KR20050119694A

KR20050119694A - Ｒｅ 및 Ｔｃ 트리카르보닐 착체에 대한 리간드를 함유하는이관능성 세자리 피라졸릴

Info

Publication number: KR20050119694A
Application number: KR1020057019517A
Authority: KR
Inventors: 이사벨 알. 산토스; 조아오 디. 갈람바 코레이아; 안토니오 엠. 로차 파울로; 수사나 알베스; 루테 비토르
Original assignee: 말린크로트, 인코포레이티드
Priority date: 2003-04-15
Filing date: 2004-04-15
Publication date: 2005-12-21
Also published as: ATE470456T1; DE602004027631D1; JP2007525452A; CN101928327A; EP1644050B1; NO334346B1; NO20055334L; CA2522326C; CA2522326A1; ES2346974T3; WO2004091669A1; EP1644050A1; AU2004229568A1

Abstract

본 발명은 화학식 Ⅰ의 킬레이트화제에 관한 것이다.

<화학식 Ⅰ>

상기 식에서,

m은 0 또는 1이고;

X는 NR₄ 또는 S이고;

Y는 SR₅, NHR₅ 또는 P(R₅)₂이고;

R₁ 및 R₃은 동일하거나 상이하고, H, 알킬 또는 아릴 중에서 선택되고;

R₂는 H, COOH, NHR₆ 또는 (CH₂)_nCOOR₆이고;

R₄는 H, 알킬, 아릴, (CH₂)_nCOOR₆ 또는 (CH₂)_nOR₆이고;

R₅는 H, 알킬, 아릴, (CH₂)_nCOOR₆ 또는 (CH₂)_nOR₆이고;

R₆은 H, 알킬 또는 아릴이고;

n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10이고;

R₁=R₃=CH₃일 때, R₂, R₄ 및 R₅가 모두 H는 아니다.

본 발명은 또한 킬레이트화제를 사용하는 방사성표지된 생체분자의 제조 방법 및 키트에 관한 것이다.

Description

Ｒｅ 및 Ｔｃ 트리카르보닐 착체에 대한 리간드를 함유하는 이관능성 세자리 피라졸릴 {BIFUNCTIONAL TRIDENTATE PYRAZOLYL CONTAINING LIGANDS FOR RE AND TC TRICARBONYL COMPLEXES}

도입

이관능성 피라졸릴-폴리아민, 피라졸릴-폴리티오에테르, 피라졸릴 아미노-티오에테르 리간드, 피라졸릴-아미노포스핀 및 피라졸릴-티오에테르포스핀은 상이한 공여 원자 세트를 함유하여 상기 금속을 안정화시키고, 예를 들어, 모노클로날 항체, 펩티드, 올리고뉴클레오티드 및 당단백질과 같은 추적 분자와 커플링될 수 있는 상이한 위치에서 상이한 관능기를 갖는다. 이들은 또한 상기 분자의 물리-화학적 특성을 조정하기 위해 골격의 상이한 위치에서 상이한 치환체 및 알킬쇄를 가질 수 있다.

상기 유형 [M(CO)₃]⁺ (M = Re, Tc, Mn)의 금속 단편에 대한 가능한 조합을 나타내는 일반적인 개요를 도 1에 제시하였다. 본 발명의 주제인 5 개의 상이한 유형의 이관능성 세자리 피라졸릴-함유 리간드를 도 2에 도식적으로 나타내었다.

본 발명은 또한 단독으로 본 발명을 명확히 하고자 하는 도 3-6에 예시될 것이다. 이러한 부류의 리간드는 열역학적으로 안정한 착체를 발생시키고 상기 골격의 다능성은 상기 화합물의 물리-화학적 특성과 이의 약물 동력학을 명확하게 조정하기 위한 중요 인자이다. 도 6에서, 실시예에 나타낸 일부 Re 및 Tc 착체를 도식적으로 나타내었다.

물질 및 방법

1. 2-[2-( 피라졸 -1-일) 에틸이미노 ] 에틸아민 (pz( CH ₂ ) ₂ NH( CH ₂ ) ₂ NH ₂ ) (1)의 합성 (도 3 참조)

테트라히드로푸란 중 1-(2- 브로모에틸 ) 피라졸 [6d] (12 mmol)의 용액을 물 중 에틸렌디아민 (0.24 mol)의 용액에 적가하였다. 상기 혼합물을 4 시간 동안 환류시켰다. THF를 진공하에 제거하고 물 상을 디클로로메탄으로 세척하였다. 진공하에 건조시킨 후에 생성된 황색 오일을 pz(CH₂)₂NH(CH₂)₂NH₂ (1)로서 제제화하였다.

수율: 50%

2. pz ( CH ₂ ) ₂ N[( CH ₂ ) ₃ COOH ]( CH ₂ ) ₂ NH ₂ (4)의 합성 (도 3 참조)

2.1. BOC -ON 보호

DMF (20 ml) 중 1 (1.1 g; 7 mmol)의 용액을 0 ℃로 냉각시키고 DMF (20 ml) 중 BOC-ON (1.7 g; 7 mmol)의 용액을 적가하였다. 상기 반응 혼합물을 0 ℃에서 3 시간 동안 교반하였다. 상기 용매를 진공하에 제거하고 고체 잔류물을 물 중에 용해시키고 클로로포름으로 3 회 세척하여 오일로서 2를 수득하였다. 수율: 68%

