹²Bi로의 붕괴 및 알파 입자의 방출에 의한 ²¹²Bi에서 ²⁰⁸Ti로의 붕괴를 포함할 수 있고, 상기 붕괴는 암 세포내에서 일어나고/거나 2240 - 암 세포를 알파 입자에 의해 사멸시킨다.

더욱 상세하게

²¹²PB-DOTAMTATE로 처리된 AR42J 이종이식편 보유 무흉선 누드 마우스에서 효능 연구

방법:

200만개 (2x10⁶) AR42J 세포를 각각의 마우스 우측 옆구리에 피하 이식하고, 300 mm³의 대략적인 종양 부피에 도달할 때까지 종양을 성장시킨다. 이어서, 동물에게 100 ㎕의 5 μCi 또는 10 μCi의 ²¹²Pb-DOTAMTATE, 저온 DOTAMTATE 또는 PBS를 주사한다. 동물을 매일 모니터링하고, 주 3회 캘리퍼스로 재서 종양 부피를 모니터링한다. 종양 부피가 2000 mm³에 도달하거나 또는 다른 예정된 종료 기준을 충족하였을 때 (연속 이틀 동안 15%가 넘는 체중 감소, 심각한 출혈, 종양의 괴사 또는 궤양화, 5 일 넘게 지저분함 또는 털손질 결여, 3 일 넘게 무기력, 5 일 넘게 약화/균형 문제, 곱추 외관, 설사 또는 저체온증) 마우스를 희생시킨다.

3 주 후에, ²¹²Pb-DOTAMTATE 10 μCi 또는 ²¹²Pb-DOTAMTATE 5 μCi 그룹으로부터 남아있는 동물의 2/3에게 각각 10 μCi 또는 5 μCi의 ²¹²Pb-DOTAMTATE를 두번째 주사한다. 상기 기재된 바와 같이 이들 마우스를 모니터링하고, 종양 부피 데이터를 수집한다. 종양 부피가 2000 mm³에 도달하거나 또는 상기 언급된 종료 기준을 충족할 때까지 동물을 유지시킨다.

3 주 후에, 2 x 10 μCi ²¹²Pb-DOTAMTATE에서 남아있는 동물의 1/2에게 10 μCi의 ²¹²Pb-DOTAMTATE를 세번째 주사한다. 상기 기재된 바와 같이 이들 마우스를 모니터링하고, 종양 부피 데이터를 수집한다. 종양 부피가 2000 mm³에 도달하거나 또는 상기 언급된 종료 기준을 충족할 때까지 동물을 유지시킨다. 첫번째 주사 29 주 후에 연구를 완료한다.

결과 및 결론:

저온-DOTAMTATE를 주사한 동물은 주사 3.4 주 후에 중간 생존기간을 가졌다. PBS만으로 처리한 동물은 주사 3.5 주 후에 유사한 중간 생존기간을 가졌다. 5 μCi ²¹²Pb-DOTAMTATE의 1회 주사를 제공한 마우스는 6.3 주의 중간 생존기간을 갖는 반면에, 10 μCi ²¹²Pb-DOTAMTATE의 1회 주사를 제공한 마우스는 8.5 주의 중간 생존기간을 가졌고, 이는 용량이 높을수록 더욱 효능있는 효과를 가짐을 나타낸다. 5 μCi ²¹²Pb-DOTAMTATE의 2회 주사를 제공한 동물은 7.1 주의 중간 생존기간을 갖는다. 중간 생존기간 시간은 1x10 μCi 대 2x5 μCi의 약물을 제공한 동물들 사이에서 유사하다. 10 μCi ²¹²Pb-DOTAMTATE의 2회 주사를 제공한 마우스는 10.9 주의 중간 생존기간을 가졌고, 연구 종료시에 마우스의 20%가 종양을 함유하지 않았다. 3 x 10 μCi 주사를 제공한 마우스는 11.6 주의 중간 생존기간을 가졌고, 연구 종료시에 (6 개월) 이 그룹에서 동물의 33%가 종양을 함유하지 않았다. 이는 단일 주사가 독성일 수 있었던 수준에서 반복 주사에 의한 용량 의존성 효능있는 효과를 시사한다 (연구 NET0016 참고). 카플란-마이어 생존 곡선은 각각의 주사 그룹에 대한 생존을 요약한다.

SSTR 발현 세포에 대한 ²¹²PB-DOTAMTATE의 결합 효율

방법:

24-웰 플레이트의 웰에서 48 시간 동안 250,000 세포를 성장시킴으로써 SSTR2 발현 AR42J 세포에서 소마토스타틴 수용체 2 (SSTR2)에 대한 펩티드 결합 및 K_d를 평가한다. 0.5nM 내지 64nM 농도의 ²¹²Pb-DOTAMTATE를 AR42J 함유 웰에서 37℃에서 10 분 동안 인큐베이션한다. 각각의 농도에 대해 4벌식으로 수행한다. 이어서, 세포를 PBS로 세척하고, 각각의 웰로부터의 세포를 방사선의 존재에 대해 카운트한다. 이어서, 결합 곡선을 생성하고, K_d를 계산한다.

결과 및 결론:

도 23을 참고하면, 1 부위 총 포화 결합 곡선을 그래프패드 프리즘(GraphPad Prism)을 이용하여 생성하고, 12.9nM의 K_d가 측정된다. 이는 DOTATATE에 대해 관찰된 것들과 일치한다 (Ullrich et al., 2016). 따라서, 본 발명자들은 AR42J 세포 상의 SSTR2 수용체에 대한 ²¹²Pb-DOTAMTATE의 특이적인 결합을 보고 있다.

SSTR 발현 세포에 대한 ²¹²PB-DOTAMTATE의 세포독성 효과

방법:

삼만개의 (3x10⁴) AR42J 세포를 96 웰 플레이트의 웰에서 2 일 동안 성장시킨다. 이어서, 세포를 0 nCi/ml 내지 800 nCi/ml 범위의 증가하는 용량의 ²¹²Pb-DOTAMTATE와 함께 4 시간 동안 인큐베이션한다. 그룹당 8개의 웰을 처리한다. 세포를 PBS로 처리하여 약물을 제거한 다음, 신선한 배지를 도입한다. 세포를 37℃에서 6 일 동안 인큐베이션시킨다. 이어서, 세포를 세정하고, 플루오레세인 디아세테이트와 함께 30 분 동안 인큐베이션하고, 형광측정기를 이용하여 485/535nm에서 판독한다. 대조군으로서 비처리 세포를 기준으로 하여 생존가능한 세포의 백분율을 계산한다.

결과 및 결론:

도 24를 참고하면, 800 nCi/ml에서 일어나는 완전한 세포 사멸에 의해 용량 의존성 세포독성 효과를 확인할 수 있다. 12.5 nCi/ml 내지 25 nCi/ml에서 50% 생존능력이 관찰된다. 이는 AR42J 세포 상의 SSTR2 수용체에 대한 특이성을 나타내는 펩티드에 의한 세포의 표적화된 사멸을 시사한다. 음성 대조군, DOTAM 단독으로 처리된 세포는 비처리 대조군에 비해 47% 내지 156% 범위의 생존능력을 가지면서 용량 의존성 효과를 나타내지 않는다 (데이터는 도시되지 않음). 이는 킬레이트 단독이 생존에서의 용량 의존성 감소를 일으키지 않고, SSTR2 수용체에 대해 특이적이지 않음을 시사한다. 따라서, 펩티드는 암 세포의 적절하고 효과적인 표적화 및 사멸을 위해 필요하다.

