KR20180115215A - 약제학적 제형 및 이의 제조방법 - Google Patents

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KR20180115215A
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청-티엔 쿼
데이비드 제이. 양
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씨큐어 타이완 씨오., 엘티디.
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Abstract

킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드 및 트랜스킬레이터를 포함하는 약제학적 제형이 제공된다. 상기 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드는 금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원과 접합되는 반면, 상기 트랜스킬레이터는 상기 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드와 접합되지 않은 자유 금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원을 포획할 수 있다. 이러한 약제학적 제형을 이용함으로써, 방사성 표지된 소마토스타틴 유사체의 제조가 더 효율적으로 만들어질 수 있고, 암 및 신경 질병 내 SSTR-경로 활성화된 시스템의 이미지화가 실현 가능하다.

Description

약제학적 제형 및 이의 제조방법{PHARMACEUTICAL FORMULATION AND METHOD OF PREPARING THE SAME}
본 발명은 주로 약제학적 제형, 특히 트랜스킬레이터와 혼합된 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드를 포함하는 약제학적 제형, 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
소마토스타틴 수용체 (somatostatin receptor; SSTR) 경로는 포유류 세포에서 G-단백질 분해의 주요한 경로이고, 이는 면역 효소 반응들의 캐스케이드(cascade)로 구성되며 결국 수용체 티로신 키나아제 관련 혈관형성(VEGF, PDGFR) 및 세포 증식을 초래한다. SSTR의 과발현은 다양한 종양 및 신경 질병에서 많이 문헌에 보고되어 왔다. SSTR을 수반하는 대다수 종양은 다수의 SSTR 아형을 발현할 수 있으나, SSTR2 아형이 가장 현저히 발현된다. 소마토스타틴 유사체(analogue)인, 옥트레타이드(octreotide)는 SSTR2 및 SSTR5 아형에 높은 친화성으로 결합하는 반면 SSTR3 아형에 대해서는 낮은 친화성을 갖는다. 현재까지, 생체검사 견본과 함께 18F-플루오로도파 (18F-fluorodopa), 68Ga-DOTATATE (68Ga-DOTATATE), 111In-옥트레타이드(111In-Octreotide) 및 123I-m-아이오도구아니딘 (123I-m-iodoguanidine)은 신경내분비 종양을 확인하기 위한 도구이다. 그러나, 이러한 리간드는 유기 반응 및 다-반응 정제 중 어느 하나를 필요로 하는데, 이는 cGMP 사용 준비된 제조(cGMP ready-to-use production)에 부적절하다.
일반적으로, 방사성의약 화학은 방사성동위원소 물질의 복잡한 취급, 빠른 반응 시간, 합성의 용이함 및 재생산가능한 결과를 필요로 한다. 임상 전 환경(setting)에서, 방사성의약은 통상적으로 수동으로 합성된다. 이러한 응용은 제제를 평가하기 위한 시험관 내의 작은 동물 모델을 이용하고 낮은 수준의 방사능을 필요로 한다. 그러나, 임상적 이미징을 위한 수동 합성의 이용은 다음의 다양한 이유로 도전적이다: 1) 임상 제제는 배치별로 평가되는, 엄격한 불임증(sterility) 및 발열인자(pyrogen) 요구조건을 만족시켜야만 한다; 2) 배치에서 배치로의(batch-to-batch) 재생산가능성이, 적절한 방사성화학 수율, 방사성화학 순도 및 다른 품질 제어 분석을 증명하기 위해 필요하다; 3) 짧은 반감기를 갖는 방사성핵종을 다룰 때 합성 시간은 빨라야만 한다; 4) 임상적 연구는 다양한 환자 투여를 필요로 하고 매우 높은 수준의 방사능을 방사성화학자에서 노출할 것이다; 5) 생산 비용 및 기술의 실시가능성은 통상적인 임상 실시에서 제제의 생존력을 제한할 수 있다. 미국식품의약국 (FDA)은 중앙 상용화 시설(central commercial facility)에서 잘-제어된 조건 하에서 제조된 방사성의약이 이들이 투여될 로컬 클리닉에 분배되는 것을 허용한다. 또한, 잘-제어된 시설에서 생산된 방사성핵종 생산기 시스템은 FDA 승인을 얻었고 성공적인 임상 응용의 긴 역사를 갖는다. 생산기-기반의 방사성트레이서의 임상적 응용은 생산된 (딸) 방사성동위원소의 반감기 및 이미지화 제제의 선택에 의해 제한된다. 현재시점까지, 방사성표지된 소마토스타틴 유사체의 제조는 칼럼 정제를 필요로 하고 생산물은 유기 용매 또는 에탄올/생리식염수 중에 주로 위치한다. 그러므로 임상적 이용을 위한 방사성표지된 소마토스타틴 유사체를 생산하는 데 현재의 제한을 극복할 필요성이 있다.
따라서, 본 발명은 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드를 갖는 약제학적 제형에 관한 것으로, 칼럼 정제 단계가 이의 제조 동안 필요하지 않은 것이다.
본 발명은 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드 및 트랜스킬레이터를 포함하는 약제학적 제형을 제공한다. 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드는 금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원과 접합되고, 트랜스킬레이터는 상기 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드와 접합되지 않은 자유 금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원을 포획할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드는 활성 성분으로 사용된다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 방사성핵종 공급원은 99mTc, 117mSn, 177Lu,188Re, 186Re, 153Sm, 166Ho, 90Y, 89Sr, 67Ga, 68Ga, 111In, 183Gd, 59Fe, 225Ac, 223Ra, 212Bi, 211At, 45Ti, 60Cu,61Cu,67Cu,64Cu및 62Cu을 포함하는 금속 이온의 군으로부터 선택되는 것이고, 상기 금속 이온은 187Re, 69Ga, 153Pt와 같은 비-방사성금속이다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드는 DOTA-TOC, DOTATATE, DOTA-NOC 또는 DTPAOC으로부터 선택되는 옥트레오타이드(octreotide) 리간드이다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 트랜스킬레이터는 시트레이트, 만니톨, 알파-사이클로덱스트린, 베타-사이클로덱스트린, 감마-사이클로덱스트린, 하이드록시프로필 사이클로덱스트린, 글루코스, 글루코사민, 글루코네이트, 글루카레이트, 또는 글루코헵토네이트이다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드는 DOTATATE이고 상기 트랜스킬레이터는 베타-사이클로덱스트린이고, 100㎍의 DOTATATE을 기준으로, 베타-사이클로덱스트린의 사용량은 1mg 내지 100mg의 범위이고, 상기 약제학적 제형의 pH는 4 내지 5이다.
