KR20190129931A - 영상화 및 항종양 치료요법에 유용한 조정 가능한 약동학을 갖는 삼작용성 작제물 - Google Patents

영상화 및 항종양 치료요법에 유용한 조정 가능한 약동학을 갖는 삼작용성 작제물 Download PDF

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존 더블유. 배비치
제임스 엠. 켈리
알레한드로 아모르-코아라사
샤시칸스 포날라
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코넬 유니버시티
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Abstract

본 기술은 신경교종, 유방암, 부신피질암, 자궁 경부암, 외음부 암종, 자궁내막 암종, 원발성 난소 암종, 전이성 난소 암종, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 방광암, 결장암, 원발성 위 선암, 원발성 결장직장 선암, 신장 세포 암종 및/또는 전립선 암의 영상화 및/또는 치료에 유용한 화합물 및 그러한 화합물을 포함하는 조성물을 제공한다. 상기 화합물은 하기 화학식 I 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염으로 표시된다.
화학식 I
Figure pct00123

Description

영상화 및 항종양 치료요법에 유용한 조정 가능한 약동학을 갖는 삼작용성 작제물
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2017년 4월 5일에 출원된 미국 가특허 출원 제62/482,038호 및 2017년 10월 19일에 출원된 미국 가특허 출원 제62/574,720호에 대한 우선권의 이익을 주장하며, 그 전체 개시내용은 임의의 모든 목적을 위해 참조로 본원에 포함된다.
미국 정부 라이센스 권한
본 발명은 국립 보건원(National Institutes of Health)이 수여한 허가 번호 UL1TR00457 하에 정부 지원으로 이루어졌다. 정부는 본 발명의 특정 권리를 갖는다.
분야
본 기술은 일반적으로 (1) 항원-결합 도메인, (2) 세포독소-함유 및/또는 영상화제-함유 도메인; 및 (3) 알부민-결합 모이어티를 포함하는 삼작용성 작제물에 관한 것이다. 본 기술은 또한 영상화 및/또는 항-종양 치료요법에 사용되는 방법 뿐만 아니라 그러한 화합물을 포함하는 조성물을 제공한다. 예를 들어, 본 기술의 화합물 및 조성물은 유용한 치료진단 화합물이다.
일 양태에서, 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 및/또는 용매화물이 제공된다:
[화학식 I]
Figure pct00001
상기 화학식 I에서,
ABD는 항원-결합 도메인이며;
W1은 -C(O)-, -(CH2) n -, 또는 -(CH2) o -NH2-C(O)-이며;
R1, R2, 및 R3 중 하나는
Figure pct00002
또는
Figure pct00003
이며, R1, R2, 및 R3 중 나머지 2개는 각각 H이며;
X1은 부재이거나, O, S, 또는 NH이며;
L1은 부재이거나, -C(O)-, -C(O)-NR4-, -C(O)-NR5-C1-C12 알킬렌-, -C1-C12 알킬렌-C(O)-, -C(O)-NR6-C1-C12 알킬렌-C(O)-, -아릴렌-, -O(CH2CH2O) r -CH2CH2C(O)-, 아미노산, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개 아미노산의 펩타이드, 또는 이들의 임의의 2개 이상의 조합이며, 여기서 r은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 또는 9이며, R4, R5, 및 R6은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 아릴이며;
Tox는 세포독소-함유 및/또는 영상화제-함유 도메인이며;
L2는 부재이거나, -C(O)-, -(CH2CH2O) s -CH2CH2C(O)-, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 또는 20개 아미노산의 펩타이드, 또는 이들의 임의의 2개 이상의 조합이며, 여기서 s는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 또는 19이며;
Alb는 알부민-결합 모이어티이며;
m은 0 또는 1이며; n은 1 또는 2이며; o는 1 또는 2이며; p는 0, 1, 2, 또는 3이되, 단 p가 0인 경우, X1은 부재이며; q는 1 또는 2이다.
본원의 임의의 실시양태에서, 화학식 I의 화합물은 화학식 II의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 및/또는 용매화물일 수 있다:
[화학식 II]
Figure pct00004
상기 화학식 II에서,
P1, P2, 및 P3은 각각 독립적으로 H, 메틸, 벤질, 4-메톡시벤질, 또는 3급-부틸이며;
R1, R2, 및 R3 중 하나는
Figure pct00005
또는
Figure pct00006
이며, R1, R2, 및 R3 중 나머지 2개는 각각 H이며;
Rad는 금속 이온을 포함할 수 있는 모이어티로, 임의로 금속 이온을 추가로 포함하며;
p는 0, 1, 2, 또는 3이되, 단 p가 0인 경우, X1은 부재이며;
q는 1 또는 2이다.
또 다른 양태에서, 본 기술은 본원에 개시된 화학식 I의 화합물 (또는 이의 약제학적으로 허용되는 염)의 실시양태 중 임의의 하나 및 약제학적으로 허용되는 담체 또는 하나 이상의 부형제 또는 충전제를 포함하는 조성물(예를 들어, 약제학적 조성물) 및 의약을 제공한다.
또 다른 양태에서, 본 기술은 치료 및/또는 영상화를 필요로 하는 대상체에게 유효량의 본원에 개시된 화학식 I의 화합물 (또는 이의 약제학적으로 허용되는 염) 중 임의의 하나를 투여함으로써 치료 방법 및/또는 영상화 방법을 제공한다.
또 다른 양태에서, 본 기술은 포유동물 대상체로의 방사선 치료제 투여 후 약 4시간 내지 약 24시간 내에 1 이상의 종양 활성 대 신장 활성 비가 관찰되는 상기 포유동물 대상체에서 상기 방사선 치료제의 생체내 조직 분포를 달성하는 방법을 제공하며, 여기서, 상기 방법은 상기 방사선 치료제를 상기 포유동물 대상체에게 투여하는 단계를 포함하며; 상기 방사선 치료제는 전립선 특이적 막 항원("PSMA")을 표적화하는 제1 모이어티, 방사성 핵종을 갖는 제2 모이어티, 및 혈청 알부민에 대한 친화성을 갖는 제3 모이어티를 포함하며, 상기 제1 모이어티는 제1 공유 링커에 의해 상기 제2 모이어티로부터 분리되며, 상기 제3 모이어티는 제2 공유 링커에 의해 상기 제2 모이어티로부터 분리되며, 여기서, (제1 공유 링커와 관련된 인접한 원자 수에 기초하여) 상기 제1 모이어티와 제2 모이어티 사이의 분리는 약 8개 원자 내지 약 40개 원자이며, (제2 공유 링커와 관련된 인접한 원자 수에 기초하여) 상기 제3 모이어티와 상기 제1 모이어티와 제2 모이어티 사이의 분리는 약 10개 원자 내지 약 100개 원자이다.
도 1은 주사 후 1시간 및 3시간 둘 다에서 68Ga-RPS-055(상단) 또는 68Ga-DKFZ-617(하단)으로 주사된 마우스의 PET 영상을 제공한다. 모든 영상들은 오른쪽 어깨(화살표)에 작은 LNCaP 종양을 보유한 동일한 마우스이다. Siemens Inveon μPET/μCT 시스템(Siemens Corp., Munich, Germany)을 사용하여 순차적 일수로 영상들을 촬영하였다. 모든 영상들은 cc 조직당 최대 4% 주사된 용량으로 윈도우를 형성하였으며, 붕괴 보정되고 용량 보정된다.
도 2는 주사 후 1시간(상단) 및 3시간(하단) 둘 다에 68Ga-RPS-055(왼쪽 패널) 또는 68Ga-RPS-056(오른쪽 패널)을 주사한 마우스의 PET 영상을 제공한다. 모든 영상들은 오른쪽 어깨에 작은 LNCaP 종양을 보유한 동일한 마우스이다. Siemens Inveon μPET/μCT 시스템(Siemens Corp., Munich, Germany)을 사용하여 순차적 일수로 영상들을 촬영하였다. 모든 영상들은 cc 조직당 최대 20% 주사된 용량으로 윈도우를 형성하였으며, 붕괴 보정되고 용량 보정된다.
도 3은 주사 후 4시간(상단) 및 3시간(하단) 둘 다에 177Lu-RPS-055를 주사한 마우스의 SPECT 영상을 제공한다. 모든 영상들은 오른쪽 어깨(왼쪽 패널 및 오른쪽 패널)에 작은 LNCaP 종양을 보유한 동일한 마우스이다. Siemens Inveon μSPET/μCT 시스템(Siemens Corp., Munich, Germany)을 사용하여 동일한 날에 영상들을 촬영하였다.
도 4는 LNCaP 종양 이종이식편을 보유하고 68Ga-RPS-061, 68Ga-PSMA-617 또는 68Ga-RPS-030을 정맥내 주사한 BALB/C nu/nu 마우스의 PET 영상들을 나타낸다. 마우스는 Siemens Inveon μSPECT/μCT 시스템(Siemens Corp., Munich, Germany)을 사용하여 주사 후 1시간(왼쪽) 및 3시간(오른쪽) 째에 순차적 일수로 영상화하였다.
도 5a 내지 5c는 마우스에서 정맥내 주사 후 선택된 기관에 대한 225Ac(NO3)3(도 5a), [225Ac(macropa)]+(도 5b), 및 [225Ac(DOTA)]-(도 5c)의 생체분포를 나타내는 히스토그램을 제공한다. 성체 C57BL/6 마우스를 주사 후 15분, 1시간 또는 5시간 째에 희생시켰다. 각 시점에 대한 값은 평균 %ID/g ± 1 SD로 제공된다.
도 6은 LNCaP 종양 이종이식편 마우스에서 정맥내 주사 후 225Ac-macropa-RPS-070의 생체분포를 도시한다. 주사 후 4, 24 또는 96시간 째에 마우스를 희생시켰다. 각 시점에 대한 값은 평균 %ID/g ± 1 SEM으로 제공된다.
도 7은 주사 후 1시간, 3시간, 6시간 및 24시간 째에 66Ga-표지된 트레이서를 갖는 LNCaP 이종이식편 마우스의 PET 영상을 제공한다. 0.56 내지 5.4 MBq(15 내지 145 μCi)의 트레이서를 볼루스 주사로 마우스에 정맥내 주사하였다. 주사된 리간드의 총 질량은 4 μg이었다. 영상화 전에, 마우스를 이소플루란으로 마취시킨 다음, 30분 동안 영상화하였다. 영상은 붕괴 및 주사된 활성에 대해 보정되었다.
도 8은 177Lu-RPS-068, 177Lu-RPS-063, 177Lu-RPS-061, 177Lu-RPS-069, 177Lu-RPS-066, 177Lu-RPS-067 및 177Lu-PSMA-617의 생체분포를 제공한다. LNCaP 이종이식편 종양을 보유한 수컷 무흉선 누드 마우스(시점당 n = 5)에 348 내지 851 kBq(9.4 내지 23 μCi)의 표지된 화합물을 정맥내 주사하고 4 h, 24 h 및 96 h p.i.에서 희생시켰다. 주사된 리간드의 총 질량은 37 내지 50 ng(23 내지 25 pmol)이었다.
도 9는 주사 후 4시간, 24시간 및 96시간 째에 상이한 177Lu- 표지된 리간드의 혈액 풀(blood pool) 활성의 비교를 제공한다. 오차는 SEM으로 표시된다. RPS 리간드는 크기가 증가하는 순서대로 표시된다.
도 10은 LNCaP 이종이식편 종양을 보유한 수컷 무흉선 누드 마우스에서 177Lu-PSMA-617, 177Lu-RPS-061, 177Lu-RPS-063, 177Lu-RPS-066, 177Lu-RPS-067, 177Lu-RPS-068 및 177Lu-RPS-069의 종양 및 신장 흡수의 시간-활성 곡선(TAC)을 제공한다. 흡수는 %ID/g로 표시된다.
도 11은 상응하는 177Lu-표지된 화합물로 주사되고 96시간에 걸쳐 연구된 수컷 LNCaP 이종이식편 종양-보유 마우스의 종양에서 상대 용량 적분의 비교를 제공한다. 값은 177Lu-PSMA-617로 정규화된다.
도 12는 LNCaP 이종이식편 종양을 보유한 수컷 BALB/C nu/nu 마우스에서 혈액, 정상 조직 및 종양에서의 활성의 흡수를 나타낸다. 마우스(n=4/시점)에 105 kBq 225Ac-RPS-074를 정맥내 주사하고 4 h, 24 h, 7 d, 14 d 및 21 d p.i에서 희생시켰다.
도 13은 LNCaP 이종이식편 종양을 보유하고 a) 138 kBq 225Ac-RPS-074; b) 74 kBq 225Ac-RPS-074; c) 37 kBq 225Ac-RPS-074; d) 133 kBq 225Ac-DOTA-Lys-IPBA; 및 e) 비히클로 처리된 개별 수컷 BALB/C nu/nu 마우스의 평균 종양 용적의 변화를 플롯팅한다.
도 14는 138 kBq 225Ac-RPS-074(왼쪽) 또는 74 kBq 225Ac-RPS-074(오른쪽)로 처리된 마우스의 68Ga-PSMA-11 μPET/CT 영상을 제공한다. 영상을 주사 후 60분에 획득하고, 붕괴 및 주사된 활성에 대해 보정되었다.
도 15는 마우스의 전체 생존율을 나타내는 카플란-마이어 곡선(Kaplan-Meier curve)을 플롯팅한다. ## = 투여된 225Ac-DOTA-Lys-IPBA의 활성. 종양 용적이 2000 mm3을 초과하는 경우 마우스를 희생시켰다.
다음 용어들은 하기 정의된 바와 같이 전반에 걸쳐 사용된다.
본원 및 첨부된 청구범위에서 사용되는 바와 같이, 요소들을 기재하는 문맥에서 "a", "an" 및 "the"와 같은 단수 관사 및 유사한 언급들은 본원에서 달리 지적되지 않거나 또는 문맥에서 명백하게 부인되지 않는 한 단수 및 복수 둘 다를 포괄하는 것으로 해석되어야 한다. 본원에 달리 지적되지 않는 한, 본원에서의 값 범위의 열거는 단순히 그 범위에 속하는 각 개별 값을 개별적으로 언급하는 단축 방법으로서 기능하는 것으로 의도되며, 각 개별 값은 마치 본원에 개별적으로 열거되어 있는 것처럼 본 명세서에 통합된다. 본원에 기술된 모든 방법들은, 본원에서 달리 지적되지 않거나 또는 문맥에서 명백하게 부인되지 않는 한, 임의의 적절한 순서로 실시될 수 있다. 본원에 제공되는 임의의 및 모든 예 또는 예시적인 언어(예를 들어, "와 같은")의 사용은 실시양태를 더욱 명확하게 하기 위한 것만을 의도하며, 달리 언급되지 않는 한 청구범위에 대해 제한을 제기하지 않는다. 본 명세서의 어떠한 언어도 청구되지 않은 요소들을 필수적으로 나타내는 것으로 해석되어서는 안된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "약"은 당업자에 의해 이해될 것이며, 그것이 사용되는 문맥에 따라 어느 정도 달라질 것이다. 당업자에게 명확하지 않은 용어의 사용이 있을 경우, 그것이 사용되는 문맥을 고려하여 "약"은 특정 용어의 최대 ±10%를 의미할 것이다.
일반적으로, 수소 또는 H와 같은 특정 원소에 대한 언급은 이러한 원소의 모든 동위원소를 포함하는 것을 의미한다. 예를 들어, R 기가 수소 또는 H를 포함하도록 정의될 경우, 그것은 중수소 및 삼중수소를 또한 포함한다. 따라서, 삼중수소, C14, P32 및 S35와 같은 방사성 동위원소를 포함하는 화합물은 본 기술의 범위 내에 있다. 그러한 표지를 본 기술의 화합물에 삽입하는 절차는 본원 개시내용을 토대로 당업자에게 용이하게 명백할 것이다.
일반적으로, "치환된"은 그 안에 함유된 수소 원자에 대한 하나 이상의 결합이 비수소 또는 비탄소 원자에 대한 결합으로 대체되어 있는 하기 정의되는 유기 기(예를 들어, 알킬 기)를 의미한다. 치환된 기는 또한 탄소(들) 또는 수소(들)에 대한 하나 이상의 결합이 헤테로원자에 대한 이중 또는 삼중 결합을 포함하는 하나 이상의 결합으로 대체되어 있는 기를 포함한다. 따라서, 치환된 기는 달리 특정되지 않는 한 하나 이상의 치환체로 치환된다. 일부 실시양태에서, 치환된 기는 1, 2, 3, 4, 5개 또는 6개의 치환체로 치환된다. 치환체의 예는 다음을 포함한다: 할로겐(즉, F, Cl, Br 및 I); 하이드록실; 알콕시, 알켄옥시, 아릴옥시, 아르알킬옥시, 헤테로사이클릴, 헤테로사이클릴알킬, 헤테로사이클릴옥시 및 헤테로사이클릴알콕시 기; 카보닐(옥소); 카복실레이트; 에스테르; 우레탄; 옥심; 하이드록실아민; 알콕시아민; 아르알콕시아민; 티올; 설파이드; 설폭사이드; 설폰; 설포닐; 펜타플루오로설파닐(즉, SF5), 설폰아미드; 아민; N-옥사이드; 히드라진; 히드라지드; 히드라존; 아지드; 아미드; 우레아; 아미딘; 구아니딘; 엔아민; 이미드; 이소시아네이트; 이소티오시아네이트; 시아네이트; 티오시아네이트; 이민; 니트로 기; 니트릴(즉, CN); 등.
치환된 사이클로알킬, 아릴, 헤테로사이클릴 및 헤테로아릴 기와 같은 치환된 환 기는 또한 수소 원자에 대한 결합이 탄소 원자에 대한 결합으로 대체되어 있는 환 및 환 시스템을 포함한다. 따라서, 치환된 사이클로알킬, 아릴, 헤테로사이클릴 및 헤테로아릴 기는 또한 하기 정의되는 치환된 또는 치환되지 않은 알킬, 알케닐 및 알키닐 기로 치환될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, 기 전에 사용될 때 C1-C12, C1-C8, 또는 C1-C6과 같은 Cm-Cn은 m 내지 n개의 탄소 원자를 함유하는 기를 지칭한다.
알킬 기는 1 내지 12개의 탄소 원자, 전형적으로 1 내지 10개의 탄소 또는 일부 실시양태에서 1 내지 8개, 1 내지 6개 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 및 분지쇄 알킬 기를 포함한다. 직쇄 알킬 기의 예는 메틸, 에틸, n-프로필, n-부틸, n-펜틸, n-헥실, n-헵틸, 및 n-옥틸 기와 같은 기를 포함한다. 분지형 알킬 기의 예는 이소프로필, 이소-부틸, 2급-부틸, 3급-부틸, 네오펜틸, 이소펜틸 및 2,2-디메틸프로필 기를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 알킬 기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 대표적인 치환된 알킬 기는 상기 기재한 것들과 같은 치환체로 1회 이상 치환될 수 있으며, 비제한적으로 할로알킬(예를 들어, 트리플루오로메틸), 하이드록시알킬, 티오알킬, 아미노알킬, 알킬아미노알킬, 디알킬아미노알킬, 알콕시알킬, 카복시알킬 등을 포함할 수 있다.
사이클로알킬 기는 환(들) 내에 3 내지 12개의 탄소 원자, 또는 일부 실시양태에서 3 내지 10개, 3 내지 8개 또는 3 내지 4개, 5개 또는 6개의 탄소 원자를 갖는 모노사이클릭, 바이사이클릭 또는 트리사이클릭 알킬 기를 포함한다. 예시적인 모노사이클릭 사이클로알킬 기는 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸 및 사이클로옥틸 기를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 일부 실시양태에서, 사이클로알킬 기는 3 내지 8개의 환 구성원을 갖는 반면에, 다른 실시양태에서 환 탄소 원자의 수는 3 내지 5, 3 내지 6 또는 3 내지 7의 범위이다. 바이사이클릭 및 트리사이클릭 환 시스템은 가교된 사이클로알킬 기와, 바이사이클로[2.1.1]헥산, 아다만틸, 데칼리닐 등과 같으나 이에 한정되지는 않는 융합된 환 둘 다를 포함한다. 사이클로알킬 기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 치환된 사이클로알킬 기는 상기 정의된 바와 같이 비수소 및 비탄소 기로 1회 이상 치환될 수 있다. 그러나, 치환된 사이클로알킬 기는 또한 상기 정의된 바와 같은 직쇄 또는 분지쇄 알킬 기로 치환되어 있는 환을 포함한다. 대표적인 치환된 사이클로알킬 기는 일치환되거나 1회 초과 치환될 수 있으며, 예컨대 상기 기재한 것들과 같은 치환체로 치환될 수 있는 2,2-, 2,3-, 2,4- 2,5- 또는 2,6-이치환된 사이클로헥실 기일 수 있지만 이에 한정되지는 않는다.
사이클로알킬알킬 기는 알킬 기의 수소 또는 탄소 결합이 상기 정의된 바와 같은 사이클로알킬 기에 대한 결합으로 대체되어 있는 상기 정의된 바와 같은 알킬 기이다. 일부 실시양태에서, 사이클로알킬알킬 기는 4 내지 16개의 탄소 원자, 4 내지 12개의 탄소 원자 및 전형적으로 4 내지 10개의 탄소 원자를 갖는다. 사이클로알킬알킬 기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 치환된 사이클로알킬알킬 기는 기의 알킬, 사이클로알킬 또는 알킬 부분과 사이클로알킬 부분 둘 다에서 치환될 수 있다. 대표적인 치환된 사이클로알킬알킬 기는 일치환되거나 1회 초과 치환될 수 있으며, 예컨대 상기 기재한 것들과 같은 치환체로 일치환, 이치환 또는 삼치환될 수 있지만 이에 한정되지는 않는다.
알케닐 기는 2개의 탄소 원자 사이에 적어도 하나의 이중 결합이 존재한다는 점을 제외하고는 상기 정의된 바와 같은 직쇄 및 분지쇄 알킬 기를 포함한다. 알케닐 기는 2 내지 12개의 탄소 원자 및 전형적으로 2 내지 10개의 탄소 또는 일부 실시양태에서 2 내지 8개, 2 내지 6개 또는 2 내지 4개의 탄소 원자를 갖는다. 일부 실시양태에서, 알케닐 기는 1개, 2개 또는 3개의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는다. 예는 특히 비닐, 알릴, -CH=CH(CH3), -CH=C(CH3)2, -C(CH3)=CH2, -C(CH3)=CH(CH3), -C(CH2CH3)=CH2를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 알케닐 기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 대표적인 치환된 알케닐 기는 일치환되거나 1회 초과 치환될 수 있으며, 예컨대 상기 기재한 것들과 같은 치환체로 일치환, 이치환 또는 삼치환될 수 있지만 이에 한정되지는 않는다.
사이클로알케닐 기는 2개의 탄소 원자 사이에 적어도 하나의 이중 결합을 갖는 상기 정의된 바와 같은 사이클로알킬 기를 포함한다. 사이클로알케닐 기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 일부 실시양태에서, 사이클로알케닐 기는 1개, 2개 또는 3개의 이중 결합을 가질 수 있지만, 방향족 화합물을 포함하지 않는다. 사이클로알케닐 기는 4 내지 14개의 탄소 원자 또는 일부 실시양태에서 5 내지 14개의 탄소 원자, 5 내지 10개의 탄소 원자 또는 심지어 5개, 6개, 7개 또는 8개의 탄소 원자를 갖는다. 사이클로알케닐 기의 예는 사이클로헥세닐, 사이클로펜테닐, 사이클로헥사디에닐, 사이클로부타디에닐 및 사이클로펜타디에닐을 포함한다.
사이클로알케닐알킬 기는 알킬 기의 수소 또는 탄소 결합이 상기 정의된 바와 같은 사이클로알케닐 기에 대한 결합으로 대체되어 있는 상기 정의된 바와 같은 알킬 기이다. 사이클로알케닐알킬 기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 치환된 사이클로알케닐알킬 기는 기의 알킬, 사이클로알케닐 또는 알킬 부분과 사이클로알케닐 부분 둘 다에서 치환될 수 있다. 대표적인 치환된 사이클로알케닐알킬 기는 상기 기재한 것들과 같은 치환체로 1회 이상 치환될 수 있다.
알키닐 기는 2개의 탄소 원자 사이에 적어도 하나의 삼중 결합이 존재한다는 점을 제외하고는 상기 정의된 바와 같은 직쇄 및 분지쇄 알킬 기를 포함한다. 알키닐 기는 2 내지 12개의 탄소 원자 및 전형적으로 2 내지 10개의 탄소 또는 일부 실시양태에서 2 내지 8개, 2 내지 6개 또는 2 내지 4개의 탄소 원자를 갖는다. 일부 실시양태에서, 알키닐 기는 1개, 2개 또는 3개의 탄소-탄소 삼중 결합을 갖는다. 예는 특히 -C≡CH, -C≡=CCH3, -CH2C≡CCH3, -C≡CCH2CH(CH2CH3)2를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 알키닐 기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 대표적인 치환된 알키닐 기는 일치환되거나 1회 초과 치환될 수 있으며, 예컨대 상기 기재한 것들과 같은 치환체로 일치환, 이치환 또는 삼치환될 수 있지만 이에 한정되지는 않는다.
아릴 기는 헤테로원자를 함유하지 않는 사이클릭 방향족 탄화수소이다. 본원의 아릴 기는 모노사이클릭, 바이사이클릭 및 트리사이클릭 환 시스템을 포함한다. 따라서, 아릴 기는 페닐, 아줄레닐, 헵탈레닐, 바이페닐, 플루오레닐, 페난트레닐, 안트라세닐, 인데닐, 인다닐, 펜탈레닐 및 나프틸 기를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 일부 실시양태에서, 아릴 기는 기의 환 부분에 6 내지 14개의 탄소 및 다른 실시양태에서 6 내지 12개 또는 심지어 6 내지 10개의 탄소 원자를 함유한다. 일부 실시양태에서, 아릴 기는 페닐 또는 나프틸이다. 아릴 기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. "아릴 기"라는 어구는 융합된 방향족-지방족 환 시스템(예를 들어, 인다닐, 테트라하이드로나프틸 등)과 같은 융합된 환을 함유하는 기를 포함한다. 대표적인 치환된 아릴 기는 일치환되거나 1회 초과 치환될 수 있다. 예를 들어, 일치환된 아릴 기는 상기 기재한 것들과 같은 치환체로 치환될 수 있는 2-, 3-, 4-, 5- 또는 6-치환된 페닐 또는 나프틸 기를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.
아르알킬 기는 알킬 기의 수소 또는 탄소 결합이 상기 정의된 바와 같은 아릴 기에 대한 결합으로 대체되어 있는 상기 정의된 바와 같은 알킬 기이다. 일부 실시양태에서, 아르알킬 기는 7 내지 16개의 탄소 원자, 7 내지 14개의 탄소 원자 또는 7 내지 10개의 탄소 원자를 함유한다. 아르알킬 기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 치환된 아르알킬 기는 기의 알킬, 아릴 또는 알킬 부분과 아릴 부분 둘 다에서 치환될 수 있다. 대표적인 아르알킬 기는 벤질 및 페네틸 기, 및 4-인다닐에틸과 같은 융합된 (사이클로알킬아릴)알킬 기를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 대표적인 치환된 아르알킬 기는 상기 기재한 것들과 같은 치환체로 1회 이상 치환될 수 있다.
헤테로사이클릴 기는, 3개 이상의 환 구성원을 함유하고 이 중 하나 이상이 N, O 및 S와 같으나 이에 한정되지는 않는 헤테로원자인 방향족(헤테로아릴로도 지칭됨) 및 비-방향족 환 화합물을 포함한다. 일부 실시양태에서, 헤테로사이클릴 기는 1개, 2개, 3개 또는 4개의 헤테로원자를 함유한다. 일부 실시양태에서, 헤테로사이클릴 기는 3 내지 16개의 환 구성원을 갖는 모노사이클릭, 바이사이클릭 및 트리사이클릭 환을 포함하는 반면에, 다른 그러한 기는 3 내지 6개, 3 내지 10개, 3 내지 12개 또는 3 내지 14개의 환 구성원을 갖는다. 헤테로사이클릴 기는, 예를 들어, 이미다졸릴, 이미다졸리닐 및 이미다졸리디닐 기와 같은 방향족, 부분 불포화 및 포화 환 시스템을 포괄한다. "헤테로사이클릴 기"라는 어구는, 예를 들어, 벤조트리아졸릴, 2,3-디하이드로벤조[1,4]디옥시닐 및 벤조[1,3]디옥솔릴과 같은 융합된 방향족 및 비-방향족 기를 포함하는 것들을 포함하는 융합된 환 종을 포함한다. 상기 어구는 또한 퀴누클리딜과 같지만 이에 한정되지는 않는 헤테로원자를 함유하는 가교된 폴리사이클릭 환 시스템을 포함한다. 헤테로사이클릭 기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 헤테로사이클릴 기는 아지리디닐, 아제티디닐, 피롤리디닐, 이미다졸리디닐, 피라졸리디닐, 티아졸리디닐, 테트라하이드로티오페닐, 테트라하이드로푸라닐, 디옥솔릴, 푸라닐, 티오페닐, 피롤릴, 피롤리닐, 이미다졸릴, 이미다졸리닐, 피라졸릴, 피라졸리닐, 트리아졸릴, 테트라졸릴, 옥사졸릴, 이속사졸릴, 티아졸릴, 티아졸리닐, 이소티아졸릴, 티아디아졸릴, 옥사디아졸릴, 피페리딜, 피페라지닐, 모르폴리닐, 티오모르폴리닐, 테트라하이드로피라닐, 테트라하이드로티오피라닐, 옥사티안, 디옥실, 디티아닐, 피라닐, 피리딜, 피리미디닐, 피리다지닐, 피라지닐, 트리아지닐, 디하이드로피리딜, 디하이드로디티이닐, 디하이드로디티오닐, 호모피페라지닐, 퀴누클리딜, 인돌릴, 인돌리닐, 이소인돌릴, 아자인돌릴(피롤로피리딜), 인다졸릴, 인돌리지닐, 벤조트리아졸릴, 벤즈이미다졸릴, 벤조푸라닐, 벤조티오페닐, 벤즈티아졸릴, 벤즈옥사디아졸릴, 벤즈옥사지닐, 벤조디티이닐, 벤즈옥사티이닐, 벤조티아지닐, 벤즈옥사졸릴, 벤조티아졸릴, 벤조티아디아졸릴, 벤조[1,3]디옥솔릴, 피라졸로피리딜, 이미다조피리딜(아자벤즈이미다졸릴), 트리아졸로피리딜, 이속사졸로피리딜, 푸리닐, 크산티닐, 아데니닐, 구아니닐, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐, 퀴놀리지닐, 퀴녹살리닐, 퀴나졸리닐, 신놀리닐, 프탈라지닐, 나프티리디닐, 프테리디닐, 티아나프틸, 디하이드로벤조티아지닐, 디하이드로벤조푸라닐, 디하이드로인돌릴, 디하이드로벤조디옥시닐, 테트라하이드로인돌릴, 테트라하이드로인다졸릴, 테트라하이드로벤즈이미다졸릴, 테트라하이드로벤조트리아졸릴, 테트라하이드로피롤로피리딜, 테트라하이드로피라졸로피리딜, 테트라하이드로이미다조피리딜, 테트라하이드로트리아졸로피리딜 및 테트라하이드로퀴놀리닐 기를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 대표적인 치환된 헤테로사이클릴 기는 일치환되거나 1회 초과 치환될 수 있고, 예컨대 상기 기재한 것들과 같은 다양한 치환체로 2-, 3-, 4-, 5- 또는 6-치환되거나 이치환된 피리딜 또는 모르폴리닐 기일 수 있지만 이에 한정되지는 않는다.