2.2. 에틸 4- 브로모부티레이트로 알킬화, 가수분해 및 탈보호화

화합물 2 (757 mg; 3 mmol)를 10 ml의 아세토니트릴 중에 용해시켰다. 탄산칼륨 (829 mg; 6 mmol) 및 촉매량의 요오드화칼륨을 상기 용액에 첨가하고, 에틸 4-브로모부티레이트 (858 ml, 16 mmol)를 적가하였다. 3일 동안 환류한 후에, 상청액을 여과하여 분리하고 진공 건조하여 3을 생성하였다. 이 화합물 (733 mg, 2 mmol)을 NaOH (800 mg, 20 mmol)의 수용액 중에 용해시키고 실온에서 1일 동안 반응시켰다. 이어서 상기 용액을 HCl 1 N로 중화시키고 진공 건조시켰다. 고체 잔류물을 메탄올 중에 용해시키고, 침전염을 여과하여 제거하고, 용매를 진공 하에 제거하여 4로 제제화한 황/갈색 오일을 수득하였다. 수율: (50%)

3. (4- 카르복실산 ) pz ( CH ₂ ) ₂ NH( CH ₂ ) ₂ NH ₂ (7)의 합성 (도 3 참조)

3.1. 에틸 N-2- 히드록시에틸 -4- 피라졸카르복실레이트 ( 5 )

화합물 5를 피라졸 [7]을 제조하는 고전적인 방법을 사용하여 제조하였다. 에틸 2-포르밀-3-옥소프로피오네이트 (2.80 g; 20 mmol)를 20 ml의 에탄올 중에 용해시키고 0 ℃로 냉각시켰다. 2-히드록시에틸히드라진 (1.44 g; 20 mmol)을 100 ml의 에탄올 중에 용해시키고 에틸 2-포르밀-3-옥소프로피오네이트의 용액에 적가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 두었다. 상기 용매를 진공하에 제거하여 황색 오일을 수득하였다. 수율: 95%

3.2. 에틸 N-(2-p- 톨루엔술포닐에틸 )-4- 피라졸카르복실레이트 ( 6 )

에틸 N-2-히드록시에틸-4-피라졸카르복실레이트 (5) (2.76 g, 15 mmol) 및 p-톨루엔술포닐클로라이드 (2.85 g, 15 mmol)를 아세톤 (15 ml)과 물 (15 ml)의 용액 중에 현탁시키고 0 ℃로 냉각시켰다. 물 (10 ml) 중 NaOH (0.6 g, 15 mmol)의 용액을 15 분 동안 적가하였다. 이어서 상기 혼합물을 실온에 두고 밤새 격렬하게 교반하였다. 아세톤을 증발시키고 수용액을 클로로포름으로 3 차례 추출하여 황색 오일을 수득하였다. 수율: 60%

화합물 7을 다음과 같이 제조하였다. 에틸렌디아민 (16 ml; 0.24 mol)을 물 (20 ml) 중 NaOH (9.6 g; 0.24 mol)의 용액 중에 용해시켰다. THF (10 ml) 중 에틸 N-(2-p-톨루엔술포닐에틸)-4-피라졸카르복실레이트 (6) (4.06 g; 12 mmol)의 용액을 에틸렌디아민 용액에 적가하였다. 상기 반응 혼합물을 24 시간 동안 환류시켰다. 그 후에, 상기 용매를 진공하에 제거하고 생성물을 실리카-겔 중 칼럼 크로마토그래피 (용리액: 메탄올-NH₃/메탄올 (50:50))로 정제하여 암황색 고형물을 수득하였다. 수율: 50%

4. 3,5- Mepz ( CH ₂ ) ₂ N[( CH ₂ ) ₃ GlyGlyOEt )]( CH ₂ ) ₂ NH ₂ (13)의 합성 (도 4)

4.1. BOC -ON 보호 ( 9 )

화합물 8 (3.41 g, 18.71 mmol) [4c]을 THF (25 mL) 중에 용해시키고 -10 ℃ 내지 0 ℃의 온도로 냉각시켰다. THF (20 ml) 중 BOC-ON (4.60 g, 18.71 mmol)을 적가하고 반응 혼합물을 0 ℃에서 2 시간 동안 교반하여, 8을 TLC (R_f= 0.5, 100% MeOH)로 모니터링하며 완전히 전환시켰다. 이어서 반응 혼합물을 실온으로 가온하고 포화 수성 Na₂CO₃ 용액과 디클로로메탄에 분배하였다. 유기층을 분리시키고, 무수 MgSO₄ 상에 건조시키고, 여과하고, 감압하에 농축시켜 생성물 9를 정량 수율 (¹H-NMR에 의해)로, 무색의 고점도 오일로서 수득하였다. 이 생성물을 추가 정제 없이 다음 단계에 사용하였다.

4.2. 3,5- Me ₂ pz( CH ₂ ) ₂ N[( CH ₂ ) ₃ COOH ]( CH ₂ ) ₂ NHBOC ( 11 )의 합성

CH₃CN (15 mL) 중 조생성물 9 (1.02 g)의 교반된 용액에, 에틸 4-브로모부티레이트 (1.4 g, 7.20 mmol), K₂CO₃ (1.00 g, 7.20 mmol) 및 촉매량의 KI를 첨가하였다. 수득한 현탁액을 11일 동안 격렬한 교반하에 TLC (R_f 생성물= 0.4, 10% MeOH/CH₂Cl₂)로 모니터링하며 반응시켰다. 현탁액 중 백색 고형물을 여과하여 제거한 후에, 상기 용매를 진공 하에 증발시키고 연황색 점성 오일을 수득하였다. 조생성물을 실리카겔의 적절한 칼럼 상에 75-100% 에틸 아세테이트/헥산 (구배)으로 크로마토그래피하여 연황색 점성 오일로서 10을 수득하고, 이를 실온에서 수일 동안 고체화시켰다. 수율: 0.73 g (51% 수율).