본 발명은 추가로 다음의 단계들을 포함하는 약제학적 제형을 제조하는 방법을 제공한다. 금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원이 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드에 접합되도록 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드는 금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원과 반응되며, 여기서 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드를 금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원과 반응시킨 후 칼럼 정제 단계가 수행되지 않는다. 상기 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드는 트랜스킬레이트와 혼합된다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 약제학적 제형은 다음의 투여 형태 중 하나로 제조된다: 정제, 캡슐, 분말, 분산성 과립, 카시에제(cachet) 및 좌약, 지효성 방출 및 지연성 방출 제형, 액체 투여 형태, 용액, 현탁액 및 에멀젼, 주사가능한 제형, 비강, 볼 점막 또는 설하 투여를 위한 용액 또는 스프레이, 흡입을 위한 적절한 에어로졸 제형, 경피성 제형, 크림, 로션, 에어로졸 및/또는 에멀젼 및 경피성 패치.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 약제학적 제형은 정맥내로 투여된다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 방사성핵종 공급원은 99mTc, 117mSn, 177Lu,188Re, 186Re, 153Sm, 166Ho, 90Y, 89Sr, 67Ga, 68Ga, 111In, 183Gd, 59Fe, 225Ac, 223Ra, 212Bi, 211At, 45Ti, 60Cu,61Cu,67Cu,64Cu및 62Cu을 포함하는 금속 이온의 군으로부터 선택되는 것이고, 상기 금속 이온은 187Re, 69Ga, 153Pt와 같은 비-방사성금속이다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드는 DOTA-TOC, DOTATATE, DOTA-NOC 또는 DTPAOC으로부터 선택되는 옥트레오타이드 리간드이다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 트랜스킬레이터는 시트레이트, 만니톨, 알파-사이클로덱스트린, 베타-사이클로덱스트린, 감마-사이클로덱스트린, 하이드록시프로필 사이클로덱스트린, 글루코스, 글루코사민, 글루코네이트, 글루카레이트, 글루코헵토네이트이다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드는 DOTATATE이고 상기 트랜스킬레이터는 베타-사이클로덱스트린이고, 100㎍의 DOTATATE을 기준으로, 베타-사이클로덱스트린의 사용량은 1mg 내지 100mg의 범위이고, 상기 약제학적 제형의 pH는 4 내지 5이다.
본 발명은 추가로 핵 이미징을 이용하여 환자 내 신경내분비 종양을 이미지화하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 유효량의 상기에서 기재된 약제학적 제형을 환자에게 투여하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원에 접합된 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드는 68Ga-DOTATATE 또는 99mTc-DOTATATE이고; 트랜스킬레이터는 베타-사이클로덱스트린이다.
본 발명의 일 구현예에서, 신경내분비 종양은 뇌종양, 유방 종양, 전립선 종양, 결장 종양, 폐 종양, 간 종양, 췌장 종양, 위 종양, 림프종, 자궁종양, 자궁경부종양(cervical tumor), 갑상선 종양 및 흑색종으로 구성된 군으로부터 선택된다.
본 발명의 일 구현예에서, 사용된 핵 이미징은 양전자 방출 단층촬영술 (positron emission tomography; PET) 또는 단일 광 방출 계산된 단층촬영술 (single photon emission computed tomography; SPECT)이다.
본 발명은 핵 이미징을 이용하여 신경 질병 및 정신 질환의 환자에게 소마토스타틴 수용체 시스템을 이미지화하는 방법을 추가로 제공하며, 상기 방법은 유효량의 상기에서 기재된 약제학적 제형을 환자에게 투여하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 구현예에서, 신경 질병 및 정신 질환은 알츠하이머, 헌팅턴병, 파킨슨, 뇌전증, 루게릭병 (Amyotrophic lateral sclerosis; ALS), 외상 후 스트레스 장애 (PTSD), 주의력결핍 과잉행동장애 (ADHD), 치매, 기분 장애 및 정신증후(psychic symptoms)로 구성된 군으로부터 선택된다.
본 발명의 일 구현예에서, 사용된 핵 이미징은 양전자 방출 단층촬영술 (positron emission tomography; PET) 또는 단일 광 방출 계산된 단층촬영술 (single photon emission computed tomography; SPECT)이다.
상기에 기초하여, 본 발명의 약제학적 제형은 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드 및 트랜스킬레이터를 포함하고, 여기서 트랜스킬레이터는 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드에 접합되지 않은 자유 금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원을 포획할 수 있다. 트랜스킬레이터가 자유/비결합된 금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원을 포획할 수 있기 때문에, 따라서 칼럼 정제가 회피될 수 있고, 방사성표지된 소마토스타틴 유사체의 제조가 더 효율적으로 될 수 있고 암 및 신경내분비 종양 내 SSTR 통로-활성화된 시스템의 이미징이 실현가능하다.
본 개시의 전술한 특징 및 이점을 더 이해되도록 하기 이해, 도면과 동반된 구현예가 아래에서 자세히 설명된다.
동반된 도면은 본 발명의 추가적인 이해를 제공하기 위해 포함된 것이며, 본 명세서의 일부로 포함되고 구성한다. 도면은 본 발명의 구현예를 설명하고 본 발명의 원리를 설명(description)과 함께 설명하기를 돕는다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에서 제조된 냉간 Ga-DOTATATE의 HPLC 다이어그램이다.
도 2a는 본 발명의 실시예 1에서 제조된 68Ga-DOTATATE의 ITLC 다이어그램이다.
도 2b은 본 발명의 실시예 1에서 제조된 68Ga-DOTATATE의 HPLC 다이어그램이다.
도 2c는 본 발명의 실시예 1에서 제조된 68Ga-DOTA의 ITLC 다이어그램이다.
도 2d는 본 발명의 실시예 1에서 제조된 68Ga-DOTATATE의 HPLC 다이어그램이다.
도 3a는 본 발명의 실시예 1에 따른 NaI 감지기를 이용하여 수득된 68Ga-DOTATATE의 HPLC 다이어그램이다.
도 3b는 본 발명의 실시예 1에 따른 UV 감지기를 이용하여 수득된 68Ga-DOTATATE의 HPLC 다이어그램이다.
도 4a은 본 발명의 실시예 1에 따른 NaI 감지기를 이용하여 수득된 68Ga-CD 및 68Ga-DOTATATE의 HPLC 다이어그램이다.
도 4b는 본 발명의 실시예 1에 따른 UV 감지기를 이용하여 수득된 68Ga-CD 및 68Ga-DOTATATE의 HPLC 다이어그램이다.
도 5a는 본 발명의 실시예 1에 따른 아세톤 시스템을 이용한 68Ga-CD의 ITLC 다이어그램이다.
도 5b는 본 발명의 실시예 1에 따른 생리식염수 시스템을 이용한 68Ga-CD의 ITLC 다이어그램이다.
도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 18F-FDG가 투여된 인간 결장-종양 발생 마우스의 PET/CT이다.
도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 18F-FDG가 투여된 인간 췌장-종양 발생 마우스의 PET/CT이다.
도 8은 본 발명의 실시예 2에 따른 68Ga-DOTATATE/CD가 투여된 인간 결장-종양 발생 마우스의 PET/CT이다.