AR42J 종양 부피와 약물 흡수 사이의 상관관계

방법:

연구 제시된 NET001로부터의 무흉선 누드 마우스에서 약물을 투여한 날에 디지털 캘리퍼스를 이용하여 ½ x 길이 x 폭²을 측정함으로써 AR42J 종양 부피를 계산한다. 도 25에 도시된 바와 같이, 대략적으로 300 mm³의 종양 부피가 이상적이지만, 다소 변동은 존재하였다.

결과 및 결론:

도 26을 참고하면, 종양 크기에서의 변동에도 불구하고, 종양 크기와 그램당 주사 용량 백분율 사이에는 가시적인 상관관계가 없다. 한 그룹에서는 가장 작은 종양이 더 큰 종양에 비해 높은 % ID/g을 가진 반면에, 또 다른 그룹에서는 가장 작은 종양이 해당 그룹에서 더 큰 종양에 비해 낮은 % ID/g을 가졌다. 이는 종양 크기 변동성이 종양 흡수에서의 변동성으로 해석되지 않음을 시사한다.

수용체 포화는 무흉선 누드 마우스에서 감소된 고유 활성에 의해 일어나지 않는다

방법:

암컷 무흉선 누드 마우스 (~20g)에게 50% RPMI 배지 및 50% 마트리겔 중의 2 x 10⁶ AR42J 세포를 피하 주사한다. 300 mm³의 대략적인 종양 부피에 도달할 때까지 종양을 성장시킨다. ²¹²Pb-DOTAMTATE의 용량을 3가지 상이한 고유 활성에서 PBS 중에서 제조한다 (10 μCi). 200 ㎕를 정맥내 주사를 통해 마우스에게 투여한다. 약물을 주사한지 24 시간 후에 동물을 희생시킨다. 각각의 동물로부터 조직을 수집하고, 자동 감마 카운터에 의해 각각의 장기에서 방사성 물질의 양을 평가한다. 구체적으로, 장기를 수확하고, 칭량하고, 폴리프로필렌 튜브로 옮긴다. 상기 튜브를 보정된 위저드2 γ-카운터 (퍼킨엘머, 코네티컷주 쉘톤)에 놓고, 3 분 동안 카운트한다 (204 - 274 keV). 주사 부피의 1/20로 이루어진 표준을 각각의 시점에서 카운트한다. 상기 카운트로부터 백그라운드를 자동으로 차감한다. 붕괴 보정을 위해 상기 표준을 또한 사용한다. 수집한 각각의 장기에 대해 % ID/g을 계산한다.

결과 및 결론:

도 27을 참고하면, 3가지 고유 활성을 생체분포 연구에서 시험한다. 지금까지 ²¹²Pb-DOTAMTATE 연구에서 4.1 ng당 10 μCi가 가장 많이 사용되었지만, 고유 활성에서의 감소가 종양 흡수에 대해 유의한 효과를 갖지 않는 것으로 보인다. 이는 이들 연구에서 주로 사용되었던 심지어 25배 넘게 더 낮은 고유 활성에서 수용체 포화가 일어나지 않음을 시사한다.

2 주 및 3 주의 치료 주기로 ²¹²PB-DOTAMTATE로 처리된 AR42J 이종이식편 보유 무흉선 누드 마우스에서의 효능 연구

방법:

2백만개의 (2x10⁶) AR42J 세포를 각각의 마우스의 우측 옆구리에 피하 이식하고, 200-300 mm³의 대략적인 종양 부피에 도달할 때까지 종양을 성장시킨다. 이어서, 동물에게 100 ㎕의 10 μCi ²¹²Pb-DOTAMTATE 또는 식염수를 주사한다. 동물을 매일 모니터링하고, 주 3회 캘리퍼스로 재서 종양 부피를 모니터링한다. 종양 부피가 3000 mm³에 도달하거나 또는 다른 예정된 종료 기준을 충족하였을 때 (연속 이틀 동안 15%가 넘는 체중 감소 또는 초기 체중으로부터 20% 체중 감소, 심각한 출혈, 종양의 괴사 또는 궤양화, 5 일 넘게 지저분함 또는 털손질 결여, 3 일 넘게 무기력, 5 일 넘게 약화/균형 문제, 곱추 외관, 설사 또는 저체온증) 마우스를 희생시킨다.

2 또는 3 주 후에, 동물에게 10 μCi의 ²¹²Pb-DOTAMTATE의 제2 용량을 제공한다. 상기 기재된 바와 같이 이들 마우스를 모니터링하고, 종양 부피 데이터를 수집한다. 종양 부피가 3000 mm³에 도달하거나 또는 상기 언급된 종료 기준을 충족할 때까지 동물을 유지시킨다.

2 또는 3 주 후에, 동물에게 10 μCi의 ²¹²Pb-DOTAMTATE를 제공한다. 상기 기재된 바와 같이 이들 마우스를 모니터링하고, 종양 부피 데이터를 수집한다. 종양 부피가 3000 mm³에 도달하거나 또는 상기 언급된 종료 기준을 충족할 때까지 동물을 유지시킨다. 연구를 계속 진행한다.

결과 및 결론:

도 28 A-C 및 29를 참고하면, 식염수를 주사한 동물은 식염수 주사 이후 2.3 주의 중간 생존기간을 가졌다. ²¹²Pb-DOTAMTATE의 3회 주사를 제공한 마우스는 세포 주사 이후 9.1 주의 중간 생존기간을 가졌고, 모든 동물은 11.1 주에 손실된다. 2 주 간격으로²¹²Pb-DOTAMTATE의 3회 주사를 제공한 동물은 11.9 주의 중간 생존기간을 가졌고, 동물의 45%가 세포 주사 이후 21 주에 살아 있었다. 이 데이터는 약물 처리 시기가 종양 부피의 효과에 결정적임을 나타낸다. 종양 부피는 조절될 수 있지만, 주기들 사이의 기간이 너무 긴 경우에는, 치료가 덜 효과적이다.

CD-1 마우스에서 IV 주사된 ²¹²PB-DOTAMTATE의 동물 혈액 약동학

방법:

생체분포 연구의 일부로서 CD-1 마우스에게 10 μCi의 ²¹²Pb-DOTAMTATE를 주사한다. 혈액을 주사 이후 15 분; 1 시간 및 4 시간째에 수집한다. 7 주령의 (이 연구에서 마우스의 나이) 10 마리의 CD-1 마우스를 평균하여 체중을 구하고, 이 체중을 이용하여 리(Lee) 및 블로우팍스(Blaufox) (1985)의 방정식에 의해 혈액 부피를 추정한다. 이어서, 그룹당 5 마리의 마우스에 대해 마우스 혈액에서 % ID를 계산한다.

결과 및 결론:

도 30 및 표 1을 참고하면, 혈액에서 평균 % ID는 ²¹²Pb-DOTAMTATE 주사 15 분 후에 6.7%이고, 이는 신속한 클리어런스를 시사한다. 주사 1 시간 후에, 혈액의 % ID가 1.8%로 추가로 감소한다. 주사 4 시간 후에, 혈액에서 약물의 수준이 0.1% ID로서 거의 검출 불가능하다. 데이터를 하기 표에 나타내고, 시간 경과에 따라 그래프를 작성하였다.