THF (190 mL) 중 10 (4.6 g, 11.60 mmol)의 용액 및 수성 NaOH (8.3 mL의 14 N NaOH 용액, 116.0 mmol)를 8 시간 동안 환류시켰다. 상기 반응을 TLC (R_f 생성물= 0.2, 10% MeOH/CH₂Cl₂)로 모니터링하였다. HCl 4 N (pH 6-7)로 중화시킨 후에, THF/H₂0 용액을 증발시켜 감압하에 증발 건조시켰다. 상기 조생성물을 10-50% MeOH/CHCl₃ (구배)를 갖는 실리카 겔의 적절한 칼럼 상에 크로마토그래피하여 무색의 고점도 오일로서 11을 수득하고, 이를 수일 후에 결정화하였다. 수율: 2.82 g (66%)

화합물 3,5-Me₂pz(CH₂)₂N[(CH₂)₃CONHGlyGlyOEt](CH₂)₂NH₂ (13)를 다음과 같이 제조하였다 (도 4 참조).

CH₃CN (48 mL) 중 11 (1.51 g, 4.09 mmol)의 용액에 GlyGly 에틸 에스테르 히드로클로라이드 (0.57 g, 4.09 mmol), 트리에틸아민 (1.24 g, 12.27 mmol), 및 HBTU (1.55 g, 4.09 mmol)를 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 질소 하에 실온에서 20 시간 동안 교반하였다. 상기 반응을 TLC (R_f 생성물 = 0.8, 20% MeOH/CH₂Cl₂)로 모니터링하였다. 상기 용매를 증발시키고 수득한 조생성물을 3-5% MeOH/CHCl₃ (구배)로 적절한 실리카 겔 칼럼 상에 크로마토그래피로 정제하여 무색의 점성 오일로서 12를 수득하였다. 수율: 1.23 g (59%)

CH₂Cl₂/TFA (25 mL/ 4.1 mL) 중 3,5-Me₂pz(CH₂)₂N[(CH₂)₃CONHGlyGlyOEt] (CH₂)₂NHBOC (12) (1.23 g, 2.41 mmol)의 용액을 2 시간 동안 반응시켰다. 상기 반응을 TLC (R_f= 0.4, 20% MeOH/CH₂Cl₂)로 모니터링하였다. 상기 용매 및 TFA를 감압하에 증발시키고 고점도 연황색 오일을 수득하였다. 이 오일을 물 중에 용해시키고, NaOH 1 N (pH 7-8)로 중화시키고 상기 용매를 증발 건조시켰다. TLC: R_f= 0.2, 20% MeOH/CH₂Cl₂ 상기 화합물을 또한 20-40% MeOH/CHCl₃ (구배)로 적절한 실리카 겔 칼럼 상에 크로마토그래피로 정제하여 무색의 점성 오일로서 13을 수득하였다. 수율: 0.97 g (98 %)

5. 3,5- Mepz ( CH ₂ ) ₂ S( CH ₂ ) ₂ S( CH ₂ )COOEt (16)의 합성 (도 5)

5.1 3,5- Mepz ( CH ₂ ) ₂ S( CH ₂ ) ₂ OH ( 14 )의 합성

0.70 ml (10 mmol)의 HSCH₂CH₂OH를 물 중 0.40 g (10 mmol)의 NaOH와 혼합하고 상기 용액을 5 분 동안 환류시켰다. 이 용액에, 테트라히드로푸란 (THF) 중에 용해시킨 2.78 g (10 mmol)의 N-(2-p-톨루엔술포닐에틸)-3,5-디메틸피라졸을 실온에서 적가하고, 이어서 3 시간 동안 부드럽게 교반하였다. 상기 혼합물을 클로로포름으로 추출하고, 진공 하에 건조한 후에, 1.62 g의 14 (8.10 mmol, 81%)를 황색 오일로서 회수하였다.

5.2 3,5- Mepz ( CH ₂ ) ₂ S( CH ₂ ) ₂ Br ( 15 )의 합성

0.19 ml (2 mmol)의 PBr₃를 클로로포름 중에 용해시킨 14 (0.40 g, 2 mmol)에 첨가하고, 생성된 용액을 N₂ 하에 24 시간 동안 환류하였다. 상기 혼합물을 20 ml의 10% NaHC0₃ 용액으로 처리하였다. 유기상을 분리시키고 진공 하에 클로로포름을 제거하여, 황색 오일로서 0.329 g의 15 (1.25 mmol, 63%)를 수득하였다.

N₂ 하에, 무수 에탄올을 금속성 나트륨 (0.15 g, 4.56 mmol)에 첨가하고, 상기 혼합물이 소듐 에톡시드로 완전히 전환할 때까지 실온에서 교반하였다. 이 혼합물에 에틸 2-머캅토아세테이트의 에탄올성 용액 (0.50 ml, 4.56 mmol), 이어서 에탄올 중 1.20 g (4.56 mmol)의 3,5-Mepz(CH₂)₂S(CH₂)₂Br (15)을 적가하였다. 상기 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 이 시간 후에, 상기 용매를 진공하에 제거하고 생성된 오일을 클로로포름 중에 용해시켰다. 물로 세척한 후에, 유기상을 진공하에 건조시켜 황색 오일로서 1.00 g의 16 (3.3 mmol, 72.4%)을 수득하였다.

6. Re 및 Tc 화합물 (도 6 참조)

6.1. [Re(CO) ₃ (κ ³ -pz( CH ₂ ) ₂ NH( CH ₂ ) ₂ NH ₂ )]Br ( 17a )의 합성

100 mg (0.130 mmol)의 (NEt₄)[ReBr₃(CO)₃]를 물 중 20 mg (0.130 mmol)의 화합물 1 (pz(CH₂)₂NH(CH₂)₂NH₂)와 혼합하고, 상기 용액을 2 시간 동안 환류시켰다. 이어서 부피를 진공하에 감소시키고, 상기 혼합물을 백색 고형물이 침전될 때까지 4 ℃에 두었다.