헤테로아릴 기는 5개 이상의 환 구성원을 함유하고 상기 구성원 중 하나 이상이 N, O 및 S와 같지만 이에 한정되지는 않는 헤테로원자인 방향족 환 화합물이다. 헤테로아릴 기는 피롤릴, 피라졸릴, 트리아졸릴, 테트라졸릴, 옥사졸릴, 이속사졸릴, 티아졸릴, 피리디닐, 피리다지닐, 피리미디닐, 피라지닐, 티오페닐, 벤조티오페닐, 푸라닐, 벤조푸라닐, 인돌릴, 아자인돌릴(피롤로피리디닐), 인다졸릴, 벤즈이미다졸릴, 이미다조피리디닐(아자벤즈이미다졸릴), 피라졸로피리디닐, 트리아졸로피리디닐, 벤조트리아졸릴, 벤즈옥사졸릴, 벤조티아졸릴, 벤조티아디아졸릴, 이미다조피리디닐, 이속사졸로피리디닐, 티아나프틸, 푸리닐, 크산티닐, 아데니닐, 구아니닐, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐, 테트라하이드로퀴놀리닐, 퀴녹살리닐 및 퀴나졸리닐 기를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 헤테로아릴 기는 인돌릴 기와 같이 모든 환이 방향족인 융합된 환 화합물을 포함하고 2,3-디하이드로 인돌릴 기와 같이 환들 중 하나만이 방향족인 융합된 환 화합물을 포함한다. 헤테로아릴 기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 따라서, "헤테로아릴 기"라는 어구는 융합된 고리 화합물을 포함할 뿐만 아니라 알킬 기와 같은 하나의 환 구성원에 결합된 다른 기를 갖는 헤테로아릴 기를 포함한다. 대표적인 치환된 헤테로아릴 기는 상기 기재한 것들과 같은 다양한 치환체로 1회 이상 치환될 수 있다.
헤테로사이클릴알킬 기는 알킬 기의 수소 또는 탄소 결합이 상기 정의된 바와 같은 헤테로사이클릴 기에 대한 결합으로 대체되어 있는 상기 정의된 바와 같은 알킬 기이다. 헤테로사이클릴알킬 기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 치환된 헤테로사이클릴알킬 기는 기의 알킬, 헤테로사이클릴 또는 알킬 부분과 헤테로사이클릴 부분 둘 다에서 치환될 수 있다. 대표적인 헤테로사이클릴 알킬 기는 모르폴린-4-일-에틸, 푸란-2-일-메틸, 이미다졸-4-일-메틸, 피리딘-3-일-메틸, 테트라하이드로푸란-2-일-에틸 및 인돌-2-일-프로필을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 대표적인 치환된 헤테로사이클릴알킬 기는 상기 기재한 것들과 같은 치환체로 1회 이상 치환될 수 있다.
헤테로아르알킬 기는 알킬 기의 수소 또는 탄소 결합이 상기 정의된 바와 같은 헤테로아릴 기에 대한 결합으로 대체되어 있는 상기 정의된 바와 같은 알킬 기이다. 헤테로아르알킬 기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 치환된 헤테로아르알킬 기는 기의 알킬, 헤테로아릴 또는 알킬 부분과 헤테로아릴 부분 둘 다에서 치환될 수 있다. 대표적인 치환된 헤테로아르알킬 기는 상기 기재한 것들과 같은 치환체로 1회 이상 치환될 수 있다.
본 기술의 화합물 내에 2개 이상의 부착점(즉, 2가, 3가 또는 다가)을 갖는 본원에 기재된 기들은 접미사 "엔"의 사용에 의해 지정된다. 예를 들어, 2가 알킬 기는 알킬렌 기이고, 2가 아릴 기는 아릴렌 기이고, 2가 헤테로아릴 기는 2가 헤테로아릴렌 기인 등이다. 본 기술의 화합물에 대한 단일 부착점을 갖는 치환된 기는 "엔" 지정을 사용하여 지칭되지 않는다. 따라서, 예를 들어, 클로로에틸은 본원에서 클로로에틸렌으로서 지칭되지 않는다. 그러한 기는 추가로 치환되거나 치환되지 않을 수 있다.
알콕시 기는 수소 원자에 대한 결합이 상기 정의된 바와 같은 치환되거나 치환되지 않은 알킬 기의 탄소 원자에 대한 결합에 의해 대체되어 있는 하이드록실 기(-OH)이다. 선형 알콕시 기의 예는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부톡시, 펜톡시, 헥속시 등을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 분지형 알콕시 기의 예는 이소프로폭시, 2급-부톡시, 3급-부톡시, 이소펜톡시, 이소헥속시 등을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 사이클로알콕시 기의 예는 사이클로프로필옥시, 사이클로부틸옥시, 사이클로펜틸옥시, 사이클로헥실옥시 등을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 알콕시 기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 대표적인 치환된 알콕시 기는 상기 기재한 것들과 같은 치환체로 1회 이상 치환될 수 있다.
본원에서 사용된 "알카노일" 및 "알카노일옥시"란 용어는 일부 실시양태에서 알카노일 또는 알카노일옥시 기 각각이 2 내지 5개의 탄소 원자를 함유하는 -C(O)-알킬 기 및 -O-C(O)-알킬 기를 각각 지칭할 수 있다. 마찬가지로, "아릴로일" 및 "아릴로일옥시"라는 용어는 -C(O)-아릴 기 및 -O-C(O)-아릴 기를 지칭한다.
"아릴옥시" 및 "아릴알콕시"란 용어는 각각, 산소 원자에 결합된 치환되거나 치환되지 않은 아릴 기 및 알킬에서 산소 원자에 결합된 치환되거나 치환되지 않은 아르알킬 기를 지칭한다. 예는 페녹시, 나프틸옥시 및 벤질옥시를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 대표적인 치환된 아릴옥시 및 아릴알콕시 기는 상기 기재한 것들과 같은 치환체로 1회 이상 치환될 수 있다.
본원에서 사용된 "카복실산"이란 용어는 -C(O)OH 기를 갖는 화합물을 지칭한다. 본원에서 사용된 "카복실레이트"란 용어는 -C(O)O- 기를 지칭한다. "보호된 카복실레이트"는 -C(O)O-G 기를 지칭하고, 여기서 G는 카복실레이트 보호기이다. 카복실레이트 보호기는 당업자에게 잘 알려져 있다. 카복실레이트 기 관능성을 위한 보호기의 광범위한 목록은 문헌[Protective Group in Organic Synthesis, Greene, T.W.; Wuts, P. G. M., John Wiley & Sons, New York, NY, (3rd Edition, 1999)]에 찾아볼 수 있으며, 보호기는 상기 문헌 안에 제시된 절차를 사용하여 첨가 또는 제거될 수 있으며, 상기 문헌은 그 전문이 마치 본원에서 충분히 설명되는 것처럼 임의의 모든 목적을 위해 참조로 포함된다.
본원에서 사용된 "에스테르"란 용어는 -COOR70 기를 지칭한다. R70은 본원에서 정의된 바와 같은 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 아르알킬, 헤테로사이클릴알킬 또는 헤테로사이클릴 기이다.
"아미드" (또는 "아미도")라는 용어는 각각 C-아미드 기 및 N-아미드 기, 즉 -C(O)NR71R72 기 및 -NR71C(O)R72 기를 포함한다. R71 및 R72는 독립적으로 수소 또는 본원에서 정의된 바와 같은 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 아릴, 아르알킬, 헤테로사이클릴알킬 또는 헤테로사이클릴 기이다. 따라서, 아미도 기는 카바모일 기(-C(O)NH2) 및 포름아미드 기(-NHC(O)H)를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 일부 실시양태에서, 아미드는 -NR71C(O)-(C1-5 알킬)이고, 기는 "카보닐아미노"로 명명되고, 다른 것에서 아미드는 -NHC(O)-알킬이며, 기는 "알카노일아미노"로 명명된다.
본원에서 사용된 "니트릴" 또는 "시아노"라는 용어는 -CN 기를 지칭한다.
우레탄 기는 각각 N-우레탄 기 및 O-우레탄 기, 즉, -NR73C(O)OR74 기 및 -OC(O)NR73R74 기를 포함한다. R73 및 R74는 독립적으로 본원에서 정의된 바와 같은 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 아릴, 아르알킬, 헤테로사이클릴알킬 또는 헤테로사이클릴 기이다. R73은 또한 H일 수 있다.
본원에서 사용되는 "아민" (또는 "아미노")라는 용어는 -NR75R76 기를 지칭하고, 여기서 R75 및 R76은 독립적으로 수소 또는 본원에서 정의된 바와 같은 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 아릴, 아르알킬, 헤테로사이클릴알킬 또는 헤테로사이클릴 기이다. 일부 실시양태에서, 아민은 알킬아미노, 디알킬아미노, 아릴아미노 또는 알킬아릴아미노이다. 다른 실시양태에서, 아민은 NH2, 메틸아미노, 디메틸아미노, 에틸아미노, 디에틸아미노, 프로필아미노, 이소프로필아미노, 페닐아미노 또는 벤질아미노이다.
"설폰아미도"라는 용어는 각각 S-설폰아미드 기 및 N-설폰아미드 기, 즉, -SO2NR78R79 기 및 -NR78SO2R79 기를 포함한다. R78 및 R79는 독립적으로 수소 또는 본원에서 정의된 바와 같은 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 아릴, 아르알킬, 헤테로사이클릴알킬 또는 헤테로사이클릴 기이다. 따라서, 설폰아미도 기는 설파모일 기(-SO2NH2)를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 본원의 일부 실시양태에서, 설폰아미도는 -NHSO2-알킬이고 "알킬설포닐아미노" 기로서 지칭된다.
"티올"이라는 용어는 -SH 기를 지칭하는 한편, 설파이드는 -SR80 기를 포함하며, 설폭사이드는 -S(O)R81 기를 포함하며, 설폰은 -SO2R82 기를 포함하며, 설포닐은 -SO2OR83을 포함한다. R80, R81, R82 및 R83은 각각 독립적으로 본원에서 정의된 바와 같은 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴 아르알킬, 헤테로사이클릴 또는 헤테로사이클릴알킬 기이다. 일부 실시양태에서, 설파이드는 알킬티올 기, -S-알킬이다.
"우레아"라는 용어는 -NR84-C(O)-NR85R86 기를 지칭한다. R84, R85 및 R86 기는 독립적으로 수소 또는 본원에서 정의된 바와 같은 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 아릴, 아르알킬, 헤테로사이클릴 또는 헤테로사이클릴알킬 기이다.
"아미딘"이라는 용어는 -C(NR87)NR88R89 및 -NR87C(NR88)R89를 지칭하고, 여기서 R87, R88 및 R89는 각각 독립적으로 수소 또는 본원에서 정의된 바와 같은 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴 아르알킬, 헤테로사이클릴 또는 헤테로사이클릴알킬 기이다.
"구아니딘"이라는 용어는 -NR90C(NR91)NR92R93을 지칭하고, 여기서 R90, R91, R92 및 R93은 각각 독립적으로 수소 또는 본원에서 정의된 바와 같은 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴 아르알킬, 헤테로사이클릴 또는 헤테로사이클릴알킬 기이다.
"엔아민"이라는 용어는 -C(R94)=C(R95)NR96R97 및 -NR94C(R95)=C(R96)R97을 지칭하고, 여기서 R94, R95, R96 및 R97은 각각 독립적으로 수소, 본원에서 정의된 바와 같은 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴 아르알킬, 헤테로사이클릴 또는 헤테로사이클릴알킬 기이다.
본원에서 사용된 "할로겐" 또는 "할로"라는 용어는 브롬, 염소, 불소 또는 요오드를 지칭한다. 일부 실시양태에서, 할로겐은 불소이다. 다른 실시양태에서, 할로겐은 염소 또는 브롬이다.
본원에서 사용된 "하이드록실"이라는 용어는 -OH 또는 이의 이온화된 형태 -O-를 지칭할 수 있다.
"이미드"라는 용어는 -C(O)NR98C(O)R99를 지칭하고, 여기서 R98 및 R99는 각각 독립적으로 수소 또는 본원에서 정의된 바와 같은 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴 아르알킬, 헤테로사이클릴 또는 헤테로사이클릴알킬 기이다.
"이민"이라는 용어는 -CR100(NR101) 및 -N(CR100R101) 기를 지칭하고, 여기서 R100 및 R101은 각각 독립적으로 수소 또는 본원에서 정의된 바와 같은 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴 아르알킬, 헤테로사이클릴 또는 헤테로사이클릴알킬 기이되, 단 R100과 R101은 둘 다 동시에 수소는 아니다.
본원에서 사용된 "니트로"라는 용어는 -NO2 기를 지칭한다.
본원에서 사용된 "트리플루오로메틸"이라는 용어는 -CF3을 지칭한다.
본원에서 사용된 "트리플루오로메톡시"라는 용어는 -OCF3을 지칭한다.
"아지도"라는 용어는 -N3을 지칭한다.
"트리알킬 암모늄"이라는 용어는 -N(알킬)3 기를 지칭한다. 트리알킬암모늄 기는 양으로 하전되며 따라서 전형적으로 할로겐 음이온과 같은 관련된 음이온을 갖는다.
"트리플루오로메틸디아지리도"라는 용어는
Figure pct00007
을 지칭한다.
"이소시아노"라는 용어는 -NC를 지칭한다.
"이소티오시아노"라는 용어는 -NCS를 지칭한다.
"펜타플루오로설파닐"라는 용어는 -SF5를 지칭한다.
당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 특히 서면 기재를 제공하는 측면에서 임의의 모든 목적을 위해, 본원에 개시된 모든 범위는 임의의 모든 가능한 하위범위 및 그 하위범위의 조합을 또한 포괄한다. 임의의 열거된 범위는, 그 동일한 범위가 적어도 동일한 1/2, 1/3, 1/4, 1/5, 1/10 범위 등으로 분할될 수 있으며, 그러한 동일 범위를 충분히 기술하는 것으로 용이하게 인식될 수 있다. 비제한적 예로서, 본원에서 논의되는 각 범위는 하위 1/3, 중간 1/3 및 상위 1/3 등으로 용이하게 분할될 수 있다. 또한, 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, "까지", "적어도", "초과", "미만" 등과 같은 모든 언어들은 언급된 수를 포함하며, 상기 논의된 바와 같이 이후에 하위범위로 분할될 수 있는 범위를 지칭한다. 마지막으로, 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 범위는 각 개별 구성원을 포함한다. 따라서, 예를 들어, 1 내지 3개의 원자를 갖는 기는 1, 2 또는 3개의 원자를 갖는 기를 의미한다. 마찬가지로, 1 내지 5개의 원자를 갖는 기는 1개, 2개, 3개, 4개 또는 5개의 원자를 갖는 기 등을 지칭한다.
본원에 기재된 화합물의 약제학적으로 허용되는 염은 본 기술의 범위 내에 있으며, 바람직한 약리학적 활성을 보유하고 생물학적으로 바람직한 산 또는 염기 부가 염(예를 들어, 염은 과도하게 독성, 알레르기성 또는 자극성이 아니며 생체이용성이다)을 포함한다. 본 기술의 화합물이, 예를 들어, 아미노 기와 같은 염기성 기를 갖는 경우, 무기 산(예컨대, 염산, 붕소화수소산(hydroboric acid), 질산, 황산 및 인산), 유기산(예를 들어, 알기네이트, 포름산, 아세트산, 벤조산, 글루콘산, 푸마르산, 옥살산, 타르타르산, 락트산, 말레산, 시트르산, 석신산, 말산, 메탄설폰산, 벤젠설폰산, 나프탈렌 설폰산 및 p-톨루엔설폰산) 또는 산성 아미노산(예컨대, 아스파르트산 및 글루탐산)과의 약제학적으로 허용되는 염이 형성될 수 있다. 본 기술의 화합물이, 예를 들어, 카복실산 기와 같은 산성 기를 갖는 경우, 그것은 알칼리 금속 및 알칼리 토금속(예를 들어, Na+, Li+, K+, Ca2+, Mg2+, Zn2+)과 같은 금속, 암모니아 또는 유기 아민(예를 들어, 디사이클로헥실아민, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 피리딘, 피콜린, 에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민) 또는 염기성 아미노산(예를 들어, 아르기닌, 라이신 및 오르니틴)과의 염을 형성할 수 있다. 그러한 염은 화합물의 단리 및 정제 동안 동일 반응계에서 제조할 수 있거나 이의 유리 염기 또는 유리 산 형태의 정제된 화합물을 각각 적합한 산 또는 염기와 별도로 반응시키고 이와 같이 형성된 염을 단리시켜 제조할 수 있다.
당업자는 본 기술의 화합물이 호변이성 현상, 형태 이성(conformational isomerism) 현상, 기하이성 현상 및/또는 입체이성 현상을 나타낼 수 있음을 알 것이다. 본 명세서 및 청구범위 내의 화학식 도식이 가능한 호변이성체, 형태 이성체, 입체화학 또는 기하 이성체 형태 중 하나만을 나타낼 수 있기 때문에, 본 기술이 본원에 기재된 하나 이상의 이용법을 갖는 화합물의 임의의 호변이성체, 형태 이성체, 입체화학 및/또는 기하 이성체 형태뿐만 아니라 이러한 다양한 상이한 형태들의 혼합물을 포괄한다는 것이 이해되어야 한다.
"호변이성체"는 서로 평형 상태인 화합물의 이성체 형태를 지칭한다. 이성체 형태의 존재 및 농도는 화합물이 발견되는 환경에 따라 달라질 것이며, 예를 들어, 화합물이 고체인지 또는 유기 용액 또는 수용액 중에 있는지에 따라 상이할 수 있다. 예를 들어, 수용액 중에서, 퀴나졸리논은 서로의 호변이성체로서 지칭되는 하기 이성체 형태를 나타낼 수 있다:
Figure pct00008
또 다른 예로서, 구아니딘은 양성자성 유기 용액 중에서 서로의 호변이성체로서도 지칭되는 하기 이성체 형태를 나타낼 수 있다:
Figure pct00009
화합물을 구조식으로 표현하는 한계로 인해서, 본원에 기재된 화합물의 모든 화학식이 화합물의 모든 호변이성체 형태를 나타내며 본 기술의 범주 내에 있다는 것이 이해되어야 한다.
화합물의 입체이성체(광학 이성체로도 공지됨)은, 구체적인 입체화학을 명백히 나타내지 않는 한, 구조의 모든 키랄, 부분입체이성체 및 라세미체 형태를 포함한다. 따라서, 본 기술에서 사용되는 화합물은 묘사로부터 명백한 바와 같이 임의의 또는 모든 비대칭 원자에서 농축된 또는 분해된 광학 이성체를 포함한다. 라세미 혼합물과 부분입체이성체 혼합물 둘 다 뿐만 아니라 개별 광학 이성체는 그들의 거울상이성체 또는 부분입체이성체 파트너가 실질적으로 없도록 단리되거나 합성될 수 있고, 이들 입체이성체들은 모두 본 기술의 범위 내에 있다.
본 기술의 화합물은 용매화물, 특히 수화물로서 존재할 수 있다. 수화물은 화합물 또는 상기 화합물을 포함하는 조성물의 제조 동안에 형성될 수 있거나, 수화물은 화합물의 흡습 성질로 인해 시간 경과에 따라 형성될 수 있다. 본 기술의 화합물은 특히 DMF, 에테르, 및 알코올 용매화물을 포함하는 유기 용매화물로서도 존재할 수 있다. 임의의 특정 용매화물의 동정 및 제조는 합성 유기 또는 의료화학 분야의 당업자의 기술 범위 내에 있다
본 개시내용에 걸쳐, 다양한 간행물, 특허 및 공개된 특허 명세서가 식별 인용에 의해 참조된다. 또한, 본 개시내용 내에는 참조된 문헌을 언급하는 아라비아 숫자가 있으며, 그 전체 서지정보는 실시예 내에서 섹션으로 제공된다. 이들 간행물, 특허 및 공개된 특허 명세서의 개시내용은 본 기술을 보다 완전하게 기술하기 위해 본 발명에 참조로 포함된다.
본 기술
일반적으로, 흡수 선량이 누적 활성의 적분의 함수이기 때문에, 정상적인 장기에서 허용할 수 없는 흡수 없이 종양에서 더 큰 정도로 축적되는 방사선치료 화합물에 대한 요구가 있다. 또한, 표적 방사능치료요법이 한동안 방사성 핵종의 마크로사이클릭 복합체를 사용하여 수행되었지만, 현재 사용 중인 마크로사이클(예를 들어, DOTA)은 일반적으로 방사성 핵종, 특히 악티늄, 라듐, 비스무트 및 납 동위원소와 같은 더 큰 크기의 방사성 핵종에 대해 불충분한 안정성의 복합체를 형성한다. 이들 더 큰 방사성 핵종은 일반적으로 알파-방출 방사성 핵종, 즉 베타-방출 방사성 핵종보다 훨씬 높은 에너지의 방사성 핵종이어서 실질적으로 더 강력한 방사성 핵종이다. 현재 공지된 마크로사이클릭-함유 화합물의 불안정성은 마크로사이클로부터 방사성 핵종의 해리를 초래하며, 이는 표적화된 조직에 대한 선택성이 결여되며, 이는 또한 비-표적화된 조직에 독성을 초래한다.
본 기술은 이러한 문제를 극복하는 새로운 삼작용성 화합물을 제공하는데, 특히 정상 기관에서 허용될 수 없는 흡수 없이 종양에서 더 큰 정도로 축적된다. 본 기술은 또한 베타 방사성 핵종 대신에 알파-방출 방사성 핵종의 사용을 제공하여, 종래 기술의 것보다 실질적으로 보다 안정한 마크로사이클릭 복합체를 포함한다. 따라서, 본 기술의 화합물은 유리하게는 당업계의 복합체보다 비-표적 조직에 대한 독성이 실질적으로 더 적은 암 세포를 보다 효과적으로 표적으로 한다. 또한, 새로운 복합체는 유리하게는 방사성 핵종과의 착화를 위해 상승된 온도(예를 들어, 적어도 80℃)을 필요로 하는 DOTA-유형 복합체와 달리 실온에서 제조될 수 있다.
따라서, 본 기술의 일 양태에서, 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 및/또는 용매화물이 제공된다:
화학식 I
Figure pct00010
상기 화학식 I에서,
ABD는 항원-결합 도메인이며;
W1은 -C(O)-, -(CH2) n -, 또는 -(CH2) o -NH2-C(O)-이며;
R1, R2, 및 R3 중 하나는
Figure pct00011
또는
Figure pct00012
이며, R1, R2, 및 R3 중 나머지 2개는 각각 H이며;
X1은 부재이거나, O, S, 또는 NH이며;
L1은 부재이거나, -C(O)-, -C(O)-NR4-, -C(O)-NR5-C1-C12 알킬렌-, -C1-C12 알킬렌-C(O)-, -C(O)-NR6-C1-C12 알킬렌-C(O)-, -아릴렌-, -O(CH2CH2O) r -CH2CH2C(O)-, 아미노산, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개 아미노산의 펩타이드, 또는 이들의 임의의 2개 이상의 조합이며, 여기서 r은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 또는 9이며, R4, R5, 및 R6은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 아릴이며;
Tox는 세포독소-함유 및/또는 영상화제-함유 도메인이며;
L2는 부재이거나, -C(O)-, -(CH2CH2O) s -CH2CH2C(O)-, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 또는 20개 아미노산의 펩타이드, 또는 이들의 임의의 2개 이상의 조합이며, 여기서 s는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 또는 19이며;
Alb는 알부민-결합 모이어티이며;
m은 0 또는 1이며; n은 1 또는 2이며; o는 1 또는 2이며; p는 0, 1, 2, 또는 3이되, 단 p가 0인 경우, X1은 부재이며; q는 1 또는 2이다.
명확성을 위해, 본 기술의 화합물에서, X1, L1, 및 L2와 같은 2가 기와 관련하여 "부재"라는 용어는 2가 기 대신에 결합이 존재함을 의미한다. 예를 들어, L1이 "부재"인 경우, R1, R2, 및 R3 중 하나는 다음과 같다:
Figure pct00013
항원-결합 도메인은 세포의 표면의 분자 표적을 인식하거나 이와 상호작용할 수 있는 모이어티를 포함한다. 이들 분자 표적은 수용체, 효소, 및 항원과 같은 세포 표면 단백질을 포함한다. 예를 들어, 분자 표적은 항원-결합 도메인과 상호작용할 수 있는 종양 세포 표면(예컨대, 종양-특이적 세포 표면 단백질) 상에서 발현된 수용체, 효소 및/또는 항원일 수 있다. 그러한 종양 표적화 모이어티의 예는 대부분의 전립선 암 세포의 표면에서 발현되는 전립선 특이적 막 항원(PSMA)에 의해 인식되는 글루타메이트-우레아-라이신 모티프이다. 또 다른 예는 많은 신경 내분비 암의 표면에서 발현되는 소마토스타틴 수용체에 의해 인식되는 에도트레오 티드이다. 따라서, 본원의 임의의 실시양태의 항원-결합 도메인은 PSMA, 소마토스타틴 펩타이드 수용체-2(SSTR2), 소마토스타틴 펩타이드 수용체-5(SSTR5), 인테그린(예를 들어, 알파베타6, 알파베타3 및/또는 알파베타5), 가스트린-방출 펩타이드 수용체, 세파라제, 섬유아세포 활성화 단백질 알파(FAP-알파), 인크레틴 수용체, 글루코스-의존성 인슐린분비 폴리펩타이드 수용체, VIP-1, NPY, 엽산 수용체, LHRH, 뉴런 수송체(예를 들어, 노르아드레날린 수송체(NET)), EGFR, HER-2, VGFR, MUC-1, CEA, MUC-4, ED2,TF-항원, 내피 특이적 마커, 뉴로펩타이드 Y, uPAR, TAG-72, CCK 유사체, VIP, 봄베신, VEGFR, GLP-1, CXCR4, 헵신, TMPRSS2, 카스페이스, 및 cMET 중 하나 이상에 결합할 수 있는 모이어티를 포함할 수 있다.
알부민-결합 모이어티는 대상체에서 화합물의 혈장 제거 속도를 조절하는 역할을 하여 순환 시간을 증가시키고 항원을 발현할 수 있는 정상 기관 및 조직 대신 혈장 공간에서 세포독소-함유 도메인의 세포독성 작용 및/또는 영상화제-함유 도메인의 영상화 능력을 구획화한다. 이론에 의해 결부되지 않고, 구조의 이 성분은 알부민 및/또는 세포 요소와 같은 혈청 단백질과 가역적으로 상호작용하는 것으로 여겨진다. 혈액의 혈장 또는 세포 성분에 대한 이 알부민-결합 모이어티의 친화도는 대상체의 혈액 풀에서 화합물의 체류 시간에 영향을 미치도록 구성될 수 있다. 본원의 임의의 실시양태에서, 알부민 결합-모이어티는 혈장에서 알부민과 가역적으로 또는 비가역적으로 결합하도록 구성될 수 있다. 본원의 임의의 실시양태에서, 알부민 결합-모이어티는 화합물과 인간 혈청 알부민과의 결합 친화도가 약 5 μM 내지 약 15 μM이 되도록 선택될 수 있다.
예를 들어, 본원의 임의의 실시양태의 알부민-결합 모이어티는 단쇄 지방산, 중간쇄 지방산, 장쇄 지방산, 미리스트산, 치환되거나 치환되지 않은 인돌-2-카복실산, 치환되거나 치환되지 않은 4-옥소-4-(5,6,7,8-테트라하이드로나프탈렌-2-일)부탄산, 치환되거나 치환되지 않은 나프탈렌 아크릴설폰아미드, 치환되거나 치환되지 않은 디페닐사이클로헥산올 포스페이트 에스테르, 치환되거나 치환되지 않은 2-(4-요오도페닐)아세트산, 치환되거나 치환되지 않은 3-(4-요오도페닐)프로피온산, 또는 치환되거나 치환되지 않은 4-(4-요오도페닐)부탄산을 포함할 수 있다. 본원의 임의의 실시양태에 포함될 수 있는 알부민-결합 모이어티의 특정 대표적인 예는 하기 중 하나 이상을 포함한다:
Figure pct00014
Figure pct00015
본원의 임의의 실시양태에서, 화합물은
Figure pct00016
또는
Figure pct00017
인 알부민-결합 모이어티를 포함할 수 있으며, 여기서 Y1, Y2, Y3, Y4, 및 Y5는 독립적으로 H, 할로, 또는 알킬이며, X3, X4, X5, 및 X6은 각각 독립적으로 O 또는 S이며, a는 각각의 경우에 독립적으로 0, 1, 또는 2이며, b는 각각의 경우에 독립적으로 0 또는 1이며, c는 각각의 경우에 독립적으로 0 또는 1이며, d는 각각의 경우에 독립적으로 0, 1, 2, 3, 또는 4이다. 본원의 임의의 실시양태에서, b 및 c는 동일한 값이 아닐 수 없다. 본원의 임의의 실시양태에서, Y3은 I이며 각각의 Y1, Y2, Y4, 및 Y5는 독립적으로 H이다.
상기 논의된 바와 같이, 화학식 I의 Tox 기는 세포독성 화학 모이어티, 금속 이온, 킬레이터, 금속 이온-보유 모이어티, 또는 이들의 임의의 2개 이상의 조합을 포함할 수 있는 모이어티와 같은 세포독소-함유 및/또는 영상화제-함유 도메인이다. (예컨대 금속 이온의 킬레이트화에 의해 및/또는 금속 이온과의 공유 결합을 통해) 금속 이온을 포함할 수 있는 모이어티를 포함하는 화합물의 예로, 본원의 임의의 실시양태에서 화학식 I의 화합물은 화학식 II의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 및/또는 용매화물일 수 있다:
화학식 II
Figure pct00018
상기 화학식 II에서,
W1, X1, L1, L2, r, s, m, n, 및 o (및 임의의 다른 변수)는 화학식 I의 본원의 임의의 실시양태에 대해 제공된 바와 같으며;
P1, P2, 및 P3은 각각 독립적으로 H, 메틸, 벤질, 4-메톡시벤질, 또는 3급-부틸이며;
R1, R2, 및 R3 중 하나는
Figure pct00019
또는
Figure pct00020
이며, R1, R2, 및 R3 중 나머지 2개는 각각 H이며;
Rad는 금속 이온을 포함할 수 있는 모이어티로, 임의로 금속 이온을 추가로 포함하며; p는 0, 1, 2, 또는 3이되, 단 p가 0인 경우, X1은 부재이며; q는 1 또는 2이다.
본원의 임의의 실시양태에서, P1, P2, 및 P3은 각각 독립적으로 H일 수 있다.
화학식 II의 화합물에서 Rad는 금속 이온을 포함할 수 있거나 포함하지 않을 수 있으며, 여기서 화합물은 금속 이온을 포함지 않는다. 본원의 임의의 실시양태에서, Tox 및/또는 Rad는 킬레이터를 포함하며; 본원의 임의의 실시양태에서, Tox 및/또는 Rad는 금속 이온을 킬레이트화하는 킬레이트를 포함할 수 있다. 그러한 킬레이트화된 금속 이온은 본 기술의 화합물이, 예를 들어, 자기 공명 영상, 발광 영상, 방사선치료요법, 또는 이들의 임의의 2개 이상의 조합으로 사용될 수 있음을 제공할 수 있다. Tox 및/또는 Rad에 대한 본원의 임의의 실시양태의 금속 이온은 방사성 핵종, 예컨대 177Lu3+, 175Lu3+, 45Sc3+, 66Ga3+, 67Ga3+, 68Ga3+, 69Ga3+, 71Ga3+, 89Y3+, 86Y3+, 89Zr4+, 90Y3+, 99mTc+1, 111In3+, 113In3+, 115In3+, 139La3+, 136Ce3+, 138Ce3+, 140Ce3+, 142Ce3+, 151Eu3+, 153Eu3+, 152Dy3+, 149Tb3+, 159Tb3+, 154Gd3+, 155Gd3+, 156Gd3+, 157Gd3+, 158Gd3+, 160Gd3+, 188Re+1, 186Re+1,213Bi3+, 211At+, 217At+, 227Th4+, 226Th4+, 225Ac3+, 233Ra2+, 152Dy3+, 213Bi3+, 212Bi3+, 211Bi3+, 212Pb2+, 212Pb4+, 255Fm3+, 또는 우라늄-230일 수 있다. 예를 들어, 금속 이온은 213Bi3+, 211At+, 225Ac3+, 152Dy3+, 212Bi3+, 211Bi3+, 217At+, 227Th4+, 226Th4+, 233Ra2+, 212Pb2+, 및 212Pb4+로부터 선택된 알파-방출 방사성 핵종일 수 있다.