표 1. CD-1 마우스의 혈액에서 ²¹²Pb-DOTAMTATE의 평균 % ID

암컷 비-종양 보유 마우스에서 ²¹²PB-DOTAMTATE의 생체분포

²¹²Pb-DOTAMTATE의 분포를 15 분 내지 48 시간 사이에 다중 시점에서 CD-1 비-종양 보유 마우스에 의해 생체분포 연구에서 평가한다.

방법:

암컷 CD-1 마우스 (~20g)에게 단일 용량의 ²¹²Pb-DOTAMTATE를 주사한다. 구체적으로, 10 μCi의 ²¹²Pb-DOTAMTATE를 PBS 중에 희석하고, 100 ㎕를 정맥내 주사를 통해 마우스에게 투여한다. 약물 주사 이후 15 분, 1 시간, 4 시간 및 24 시간 및 48 시간째의 예정된 시점에서 동물을 희생시킨다. 각각의 동물로부터 조직을 수집하고, 자동 감마 카운터에 의해 각각의 장기에서 방사성 물질의 양을 평가한다. 구체적으로, 장기를 수확하고, 칭량하고, 폴리프로필렌 튜브로 옮긴다. 상기 튜브를 보정된 위저드2 γ-카운터 (퍼킨엘머, 코네티컷주 쉘톤)에 놓고, 3 분 동안 카운트한다 (204 - 274 keV). 주사 부피의 1/20로 이루어진 표준을 각각의 시점에서 카운트한다. 상기 카운트로부터 백그라운드를 자동으로 차감한다. 붕괴 보정을 위해 상기 표준을 또한 사용한다. 수집한 각각의 장기에 대해 % ID/g을 계산한다.

결과 및 결론:

도 31을 참고하면, 모든 장기는 명시된 각각의 시점에 대해 10% 미만의 그램당 주사 용량 백분율을 갖는다 (신장은 제외). 신장에서 ²¹²Pb-DOTAMTATE의 가장 많은 축적이 발생하고, 주사 1 시간 후에 가장 높은 수준이 관찰된다 (그램당 주사 용량의 ~30%). 이는 주사 24 시간 후까지 거의 10%의 그램당 주사 용량으로 유의하게 감소하고 48 시간 후에 계속 감소한다. 신장은 약물에 대한 주요 클리어런스 방법이기 때문에, 이는 예상치 못한 관찰이 아니며, 다른 데이터, 주로 본 발명자들이 수득한 독성학 및 효능 데이터를 기반으로 할 때 우려할 상태는 아니다.

CD-1 비-종양 보유 마우스에서 ²⁰³PB-DOTAMTATE 및 ²¹²PB-DOTAMTATE의 생체분포

방법:

암컷 CD-1 마우스 (~20g)에게 단일 용량의 ²⁰³Pb-DOTAMTATE 또는 ²¹²Pb-DOTAMTATE를 주사한다. 구체적으로, 10 μCi의 ²⁰³Pb-DOTAMTATE 또는 ²¹²Pb-DOTAMTATE를 식염수 중에서 희석하고, 100 ㎕를 정맥내 주사를 통해 마우스에게 투여한다. 약물을 주사한지 4 시간 및 24 시간 후의 예정된 시점에서 동물을 희생시킨다. 각각의 동물로부터 조직을 수집하고, 자동 감마 카운터에 의해 각각의 장기에서 방사성 물질의 양을 평가한다. 구체적으로, 장기를 수확하고, 칭량하고, 12 x 55 mm 폴리프로필렌 튜브로 옮긴다. 상기 튜브를 보정된 위저드2 γ-카운터 (퍼킨엘머, 코네티컷주 쉘톤)에 놓고, 3 분 동안 카운트한다 (204 - 274 keV). 주사 부피의 1/20로 이루어진 표준을 각각의 시점에서 카운트한다. 상기 카운트로부터 백그라운드를 자동으로 차감한다. 붕괴 보정을 위해 상기 표준을 또한 사용한다. 수집한 각각의 장기에 대해 % ID/g을 계산하며, 여기서 "% ID"는 주사 용량 백분율을 의미한다.

결과 및 결론:

도 32를 참고하면, ²⁰³Pb-DOTAMTATE로 처리된 CD-1 마우스에서의 장기 흡수는 모든 중요한 장기에서 ²¹²Pb-DOTAMTATE로 처리된 마우스에서의 장기 흡수와 유의한 차이가 없다. 이는 나란히 직접 비교하여 상기 두 동위원소가 유사한 약동학적 프로파일을 갖는다는 것을 추가로 확인시킨다.

이들 데이터 등을 기반으로 하여, 탐구용 eIND (탐구 조사용 신약(Exploratory Investigational New Drug))를 수행하여, ²¹²Pb-DOTAMTATE에 대한 대용물로서 소마토스타틴 발현 신경내분비 암을 가진 환자에서 ²⁰³Pb-DOTAMTATE의 방사선량 측정 및 생체분포를 평가한다. ²⁰³Pb-DOTAMTATE의 분포 및 배출 특징은 상업적으로 입수가능한 옥트레오테이트 약물의 PK (약동학) 성질과 매우 유사하며, 신장은 용량 제한 장기이다.

²¹²PB-DOTAMTATE 누적 배출

방법:

암컷 CD-1 마우스에게 10 μCi의 ²¹²Pb-DOTAMTATE를 정맥내로 주사한다. 이어서, 배설물 수집을 용이하게 하기 위해 동물을 개별 대사 우리에 넣는다. 주사 이후 1 시간, 2 시간, 3 시간, 4 시간, 5 시간, 6 시간 및 24 시간째의 예정된 간격으로 동물을 대사 우리에서 꺼내어, 새로운 대사 우리에 넣는다. 이어서, 우리 깔대기를 PBS로 세정하고, 각각의 마우스로부터 1 ml를 자동 감마 카운터에서 카운트한다. 대변을 수집하고, 별도의 자동 감마 카운터 튜브에서 분석한다.

결과 및 결론:

도 33을 참고하면, ²¹²Pb-DOTAMTATE 연구의 결과는 약물이 신장에 의해 대사되어 소변 및 대변을 통과함을 나타낸다. 24 시간째에 배설물에서 발견된 약물의 수준은 CD-1 마우스에서도 수행된 24 시간의 생체분포 데이터를 고려할 때 예상되는 것과 일치한다.

신장 보호제에 의한 ²¹²PB-DOTAMTATE의 생체분포

²¹²Pb-DOTAMTATE는 주요 분자 약동학 결정요인, 예컨대 효소, 약물 수송체, 또는 고아 핵 수용체와 상호작용할 것으로 예상되지 않는다. 그러나, 신장 독성은 높은 용량 방사성핵종 요법과 관련하여 우려가 있는 것으로 보고되었다. 양으로 하전된 아미노산을 갖는 약물의 공동 주입은 방사선 표지된 옥트레오티드의 신장 용량을 25% 감소시키는 것으로 확인되었다 (Hammond et al., 1993). 그 결과, ²¹²Pb-DOTAMTATE 및 다양한 작용제를 이용한 신장 보호 연구를 수행하여, 신장에 대한 노출이 처리 동안에 최소화될 수 있는지를 결정한다.