도 9는 본 발명의 실시예 2에 따른 68Ga-DOTATATE/CD가 투여된 인간 췌장-종양 발생 마우스의 PET/CT이다.
도 10은 본 발명의 실시예 2에 따른 68Ga-DOTATATE가 투여된 인간 결장-종양 발생 마우스의 PET/CT이다.
도 11은 본 발명의 실시예 2에 따른 68Ga-CD가 투여된 인간 췌장-종양 발생 마우스의 PET/CT이다.
도 12는 본 발명의 실시예 2에 따른 68Ga-DOTA가 투여된 인간 췌장-종양 발생 마우스의 PET/CT이다.
이제, 동반되는 도면에서 설명되는 예시인 본 발명의 바람직한 구현예를 상세히 참조할 것이다. 언제나 가능한 경우에는, 동일한 참조 번호가 동일하거나 유사한 부분을 가리키기 위해 도면 및 설명에서 사용된다.
본 발명은 금속성 킬레이터-옥트레오타이드 접합체를 제조하기 위한 트랜스킬레이트를 이용한 신규한 제형, 및 이의 종양학 및 신경학 이미징 및 치료에서의 응용을 제공한다. 예를 들면, 본 발명의 약제학적 제형은 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드 및 트랜스킬레이터를 포함한다. 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드는 금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원과 접합된다. 본 발명의 일 구현예에서, 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드는 DOTA-TOC (화학식 IA), DOTATATE (화학식 IB), DOTA-NOC (화학식 IC) 또는 디에틸렌 트리아민 펜타-아세트산 옥트레오타이드 (DTPAOC)로부터 선택된 옥트레오타이드 리간드이다.
Figure pat00001
(화학식 IA)
Figure pat00002
(화학식 IB)
Figure pat00003
(화학식 IC)
본 발명에서 사용된 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드는 예를 들면 SSTR 및 SSTR 1-5 의 아형의 역 효능제 (inverse agonist)이다. 바람직하게는, 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드는 DOTATATE이다(화학식 IB). 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드는 방사성핵족/금속 공급원과 반응하여 금속 착체를 형성할 수 있다. 본 발명의 일 구현예에서, 방사성핵종 공급원은 99mTc, 117mSn, 177Lu,188Re, 186Re, 153Sm, 166Ho, 90Y, 89Sr, 67Ga, 68Ga, 111In, 183Gd, 59Fe, 225Ac, 223Ra, 212Bi, 211At, 45Ti, 60Cu,61Cu,67Cu,64Cu및 62Cu를 포함하는 금속 이온의 군으로부터 선택되고, 여기서 금속 공급원은 187Re, 69Ga, 153Pt와 같은 비-방사성 금속이다. 특정 실시예에서, 방사성핵종 공급원은 갈륨이고, DOTATATE는 갈륨 클로라이드와 반응하여 화학식 ID에 도시된 착체를 형성한다.
Figure pat00004
(화학식 ID)
또한, 본 발명의 약제학적 제형 내에 첨가된 트랜스킬레이터는 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드에 접합되지 않은 자유 금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원을 포획할 수 있다. 특정 구현예에서, 트랜스킬레이터는 예를 들면 시트레이트, 만니톨, 알파-사이클로덱스트린 (화학식 IIA), 베타-사이클로덱스트린 (화학식 IIB), 감마-사이클로덱스트린 (화학식 IIC), 하이드록시프로필 사이클로덱스트린, 글루코스, 글루코사민, 글루코네이트, 글루카레이트, 글루코헵토네이트이다. 바람직하게는, 트랜스킬레이터는 베타-사이클로덱스트린 (화학식 IIB)이다.
Figure pat00005
(화학식 IIA)
Figure pat00006
(화학식 IIB)
Figure pat00007
(화학식 IIC)
특정 실시예에서, 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드는 DOTATATE이고 트랜스킬레이터는 베타-사이클로덱스트린인 때, 그러면 100 ㎍의 DOTATATE을 기준으로, 베타-사이클로덱스트린의 사용량은 1mg 내지 100mg의 범위이고, 약제학적 제형의 pH는 4 내지 5이다. 이러한 비율의 DOTATATE 및 베타-사이클로덱스트린 트랜스킬레이터를 사용함으로써, 베타-사이클로덱스트린은 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드에 접합되지 않은 자유 금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원을 포획하는 데에 성공적일 것이다. 트랜스킬레이터는 SSTR 1-5 리간드의 아형으로 작용할 수 있으며, 따라서, 자유 금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원을 포획할 수 있다. 특정 구현예에서, 트랜스킬레이터(예를 들면 베타-사이클로덱스트린)에 의해 포획된 금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원은 또한 접합을 위해 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드에 다시 방출될 수 있다.
본 발명의 약제학적 제형을 제조하는 방법은 금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원이 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드에 접합되도록 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드를 금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원과 반응시키는 단계를 포함한다. 특히, 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드를 금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원과 반응시킨 후에 칼럼 정제 단계가 수행되지 않는다. 이어서, 표지된 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드는 수용성 용매, 예를 들면 생리식염수 또는 멸균수 중에서 트랜스킬레이터와 혼합된다.
주로, 본 발명의 약제학적 제형을 제조하는 방법은 칼럼 정제 단계를 필요로 하지 않는다. 그러나, 본 발명의 화합물은 필요시 당업계의 기술을 가진 자에게 알려진 어떠한 방법을 통해 정제될 수 있다. 이러한 정제 방법이 실시될 수 있을 때 당업계의 기술을 가진 자가 정제 방법에 친숙하다는 것을 주의해야 한다. 예를 들면, 특정 화합물에 이르는 것을 돕는 다-단계 합성에서, 정제 단계는 모든 합성 단계 후, 모든 몇가지 단계 후, 합성 동안 다양한 시점에서, 및/또는 합성의 맨 마지막에서 수행될 수 있다. 일부 방법에서, 하나 이상의 정제 단계는 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피, C-18 역상 칼럼 크로마토그래피, 겔 투과 칼럼 크로마토그래피, HPLC (고-성능 액체 크로마토그래피) 및 LC (액체 크로마토그래피)으로 구성된 군으로부터 선택된 기술을 포함한다. 특정 구현예에서, 정제 단계는 사이즈 배제 크로마토그래피(size exclusion chromatography) 및/또는 투석을 특별히 배제한다. 특정 양태에서, 방법은 금속성 혼입 후 킬레이터-옥트레오타이드를 정제하는 단계를 포함한다.
특정 구현예에서, 약제학적 제형은 다음의 투여 형태의 하나로 제조된다: 정제, 캡슐, 분말, 분산성 과립, 카시에제(cachet) 및 좌약, 지효성 방출 및 지연성 방출 제형, 액체 투여 형태, 용액, 현탁액 및 에멀젼, 주사가능한 제형, 비강, 볼 점막 또는 설하 투여를 위한 용액 또는 스프레이, 흡입에 적합한 에어로졸 제형, 경피성 제형, 크림, 로션, 에어로졸 및/또는 에멀젼 및 경피성 패치. 바람직하게는, 약제학적 제형은 정맥 내로 투여된다.