본 기술의 임의의 실시양태에 유용한 킬레이터는 하기 그룹의 공유 적으로 접합된 치환되거나 치환되지 않은 킬레이터를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다:
1,4,7-트리아사이클로노난-1,4,7-트리아세트산(NOTA),
1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-1,4,7,10-테트라아세트산(DOTA),
p-SCN-Bn-DOTA(2B-DOTA-NCS로도 알려져 있음),
PIP-DOTA,
디에틸렌트리아민펩타아세트산(DTPA),
PIP-DTPA,
AZEP-DTPA,
에틸렌디아민 테트라아세트산(EDTA),
트리에틸렌테트라아민-N,N,N',N'',N''',N'''-헥사-아세트산(TTHA),
7-[2-(비스-카복시메틸아미노)-에틸]-4,10-비스-카복시메틸-1,4,7,10-테트라아자사이클로도데크-1-일-아세트산(DEPA),
2,2',2"-((10-(2-(비스(카복시메틸)아미노)-5-(4-이소티오시아네이토페닐)펜틸)-1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-1,4,7-트리일)트리아세트산(3p-C-DEPA-NCS),
NETA,
{4-카복시메틸-7-[2-(카복시메틸아미노)-에틸]-퍼하이드로-1,4,7-트리아조닌-1-일}-아세트산(NPTA),
디아세틸피리딘비스(벤조일하이드라존),
1,4,7,10,13,16-헥사아자사이클로옥타데칸-N,N',N",N"',N"",N""'-헥사아세트산(HEHA),
옥타덴데이트 테레프탈아미드 리간드,
사이드로포어,
2,2'-(4-(2-(비스(카복시메틸)아미노)-5-(4-이소티오시아네이토페닐)펜틸)-10-(2-(비스(카복시메틸)아미노)에틸)-1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-1,7-디일)디아세트산,
N,N'-비스[(6-카복시-2-피리딜)메틸]-4,13-디아자-18-크라운-6(H2macropa),
6-((16-((6-카복시피리딘-2-일)메틸)-1,4,10,13-테트라옥사-7,16-디아자사이클로옥타데칸-7-일)메틸)-4-이소티오시아네이토피콜린산(macropa-NCS), 및
3,9-카복시메틸-6-(2-메톡시-5-이소티오시아네이토페닐)카복시메틸-3,6,9,15-테트라아자바이사이클로-[9.3.1]펜타데카-1(15),11,13-트리엔.
이 예시적인 군의 특정 구성원은 아래에 예시되어 있다.
Figure pct00021
"공유적으로 접합된" 킬레이터란 킬레이터(예컨대 상기 열거된 것들)를 의미하는 것으로, 여기서 여기에 포함된 수소 원자에 대한 하나 이상의 결합은 TOX 및/또는 RAD 모이어티의 나머지 원자, L1 및/또는 L2에 대한 결합으로 대체되거나, 두 원자 사이의 pi 결합은 두 원자 중 하나로부터 TOX 및/또는 RAD 모이어티의 나머지 원자, L1 및/또는 L2에 대한 결합으로 대체되며, 두 원자 중 나머지는 새로운 결합, 예를 들어, 수소(예컨대, 공유적으로 접합된 킬레이터를 제공하기 위해 킬레이터에서 -NCS 기의 반응)를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
공유적으로 접합된 킬레이터를 포함하는 Tox 및/또는 Rad 기는, 본원의 임의의 실시양태에서, 하기 화합물로 표시될 수 있다:
Figure pct00022
상기 화학에서, L3은 부재이거나, -C(O)-, -C1-C12 알킬렌-, -C1-C12 알킬렌-C(O)-, -C1-C12 알킬렌-NR10-, 또는 -아릴렌-이며; R10은 H, 알킬, 또는 아릴이며, CHEL은 본원에 기술된 임의의 실시양태의 킬레이트화된 금속 이온을 포함하거나 포함하지 않을 수 있는 공유적으로 접합된 킬레이터이다. 예를 들어, 그러한 Tox 기를 갖는 화학식 I의 화합물 또는 그러한 Rad 기를 갖는 화학식 II의 화합물은 R1, R2, 및 R3 중 하나가
Figure pct00023
또는
Figure pct00024
이며, R1, R2, 및 R3 중 나머지 2개가 각각 H이며; L3이 부재이거나, -C(O)-, -C1-C12 알킬렌-, -C1-C12 알킬렌-C(O)-, -C1-C12 알킬렌-NR10-, 또는 -아릴렌-이며; R10이 H, 알킬, 또는 아릴이며; CHEL이 킬레이트화된 금속 이온을 임의로 포함하는 공유적으로 접합된 킬레이터인 화합물일 수 있다.
또 다른 예로서, 그러한 Rad 기를 갖는 화학식 II의 화합물은 화학식 III의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 및/또는 용매화물일 수 있다:
[화학식 III]
Figure pct00025
상기 화학식 III에서,
W1, X1, L1, L2, P1, P2, P3, r, s, m, n, o, p, q (및 임의의 다른 변수)는 화학식 I 및 II의 본원의 임의의 실시양태에 대해 제공된 바와 같으며;
R1, R2, 및 R3 중 하나는
Figure pct00026
또는
Figure pct00027
이며, R1, R2, 및 R3 중 나머지 2개는 각각 H이며; L3은 부재이거나, -C(O)-, -C1-C12 알킬렌-, -C1-C12 알킬렌-C(O)-, -C1-C12 알킬렌-NR10-, 또는 -아릴렌-이며; R10은 H, 알킬, 또는 아릴이며; CHEL은 임의로 킬레이트화된 금속 이온을 포함하는 공유적으로 접합된 킬레이터이다.
본원의 임의의 실시양태에서, L1은 -O(CH2CH2O) r -CH2CH2C(O)-, 아미노산, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개 아미노산의 펩타이드, 또는 이들의 임의의 2개 이상의 조합일 수 있다. 본원의 임의의 실시양태에서, L1은 -O(CH2CH2O) r -CH2CH2C(O)-, 글리신, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개 글리신 잔기로 구성된 폴리글리신, 또는 이들의 임의의 2개 이상의 조합일 수 있다.
본원의 임의의 실시양태에서, L2는 -C(O)-, -(CH2CH2O) s -CH2CH2C(O)-, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 또는 20개 아미노산의 펩타이드, 또는 이들의 임의의 2개 이상의 조합일 수 있다. 본원의 임의의 실시양태에서, L2는 -C(O)-, -(CH2CH2O) s -CH2CH2C(O)-, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 또는 20개 아미노산으로 구성된 폴리글리신, 또는 이들의 임의의 2개 이상의 조합일 수 있다.
본 기술은 또한 본원에 개시된 화학식 I, II 및 III의 화합물 (또는 이의 약제학적으로 허용되는 염)의 실시양태들 중 어느 하나 및 약제학적으로 허용되는 담체 또는 하나 이상의 부형제 또는 충전제(달리 명시되지 않는 한 "약제학적으로 허용되는 담체"로 통칭됨)를 포함하는 조성물 및 의약을 제공한다. 상기 조성물은 본원에 기술된 방법 및 치료에 사용될 수 있다. 본 기술은 또한 병태를 영상화 및/또는 치료하기 위한 약제학적으로 허용되는 담체 및 유효량의 화학식 I 내지 III의 화합물의 양태 및 실시양태 중 어느 하나의 화합물을 포함하는 약제학적 조성물을 제공하며; 여기서 상기 병태는 신경교종, 유방암, 부신피질암, 자궁 경부암, 외음부 암종, 자궁내막 암종, 원발성 난소 암종, 전이성 난소 암종, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 방광암, 결장암, 원발성 위 선암, 원발성 결장직장 선암, 신장 세포 암종, 및/또는 전립선 암을 포함할 수 있다. 예를 들어, 그러한 병태는 PSMA를 과발현하는 포유동물 조직, 예컨대 (암 조직, 암 관련된 신생혈관 또는 이들의 조합을 포함하는) PSMA를 발현하는 암, 크론병 또는 IBD를 포함할 수 있다.
추가의 관련된 양태에서, 화학식 I 내지 III의 화합물의 양태 및 실시양태 중 어느 하나의 화합물(예를 들어, 유효량 투여와 같은)을 투여하는 단계 또는 유효량의 화학식 I 내지 III의 화합물의 양태 및 실시양태 중 어느 하나의 화합물을 포함하는 약제학적 조성물을 대상체에게 투여하는 단계 및 상기 투여 단계 후, 양전자 방출을 검출하는 단계, (예컨대 양전자 방출 단층촬영에 의해) 양전자 방출과 소멸로부터 감마선을 검출하는 단계 및/또는 (예컨대 체렌코프 발광 영상화에 의해) 양전자 방출로 인한 체렌코프(Cerenkov) 방사선을 검출하는 단계를 포함하는 영상화 방법이 제공된다. 영상화 방법의 임의의 실시양태에서, 대상체는 신경교종, 유방암, 부신피질암, 자궁 경부암, 외음부 암종, 자궁내막 암종, 원발성 난소 암종, 전이성 난소 암종, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 방광암, 결장암, 원발성 위 선암, 원발성 결장직장 선암, 신장 세포 암종, 전립선 암, PSMA를 과발현하는 포유동물 조직, 예컨대 (암 조직, 암 관련된 신생혈관 또는 이들의 조합을 포함하는) PSMA를 발현하는 암, 크론병 또는 IBD를 포함하는 병태를 앓는 것으로 의심될 수 있다. 검출 단계는, 예를 들어, PSMA를 과발현하는 포유동물 조직을 제거하기 위해 대상에 대한 수술 절차 동안 발생할 수 있다. 검출 단계는 검출 단계를 수행하기 위한 핸드헬드 장치의 사용을 포함할 수 있다. 예를 들어, EMCCD(electron-multiplying charge-coupled device) 카메라와 같은 초 고감도 광학 카메라를 사용하여 체렌코프 광을 검출함으로써 체렌코프 발광 영상이 획득될 수 있다.
상기 실시양태 중 어느 하나에서, 유효량은 대상체와 관련하여 결정될 수 있다. "유효량"은 원하는 효과를 발생하기 위해 필요한 화합물 또는 조성물의 양을 지칭한다. 유효량의 하나의 비제한적인 예는, 예를 들어, 신경교종, 유방암, 부신피질암, 자궁 경부암, 외음부 암종, 자궁내막 암종, 원발성 난소 암종, 전이성 난소 암종, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 방광암, 결장암, 원발성 위 선암, 원발성 결장직장 선암, 신장 세포 암종, 및 전립선 암의 치료를 포함하지만 이에 한정되지는 않는 치료학적 (약제학적) 용도를 위해 허용되는 독성 및 생체이용률 수준을 산출하는 양 또는 용량을 포함한다. 유효량의 또 다른 예는, 예를 들어, 증식 및/또는 전이의 감소와 같은 예를 들어, 신경교종, 유방암, 부신피질암, 자궁 경부암, 외음부 암종, 자궁내막 암종, 원발성 난소 암종, 전이성 난소 암종, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 방광암, 결장암, 원발성 위 선암, 원발성 결장직장 선암, 신장 세포 암종, 또는 전립선 암과 관련된 증상을 감소시킬 수 있는 양 또는 용량을 포함한다. 본 기술의 화합물의 유효량은 신경교종, 유방암, 부신피질암, 자궁 경부암, 외음부 암종, 자궁내막 암종, 원발성 난소 암종, 전이성 난소 암종, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 방광암, 결장암, 원발성 위 선암, 원발성 결장직장 선암, 신장 세포 암종, 또는 전립선 암(예컨대 거세 저항성 전립선 암) 중 하나 이상을 포함하지만 이에 한정되지는 않는 관심 표적에 대한 화합물의 결합의 검출을 가능하게 하기에 충분한 양을 포함할 수 있다. 유효량의 또 다른 예는, 예를 들어, 배경 위 통계적으로 유의한 방출과 같은 PSMA를 과발현하는 조직을 갖는 대상체에서의 양전자 방출 및 소멸(배경 위)로부터 검출 가능한 감마선 방출을 제공할 수 있는 양 또는 용량을 포함한다. 유효량의 또 다른 예는, 예를 들어, 배경 위 통계적으로 유의한 방출과 같은 PSMA를 과발현하는 조직을 갖는 대상체에서의 양전자 방출(배경 위)로 인해 검출 가능한 체렌코프 방사선 방출을 제공할 수 있는 양 또는 용량을 포함한다. 유효량은 조성물 그램당 약 0.01 ㎍ 내지 약 1 ㎎의 화합물, 및 바람직하게는 조성물 그램당 약 0.1 ㎍ 내지 약 500 ㎍의 화합물일 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, "대상체" 또는 "환자"는 고양이, 개, 설치류 또는 영장류와 같은 포유동물이다. 전형적으로, 대상체는 인간 및 바람직하게는 신경교종, 유방암, 부신피질암, 자궁 경부암, 외음부 암종, 자궁내막 암종, 원발성 난소 암종, 전이성 난소 암종, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 방광암, 결장암, 원발성 위 선암, 원발성 결장직장 선암, 신장 세포 암종, 또는 전립선 암을 앓고 있거나 이를 앓고 있는 것으로 의심되는 인간이다. "대상체"란 용어와 "환자"란 용어는 상호교환 가능하게 사용될 수 있다.
특히, PSMA를 과발현하는 암 및/또는 포유동물 조직을 치료하기 위한 유효량의 본원의 임의의 실시양태의 화합물은 대상체의 질량 킬로그램당 약 0.1 μg 내지 약 50 μg일 수 있다. 따라서, PSMA를 과발현하는 암(예를 들어, 신경교종, 유방암, 부신피질암, 자궁 경부암, 외음부 암종, 자궁내막 암종, 원발성 난소 암종, 전이성 난소 암종, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 방광암, 결장암, 원발성 위 선암, 원발성 결장직장 선암, 신장 세포 암종, 전립선 암, 및/또는 거세 저항성 전립선 암) 및/또는 포유동물 조직을 치료하기 위해; 본원에 기술된 임의의 실시양태의 유효량의 화합물은 약 0.1 μg/kg, 약 0.2 μg/kg, 약 0.3 μg/kg, 약 0.4 μg/kg, 약 0.5 μg/kg, 약 0.6 μg/kg, 약 0.7 μg/kg, 약 0.8 μg/kg, 약 0.9 μg/kg, 약 1 μg/kg, 약 2 μg/kg, 약 3 μg/kg, 약 4 μg/kg, 약 5 μg/kg, 약 6 μg/kg, 약 7μg/kg, 약 8μg/kg, 약 9 μg/kg, 약 10 μg/kg, 약 11 μg/kg, 약 12 μg/kg, 약 13 μg/kg, 약 14 μg/kg, 약 15 μg/kg, 약 16 μg/kg, 약 17 μg/kg, 약 18 μg/kg, 약 19 μg/kg, 약 20 μg/kg, 약 22 μg/kg, 약 24 μg/kg, 약 26 μg/kg, 약 28 μg/kg, 약 30 μg/kg, 약 32 μg/kg, 약 34 μg/kg, 약 36 μg/kg, 약 38 μg/kg, 약 40 μg/kg, 약 42 μg/kg, 약 44 μg/kg, 약 46 μg/kg, 약 48 μg/kg, 약 50 μg/kg, 또는 이들 값들을 포함하고/하거나 이들 값 중 임의의 2개 사이의 범위일 수 있다.
특히, PSMA를 과발현하는 암 및/또는 포유동물 조직을 영상화하기 위한 본원의 임의의 실시양태의 유효량의 화합물은 대상체의 질량 킬로그램당 약 0.1 μg 내지 약 50 μg일 수 있다. 따라서, PSMA를 과발현하는 암(예를 들어, 신경교종, 유방암, 부신피질암, 자궁 경부암, 외음부 암종, 자궁내막 암종, 원발성 난소 암종, 전이성 난소 암종, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 방광암, 결장암, 원발성 위 선암, 원발성 결장직장 선암, 신장 세포 암종, 전립선 암 및/또는 거세 저항성 전립선 암) 및/또는 포유동물 조직을 치료하기 위해; 본원에 기술된 임의의 실시양태의 유효량의 화합물은 약 0.1 μg/kg, 약 0.2 μg/kg, 약 0.3 μg/kg, 약 0.4 μg/kg, 약 0.5 μg/kg, 약 0.6 μg/kg, 약 0.7 μg/kg, 약 0.8 μg/kg, 약 0.9 μg/kg, 약 1 μg/kg, 약 2 μg/kg, 약 3 μg/kg, 약 4 μg/kg, 약 5 μg/kg, 약 6 μg/kg, 약 7μg/kg, 약 8μg/kg, 약 9 μg/kg, 약 10 μg/kg, 약 11 μg/kg, 약 12 μg/kg, 약 13 μg/kg, 약 14 μg/kg, 약 15 μg/kg, 약 16 μg/kg, 약 17 μg/kg, 약 18 μg/kg, 약 19 μg/kg, 약 20 μg/kg, 약 22 μg/kg, 약 24 μg/kg, 약 26 μg/kg, 약 28 μg/kg, 약 30 μg/kg, 약 32 μg/kg, 약 34 μg/kg, 약 36 μg/kg, 약 38 μg/kg, 약 40 μg/kg, 약 42 μg/kg, 약 44 μg/kg, 약 46 μg/kg, 약 48 μg/kg, 약 50 μg/kg, 또는 이들 값들 중 임의의 2개를 포함하고/하거나 그 사이의 임의의 범위일 수 있다.
본 기술의 화합물은 또한 신경교종, 유방암, 부신피질암, 자궁 경부암, 외음부 암종, 자궁내막 암종, 원발성 난소 암종, 전이성 난소 암종, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 방광암, 결장암, 원발성 위 선암, 원발성 결장직장 선암, 신장 세포 암종, 전립선 암, 또는 PSMA를 과발현하는 포유동물 조직의 영상화 및/또는 치료에 유용할 수 있는 다른 통상적인 영상화제와 함께 환자에게 투여될 수 있다. 그러한 포유동물 조직은 (암 조직, 암 관련된 신생혈관 또는 이들의 조합을 포함하는) PSMA를 발현하는 암, 크론병 또는 IBD를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 따라서, 본 기술의 약제학적 조성물 및/또는 방법은 화학식 I 내지 III의 화합물과 상이한 영상화제를 추가로 포함할 수 있으며; 본 기술의 약제학적 조성물 및/또는 방법은 화학식 I 내지 III의 화합물과 상이한 치료제를 포함할 수 있으며; 본 기술의 약제학적 조성물 및/또는 방법은 화학식 I 내지 III의 화합물의 임의의 실시양태에 따른 영상화제 및 또한 화학식 I 내지 III의 화합물의 임의의 실시양태에 따른 치료제를 추가로 포함할 수 있다. 화학식 I, II, 및/또는 III의 화합물의 임의의 실시양태에 따른 화합물은 치료제 및 영상화제 둘 다일 수 있다. 투여는 경구 투여, 비경구 투여, 또는 비강 투여를 포함할 수 있다. 이들 실시양태 중 어느 하나에서, 투여는 피하 주사, 정맥내 주사, 복강내 주사 또는 근육내 주사를 포함할 수 있다. 이들 실시양태 중 어느 하나에서, 투여는 경구 투여를 포함할 수 있다. 본 기술의 방법은 또한 본 기술의 하나 이상의 화합물, 통상적인 영상화제를 PSMA를 과발현하는 포유동물 조직의 영상화에 잠재적으로 또는 상승작용적으로 유효할 수 있는 양으로 순차적으로 또는 함께 투여하는 것을 포함할 수 있다.
본원에 기술된 본 기술의 실시양태 중 어느 하나에서, 약제학적 조성물은 단위 투여 형태로 포장될 수 있다. 단위 투여 형태는 신경교종, 유방암, 부신피질암, 자궁 경부암, 외음부 암종, 자궁내막 암종, 원발성 난소 암종, 전이성 난소 암종, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 방광암, 결장암, 원발성 위 선암, 원발성 결장직장 선암, 신장 세포 암종, 및/또는 전립선 암을 치료하는데 효과적이다. 일반적으로, 본 기술의 화합물을 포함하는 단위 투여량은 환자 고려사항에 따라 달라질 것이다. 그러한 고려사항은, 예를 들어, 연령, 프로토콜, 상태, 성별, 질병의 정도, 금기사항, 병용 치료요법 등을 포함한다. 이들 고려사항에 기초한 예시적인 단위 투여량은 또한 당해 분야의 의사에 의해 조정 또는 변경될 수 있다. 예를 들어, 본 기술의 화합물을 포함하는 환자를 위한 단위 투여량은 1 × 10-4 g/kg 내지 1 g/kg, 바람직하게는, 1 × 10-3 g/kg 내지 1.0 g/kg으로 변할 수 있다. 본 기술의 화합물의 투여량은 또한 0.01 mg/kg 내지 100 mg/kg 또는, 바람직하게는, 0.1 mg/kg 내지 10 mg/kg으로 변할 수 있다. 적합한 단위 투여 형태는 산제, 정제, 환제, 캡슐제, 로젠지제, 좌제, 패치. 비강 스프레이, 주사제, 이식 가능한 서방형 제형, 점막점착성 필름, 국소 바니시 지질 복합체 등을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.
약제학적 조성물은, 암(예를 들어, 신경교종, 유방암, 부신피질암, 자궁 경부암, 외음부 암종, 자궁내막 암종, 원발성 난소 암종, 전이성 난소 암종, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 방광암, 결장암, 원발성 위 선암, 원발성 결장직장 선암, 신장 세포 암종, 및 전립선 암)과 관련된 장애를 예방 및 치료하기 위해 화학식 I, II, 및 III의 화합물 중 하나 이상, 이의 약제학적으로 허용되는 염, 이의 입체이성체, 이의 호변이성체, 또는 이의 용매화물을 약제학적으로 허용되는 담체, 부형제, 결합제, 희석제 등과 혼합하여 제조될 수 있다. 본원에 기술된 화합물 및 조성물은, 예를 들어, 신경교종, 유방암, 부신피질암, 자궁 경부암, 외음부 암종, 자궁내막 암종, 원발성 난소 암종, 전이성 난소 암종, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 방광암, 결장암, 원발성 위 선암, 원발성 결장직장 선암, 신장 세포 암종, 및 전립선 암을 치료하는 제형 및 의약을 제조하는 데 사용될 수 있다. 그러한 조성물은, 예를 들어, 과립제, 산제, 정제, 캡슐제, 시럽제, 좌제, 주사제, 에멀젼, 엘릭서제, 현탁제 또는 용제의 형태일 수 있다. 본 조성물은 다양한 투여 경로, 예를 들어, 경구, 비경구, 국소, 직장, 비강, 질 투여에 의해 또는 이식된 저장소를 통해 제형화될 수 있다. 비경구 또는 전신 투여는 피하, 정맥내, 복강내 및 근육내 주사를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 하기 투여 형태가 예시로 제공되며 본 기술을 한정하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
경구, 협측 및 설하 투여를 위해, 산제, 현탁제, 과립제, 정제, 환제, 캡슐제, 겔캡(gelcap) 및 캐플릿이 고체 투여 형태로서 허용될 수 있다. 이들은, 예를 들어, 본 기술의 하나 이상의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 호변이성체를 전분 또는 기타 첨가제와 같은 적어도 하나의 첨가제와 혼합하여 제조될 수 있다. 적합한 첨가제는 슈크로오스, 락토오스, 셀룰로오스 당, 만니톨, 말티톨, 덱스트란, 전분, 아가, 알기네이트, 키틴, 키토산, 펙틴, 트라가칸트 검, 아라비아 검, 젤라틴, 콜라겐, 카제인, 알부민, 합성 또는 반합성 중합체 또는 글리세라이드이다. 임의로, 경구 투여 형태는 투여에 도움이 되는 기타 성분, 예컨대 불활성 희석제, 또는 윤활제, 예컨대 마그네슘 스테아레이트, 또는 보존제, 예컨대 파라벤 또는 소르브산, 또는 산화방지제, 예컨대 아스코르브산, 토코페롤 또는 시스테인, 붕해제, 결합제, 증점제, 완충제, 감미제, 향미제 또는 방향제를 함유할 수 있다. 정제 및 환제는 당업계에 공지된 적합한 코팅 물질로 추가 처리될 수 있다.
경구 투여용 액체 투여 형태는 불활성 희석제, 예컨대 물을 함유할 수 있는 약제학적으로 허용되는 에멀젼, 시럽제, 엘릭서제, 현탁제 및 용제 형태일 수 있다. 약제학적 제형 및 의약은 오일, 물, 알코올 및 이들의 조합과 같으나 이에 한정되지는 않는 멸균 액체를 사용하여 액상 현탁제 또는 용제로서 제조될 수 있다. 약제학적으로 적합한 계면활성제, 현탁화제, 유화제는 경구 또는 비경구 투여를 위해 첨가될 수 있다.
상기 언급된 바와 같이, 현탁제는 오일을 포함할 수 있다. 그러한 오일은 땅콩유, 참기름, 면실유, 옥수수유 및 올리브유를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 현탁제 제제는 또한 에틸 올레이트, 이소프로필 미리스테이트, 지방산 글리세라이드 및 아세틸화 지방산 글리세라이드와 같은 지방산의 에스테르를 함유할 수 있다. 현탁제 제형은 또한 에탄올, 이소프로필 알코올, 헥사데실알코올, 글리세롤 및 프로필엔 글리콜과 같으나 이에 한정되지는 않는 알코올을 포함할 수 있다. 폴리(에틸렌글리콜), 미네랄 오일 및 페트롤라툼과 같은 석유 탄화수소와 같지만 이에 한정되지는 않는 에테르; 및 물이 현탁제 제형에서 사용될 수도 있다.
주사 가능한 투여 형태는 일반적으로 적합한 분산제 또는 습윤제 및 현탁화제를 사용하여 제조될 수 있는 수성 현탁제 또는 유성 현탁제를 포함한다. 주사 가능한 형태는 용매 또는 희석제를 사용하여 제조되는 용액 상(phase) 또는 현탁액 형태일 수 있다. 허용 가능한 용매 또는 비히클은 멸균수, 링거액 또는 등장성 수성 식염수를 포함한다. 대안적으로, 멸균 오일은 용제 또는 현탁제로서 사용될 수 있다. 전형적으로, 오일 또는 지방산은 천연 또는 합성 오일, 지방산, 모노-, 디- 또는 트리-글리세라이드를 포함하는 비-휘발성 물질이다.
주사를 위해, 약제학적 제형 및/또는 의약은 상기 기재한 바와 같은 적절한 용액을 사용하여 재구성하기에 적합한 분말일 수 있다. 이들의 예는 동결 건조, 회전 건조 또는 분무 건조 분말, 비결정질 분말, 과립, 침전물 또는 미립자를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 주사를 위해, 제형은 임의로 안정화제, pH 개질제, 계면활성제, 생체이용률 개질제 및 이들의 조합을 함유할 수 있다.
본 기술의 화합물은 코 또는 입을 통한 흡입에 의해 폐로 투여될 수 있다. 흡입에 적합한 약제학적 제형은 임의의 적절한 용매 및 안정화제, 항미생물제, 산화방지제, pH 개질제, 계면활성제, 생체이용률 개질제 및 이들의 조합과 같으나 이에 한정되지 않는 임의로 기타 화합물을 함유하는 용액, 분무액, 건조 분말 또는 에어로졸을 포함한다. 담체 및 안정화제는 특정 화합물의 요건에 따라서 달라지지만, 전형적으로 비이온성 계면활성제(트윈스(Tweens), 플루로닉스(Pluronics) 또는 폴리에틸렌 글리콜), 혈청 알부민과 같은 무해한 단백질, 소르비탄 에스테르, 올레산, 레시틴, 글리신과 같은 아미노산, 완충제, 염, 당 또는 당 알코올을 포함한다. 수성 및 비수성(예를 들어, 플루오로카본 추진제 중) 에어로졸은 전형적으로 흡입에 의한 본 기술의 화합물의 전달을 위해 사용된다.
상기 기술된 대표적인 투여 형태 이외에, 약제학적으로 허용되는 부형제 및 담체는 일반적으로 당업자에게 공지되어 있으며 따라서 본 기술에 포함된다. 그러한 부형제 및 담체는, 예를 들어, 본원에서 참조로 포함된 문헌["Remingtons Pharmaceutical Sciences" Mack Pub. Co., New Jersey (1991)]에 기술되어 있다. 본 조성물은 또한, 예를 들어, 미셀 또는 리포좀, 또는 일부 다른 캡슐화된 형태를 포함 할 수 있다.
구체적인 투여량은 질환의 상태, 연령, 체중, 전반적 건강 상태, 성별 및 대상체의 식이, 투약 간격, 투여 경로, 배설율 및 약물의 조합에 따라서 조정될 수 있다. 유효량을 함유하는 상기 투여 형태 중 어떠한 것이라도 통상적 실험의 경계 내에 있으며 따라서 본 기술의 범위 내에 있다.
다양한 분석법 및 모델 시스템을 용이하게 이용하여 본 기술에 따른 치료의 치료적 유효성을 결정할 수 있다.
지적된 병태의 경우, 시험 대상체는, 위약 처리된 또는 기타 적합한 대조 대상체와 비교하여, 대상체의 장애에 의해 유발되었거나 장애와 연관된 하나 이상의 증상(들)의 10%, 20%, 30%, 50% 이상의 감소, 최대 75 내지 90% 또는 95% 이상의 감소를 나타낼 것이다.
본 기술은 또한, 포유동물 대상체로의 방사선 치료제 투여 후 약 4시간 내지 약 24시간 내에 1 이상의 종양 활성 대 신장 활성 비가 관찰되는 포유동물 대상체에서 방사선 치료제의 생체내 조직 분포를 달성하는 방법을 제공한다. 그러한 방법은 방사선 치료제를 포유동물 대상체에게 투여하는 단계를 포함하며, 여기서, 상기 방사선 치료제는 전립선 특이적 막 항원("PSMA")을 표적화하는 제1 모이어티, 방사성 핵종을 갖는 제2 모이어티, 및 혈청 알부민에 대한 친화성을 갖는 제3 모이어티를 포함하며, 상기 제1 모이어티는 제1 공유 링커에 의해 상기 제2 모이어티로부터 분리되며, 상기 제3 모이어티는 제2 공유 링커에 의해 상기 제2 모이어티로부터 분리된다. (제1 공유 링커와 관련된 인접한 원자 수에 기초하여) 제1 모이어티와 제2 모이어티 사이의 분리는 약 8개 원자 내지 약 40개 원자이며, (제2 공유 링커와 관련된 인접한 원자 수에 기초하여) 제3 모이어티와 제1 모이어티 및 제2 모이어티 사이의 분리는 약 10개 원자 내지 약 100개 원자이다.
방법은 방사선 치료제 투여 후 약 4시간 내지 약 24시간에 포유동물 대상체의 영상을 얻는 단계를 포함할 수 있으며; 따라서, 방사선 치료제의 투여 후 영상을 얻는 것은 약 4시간, 약 5시간, 약 6시간, 약 7시간, 약 8시간, 약 9시간, 약 10시간, 약 11시간, 약 12시간, 약 13시간, 약 14시간, 약 15시간, 약 16시간, 약 17시간, 약 18시간, 약 19시간, 약 20시간, 약 21시간, 약 22시간, 약 23시간, 약 24시간 후, 또는 이들 값들을 포함하고/하거나 이들 값 중 임의의 2개 사이의 범위에서 일어날 수 있다. 1 이상의 종양 활성 대 신장 활성의 비는 방사선 치료제 투여 후 약 24시간까지 지속될 수 있다. 본원의 임의의 실시양태에서, 방사선 치료제의 투여 후 약 24 시간 내지 약 48 시간에 포유류 대상체의 타액선에서 방사성 핵종 활성이 실질적으로 관찰되지 않을 수 있다. 본 방법의 본원의 임의의 실시양태에서, 제1 공유 링커와 관련된 인접한 원자 수는 약 10개 원자 내지 약 30개 원자 범위일 수 있다. 본 방법의 본원의 임의의 실시양태에서, 제2 공유 링커와 관련된 인접한 원자 수는 약 15개 원자 내지 약 40개 원자 범위일 수 있다. 본 방법의 본원의 임의의 실시양태에서, 투여는 정맥내 투여를 포함할 수 있다.