방법:

암컷 CD-1 마우스 (~20g)에게 단일 용량의 ²¹²Pb-DOTAMTATE를 주사한다. 구체적으로, 5 μCi의 ²¹²Pb-DOTAMTATE를 PBS (대조군), 2.5% 리신-아르기닌 혼합물, 아미노메딕스 (600 mg/kg Lys-Arg, 15 mg/kg 아미포스틴은 PBS 중에서 절반 희석됨) 또는 4.2% 클리니솔 중에서 희석하고, 정맥내 주사를 통해 마우스에게 투여한다. 주사 이후 1 시간 및 4 시간째의 예정된 시점에서 동물을 희생시킨다. 각각의 동물로부터 조직을 수집하고, 자동 감마 카운터에 의해 각각의 장기에서 방사성 물질의 양을 평가한다. 구체적으로, 장기를 수확하고, 칭량하고, 폴리프로필렌 튜브로 옮긴다. 상기 튜브를 보정된 위저드2 γ-카운터 (퍼킨엘머, 코네티컷주 쉘톤)에 놓고, 3 분 동안 카운트한다 (204 - 274 keV). 주사 부피의 1/20로 이루어진 표준을 각각의 시점에서 카운트한다. 상기 카운트로부터 백그라운드를 자동으로 차감한다. 붕괴 보정을 위해 상기 표준을 또한 사용한다. 수집한 각각의 장기에 대해 % ID/g을 계산한다.

결과 및 결론:

도 34A 및 34B를 참고하면, 2.5% 리신-아르기닌으로 이루어진 신장 보호제가 특히 주사 1 시간 후에 ²¹²Pb-DOTAMTATE의 신장 흡수를 감소시키는데 가장 효과적이다. 2.5% Lys-Arg을 제공한 동물의 간에서 감소된 약물 흡수 또한 관찰된다. 다른 작용제는 비-신장 보호제 대조군과 비교할 때 유의한 차이가 없다. 이는 양으로 하전된 아미노산들의 조합, 2.5% Lys-Arg이 ²¹²Pb-DOTAMTATE에 의한 신장 흡수를 감소시키는데 가장 효과적인 방법임을 시사한다.

무흉선 누드 마우스에서 비-GLP 용량 범위 확인 연구

방법:

암컷 무흉선 누드 마우스 (~20g)에게 단일 용량의 10 μCi, 20 μCi, 40 μCi 또는 60 μCi의 ²¹²Pb-DOTAMTATE 또는 대조군 PBS를 정맥내로 주사한다. 처리 그룹당 5 마리의 동물을 배정한다. 동물을 주 3회 체중을 재고, 종료 기준 (2 일 넘게 15% 체중 감소, 5 일 넘게 털손질 결여, 3 일 넘게 무기력/약화, 감소된 운동성, 구부러진 등, 설사, 저체온증)의 징후에 대해 매일 모니터링한다. 연구를 4 주 후에 종료한다.

결과 및 결론:

도 35 및 36을 참고하면, 급성 독성이 보다 높은 활성 용량의 ²¹²Pb-DOTAMTATE에서 관찰된다. 60 μCi ²¹²Pb-DOTAMTATE에서 모든 동물이 주사 7 일 후에 죽었고, 상당한 체중이 손실되었다. 40 μCi 처리 그룹에서 모든 동물이 주사 8 일 후에 죽었고, 죽을 때까지 매일 체중이 손실되었다. 대조군, 10 μCi 및 20 μCi ²¹²Pb-DOTAMTATE 처리 그룹에서는 100%의 동물이 생존하였고, 4 주 연구 종료시까지 체중이 늘었으며, 이는 최대 허용 용량이 20 μCi 내지 40 μCi임을 시사한다. 이들 데이터를 기반으로 하여, GLP 독성 연구를 40 μCi 이하의 용량에서 시작한다.

마우스에서 유리 ²¹²PB의 정맥내 주사 (IV) 및 복강내 주사 (IP) 독성 연구

이 연구의 목적은 Balb/c 마우스에게 정맥내 주사 또는 복강내 주사를 통해 투여할 때 유리 ²¹²Pb의 생체내 급성 및 만성 독성을 평가하고 산정하는 것이다. 동물을 7 일째 (급성) 및 90 일째 (만성)에 희생시켜, 전체 방사선표지화 킬레이션 격리 실패의 "최악의 경우" 시나리오하에 주어진 방사성핵종의 영향을 비롯하여 시험 물품-유도된 효과의 급성 및 지연 발생을 평가한다. 정맥내 주사가 방사성핵종의 계획된 사용이 아님에도 불구하고 정맥내 주사 및 복강내 주사 투여 경로 둘 다를 연구하여, 임의의 잠재적인 독성을 과대시하고 표적 장기를 식별한다.

결과:

2.5 μCi 이상의 용량 수준에서 단일 IV 또는 IP 주사에 의한 시험 물품의 투여는 골수 독성을 나타내는 혈액학적 파라미터에서 급성의 (7 일째) 현저한 감소와 관련이 있다. 추가로, 방사선-유도된 신장독성을 나타내는 신장 손상이 있고, 가능하게는 가장 높은 용량에서는 다소 간 손상이 있다. 이 연구에서의 결과는 2.5 μCi가 IV 및 IP 투여 경로 둘 다의 경우에 마우스에서 유리 ²¹²Pb에 대한 NOAEL임을 나타내고, 20 μCi의 IV 용량 및 15 μCi의 IP 용량에서 사망이 발생한다.

IV 또는 IP 경로에 의해 2.5, 5, 7.5 및 10 μCi에서는 사망이 발생하지 않는다. 그러나, 15 μCi IP에서 11, 40 및 90 일째에 (10 마리의 동물 중 3 마리), 및 20 μCi IV에서 16 일째에 (5 마리의 동물 중 2 마리) 사망이 발생한다. 또한, IP 경로의 경우 10 μCi에서 69 일째에 (5 마리의 동물 중 1 마리), 40 μCi에서 8 일, 11 일 및 기록되지 않은 날짜에 (4 마리의 동물 중 3 마리), 및 50 μCi에서 9 일째에 (5 마리의 동물 중 3 마리) 사망이 발생한다. 20 및 30 μCi 용량에서 IV 투여 이후 7 일째에 체중 감소가 관찰되고, 상기 변화는 2.5 대 30 μCi (P < 0.01) 또는 7.5 대 30 μCi (P <0.05)에서의 IV 투여를 비교할 때 유의한 것이다. 90 일째까지 추가의 감소가 발생하지 않았지만, 30 μCi에서의 체중 감소의 유의성은 이후 시점에서 지속되었다 (비처리 대조군에 대해 P < 0.01). 두 시점 모두에서, 체중은 IV 용량 수준과 반비례한다. 10 μCi 이상에서 IP 투여 이후 7 일째에도 일부 체중 감소가 관찰되지만, 상기 효과는 유의한 것이 아니다. 90 일째까지 체중 회복이 확인되지만, 15 μCi, IP에서는 체중 증가의 감쇠가 유의해지기 시작한다 (비처리 대조군에 대해 P < 0.05).

혈액학적 파라미터에서 용량-관련 감소는 IV 및 IP 그룹 둘 다에서 발생하였다. 7 일째에, 최저 용량 수준 (2.5 μCi)에서 시작하는 IV 및 IP 투여 둘 다 이후에 백혈구 및 혈소판 개수에 대한 평균 값에서 용량-관련 감소가 있다. 모든 그룹에서 90 일째에 부분적인 회복이 있다. 일반적으로, 고용량 그룹에서 90 일째에 다소 증가된 것으로 보이는 간 파라미터 ALT (알라닌 아미노 트랜스퍼라제) 및 AST (아스파르테이트 아미노 트랜스퍼라제)를 제외하고는, 임상적 화학 수준이 정상 범위 내에서 유지되었다. 신장 파라미터는 정상 한계 내에 있다.