본 발명의 추가적인 구현예는 개체 내 부위(site)을 이미지화하거나, 질병을 진단하거나, 또는 질병을 치료하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 본 명세서에서 설명된 것과 같이 제조된 금속 이온 표지된 접합체를 얻는 단계 및 금속 이온 접합체를 개체에 투여하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 부위는 이미지화되고, 질병의 단계(staging)가 진단되거나, 질병이 치료된다. 신호가 양전자 방출 단층촬영술 (positron emission tomography; PET), PET/계산된 단층촬영술 (CT), 단일 광 방출 계산된 단층촬영술 (SPECT), SPECT/CT, PET/핵자기 공명 영상 (MRI) 및 SPECT/MRI으로 구성된 군으로부터 선택된 기술을 이용하여 감지될 수 있다. 이미지화되는 부위는 종양 또는 뇌일 수 있다. 방법은 추가로 암 및 신경변성질환을 갖는 환자를 이미지화하거나, 진단하거나 치료하는 방법으로 정의될 수 있다. 특정 양태에서, 암은 유암종(carcinoid), 신경내분비 암, 유방암, 폐암, 전립선암, 난소암, 뇌암, 간암, 자궁경부암, 결장암, 신장암, 피부암, 두경부암, 골암, 식도암, 방광암, 자궁암, 림프암(lymphatic cancer), 위암, 췌장암, 고환암, 갑상선암, 림프종, 또는 백혈병이다.
더 구체적으로, 본 발명은 PET 또는 SPECT와 같은 핵 이미징을 이용하여 환자 내 신경변성 종양을 이미지화하는 방법에 관한 것이다. 방법은 상기에서 설명된 것과 같은 약제학적 제형의 유효량을 환자에게 투여하는 단계를 포함한다. 특히, 금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원과 접합된 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드는 68Ga-DOTATATE 또는 99mTc-DOTATATE이고; 트랜스킬레이터는 베타-사이클로덱스트린이다. 신경내분비 종양은 뇌종양, 유방 종양, 전립선 종양, 결장 종양, 폐 종양, 간 종양, 췌장 종양, 위 종양, 림프종, 자궁종양, 자궁경부종양(cervical tumor), 갑상선 종양 및 흑색종으로 구성된 군으로부터 선택된다.
추가적으로, 본 발명은 또한 PET 또는 SPECT와 같은 핵 이미징을 이용하여 신경 질병 및 정신 질환을 갖는 환자 내 소마토스타틴 수용체 시스템을 이미지화하는 방법에 관한 것이며, 여기서 상기 방법은 상기에서 설명된 약제학적 제형의 유효량을 환자에게 투여하는 단계를 포함한다. 더 특히, 신경 질병 및 정신 질환은 알츠하이머, 헌팅턴병, 파킨슨, 뇌전증, 루게릭병 (Amyotrophic lateral sclerosis; ALS), 외상 후 스트레스 장애 (PTSD), 주의력결핍 과잉행동장애 (ADHD), 치매, 기분장애 및 정신 증후(psychic symptoms)로 구성된 군으로부터 선택된다.
본 발명의 약제학적 제형이 암 및 신경 질병 내 SSTR 경로-활성화된 시스템의 이미지에 더 적합하고 더 효과적으로 제조될 수 있다는 것을 증명하기 위해, 약제학적 제형은 다음의 실시예에 설명된 방법을 이용하여 합성되고 시험된다.
실시예 1: 68 Ga-DOTATATE의 합성
68 Ge/ 68 Ga 생성기로부터 68 Ga-용출(elusion) 프로파일의 결정
이 실시예에서, 68GaCl3을 HCl(0.01N-1N 범위의)로 용출된 68Ge/68Ga 생성기로부터 얻었다. 예를 들면, 68GaCl3을 0.3N 및 0.6N HCl (10mL)로 68Ge/68Ga 생성기로부터 용출했다. 다음 날, 용출 부피 (0.3N or 0.6N HCl, 6 mL)을 12개-튜브(0.5mL/튜브)에 분배했다. 각 튜브를 이의 방사능을 계산했고 그 결과를 하기 표 1 내에 나타낸다.
표 1: 68Ga 용출 활성 프로파일
용출 1 (0.6 N HCl(aq)) 용출 2 (0.3 N HCl(aq))
분획 1 0.41 uCi 0.79 mCi
분획 2 0.35 uCi 0.95 mCi
분획 3 0.903 mCi 7.22 mCi
분획 4 7.87 mCi 3.10 mCi
분획 5 7.55 mCi 2.45 mCi
분획 6 6.25 mCi 1.51 mCi
분획 7 0.851 mCi 0.73 mCi
분획 8 0.381 mCi 0.637 mCi
분획 9 0.470 mCi 0.431 mCi
분획 10 0.770 mCi 0.441 mCi
분획 11 0.804 mCi 0.324 mCi
분획 12 0.482 mCi 0.444 mCi
합계 26.331 mCi 20.427 mCi
표 1에서 나타난 것과 같이, 가장 높은 활성은 분획 4 내지 6이고, 이러한 분획들은 선택되고 합해진다. 연이은 사이클에서, 생성기를 6mL HCl로 다시 용출하고 이러한 특정 분획들에서 수집했다.
냉각 Ga-DOTATATE의 합성
구체적으로, 69GaCl3 (61 mL, 1mg/mL in 0.05M HCl)을, 0.25 ml 암모늄 아세테이트(NH4OAc; 0.4M) 중 DOTATATE (100 mg, 0.07 mmol)의 용액에 가했다. 상기 용액을 95℃에서 25분 동안 가열했다. 생성물을 생리식염수(5 mL)로 용출하는 C-18 Sepak 칼럼로 정제하여 자유 갈륨 (Ga)을 제거했다. 그리고 나서 생성물을 에탄올 (3 mL)로 수집해서 Ga-DOTATATE를 수득했다. 용매 증발 후, Ga-DOTATATE를 백색 고체로 수득했다(100 mg). 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC)를 사용하여 69Ga-DOTATATE의 구조를 확인했고, 그 결과를 도 1 내에 나타낸다. 도 1 내에 나타낸 것과 같이, 0.6mL/분에서 69Ga-DOTATATE의 머무름 시간(retention time) (C-18 column, 20uL 주입, 220-280nm)은 14분이다. HPLC는 69Ga-DOTATATE에서 오직 날카로운 단일 피크(sharp single peak)를 나타냈고, 고 순도를 제시한다.