수율: ¹H-NMR로 90% 초과

6.2. [ ⁹⁹ ^m Tc (CO) ₃ (κ ³ - pz ( CH ₂ ) ₂ NH( CH ₂ ) ₂ NH ₂ )]+ ( 17b )의 합성

100 ㎕의 화합물 1 ( pz ( CH ₂ ) ₂ NH( CH ₂ ) ₂ NH ₂ ) 10^-4 M의 용액을 인산염 완충액 중 1 ml의 [⁹⁹ ^mTc(OH)₃(CO)₃]+ (1-2 mCi) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 100 ℃에서 30 분 동안 인큐베이션한 다음 HPLC로 분석하였다. 방사성화학적 순도는 90% 초과였다.

6.3. [Re(CO) ₃ (κ ³ -(4- 카르복실산 ) pz ( CH ₂ ) ₂ NH( CH ₂ ) ₂ NH ₂ )]Br ( 18a )의 합성

100 mg (0.130 mmol)의 (NEt₄)₂[ReBr₃(CO)₃]를 물 중 26 mg (0.130 mmol)의 화합물 7과 혼합하고, 상기 용액을 2 시간 동안 환류시켰다. 이어서 부피를 진공하에 감소시키고, 상기 혼합물을 백색 고형물이 침전할 때까지 4 ℃에 두었다.

수율: ¹H-NMR로 90% 초과

6.4. [Re(CO) ₃ (κ ³ -3,5- Me ₂ pz ( CH ₂ ) ₂ N( CH ₂ ) ₂ (glygly) NH ₂ )]Br ( 19a )의 합성

100 mg (0.130 mmol)의 (NEt₄)₂[ReBr₃(CO)₃]를 물 중 53 mg (0.130 mmol)의 리간드 13과 혼합하고, 상기 용액을 밤새 환류시켰다.

수율: ¹H-NMR로 100%

6.5. [ ⁹⁹ ^m Tc (CO) ₃ (κ ³ -3,5- Me ₂ pz ( CH ₂ ) ₂ N( CH ₂ ) ₂ (glygly) NH ₂ )] ⁺ ( 19b )의 합성

100 ml의 13 (10^-3 M) 용액을 인산염 완충액 중 [⁹⁹ ^mTc(OH)₃(CO)₃]⁺ (1-2 mCi)의 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 100 ℃에서 1 시간 동안 인큐베이션한 다음 HPLC로 분석하였다. 방사성화학적 순도는 90% 초과였다.

7. 피라졸릴 - 아미노포스핀의 합성 (도 7)

본 발명의 피라졸릴-아미노포스핀의 제조는 1-(2-아미노에틸)피라졸을 (2-브로모에틸)포스폰산 디에틸 에스테르로 알킬화하여, 피라졸-아미노-포스포네이트 유도체 (화합물 a)를 수득하는 것을 포함한다. 화합물 a를 리튬 알루미늄 수소화물 (LAH)로 환원시켜 일차 포스핀 (화합물 b)을 수득하고 이어서 산성 매질 중에서 포름알데히드로 처리하여 최종 킬레이터 (화합물 c)로 전환시킨다 (문헌 [Katti et al., J. Am. Chem. Soc. 122, 1554 (2000)]).

8. 피라졸릴 - 티오에테르포스핀의 합성 (도 8)

본 발명의 피라졸릴-티오에테르포스핀의 제조는 1-(2-머캅토에틸)피라졸을 (2-브로모에틸)포스폰산 디에틸 에스테르와 반응시켜 피라졸-티오에테르-포스포네이트 유도체 (화합물 d)를 수득하는 것을 포함한다 (문헌 [Katti et al., Angew. Chem. Int. Ed. 38, 2020 (1999)]). 화합물 d를 리튬 알루미늄 수소화물로 환원시키고, 이어서 생성된 일차 포스핀 (화합물 e)을 산성 매질 중에서 포름알데히드로 처리하여 최종 킬레이터 (화합물 f)를 수득하였다.

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본 발명은 방사성 약물 분야에 관한 것이고, 테크네튬 및 레늄 표지화를 위해 생체분자와 카르보닐 잔기를 결합시키는 신규 킬레이트화제를 제공한다. 특히, 본 발명은 [M(CO)₃]⁺ (M = Re, Tc, Mn) 잔기를 안정화시키고, 병든 조직에 축적되는 생체분자에 결합하는 이관능성 세자리 (세자리) 피라졸릴-폴리아민, 피라졸릴-아미노티오에테르, 피라졸릴-폴리티오에테르, 피라졸릴-아미노포스핀 및 피라졸릴-티오에테르포스핀에 관한 것이다. 본 발명은 킬레이터 그 자체, 생체분자에 커플링된 킬레이터, 및 이들 둘 중 어느 하나와 카르보닐과의 착체에 관한 것이다. 또한 본 발명은 방사성표지된 생체분자를 제공하는 키트, 및 진단 및 치료에서 상기 방사성표지된 분자의 용도에 관한 것이다.