이 연구에 대한 표적 장기는 골수, 신장 및 간이다. 이 연구에서 병리조직학적 결과는, 5 μCi 이상의 시험 물품의 IV 및 IP 투여 둘 다가 골수에서 적혈구성, 골수성 및 거핵구성 시리즈의 예상된 감소와 관련이 있고, 혈액학적 파라미터에서의 상응하는 변화와 관련이 있음을 나타낸다. 또한, 7 및 90 일째 둘 다에 방사선-유도된 신장병과 일치하는 신장의 변화도 있으며 (Cohen & Robbins, 2003), 이는 시간 경과에 따라 에리트로포이에틴 부족으로 인한 비가역적인 신부전 및 빈혈을 초래할 수 있다. 신장은 복구를 위한 실질적인 능력을 갖지만, 방사선 민감성 장기이고, 방사선 치료에 의해 비가역적인 신장독성이 발생할 수 있다. 가능하게는 치료와 관련된 것으로 고려되는 간의 변화가 7 및 90 일째 둘 다에서 명백하고, 이는 90 일째에 50 μCi IP에서 ALT 및 AST의 증가와 관련이 있다.

결론:

2.5 μCi 이상의 용량 수준에서 단일 IV 또는 IP 주사에 의한 ²¹²Pb의 투여는 골수 독성을 나타내는 혈액학적 파라미터에서의 현저한 감소와 관련이 있다. 추가로, 방사선-유도된 신장독성을 나타내는 신장 손상이 있고, 가능하게는 가장 높은 용량에서 일부 간 손상이 있다. 이 연구의 결과는 IV 및 IP 투여 경로 둘 다에 대해 2.5 μCi가 NOAEL임을 나타내고, 20 μCi의 IV 용량 및 15, 30, 40 및 50 μCi의 IP 용량에서 시작하여 사망이 발생한다.

IV 또는 IP 경로에 의한 2.5, 5, 7.5 및 10 μCi에서는 사망이 없다. 그러나, 15 μCi IP에서 11, 40 및 90 일째에 (10 마리의 동물 중 3 마리), 및 20 μCi IV에서 16 일째에 (5 마리의 동물 중 2 마리) 사망이 발생한다. 또한, IP 경로의 경우 30 μCi에서 69 일째에 (5 마리의 동물 중 1 마리), 40 μCi에서 8 일, 11 일 및 기록되지 않은 날짜에 (4 마리의 동물 중 3 마리), 및 50 μCi에서 9 일째에 (5 마리의 동물 중 3 마리) 사망이 발생한다. 혈액학적 채혈에 사용된 마우스 중에서, IV-주사된 그룹의 모든 마우스가 90 일 연구 기간에서 생존한다. IP-주사된 그룹에서는, 30 μCi에서 69 일째에 (5 마리의 동물 중 1 마리), 40 μCi에서 10 및 16 일째에 (5 마리의 동물 중 2 마리) 및 50 μCi에서 7, 10 및 16 일째에 (각각 5 마리의 동물 중 3, 1 및 1 마리) 사망이 발생한다. 20 및 30 μCi 용량에서 IV 투여후 7 일째에 체중 감소가 관찰되며; 2.5 대 30 μCi (P < 0.01) 또는 7.5 대 30 μCi (P <0.05)에서 IV 투여를 비교할 때 상기 변화는 유의한 것이다. 90 일째까지 추가의 감소가 발생하지 않았지만, 30 μCi에서의 체중 감소의 유의성은 이후 시점에서 지속되었다 (비처리 대조군에 대해 P < 0.01). 두 시점 모두에서, 체중은 IV 용량 수준과 반비례한다. 10 μCi 이상에서 IP 투여 이후 7 일째에도 일부 체중 감소가 관찰되지만, 상기 효과는 유의한 것이 아니다. 90 일째까지 체중 회복이 확인되지만, 15 μCi, IP에서는 체중 증가의 감쇠가 유의해지기 시작한다 (비처리 대조군에 대해 P < 0.05).

혈액학적 파라미터에서 현저한 용량-관련 감소는 IV 및 IP 그룹 둘 다에서 발생하였다. 7 일째에, 심지어 최저 용량 수준 (2.5 μCi)에서도 IV 및 IP 투여 둘 다 이후에 WBC 및 혈소판 개수에 대한 평균 값에서 용량-관련 감소가 관찰된다. 모든 그룹에서 90 일째에 부분적인 회복이 있었지만, 그룹 내에서는 (동물들 중에서) 값에서 높은 변동성이 확인되었다. 일반적으로, 고용량 그룹에서 90 일째에 증가된 것으로 보이는 간 파라미터 ALT 및 AST를 제외하고는, 임상적 화학 수준이 정상 범위 내에서 유지되었다. 신장 파라미터는 정상 한계 내에 있다. 이 연구에 대한 표적 장기는 골수, 신장 및 가능하게는 간이다. 이 연구에서 병리조직학적 결과는, 5 μCi 이상의 ²¹²Pb의 IV 및 IP 투여 둘 다가 골수에서 적혈구성, 골수성 및 거핵구성 시리즈의 예상된 감소와 관련이 있고, 혈액학적 파라미터에서의 상응하는 변화와 관련이 있음을 나타낸다. 또한, 7 및 90 일째 둘 다에 방사선-유도된 신장병과 일치하는 신장의 변화도 있으며 (Cohen & Robbins, 2003), 이는 시간 경과에 따라 에리트로포이에틴 부족으로 인한 비가역적인 신부전 및 빈혈을 초래할 수 있다. 신장은 복구를 위한 실질적인 능력을 갖지만, 방사선 민감성 장기이고, 방사선 치료에 의해 비가역적인 신장독성이 발생할 수 있다. 가능하게는 치료와 관련된 것으로 고려되는 간의 변화가 7 및 90 일째 둘 다에서 명백하고, 이는 90 일째에 50 μCi IP에서 ALT 및 AST의 증가와 관련이 있다. 방광, 폐, 장 및 림프계에 대해서는 특별히 조심하여 실험을 수행하고, 이들 다른 장기에서는 치료와 관련된 결과가 검출되지 않는다. (원소) 납 독성으로 인한 것으로 고려되는 변화가 없다.

반복-용량 독성

방법:

암컷 종양-무함유 CD-1 마우스에게 1회 용량의 40 μCi ²¹²Pb-DOTAMTATE, 2회 용량의 20 μCi ²¹²Pb-DOTAMTATE 또는 3회 용량의 15 μCi ²¹²Pb-DOTAMTATE를 주사한다. 다중 치료를 제공받는 동물의 경우에는 투여 사이에 3 주가 제공된다. 동물을 주 3회 체중을 재고, 종료 기준 (2 일 넘게 15% 체중 감소 또는 초기 체중으로부터 20% 감소, 5 일 넘게 털손질 결여, 3 일 넘게 무기력/약화, 감소된 운동성, 구부러진 등, 설사, 저체온증)의 징후에 대해 매일 모니터링한다. 혈액학적 분석을 위해 혈액을 매주 수집한다.