칼럼 정제의 68 Ga-DOTATATE의 방사성합성(radiosynthesis)
방법 1 (아세트산나트륨을 이용한 pH 조절):
다음의 방법에서, 68GaCl3 (0.6N HCl 중 1.5ml, 20.1 mCi)을, 이전 용출 프로파일 상에 기반한 상업적 생성기 (2번째 분획, 1.5mL/분획)으로부터 용출했다. 68GaCl3 (0.6N HCl 중 0.5ml, 6.70 mCi)의 분획을 0.8 ml 아세트산나트륨(NaOAc; 2.5M) 중 DOTATATE (0.1mg)의 용액에 가했고, pH 값은 4-5였다. 상기 용액을 70℃에서 10분 동안 가열했다. 냉각 후, 반응 혼합물을, 에탄올 (5mL) 및 생리식염수 (5mL)로 프리-활성화된 C-18 Sepak 칼럼 상에 로딩했다. 상기 칼럼을 에탄올 (30%, 1mL)로, 이어서 생리식염수 (2mL)로 용출하여 요망된 생성물(2.66mCi, 40%, 감쇠 보정 없음, EOS 30분)을 수득했다. NaI 탐지기 및 UV 탐지기 (280 nm)를 갖춘 고-성능 액체 크로마토그래피 (HPLC)를, 0.5 ml/분의 유속에서 0.1% 트리플루오로아세트산을 포함하는 아세토나이트릴/물로 용출한 C-18 역상 칼럼 (C18-extend, Agilent, Santa Clara, CA) 상에서 수행했다.
방사화학 순도를 생리식염수로 용출된 ITLC (Waterman No.1, Aldrich-Sigma, St. Louis, MO)로 결정했고, 결과를 도 2a 내에 나타낸다. 또한, 냉각 69Ga-DOTATATE의 HPLC를 사용하여 68Ga-DOTATATE의 구조를 확인했고, 그 분석 결과를 도 2b 내에 나타낸다. 도 2a 및 2b 내에 나타난 것과 같이, 아세트산나트륨 방법을 이용함으로써, 방사화학 순도는 0.2의 Rf 값의 100%였고, 68Ga-DOTATATE의 머무름 시간은 69Ga-DOTATATE의 피크와 매치된 14분으로 나타났다. 또한, 동일한 조건 하에서 68Ga-DOTA의 ITLC 및 HPLC의 분석을 계산하고 그 결과를 도 2c 및 2d 내에 나타낸다. 도 2c 및 2d 내에 나타난 것과 같이, 68Ga-DOTA의 머무름 시간 및 Rf는 각각 5분 및 0.8이었다.
방법 2 (중탄산나트륨을 이용한 pH를 조절):
다음의 방법에서, 68GaCl3 (0.6N HCl 중 1.5ml, 16.58 mCi)을 이전의 용출 프로파일을 기반으로 한 상업적인 생성기(2번째 분획, 1.5mL/분획)로부터 용출했다. 68GaCl3 (0.6N HCl 중 1.5ml, 6.46mCi)의 하나의 분획을 0.2 ml 암모늄 아세테이트 (0.4M) 중 DOTATATE (0.1mg)의 용액에 가했고, pH 값을 중탄산나트륨으로(NaHCO3; 0.32 ml, 1N) 4-5로 조절했다. 용액을 10분 동안 70℃에서 가열했다. 냉각 후, 반응 혼합물을 에탄올 (5mL) 및 생리식염수(5mL)에 의해 전-활성화된(pre-activated) C-18 Sepak 칼럼 상에 로딩하였다. 칼럼을 에탄올(30%, 1mL)로, 이어서 생리식염수 (2mL) 용출하여 요망된 생성물(1.48mCi, 23%, 감쇠 보정 없음, EOS 30분)을 수득했다. NaI 감지기 및 UV 감지기 (290 nm)를 갖춘 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC)는 0.5 ml/분의 유속에서 0.1% 트리플루오로아세트산을 함유하는 아세토나이트릴/물 (기울기)로 용출된 C-18 역상 칼럼(C18-extend, Agilent, Santa Clara, CA)에서 수행했다. 냉각 69Ga-DOTATATE의 HPLC을 69Ga-DOTATATE의 구조를 확인하기 위해 사용했다. HPLC 분석 결과를 도 3a 및 3b 내에 나타낸다. 도 3a 및 3b 내에 나타난 것과 같이, 중탄산 나트륨 방법을 이용하염으로써, 방사화학 순도는 높고 68Ga-DOTATATE의 머무름 시간은 69Ga-DOTATATE의 피크에 매치되는 14분을 나타냈다.
트랜스킬레이터를 이용한 68 Ga-DOTATATE의 방사능합성 (칼럼 정제 없음)
구체적으로, 68GaCl3를 HCl (0.6N, 6 mL)로 용출된 68Ge/68Ga 생성기로부터 얻었다. 먼저 1.5 mL (0.2mCi)을 버렸다. 2번째로, 1.5 mL 68GaCl3 (13.54mCi)을, DOTATATE (0.1mg) 및 베타-사이클로덱스트린 (CD, 1.3mg; 트랜스킬레이터)을 함유하는 800 μL 2.5M NaOAc 또는 1 mL 1N NaHCO3에 가했다. pH 값은 대략적으로 4-5였다. 반응 혼합물을 10분 동안 70 ℃에서 가열했다. 가열 후, pH를 1 mL 1N NaHCO3에 의해 6-7로 다시 조절했다. 생성물을 0.22 μM 필터를 통해 여과하여, 9.72mCi를 수득했다(72%, 감쇠 보정 없음, EOS 15 분). NaI 감지기 및 UV 감지기(280 nm)를 갖춘 HPLC를 분석을 위해 사용했고, 분석 결과를 도 4a 및 도 4b 내에 나타낸다. 도 4a 내에 나타낸 것과 같이, NaI 감지기를 이용함으로써, 2개의 피크가 68Ga-CD 및 68Ga-DOTATATE에서 관찰될 수 있고, 베타-사이클로덱스트린 (CD)은 DOTATATE에 접합되지 않은 자유 68Ga를 포획할 수 있다. 또한, UV 감지기를 이용함으로써, 68Ga-CD and 68Ga-DOTATATE의 머무름 시간을 나타낸 HPLC 분석은 각각 5분 및 14분이었다.
또한, 2개의 이동상을 도 5a 및 도 5b 내에 나타난 것과 같이, 68Ga-베타-사이클로덱스트린 (68Ga-CD)의 분석을 위해 사용했다. 도 5a는 아세톤 시스템을 이용한 68Ga-CD의 ITLC 다이어그램인 반면, 도 5b는 생리식염수 시스템을 이용한 68Ga-CD의 ITLC 다이어그램이다. ITLC 분석은 모든 시스템 내 68Ga-CD의 Rf 값이 68Ga-DOTATATE와 동일한 Rf 값인 0.2였다는 것을 나타냈다.
또한, 베타-사이클로덱스트린의 다양한 양 (1.3mg-10mg)을 68Ga-DOTATATE와 혼합했고 이의 활성 및 수득율을 시험했고 결과를 표 2 내에 나타낸다.