암의 진단 및 치료는 화학적, 방사성화학적 및 제약학적 관점에서 많은 지원을 요한다. 높은 특이적 활성 및 특이성을 갖는, 시험관내 및 생체내에서 안정한 종양 추적 화합물은 방사성약물 분야에서 여전히 중요한 문제이다. [Re(CO)₃]⁺ 및 [Tc(CO)₃]⁺에 대한 국제 특허 공보 [1] 이후로, 이러한 산화 상태에 대해 상당한 관심이 나타났는데, 이는 제약 및 핵 약물 분야에 새로운 전망을 열었다. 새로운 킬레이트화제의 연구는 필수적인데, 이는 그것이 생물학적 벡터의 흡수에 대한 결정자이기 때문이다. 몇몇 킬레이트화제가 특허 [1, 2] 및 공보 [3, 4, 5]에 기재되었다.

본 발명의 목적은 이관능성 킬레이트화제의 부류를 확대하는 것이다.

이는 본 발명에서 하기 화학식의 킬레이트화제에 의해 달성된다.

상기 식에서,

m은 0 또는 1이고;

X는 NR₄ 또는 S이고;

Y는 SR₅, NHR₅ 또는 P(R₅)₂이고;

R₂는 H, COOH, NHR₆ 또는 (CH₂)_nCOOR₆이고;

R₄는 H, 알킬, 아릴, (CH₂)_nCOOR₆ 또는 (CH₂)_nOR₆이고;

R₅는 H, 알킬, 아릴, (CH₂)_nCOOR₆ 또는 (CH₂)_nOR₆이고;

R₆은 H, 알킬 또는 아릴이고;

n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10이고;

R₁=R₃=CH₃일 때, R₂, R₄ 및 R₅가 모두 H는 아니다.

상기 분자는 2 개의 관능기를 조합한다. 하나는 방사성 금속을 비롯한 금속 중심의 안정화를 위한 것으로 다른 공여체 원자 세트를 포함하고, 다른 하나는 관심 분자에의 결합을 위한 관능기이다.

알킬은 C₁ 알킬, C₂ 알킬, C₃ 알킬, C₄ 알킬, C₅ 알킬 또는 C₆ 알킬, 특히 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, s-부틸, t-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, n-헥실, 이소헥실 (2-메틸펜틸), 네오헥실 (2,2-디메틸부틸), 3-메틸펜틸, 2,3-디메틸부틸 중에서 선택된다.

아릴은 모노시클릭 C₅-C₈ 또는 폴리시클릭 C₁₀-C₁₈이고, 알킬, 카르복시, 옥소, 아미노, 알콕시 또는 알데히드기로 임의로 치환된다.

n은 2, 3, 4, 5 또는 6, 바람직하게는 2, 3 또는 4이다.

킬레이트화제는, 예를 들어 하기 화학식의 피라졸릴-폴리아민이다.

상기 식에서, R₁, R₂, R₃, R₄ 및 R₅은 상기 정의된 바와 같다.

별법으로, 킬레이트화제는 하기 화학식의 피라졸릴-아미노티오에테르이다.

또 다른 실시양태에서, 킬레이트화제는 하기 화학식의 피라졸릴-폴리티오에테르이다.

또 다른 실시양태에서, 킬레이트화제는 하기 화학식의 피라졸릴-아미노포스핀이다.

또 다른 실시양태에서, 킬레이트화제는 하기 화학식의 피라졸릴-티오에테르포스핀이다.

본 발명은 더욱 구체적으로는 X 및 Y가 N이고, R₆이 H, C₁ 알킬, C₂ 알킬, C₃ 알킬, C₄ 알킬, C₅ 알킬 또는 C₆ 알킬이거나, 또는 알킬, 카르복시, 옥소, 아미노, 알콕시 또는 알데히드기로 임의로 치환된, 모노시클릭 아릴, 바람직하게는 페닐 또는 벤질, 또는 폴리시클릭 C₁₀-C₁₈ 아릴, 또는 생체분자이고, R₁, R₂, R₃, R₄ 및 R₅이 표 1에 나열된 것과 같은 화학식 I의 킬레이트화제를 제공한다.

다른 실시양태에서, 본 발명은 X 및 Y가 S이고, R₆이 H, C₁ 알킬, C₂ 알킬, C₃ 알킬, C₄ 알킬, C₅ 알킬 또는 C₆ 알킬이거나, 또는 알킬, 카르복시, 옥소, 아미노, 알콕시 또는 알데히드기로 임의로 치환된, 모노시클릭 아릴, 바람직하게는 페닐 또는 벤질, 또는 폴리시클릭 C₁₀-C₁₈ 아릴, 또는 생체분자이고, R₁, R₂, R₃, R₄ 및 R₅이 표 1에 나열된 것과 같은 화학식 I의 킬레이트화제에 관한 것이다.

또 다른 실시양태에서, 본 발명은 X 및 Y가 S이고, R₆이 H, C₁ 알킬, C₂ 알킬, C₃ 알킬, C₄ 알킬, C₅ 알킬 또는 C₆ 알킬이거나, 또는 알킬, 카르복시, 옥소, 아미노, 알콕시 또는 알데히드기로 임의로 치환된, 모노시클릭 아릴, 바람직하게는 페닐 또는 벤질, 또는 폴리시클릭 C₁₀-C₁₈ 아릴, 또는 생체분자이고, R₁, R₂, R₃, R₄ 및 R₅이 표 1에 나열된 것과 같은 화학식 I의 킬레이트화제에 관한 것이다.

이들의 추가적인 국면에 따르면, 본 발명은 X가 S이고, Y가 N이고, R₆이 H, C₁ 알킬, C₂ 알킬, C₃ 알킬, C₄ 알킬, C₅ 알킬 또는 C₆ 알킬이거나, 또는 알킬, 카르복시, 옥소, 아미노, 알콕시 또는 알데히드기로 임의로 치환된, 모노시클릭 아릴, 바람직하게는 페닐 또는 벤질, 또는 폴리시클릭 C₁₀-C₁₈ 아릴, 또는 생체분자이고, R₁, R₂, R₃, R₄ 및 R₅이 표 1에 나열된 것과 같은 화학식 I의 킬레이트화제에 관한 것이다.