본원의 실시예는 본 기술의 이점을 예시하고 당업자가 본 기술의 화합물 또는 염, 약제학적 조성물, 이의 유도체, 프로드럭 또는 호변이성체 형태를 제조 또는 이용하는 것을 추가로 돕기 위해 제공된다. 본원의 실시예는 또한 본 기술의 바람직한 측면을 보다 충분히 예시하기 위해 제시된다. 실시예는 결코 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 기술의 범위를 한정하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 실시예는 상기 기재한 본 기술의 임의의 변형, 양태 또는 실시양태를 포함하거나 통합할 수 있다. 상기 기술된 변형, 양태 또는 실시양태는 또한 각각 본 기술의 임의의 또는 모든 다른 변형, 양태 또는 실시양태의 변형을 포함하거나 통합할 수 있다.
실시예
섹션 1.1
재료 및 계측. 모든 용매 및 시약은, 달리 언급되지 않는 한, 상업적 공급원으로부터 구입하여 추가의 정제없이 수령한 그대로 사용하였다. "무수"로 표시된 용매는 3Å 분자체에 저장 후 수득되었다. 박층 크로마토그래피(TLC, Whatman UV254 알루미늄-백킹 실리카 겔)로 반응을 모니터링하였다. 화합물의 분석 및 정제에 사용된 HPLC 시스템은 CBM-20A 통신 버스 모듈, LC-20AP(분취용) 펌프 및 270 nm에서의 SPD-20AV UV/Vis 검출기 모니터링(Shimadzu, 일본)으로 구성되었다. 달리 언급되지 않는 한, 정제는 14 mL/분의 유량으로 Epic Polar 분취용 컬럼, 120Å, 10 μm, 25 cm × 20 mm(ES Industries, West Berlin, NJ)로 수행하였다. H2O(A) 및 MeOH(B) 또는 ACN(C)이 함유된 2원 이동상을 사용하는 구배 HPLC 방법이 사용되었다. HPLC 방법 A: 10% B(0 내지 5분), 10 내지 100% B(5 내지 25분). 방법 B: 10% C(0 내지 5분), 10 내지 100% C(5 내지 25분). 방법 C: 10% C(0 내지 5분), 10 내지 100% C(5 내지 40분). 방법 D: 10% C(0 내지 5분), 10 내지 100% C(5 내지 20분). 용매 시스템은 0.2% 트리플루오로아세트산(TFA)을 함유하였다. NMR 스펙트럼은 주위 온도에서 Varian Inova 300 MHz, 400 MHz, 500 MHz 또는 600 MHz 분광기 또는 광대역 프로디기 냉동프로브(broadband Prodigy cryoprobe)가 장착된 Bruker AV III HD 500 MHz 분광기에서 기록되었다. 화학 이동은 ppm으로 보고된다. 1H 및 13C NMR 스펙트럼은 TMS 내부 표준(0 ppm), 잔류 용매 피크, 또는 아세토니트릴 내부 표준(D2O 스펙트럼에서 2.06 ppm)을 기준으로 하였다. 19F NMR 스펙트럼은 모노플루오로벤젠 내부 표준(-113.15 ppm)을 기준으로 하였다. 보고된 1H 스펙트럼에서 양자 공명의 분할은 다음과 같이 정의된다: s = 단일선, d = 이중선, t = 삼중선, q = 사중선, m = 다중선, dt = 삼중선의 이중선, td = 이중선의 삼중선, 및 br = 브로드. IR 분광법은 Nicolet Avatar 370 DTGS(ThermoFisher Scientific, Waltham, MA)를 사용하여 샘플의 KBr 펠릿에 대해 수행되었다. 고분해능 질량 스펙트럼(HRMS)은 양성 ESI 모드(ThermoFisher Scientific, Waltham, MA)로 Exactive Orbitrap 질량 분광기에 기록되었다. 달리 언급되지 않는 한, 1-cm 석영 큐벳을 사용하여 Cary 8454 UV-Vis(Agilent Technologies, Santa Clara, CA)에서 UV/가시 스펙트럼을 기록하였다. 원소 분석(EA)은 Atlantic Microlab, Inc.(Norcross, GA)에 의해 수행되었다.
디-3급-부틸 ((1-(3급-부톡시)-6-(3-(3-에티닐페닐)우레이도)-1-옥소헥산-2-일)카바모일)글루타메이트(5)의 제조
Figure pct00028
(S )-2-[(이미다졸-1-카보닐)아미노]펜탄디오산 디-3급-부틸 에스테르(2): 0℃로 냉각된 DCM(150 mL) 중 L-디-3급-부틸 글루타메이트 하이드로클로라이드(15.0 g, 51 mmol)의 현탁액에 TEA(18 mL) 및 DMAP(250 mg)를 첨가하였다. 혼합물을 5분 동안 교반한 후, CDI(9.0 g, 56 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 실온으로 가온하면서 밤새 교반하였다. 혼합물을 DCM(150 mL)으로 희석하고 포화 중탄산나트륨(60 mL), 물(2 × 100 mL) 및 염수(100 mL)로 세척하였다. 유기층을 황산나트륨 상에서 건조시키고 농축시켜 조 생성물 반고체로서 수득하고, 이는 정치시 서서히 고화되었다. 조 물질을 헥산/에틸 아세테이트로 연화처리하여 백색 고체를 수득하고, 이를 여과하고 헥산(100 mL)으로 세척하고 건조시켜 2(15.9 g, 45 mmol, 88%)를 백색 고체로서 수득하였다.
( S )-2-[3(( S )-(5-벤질옥시카보닐아미노)-1-3급-부톡시카보닐펜틸우레이도]펜탄디오산 디-3급-부틸 에스테르(3): 0℃에서 DCE(10 mL) 중 2(1 g, 2.82 mmol)의 용액에 MeOTf(0.47 g, 2.85 mmol) 및 TEA(0.57 g, 5.65 mmol)를 첨가하였다. 용액을 30분 동안 교반한 후, Cbz-L-Lys-Ot-Bu(1.06 g, 2.82 mmol)를 한번에 첨가하고 40℃에서 1시간 동안 교반하였다. 혼합물을 농축 건조시키고 컬럼 크로마토그래피(SiO2)로 정제하여 3을 백색 고체(1.37 g, 79%)로서 수득하였다.
2-[3-(5-아미노-1-3급-부톡시카보닐펜틸)우레이도]펜탄디오산 디-3급-부틸 에스테르(4): 수소 분위기 하에 에탄올(20 mL) 중 3(630 mg, 1.0 mmol)의 용액에 포름산암모늄(630 mg, 10 당량)에 이어서 10% Pd-C를 첨가하였다. 완료될 때까지 현탁액을 밤새 가끔 진탕시키면서 정치시켰다. 혼합물을 셀라이트를 통해 여과하고 농축시켜 원하는 생성물(479 mg, 98%)을 왁스질 고체로서 수득하였다.
디-3급-부틸 ((1-(3급-부톡시)-6-(3-(3-에티닐페닐)우레이도)-1-옥소헥산-2-일)카바모일)글루타메이트(5): N2 하에 실온에서 DCM(10 mL) 중 4(0.488, 1 mmol)의 용액에 DCM(5 mL) 중 1-에티닐-3-이소시아네이토벤젠(185 mg, 1.3 mmol)을 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 동일한 온도에서 12시간 동안 교반하고 분별 깔때기로 옮기고 물(2 × 50 mL) 및 염수(30 mL)로 세척하였다. 유기층을 황산나트륨 상에서 건조시키고 농축시켜 조 생성물 반고체로서 수득하고, 이를 컬럼 크로마토그래피(SiO2)로 정제하여 5를 백색 발포체(84%)로서 수득하였다.
3급-부틸-N2-(N2-(((9H-플루오렌-9-일)메톡시)카보닐)글리실글리실글리실-N6-(3급-부톡시카보닐)리실)-N6-((벤질옥시)카보닐)-L-리시네이트(10)의 제조
Figure pct00029
2,5-디옥소피롤리딘-1-일 N2-(((9H-플루오렌-9-일)메톡시)카보닐)-N6-(3급-부톡시카보닐)-L-리시네이트(7): N2-(((9H-플루오렌-9-일)메톡시)카보닐)-N6-(3급-부톡시카보닐)-L-라이신 6(4.68g, 10 mmol)을 무수 DCM(20 mL)에 용해시키고, DIPEA(1.74 mL, 10 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 10분 동안 교반하고, 고체 디(N-석신이미딜)카보네이트(3.84 g, 15 mmol)를 한번에 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 3 내지 4시간 동안 교반하고 DCM으로 희석하고 분별 깔때기로 옮기고 과량의 물로 세척하였다. 유기층을 수집하고 MgSO4 상에서 건조시키고 증발 건조시켜 반고체를 수득하였다. 조 생성물을 에탄올 및 디에틸 에테르로부터 재결정화하여 7을 크림색 고체(3.44 g, 61%)로서 수득하였다.
3급-부틸 N2-(N2-(((9H- 플루오렌 -9-일) 옥시 ) 카보닐 )-N6-(3급- 부톡시카보닐 )-L-리실)-N6-((벤질옥시)카보닐)-L-리시네이트(8): 0℃에서 DCM(25 mL) 중 H-Lys(Z)-OtBu HCl(3.72 g, 10 mmol)의 현탁액에 DIPEA(1.74 mL, 10 mmol)를 첨가한 후, DCM(20 mL) 중 화합물 7(5.65 g, 10 mmol)을 적가하였다. 생성된 투명한 용액을 실온에서 밤새 교반하였다. 용매를 증발시키고, 조 화합물을 컬럼 크로마토그래피(SiO2)로 정제하여 8을 백색 고체(76%)로서 수득하였다.
3급-부틸 N6-((벤질옥시)카보닐)-N2-(N6-(3급-부톡시카보닐)-L-리실)-L-리시네이트(9): DCM 중 화합물 8(1.156 g, 2 mmol)의 용액에 디에틸아민(6 mL)을 적가하고, 생성된 반응 혼합물을 실온에서 4 내지 5시간 동안 교반하였다. 용매를 감압 하에 증발시키고, 조 생성물을 DCM에 재용해시키고 물(2 × 100 mL) 및 염수(100 mL)로 세척하였다. 유기층을 황산나트륨 상에서 건조시키고 농축시켜 조 생성물을 반고체로서 수득하고, 이를 임의의 추가의 정제 없이 그대로 사용하였다.
3급-부틸-N2-(N2-(((9H-플루오렌-9-일)메톡시)카보닐)글리실글리실글리실-N6-(3급-부톡시카보닐)-L-리실)-N6-((벤질옥시)카보닐)-L-리시네이트(10): N2 하에 (((9H-플루오렌-9-일)메톡시)카보닐)글리실글리실글리신(246 mg, 0.6 mmol)과 HATU(230 mg, 0.6 mmol)와의 고체 혼합물에 무수 DMF를 첨가하고, 혼합물을 실온에서 5분 동안 교반하였다. DIPEA(0.12 mL, 0.7 mmol)를 상기 반응 혼합물에 첨가하고, 실온에서 10분 동안 교반을 계속하였다. DMF 중 화합물 9(282 mg, 0.5 mmol)의 용액을 실온에서 적가하고 동일한 온도에서 12시간 동안 교반하였다. DMF를 감압 하에 증발시켜 현탁액을 수득하고, 이를 DCM(10 mL)에 용해시키고 분별 깔때기로 옮기고 물(2 × 20 mL) 및 염수(15 mL)로 세척하였다. 유기층을 수집하고 MgSO4 상에서 건조시고 증발 건조시켜 반고체를 수득하였다. 조 화합물을 컬럼 크로마토그래피(SiO2)로 정제하여 원하는 생성물 10을 갈색 고체(41%)로서 수득하였다.
3급-부틸 N2-(N2-(2-아지도아세틸)글리실글리실글리실-N6-(3급-부톡시카보닐)리실)-N6-((벤질옥시)카보닐)-L-리시네이트(12)
Figure pct00030
3급-부틸 N6-((벤질옥시)카보닐)-N2-(N6-(3급-부톡시카보닐)-N2-글리실글리실글리실-L-리실)-L-리시네이트(11): DCM(10 mL) 중 화합물 10(0.478 g, 0.5 mmol)의 용액에 디에틸아민(2 mL)을 적가하고, 생성된 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 용매를 감압 하에 증발시키고 DCM에 재용해시키고 물(2 × 20 mL) 및 염수(20 mL)로 세척하였다. 유기층을 황산나트륨 상에서 건조시키고 농축시켜 조 생성물 11을 반고체로서 수득하고, 이를 임의의 추가의 정제 없이 사용하였다.
3급-부틸 N2-(N2-(2- 아지도아세틸 ) 글리실글리실글리실 -N6-(3급- 부톡시카보닐 )-L-리실)-N6-((벤질옥시)카보닐)-L-리시네이트(12): N2 하에 아지도아세트산(101 mg, 1 mmol)과 HATU(383 mg, 1 mmol)의 고체 혼합물에 무수 DMF(5 mL)를 첨가하고, 혼합물을 실온에서 5분 동안 교반하였다. DIPEA(0.17 mL, 1 mmol)를 상기 반응 혼합물에 첨가하고, 실온에서 10분 동안 교반을 계속하였다. DMF(5 mL) 중 화합물 11(367 mg, 0.5 mmol)의 용액을 실온에서 적가하고 동일한 온도에서 12시간 동안 교반하였다. DMF를 감압 하에 증발시켜 현탁액을 수득하고, 이를 DCM(10 mL)에 용해시키고 물(2 × 20 mL) 및 염수(15 mL)로 세척하였다. 조 화합물을 임의의 추가의 정제 없이 사용하였다.
10-(6-알카미도-1-(3급-부톡시)-1-옥소헥산-2-일)-24,28,30-트리-3급-부틸-2,2-디메틸-4,12,21,26-테트라옥소-3-옥사-5,11,20,25,27-펜타아자트리아콘탄-10,24,28,30-테트라카복실레이트(14)의 제조
Figure pct00031
디-3급-부틸(((S)-1-(3급-부톡시)-6-(3-(3-(1-((9S,12S)-9-(3급-부톡시카보닐)-12-(4-((3급-부톡시카보닐)아미노)부틸)-3,11,14,17,20,23-헥사옥소-1-페닐-2-옥사-4,10,13,16,19,22-헥사아자테트라코산-24-일)-1H-1,2,3-트리아졸-5-일)페닐)우레이도)-1-옥소헥산-2-일)카바모일)-L-글루타메이트(13): 화합물 12(140 mg, 0.1 mmol) 및 화합물 5(63 mg, 0.1 mmol)를 DMF(2 mL)에 용해시키고, 이후 0.5M CuSO4 및 0.5M 아스코르브산나트륨의 수용액을 첨가하였다. 생성된 반응물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. DMF를 증발시키고, 조 화합물 13을 임의의 추가의 정제 없이 사용하였다.
10-(6-알카미도-1-(3급-부톡시)-1-옥소헥산-2-일)-24,28,30-트리-3급-부틸-2,2-디메틸-4,12,21,26-테트라옥소-3-옥사-5,11,20,25,27-펜타아자트리아콘탄-10,24,28,30-테트라카복실레이트(14): 화합물 13(144 mg, 0.1 mmol)을 메탄올:THF(1:1, 10 mL)의 혼합물에 용해시키고, 10% Pd-C를 첨가하였다. 생성된 현탁액을 H2(벌룬 압력) 대기 하에 3시간 동안 교반하였다. 혼합물을 셀라이트를 통해 여과하고 농축시켜 상응하는 아민(도시하지 않음)을 반고체로서 수득하였으며, 이를 다음 단계에 즉시 사용되었다. N2 하에 산 RCOOH(0.1 mmol)와 HATU(38 mg, 0.1 mmol)와의 고체 혼합물에 무수 DMF(3 mL)를 첨가하고, 혼합물을 실온에서 5분 동안 교반하였다. DIPEA(0.017 mL, 0.1 mmol)를 상기 반응 혼합물에 첨가하고, 실온에서 10분 동안 교반을 계속하였다. DMF(2 mL) 중 아민(0.1 mmol)의 용액을 실온에서 적가하고 동일한 온도에서 12시간 동안 교반하였다. DMF를 감압 하에 증발시켜 현탁액을 수득하고, 이를 DCM(5 mL)에 용해시키고 물(2 × 10 mL) 및 염수(10 mL)로 세척하였다. 유기층을 황산나트륨 상에서 건조시키고 농축시켜 조 생성물을 수득하고, 이를 컬럼 크로마토그래피(SiO2)로 정제하고, 생성물 14를 반고체로서 단리하였다.
15의 제조
Figure pct00032
디옥산(2 mL) 중 화합물 14(1 당량; R =(4-요오도페닐)CH2-)의 용액에 디옥산(2 mL) 중 4 M HCl을 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 반응의 완료를 TLC로 모니터링하였다. 용매를 감압하에 제거하고 톨루엔(2 × 5 mL)과 공증류시켰다. 형성된 아민 HCl 염을 DMF(1.5 mL)에 용해시키고, DIPEA(0.5 mmol, 20 당량)를 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 10분 동안 교반한 다음, p-NCS-Bn-DOTA(2 당량) 및 증류수(0.5 mL)룰 첨가하였다. 실온에서 3시간 동안 교반을 계속하였다. 반응 혼합물을 ACN 및 물 중 0.1% 포름산을 사용하여 LCMS 정제에 직접 적용하였다. 생성물을 수집하고 동결건조시켰다. 1 H NMR (500 MHz, DMSO-d 6 ): δ 12.25 (bs, 7H), 9.40 (bs, 1H), 8.64-8.62 (m, 1H, N-H), 8.54-8.52 (m, 1H, N-H), 8.42 (s, 1H), 8.34-8.31 (m, 1H, N-H), 8.15-8.11 (m, 3H), 8.04-8.02 (m, 1H, N-H), 7.94-7.91 (m, 2H, N-H), 7.64-7.63 (m, 3H), 7.37-7.31 (m, 5H), 7.28-7.25 (m, 1H), 7.17-7.16 (m, 2H), 7.05-7.04 (m, 3H), 6.34-6.30 (m, 2H), 6.17 (bs, 1H), 5.21 (s, 2H), 4.34-4.30 (m, 1H), 4.13-4.04 (m, 4H), 3.84-3.83 (m, 2H), 3.75-3.74 (m, 4H), 3.63-3.60 (m, 3H), 3.16-3.13 (m, 4H), 3.12-3.05 (m, 4H), 3.02-2.98 (m, 6H), 2.30-2.18 (m, 3H), 1.95-1.88 (m, 1H), 1.71-1.65 (m, 5H), 1.58-1.49 (m, 6H), 1.45-1.22 (m, 12H). 13 C NMR (500 MHz, DMSO-d 6 ): δ 174.3, 174.0, 173.5, 173.2, 171.4, 169.3, 168.9, 168.7, 168.2, 165.6, 157.1, 154.9, 146.1, 140.9, 136.7, 136.1, 131.2, 130.8, 129.0, 122.6, 118.4, 117.8, 116.9, 116.0, 113.9, 53.4, 52.1, 51.9, 51.6, 51.4, 41.9, 41.8, 41.6, 41.5, 38.2, 31.8, 31.7, 30.3, 29.7, 29.3, 28.5, 28.0, 27.3, 22.7, 22.5, 22.4, 17.9, 16.5, 12.3. HRMS C73H102IN19O24S ([M+2H]+)에 대한 계산치, 1787.6110, 실측치 1787.6048.
2-[3-(5-아미노-1-3급-부톡시카보닐펜틸)우레이도]펜탄디오산 디-3급-부틸 에스테르(17)의 제조
Figure pct00033
5-벤질 1-(3급-부틸) (((S)-1,5-디-3급-부톡시-1,5-디옥소펜탄-2-일)카바모일)-L-글루타메이트(16): 0℃에서 DCE(10 mL) 중 2(1 g, 2.82 mmol)의 용액에 MeOTf(0.47 g, 2.85 mmol) 및 TEA(0.57 g, 5.65 mmol)를 첨가하였다. 용액을 30분 동안 교반한 후, H-L-Glu(Bzl)-OtBu 하이드로클로라이드(0.927 g, 2.82 mmol)를 한번에 첨가하고 40℃에서 1시간 동안 교반하였다. 혼합물을 농축 건조시키고 컬럼 크로마토그래피(SiO2)로 정제하여 원하는 생성물을 백색 고체(79%)로서 수득하였다.
(S)-5-(3급-부톡시)-4-(3-((S)-1,5-디-3급-부톡시-1,5-디옥소펜탄-2-일)우레이도)-5-옥소펜탄산(17): 수소 분위기 하에 에탄올(20 mL) 중 16의 용액에 포름산암모늄(630 mg, 10 당량)에 이어서 10% Pd-C를 첨가하고, 현탁액을 완료될 때까지 밤새 가끔 진탕시키면서 정치시켰다. 혼합물을 셀라이트를 통해 여과하고 농축시켜 원하는 생성물(479 mg, 98%)인 17을 왁스질 고체로서 수득하였다.
2,5-디옥소피롤리딘-1-일 8-((((9H-플루오렌-9-일)메톡시)카보닐)아미노)옥타노에이트(19)의 제조
Figure pct00034
8-((((9H-플루오렌-9-일)메톡시)카보닐)아미노)옥탄산, 18(1.43g, 3 mmol)을 무수 DCM(20 mL)에 용해시키고, DIPEA(0.522 mL, 3 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 10분 동안 교반하고, 고체 디(N-석신이미딜)카보네이트(1.152 g, 4.5 mmol)를 한번에 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 3시간 동안 교반하고 DCM으로 희석하고 분별 깔때기로 옮기고 과량의 물로 세척하였다. 유기층을 수집하고, MgSO4 상에서 건조시키고 증발 건조시켜 반고체를 수득하고, 이를 에탄올 및 디에틸 에테르로부터 재결정화하여 원하는 생성물을 회백색 고체(0.932 g, 65.08%)로서 수득하였다.
테트라-3급-부틸 (3S,7S,21S,24S)-28-아미노-21-(4-((3급-부톡시카보닐)아미노)부틸)-5,10,19,22-테트라옥소-4,6,11,20,23-펜타아자옥타코산-1,3,7,24-테트라카복실레이트(23)의 제조
Figure pct00035
3급-부틸 N2-(N2-(8-((((9H-플루오렌-9-일)메톡시)카보닐)아미노)옥타노일)-N6-(3급-부톡시카보닐)-L-리실)-N6-((벤질옥시)카보닐)-L-리시네이트(20): 화합물 9(0.551 g, 1 mmol) 및 화합물 19(0.573 g, 1.2 mmol)를 DCM(10 mL)에 용해시키고 실온에서 12시간 동안 교반하였다. 반응의 진행을 TLC로 모니터링하였다. 혼합물을 농축 건조시키고 컬럼 크로마토그래피(SiO2)로 정제하여 원하는 생성물 20을 갈색 고체(41%)로서 수득하였다.
3급-부틸 N2-(N2-(8-아미노옥타노일)-N6-(3급-부톡시카보닐)-L-리실)-N6-((벤질옥시)카보닐)-L-리시네이트(21): DCM(10 mL) 중 화합물 20(0.457 g, 0.5 mmol)의 용액에 디에틸아민(3 mL)을 적가하고, 생성된 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 용매를 감압 하에 증발시키고 DCM에 재용해시키고 물(2 × 20 mL) 및 염수(20 mL)로 세척하였다. 유기층을 황산나트륨 상에서 건조시키고 농축시켜 조 생성물 21을 반고체로서 수득하고, 이를 임의의 추가의 정제 없이 사용하였다.
테트라-3급-부틸 (9S,12S,26S,30S)-12-(4-((3급-부톡시카보닐)아미노)부틸)-3,11,14,23,28-펜타옥소-1-페닐-2-옥사-4,10,13,22,27,29-헥사아자도트리아콘탄-9,26,30,32-테트라카복실레이트(22): N2 하에 화합물 17(0.114, 0.24 mmol)과 HATU(0.092g, 0.24 mmol)와의 고체 혼합물에 무수 DMF를 첨가하고, 혼합물을 실온에서 5분 동안 교반하였다. DIPEA(0.041 mL, 0.24 mmol)를 상기 반응 혼합물에 첨가하고, 실온에서 10분 동안 교반을 계속하였다. DMF 중 화합물 21(0.141, 0.2 mmol)의 용액을 실온에서 적가하고 동일한 온도에서 12시간 동안 교반하였다. DMF를 감압 하에 증발시켜 현탁액을 수득하고, 이를 DCM(10 mL)에 용해시키고 물(2 × 20 mL) 및 염수(15 mL)로 세척하였다. 유기층을 황산나트륨 상에서 건조시키고 농축시켜 조 생성물을 수득하고, 이를 컬럼 크로마토그래피(SiO2)로 정제하여 생성물 22를 반고체(28%)로서 수득하였다.
테트라-3급-부틸 (3S,7S,21S,24S)-28-아미노-21-(4-((3급-부톡시카보닐)아미노)부틸)-5,10,19,22-테트라옥소-4,6,11,20,23-펜타아자옥타코산-1,3,7,24-테트라카복실레이트(23): 화합물 22(0.1 g, 0.085 mmol)를 메탄올:THF(1:1, 10 mL)의 혼합물에 용해시키고, 10% Pd-C를 첨가하였다. 생성된 현탁액을 H2(벌룬 압력) 대기 하에 3시간 동안 교반하였다. 혼합물을 셀라이트를 통해 여과하고 농축시켜 원하는 생성물인 23(91%)을 왁스질 고체로서 수득하였다.
24 (a-g) 및 25 (a-h)의 제조
Figure pct00036
Figure pct00037
테트라-3급-부틸 (2S)-5-(4-((3급-부톡시카보닐)아미노)부틸)-2-(4-(4-(4-요오도페닐)부탄아미도)부틸)-1,4,7,16,21-펜타옥소-3,6,15,20,22-펜타아자펜타코산-1,19,23,25-테트라카복실레이트(24a): N2 하에 4-(4-요오도페닐)부탄산(0.029 g, 0.1 mmol)과 HATU(0.038 g, 0.1 mmol)와의 고체 혼합물에 무수 DMF(2 mL)를 첨가하고, 혼합물을 실온에서 5분 동안 교반하였다. DIPEA(0.017 mL, 0.1 mmol)를 상기 반응 혼합물에 첨가하고, 실온에서 10분 동안 교반을 계속하였다. DMF(1 mL) 중 화합물 23(0.052, 0.05 mmol)의 용액을 실온에서 적가하고 동일한 온도에서 12시간 동안 교반하였다. DMF를 감압 하에 증발시켜 현탁액을 수득하고, 이를 DCM(5 mL)에 용해시키고 물(2 × 10 mL) 및 염수(10 mL)로 세척하였다. 유기층을 황산나트륨 상에서 건조시키고 농축시켜 조 생성물을 수득하고, 이를 컬럼 크로마토그래피(SiO2)로 정제하고, 생성물 24a를 반고체(18%)로서 단리하였다.
Figure pct00038
33-(4-요오도페닐)-5,10,19,22,30-펜타옥소-21-(4-(3-(4-((1,4,7,10-테트라키스(카복시메틸)-1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-2-일)메틸)페닐)티오우레이도)부틸)-4,6,11,20,23,29-헥사아자트리트리아콘탄-1,3,7,24-테트라카복실산(25a): 디옥산(2 mL) 중 화합물 24a(0.025 mmol, 1 당량)의 용액에 디옥산(2 mL) 중 4 M HCl을 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 반응의 완료를 TLC로 모니터링하였다. 용매를 감압하에 제거하고 톨루엔(2 × 5 mL)으로 공증류시켰다. 아민 HCl 염을 DMF(1.5 mL)에 용해시키고, DIPEA(0.5 mmol, 20 당량)를 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 10분 동안 교반한 다음, p-NCS-Bn-DOTA(0.050 mmol, 2 당량) 및 증류수(0.5 mL)를 첨가하였다. 실온에서 3시간 동안 교반을 계속하였다. 반응 혼합물을 ACN 및 물 중 0.1% 포름산을 사용하여 LCMS 정제에 직접 적용하였다.
Figure pct00039
테트라-3급-부틸 (2S)-2-(4-(4-(4-브로모페닐)부탄아미도)부틸)-5-(4-((3급-부톡시카보닐)아미노)부틸)-1,4,7,16,21-펜타옥소-3,6,15,20,22-펜타아자펜타코산-1,19,23,25-테트라카복실레이트(24b): N2 하에 4-(4-브로모페닐)부탄산(0.024g, 0.1 mmol)과 HATU(0.038g, 0.1 mmol)와의 고체 혼합물에 무수 DMF(2 mL)를 첨가하고, 혼합물을 실온에서 5분 동안 교반하였다. DIPEA(0.017 mL, 0.1 mmol)를 상기 반응 혼합물에 첨가하고, 실온에서 10분 동안 교반을 계속하였다. DMF(1 mL) 중 화합물 23(0.052, 0.05 mmol)의 용액을 실온에서 적가하고 동일한 온도에서 12시간 동안 교반하였다. DMF를 감압 하에 증발시켜 현탁액을 수득하고, 이를 DCM(5 mL)에 용해시키고 물(2 × 10 mL) 및 염수(10 mL)로 세척하였다. 유기층을 황산나트륨 상에서 건조시키고 농축시켜 조 생성물을 수득하고, 이를 컬럼 크로마토그래피(SiO2)로 정제하고, 생성물 24b를 반고체(6%)로서 단리하였다.
Figure pct00040
33-(4-브로모페닐)-5,10,19,22,30-펜타옥소-21-(4-(3-(4-((1,4,7,10-테트라키스(카복시메틸)-1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-2-일)메틸)페닐)티오우레이도)부틸)-4,6,11,20,23,29-헥사아자트리트리아콘탄-1,3,7,24-테트라카복실산(25b): 디옥산(2 mL) 중 화합물 24b(0.020 mmol, 1 당량)의 용액에 디옥산(2 mL) 중 4 M HCl를 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 반응의 완료를 TLC로 모니터링하였다. 용매를 감압하에 제거하고 톨루엔(2 × 5 mL)으로 공증류시켰다. 아민 HCl 염을 DMF(1.5 mL)에 용해시키고, DIPEA(0.5 mmol, 20 당량)를 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 10분 동안 교반한 다음, p-NCS-Bn-DOTA(0.050 mmol, 2 당량) 및 증류수(0.5 mL)를 첨가하였다. 실온에서 3시간 동안 교반을 계속하였다. 반응 혼합물을 ACN 및 물 중 0.1% 포름산을 사용하여 LCMS 정제에 직접 적용하여 25b를 수득하였다.
Figure pct00041
테트라-3급-부틸 (2S,5S,19S,23S)-5-(4-((3급-부톡시카보닐)아미노)부틸)-2-(4-(4-(4-요오도페닐)부탄아미도)부틸)-1,4,7,16,21-펜타옥소-3,6,15,20,22-펜타아자펜타코산-1,19,23,25-테트라카복실레이트(24a): N2 하에 4-(4-요오도페닐)부탄산(0.029 g, 0.1 mmol)과 HATU(0.038 g, 0.1 mmol)와의 고체 혼합물에 무수 DMF(2 mL)를 첨가하고, 혼합물을 실온에서 5분 동안 교반하였다. DIPEA(0.017 mL, 0.1 mmol)를 상기 반응 혼합물에 첨가하고, 실온에서 10분 동안 교반을 계속하였다. DMF(1 mL) 중 화합물 23(0.052, 0.05 mmol)의 용액을 실온에서 적가하고 동일한 온도에서 12시간 동안 교반하였다. DMF를 감압 하에 증발시켜 현탁액을 수득하고, 이를 DCM(5 mL)에 용해시키고 물(2 × 10 mL) 및 염수(10 mL)로 세척하였다. 유기층을 황산나트륨 상에서 건조시키고 농축시켜 조 생성물을 수득하고, 이를 컬럼 크로마토그래피(SiO2)로 정제하고, 생성물 24a를 반고체(18%)로서 단리하였다.