표 2: CD (1.3mg-10mg)의 68Ga-DOTATATE (0.1mg)
날짜 2016/07/12 2016/07/13 2016/07/15
DOTATAE (㎍) 100 100 100
사이클로덱스트린 (㎍) 10000 1600 1300
2.5N NaOAc (mL) 0.8 0.8 0.8
1N NaHCO3 (mL) 1 1 1
Ga 추출활성(mCi) 13.59 15.91 13.54
Ga 추출 시간 10:40 14:43 15:55
생성물 생성 활성 9.03 11.33 9.72
생성물 생성 시간 10:57 14:57 16:06
수율(감쇠 보정)* 79.01796 82.13656 80.30519
* 수율은 최종 용액 활성에 기초해 계산한다.
상기에 나타난 결과들로부터, 트랜스킬레이터 (베타-사이클로덱스트린)는 "부형제"(비활성 약제학적 성분)로 고려될 수 있지만, DOTATATE는 활성 성분으로 취급될 것이다. 요약하면, ITLC는 68Ga-DOTA와 달리, 68Ga-CD은 아세톤 및 생리식염수 시스템을 이용한 자유 68Ga와 동일한 Rf 및 머무름 시간 근처에 위치한다는 것을 나타냈다. 반면에, HPLC 데이터는 68Ga-DOTATATE (14 분) and 68Ga-CD (5 분) 사이의 구분될 수 있는 피크가 나타났다. 트랜스킬레이터(CD; 대략 1mg-10mg) 및 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드 (DOTATATE; 100㎍)에서 충분한 활성을 나타내기 위한 요구되는 최적화된 비율은 또한 표 2 내에 나타낸다. 이러한 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드/트랜스킬레이터 비율을 이용함으로써, 자유/비결합된 68Ga의 모두를 포획할 수 있다. 이와 같이, 68Ga-DOTATATE의 제조에서 트랜스킬레이터로서 사이클로덱스트린을 이용함으로써 칼럼 정제를 피하고, 생물학적 연구에서 충분한 활성을 생성했다.
실시예 2: 양전자 방출 단층촬영 (PET) 이미징 연구
68Ga-DOTATATE을 트랜스킬레이터 베타-사이클로덱스트린 (CD)와 혼합의 제형이 68Ga-DOTATATE 단독과 동일한 또는 그 이상의 이미징 품질을 갖는다는 것을 증명하기 위해, 2개의 공지된 신경내분비 종양-발생의 동물 모델(결장 및 췌장)을 이미지를 위해 선택했다. 구체적으로, 68Ga-N4-tyrosine은 3 시간 이하의 혈장으로 배양할 것이다. 이미징 데이터는 18F-FDG (금색 기준(gold standard)) 및 68Ga-DOTA (음성 대조군)와 비교되었다.
요약하자만, 결장 및 췌장 세포주로부터 유도된 인간 종양(뒷다리에서)을 발생한 흉선제거된 누드 마우스(athymic nudemice) (15±2 g)를 이미지 연구를 위해 사용했다. 종양이 직경으로 대략 0.5 cm일 때 접종 후 21 내지 28일 연구를 수행했다. 신티그래프(Scintigraphic) 이미지를, ET/CT 데이터 수득을 조정하는 지지대 내에 박힌 마이크로-PET (Inveon)로부터 수득했다. 각 동물에 68Ga-DOTATATE/CD, 68Ga-DOTATATE, 68Ga-DOTA 또는 18F-FDG (500 μCi/mouse, iv)을 투여했고, 역동적인 이미지는 0 내지 30분이었다. 정적인 이미지는 0.5, 1 및 2 시간에서 얻었다. 대응하는 시간 구간에서 종양 및 근육에서 컴퓨터로 윤곽된 흥미로운 구역 (regions of interest; ROI) (픽셀 당 카운트)이 68Ga-트레이서 및 18F-FDG에서 역동적인 플롯을 생성하기 위해 사용되었다. 분석 결과를 도 6-12에 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 18F-FDG에 투여된 인간 결장-종양 발생한 마우스의 PET/CT 이미지이다. 결장 종양 모델 내 18F-FDG에서 평균적인 종양/근육 (T/M) 카운트 밀도 비율이 계산되었고 표 3 내에 나타났다. 도 6 및 표 3으로부터의 결과는 결장 종양-발생하는 마우스들 내 18F-FDG에서 평균 종양/근육 (T/M) 카운트 밀도 비율이 대략 0.8 내지 0.9의 범위였다는 것을 나타냈고, 이는 종양 섭취에 비해 살짝 더 많은 근육 섭취를 제시한다. 18F-FDG에서 결과를 결장 종양 모델 내 다른 화합물/조성물에 비해 표준으로 사용되었다.
표 3: 결장 종양 모델에서 18F-FDG에서 종양/근육 (T/M) 카운트 밀도 비율
Figure pat00008
도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 18F-FDG이 투여된 인간 췌장-종양 발생하는 마우스의 PET/CT 이미지이다. 췌장 종양 모델 내 18F-FDG에서 평균적인 종양/근육 (T/M) 카운트 밀도 비율이 계산되었고 표 4에 나타냈다. 도 7 및 표 4으로부터의 결과는 췌장 종양-발생하는 마우스들 내 18F-FDG에서 평균적인 종양/근육 (T/M) 카운트 밀도 비율이 대략 0.45 내지 0.51의 범위였다는 것을 나타냈고, 이는 종양 섭취에 비해 훨씬 더 많은 근육 섭취를 제시한다. 18F-FDG에서 결과를 췌장 종양 모델 내 다른 화합물/조성물에 비해 표준으로 사용되었다.
표 4: 췌장 종양 모델에서 18F-FDG에서 종양/근육 (T/M) 카운트 밀도 비율
Figure pat00009
도 8은 본 발명의 실시예 2에 따른 68Ga-DOTATATE/CD이 투여된 인간 결장-종양 발생하는 마우스의 PET/CT 이미지이다. 결장 종양 모델 내 68Ga-DOTATATE/CD에서 평균적인 종양/근육 (T/M) 카운트 밀도 비율이 계산되었고 표 5에 나타냈다. 도 8 및 표 5으로부터의 결과는 결장 종양-발생하는 마우스들 내 68Ga-DOTATATE/CD에서 평균적인 종양/근육 (T/M) 카운트 밀도 비율이 대략 1.5 내지 1.7의 범위였다는 것을 나타냈다. 그 결과는 68Ga-DOTATATE/CD는 결장 종양 모델 내 18F-FDG (T/M = 0.8~0.9)에 비해 근육보다 훨씬 더 많은 종양 섭취를 나타내고, 이는 68Ga-DOTATATE/CD는 신경내분비 종양 감지 내 FDG보다 더 민감하다는 것을 제시한다.