본 발명의 다른 국면에 따르면, X가 N이고, Y가 P이고, R₆이 H, C₁ 알킬, C₂ 알킬, C₃ 알킬, C₄ 알킬, C₅ 알킬 또는 C₆ 알킬이거나, 또는 알킬, 카르복시, 옥소, 아미노, 알콕시 또는 알데히드기로 임의로 치환된, 모노시클릭 아릴, 바람직하게는 페닐 또는 벤질, 또는 폴리시클릭 C₁₀-C₁₈ 아릴, 또는 생체분자이고, R₁, R₂, R₃, R₄ 및 R₅이 표 1에 나열된 것과 같은 화학식 I의 킬레이트화제가 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시양태는 X가 S이고, Y가 P이고, R₆이 H, C₁ 알킬, C₂ 알킬, C₃ 알킬, C₄ 알킬, C₅ 알킬 또는 C₆ 알킬이거나, 또는 알킬, 카르복시, 옥소, 아미노, 알콕시 또는 알데히드기로 임의로 치환된, 모노시클릭 아릴, 바람직하게는 페닐 또는 벤질, 또는 폴리시클릭 C₁₀-C₁₈ 아릴, 또는 생체분자이고, R₁, R₂, R₃, R₄ 및 R₅이 표 1에 나열된 것과 같은 화학식 I의 킬레이트화제에 관한 것이다.

본 발명의 킬레이트화제는 표적에 대해 특이성이 높은 표지된 생체분자를 달성하기 위해 생체분자를 카르보닐 잔기와 결합시키는데 특히 적합하다. 따라서 화학식 I에서, R₆은 생체분자일 수 있다.

생체분자 (BM)의 가능한 위치를 도 1에 나타낸다.

생체분자는 종양의 치료 및 진단에 유용한 임의의 것일 수 있고, 본 발명의 킬레이터와 커플링될 수 있다. 당업자는 본 발명의 킬레이터를 사용할 수 있는 생체분자에 대해 확립할 수 있을 것이다. 특히 상기 생체분자는 아미노산, 펩티드, 단백질, 올리고뉴클레오티드, 폴리뉴클레오티드, 당에서 선택된다.

더욱 구체적으로는, 상기 생체분자는 항체, 종양 수용체의 리간드, 예컨대 CCK, 티오글루코스, 글루코스아민, 소마토스타틴, 뉴로텐신, 봄베신, CCK, 아넥신, 인터루킨, 성장 인자, 스테로이드 호르몬 및 GPⅡb/Ⅲa 수용체와 결합하는 분자로 이루어진 군에서 선택된다. 다른 생체분자는 글루코스, 티오글루코스, 신경전달물질, 티로신 키나제 활성의 저해제, 예컨대 벤조티오피라논, 아닐리노프탈이미드, 퀴나졸린, 피리도피리미딘 및 피롤로피리미딘일 수 있다.

본 발명의 특정 작용제는 다음과 같다:

모든 킬레이트화제는 이와 커플링된 생체분자의 존재 또는 부재하에 화학식 [M(CO)₃]⁺ (여기서, M은 레늄 (Re), 테크네튬 (Tc) 또는 망간 (Mn)임)의 카르보닐잔기와 착화될 수 있다.

본 발명의 킬레이트화제는 X 및 Y가 N 및 N, N 및 S, S 및 N, S 및 S, N 및 P, 또는 S 및 P일 수 있는, 화학식 I에 따른 분자이다. 각각의 이러한 조합은 R₁, R₂, R₃, R₄ 및 R₅의 다양한 조합으로 합해질 수 있다. R₁, R₂, R₃, R₄ 및 R₅의 모든 가능한 조합은 표 1에 나열되어 있다. 표 1에서, 알킬은 C₁ 알킬, C₂ 알킬, C₃ 알킬, C₄ 알킬, C₅ 알킬 또는 C₆ 알킬, 특히 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, s-부틸, t-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, n-헥실, 이소헥실 (2-메틸펜틸), 네오헥실 (2,2-디메틸부틸), 3-메틸펜틸, 2,3-디메틸부틸에서 선택되고; 아릴은 모노시클릭, C₅-C₈, 또는 폴리시클릭, C₁₀-C₁₈이고, 알킬, 카르복시, 옥소, 아미노, 알콕시 또는 알데히드기로 임의로 치환되고 특히 페닐 또는 벤질이고, n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10이다. R₆은 H, 알킬, 아릴 또는 상기 정의한 바와 같은 생체분자이다. 표에서 상기 각 변수의 치환은 본원에 개시된 특허청구범위 제1항의 모든 화합물을 제공할 것이다.

본 발명은 또한

a) 킬레이터-카르보닐 착체를 형성하기 위한 조건 하에서, 본 발명의 킬레이트화제를 화학식 [M(CO)₃]⁺ (여기서, M은 레늄 (Re) 또는 테크네튬 (Tc)임)의 카르보닐 잔기와 접촉시키는 단계; 및

b) 방사성표지된 생체분자를 수득하기 위해 상기 착체를 생체분자와 접촉시키는 단계

를 포함하는 방사성표지된 생체분자의 제조 방법에 관한 것이다. 이 방법은 특히 온도와 극심한 pH에 민감한 생체분자를 표지하는데 유용하다.