Figure pct00042
(3S,7S,21S,24S)-33-(4-요오도페닐)-5,10,19,22,30-펜타옥소-21-(4-(3-(4-((1,4,7,10-테트라키스(카복시메틸)-1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-2-일)메틸)페닐)티오우레이도)부틸)-4,6,11,20,23,29-헥사아자트리트리아콘탄-1,3,7,24-테트라카복실산(25a): 디옥산(2 mL) 중 화합물 24a(0.025 mmol, 1 당량)의 용액에 디옥산(2 mL) 중 4 M HCl을 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 반응의 완료를 TLC로 모니터링하였다. 용매를 감압하에 제거하고 톨루엔(2 × 5 mL)으로 공증류시켰다. 아민 HCl 염을 DMF(1.5 mL)에 용해시키고, DIPEA(0.5 mmol, 20 당량)를 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 10분 동안 교반한 다음, p-NCS-Bn-DOTA(0.050 mmol, 2 당량) 및 증류수(0.5 mL)를 첨가하였다. 실온에서 3시간 동안 교반을 계속하였다. 반응 혼합물을 ACN 및 물 중 0.1% 포름산을 사용하여 LCMS 정제에 직접 적용하였다.
Figure pct00043
테트라-3급-부틸 (2S,5S,19S,23S)-2-(4-(4-(4-브로모페닐)부탄아미도)부틸)-5-(4-((3급-부톡시카보닐)아미노)부틸)-1,4,7,16,21-펜타옥소-3,6,15,20,22-펜타아자펜타코산-1,19,23,25-테트라카복실레이트(24b): N2 하에 4-(4-브로모페닐)부탄산(0.024 g, 0.1 mmol)과 HATU(0.038 g, 0.1 mmol)와의 고체 혼합물에 무수 DMF(2 mL)를 첨가하고, 혼합물을 실온에서 5분 동안 교반하였다. DIPEA(0.017 mL, 0.1 mmol)를 상기 반응 혼합물에 첨가하고, 실온에서 10분 동안 교반을 계속하였다. DMF(1 mL) 중 화합물 23(0.052, 0.05 mmol)의 용액을 실온에서 적가하고 동일한 온도에서 12시간 동안 교반하였다. DMF를 감압 하에 증발시켜 현탁액을 수득하고, 이를 DCM(5 mL)에 용해시키고 물(2 × 10 mL) 및 염수(10 mL)로 세척하였다. 유기층을 황산나트륨 상에서 건조시키고 농축시켜 조 생성물을 수득하고, 이를 컬럼 크로마토그래피(SiO2)로 정제하고, 생성물 24b를 반고체(6%)로서 단리하였다.
Figure pct00044
(3S,7S,21S,24S)-33-(4-브로모페닐)-5,10,19,22,30-펜타옥소-21-(4-(3-(4-((1,4,7,10-테트라키스(카복시메틸)-1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-2-일)메틸)페닐)티오우레이도)부틸)-4,6,11,20,23,29-헥사아자트리트리아콘탄-1,3,7,24-테트라카복실산(25b): 디옥산(2 mL) 중 화합물 24b(0.020 mmol, 1 당량)의 용액에 디옥산(2 mL) 중 4 M HCl을 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 반응의 완료를 TLC로 모니터링하였다. 용매를 감압하에 제거하고 톨루엔(2 × 5 mL)으로 공증류시켰다. 아민 HCl 염을 DMF(1.5 mL)에 용해시키고 DIPEA(0.5 mmol, 20 당량)를 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 10분 동안 교반한 다음, p-NCS-Bn-DOTA(0.050 mmol, 2 당량) 및 증류수(0.5 mL)를 첨가하였다. 실온에서 3시간 동안 교반을 계속하였다. 반응 혼합물을 ACN 및 물 중 0.1% 포름산을 사용하여 LCMS 정제에 직접 적용하여 25b를 수득하였다.
Figure pct00045
테트라-3급-부틸 (2S,5S,19S,23S)-5-(4-((3급-부톡시카보닐)아미노)부틸)-1,4,7,16,21-펜타옥소-2-(4-(4-(p-톨릴)부탄아미도)부틸)-3,6,15,20,22-펜타아자펜타코산-1,19,23,25-테트라카복실레이트(24c): N2 하에 4-(p-톨릴)부탄산(0.0178 g, 0.1 mmol)과 HATU(0.038 g, 0.1 mmol)와의 고체 혼합물에 무수 DMF(2 mL)를 첨가하고, 혼합물을 실온에서 5분 동안 교반하였다. DIPEA(0.017 mL, 0.1 mmol)를 상기 반응 혼합물에 첨가하고, 실온에서 10분 동안 교반을 계속하였다. DMF(1 mL) 중 화합물 23(0.052, 0.05 mmol)의 용액을 실온에서 적가하고 동일한 온도에서 12시간 동안 교반하였다. DMF를 감압 하에 증발시켜 현탁액을 수득하고, 이를 DCM(5 mL)에 용해시키고 물(2 × 10 mL) 및 염수(10 mL)로 세척하였다. 유기층을 황산나트륨 상에서 건조시키고 농축시켜 조 생성물을 수득하고, 이를 컬럼 크로마토그래피(SiO2)로 정제하고, 생성물 24c를 반고체(18%)로서 단리하였다.
Figure pct00046
(3S,7S,21S,24S)-5,10,19,22,30-펜타옥소-21-(4-(3-(4-((1,4,7,10-테트라키스(카복시메틸)-1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-2-일)메틸)페닐)티오우레이도)부틸)-33-(p-톨릴)-4,6,11,20,23,29-헥사아자트리트리아콘탄-1,3,7,24-테트라카복실산(25c): 디옥산(2 mL) 중 화합물 24c(0.03 mmol, 1 당량)의 용액에 디옥산(2 mL) 중 4 M HCl을 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 반응의 완료를 TLC로 모니터링하였다. 용매를 감압하에 제거하고 톨루엔(2 × 5 mL)으로 공증류시켰다. 아민 HCl 염을 DMF(1.5 mL)에 용해시키고, DIPEA(0.5 mmol, 20 당량)를 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 10분 동안 교반한 다음, p-NCS-Bn-DOTA(0.050 mmol, 2 당량) 및 증류수(0.5 mL)를 첨가하였다. 실온에서 3시간 동안 교반을 계속하였다. 반응 혼합물을 ACN 및 물 중 0.1% 포름산을 사용하여 LCMS 정제에 직접 적용하였다.
Figure pct00047
테트라-3급-부틸 (2S,5S,19S,23S)-5-(4-((3급-부톡시카보닐)아미노)부틸)-1,4,7,16,21-펜타옥소-2-(4-(4-페닐부탄아미도)부틸)-3,6,15,20,22-펜타아자펜타코산-1,19,23,25-테트라카복실레이트(24d): N2 하에 4-페닐부탄산(0.0164 g, 0.1 mmol)과 HATU(0.038 g, 0.1 mmol)와의 고체 혼합물에 무수 DMF(2 mL)를 첨가하고, 혼합물을 실온에서 5분 동안 교반하였다. DIPEA(0.017 mL, 0.1 mmol)를 상기 반응 혼합물에 첨가하고, 실온에서 10분 동안 교반을 계속하였다. DMF(1 mL) 중 화합물 23(0.052, 0.05 mmol)의 용액을 실온에서 적가하고 동일한 온도에서 12시간 동안 교반하였다. DMF를 감압 하에 증발시켜 현탁액을 수득하고, 이를 DCM(5 mL)에 용해시키고 물(2 × 10 mL) 및 염수(10 mL)로 세척하였다. 유기층을 황산나트륨 상에서 건조시키고, 농축시켜 조 생성물을 수득하고, 이를 컬럼 크로마토그래피(SiO2)로 정제하고, 생성물 24d를 반고체(21%)로서 단리하였다.
Figure pct00048
(3S,7S,21S,24S)-5,10,19,22,30-펜타옥소-33-페닐-21-(4-(3-(4-((1,4,7,10-테트라키스(카복시메틸)-1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-2-일)메틸)페닐)티오우레이도)부틸)-4,6,11,20,23,29-헥사아자트리트리아콘탄-1,3,7,24-테트라카복실산(25d): 디옥산(3 mL) 중 화합물 24d(0.04 mmol, 1 당량)의 용액에 디옥산(3 mL) 중 4 M HCl을 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 반응의 완료를 TLC로 모니터링하였다. 용매를 감압하에 제거하고 톨루엔(2 × 5 mL)으로 공증류시켰다. 아민 HCl 염을 DMF(1.5 mL)에 용해시키고, DIPEA(0.5 mmol, 20 당량)를 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 10분 동안 교반한 다음, p-NCS-Bn-DOTA(0.080 mmol, 2 당량) 및 증류수(0.5 mL)를 첨가하였다. 실온에서 3시간 동안 교반을 계속하였다. 반응 혼합물을 ACN 및 물 중 0.1% 포름산을 사용하여 LCMS 정제에 직접 적용하여 25d를 수득하였다.
Figure pct00049
테트라-3급-부틸 (2S,5S,19S,23S)-5-(4-((3급-부톡시카보닐)아미노)부틸)-1,4,7,16,21-펜타옥소-2-(4-(4-페닐부탄아미도)부틸)-3,6,15,20,22-펜타아자펜타코산-1,19,23,25-테트라카복실레이트(24e): N2 하에 4-옥소-4-(5,6,7,8-테트라하이드로나프탈렌-2-일)부탄산(0.023 g, 0.1 mmol)과 HATU(0.038 g, 0.1 mmol)와의 고체 혼합물에 무수 DMF(2 mL)를 첨가하고, 혼합물을 실온에서 5분 동안 교반하였다. DIPEA(0.017 mL, 0.1 mmol)를 상기 반응 혼합물에 첨가하고, 실온에서 10분 동안 교반을 계속하였다. DMF(1 mL) 중 화합물 23(0.052, 0.05 mmol)의 용액을 실온에서 적가하고 동일한 온도에서 12시간 동안 교반하였다. DMF를 감압 하에 증발시켜 현탁액을 수득하고, 이를 DCM(5 mL)에 용해시키고 물(2 × 10 mL) 및 염수(10 mL)로 세척하였다. 유기층을 황산나트륨 상에서 건조시키고 농축시켜 조 생성물을 수득하고, 이를 컬럼 크로마토그래피(SiO2)로 정제하고, 생성물 24e를 반고체(17%)로서 단리하였다.
Figure pct00050
(3S,7S,21S,24S)-5,10,19,22,30,33-헥사옥소-33-(5,6,7,8-테트라하이드로나프탈렌-2-일)-21-(4-(3-(4-((1,4,7,10-테트라키스(카복시메틸)-1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-2-일)메틸)페닐)티오우레이도)부틸)-4,6,11,20,23,29-헥사아자트리트리아콘탄-1,3,7,24-테트라카복실산(25e): 디옥산(3 mL) 중 화합물 24e(0.02 mmol, 1 당량)의 용액에 디옥산(3 mL) 중 4 M HCl을 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 반응의 완료를 TLC로 모니터링하였다. 용매를 감압하에 제거하고 톨루엔(2 × 5 mL)으로 공증류시켰다. 아민 HCl 염을 DMF(1.5 mL)에 용해시키고, DIPEA(0.5 mmol, 20 당량)를 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 10분 동안 교반한 다음, p-NCS-Bn-DOTA(0.080 mmol, 2 당량) 및 증류수(0.5 mL)를 첨가하였다. 실온에서 3시간 동안 교반을 계속하였다. 반응 혼합물을 ACN 및 물 중 0.1% 포름산을 사용하여 LCMS 정제에 직접 적용하여 25e를 수득하였다.
Figure pct00051
테트라-3급-부틸 (2S,5S,19S,23S)-5-(4-((3급-부톡시카보닐)아미노)부틸)-2-(4-(2-(4-요오도페닐)아세트아미도)부틸)-1,4,7,16,21-펜타옥소-3,6,15,20,22-펜타아자펜타코산-1,19,23,25-테트라카복실레이트(24f): N2 하에 2-(4-요오도페닐)아세트산(0.026 g, 0.1 mmol)과 HATU(0.038 g, 0.1 mmol)와의 고체 혼합물에 무수 DMF(2 mL)를 첨가하고, 혼합물을 실온에서 5분 동안 교반하였다. DIPEA(0.017 mL, 0.1 mmol)를 상기 반응 혼합물에 첨가하고, 실온에서 10분 동안 교반을 계속하였다. DMF(1 mL) 중 화합물 23(0.052, 0.05 mmol)의 용액을 실온에서 적가하고 동일한 온도에서 12시간 동안 교반하였다. DMF를 감압 하에 증발시켜 현탁액을 수득하고, 이를 DCM(5 mL)에 용해시키고 물(2 × 10 mL) 및 염수(10 mL)로 세척하였다. 유기층을 황산나트륨 상에서 건조시키고 농축시켜 조 생성물을 수득하고, 이를 컬럼 크로마토그래피(SiO2)로 정제하고, 생성물 24f를 반고체(10%)로서 단리하였다.
Figure pct00052
(8S,11S,25S,29S)-1-(4-요오도페닐)-2,10,13,22,27-펜타옥소-11-(4-(3-(4-((1,4,7,10-테트라키스(카복시메틸)-1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-2-일)메틸)페닐)티오우레이도)부틸)-3,9,12,21,26,28-헥사아자헨트리아콘탄-8,25,29,31-테트라카복실산(25f): 디옥산(3 mL) 중 화합물 24f(0.02 mmol, 1 당량)의 용액에 디옥산(3 mL) 중 4 M HCl을 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 반응의 완료를 TLC로 모니터링하였다. 용매를 감압 하에 제거하고, 톨루엔(2 × 5 mL)으로 공증류시켰다. 아민 HCl 염을 DMF(1.5 mL)에 용해시키고, DIPEA(0.5 mmol, 20 당량)를 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 10분 동안 교반한 다음, p-NCS-Bn-DOTA(0.080 mmol, 2 당량) 및 증류수(0.5 mL)를 첨가하였다. 실온에서 3시간 동안 교반을 계속하였다. 반응 혼합물을 ACN 및 물 중 0.1% 포름산을 사용하여 LCMS 정제에 직접 적용하여 25f를 수득하였다.
Figure pct00053
테트라-3급-부틸 (2S,5S,19S,23S)-2-(4-(1H-인돌-2-카복시아미도)부틸)-5-(4-((3급-부톡시카보닐)아미노)부틸)-1,4,7,16,21-펜타옥소-3,6,15,20,22-펜타아자펜타코산-1,19,23,25-테트라카복실레이트(24g): N2 하에 인돌-2-아세트산(0.016 g, 0.1 mmol)과 HATU(0.038 g, 0.1 mmol)와의 고체 혼합물에 무수 DMF(2 mL)를 첨가하고, 혼합물을 실온에서 5분 동안 교반하였다. DIPEA(0.017 mL, 0.1 mmol)를 상기 반응 혼합물에 첨가하고, 실온에서 10분 동안 교반을 계속하였다. DMF(1 mL) 중 화합물 23(0.052, 0.05 mmol)을 실온에서 적가하고 동일한 온도에서 12시간 동안 교반하였다. DMF를 감압 하에 증발시켜 현탁액을 수득하고, 이를 DCM(5 mL)에 용해시키고 물(2 × 10 mL) 및 염수(10 mL)로 세척하였다. 유기층을 황산나트륨 상에서 건조시키고 농축시켜 조 생성물을 수득하고, 이를 컬럼 크로마토그래피(SiO2)로 정제하고, 생성물 24g를 반고체(15%)로서 단리하였다.
Figure pct00054
(7S,10S,24S,28S)-1-(1H-인돌-2-일)-1,9,12,21,26-펜타옥소-10-(4-(3-(4-((1,4,7,10-테트라키스(카복시메틸)-1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-2-일)메틸)페닐)티오우레이도)부틸)-2,8,11,20,25,27-헥사아자트리아콘탄-7,24,28,30-테트라카복실산(25g): 디옥산(3 mL) 중 화합물 24g(0.02 mmol, 1 당량)의 용액에 디옥산(3 mL) 중 4 M HCl을 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 반응의 완료를 TLC로 모니터링하였다. 용매를 감압하에 제거하고 톨루엔(2 × 5 mL)으로 공증류시켰다. 아민 HCl 염을 DMF(1.5 mL)에 용해시키고, DIPEA(0.5 mmol, 20 당량)를 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 10분 동안 교반한 다음, p-NCS-Bn-DOTA(0.080 mmol, 2 당량) 및 증류수(0.5 mL)를 첨가하였다. 실온에서 3시간 동안 교반을 계속하였다. 반응 혼합물을 ACN 및 물 중 0.1% 포름산을 사용하여 LCMS 정제에 직접 적용하여 25g를 수득하였다.
Figure pct00055
(9S,12S,26S,30S)-3,11,14,23,28-펜타옥소-1-페닐-12-(4-(3-(4-((1,4,7,10-테트라키스(카복시메틸)-1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-2-일)메틸)페닐)티오우레이도)부틸)-2-옥사-4,10,13,22,27,29-헥사아자도트리아콘탄-9,26,30,32-테트라카복실산(25h): 디옥산(3 mL) 중 화합물 22(본원에 정의된 바와 같이 제조됨) (0.02 mmol, 1 당량)의 용액에 디옥산(3 mL) 중 4 M HCl을 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 반응의 완료를 TLC로 모니터링하였다. 용매를 감압하에 제거하고 톨루엔(2 × 5 mL)으로 공증류시켰다. 아민 HCl 염을 DMF(1.5 mL)에 용해시키고, DIPEA(0.5 mmol, 20 당량)를 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 10분 동안 교반한 다음, p-NCS-Bn-DOTA(0.080 mmol, 2 당량) 및 증류수(0.5 mL)를 첨가하였다. 실온에서 3시간 동안 교반을 계속하였다. 반응 혼합물을 ACN 및 물 중 0.1% 포름산을 사용하여 LCMS 정제에 직접 적용하여 25h를 수득하였다.
섹션 1.2.
디메틸 4-아미노피리딘-2,6-디카복실레이트(204)의 제조.
Figure pct00056
디메틸 4-아지도피리딘-2,6-디카복실레이트[245](0.9445 g, 4.0 mmol), 10% Pd/C(0.1419 g), 및 DCM:MeOH(1:1, 18 mL)를 환저 플라스크에서 합하였다. H2의 벌룬으로 플라스크를 퍼징한 후, 반응물을 실온에서 H2 대기 하에 46시간 동안 격렬하게 교반하였다. 회색 혼합물을 DMF(450 mL)로 희석하고 셀라이트 층을 통해 여과하였다. 0.22 μm 나일론 막을 통한 후속 여과 후, 여액을 감압 하에 60℃에서 농축시키고 진공 중에서 추가로 건조시켜 204를 옅은 황갈색 고체(0.824 g, 98% 수율)로서 수득하였다. 1H NMR (500 MHz, DMSO-d 6 ): δ= 7.36 (s, 2 H), 6.72 (s, 2 H), 3.84 (s, 6 H). 13C{1H} APT NMR (126 MHz, DMSO-d6): δ= 165.51, 156.24, 148.05, 111.99, 52.29. IR (cm-1): 3409, 3339, 3230, 1726, 1639, 1591, 1443, 1265, 996, 939, 787, 630, 543. HPLC tR = 9.369 min (방법 B). HRMS (m/z): 211.07213 [M + H]+; 계산치: 211.07133.
에틸 4-아미노-6-(하이드록시메틸)피콜리네이트(205)의 제조.
Figure pct00057
무수 EtOH(27 mL) 중 204(0.677 g, 3.22 mmol)의 환류 현탁액에 NaBH4(0.1745 g, 4.61 mmol)를 1시간에 걸쳐 분할하여 첨가하여 담황색 현탁액을 수득하였다. 이어서, 반응물을 아세톤(32 mL)으로 켄칭하고 감압 하에 60℃에서 황갈색 고체로 농축시켰다. 조 생성물을 H2O(60 mL)에 용해시키고 에틸 아세테이트(4 × 150 mL)로 세척하였다. 합한 유기물을 황산나트륨 상에서 건조시키고 감압 하에 40℃에서 농축시켰다. 진공 중에서 추가로 건조시켜 205를 담황색 고체(0.310 g, 49% 수율)로서 수득하였다. 1H NMR (300 MHz, DMSO-d 6 ): δ= 7.07 (d, J = 2.1 Hz, 1H), 6.78 (m, 1H), 6.32 (s, 2H), 5.30 (t, J = 5.8 Hz, 1H), 4.39 (d, J = 5.6 Hz, 2H), 4.26 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 1.28 (t, J = 7.1 Hz, 3H). 13C APT NMR (126 MHz, DMSO-d 6 ) δ= 165.57, 162.38, 155.68, 147.25, 108.50, 107.01, 63.95, 60.61, 14.24. IR (cm-1): 3439, 3217, 2974, 2917, 1717, 1643, 1600, 1465, 1396, 1378, 1239, 1135, 1022, 974, 865, 783. HPLC tR = 8.461 min (방법 B). HRMS (m/z): 197.09288 [M + H]+; 계산치: 197.09207.
에틸 4-아미노-6-(클로로메틸)피콜리네이트(206)의 제조.
염화티오닐(2.5 mL)과 205(0.301 g, 1.53 mmol)와의 혼합물을 빙욕에서 1시간 동안에 이어서 실온에서 30분 동안 교반하였다. 황색-오렌지색 에멀젼을 감압 하에 40℃에서 유성 잔류물로 농축시켰다. 잔류물을 포화 수성 NaHCO3(12 mL)로 중화시킨 다음, 에틸 아세테이트(75 mL)로 추출하였다. 유기 추출물 H2O(2 mL)로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 감압 하에 40℃에서 농축시켰다. 진공 중에서 추가로 건조시켜 206을 호박색 왁스(0.287 g, 80 % 수율, 잔류 에틸 아세테이트에 대해 보정됨)로서 수득하였다. 1H NMR (500 MHz, DMSO-d 6) δ= 7.18 (d, J = 2.1 Hz, 1H), 6.78 (d, J = 2.1 Hz, 1H), 6.62 (br s, 2H), 4.62 (s, 2H), 4.29 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 1.30 (t, J = 7.1 Hz, 3H). 13C{1H} APT NMR (126 MHz, DMSO-d 6 ) δ= 164.75, 156.42, 156.19, 147.17, 109.79, 109.50, 60.97, 46.47, 14.15. IR (cm - 1): 3452, 3322, 3209, 2978, 2922, 1726, 1639, 1604, 1513, 1465, 1378, 1248, 1126, 1026, 983, 861, 783, 752, 700. HPLC tR = 12.364 min (방법 B). HRMS (m/z): 215.05903 [M + H]+; 계산치: 215.05818.
메틸 6-((1,4,10,13-테트라옥사-7,16-디아자사이클로옥타데칸-7-일)메틸)피콜리네이트(209·2TFA·1H 2 O)의 제조.
Figure pct00059
75℃에서 무수 ACN(1.075 L) 중 1,7,10,16-테트라옥사-4,13-디아자사이클로옥타데칸(7, 1.9688 g, 7.5 mmol) 및 디이소프로필에틸아민(0.8354 g, 6.5 mmol)의 투명한 무색 용액에 2시간 40분에 걸쳐 무수 ACN(125 mL) 중 206(0.9255 g, 5.0 mmol)의 용액을 적가하였다. 이어서, 플라스크에 응축기 및 건조 튜브를 장착하고, 약간-황색인 용액을 환류에서 42시간 동안 가열하였다. 그 후, 미세한 백색 침전물을 함유하는 어두운 금색 용액을 감압 하에 60℃에서 호박색 오일로 농축시켰다. 조 오일에 0.1% TFA(10 mL)를 함유하는 10% MeOH/H2O를 첨가하였다. 약간의 현탁액을 여과하고, 여액을 분취용 HPLC(방법 A)로 정제하였다. 순수한 분획을 합하고, 감압 하에 60℃에서 농축시킨 다음, 동결건조시켜 209(1.6350 g, 50% 수율)를 옅은 오렌지색 고체로서 수득하였다. 1H NMR (500 MHz, DMSO-d 6) δ= 8.75 (br s, 2H), 8.17-8.06 (m, 2H), 7.83 (dd, J = 7.4, 1.5 Hz, 1H), 4.68 (br s, 2H), 3.91 (s, 3H), 3.85 (br t, J = 5.1 Hz, 4H), 3.69 (t, J = 5.1 Hz, 4H), 3.59 (br s, 8H), 3.50 (br s, 4H), 3.23 (br t, J = 5.1 Hz, 4H). 13C{1H} APT NMR (126 MHz, DMSO-d 6 ) δ 164.68, 158.78-157.98 (q, TFA), 151.44, 147.13, 139.01, 128.63, 124.87, 120.08-113.01 (q, TFA), 69.33, 69.00, 65.31, 64.60, 56.43, 53.29, 52.67, 46.32. 19F NMR (470 MHz, DMSO-d 6) δ= -73.84. EA 실측치: C, 43.88; H, 5.29; N, 6.28. C20H33N3O6·2CF3COOH·1H2O에 대한 계산치: C, 43.84; H, 5.67; N, 6.39. HPLC tR = 12.372 min (방법 B). HRMS (m/z): 412.24568 [M + H]+; 계산치: 412.24421.
에틸 4-아미노-6-((16-((6-(메톡시카보닐)피리딘-2-일)메틸)-1,4,10,13-테트라옥사-7,16-디아자사이클로옥타데칸-7-일)메틸)피콜리네이트(210)의 제조.
Figure pct00060
응축기 및 건조 튜브가 장착된 환저 플라스크에 209(0.4210 g, 0.64 mmol), Na2CO3(0.3400 g, 3.2 mmol) 및 무수 ACN(10 mL)을 첨가하였다. 담황색 현탁액을 15분에 걸쳐 환류 가열하고 이후 206(0.1508 g, 0.70 mmol, 잔류 에틸 아세테이트에 대해 보정됨)을 약간의 현탁액으로 무수 ACN(3.5 mL)에 첨가하였다. 혼합물을 환류에서 44시간 동안 가열한 다음, 여과하였다. 오렌지색 여액을 감압 하에 60℃에서 오렌지색-갈색 오일(0.612 g)로 농축시키고, 이를 추가의 정제 없이 다음 단계에 사용하였다. HRMS (m/z): 590.32021 [M + H]+; 계산치: 590.31844.
4-아미노-6-((16-((6-카복시피리딘-2-일)메틸)-1,4,10,13-테트라옥사-7,16-디아자사이클로옥타데칸-7-일)메틸)피콜린산(211·4TFA)의 제조.
Figure pct00061
화합물 210(0.612 g)을 6 M HCl(7 mL)에 용해시키고 90℃에서 17시간 동안 가열하였다. 약간의 침전물을 함유하는 오렌지색-갈색 용액을 감압 하에 60℃에서 옅은 황갈색 고체로 농축시켰다. 이 고체에 0.1% TFA(3 mL)를 함유하는 10% MeOH/H2O를 첨가하였다. 약간의 현탁액을 여과하고, 여액을 방법 A를 사용하여 분취용 HPLC로 정제하였다. 순수한 분획을 합하고, 감압 하에 60℃에서 농축시킨 다음, 동결건조시켜 211을 회백색 고체(0.2974 g, 2 단계에 걸쳐 46% 수율)로서 수득하였다. 1H NMR (500 MHz, DMSO-d 6) δ= 8.13-8.08 (m, 2H), 7.80 (dd, J = 7.3, 1.6 Hz, 1H), 7.64 (br s), 7.24 (d, J = 2.3 Hz, 1H), 6.76 (d, J = 2.3 Hz, 1H), 4.74 (s, 2H), 4.15 (s, 2H), 3.85 (t, J = 5.0 Hz, 4H), 3.63 (t, J = 5.1 Hz, 4H), 3.57-3.50 (m, 12H), 3.09 (br t, J = 5.2 Hz, 4H). 13C{1H} NMR (126 MHz, DMSO-d 6 ) δ 165.96, 163.37, 159.47, 158.78-157.98 (q, TFA), 151.93, 151.64, 148.25, 144.68, 139.59, 128.43, 124.96, 120.79-113.68 (q, TFA), 109.40, 108.96, 70.03, 69.89, 67.09, 65.16, 57.28, 55.85, 54.47, 53.81. 19F NMR (470 MHz, DMSO-d 6) δ= -74.03. EA 실측치: C, 40.60; H, 4.29; N, 7.04. C26H37N5O8·4CF3COOH에 대한 계산치: C, 40.69; H, 4.12; N, 6.98. IR (cm-1): 3387, 3161, 1735, 1670, 1204, 1130, 791, 722. HPLC tR = 11.974 min (방법 B); 11.546 min (방법 D). HRMS (m/z): 548.26883 [M + H]+; 계산치: 548.27149.
6-((16-((6-카복시피리딘-2-일)메틸)-1,4,10,13-테트라옥사-7,16-디아자사이클로옥타데칸-7-일)메틸)-4-이소티오시아네이토피콜린산(212, macropa-NCS)의 제조.
Figure pct00062
211(0.1598 g, 0.16 mmol) 및 Na2CO3(0.2540 g, 2.4 mmol)의 백색 현탁액을 아세톤(10 mL) 중에서 환류에서 30분 동안 가열한 다음, CSCl2(305 μL의 CSCl2, 85%, Acros Organics)를 서서히 첨가하였다. 생성된 오렌지색 현탁액을 환류에서 3시간 동안 가열한 다음, 감압 하에 30℃에서 옅은 오렌지색 고체로 농축시켰다. 고체를 0.2% TFA(총 8 mL)를 함유하는 10% ACN/H2O에 분할하여 용해시키고 여과하고, 방법 C를 사용하여 분취용 HPLC로 즉시 정제하였다.[246] 순수한 분획을 합하고, 감압 하에 RT에서 농축시켜 유기 용매를 제거한 다음, 동결건조시켰다. 즉시 농축시킬 수 없는 분획을 -80℃에서 동결시켰다. 이소티오시아네이트 212를 백색 및 담황색 고체(0.0547 g)의 혼합물로서 수득하고 드리어리트(Drierite)의 병에 -80℃에서 저장하였다. 공지된 농도의 플루오로벤젠으로 스파이킹된 212의 샘플의 1H NMR 및 19F NMR 스펙트럼으로부터의 계산은 212가 테트라-TFA 염으로서 단리하는 것으로 추정되었다. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ= 8.17-8.06 (m, 2H), 8.00 (s w/미세 분할, 1H), 7.84 (d, J = 1.5 Hz, 1H), 7.81-7.75 (d w/미세 분할, J = 7.16 Hz, 1H), 4.71 (s, 2H), 4.64 (s, 2H), 3.89-3.79 (m, 8H), 3.62-3.46 (m, 16H). 19F NMR (470 MHz, DMSO-d 6) δ= -74.17. IR (cm-1): ~3500-2800, 2083, 2026, 1735, 1670, 1591, 1448, 1183, 1130, 796, 717. HPLC tR = 15.053 min (방법 B); 13.885 min (방법 D). HRMS (m/z): 590.22600 [M + H]+; 계산치: 590.22791.
디-3급-부틸 (((S)-1-(3급-부톡시)-6-(3-(3-에티닐페닐)우레이도)-1-옥소헥산-2-일)카바모일)-L-글루타메이트(214)의 제조.
Figure pct00063
알킨 214를 공개된 방법에 따라 제조하였으며[247] 회백색 분말로서 단리하였다. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ= 7.90 (s, 1H), 7.58 (t, 1H, J = 1.7 Hz), 7.51 (dd, 1H, J 1 = 8.2 Hz, J 2 = 1.3 Hz), 7.18 (t, 1H, J = 7.9 Hz), 7.05 (d, 1H, J = 7.7 Hz), 6.38 (d, 1H, J = 7.9 Hz), 6.28 (br s, 1H), 5.77 (d, 1H, J = 6.9 Hz), 4.32 (m, 1H), 4.02 (m, 1H), 3.53 (m, 1H), 3.05 (m, 1H), 3.00 (s, 1H), 2.39 (m, 2H), 2.07 (m, 1H), 1.88 (m, 1H), 1.74 (m, 1H), 1.62 (m, 1H), 1.49-1.37 (m, 4H), 1.41 (s, 18H), 1.37 (s, 9H).
2,5-디옥소피롤리딘-1-일 N 2 -(((9H-플루오렌-9-일)메톡시)카보닐)-N 6 -(3급-부톡시카보닐)-L-리시네이트(215)의 제조.