표 5: 결장 종양 모델 내 68Ga-DOTATATE/CD에 대한 종양/근육 (T/M) 카운드 밀도 비율
Figure pat00010
도 9는 본 발명의 실시예 2에 따른 68Ga-DOTATATE/CD이 투여된 인간 췌장-종양 발생하는 마우스의 PET/CT 이미지이다. 췌장 종양 모델 내 68Ga-DOTATATE/CD에 대한 평균적인 종양/근육 (T/M) 카운트 밀도 비율을 계산했고 표 6 내에 나타냈다. 도 9 및 표 6으로부터의 결과는 췌장 종양-발생 마우스들 내 68Ga-DOTATATE/CD에 대한 평균적인 종양/근육 (T/M) 카운트 밀도 비율은 대략적으로 1.5 내지 2.0의 범위였다는 것을 나타낸다. 결과는 68Ga-DOTATATE/CD이 췌장 종양 모넬 내에서 18F-FDG (T/M = 0.8~0.9)에 비해 근육보다 더 높은 종양 섭취를 갖는다는 것을 나타냈고, 68Ga-DOTATATE/CD은 신경내분비 종양 감지에서 FDG보다 더 민감하다는 것을 또한 증명했다.
표 6: 췌장 종양 모델 내 68Ga-DOTATATE/CD에 대한 종양/근육 (T/M) 카운트 밀도 비율
Figure pat00011
도 10은 본 발명의 실시예 2에 따른 68Ga-DOTATATE/CD이 투여된 인간 결장-종양 발생하는 마우스의 PET/CT 이미지이다. 결장 종양 모델 내 68Ga-DOTATATE/CD에서 평균적인 종양/근육 (T/M) 카운트 밀도 비율이 계산되었고 표 7에 나타냈다. 도 10 및 표 7으로부터의 결과는 결장 종양-발생 마우스들 내 68Ga-DOTATATE/CD에서 평균적인 종양/근육 (T/M) 카운트 밀도 비율이 대략 1.2 내지 1.55의 범위였다는 것을 나타냈다. 그 결과는 DOTATATE 단독이 18F-FDG에 비해 근육보다 훨씬 더 많은 종양 섭취를 갖는다는 것을 나타냈다. 그러나, DOTATATE (TM = 1.2 내지 1.55)는 DOTATATE/CD (TM = 1.5 내지 1.7)에 비해 살짝 더 낮은 평균적인 종양/근육 카운트 밀도 비율을 나타냈다. 이러한 결과는 68Ga-DOTATATE/CD는 68Ga-DOTATATE보다 동일하거나 더 나은 이미지 발견을 나타냈다는 것을 제시한다. 즉, 트렌스킬레이터(베타-사이클로덱스트린)의 존재는 신경내분비 종양 감지 내 더 좋은 민감성을 제공하기 위해 이용될 수 있다.
표 7: 결장 종양 모델 내 68Ga-DOTATATE에 대한 종양/근육 (T/M) 카운트 밀도 비율
Figure pat00012
도 11은 본 발명의 실시예 2에 따른 68Ga-CD이 투여된 인간 췌장-종양 발생하는 마우스의 PET/CT 이미지이다. 췌장 종양 모델 내 68Ga-CD에서 평균적인 종양/근육 (T/M) 카운트 밀도 비율이 계산되었고 표 8에 나타냈다. 도 11 및 표 8으로부터의 결과는 췌장 종양-발생 마우스들 내 68Ga-CD에서 평균적인 종양/근육 (T/M) 카운트 밀도 비율이 대략적으로 0.73-0.86의 범위였다는 것을 나타냈다. 그 결과는 사이클로덱스트린 단독이 FDG에 비해 살짝 더 높은 종양/근육 밀도를 갖는다는 것을 나타냈다. 그러나, 사이클로덱스트린 단독의 종양/근육 밀도 비율은 68Ga-DOTATATE 또는 68Ga-DOTATATE/CD것과 비교할 수 없다. 이러한 결과들은 68Ga-DOTATATE/CD 내 더 높은 종양 섭취가 68Ga-DOTATATE 또는 사이클로덱스트린 단독에 대한 결과가 아니고, 대신에 68Ga-DOTATATE 및 사이클로덱스트린의 조합이 신경내분비 종양 감지에 더 높은 민감성을 성취하는데에 중요하다는 것을 제시한다. 이와 같이, 사이클로덱스트린은 DOTATATE 이미지화 및 치료진단 응용에서 유용한 트랜스킬레이터이다.
표 8: 췌장 종양 모델 내 68Ga-CD에 대한 종양/근육 (T/M) 카운트 밀도 비율
Figure pat00013
도 12는 본 발명의 실시예 2에 따른 68Ga-DOTA이 투여된 인간 췌장-종양 발생 마우스의 PET/CT 이미지이다. 도 12에서 나타난 것과 같이, 68Ga-DOTA는 이의 빠른 청소율(clearance) 및 높은 신장 섭취로 인해 신경내분비 종양을 시각화하는 데에 사용될 수 없다. 결과는 DOTATATE이 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드를 위한, 그리고 신경내분비 종양 감지에 대한 더 높은 민감성을 달성하기 위한 더 바람직한 선택이라는 것을 증명한다.
요약하면, 본 발명의 약제학적 제형은 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드 및 트랜스킬레이터를 포함하며, 상기 트랜스킬레이터는 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드와 접합되지 않은 자유 금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원을 포획할 수 있다. 트랜스킬레이터는 모든 자유/비결합된 금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원을 포획할 수 있기 때문에, 따라서 칼럼 정제 단계가 방지될 수 있고 방사성 표지된 소마토스타틴 유사체의 제조가 더 효율적으로 될 수 있으며, 암 및 신경 질병 내 SSTR 경로-활성화된 시스템의 이미지화가 실현될 수 있다. 특히, 트랜스킬레이터로서의 베타-사이클로덱스트린과 조합된 68Ga-DOTATATE이 신경내분비 종양 감지에서 적절한 민감성을 달성한다는 것이 발견되었다.
현재, 매매되는 약은 방사성약물의 제조의 복잡함으로 인해 투자를 정당화하는 충분한 회수를 생성하지 못할 수 있다. 본 발명에서 제공된 새로운 제형은 빠른 cGMP 제조, 및 몇 분 내에 높은 수율의 생성물을 생산하는 능력으로 인해 환자에게 유리하다. 이러한 새로운 제형의 이점은 다음과 같이 요약될 수 있다. 먼저, 전체 공정은, 일관성을 제공하고 주위의 방사능을 감소시킬 수 있는 닫힌 계 내에서 운영된다. 두번째로, 공정 시간은 핵 의학 응용의 Ga-68-DOTATATE PET에서 구체화의 필요조건을 만족하기에 충분한 95% 초과의 순도에서 약 10분이다. 마지막으로, 방사능 사용량(dose)의 온도 및 변화가 cGMP 조절에 준수에 따른 공정 동안 모니터링 될 수 있다.
다양한 변형 및 변화가, 본 발명의 범위 또는 진의를 벗어나는 것 없이, 본 발명의 구조에 만들어질 수 있다는 것은 당업계의 기술을 가진 자에게 분명할 것이다. 앞서 말한 것의 관점에서, 본 발명이 다음의 청구항 및 이들의 균등물의 범위 내에 속하게 제공되는 본 발명의 변형 및 변화를 포함한다는 것이 의도된다.