결과 및 결론:

비-GLP 반복 용량 연구에서 급성 독성의 징후를 시험하여, 단일 투여 대 분할 투여를 비교한다 (하기에 기재됨). 이 연구는 무흉선 누드 마우스에서 이루어지는 관찰을 기반으로 하여 고안된다. 무흉선 누드 마우스에서는 40 μCi 용량이 심각하게 독성이어서 동물의 100%가 8 일째에 종료 기준에 도달하고, 40 μCi를 3 주 간격으로 20 μCi의 2회 주사를 별도로 투여하면 동일한 독성 프로파일이 나타나지만, 3 주 간격으로 15 μCi의 3회 주사는 유의하거나 비가역적인 독성 징후를 나타내지 않는다. 이러한 관찰은, 보다 높은 용량 그룹으로부터의 생존 동물에서 혈액학적 독성이 1 개월 내에 회복가능하다는 GLP 결과와 상관관계가 있다. 신장 및 간 독성이 누적되기 때문에, 단일 용량 처리 대 동일한 누적 용량을 유도하는 다중 용량은 유사해야 한다 (Barendsen, 1964). 3 주 간격으로 방사선의 분할 투여는 단일 주사와 비교시 매우 유사한 독성 프로파일을 가졌다. 이들 결과를 기반으로 하여, 종양-무함유 CD-1 마우스에서 이들 3가지 투여 방식을 비교하기 위해 새로운 연구를 수행한다.

분할 용량 대 단일 용량의 ²¹²Pb-DOTAMTATE 독성 연구를 종양-무함유 CD-1 마우스에서 수행한다 (도 37). 동물에게 단일 용량의 약물을 제공하거나, 2 또는 3 주기의 약물을 3 주마다 제공한다. 1x40 μCi 그룹에서 거의 40%의 동물이 주사 9 일 후에 사망하였지만, 살아남은 동물들은 나머지 연구에 걸쳐 생존할 수 있다. 2 x 20 μCi 그룹에서 50%의 동물이 연구 4 주 내에 및 두번째 용량을 제공받은지 1 주 후에 사망하였다. 처음 2회 주사에서 살아남은 동물들은 연구 종료시까지 생존할 수 있다. 3x15 μCi의 ²¹²Pb-DOTAMTATE를 제공받은 동물 그룹은 사망하지 않았다. 처리한 모든 동물은 비처리 대조군과 동일한 정도로 체중이 증가하지 않으며, 각각의 처리 후에 체중이 감소한 다음 회복하는 것을 제외하고는, 연구하는 내내 유사한 체중을 유지하는 것으로 보인다. 처음 두 그룹에서는 혈액학적 독성이 사망 원인인 것으로 보인다. 초기 독성으로부터 회복할 수 있는 이들 동물은 생존할 수 있다. 이는 약물 주사 이후 1 x 40 μCi 및 2 x 20 μCi 그룹에서의 낮은 백혈구 카운트에 의해 입증된다 (도 38). 3 x 15 μCi 용량의 ²¹²Pb-DOTAMTATE를 제공받은 동물은 그들의 WBC 카운트에서 감소를 나타내었지만, 각각의 투여 이후에 회복할 수 있다. 이 연구는, 분할 투여된 용량의 약물이 동일한 누적 용량을 가능하게 하지만 회복가능한 혈액학적 효과를 갖기 때문에 최적임을 시사한다.

CD-1 마우스에서 ²¹²PB-DOTATOC의 생체분포 연구

방법:

²¹²Pb-DOTATOC를 주사 시점에 필요한 활성을 기준으로 하여 제조한다. 10 μCi의 ²¹²Pb당 4.1 ng의 펩티드를 튜브에 첨가한다. 혼합물을 진탕하면서 50℃에서 10 분 동안 인큐베이션한다. ITLC (즉각적인 박층 크로마토그래피)를 이용하여 킬레이션이 >95%임을 입증한다. 100 ㎕의 ²¹²Pb-DOTATOC를 각각의 마우스의 꼬리에 정맥내로 주사한다. 자동 감마 카운터를 이용하여 각각의 장기 및 대조군 튜브의 카운트를 측정한다.

결과:

암컷 CD-1 비-종양 보유 마우스에서 30 분 및 4 시간째에 10 μCi의 ²¹²Pb-DOTATOC를 이용하여 생체분포를 수행한다. 데이터 (도 40)는 신속한 약물 클리어런스를 도시하며, 신장에서 가장 높은 축적이 관찰되고, 주사 30 분 후에 19% ID/g가 관찰되고, 약물 주사 4 시간 후에 22% ID/g가 관찰된다. 이 데이터는 옥트레오티드 유도체 및 다른 동위원소 (1,2)에서 관찰된 것과 일치한다. 다른 모든 장기에서는 ²¹²Pb-DOTATOC 주사 4 시간 후에 약물이 거의 검출되지 않는다. DOTATOC 및 ²¹²Pb-DOTATOC에 대해 HPLC를 수행한다. 시스템 적합성 시험은 DOTATOC의 체류 시간이 5.357 분이고 (도 41), natPb-DOTATOC는 5.54 분임을 (도시되지 않음) 나타낸다. ²¹²Pb-DOTATOC에 대해 HPLC를 수행하고, 총 10 분 동안 15 초 간격으로 분획을 수집한다. 분획을 자동 감마 카운터에 의해 정량화하고, 방사선측정 플롯을 HPLC 크로마토그램 상에 오버레이한다. 최대 방사선측정이 6.5 분에서 관찰된다. 이는 ²¹²Pb-DOTATOC가 저온 Pb-DOTATOC에서 관찰된 체류 시간의 15% 이내임을 시사한다.

2 주 및 3 주의 처리 주기로 아드루실^® 및 ²¹²PB-DOTAMTATE로 처리된 AR42J 이종이식편 보유 무흉선 누드 마우스에서 조합물 요법 효능 연구

방법:

무흉선 누드 마우스에게 AR42J 종양을 제공하고, 종양이 약 300 mm³에 도달할 때까지 성장시킨다. 처리 그룹의 마우스에게 100 ㎕의 15 mg/kg 아드루실^®을 주 1회로 총 9회 주사한다. 10 μCi의 ²¹²Pb-DOTAMTATE는 2 주 또는 3 주 간격으로 총 3회 처리한다. ²¹²Pb-DOTAMTATE는 아드루실^® 처리 24 시간 이내에 제공된다. 4.1 ng 펩티드당 10 μCi를 사용하고, 누적 주사 용량은 30 μCi이다. 동물을 매일 모니터링하고, 캘리퍼스로 재고, 주 3회 체중을 잰다. 종료 기준을 충족할 때 동물을 희생시킨다.

결과:

첫번째 주사

두번째 주사 - 2 주 그룹

두번째 주사 - 3 주 그룹

세번째 주사 - 2 주 그룹

세번째 주사 - 3 주 그룹

도 42 및 43을 참고하면, 아드루실^® 단독을 주사한 동물은 2.4 주의 중간 생존기간을 가진 반면에, 식염수 단독 그룹은 세포 주사 후에 3.1 주의 중간 생존기간을 가졌다. ²¹²Pb-DOTAMTATE만을 3 주 간격으로 3회 주사한 마우스는 9.14 주의 중간 생존기간을 가진 반면에, 아드루실^®과의 조합 요법은 11.1 주의 더 긴 중간 생존기간을 나타내었고, 마우스의 20%는 세포 주사 21 주 후에도 여전히 살아 있었다. 이는 아드루실^® 방사선증감제의 추가가 3 주 ²¹²Pb-DOTAMTATE 처리 주기에 의해 중간 생존기간을 18% 개선시킴을 시사한다.