Figure pct00064
CH2Cl2(50 mL) 중 Fmoc-L-Lys(Boc)-OH(5.0 g, 10.7 mmol) 및 N,N'-디석신이미딜 카보네이트(2.74 g, 10.7 mmol)의 현탁액을 아르곤 하에 실온에서 교반하였다. 이어서, DIPEA(1.86 mL, 10.7 mmol)를 첨가하고, 현탁액을 밤새 교반하였다. 용매를 감압 하에 증발시키고, 조 생성물을 플래쉬 크로마토그래피(헥산 중 0 내지 100% EtOAc)로 정제하였다. 라이신 215를 백색 분말(2.5 g, 41%)로서 단리하였다. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ= 7.76 (d, 2H, J = 7.6 Hz), 7.59 (d, 2H, J = 7.3 Hz), 7.40 (t, 2H, J = 7.4 Hz), 7.32 (t, 2H, J = 7.3 Hz), 5.46 (br s, 1H), 4.71 (m, 2H), 4.45 (m, 2H), 4.23 (t, 1H, J = 6.6 Hz), 3.14 (br s, 2H), 2.85 (s, 4H), 2.02 (m, 1H), 1.92 (m, 1H), 1.58 (m, 4H), 1.44 (s, 9H).
3급-부틸 N 2 -(N 2 -(((9H-플루오렌-9-일)메톡시)카보닐)-N 6 -(3급-부톡시카보닐)-L-리실)-N 6 -((벤질옥시)카보닐)-L-리시네이트(216)의 제조.
Figure pct00065
CH2Cl2(15 mL) 중 L-Lys(Z)-OtBuㆍHCl(1.49 g, 4.0 mmol)의 현탁액을 DIPEA(0.87 mL, 5.0 mmol)로 처리하였다. 생성된 혼합물에 CH2Cl2(10 mL) 중 라이신 215(2.2 g, 3.9 mmol)의 용액을 첨가하고, 반응물을 아르곤 하에 실온에서 밤새 교반하였다. 이어서, 이를 포화 NaCl 용액으로 세척하고, 유기층을 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압 하에 농축시켰다. 조 생성물을 플래쉬 크로마토그래피(헥산 중 0 내지 100% EtOAc)로 정제하고, 디-라이신 216을 백색 분말(2.2 g, 72%)로서 단리하였다. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ= 7.76 (d, 2H, J = 7.5 Hz), 7.59 (d, 2H, J = 7.3 Hz), 7.40 (t, 2H, J = 7.5 Hz), 7.32 (m, 8H), 6.69 (br s, 1H), 5.60 (br s, 1H), 5.06 (m, 4H), 4.72 (br s, 1H), 4.43 (m, 1H), 4.38 (m, 1H), 4.21 (m, 1H), 3.14 (m, 4H), 1.85 (m, 2H), 1.73 (m, 2H), 1.50 (m, 4H), 1.46 (s, 9H), 1.44 (s, 9H), 1.39 (m, 4H).
2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2-(4-요오도페닐)아세테이트(217)의 제조.
Figure pct00066
CH2Cl2(20 mL) 중 2-(4-요오도페닐)아세트산(786 mg, 3.0 mmol) 및 EDCㆍHCl(671 mg, 3.5 mmol)의 용액을 아르곤 하에 실온에서 15분 동안 교반하였다. 이어서, N-하이드록시석신이미드(368 mg, 3.2 mmol) 및 NEt3(0.56 mL, 4.0 mmol)를 첨가하고, 반응물을 7시간 동안 교반하였다. 이어서, 이를 포화 NaCl 용액으로 세척하고, 유기층을 MgSO4 상에서 건조시키고 여과하고 감압 하에 농축시켰다. 조 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(헥산 중 0 내지 100% EtOAc)로 정제하고, NHS 에스테르 217을 백색 고체(760 mg, 70%)로서 단리하였다. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ= 7.69 (d, 2H, J = 7.9 Hz), 7.09 (d, 2H, J = 7.9 Hz), 3.88 (s, 2H), 2.83 (s, 4H).
3급-부틸 N 2 -(N 2 -(1-아지도-3,6,9,12,15,18-헥사옥사헤니코산-21-오일)-N 6 -(3급-부톡시카보닐)-L-리실)-N 6 -((벤질옥시)카보닐)-L-리시네이트(218)의 제조.
Figure pct00067
CH2Cl2(4 mL) 중 Fmoc-보호된 디-라이신 216(768 mg, 0.97 mmol)의 용액에 NHEt2(2.07 mL, 20 mmol)를 첨가하였다. 상기 용액을 실온에서 밤새 교반하였다. 용매를 감압 하에 제거하고, 조 생성물인 황색 오일을 추가의 정제 없이 사용하였다. CH2Cl2(3 mL) 중 이 오일(183 mg, 0.32 mmol)에 CH2Cl2(1 mL) 중 NEt3(57 μL, 0.41 mmol) 및 CH2Cl2(1 mL) 중 아지도-PEG6-NHS 에스테르(100 mg, 0.21 mmol; Broadpharm, USA)의 용액을 연속적으로 첨가하고, 반응물을 실온에서 밤새 교반하였다. 이어서, 이를 CH2Cl2 로 희석하고, H2O 및 포화 NaCl 용액으로 연속적으로 세척하였다. 유기층을 MgSO4 상에서 건조시키고 여과하고 감압하에 농축시켜 아지드 218을 추가의 정제가 필요 없이 무색 오일(184 mg; 95%)로서 수득하였다. 질량 (ESI+): 926.4 [M+H]+. 계산된 질량 = 925.54.
디-3급-부틸 (((S)-1-(3급-부톡시)-6-(3-(3-(1-((9S,12S)-9-(3급-부톡시카보닐)-12-(4-((3급-부톡시카보닐)아미노)부틸)-3,11,14-트리옥소-1-페닐-2,17,20,23,26,29,32-헵타옥사-4,10,13-트리아자테트라트리아콘탄-34-일)-1H-1,2,3-트리아졸-4-일)페닐)우레이도)-1-옥소헥산-2-일)카바모일)-L-글루타메이트(219)의 제조.
Figure pct00068
DMF(0.5 mL) 중 100 μL의 0.5 M CuSO4 및 100 μL의 1.5 M 아스코르브산나트륨의 용액을 5분 동안 혼합한 다음, DMF(2.5 mL) 중 218(184 mg, 0.20 mmol) 및 214(132 mg, 0.21 mmol)의 용액에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 45분 동안 교반하였다. 이어서, 이를 감압 하에 농축시키고, 조 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(EtOAc 중 0 내지 30% MeOH)로 정제하여 트리아졸 219를 오렌지색 오일(285 mg; 87%)로서 수득하였다. 질량 (ESI+): 1557.2 [M+H]+. 계산된 질량 = 1555.90.
디-3급-부틸 (((S)-1-(3급-부톡시)-6-(3-(3-(1-((23S,26S)-26-(3급-부톡시카보닐)-23-(4-((3급-부톡시카보닐)아미노)부틸)-33-(4-요오도페닐)-21,24,32-트리옥소-3,6,9,12,15,18-헥사옥사-22,25,31-트리아자트리트리아콘틸)-1H-1,2,3-트리아졸-4-일)페닐)우레이도)-1-옥소헥산-2-일)카바모일)-L-글루타메이트(220)의 제조.
Figure pct00069
Cbz-보호된 트리아졸 219(285 mg, 0.18 mmol)를 2구 플라스크에서 MeOH(15 mL)에 용해시켰다. 상기 용액에 10% Pd/C(20 mg)를 첨가하고, 현탁액을 진탕시키고 플라스크를 비웠다. 이어서, 현탁액을 H2 대기 하에 두고 밤새 교반하였다. 이를 셀라이트를 통해 여과하고, 필터 케이크를 MeOH로 3회 세척하였다. 합한 여액을 감압하에 농축시켜 유리 아민을 무색 오일(117 mg; 45%)로서 수득하고, 이를 추가의 정제 없이 사용하였다. 질량 (ESI+): 1423.8 [M+H]+. 계산된 질량 = 1422.77. CH2Cl2(4 mL) 중 아민(117 mg, 82 μmol)의 용액에 CH2Cl2(1 mL) 중 DIPEA(23 μL, 131 mmol)의 용액을 첨가하고, 혼합물을 아르곤 하에 실온에서 교반하였다. 이어서, CH2Cl2(2 mL) 중 217(37 mg, 103 μmol)의 용액을 첨가하고, 반응물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 이어서, 이를 H2O(10 mL)에 부어넣고, 층을 분리하였다. 유기층을 MgSO4 상에서 건조시키고 여과하고 감압하에 농축시켜 조 생성물을 무색 반고체로서 수득하였다. 조 생성물을 분취용 TLC(EtOAc 중 10% MeOH)로 정제하여 요오드화페닐 220을 무색 오일(34 mg; 25%)로서 수득하였다. 질량 (ESI+): 1666.6 [M+H]+. 계산된 질량 = 1665.80.
(((S)-1-카복시-5-(3-(3-(1-((23S,26S)-26-카복시-23-(4-(3-(2-카복시-6-((16-((6-카복시피리딘-2-일)메틸)-1,4,10,13-테트라옥사-7,16-디아자사이클로옥타데칸-7-일)메틸)피리딘-4-일)티오우레이도)부틸)-33-(4-요오도페닐)-21,24,32-트리옥소-3,6,9,12,15,18-헥사옥사-22,25,31-트리아자트리트리아콘틸)-1H-1,2,3-트리아졸-4-일)페닐)우레이도)펜틸)카바모일)-L-글루탐산(221, macropa-RPS-070)의 제조.
Figure pct00070
CH2Cl2(2 mL) 중 220(34 mg, 20 μmol)의 용액에 TFA(0.5 mL)를 첨가하고, 반응물을 실온에서 5시간 동안 교반하였다. 이어서, 이를 감압 하에 농축시키고, 조 생성물을 H2O로 희석하고 동결건조시켜 유리 아민을 TFA 염으로서 수득하였다. 질량 (ESI+): 1342.5 [M+H]+. 질량 (ESI-): 1340.6 [M-H]-. 계산된 질량 = 1341.50. DMF(0.5 mL) 중 아민(9 mg, 6.7 μmol)의 용액에 DMF(0.5 mL) 중 macropa-NCS 212(15 mg, 25.4 μmol)를 첨가하였다. 이어서, DIPEA(300 μL, 1.72 mmol)를 첨가하고, 반응물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 휘발물을 감압 하에 제거하고, 조 생성물을 분취용 HPLC로 정제하여 macropa-RPS-070(221)를 백색 분말(5.4 mg; 42%)로서 수득하였다. 질량 (ESI+): 1932.76 [M+H]+. 1931.09 [M+H]-. 계산된 질량 = 1931.91.
225 Ac-macropa-RPS-070의 방사성합성의 제조
일반적. 달리 언급되지 않는 한 모든 시약은 시그마 알드리치(Sigma Aldrich)로부터 구입하였으며 시약 등급이었다. 미량 분석 품질에 대해 염산(HCl)은 traceSELECT®(>99.999%)였다. 알루미늄-백킹 실리카 박층 크로마토그래피(TLC) 플레이트는 시그마 알드리치로부터 구입하였다. 0.05 M HCl 및 1 M NH4OAc의 스톡 용액은 Milli-Q® 물에 희석하여 제조하였다.
방사성표지 절차. 0.05 M HCl(970 μL 중 17.9 MBq) 중 225Ac(NO3)3 (Oak Ridge National Laboratory, USA)의 용액에 DMSO 중 1 mg/mL 용액의 macropa-RPS-070 20 μL를 첨가하였다. 90 μL의 1 M NH4OAc를 첨가하여 pH를 5 내지 5.5로 상승시켰다. 반응물을 주기적으로 진탕시키면서 실온에서 20분 동안 정치시켰다. 이어서, 200 μL의 반응 용액을 제거하고 3.8 mL의 정상 염수(탈이온화된 H2O 중 0.9% NaCl; VWR)로 희석하여 910 kBq/mL 농도를 갖는 용액을 수득하였다. 분취량을 최종 용액으로부터 제거하고 알루미늄-백킹 실리카 TLC 플레이트 상에 스팟팅하여 방사화학 수율을 결정하였다. 0.05 M HCl 중 225Ac(NO3)3 용액의 분취량을 대조군으로 평행 레인에 스팟팅하였다. 플레이트를 10% v/v MeOH/10 mM EDTA 이동상에서 즉시 전개한 다음, 8시간 동안 정치시켜 방사화학 평형에 도달할 수 있도록 하였다. 형광체 스크린 상에 3분 노출시킨 후 사이클론 플러스 저장 형광체 시스템(Cyclone Plus Storage Phosphor System) (퍼킨 엘머) 상에서 플레이트를 시각화하였다. 방사화학 수율은 총 활성에 대한 225Ac-macropa-RPS-070의 비로서 표시되었으며 98.1%인 것으로 결정되었다.
225 Ac-macropa-RPS-070을 사용한 생체분포 연구
세포 배양. PSMA-발현 인간 전립선 암 세포주인 LNCaP는 아메리칸 타입 컬처 컬렉션(American Type Culture Collection)으로부터 입수하였다. 달리 언급되지 않는 한 세포 배양물은 인비트로겐(Invitrogen)으로부터 공급받았다. LNCaP 세포를 37℃/5% CO2에서 가습된 배양기 내에서 10% 소 태아 혈청(Hyclone), 4 mM L-글루타민, 1 mM 나트륨 피루베이트, 10 mM N-2-하이드록시에틸피페라진-N-2-에탄설폰산(HEPES), 2.5 mg/mL D-글루코스, 및 50 μg/mL 겐타마이신이 보충된 RPMI-1640 배지에서 유지하였다. 세포는 계대를 위해 또는 0.25% 트립신/에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA)과 함께 항온배양하여 12-웰 분석 플레이트로 전달하기 위해 플라스크에서 꺼냈다.
마우스의 이종이식편 접종. 모든 동물 연구는 웨일 코넬 의과대학(Weill Cornell Medicine)의 실험동물운영위원회(Institutional Animal Care and Use Committee)에 의해 승인을 받았으며 실험 동물의 인도적 관리와 사용에 관한 USPHS 방침(USPHS Policy on Humane Care and Use of Laboratory Animals)에 의해 제시된 지침에 따라 수행되었다. 동물들은 12시간 명/암 주기로 승인된 시설 내에서 표준 조건 하에 사육하였다. 음식과 물은 연구 과정 전반에 걸쳐 자율 식이(ad libitum)로 제공하였다. 털이 없는 수컷 nu/nu 마우스는 잭슨 래보러터리(Jackson Laboratory)로부터 구입하였다. 마우스에게 접종하기 위해, LNCaP 세포를 PBS:마트리겔(BD Biosciences)의 1:1 혼합물에 4 × 107개 세포/mL로 현탁시켰다. 각 마우스의 좌측 옆구리에 0.25 mL의 세포 현탁액을 주사하였다. 종양이 100 내지 400 mm3의 범위였을 때 생체분포를 실시하였다.
LNCaP 이종이식편 마우스에서 225 Ac-macropa-RPS-070의 생체분포. 15마리의 LNCaP 이종이식편 종양-보유 마우스(시점당 5)에 볼루스 주사로 85 내지 95 kBq 및 100 ng(50 pmol)의 각 리간드를 정맥내 주사하였다. 주사 후 4, 24 및 96시간 째에 경추 탈골로 마우스를 희생시켰다. 혈액 샘플을 제거하고, 다음 기관(내용물과 함께)에 대한 전체 생체분포 연구를 수행하였다: 심장, 폐, 간, 소장, 대장, 위, 비장, 췌장, 신장, 근육, 뼈, 및 종양. 조직을 칭량하고 2470 위저드 자동화 감마 계수기(Perkin Elmer)에서 계수하였다. 각 세트의 조직 샘플 전후에 붕괴 보정을 수행할 수 있도록 1 %ID/mL 샘플을 계수하였다. 카운트는 붕괴 및 주사된 활성에 대해 보정되었으며, 조직 흡수는 그램당 주사된 용량의 퍼센트(%ID/g)로 표시되었다. 표준 오차 측정은 각 데이터 포인트에 대해 계산되었다.
[표 1] LNCaP 이종이식편 마우스에서 정맥내 주사 후 t = 4시간, 24시간, 및 96시간 째에 225Ac-macropa-RPS-070의 기관 분포(시점당 n = 5). 값은 %ID/g로 표시된다.
Figure pct00071
상기 기술된 [ 225 Ac(macropa)] + 복합체에 대한 결과 논의
[225Ac(macropa)]+의 생체내 안정성은 이의 생체분포를 225Ac(NO3)3 및 [225Ac(DOTA)]-의 생체분포와 비교하여 평가하였다. C57BL/6 마우스에 10 내지 50 kBq의 각 방사금속 복합체를 꼬리 정맥을 통해 주사하고 15분, 1시간 또는 5시간 후에 희생시켰다. 각 기관에 보유된 225Ac의 양을 감마 계수에 의해 정량화하고 조직의 그램당 주사된 용량의 퍼센트(%ID/g)로 보고되었다. 생체내 방사성 동위원소의 손실을 초래하는 225Ac 복합체의 불충분한 안정성은 마우스의 간, 비장 및 뼈에 225Ac의 축적에 의해 나타난다. [11,12,31] 비복합체화된 225Ac(NO3)3의 생체분포 프로파일(도 5a)은 간 및 비장에 큰 축적과 결합된 느린 혈액 제거율(clearance) 및 배설율을 나타낸다. [225Ac(macropa)]+의 생체분포 프로파일(도 5b)은 225Ac(NO3)3의 생체분포와 현저히 상이하다. [225Ac(macropa)]+는 마우스로부터 신속하게 제거되었으며 주사 후 1시간까지 혈액에서 활성이 거의 측정되지 않았다. 대부분의 주사된 용량은 신장에서 배설되며 이후 소변에서 검출되었으며 이는 주사 후 15분 및 1시간 째에 마우스에서 관찰되는 [225Ac(macropa)]+의 적당한 신장 및 방광 흡수를 설명한다. 중요하게도, [225Ac(macropa)]+는 연구 기간 동안 어떤 기관에도 축적되지 않았으며, 이는 복합체가 생체내에서 유리 225Ac3+를 방출하지 않았음을 나타낸다. 그 생체분포 프로파일은 [225Ac(DOTA)]-의 프로파일과 유사했으며(도 5c), 이는 생체내에서 225Ac3+를 보유하는 것으로 이전에 밝혀졌다. [7] 명백히, [225Ac(DOTA)]-는 소변을 통해 더 빨리 제거되는 것처럼 보였으며 갑상선에서 더 적은 정도를 차지했다. 이러한 차이는 부분적으로 복합체의 반대 전하로 인해 발생할 수 있다. 전체적으로, 이들 생체분포 연구의 결과는 [225Ac(macropa)]+가 생체내에서 매우 안정하다는 것을 입증한다.
RPS-070을 macropa-NCS에 접합시켰는데, 이때 이 작제물은 전립선 암 세포[242] 에서 과발현되는 막-결합 당단백질인 전립선-특이적 막 항원(PSMA)[237-241]을 억제하는 글루타메이트-우레아-라이신 모이어티를 갖는다. 알부민-결합 작용기, 이 경우 요오도페닐을 포함하는 기는 또한 순환 반감기를 연장시키는 이들 화합물의 중요한 성분이다.[243,244] 225Ac로 macropa-RPS-070의 방사성표지는 RT 및 pH 5 내지 5.5에서 20분 동안 진행하여 98%의 RCY를 수득하였다. 이어서, 225Ac-macropa-RPS-070(85 내지 95 kBq)을 LNCaP(전립선 암) 종양 이종이식편-보유 마우스에 주사하고, 복합체의 생체분포를 주사 후 4, 24 및 96시간 째에 결정하였다(상기 표 1, 도 6). 225Ac-macropa-RPS-070을 혈액으로부터 신속하게 제거하고, 주로 신장 및 종양에 분포시켰다(주사 후 4시간 째에 각각 52±16 %ID/g 및 13±3 %ID/g). 4시간 후, 대부분의 활성이 신장으로부터 제거되며 점진적인 종양 세척이 관찰되었다. 중요하게는, 복합체는 다른 기관에 의해 무시할만한 흡수를 나타내었으며(주사 후 96시간 째에 <1 %ID/g) 시간에 지남에 따라 어떠한 기관에서도 축적되지 않았다. 이 시간 동안 마우스의 간, 비장 및 뼈에서 225Ac의 축적 부재에 의해 입증된 바와 같이, 4 내지 96시간에서 종양으로부터 제거된 활성은 macropa-RPS-070에 의해 킬레이트화된 상태로 유지되었다. macropa-RPS-070이 수일에 걸쳐 생체내에서 225Ac를 안정적으로 보유할 수 있으며 작제물이 종양에 선택적으로 표적화될 수 있음을 입증하기 때문에, 이들 결과는 중요하다.
섹션 1.2 참조문헌
Figure pct00072
Figure pct00073
Figure pct00074
Figure pct00075
섹션 1.3
일반적인 방법. 모든 용매는 시그마 알드리치로부터 구입하였으며 달리 나타내지 않는 한 시약 등급 품질의 것이었다. 용매를 활성화된 스테인레스강 컬럼(Pure Process Technology, LLC)에서 증류하거나 활성화된 분자체 상에서 건조시킴으로써 건조시켰다. 브로드팜(BroadPharm)으로부터 구입한 2-아지도아세트산-NHS 에스테르 및 아지도-PEGn-NHS 에스테르 화합물을 제외하고는, 시약은 시그마 알드리치로부터 구입하였다. 시약은 모두 시약 등급이었으며 임의의 추가의 정제 없이 사용하였다.
하기 기술된 모든 반응은 건조된 유리제품에서 실시하였다. VWR® 고순도 실리카 겔 60Å에서 실리카 크로마토그래피, 실리카-코팅된 유리 플레이트(Analtech) 상에서 분취용 TLC 및 CombiFlash Rf+(Teledyne Isco) 시스템을 사용한 플래쉬 크로마토그래피로 정제를 수행하였다. Agilent ProStar 325 이중 파장 UV-Vis 검출기가 장착된 이중 펌프 Agilent ProStar HPLC에서 XBridge™ Prep C18 5 ㎛ OBD™ 19×100 mm 컬럼(Waters)을 사용하여 분취용 HPLC를 수행하였다. 220 nm 및 280 nm에서 UV 흡수를 모니터링하였다. H2O + 0.01% TFA를 포함하는 용매 A 및 90% v/v MeCN/H2O + 0.01% TFA로 이루어진 용매 B를 이용한 2원 용매 시스템을 사용하였다. 정제는 다음 구배 HPLC 방법을 사용하여 달성되었다: 0% B 0 내지 1분, 0 내지 100% B 1 내지 28분, 100 내지 0% B 28 내지 30분.
박층 크로마토그래피, 분석용 HPLC, 질량 분석법을 사용하여 최종 생성물을 동정하고 특징분석하였다. NMR 분광법을 사용하여 화합물 7a, 8a, 26 및 28의 구조를 확인하였다. XSelect™ CSH™ C18 5 μm 4.6 × 50 mm 컬럼(Waters)을 사용하여 분석용 HPLC를 수행하였다. Waters SQ 검출기 2에 결합된 Waters ACQUITY UPLC®를 사용하여 LCMS 분석에 의해 질량 측정을 수행하였다. Bruker Avance III 500 MHz 분광계를 사용하여 NMR 분석을 수행하였다. 스펙트럼은 ppm으로서 보고되어 있으며 클로로포름-d(시그마 알드리치) 중 용매 공명을 참조한다. 생물학적 분석법에서 평가된 모든 화합물의 순도는 분석용 HPLC에 의해 판단된 바에 따르면 95% 초과의 순도였다.
디-3급-부틸 (((S)-1-(3급-부톡시)-6-(3-(3-에티닐페닐)우레이도)-1-옥소헥산-2-일)카바모일)-L-글루타메이트(26):
Figure pct00076
알킬 26은 문헌(Kelly J, Amor-Coarasa A, Nikolopoulou A, Kim D, Williams C., Jr, Ponnala S, Babich JW. Synthesis and pre-clinical evaluation of a new class of high-affinity 18F-labeled PSMA ligands for detection of prostate cancer by PET imaging. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2017;44:647-61)에 기재된 프로토콜에 따라 제조되었으며 회백색 분말로서 단리하였다. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.90 (s, 1H), 7.58 (t, 1H, J = 1.7 Hz), 7.51 (dd, 1H, J1 = 8.2 Hz, J2 = 1.3 Hz), 7.18 (t, 1H, J = 7.9 Hz), 7.05 (d, 1H, J = 7.7 Hz), 6.38 (d, 1H, J = 7.9 Hz), 6.28 (br s, 1H), 5.77 (d, 1H, J = 6.9 Hz), 4.32 (m, 1H), 4.02 (m, 1H), 3.53 (m, 1H), 3.05 (m, 1H), 3.00 (s, 1H), 2.39 (m, 2H), 2.07 (m, 1H), 1.88 (m, 1H), 1.74 (m, 1H), 1.62 (m, 1H), 1.49-1.37 (m, 4H), 1.41 (s, 18H), 1.37 (s, 9H).
3급-부틸 N 2 -(N 2 -(((9H-플루오렌-9-일)메톡시)카보닐)-N 6 -(3급-부톡시카보닐)-L-리실)-N 6 -((벤질옥시)카보닐)-L-리시네이트(8a)에 대한 섹션 1.1에서의 합성 절차
Figure pct00077
2,5-디옥소피롤리딘-1-일 N 2 -(((9H-플루오렌-9-일)메톡시)카보닐)-N 6 -(3급-부톡시카보닐)-L-리시네이트(7a): CH2Cl2(50 mL) 중 Fmoc-L-Lys(Boc)-OH 6a(5.0 g, 10.7 mmol) 및 N,N'-디석신이미딜 카보네이트(2.74 g, 10.7 mmol)의 현탁액을 아르곤 하에 실온에서 교반하였다. 이어서, DIPEA(1.86 mL, 10.7 mmol)를 첨가하고, 현탁액을 밤새 교반하였다. 용매를 감압 하에 증발시키고, 조 생성물을 플래쉬 크로마토그래피(헥산 중 0 내지 100% EtOAc)로 정제하였다. NHS 에스테르7a를 백색 분말(2.5 g, 41%)로서 단리하였다. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.76 (d, 2H, J = 7.6 Hz), 7.59 (d, 2H, J = 7.3 Hz), 7.40 (t, 2H, J = 7.4 Hz), 7.32 (t, 2H, J = 7.3 Hz), 5.46 (br s, 1H), 4.71 (m, 2H), 4.45 (m, 2H), 4.23 (t, 1H, J = 6.6 Hz), 3.14 (br s, 2H), 2.85 (s, 4H), 2.02 (m, 1H), 1.92 (m, 1H), 1.58 (m, 4H), 1.44 (s, 9H).
3급-부틸 N 2 -(N 2 -(((9H-플루오렌-9-일)메톡시)카보닐)-N 6 -(3급-부톡시카보닐)-L-리실)-N 6 -((벤질옥시)카보닐)-L-리시네이트(8a): CH2Cl2(15 mL) 중 L-Lys(Z)-OtBuㆍHCl(1.49 g, 4.0 mmol)의 현탁액을 DIPEA(0.87 mL, 5.0 mmol)로 처리하였다. 생성된 혼합물에 CH2Cl2(10 mL) 중 화합물 7a(2.2 g, 3.9 mmol)의 용액을 첨가하고, 반응물을 아르곤 하에 실온에서 밤새 교반하였다. 이어서, 이를 포화 NaCl 용액으로 세척하고, 유기층을 MgSO4 상에서 건조시키고 여과하고 감압하에 농축시켰다. 조 생성물을 플래쉬 크로마토그래피(헥산 중 0 내지 100% EtOAc)로 정제하고, 디-라이신 8a를 백색 분말(2.2 g, 72%)로서 단리하였다. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.76 (d, 2H, J = 7.5 Hz), 7.59 (d, 2H, J = 7.3 Hz), 7.40 (t, 2H, J = 7.5 Hz), 7.32 (m, 8H), 6.69 (br s, 1H), 5.60 (br s, 1H), 5.06 (m, 4H), 4.72 (br s, 1H), 4.43 (m, 1H), 4.38 (m, 1H), 4.21 (m, 1H), 3.14 (m, 4H), 1.85 (m, 2H), 1.73 (m, 2H), 1.50 (m, 4H), 1.46 (s, 9H), 1.44 (s, 9H), 1.39 (m, 4H).
2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2-(4-요오도페닐)아세테이트(28):
Figure pct00078
CH2Cl2(20 mL) 중 2-(4-요오도페닐)아세트산 27(786 mg, 3.0 mmol) 및 EDCㆍHCl(671 mg, 3.5 mmol)의 용액을 아르곤 하에 실온에서 15분 동안 교반하였다. 이어서, N-하이드록시석신이미드(368 mg, 3.2 mmol) 및 TEA(0.56 mL, 4.0 mmol)를 첨가하고, 반응물을 7시간 동안 교반하였다. 이어서, 이를 포화 NaCl 용액으로 세척하고, 유기층을 MgSO4 상에서 건조시키고 여과하고 감압하에 농축시켰다. 조 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(헥산 중 0 내지 100% EtOAc)로 정제하고, NHS 에스테르 28을 백색 고체(760 mg, 70%)로서 단리하였다. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.69 (d, 2H, J = 7.9 Hz), 7.09 (d, 2H, J = 7.9 Hz), 3.88 (s, 2H), 2.83 (s, 4H).
RPS-069의 합성을 위한 대표적인 절차로 삼작용성 리간드(RPS-061, RPS-063, RPS-066, RPS-067, RPS-068, RPS-069)의 합성
Figure pct00079
3급-부틸 N 2 -(N 2 -(1-아지도-3,6,9,12,15,18-헥사옥사헤니코산-21-오일)-N 6 -(3급-부톡시카보닐)-L-리실)-N 6 -((벤질옥시)카보닐)-L-리시네이트(29e): CH2Cl2(4 mL) 중 Fmoc-보호된 화합물 8a(768 mg, 0.97 mmol)의 용액에 디에틸아민(2.07 mL, 20 mmol)을 첨가하였다. 용액을 실온에서 밤새 교반하였다. 용매를 감압 하에 제거하고, 조 생성물인 황색 오일을 추가의 정제 없이 사용하였다. CH2Cl2(3 mL) 중 이 황색 오일(183 mg, 0.32 mmol)의 용액에 CH2Cl2(1 mL) 중 TEA(57 μL, 0.41 mmol) 및 CH2Cl2(1 mL) 중 아지도-PEG6-NHS 에스테르(100 mg, 0.21 mmol)의 용액을 첨가하고, 반응물을 실온에서 밤새 교반하였다. 이어서, 이를 CH2Cl2로 희석하고, H2O 및 포화 NaCl 용액으로 연속적으로 세척하였다. 유기층을 MgSO4 상에서 건조시키고 여과하고 감압하에 농축시켜 아지드 29e를 추가의 정제가 필요 없이 무색 오일 (184 mg; 95%)로서 수득하였다. 질량 (ESI+): 926.4 [M+H]+. 계산된 질량 = 925.54.
디-3급-부틸 (((S)-1-(3급-부톡시)-6-(3-(3-(1-((9S,12S)-9-(3급-부톡시카보닐)-12-(4-((3급-부톡시카보닐)아미노)부틸)-3,11,14-트리옥소-1-페닐-2,17,20,23,26,29,32-헵타옥사-4,10,13-트리아자테트라트리아콘탄-34-일)-1H-1,2,3-트리아졸-4-일)페닐)우레이도)-1-옥소헥산-2-일)카바모일)-L-글루타메이트(30e): DMF(0.5 mL) 중 100 μL의 0.5M CuSO4 및 100 μL의 1.5 M 아스코르브산나트륨의 용액을 5분 동안 혼합한 다음, DMF(2.5 mL) 중 29e(184 mg, 0.20 mmol) 및 26(132 mg, 0.21 mmol)의 용액에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 45분 동안 교반하였다. 이어서, 이를 감압 하에 농축시키고, 조 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(EtOAc 중 0 내지 30% MeOH)로 정제하여 트리아졸 30e를 오렌지색 오일(285 mg; 87%)로서 수득하였다. 질량 (ESI+): 1557.2 [M+H]+. 계산된 질량 = 1555.90.