이 방법은, 예를 들어 본 발명의 킬레이트화제를 수용하는 제 1 바이알, 임의로 킬레이트화제를 카르보닐 잔기와 접촉시키기 위한 제 1 반응 바이알, 생체분자를 수용하는 제 2 바이알 및 임의로 생체분자를 상기 반응의 제 1 단계에서 수득한 킬레이터-카르보닐 착체와 반응시키기 위한 제 2 반응 바이알을 포함하는 키트로 수행될 수 있다.

별법의 실시양태에서, 본 발명은

a) 킬레이터-생체분자를 수득하기 위해 본 발명의 킬레이트화제를 생체분자와 접촉시키는 단계; 및

b) 방사성표지된 생체분자를 형성하기 위한 조건 하에서, 킬레이터-생체분자를 화학식 [M(CO)₃]⁺ (여기서, M은 레늄 (Re) 또는 테크네튬 (Tc)임)의 카르보닐 잔기와 접촉시키는 단계

를 포함하는 방사성표지된 생체분자의 제조 방법을 제공한다.

이 방법을 수행하기 위한 키트는, 예를 들어 본 발명의 킬레이트화제를 수용하는 제 1 바이알, 임의로 킬레이트화제를 생체분자와 반응시키기 위한 제 1 반응 바이알, 카르보닐 잔기를 수용하는 제 2 바이알 및 임의로 상기 반응의 제 1 단계에서 수득한 킬레이터-생체분자를 카르보닐과 반응시키기 위한 제 2 반응 바이알을 포함한다.

본 발명은 또한 하기의 실시예에서 예시될 것이다.

Claims

하기 화학식의 킬레이트화제.

<화학식 Ⅰ>

상기 식에서,

m은 0 또는 1이고;

X는 NR₄ 또는 S이고;

Y는 SR₅, NHR₅ 또는 P(R₅)₂이고;

R₁ 및 R₃은 동일하거나 상이하고, H, 알킬 또는 아릴 중에서 선택되고;

R₂는 H, COOH, NHR₆ 또는 (CH₂)_nCOOR₆이고;

R₄는 H, 알킬, 아릴, (CH₂)_nCOOR₆ 또는 (CH₂)_nOR₆이고;

R₅는 H, 알킬, 아릴, (CH₂)_nCOOR₆ 또는 (CH₂)_nOR₆이고;

R₆은 H, 알킬 또는 아릴이고;

n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10이고;

R₁=R₃=CH₃일 때, R₂, R₄ 및 R₅가 모두 H는 아니다.
제1항에 있어서, 알킬이 C₁ 알킬, C₂ 알킬, C₃ 알킬, C₄ 알킬, C₅ 알킬 또는 C₆ 알킬인 킬레이트화제.
제2항에 있어서, 알킬이 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, s-부틸, t-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, n-헥실, 이소헥실 (2-메틸펜틸), 네오헥실 (2,2-디메틸부틸), 3-메틸펜틸, 2,3-디메틸부틸인 킬레이트화제.
제1항에 있어서, 아릴이 알킬, 카르복시, 옥소, 아미노, 알콕시 또는 알데히드기로 임의로 치환된, 모노시클릭, 바람직하게는 페닐 또는 벤질, 또는 폴리시클릭, C₁₀-C₁₈인 킬레이트화제.
제4항에 있어서, 아릴이 페닐 또는 벤질인 킬레이트화제.
제1항에 있어서, n이 2, 3, 4, 5 또는 6, 바람직하게는 2, 3 또는 4인 킬레이트화제.
제1항에 있어서, 작용제가 하기 화학식의 피라졸릴-폴리아민인 킬레이트화제.

상기 식에서, R₁, R₂, R₃, R₄ 및 R₅는 제1항에서 정의된 바와 같다.
제1항에 있어서, 작용제가 하기 화학식의 피라졸릴-아미노티오에테르인 킬레이트화제.

상기 식에서, R₁, R₂, R₃, R₄ 및 R₅는 제1항에서 정의된 바와 같다.
제1항에 있어서, 작용제가 하기 화학식의 피라졸릴-폴리티오에테르인 킬레이트화제.

상기 식에서, R₁, R₂, R₃, R₄ 및 R₅는 제1항에서 정의된 바와 같다.
제1항에 있어서, 작용제가 하기 화학식의 피라졸릴-아미노포스핀인 킬레이트화제.

상기 식에서, R₁, R₂, R₃, R₄ 및 R₅는 제1항에서 정의된 바와 같다.
제1항에 있어서, 작용제가 하기 화학식의 피라졸릴-티오에테르포스핀인 킬레이트화제.