Claims (19)

  1. 금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원과 접합된(conjugated) 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드(chelator-somatostatin receptor ligand); 및
    상기 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드와 접합되지 않은 자유 금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원을 포획할 수 있는 트랜스킬레이터(transchelator)를 포함하는, 약제학적 제형.
  2. 제1항에 있어서, 상기 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드는 활성 성분으로 사용되는 것인, 약제학적 제형.
  3. 제1항에 있어서, 상기 방사성핵종 공급원은 99mTc, 117mSn, 177Lu,188Re, 186Re, 153Sm, 166Ho, 90Y, 89Sr, 67Ga, 68Ga, 111In, 183Gd, 59Fe, 225Ac, 223Ra, 212Bi, 211At, 45Ti, 60Cu,61Cu,67Cu,64Cu및 62Cu을 포함하는 금속 이온의 군으로부터 선택되는 것이고, 상기 금속 이온은 187Re, 69Ga, 153Pt와 같은 비-방사성금속인 것인, 약제학적 제형.
  4. 제1항에 있어서, 상기 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드는 DOTA-TOC, DOTATATE, DOTA-NOC 또는 DTPAOC으로부터 선택되는 옥트레오타이드(octreotide) 리간드인 것인, 약제학적 제형.
  5. 제1항에 있어서, 상기 트랜스킬레이터는 시트레이트, 만니톨, 알파-사이클로덱스트린, 베타-사이클로덱스트린, 감마-사이클로덱스트린, 하이드록시프로필 사이클로덱스트린, 글루코스, 글루코사민, 글루코네이트, 글루카레이트, 또는 글루코헵토네이트인 것인, 약제학적 제형.
  6. 제1항에 있어서, 상기 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드는 DOTATATE이고 상기 트랜스킬레이터는 베타-사이클로덱스트린이고, 100㎍의 DOTATATE을 기준으로, 베타-사이클로덱스트린의 사용량은 1mg 내지 100mg의 범위이고, 상기 약제학적 제형의 pH는 4 내지 5인, 약제학적 제형.
  7. 하기 단계들을 포함하는, 약제학적 제형의 제조방법:
    금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원이 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드에 접합되도록 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드를 금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원과 반응시키는 단계로서, 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드를 금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원과 반응시킨 후 칼럼 정제 단계가 수행되지 않는 것인, 단계; 및
    상기 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드를 트랜스킬레이트와 혼합하는 단계.
  8. 제7항에 있어서, 상기 약제학적 제형은 다음의 투여 형태 중 하나로 제조되는 것인, 약제학적 제형의 제조방법: 정제, 캡슐, 분말, 분산성 과립, 카시에제(cachet) 및 좌약, 지효성 방출 및 지연성 방출 제형, 액체 투여 형태, 용액, 현탁액 및 에멀젼, 주사가능한 제형, 비강, 볼 점막 또는 설하 투여를 위한 용액 또는 스프레이, 흡입을 위한 적절한 에어로졸 제형, 경피성 제형, 크림, 로션, 에어로졸 및/또는 에멀젼 및 경피성 패치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 약제학적 제형은 정맥내로 투여되는 것인, 약제학적 제형을 제조하는 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 방사성핵종 공급원은 99mTc, 117mSn, 177Lu,188Re, 186Re, 153Sm, 166Ho, 90Y, 89Sr, 67Ga, 68Ga, 111In, 183Gd, 59Fe, 225Ac, 223Ra, 212Bi, 211At, 45Ti, 60Cu,61Cu,67Cu,64Cu및 62Cu을 포함하는 금속 이온의 군으로부터 선택되는 것이고, 상기 금속 이온은 187Re, 69Ga, 153Pt와 같은 비-방사성금속인 것인, 약제학적 제형을 제조하는 방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드는 DOTA-TOC, DOTATATE, DOTA-NOC 또는 DTPAOC으로부터 선택되는 옥트레오타이드 리간드인 것인, 약제학적 제형을 제조하는 방법.
  12. 제7항에 있어서, 상기 트랜스킬레이터는 시트레이트, 만니톨, 알파-사이클로덱스트린, 베타-사이클로덱스트린, 감마-사이클로덱스트린, 하이드록시프로필 사이클로덱스트린, 글루코스, 글루코사민, 글루코네이트, 글루카레이트, 글루코헵토네이트인 것인, 약제학적 제형을 제조하는 방법.
  13. 제7항에 있어서, 상기 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드는 DOTATATE이고 상기 트랜스킬레이터는 베타-사이클로덱스트린이고, 100㎍의 DOTATATE을 기준으로, 베타-사이클로덱스트린의 사용량은 1mg 내지 100mg의 범위이고, 상기 약제학적 제형의 pH는 4 내지 5인, 약제학적 제형을 제조하는 방법.
  14. 유효량의 제1항에 기재된 약제학적 제형을 환자에게 투여하는 단계를 포함하는 핵 이미징을 이용해 환자 내 신경내분비 종양을 이미지화하는 방법으로서, 금속 공급원 또는 방사성핵종 공급원과 접합된 킬레이터-소마토스타틴 수용체 리간드는 68Ga-DOTATATE 또는 99mTc-DOTATATE이고; 상기 트랜스킬레이터는 베타-사이클로덱스트린인, 방법.
  15. 제14항에 있어서, 신경내분비 종양은 뇌종양, 유방 종양, 전립선 종양, 결장 종양, 폐 종양, 간 종양, 췌장 종양, 위 종양, 림프종, 자궁종양, 자궁경부종양(cervical tumor), 갑상선 종양 및 흑색종으로 구성된 군으로부터 선택된 것인, 신경내분비 종양을 이미지화하는 방법.
  16. 제14항에 있어서, 사용된 핵 이미징은 양전자 방출 단층촬영술 (positron emission tomography; PET) 또는 단일 광 방출 계산된 단층촬영술 (single photon emission computed tomography; SPECT)인 것인, 신경내분비 종양을 이미지화하는 방법.
  17. 핵 이미징을 이용하여 신경 질병 및 정신 질환의 환자에게 소마토스타틴 수용체 시스템을 이미지화하는 방법으로서, 상기 방법은 유효량의 제1항에 기재된 약제학적 제형을 환자에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 신경 질병 및 정신 질환은 알츠하이머, 헌팅턴병, 파킨슨, 뇌전증, 루게릭병 (Amyotrophic lateral sclerosis; ALS), 외상 후 스트레스 장애 (PTSD), 주의력결핍 과잉행동장애 (ADHD), 치매, 기분 장애 및 정신증후(psychic symptoms)로 구성된 군으로부터 선택된 것인, 소마토스타틴 수용체 시스템을 이미지화하는 방법.
  19. 제17항에 있어서, 사용된 핵 이미징은 양전자 방출 단층촬영술 (PET) 또는 단일 광 방출 계산된 단층촬영술 (SPECT)인 것인, 소마토스타틴 수용체 시스템을 이미지화하는 방법.
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