디-3급-부틸 (((S)-1-(3급-부톡시)-6-(3-(3-(1-((23S,26S)-26-(3급-부톡시카보닐)-23-(4-((3급-부톡시카보닐)아미노)부틸)-33-(4-요오도페닐)-21,24,32-트리옥소-3,6,9,12,15,18-헥사옥사-22,25,31-트리아자트리트리아콘틸)-1H-1,2,3-트리아졸-4-일)페닐)우레이도)-1-옥소헥산-2-일)카바모일)-L-글루타메이트(31e): Cbz-보호된 트리아졸 30e(285 mg, 0.18 mmol)를 2구 플라스크에서 MeOH(15 mL)에 용해시켰다. 상기 용액에 10% Pd/C(20 mg)를 첨가하고, 현탁액을 진탕시키고 플라스크를 비웠다. 이어서, 현탁액을 H2 대기 하에 두고 밤새 교반하였다. 이를 셀라이트를 통해 여과하고, 필터 케이크를 MeOH로 3회 세척하였다. 합한 여액을 감압하에 농축시켜 유리 아민을 무색 오일(117 mg; 45%)로서 수득하고, 이를 추가의 정제 없이 사용하였다. 질량 (ESI+): 1423.8 [M+H]+. 계산된 질량 = 1422.77. CH2Cl2(4 mL) 중 유리 아민(117 mg, 82 μmol)의 용액에 CH2Cl2(1 mL) 중 DIPEA(23 μL, 131 mmol)의 용액을 첨가하고, 혼합물을 아르곤 하에 실온에서 교반하였다. 이어서, CH2Cl2(2 mL) 중 28(37 mg, 103 μmol)의 용액을 첨가하고, 반응물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 이어서, 이를 H2O(10 mL)에 부어넣고, 층을 분리하였다. 유기층을 MgSO4 상에서 건조시키고 여과하고 감압하에 농축시켜 조 생성물을 무색 반고체로서 수득하였다. 조 생성물을 분취용 TLC(EtOAc 중 10% MeOH)로 정제하여 요오드화페닐 31e를 무색 오일(34 mg; 25%)로서 수득하였다. 질량 (ESI+): 1666.6 [M+H]+. 계산된 질량 = 1665.80.
(((1S)-1-카복시-5-(3-(3-(1-((23S,26S)-26-카복시-33-(4-요오도페닐)-21,24,32-트리옥소-23-(4-(3-(4-((1,4,7,10-테트라키스(카복시메틸)-1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-2-일)메틸)페닐)티오우레이도)부틸)-3,6,9,12,15,18-헥사옥사-22,25,31-트리아자트리트리아콘틸)-1H-1,2,3-트리아졸-4-일)페닐)우레이도)펜틸)카바모일)-L-글루탐산(RPS-069): CH2Cl2(2 mL) 중 31e(34 mg, 20 μmol)의 용액에 TFA(0.5 mL)를 첨가하고, 반응물을 실온에서 5시간 동안 교반하였다. 이어서, 이를 감압 하에 농축시키고, 조 생성물을 H2O로 희석하고 동결건조시켜 유리 아민을 TFA 염으로서 수득하였다. 질량 (ESI+): 1342.5 [M+H]+. 질량 (ESI-): 1340.6 [M-H]-. 계산된 질량 = 1341.50. H2O(0.5 mL) 중 p-SCN-Bn-DOTAㆍ2.5HClㆍ2.5H2O(Macrocyclics, Inc.) (13 mg, 19 μmol)의 용액에 DMF(1 mL) 중 유리 아민(18 mg, 13 μmol)의 용액을 첨가하였다. 반응물이 pH
Figure pct00080
9일때 까지 DIPEA를 첨가하였다. 반응물을 실온에서 3시간 동안 교반하고, 그 시점 후 반응 혼합물을 분취용 HPLC로 정제하였다. 원하는 생성물에 상응하는 피크를 수집하고 동결건조시켜 RPS-069를 백색 분말(8 mg; 32%)로서 수득하였다. 질량 (ESI+): 1893.3 [M+H]+, 947.6 [(M+2H)/2]+. 질량 (ESI-): 1891.4 [M-H]-, 945.5 [(M-2H)/2]-. 계산된 질량 = 1892.70.
(((1S)-1-카복시-5-(3-(3-(1-((17S,20S)-20-카복시-27-(4-요오도페닐)-15,18,26-트리옥소-17-(4-(3-(4-((1,4,7,10-테트라키스(카복시메틸)-1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-2-일)메틸)페닐)티오우레이도)부틸)-3,6,9,12-테트라옥사-16,19,25-트리아자헵타코실)-1H-1,2,3-트리아졸-4-일)페닐)우레이도)펜틸)카바모일)-L-글루탐산(RPS-061): RPS-061은 RPS-069에 대해 기술된 절차에 따라 공통 빌딩 블록 26, 8a 및 28 및 아지도-PEG4-NHS 에스테르로부터 합성되었다. 질량 (ESI+): 1805.6664 [M+H]+. 계산된 질량 = 1804.6594.
(((1S)-1-카복시-5-(3-(3-(1-((14S,17S)-17-카복시-24-(4-요오도페닐)-12,15,23-트리옥소-14-(4-(3-(4-((1,4,7,10-테트라키스(카복시메틸)-1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-2-일)메틸)페닐)티오우레이도)부틸)-3,6,9-트리옥사-13,16,22-트리아자테트라코실)-1H-1,2,3-트리아졸-4-일)페닐)우레이도)펜틸)카바모일)-L-글루탐산(RPS-063): RPS-063은 RPS-069에 대해 기술된 절차에 따라 공통 빌딩 블록 26, 8a 및 28 및 아지도-PEG3-NHS 에스테르로부터 합성되었다. 질량 (ESI+): 1762.4 [M+H]+. 질량 (ESI-): 1760.5 [M-H]-. 계산된 질량 = 1761.71.
(((1S)-1-카복시-5-(3-(3-(1-((29S,32S)-32-카복시-39-(4-요오도페닐)-27,30,38-트리옥소-29-(4-(3-(4-((1,4,7,10-테트라키스(카복시메틸)-1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-2-일)메틸)페닐)티오우레이도)부틸)-3,6,9,12,15,18,21,24-옥타옥사-28,31,37-트리아자노나트리아콘틸)-1H-1,2,3-트리아졸-4-일)페닐)우레이도)펜틸)카바모일)-L-글루탐산(RPS-066): RPS-066은 PS-069에 대해 기술된 절차에 따라 공통 빌딩 블록 26, 8a 및 28 및 아지도-PEG8-NHS 에스테르로부터 합성되었다. 질량 (ESI+): 1982.3 [M+H]+, 991.5 [(M+2H)/2]-. 계산된 질량 = 1980.76.
(((1S)-1-카복시-5-(3-(3-(1-((41S,44S)-44-카복시-51-(4-요오도페닐)-39,42,50-트리옥소-41-(4-(3-(4-((1,4,7,10-테트라키스(카복시메틸)-1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-2-일)메틸)페닐)티오우레이도)부틸)-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36-도데카옥사-40,43,49-트리아자헨펜타콘틸)-1H-1,2,3-트리아졸-5-일)페닐)우레이도)펜틸)카바모일)-L-글루탐산(RPS-067): RPS-067은 PS-069에 대해 기술된 절차에 따라 공통 빌딩 블록 26, 8a 및 28 및 아지도-PEG12-NHS 에스테르로부터 합성되었다. 질량 (ESI+): 1079.7 [(M+2H)/2]+. 질량 (ESI-): 2155.6 (M-H)-, 1077.7 [(M-2H)/2]-. 계산된 질량 = 2156.86.
RPS-068의 합성
Figure pct00081
Figure pct00082
3급-부틸 N 2 -(N 2 -(2-아지도아세틸)-N 6 -(3급-부톡시카보닐)-L-리실)-N 6 -((벤질옥시)카보닐)-L-리시네이트(32): CH2Cl2(4 mL) 중 Fmoc-보호된 8a(768 mg, 0.97 mmol)의 용액에 디에틸아민(2.07 mL, 20 mmol)을 첨가하였다. 상기 용액을 실온에서 밤새 교반하였다. 용매를 감압 하에 제거하고, 조 생성물인 황색 오일로서의 유리 아민을 추가의 정제 없이 사용하였다. CH2Cl2(6 mL) 중 유리 아민 (356 mg, 0.63 mmol)의 용액에 CH2Cl2(1 mL) 중 TEA(175 μL, 1.26 mmol)의 용액을 첨가하고, 생성된 혼합물을 실온에서 교반하였다. 이어서, CH2Cl2(3 mL) 중 2-아지도아세트산 NHS 에스테르(138 mg, 0.69 mmol)의 용액을 첨가하고, 반응물을 실온에서 교반하였다. 3시간 후, 이를 CH2Cl2로 희석하고, H2O 및 포화 NaCl 용액으로 연속적으로 세척하였다. 유기층을 MgSO4 상에서 건조시키고 여과하고 감압하에 농축시켜 옅은 황색의 아지드 32(374 mg, 92%)를 수득하고 이를 추가의 정제 없이 사용하였다. 질량 (ESI+): 648.1 [M+H]+. 계산된 질량 = 647.36.
디-3급-부틸 (((S)-1-(3급-부톡시)-6-(3-(3-(1-((9S,12S)-9-(3급-부톡시카보닐)-12-(4-((3급-부톡시카보닐)아미노)부틸)-3,11,14-트리옥소-1-페닐-2-옥사-4,10,13-트리아자펜타데칸-15-일)-1H-1,2,3-트리아졸-5-일)페닐)우레이도)-1-옥소헥산-2-일)카바모일)-L-글루타메이트(33): DMF(0.2 mL) 중 150 μL의 0.5 M CuSO4 및 150 μL의 1.5 M 아스코르브산나트륨의 용액을 5분 동안 혼합한 다음, DMF(2 mL) 중 아지드 32(374 mg, 0.54 mmol) 및 알킨 26(358 mg, 0.54 mmol)의 용액에 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한 다음, 용매를 감압하에 제거하였다. 생성된 잔류물을 CH2Cl2에 용해시키고 H2O로 세척하였다. 유기층을 MgSO4 상에서 건조시키고 여과하고 감압하에 농축시켰다. 조 생성물을 플래쉬 크로마토그래피(EtOAc 중 0 내지 10% MeOH)로 정제하였지만, 작은 불순물이 남아 있었다. 따라서, 분취용 TLC(100% EtOAc)로 제2 정제를 수행하였으며, 생성물을 무색 오일(146 mg; 21%)로서 단리하였다. 질량 (ESI+): 1278.6 [M+H]+. 계산된 질량 = 1277.73.
디-3급-부틸 (((S)-1-(3급-부톡시)-6-(3-(3-(1-(2-(((10S,13S)-13-(3급-부톡시카보닐)-20-(4-요오도페닐)-2,2-디메틸-4,11,19-트리옥소-3-옥사-5,12,18-트리아자이코산-10-일)아미노)-2-옥소에틸)-1H-1,2,3-트리아졸-5-일)페닐)우레이도)-1-옥소헥산-2-일)카바모일)-L-글루타메이트(34): 트리아졸 33(146 mg, 0.11 mmol)을 2구 플라스크에서 MeOH(10 mL)에 용해시켰다. 상기 용액에 10% Pd/C(10 mg)를 첨가하고, 현탁액을 진탕시키고 플라스크를 비웠다. 이어서, 현탁액을 H2 대기 하에 2시간 동안 교반한 다음, 혼합물을 셀라이트를 통해 여과하였다. 필터 케이크를 MeOH로 3회 세척하고, 여액을 합하고 감압 하에 농축시켜 유리 아민을 검은색 잔류물(91 mg; 72%)로서 수득하는데, 이에는 미량의 분술물이 포함되어 있다. 조 생성물을 추가의 정제 없이 사용하였다. 질량 (ESI+): 1144.6 [M+H]+. 계산된 질량 = 1143.69. CH2Cl2(4 mL) 중 유리 아민(90 mg, 79 μmol) 및 NEt3(14 μL, 150 μmol)의 용액에 CH2Cl2(1 mL) 중 28(36 mg, 100 μmol)의 용액을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 밤새 교반한 다음, 이를 CH2Cl2로 희석하고, H2O 및 포화 NaCl 용액으로 연속적으로 세척하였다. 유기층을 MgSO4 상에서 건조시키고 여과하고 감압하에 농축시켜 검은색 침전물을 수득하였다. 잔류물을 EtOAc에 용해시키고, 검은색 잔류물을 여과에 의해 제거하였다. 생성된 조 생성물을 분취용 TLC(EtOAc 중 5% MeOH)로 정제하고, 요오드화페닐 34를 백색 고체(21 mg; 19%)로서 단리하였다. 질량 (ESI+): 1388.4 [M+H]+. 계산된 질량 = 1387.63.
(((1S)-1-카복시-5-(3-(3-(1-(2-(((2S)-1-(((S)-1-카복시-5-(2-(4-요오도페닐)아세트아미도)펜틸)아미노)-1-옥소-6-(3-(4-((1,4,7,10-테트라키스(카복시메틸)-1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-2-일)메틸)페닐)티오우레이도)헥산-2-일)아미노)-2-옥소에틸)-1H-1,2,3-트리아졸-5-일)페닐)우레이도)펜틸)카바모일)-L-글루탐산(RPS-068): CH2Cl2(3.5 mL) 중 34(20 mg, 15 μmol)의 용액에 TFA(0.5 mL)를 첨가하였다. 반응물을 실온에서 4시간 동안 교반한 다음, 이를 감압 하에 농축시켰다. 조 잔류물을 H2O에 용해시키고 동결건조시켜 유리 아민을 TFA 염으로서 수득하였다. 질량 (ESI+): 1064.1 [M+H]+. 계산된 질량 = 1063.33. H2O 중 1 mL 50% DMF 중 p-SCN-Bn-DOTAㆍ2.5HClㆍ2.5H2O(Macrocyclics, Inc.) (10 mg, 15 μmol)의 용액에 DMF(0.7 mL) 중 유리 아민(16 mg, 15 μmol)의 용액을 첨가하였다. 반응물의 pH가 대략 9일 때까지 NEt3을 첨가하였다(110 μL). 반응물을 1시간 동안 교반한 다음, 반응 혼합물을 분취용 HPLC로 정제하였다. 생성물에 상응하는 피크를 수집하고 동결건조시켜 RPS-068을 백색 분말(2.4 mg; 10%)로서 수득하였다. 질량 (ESI+): 1615.2 [M+H]+. 질량 (ESI-): 1613.3 [M-H]-, 806.4 [(M-2H)/2]-. 계산된 질량 = 1614.53.
방사화학
일반적인 방법 : 모든 시약은 시그마 알드리치로부터 구입하였으며 달리 언급되지 않는 한 시약 등급이었다. 염산(HCl) 및 아세트산나트륨(NaOAc)은 traceSELECT®(>99.999%) 품질이었다. 사용된 모든 물(H2O)은 매우 순수(18 mΩ)하였다. 이중 UV-Vis 검출기가 장착된 이중-펌프 Varian Dynamax HPLC(Agilent Technologies)에서 분석용 HPLC를 수행하였으며, NaI(Tl) 유량 계수 검출기(Bioscan)를 사용하여 방사화학 순도를 측정하였다. 220 nm 및 280 nm에서 UV 흡수를 모니터링하였다. 용매 A는 H2O 중 0.01% 트리플루오로아세트산(TFA)이었으며, 용매 B는 90% v/v 아세토니트릴(MeCN):H2O 중 0.01% TFA였다. Symmetry C18 4.6 × 50mm, 100-Å 컬럼(Waters)에서 2 mL/분의 유량 및 10분에 걸쳐 0% B 내지 100% B의 구배로 분석을 수행하였다.
Ga-66의 생성 : 갈륨-66(t1/2 = 9.4시간)은 15 MeV 빔 및 17.5 mA 전류를 사용하여 2시간에 걸쳐 (p, n) 반응에 의해 천연 아연 표적(Alfa Aesar; 0.5 g, 100 μm 두께, 99.999%)의 조사로부터 생성되었다. 천연 아연의 조사는 Ga-66, Ga-67 및 Ga-68을 생성한다. 처리 전에 Ga-68(t1/2 = 68분)이 붕괴되도록 표적을 밤새 방치하였다. 처리 동안 주요 방사성핵종 불순물은 Ga-67(t1/2 = 78.3시간)로 대략 3%였다. 표적을 진한 HCl(5 mL)에 용해시키고 66Ga3+ 이온을 이전에 공개된 방법에 따라 20 mg UTEVA 음이온 교환(Eichrom)에 의해 Zn2+ 이온으로부터 분리하였다 [20]. 이후에 컬럼을 3 ml의 5 M HCl 용액으로 2회 세척하여 과량의 Zn2+를 제거하였다. 최종적으로, 정제된 66Ga3+ 이온을 H2O(0.5 mL)로 용리시켜 2.14 내지 2.36 GBq/mL(58 내지 64 mCi/mL) 및 대략 0.1 M HCl을 함유하는 최종 용액을 초래하였다.
RPS 시리즈의 방사성표지 : 66Ga-표지된 리간드는 다음 절차에 따라 제조되었다. 167 내지 205 MBq(4.5 내지 5.5 mCi)를 함유하는 100 μL의 Ga-66 스톡 용액을 1 mL의 0.05 M HCl로 희석하였다. 이 용액에 DMSO 중 40 내지 80 μL의 1 mg/mL 전구체 용액을 첨가하였다. 40 μL의 3 N NaOAc를 첨가하여 반응을 개시하였고, 용액을 Eppendorf ThermoMixer® C(VWR)에서 95℃에서 25분 동안 혼합하였다. 이어서, 혼합물을 H2O로 희석하고 사전-활성화된 Sep-Pak C18 Plus Light 카트리지(Waters)에 통과시켰다. 카트리지를 H2O로 세척하고 생성물을 100 μL의 EtOH(300 proof, VWR)에 이어서 900 μL의 염수(0.9% NaCl 용액; VWR)로 용리시켰다. 최종 방사능 농도는 7.4 내지 85 MBq/mL(0.2 내지 2.3 mCi/mL) 범위였으며, 방사화학 순도는 90% 초과였다.
Lu-177로 표지: 담체 첨가되지 않은 Lu-177(EndolucinBeta®)은 iTG(Garching, Germany)로부터 염화물 염으로서 구입하였으며, 보정시 활성은 1.5 내지 3.0 GBq(40 내지 80 mCi)였다. 0.52 내지 0.93 GBq(14 내지 25 mCi)의 Lu-177 스톡 용액을 함유하는 분취량을 0.05 M HCl을 사용하여 1 mL로 희석하였다. 이 용액에 20 μg의 전구체를 DMSO 중 1 mg/mL 용액으로서 첨가하였다. 3 N NaOAc (20 내지 30 μL)를 사용하여 pH를 4 내지 5로 상승시킴으로써 반응을 개시하였다. 완충 용액을 아날로그 가열 블록(VWR) 상에서 95℃에서 10분 동안 가열하였다. 용액을 실온으로 냉각시킨 후, 이를 H2O(9 mL)로 희석하고 사전-활성화된 Sep-Pak C18 Plus Light 카트리지(Waters)로 통과시켰다. 카트리지를 H2O(5 mL)로 세척하고 생성물을 500 μL EtOH(200 proof, VWR)에 이어서 500 μL 염수(0.9% NaCl 용액; VWR)로 용리시켰다. 분취량(40 내지 98 μL)을 이 용액으로부터 제거하고 염수로 4 mL로 희석하였다. 주사된 용액에서 각 리간드의 최종 농도는 0.23 내지 0.28 μM이었으며, 활성 범위는 3.5 내지 8.8 MBq/mL(93 내지 240 μCi/mL)였다. 177Lu-표지된 화합물의 특정 활성은 15.8 내지 48.8 GBq/μmol의 범위였다. 정제 및 개질(reformulation) 후 방사화학 수율은 33 내지 80%였으며, 방사화학 순도는 98% 초과였다.
세포 배양: PSMA-발현 인간 전립선 암 세포주인 LNCaP는 아메리칸 타입 컬처 컬렉션(American Type Culture Collection)으로부터 입수하였다. 달리 언급되지 않는 한 세포 배양물은 인비트로겐(Invitrogen)으로부터 공급받았다. LNCaP 세포를 37℃/5% CO2에서 가습된 배양기 내에서 10% 소 태아 혈청(Hyclone), 4 mM L-글루타민, 1 mM 나트륨 피루베이트, 10 mM N-2-하이드록시에틸피페라진-N-2-에탄설폰산(HEPES), 2.5 mg/mL D-글루코스, 및 50 μg/mL 겐타마이신이 보충된 RPMI-1640 배지에서 유지하였다. 세포는 계대를 위해 또는 0.25% 트립신/에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA)과 함께 항온배양하여 12-웰 분석 플레이트로 전달하기 위해 플라스크에서 꺼냈다.
IC 50 의 시험관내 측정: 비-표지, 금속-비함유 리간드의 IC50 값은, 작은 변경으로 이전에 기술된 방법 [18,19]에 따라 LNCaP 세포 상의 PSMA에 대한 결합에 대해 99mTc-((7S,12S,16S)-1-(1-(카복시메틸)-1H-이미다졸-2-일)-2-((1-(카복시메틸)-1H-이미다졸-2-일)메틸)-9,14-디옥소-2,8,13,15-테트라아자옥타데칸-7,12,16,18-테트라카복실산 테크네튬 트리카보닐 복합체) (99mTc-MIP-1427)에 대한 다중-농도 경쟁 결합 분석법으로 스크리닝하여 결정하였다. 간략하게 말하면, LNCaP 세포를 실험 48시간 전에 0.25% 소 혈청 알부민이 보충된 RPMI-1640 배지에 플레이팅하여 대략 5 × 105개 세포/웰(삼중으로)의 밀도를 달성하였다. 세포를 0.001 내지 10,000 nM의 시험 화합물의 존재 하에 무혈청 RPMI-1640 배지에서 1 nM 99mTc-MIP-1427과 함께 2시간 동안 항온배양하였다. 이어서, 방사성 항온배양 배지를 피펫에 의해 제거하고, 세포를 1 mL 빙냉 PBS 1X 용액을 사용하여 2회 세척하였다. 1 mL 1 M NaOH로 처리한 후 플레이트로부터 세포를 수거하고 2470 위저드2 자동 감마 카운터(Perkin Elmer)를 사용하여 방사성 계수를 위해 튜브로 옮겼다. 붕괴 보정이 가능할 수 있도록 표준 용액(각 웰에 첨가된 활성의 10%)을 제조하였다. 오리진 소프트웨어에서 데이터 포인트를 S자형 Hills1 곡선에 맞춰 IC50 값을 결정하였다.
마우스의 이종이식편 접종: 모든 동물 연구는 웨일 코넬 의과대학(Weill Cornell Medicine)의 실험동물운영위원회(Institutional Animal Care and Use Committee)에 의해 승인을 받았으며 실험 동물의 인도적 관리와 사용에 관한 USPHS 방침(USPHS Policy on Humane Care and Use of Laboratory Animals)에 의해 제시된 지침에 따라 수행되었다. 동물들은 12시간 명/암 주기로 승인된 시설 내에서 표준 조건 하에 사육하였다. 음식과 물은 연구 과정 전반에 걸쳐 자율 식이로 제공하였다. 털이 없는 수컷 nu/nu 마우스는 잭슨 래보러터리로부터 구입하였다. 마우스에게 접종하기 위해, LNCaP 세포를 PBS:마트리겔(BD Biosciences)의 1:1 혼합물에 4 × 107개 세포/mL로 현탁시켰다. 각 마우스의 좌측 옆구리에 0.25 mL의 세포 현탁액을 주사하였다. 종양이 대략 200 내지 400 mm3에 도달하였을 때 마우스를 영상화하는 한편, 종양이 100 내지 400 mm3의 범위였을 때 생체분포를 실시하였다.
LNCaP 이종이식편 마우스에서 66 Ga-RPS 리간드의 영상화: LNCaP 이종이식편 종양-보유 마우스(화합물당 2 내지 3마리)에 0.56 내지 5.4 MBq(15 내지 145 μCi)의 66Ga-표지된 리간드를 볼루스 주사로 정맥내 주사하였다. 트레이서의 특정 활성은 14.8 내지 47 MBq/μmol(0.4 내지 1.27 mCi/μmol) 범위였다. 이소플루란으로 흡입 마취 후 주사 후 1, 3, 6 및 24시간 째에 μPET/CT(InveonTM; Siemens Medical Solutions, Inc.)를 사용하여 마우스를 영상화하였다. 총 획득 시간은 1시간, 3시간 및 6시간 영상의 경우 30분이었으며, 24시간 시점의 경우 60분이었다. CT 스캔은 해부학적 동시등록 및 감쇠 보정 둘 다를 위해 획득 직전에 수득하였다. 영상은 판매업체에 의해 공급된 Inveon™ 소프트웨어를 사용하여 재구성하였다. 영상-도출된 종양 및 신장 흡수는 영상화 시야에 도입된 입방 mm당 10% 주사된 용량(%ID/mm3) 표준과 비교하여 추정되었다. 주사된 활성의 10%를 염수로 1 mL로 희석하여 표준을 제조하였다. CT의 도움으로 관심 용적(VOI)을 작성하고 PET로 확인하였다. VOI의 함량을 통합하고, 주사된 활성에 대한 보정 후 상기 언급된 표준과의 직접적인 비교에 의해 계산된 카운트를 %ID/mm3으로 전환시켰다.
LNCaP 이종이식편 마우스에서 177 Lu-표지된 리간드의 생체분포 연구: LNCaP 이종이식편 종양-보유 마우스(화합물당 시점당 5)에 볼루스 주사로 348 내지 851 kBq(9.4 내지 23 μCi) 및 37 내지 50 ng(23 내지 25 pmol)의 각 리간드를 정맥내 주사하였다. 마우스를 주사 후 4, 24 및 96시간 째에 희생시켰다. 혈액 샘플을 제거하고, 다음 기관(내용물과 함께)에 대한 전체 생체분포 연구를 수행하였다: 심장, 폐, 간, 소장, 대장, 위, 비장, 췌장, 신장, 근육, 뼈, 및 종양. 조직을 칭량하고 2470 위저드2 자동화 감마 계수기(Perkin Elmer)에서 계수하였다. 카운트는 붕괴 및 주사된 활성에 대해 보정되었으며, 조직 흡수는 그램당 주사된 용량의 퍼센트(%ID/g)로 표시되었다. 표준 오차 측정은 각 데이터 포인트에 대해 계산되었다.
선량측정: 선량측정은 3개 시점 사이에 선형 보간을 추정하여 계산하였다. 그 시점에서 마우스의 활성 및 기관 중량의 평균을 사용하여 기관당 평균 주사된 용량을 계산하였다. 선형 근사법을 사용하여 4시간마다 중간 시점을 생성하였고 모든 시점을 포인트 사이의 시간 간격 동안에 붕괴에 대해 보정하였다. 이들 곡선은 사다리꼴 근사법과 체류 시간을 결정하는 데 사용된 합계를 사용하여 통합되었다.
통계 분석: 시간 경과에 따른 각 화합물의 조직 흡수를 비교하기 위해 포괄적인 통계 분석을 수행하였다. 정규성 가정은 QQ(quantile-quantile) 플롯에 의해 시각적으로 체크하였으며, 왜곡 효과를 제거하기 위해 데이터에 로그 변환이 적용되었다. 각 기관 및 각 화합물 하에, 터키 HSD(honestly significant difference) 사후 테스트를 사용한 일방향 ANOVA(변이 분석)를 사용하여 3개 시점에 걸친 측정에서의 차이를 평가하였다. F-테스트 하의 전체 P-값 및 t-테스트 하의 쌍별 값을 결정하였다. 또한, 양방향 ANOVA를 사용하여 각 기관에서의 시간, 화합물 및 이들의 상호작용의 영향을 평가하였다. P-값이 보고되어 있다. 통계적 유의성을 결정하기 위해 95% 신뢰 구간을 사용하였다.
섹션 1.3 결과 및 논의
3개의 모이어티는 0 (RPS-068), 3 (RPS-063), 4 (RPS-061), 6 (RPS-069), 8 (RPS-066) 또는 12 (RPS-067) PEG 서브유닛을 포함하는 아지드-유도된 폴리에틸렌글리콜(PEG) 스페이서에 의해 연결되었다(표 2 참조). 분석용 HPLC에 의해 결정된 바와 같이 4℃에서 저장 동안 3개월에 걸쳐 리간드 분해(degradation) 또는 분해(decomposition)가 관찰되지 않았다. 대조적으로, PEG 스페이서 대신에 Gly-Gly-Gly 링커 또는 C7H14 링커가 사용된 유사한 유사체는 동일한 저장 조건 하에 몇 주에 걸쳐 분해되는 것으로 밝혀졌다.
동물의 사용을 최소화하기 위한 노력으로, 불필요한 시험을 피하기 위해 μPET/CT 영상화를 사용하여 화합물의 초기 스크리닝을 수행하였다. 이 목적을 위해, Ga-66은 이의 긴 반감기(t1/2 = 9.4시간) 및 사이클로토론에서 대량 생산(>1.85 GBq/50 mCi) 가능성으로 인해 Ga-68 또는 Sc-44와 같은 다른 PET 방사성 핵종보다 우선적으로 선택되었다. 정제 공정에서 Ga-66의 99% 초과가 회수되었지만, 표지 수율은 지속적으로 낮게 유지되었다(46.4 ± 20.5%, n = 7). 가변적이고 낮은 표지 수율은 용해된 표적 물질로부터 66Ga3+ 이온의 불완전한 분리로 인한 표지 반응에서 Zn2+ 이온의 존재로 인한 것 같다.
177Lu-표지된 작제물은 정제 및 개질 후 67 ± 17%(n = 20) 방사화학 수율로 제조되었다. 최종 제품 수율의 변화는 C18 카트리지에 의한 트래핑 효율의 차이로 인해 크게 나타났으며, 177Lu-RPS-067 및 177Lu-RPS-068은 가장 낮은 트래핑(대략 40%)을 나타냈다. 정제 전의 표지 수율은 전형적으로 radioHPLC에 의해 측정된 모든 리간드에 대해 > 75%였다. PEG 길이와 표지 수율 사이에는 명백한 상관관계가 없었다. Lu-177 표지된 리간드는 4℃에서 저장될 때 24시간 동안 방사선분해에 안정적이었다. 방사화학 안정성은 실온에서 측정되지 않았다.
인간 대상체에게 투여된 177Lu-PSMA-617의 임상 질량 용량에 비례하여 유지하기 위해 주사된 리간드의 총량은 마우스당 22 내지 24 pmol이었다[4]. 제제의 특정 활성은 177Lu-PSMA-617의 전임상 평가를 위해 보고된 값과 일치하는 15.8 내지 48.8 GBq/μmol 범위였다[21]. 주사된 66Ga-표지된 리간드의 질량은 1.8 내지 2.5 nmol에 상응하는, 마우스당 4 μg이었다. 이 방사성 핵종으로 불량한 표지 수율을 설명하기 위해 이러한 더 큰 질량이 필요했다.
세포-기반 경쟁적 결합 분석법을 사용하여 시험관내 PSMA 결합에 대해 모든 화합물을 평가하였다. 모든 화합물은 매우 강력했는데(IC50< 10 nM), 이는 PSMA-표적화 약물특이분자단(pharmacophore)으로서 Glu-우레아-Lys의 3-에티닐페닐우레아 유도체 선택을 입증했다. 친화도의 범위는 RPS-063(IC50 = 1.5 ± 0.3 nM) 및 RPS-067(IC50 = 9.5 ± 1.1 nM)에 의해 정의되었다(표 2). PEG 링커 길이가 증가함에 따라 일반적으로 효능이 감소하지만 RPS-068(PEG0; IC50 = 2.1 ± 0.1 nM)은 RPS-063보다 약간 덜 강력했다. 동일한 분석에서, PSMA-617의 IC50은 이전에 보고 된 값과 일치하는 6.6 ± 0.7 nM(표 2)인 것으로 측정되었다[21].
[표 2] 화합물 구조 및 주요 시험관내 및 생체내 특성의 요약. IC50 값은 LNCaP 세포에서 경쟁적 결합 분석에 의해 측정되었다. LNCaP 이종이식편 종양-보유 마우스에서 상응하는 177Lu-표지된 화합물을 사용한 생체분포 연구에 의해 종양 흡수를 측정하였다. (a = 4 h p.i.; b = 24 h p.i.)