상기 식에서, R₁, R₂, R₃, R₄ 및 R₅는 제1항에서 정의된 바와 같다.
제1항에 있어서, X 및 Y가 N이고, R₆이 H, C₁ 알킬, C₂ 알킬, C₃ 알킬, C₄ 알킬, C₅ 알킬 또는 C₆ 알킬, 페닐, 벤질, 또는 생체분자이고, R₁, R₂, R₃, R₄ 및 R₅가 표 1에 나열된 것과 같은 것인 킬레이트화제.
제1항에 있어서, X 및 Y가 S이고, R₆이 H, C₁ 알킬, C₂ 알킬, C₃ 알킬, C₄ 알킬, C₅ 알킬 또는 C₆ 알킬, 페닐, 벤질, 또는 생체분자이고, R₁, R₂, R₃, R₄ 및 R₅가 표 1에 나열된 것과 같은 것인 킬레이트화제.
제1항에 있어서, X가 N이고, Y가 S이고, R₆이 H, C₁ 알킬, C₂ 알킬, C₃ 알킬, C₄ 알킬, C₅ 알킬 또는 C₆ 알킬, 페닐, 벤질, 또는 생체분자이고, R₁, R₂, R₃, R₄ 및 R₅가 표 1에 나열된 것과 같은 것인 킬레이트화제.
제1항에 있어서, X가 S이고, Y가 N이고, R₆이 H, C₁ 알킬, C₂ 알킬, C₃ 알킬, C₄ 알킬, C₅ 알킬 또는 C₆ 알킬, 페닐, 벤질, 또는 생체분자이고, R₁, R₂, R₃, R₄ 및 R₅가 표 1에 나열한 것과 같은 것인 킬레이트화제.
제1항에 있어서, X가 S이고, Y가 P(R₅)₂이고, R₆이 H, C₁ 알킬, C₂ 알킬, C₃ 알킬, C₄ 알킬, C₅ 알킬 또는 C₆ 알킬, 페닐, 벤질, 또는 생체분자이고, R₁, R₂, R₃, R₄ 및 R₅가 표 1에 나열한 것과 같은 것인 킬레이트화제.
제1항에 있어서, X가 N이고, Y가 P(R₅)₂이고, R₆이 H, C₁ 알킬, C₂ 알킬, C₃ 알킬, C₄ 알킬, C₅ 알킬 또는 C₆ 알킬, 페닐, 벤질, 또는 생체분자이고, R₁, R₂, R₃, R₄ 및 R₅가 표 1에 나열한 것과 같은 것인 킬레이트화제.
제1항에 있어서, R₆이 생체분자인 킬레이트화제.
제18항에 있어서, 생체분자가 아미노산, 펩티드, 단백질, 올리고뉴클레오티드, 폴리뉴클레오티드 및 당에서 선택되는 것인 킬레이트화제.
제19항에 있어서, 생체분자가 항체 및 종양 수용체의 리간드로 이루어진 군에서 선택되는 것인 킬레이트화제.
제19항에 있어서, 생체분자가 CCK, 티오글루코스, 글루코스아민, 소마토스타틴, 뉴로텐신, 봄베신, CCK, 아넥신, 인터루킨, 성장 인자, 스테로이드 호르몬, 및 GPⅡb/Ⅲa 수용체에 결합하는 분자로 이루어진 군에서 선택되는 것인 킬레이트화제.
제19항에 있어서, 생체분자가 글루코스, 티오글루코스 및 신경전달물질로 이루어진 군에서 선택되는 것인 킬레이트화제.
제19항에 있어서, 생체분자가 벤조티오피라논, 아닐리노프탈이미드, 퀴나졸린, 피리도피리미딘 및 피롤로피리미딘을 비롯한 티로신 키나제 활성의 저해제인 킬레이트화제.
제1항에 있어서, 작용제가 하기 화학식의 화합물인 킬레이트화제.
제1항에 있어서, 작용제가 하기 화학식의 화합물인 킬레이트화제.
제1항에 있어서, 작용제가 하기 화학식의 화합물인 킬레이트화제.
제1항에 있어서, 작용제가 화학식 [M(CO)₃]⁺의 카르보닐 잔기와 착화되고, 여기서 M은 레늄 (Re), 테크네튬 (Tc) 또는 망간 (Mn)인 킬레이트화제.
제18항에 있어서, 작용제가 화학식 [M(CO)₃]⁺의 카르보닐 잔기와 착화되고, 여기서 M은 레늄 (Re) 또는 테크네튬 (Tc)인 킬레이트화제.
a) 킬레이터-카르보닐 착체를 형성하기 위한 조건 하에서, 제1항에 따른 킬레이트화제를 화학식 [M(CO)₃]⁺ (여기서, M은 레늄 (Re) 또는 테크네튬 (Tc)임)의 카르보닐 잔기와 접촉시키는 단계; 및

b) 방사성표지된 생체분자를 수득하기 위해 상기 착체를 생체분자와 접촉시키는 단계

를 포함하는, 방사성표지된 생체분자의 제조 방법.
본 발명의 킬레이트화제를 수용하는 제 1 바이알, 임의로 킬레이트화제를 카르보닐 잔기와 임의로 접촉시키기 위한 제 1 반응 바이알, 생체분자를 수용하는 제 2 바이알 및 임의로 생체분자를 상기 반응의 제 1단계에서 수득한 킬레이터-카르보닐 착체와 반응시키기 위한 제 2 반응 바이알을 포함하는, 제29항에 따른 방법을 수행하기 위한 키트.
a) 킬레이터-생체분자를 수득하기 위해 제1항에 따른 킬레이트화제를 생체분자와 접촉시키는 단계; 및

b) 방사성표지된 생체분자를 형성하는 조건 하에서, 킬레이터-생체분자를 화학식 [M(CO)₃]⁺ (여기서, M은 레늄 (Re) 또는 테크네튬 (Tc)임)의 카르보닐 잔기와 접촉시키는 단계

를 포함하는, 방사성표지된 생체분자의 제조 방법.
본 발명의 킬레이트화제를 수용하는 제 1 바이알, 임의로 킬레이트화제를 생체분자와 반응시키기 위한 제 1 반응 바이알, 카르보닐 잔기를 수용하는 제 2 바이알 및 임의로 상기 반응의 제 1단계에서 수득한 킬레이터-생체분자를 카르보닐과 반응시키기 위한 제 2 반응 바이알을 포함하는, 제31항에 따른 방법을 수행하기 위한 키트.
종양의 진단 또는 치료용 진단제 또는 치료제의 제조에서 사용하기 위한 제1항에 따른 킬레이트화제.
종양의 진단 또는 치료용 진단제 또는 치료제로서 사용하기 위한 제27항에 따른 킬레이트화제.
종양의 진단 또는 치료용 진단제 또는 치료제의 제조를 위한 제1항에 따른 킬레이트화제의 용도.