흥미롭게도, ²¹²Pb-DOTAMTATE의 주사들 사이의 시간을 감소시킴으로써 더욱 양호한 효능이 관찰된다. 3 x 10 μCi의 ²¹²Pb-DOTAMTATE를 2 주 간격으로 제공한 처리 그룹은 11.9 주의 중간 생존기간을 가졌고, 동물의 46%가 세포 주사 21 주 후에도 여전히 유지되었다. 마우스를 방사선증감제 아드루실^® 및 ²¹²Pb-DOTAMTATE로 2 주 간격으로 처리할 때, 가장 높은 효능이 관찰된다. 동물의 85%가 세포 주사 21 주 후에도 살아 있으며, 모든 종양은 200 mm³의 정량화 한계 내에 있다.

소마토스타틴 발현 신경내분비 종양을 가진 환자에서 ²⁰³PB-DOTAMTATE의 방사선량 측정 및 생체분포

방법:

총 6명의 환자를 ²⁰³Pb-DOTAMTATE의 인간-최초(first-in-human) 개방-표지, 단일-용량, 방사선량 측정 및 생체분포에 등록한다.

모든 환자 (여성 1 명 및 남성 5 명)에게 4.94 (4.66 - 5.26) mCi의 평균 용량의 ²⁰³Pb-DOTAM-TATE를 제공하고, 주사 SPECT-CT 스캔한지 1 시간, 4 시간, 24 시간 및 48 시간 후에 진행한다. 6명 모든 환자의 인종은 백인이다.

²⁰³Pb-DOTAMTATE 영상화로부터의 약동학적 데이터를 이용하여, ²⁰³Pb-DOTAMTATE 영상화로부터 흡수된 용량을 계산한다. 이어서, 데이터를 외삽하여 향후의 표적화된 알파 입자 요법 (TAT)을 위해 ²¹²Pb-DOTAMTATE의 투여 후에 예상되는 조직 흡수된 용량을 계산한다.

²⁰³Pb-DOTAM-TATE의 방사선량 측정으로부터 수득된 측정 데이터에 따르면, ²¹²Bi 및 ²¹²Po의 α-입자 방출을 위해 3의 상대적 생물학적 효과 (Relative Biological Effectiveness, RBE)가 이용될 때, ²¹²Pb의 경우 각각 평균 19 및 17 mGy/MBq로서 신장 및 간에서 가장 높은 흡수 용량이 제공된다. 외부 빔 방사선요법으로부터의 경험에 따르면, 전체 신장 부피에 대해 18-23 Gy가 5 년 내에 5%의 신장 손상 위험을 제공한다. 간은 27-30 Gy (1일 2회 분할 투여, 분할 투여당 1.5 Gy)를 견딜 수 있다. 비장에 가장 높은 흡수 용량이 제공되지만, 비장이 필수 장기가 아니기 때문에 이는 용량-제한 장기가 아니다. 이러한 투여된 활성에서 골수, 폐, 심장 벽, 골형성 세포 및 비장에 대한 용량은 각각 1.6, 2.5, 3.7, 0.5 및 31 Gy일 것이다. 독성 제한이 널리 정립되지 않은 비장을 제외하고는, 이들 용량은 모두 이들 장기에 대한 독성 한계 미만이다.

⁶⁸GA-DOTATATE PET/CT 및 ²⁰³PB-DOTAMTATE SPECT/CT 스캔의 비교

이들 두 영상화 방식의 보고서는 등록한 6 명의 환자에 대한 다른 연구 결과를 모르게 한 채 2명의 핵 의약 의사에 의해 독립적으로 판독된다. 6명의 환자에서 총 177개의 병변이 ⁶⁸Ga-DOTATATE 스캔에 의해 검출된 반면에, 109개의 병변이 ²⁰³Pb-DOTAMTATE에 의해 검출된다. 이들 두 방식에 의해 검출된 병변들 사이에 매우 밀접한 상관관계가 있다 (0.89의 상관 계수). 장기당 발견된 총 병변은 내장 (42 대 38) 및 결절 (12 대 13)에서는 유사하지만, 골격 병변 (123 대 58)에 대해서는 그렇지 않다. ⁶⁸Ga PET/CT 스캔은 ²⁰³Pb-DOTAMTATE (총 34개)와 비교할 때 축 골격 (척추, 흉곽골, 골반골) 영역 (총 95개)을 검출하는데 더욱 민감성이다.

결과:

⁶⁸Ga DOTATATE PET/CT와 ²⁰³Pb-DOTAMTATE SPECT/CT 사이에는 통계적으로 유의한 차이가 관찰되지 않고, 이는 ²¹²Pb-DOTAMTATE에 의한 표적화된 알파 요법 (TAT)을 진행중인 환자의 적격성을 평가하기 위해 ²⁰³Pb-SPECT/CT 대신에 ⁶⁸Ga DOTATATE를 사용할 수 있음을 나타낸다.

방사선량 측정 분석을 기반으로 하여, 신장에 대해 이론적으로 최대 흡수 용량 추정치는 23 Gy이고, 이는 32.7 mCi의 ²¹²Pb-DOTAM-TATE의 누적 용량 (총 3 주기에 대해 요법 주기당 10.9 mCi)에 상응한다.

본원의 방법은 임의의 순서로 수행될 수 있고, 필요에 따라 반복될 수 있다.

실시양태가 다양한 실행 및 개발을 참고하여 기재되지만, 이들 실시양태가 예시적인 것이고, 본 발명의 범위가 이들로 제한되지 않음을 이해해야 한다. 여러 변동, 변형, 추가 및 개선이 가능하다. 예를 들어, 본원에 기재된 모든 기술 또는 이들 중 일부의 다양한 조합이 수행될 수 있다.

단일 예시로 본원에 기재된 성분들, 작업들 또는 구조들에 대해 다중 예시가 제공될 수 있다. 일반적으로, 예시적인 구성에서 별도의 성분들로 제시된 구조 및 기능은 조합된 구조 및 성분으로 실시될 수 있다. 유사하게, 단일 성분으로 제시된 구조 및 기능이 별도의 성분으로 실시될 수 있다. 이들 및 다른 변동, 변형, 추가 및 개선은 본 발명의 범위 내에 속할 수 있다.

상기 설명 및 첨부된 도면이 본원의 청구항(들)의 범위 내에 속하지 않는 임의의 추가의 주제를 개시하는 한, 본 발명은 대중에게 제공되지 않으며, 이러한 추가의 발명을 청구하는 하나 이상의 출원을 제출할 권리가 보장된다. 본원에서는 매우 좁은 청구항이 제시될 수 있지만, 본 발명의 범위가 청구항(들)에 의해 제시되는 것보다 훨씬 더 넓다는 것을 인식해야 한다. 보다 넓은 청구항은 이 출원을 우선권으로 주장하는 출원에서 제출될 수 있다.

Claims

화학식 (I)의 분자 또는 그의 제약상 허용되는 염을 포함하는, 소마토스타틴 수용체를 과발현하는 암 세포를 치료하기 위한 암 표적화 조성물.
화학식 (I) M-Ch-L₁-Tm
여기서,
M은 ²¹²Pb 및 ²⁰³Pb로 이루어진 군으로부터 선택된 방사성동위원소이고;
Ch는 화학식 (V)의 구조를 갖는 킬레이터이고:
화학식 (V)

여기서,
R⁵, R⁶ 및 R⁸은 각각 독립적으로 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-N(-R²⁵)-R²⁶이고;
R⁹, R¹⁰, R¹¹, R¹², R¹⁵, R¹⁶, R¹⁷, R¹⁸, R¹⁹, R²⁰, R²¹, R²², R²³ 및 R²⁴는 각각 독립적으로 H, D, F, Cl 및 (C₁-C₆)알킬로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R⁷은 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-N(-R²⁵)-R²⁶ 및 L₁로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R¹³ 및 R¹⁴는 각각 독립적으로 H, D, F, Cl, (C₁-C₆)알킬 및 L¹로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R²⁵ 및 R²⁶은 각각 독립적으로 H, D, (C₁-C₆)알킬 및 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-OH로 이루어진 군으로부터 선택되고;
L¹은 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-NH-(C₁-C₆)알킬-C(=O)-NH, (C₁-C₆)알킬-(C₆H₄)-NH-C(=S)-NH, C(-CO₂H)-(C₁-C₆)알킬-(C₆H₄)-NH-C(=S)-NH, (C₁-C₆)알킬-C(=O)-NH, (C₁-C₆)알킬-C(=O)-(O-CH₂-CH₂)_1-20-C(=O)-NH로 이루어진 군으로부터 선택되고;
Tm은 화학식 (VI)의 구조를 갖고:
화학식 (VI)

여기서, R²⁷은 CH₂-OH 및 C(=O)-OH로 이루어진 군으로부터 선택되고;
단, R⁷, R¹³ 또는 R¹⁴ 중 1개만이 L¹이다.
제1항에 있어서, 상기 화학식 (I)의 분자가 화학식 (VII)로 나타내어진 구조를 갖는 것인, 암 표적화 조성물.
화학식 (VII)

여기서,
M은 ²¹²Pb 및 ²⁰³Pb로 이루어진 군으로부터 선택된 방사성동위원소이고;
R⁵, R⁶ 및 R⁸은 각각 독립적으로 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-N(-R²⁵)-R²⁶이고;
R⁹, R¹⁰, R¹¹, R¹², R¹⁵, R¹⁶, R¹⁷, R¹⁸, R¹⁹, R²⁰, R²¹, R²², R²³ 및 R²⁴는 각각 독립적으로 H, D, F, Cl 및 (C₁-C₆)알킬로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R¹³ 및 R¹⁴는 각각 독립적으로 H, D, F, Cl 및 (C₁-C₆)알킬로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R²⁵ 및 R²⁶은 각각 독립적으로 H, D, (C₁-C₆)알킬 및 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-OH로 이루어진 군으로부터 선택되고;
L¹은 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-NH-(C₁-C₆)알킬-C(=O)-NH, (C₁-C₆)알킬-(C₆H₄)-NH-C(=S)-NH, C(-CO₂H)-(C₁-C₆)알킬-(C₆H₄)-NH-C(=S)-NH, (C₁-C₆)알킬-C(=O)-NH 및 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-(O-CH₂-CH₂)_1-20-C(=O)-NH로 이루어진 군으로부터 선택되고;
여기서 R²⁷은 CH₂-OH 및 C(=O)-OH로 이루어진 군으로부터 선택된다.
제1항에 있어서, 상기 화학식 (I)의 분자가 화학식 (VIII)로 나타내어진 구조를 갖는 것인, 암 표적화 조성물.
화학식 (VIII)

여기서,
M은 ²¹²Pb 및 ²⁰³Pb로 이루어진 군으로부터 선택된 방사성동위원소이고;
R⁵, R⁶ 및 R⁸은 각각 독립적으로 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-N(-R²⁵)-R²⁶으로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R⁹, R¹⁰, R¹¹, R¹², R¹⁵, R¹⁶, R¹⁷, R¹⁸, R¹⁹, R²⁰, R²¹, R²², R²³ 및 R²⁴는 각각 독립적으로 H, D, F, Cl 및 (C₁-C₆)알킬로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R⁷은 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-N(-R²⁵)-R²⁶이고;
R¹³은 H, D, F, Cl 및 (C₁-C₆)알킬로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R²⁵ 및 R²⁶은 각각 독립적으로 H, D, (C₁-C₆)알킬 및 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-OH로 이루어진 군으로부터 선택되고;
L¹은 (C₁-C₆)알킬-(C₆H₄)-NH-C(=S)-NH이고;
여기서 R²⁷은 CH₂-OH 및 C(=O)-OH로 이루어진 군으로부터 선택된다.
제1항에 있어서, 상기 화학식 (I)의 분자가 화학식 (IX)로 나타내어진 구조를 갖는 것인, 암 표적화 조성물.
화학식 (IX)

여기서,
M은 ²¹²Pb 및 ²⁰³Pb로 이루어진 군으로부터 선택된 방사성동위원소이고;
R⁵, R⁶ 및 R⁸은 각각 독립적으로 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-N(-R²⁵)-R²⁶이고;
R⁹, R¹⁰, R¹¹, R¹², R¹⁵, R¹⁶, R¹⁷, R¹⁸, R¹⁹, R²⁰, R²¹, R²², R²³ 및 R²⁴는 각각 독립적으로 H, D, F, Cl 및 (C₁-C₆)알킬로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R¹³ 및 R¹⁴는 각각 독립적으로 H, D, F, Cl 및 (C₁-C₆)알킬로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R²⁵ 및 R²⁶은 각각 독립적으로 H, D, (C₁-C₆)알킬 및 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-OH로 이루어진 군으로부터 선택되고;
여기서 R²⁷은 CH₂-OH 및 C(=O)-OH로 이루어진 군으로부터 선택된다.
제2항에 있어서, 상기 화학식 (I)의 분자가 하기 화학식으로 나타내어진 구조를 갖는 것인, 암 표적화 조성물.
제3항에 있어서, 상기 화학식 (I)의 분자가 하기 화학식으로 나타내어진 구조를 갖는 것인, 암 표적화 조성물.
제1항에 있어서, 상기 화학식 (I)의 분자가 화학식 (X)의 구조를 갖는 것인, 암 표적화 조성물.
화학식 (X)

여기서,
M은 ²¹²Pb 및 ²⁰³Pb로 이루어진 군으로부터 선택된 방사성동위원소이고;
R⁵, R⁶ 및 R⁸은 각각 독립적으로 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-N(-R²⁵)-R²⁶이고;
R⁹, R¹⁰, R¹¹, R¹², R¹⁵, R¹⁶, R¹⁷, R¹⁸, R¹⁹, R²⁰, R²¹, R²², R²³ 및 R²⁴는 각각 독립적으로 H, D, F, Cl 및 (C₁-C₆)알킬로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R⁷은 H, D, F, Cl, (C₁-C₆)알킬 및 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-N(-R²⁵)-R²⁶으로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R¹³은 H, D, F, Cl 및 (C₁-C₆)알킬로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R²⁵ 및 R²⁶은 각각 독립적으로 H, D, (C₁-C₆)알킬, 및 (C₁-C₆)알킬-C(=O)-OH로 이루어진 군으로부터 선택되고;
여기서 R²⁷은 CH₂-OH 및 C(=O)-OH로 이루어진 군으로부터 선택된다.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 암 표적화 조성물; 및
제약상 허용되는 완충제, 항산화제 및 스캐빈져 중 적어도 하나
를 포함하는, 소마토스타틴 수용체를 과발현하는 암 세포를 치료하기 위한 암 표적화 키트.
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