Figure pct00083
Figure pct00084
마우스에서 화합물의 예비 스크리닝은 66Ga(도 7)를 사용하여 μPET/CT 영상화에 의해 수행되었으며, 불량한 표적화를 보이는 화합물에 대한 완전한 생체분포 연구를 피하기 위한 것이다. 주사 후 1, 3, 6 및 24시간 째에 종양 및 신장에서의 정량적 흡수를 측정하기 위해 영상을 분석하였다. 종양에서, 흡수는 높았지만 PEG 길이가 증가함에 따라 감소하였다. 66Ga-RPS-068(PEG0; 최대 흡수 9.7 ± 2.0 %ID/cm3(3시간); 24시간 째에 8.3 ± 2.8 %ID/cm3) 및 66Ga-RPS-063(PEG3; 최대 흡수 9.5 ± 2.4 %ID/cm3(6시간); 24시간 째에 7.9 ± 3.0 %ID/cm3)은 가장 큰 흡수를 보였으며, 66Ga-RPS-061(PEG4; 6.1±1.1%ID/cm3) 및 66Ga-RPS-069(PEG6; 7.0 ± 3.9 %ID/cm3)는 주사 후 24시간 째에 필적할만한 흡수를 보였다. 66Ga-RPS-066(PEG8; 최대 흡수 7.8 ± 0.7 %ID/cm3(3시간); 24시간 째에 5.5 ± 0.4 %ID/cm3) 및 66Ga-RPS-067(PEG12; 최대 흡수 6.6 ± 3.2 %ID/cm3(1시간); 24시간 째에 3.1 ± 1.7 %ID/cm3)은 모든 시점에서 낮은 흡수를 보였지만, 여전히 66Ga-PSMA-617(최대 흡수 3.1 ± 0.4 %ID/cm3(1시간); 24시간 째에 1.1 ± 0.4 %ID/cm3)을 초과했다. 신장 흡수는 일반적으로 종양 흡수와 동일한 정도였으며 주사 후 1시간 째에 가장 컸다. 흡수는 주사 후 1시간 째에 10.5 ± 2.1 %ID/cm3(66Ga-RPS-061)에서 3.7 ± 0.5 %ID/cm3(66Ga-RPS-067) 까지 범위였으며, 주사 후 24시간 째에 1.9 ± 0.3 %ID/cm3(66Ga-RPS-068)에서 0.2 ± 0.1 %ID/cm3(66Ga-RPS-066 및 66Ga-RPS-067)까지 범위였다. 비교해볼 때, 66Ga-PSMA-617의 최대 신장 흡수는 0.4 ± 0.1 %ID/cm3인 반면, 24시간 째에 흡수는 0.1 ± 0.1 %ID/cm3이었다.
유망한 영상화 연구에 이어, 177Lu-표지된 리간드의 생체분포 연구는 PET 영상에서 분명한 경향을 확인하였다. PSMA에 대한 화합물의 친화력이 1의 크기 정도 내에서 클러스터링되지만, 리간드의 조직 분포는 상당한 변화를 나타냈다. 이것은 종양 및 신장을 포함하여 PSMA를 발현하는 것으로 알려진 조직에서 가장 명백했다(도 8). 종양 흡수는 높았으며 177Lu-RPS-068 (PEG0), 177Lu-RPS-063 (PEG3), 177Lu-RPS-061 (PEG4), 177Lu-RPS-069 (PEG6) 및 177Lu-RPS-066(PEG8)의 경우 높게 유지되었다. 고 친화성 화합물 177Lu-RPS-068 및 177Lu-RPS-063의 경우, 4 h p.i.에서 흡수는 각각 21.8 ± 2.8 %ID/g 및 30.0 ± 3.1 %ID/g이었으며, 96 h p.i.에서 14.9 ± 1.5 %ID/g 및 12.9 ± 0.5 %ID/g가 여전히 남아 있었다. 제거율은 24시간까지 통계적으로 유의하지 않았다(p>0.13). 177Lu-RPS-069 및 177Lu-RPS-066의 흡수는 4 h p.i.에서 각각 17.0 ± 2.1 %ID/g 및 18.7 ± 1.1% ID/g이었으며, 96 h p.i.에서 9.8 ± 0.8 %ID/g 및 5.9 ± 0.7 %ID/g로 감소했다. 그럼에도 불구하고, 이들 흡수 값은 177Lu-PSMA-617(4 h 및 96 h p.i.에서 14.4 ± 1.1 %ID/g 및 3.5 ± 0.3 %ID/g, p<0.001)에 대해 관찰된 것들 보다 24 h p.i 후 유의적으로 더 컸다. 177Lu-RPS-067(PEG12)인 최저 친화성 리간드는 4 h p.i에서 단지 7.6 ± 1.2 %ID/g로 축적되었으며, 96 h p.i에서 3.2 ± 0.1 %ID/g으로 제거되었다. 상기 흡수는 177Lu-PSMA-617을 제외한 모든 다른 리간드(p<0.001) 보다 유의적으로 낮았다.
RPS 시리즈 내 유사한 경향은 신장 흡수에 대해 관찰되었으며, 최저 친화성 리간드인 177Lu-RPS-067은 시험된 다른 RPS 리간드보다 4 h p.i.에서 유의적으로 낮은 흡수(54.9 ± 13.2 %ID/g)에 의해 구별되었다(p<0.004) (도 8). 신장 흡수는 RPS 시리즈의 모든 다른 리간드에 대해 4 h p.i.에서 100 %ID/g을 초과하였으며, 177Lu-PSMA-617은 공개된 보고와 일치되게 신속하게 제거되는 것으로 밝혀졌다(4 h p.i.에서 14.1 ± 3.1 %ID/g)[21]. 177Lu-RPS-068(24h p.i.에서 87.3 ± 6.7 %ID/g) 및 177Lu-RPS-063(24 h p.i.에서 51.8 ± 8.6 %ID/g)의 장기 체류는 명확하였지만 177Lu-RPS-066(24 h p.i.에서 6.2 ± 0.8 %ID/g) 및 177Lu-RPS-067(24h p.i.에서 4.6 ± 0.6 %ID/g)은 상당히(p<0.001) 그리고 보다 신속하게 제거되었다. 이들 2개의 리간드의 흡수는 다른 RPS 리간드보다 유의적으로 낮았지만(p<0.001) 서로 간에 유의적으로 상이하지 않았다(p<0.14).
지속적 종양 축적과 조합하여, 보다 신속한 신장 제거는 종양-대-신장 비를 24 h p.i.에서 177Lu-RPS-066 및 177Lu-RPS-067에 대해 1.92 ± 0.30 및 1.25 ± 0.20이 되도록 하였다. 이들 비는 다른 RPS 리간드 보다 유의적으로 높았지만(p<0.001), 높고 지속적 종양 흡수보다 차라리 낮고 신속한 신장 제거를 반영한다. 동일한 이유 때문에, 177Lu-PSMA-617의 종양 대 신장 비는 연구된 모든 시점에서 다른 리간드 보다 유의적으로 높다(p<0.001). 96시간까지, RPS 시리즈의 각각의 구성원은 실질적으로 1을 초과하는 (범위 = 1.56 내지 3.32) 종양 대 신장 비를 입증하였다.
다른 조직에서 흡수는, 4 h p.i.에서 약간의 가능하게는 PSMA-매개된 흡수에 이어서 백그라운드 수준으로의 제거를 보여주는, 비장을 제외하고는 무시할만했다(도 8). 예상된 바와 같이, 혈액 활성은 177Lu-PSMA-617에 대해서 보다 RPS 시리즈 전부에 대해 유의적으로 컸다(p<0.05). 177Lu-RPS-063, 177Lu-RPS-061 및 177Lu-RPS-068은 4 h p.i.에서 최고의 혈액 활성을 보여주었고(도 9), 177Lu-RPS-069, 177Lu- RPS-066 및 177Lu-RPS-067은 동일한 시점에서 보다 낮은 혈액 체류를 보여주었다. 24 h p.i.까지, 혈액 활성은 리간드 전부에 대해 0.3 %ID/g 미만이었고 96시간까지 이것은 0.1 %ID/g 미만으로 감소하였다. 흥미롭게도, RPS 리간드 모두는 동일한 알부민-결합 그룹, N6-(2-(4-요오도페닐)아세틸)-L-라이신을 함유하지만, 유의적 차이(p<0.001)는 보다 짧은 PEG 화합물 177Lu-RPS-068 및 177Lu-RPS-063과 보다 긴 PEG 화합물 177Lu-RPS-066 및 177Lu-RPS-067 간에 관찰되었다. 이것은 링커가 혈장 단백질로의 결합 및/또는 제거에 영향을 미침을 나타낸다.
PEG 길이와 PSMA 친화성 간의 역 상호관계는 PSMA 작제물 및 다른 표적화 리간드에 대해 지금까지 보고된 발견과 일치한다. PEG3 또는 PEG4와 같은 작은 PEG 링커는 PSMA를 표적화하는 소분자 약물 접합체에 혼입되었지만[22,23] 지금까지 이 특성의 작제물은 낮은 친화성 및/또는 불량한 종양 흡수를 보여주었다. 한 SAR 연구는 PEG2 및 PEG4 링커가 PSMA-표적 조영제 패밀리에서 PSMA 친화성을 최상으로 보유하였고 PEG12 및 PEG24가 친화성에서 큰 감소를 유도함을 확립하였다[24]. 이들 결과는 PEG12 링커가 소분자 GCPII 리간드에서 PEG8에 상대적으로 친화성을 감소시킨다는 관찰과 일치하였다[25]. 봄베신의 68Ga-표지된 길항제에 대한 PEG 링커의 영향의 SAR 연구는 친화성이 PEG 링커의 각각의 증분 연장시 약간 약화됨을 발견하였다[26]. 이 연구는 또한 리간드의 생체분포에서 작은 차이를 동정하였다.
종양 흡수에 대한 시간-활성 곡선(TAC)의 곡선 이하 면적(AUC)은 177Lu-표지된 RPS-061, -063, -066, -068 및 -069 리간드가 177Lu-PSMA-617이 하는 것 보다 종양으로 유의적으로 보다 큰 용량을 전달함을 시사한다(도 10). 이것은 종양 내 용량 적분의 비교에 의해 확인된다. 177Lu-RPS-068 및 177Lu-RPS-063은 177Lu-PSMA-617보다 거의 4배 크고, 177Lu-RPS-061, 177Lu-RPS-069 및 177Lu-RPS-066은 또한 적어도 2배 크다(도 11).
177Lu-표지된 RPS 리간드의 종양 흡수는 또한 177Lu-PSMA I&T를 포함하는, 지금까지 보고된 다른 177Lu-표지된 PSMA-표적화 리간드보다 더 높았으며, LNCaP 종양에서 보고된 흡수는 1 h p.i.에서 7.96 ± 1.76이며[27], 최근에 보고된 177Lu-CTT1403은 PC3-PIP 종양에서 72 h p.i.에서 46% ID/g에 도달하는 것으로 보고되었다[23]. PC3-PIP 종양에서 PSMA 발현은 전형적으로 인간 전립선 암에서 발현되는 것보다 높았고, 이는 현저하게 LNCaP 세포보다 10배 높았으며[28], 이는 177Lu-CTT1403의 흡수가 LNCaP 종양에서 상당히 더 낮을 가능성이 있음을 의미한다. 177Lu-RPS-063 및 177Lu-RPS-068에 대한 LNCaP 종양에서의 흡수는 우리의 지식으로 지금까지 보고된 LNCaP 이종이식편 종양에서의 최고의 흡수를 갖는, 소분자인 131I-MIP-1095에 대해 보고된 흡수와 동일한 수준이다[29]. 177Lu-RPS-063, 177Lu-RPS-068 및 131I-MIP-1095에 대한 TAC의 비교는 연구된 96시간 기간 동안 유사한 AUC를 시사한다(도 10).
장기간 혈액 보유는 추측컨대 리간드가 종양 베드를 통해 통과하는 횟수에서의 증가의 결과로서 시간 경과에 따라 증가된 종양 축적[23,30]을 유도하는 것으로 이전에 보고되었다. 177Lu-RPS-068은 4시간에서 24시간으로 증가하는 것으로 보이지만 이 차이는 통계학적으로 유의적이지 않다(p=0.26). 이 현상은 4 h p.i 후 다른 삼작용성 RPS 리간드 시리즈 중에서 명백하지 않지만, 처음 4시간 동안에 지연된 혈액 제거는 이 시간 간격에서 종양 흡수를 증가시킬 수 있음이 가능하다. 그럼에도 불구하고, 종양으로부터 리간드의 제거는 느려서, 177Lu-PSMA-617과 비교하여 보다 많은 양의 활성을 표적 조직으로 전달할 수 있다. 또한, 알부민 결합 그룹의 치환에 의한 알부민 결합의 변형은 민감하게 혈액 제거를 변형시키고 높고 지속적인 종양 축적을 강화하기 위해 사용될 수 있다.
mCRPC에 대해 PSMA-표적화된 방사선리간드 치료요법을 사용한 전망 있는 임상적 결과에도 불구하고, (1) β-입자 방사선에 대한 내성을 극복하고, (2) 확산 전이성 병변(특히 뼈 내부에서)을 치료하기 위해 적당하고, (3) 무진행 생존의 보다 긴 지속기간을 제공하는 차세대 리간드는, 치료에서 지속적인 개선에 필수적이다. 최소 독성은 현재 177Lu-PSMA-617 또는 131I-MIP-1095의 단일 투여와 연관되어 있지만, 혈액학적 독성 및 지속적 구강건조증의 발생률은 후속적 치료요법 사이클시 증가할 수 있고[3], 생화학 반응은 감소할 수 있다[3,5]. 알파-입자 매개된 치료요법은 β-입자에 대한 내성을 극복하고 혈액학적 독성을 감소시키는 방법으로서 제안되었다[31]. 213Bi-PSMA I&T를 사용한 초기 임상전 연구는 생체내 종양에서 DNA 이중 가닥 절단의 형성을 동정하였고[32], 225Ac-PSMA-617 또는 213Bi-PSMA-617을 사용한 인간 환자의 예비 치료는 난치성 암에서 급격한 반응을 유도하였다[31,33]. 그럼에도 불구하고, 다수의 치료요법 사이클은 비가역적 구강건조증 및 건성각결막염을 유도하는 효능을 위해 요구되었다[33].
이들 조기 발견은 α-입자 방사선치료요법에 대해 치료학적 잠재력을 입증하였지만, 고용량을 종양으로 전달할 수 있는 보다 큰 치료학적 지수를 갖는 방사선리간드에 대한 필요성을 강조하였다. 177Lu-RPS-061, -063, -066, -068 및 -069 각각은 LNCaP 이종이식편 종양에서 177Lu-PSMA-617보다 유의적으로 높은 종양 흡수를 보여주며 AUC에서의 상응하는 증가는 종양으로 전달된 방사선활성의 용량에서의 증가와 상호관련된다. 최고의 종양 흡수를 갖는 3개의 리간드인 177Lu-RPS-063, 177Lu-RPS-068 및 177Lu-RPS-061의 종양 대 신장 비는 96 h p.i.에서 각각 2.75 ± 0.17, 1.56 ± 0.23 및 3.64 ± 0.29이다. 대조적으로, 177Lu-CTT1403은 결코 1.0에 도달하지 못한다[23]. 동일 시점에 177Lu-PSMA-617의 종양 대 신장 비는 14.39 ± 2.2이며, 96시간에 걸쳐 종양 용량 적분 대 신장 용량 적분의 비는 1.95이지만, 이들은 높은 종양 흡수보다는 매우 낮은 신장 흡수에 의해 구동된다. 누드 마우스의 신장에서 PSMA의 발현은 인간 신장에서의 발현 수준보다 높음이 광범위하게 입증되었으며[34,35,36], 이는 임상전 연구가 지속적으로 이 기관으로 전달된 용량을 과대평가하였음을 의미한다. 131I-MIP-1095 (29), 177Lu-DKFZ-617 (21) 및 177Lu-PSMA I&T (37) 모두를 포함하는 여러 PSMA-표적화된 치료제는 누드 마우스에서 100% 이상의 ID/g에서의 조기 신장 농도를 보여주지만, 동일한 신장 용량이 아니더라도 클리닉으로 안전하게 옮겨졌다.
또한, 2-PMPA를 사용한 약리학적 치환을 포함하는 추가의 신장보호 계획은 신장에서 여전히 추가로 활성을 감소시키는 것으로 나타났다[37,38]. 이를 종합해 보면, 이들 관찰은 삼작용성 RPS 리간드가 α-입자 방사선 치료제를 위해 요구될 수 있는 높고 지속적 종양 흡수 및 광범위한 치료학적 지수 둘 다를 보여줌을 설명한다.
섹션 1.3 참조문헌
Figure pct00085
Figure pct00086
Figure pct00087
Figure pct00088
Figure pct00089
Figure pct00090
섹션 1.4
재료 및 계측. RPS-074의 합성은 하기 기술되어 있다. 모든 용매 및 시약은 판매업체로부터 구입하였고 추가의 정제 없이 사용하였다. 중간체 디-3급-부틸(((S)-1-(3급-부톡시)-6-(3-(3-에티닐페닐)우레이도)-1-옥소헥산-2-일)카바모일)-L-글루타메이트(406) 및 macropa-NCS는 상기 기술된 바와 같이 합성하였다. 화합물은 VWR® 고순도 실리카 겔 60Å에서 실리카 크로마토그래피, 실리카-코팅된 유리 상에서 분취용 TLC(Analtech), 또는 CombiFlash Rf+(Teledyne Isco) 시스템을 사용한 플래쉬 크로마토그래피를 사용하여 정제하였다. Agilent ProStar 325 이중 파장 UV-Vis 검출기가 장착된 이중 펌프 Agilent ProStar HPLC 상에서 XBridge™ Prep C18 5 μm OBD™ 19 × 100 mm 컬럼(Waters)을 사용하여 분취용 HPLC룰 수행하였다. UV 흡광도는 220 nm 및 280 nm에서 모니터링하였다. H2O + 0.01% TFA를 포함하는 용매 A 및 90% v/v MeCN/H2O + 0.01% TFA로 이루어진 용매 B를 이용한 2원 용매 시스템을 사용하였다. 정제는 다음 구배 HPLC 방법을 사용하여 달성되었다: 0% B 0 내지 1분, 0 내지 100% B 1 내지 28분, 100 내지 0% B 28 내지 30분.
최종 생성물은 박층 크로마토그래피, 분석용 HPLC 및 질량 분석법을 사용하여 동정하고 특징분석하였다. NMR 분광법을 사용하여 화합물 406 및 macropa-NCS의 구조를 확인하였다. Bruker Avance III 500 MHz 분광계를 사용하여 NMR 분석을 수행하였다. 스펙트럼은 CDCl3 또는 DMSO-d6로 보고되어 있다. 분석용 HPLC는 XSelect™ CSH™ C18 5 μm 4.6 × 50 mm 컬럼(Waters)을 사용하여 수행하였다. Waters SQ 검출기 2에 결합된 Waters ACQUITY UPLC®를 사용하여 LCMS 분석에 의해 질량 측정을 수행하였다. 생물학적 분석법에서 평가된 모든 화합물의 순도는 분석용HPLC에 의해 판단된 바에 따르면 > 95% 순도였다.
RPS-074의 합성.
Figure pct00091
3급-부틸 N 2 -(1-(9H-플루오렌-9-일)-3-옥소-2,7,10,13,16,19,22,25,28-노나옥사-4-아자헨트리아콘탄-31-오일)- N 6 -((벤질옥시)카보닐)-L-리시네이트(402)의 제조. DMF(10 mL) 중 Fmoc-N-amido-PEG-8-산(663 mg, 1.0 mmol), L-N-Z-Lys-OtBu 하이드로클로라이드(446 mg, 1.2 mmol) 및 HATU(456 mg, 1.2 mmol)의 교반 혼합물에 DIPEA(260 mg, 2.0 mmol)를 첨가하고, 반응물을 N2 하에 실온에서 밤새 교반하였다. 용매를 감압 하에 제거하고, 조 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(CH2Cl2 중 0 내지 10% MeOH)로 정제하여 화합물 2를 무색 오일(845 mg, 86%)로서 수득하였다. 질량 (ESI+): 983.0 [M+H]+. 계산된 질량: 981.5.
3급-부틸 N 2 -(1-(9H-플루오렌-9-일)-3-옥소-2,7,10,13,16,19,22,25,28-노나옥사-4-아자헨트리아콘탄-31-오일)- N 6 -(4-(4-요오도페닐)부타노일)-L-리시네이트(403)의 제조. 화합물 402(1.45 g, 1.48 mmol)를 MeOH(25 mL)에 용해시켰다. 10% 목탄 상 팔라듐(15 mg)을 첨가하고, 현탁액을 3구 플라스크에서 실온에서 10분 동안 교반하였다. 플라스크를 비운 다음, H2 대기 하에 두었다. 이어서, 현탁액을 실온에서 5시간 동안 교반한 다음, 이를 셀라이트를 통해 여과하였다. 필터 케이크를 MeOH로 세척하고, 합한 여액을 감압 하에 농축시켜 아민을 황색 오일(1.17 g, 93%)로 수득하고, 이를 추가의 정제 없이 사용하였다. 질량 (ESI+): 849.4 [M+H]+. 계산된 질량: 848.0. CH2Cl2(20 mL) 중 아민(865 mg, 1.01 mmol) 및 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 4-(4-요오도페닐)부타노에이트 (387 mg, 1.00 mmol)의 용액에 TEA(167 μL, 1.20 mmol)를 첨가하였다. 생성된 용액을 Ar 하에 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 이어서, 용액을 1% v/v AcOH/H2O 및 염수로 연속적으로 세척하였다. 유기층을 MgSO4 상에서 건조시키고 여과하고 감압 하에 농축시켜 황색 오일을 수득하였다. 조 생성물을 플래쉬 크로마토그래피(CH2Cl2 중 0 내지 30% MeOH)로 정제하고, 화합물 3을 황색 오일(360 mg, 32%)로서 단리하였다. 질량 (ESI+): 1120.9 [M+H]+. 계산된 질량: 1119.5.
3급-부틸 N 2 -(( S )-10-((((9H-플루오렌-9-일)메톡시)카보닐)아미노)-2,2-디메틸-4,11-디옥소-3,15,18,21,24,27,30,33,36-노나옥사-5,12-디아자노나트리아콘탄-39-오일)- N 6 -(4-(4-요오도페닐)부타노일)- L -리시네이트(404)의 제조. CH2Cl2(2 mL) 중 403(360 mg, 0.32 mmol) 및 디에틸아민(0.67 mL, 6.48 mmol)의 용액을 실온에서 7시간 동안 교반하였다. 용액을 감압 하에 농축시키고, 조 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(CH2Cl2 중 0 내지 30% MeOH)로 정제하였다. 생성물을 함유하는 분획을 합하고 농축시켜 아민을 황색 오일(96 mg, 33%)로서 수득하였다. 질량 (ESI+): 899.2 [M+H]+. 계산된 질량: 897.4. CH2Cl2(5 mL) 중 아민(96 mg, 107 μmol) 및 Fmoc-L-Lys(Boc)-OSu(62 mg, 110 μmol)의 용액에 TEA(28 μL, 200 μmol)를 첨가하였다. 혼합물을 Ar 하에 실온에서 밤새 교반하였다. 용매를 감압 하에 제거하고, 조 생성물을 플래쉬 크로마토그래피(CH2Cl2 중 0 내지 30% MeOH)로 정제하였다. 원하는 생성물을 미량의 불순물과 함께 공용출시켰고 따라서 혼합물을 분취용 TLC(10% v/v MeOH/CH2Cl2)로 두번 째로 정제하였다. 화합물 404를 무색 오일(78 mg, 51%)로서 단리하였다. 질량 (ESI+): 1349.0 [M+H]+. 계산된 질량: 1347.6.
3급-부틸 N 2 -(( S )-10-아미노-2,2-디메틸-4,11-디옥소-3,15,18,21,24,27,30,33,36-노나옥사-5,12-디아자노나트리아콘탄-39-오일)- N 6 -(4-(4-요오도페닐)부타노일)- L- 리시네이트(405)의 제조. CH2Cl2(2 mL) 중 404(73 mg, 54 μmol) 및 디에틸아민(0.5 mL, 4.83 mmol)의 용액을 실온에서 밤새 교반하였다. 용매를 감압 하에 제거하고, 조 생성물을 MeOH에 용해시키고 분취용 TLC(CH2Cl2 중 10% v/v MeOH)로 정제하였다. 아민 405를 옅은색 오일(25 mg, 41%)로서 단리하였다. 질량 (ESI+): 1127.7 [M+H]+. 계산된 질량: 1126.2.
디-3급-부틸 ((( S )-1-(3급-부톡시)-6-(3-(3-(1-(2-(2-(2-(3-((2,5-디옥소피롤리딘-1-일)옥시)-3-옥소프로폭시)에톡시)에톡시)에틸)-1 H -1,2,3-트리아졸-4-일)페닐)우레이도)-1-옥소헥산-2-일)카바모일)-L-글루타메이트(407)의 제조. 0.5M CuSO4(100 μL) 및 1.5M 아스코르브산나트륨(100 μL)의 용액을 갈색이 오렌지색으로 변할 때까지 혼합하였다. 이어서, 이 혼합물을 DMF(2 mL) 중 406(315 mg, 0.5 mmol) 및 아지도-PEG3-NHS(177 mg, 0.5 mmol)의 용액에 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 이어서, 이를 CH2Cl2로 희석시키고 H2O로 세척하였다. 유기층을 MgSO4 상에서 건조시키고 여과하고 감압 하에 농축시켜 옅은색 오일을 수득하였다. 조 생성물을 플래쉬 크로마토그래피(CH2Cl2 중 0 내지 30% MeOH)로 정제하여 화합물 407을 투명한 오일(460 mg, 95%)로서 수득하였다. 질량 (ESI+): 975.9 [M+H]+. 계산된 질량: 974.5.
디-3급-부틸 ((( S )-1-(3급-부톡시)-6-(3-(3-(1-((14S,45 S )-45-(3급-부톡시카보닐)-14-(4-((3급-부톡시카보닐)아미노)부틸)-54-(4-요오도페닐)-12,15,43,51-테트라옥소-3,6,9,19,22,25,28,31,34,37,40-운데카옥사-13,16,44,50-테트라아자테트라펜타콘틸)-1 H -1,2,3-트리아졸-4-일)페닐)우레이도)-1-옥소헥산-2-일)카바모일)-L-글루타메이트(408)의 제조. CH2Cl2(4 mL) 중 아민 405(25 mg, 22 μmol)의 용액에 CH2Cl2(1 mL) 중 에스테르 407(24 mg, 25 μmol) 및 TEA(7 μL, 50 μmol)의 용액을 첨가하였다. 반응물을 Ar 하에 실온에서 5시간 동안 교반하였다. 이어서, 반응물을 감압 하에 농축시키고, 조 잔류물을 EtOAc(1 mL)에 용해시키고 분취용 TLC(헥산 중 90% EtOAc)로 정제하여 화합물 408을 옅은색 오일(33 mg, 76%)로서 수득하였다. 질량 (ESI+): 994.3 [(M+2H)/2]+. 계산된 질량: 1986.2.
((( S )-1-카복시-5-(3-(3-(1-((14 S ,45 S )-45-카복시-14-(4-(3-(2-카복시-6-((16-((6-카복시피리딘-2-일)메틸)-1,4,10,13-테트라옥사-7,16-디아자사이클로옥타데칸-7-일)메틸)피리딘-4-일)티오우레이도)부틸)-54-(4-요오도페닐)-12,15,43,51-테트라옥소-3,6,9,19,22,25,28,31,34,37,40-운데카옥사-13,16,44,50-테트라아자테트라펜타콘틸)-1 H -1,2,3-트리아졸-4-일)페닐)우레이도)펜틸)카바모일)-L-글루탐산(RPS-074)의 제조.
Figure pct00092
화합물 408(33 mg, 16 μmol)을 CH2Cl2(2 mL)에 용해시켰다. 이어서, TFA(0.5 mL)를 첨가하고, 반응물을 실온에서 밤새 교반하였다. 용매를 N2 유동 하에 제거하고, 조 생성물을 동결건조시켜 백색 잔류물(22 mg, 83%)을 수득하였다. 질량 (ESI+): 832.0 [(M+2H)/2]+. 계산된 질량: 1661.8. DMF(1 mL) 중 유리 아민(13 mg, 7.8 μmol) 및 TEA(0.22 mL, 1.56 mmol)의 용액에 DMF(1 mL) 중 macropa-NHS (6 mg, 10 μmol)의 용액을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 90분 동안 교반하였다. 반응물을 감압하에 농축시키고, 조 생성물을 분취용 HPLC로 정제하였다. 원하는 생성물에 상응하는 피크를 수집하고 동결건조시켜 RPS-074를 백색 분말(4.5 mg, 26%)로서 수득하였다. 질량 (ESI+): 1126.6 [(M+2H)/2]+. 계산된 질량: 2251.3.
DOTA-Lys-IPBA의 합성
Figure pct00093
2,5-디옥소피롤리딘-1-일 4-(4-요오도페닐)부타노에이트(409)의 제조. CH2Cl2(30 mL) 중 4-(4-요오도페닐)부탄산(1.16 g, 4.0 mmol), N-하이드록시석신이미드(483 mg, 4.2 mmol), EDC.HCl(768 mg, 4.0 mmol) 및 4-DMAP(5.8 mg, 47 μmol)의 용액을 20시간 동안 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 1 M HCl, 포화 NaHCO3 및 염수로 연속적으로 세척하였다. 유기층을 MgSO4 상에서 건조시키고 여과하고 감압하에 농축시켜 NHS 에스테르 409를 백색 분말(1.29 g, 83%)로서 수득하였다. 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ 7.61 (d, 2H, J = 7.2 Hz). 6.95 (d, 2H, J = 7.6 Hz), 2.83 (s, 4H), 2.67 (t, 2H, J = 7.6 Hz), 2.59 (t, 2H, J = 7.3 Hz), 2.03 (오중선, 2H, J = 7.3 Hz).
N 2 -(3급-부톡시카보닐)- N 6 -(4-(4-요오도페닐)부타노일)-L-라이신(410)의 제조. Boc-L-Lys-OH(871 mg, 3.53 mmol)를 DMF(10 mL)에 현탁시키고 실온에서 교반하였다. 교반 현탁액에 DMF(5 mL) 중 NHS 에스테르 409(1.29 g, 3.33 mmol) 및 NEt3(557 μL, 4.00 mmol)의 용액을 서서히 첨가하였다. 생성된 현탁액을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응물을 1 M HCl(2 mL)로 켄칭시키고, 용매를 감압하에 제거하였다. 조 잔류물을 CH2Cl2에 용해시키고 1 M HCl, 포화 NaHCO3 용액 및 염수로 연속적으로 세척하였다. 유기 분획을 MgSO4 상에서 건조시키고 여과하고 감압하에 농축시켜 Boc-Lys-IPBA(410)를 투명한 발포체(1.25 g, 72%)로서 수득하였다. 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): δ 7.57 (d, 2H, J = 7.7 Hz), 6.91 (d, 2H, J = 7.8 Hz), 5.94 (br s, 1H), 5.32 (br s, 1H), 4.21 (m, 1H), 3.21 (m, 2H), 2.56 (t, 2H, J = 7.6 Hz), 2.15 (t, 2H, J = 7.1 Hz), 1.90 (오중선, 2H, J = 7.5 Hz), 1.88 (m, 1H), 1.69 (m, 1H), 1.51 (m, 2H), 1.42 (s, 9H), 1.41 (m, 2H). 질량 (ESI+): 519.3 (M+H)+. 계산된 질량: 518.4.
N 6 -(4-(4-요오도페닐)부타노일)- L- 라이신(411)의 제조. Boc-Lys-IPBA(518 mg, 1.0 mmol)를 10 mL의 20% v/v TFA/CH2Cl2 용액에 용해시키고 실온에서 밤새 교반하였다. 용매를 N2 스트림 하에 제거하고, Lys-IPBA(411)를 무색 오일(402 mg; 96%)로서 단리하였다. 1H NMR (DMSO, 500 MHz): δ 7.75 (br s, 1H), 7.61 (d, 2H, J = 7.8 Hz), 6.99 (d, 2H, J = 7.8 Hz), 3.79 (m, 1H), 2.99 (m, 2H), 2.02 (t, 2H, J = 7.3 Hz), 1.74 (오중선, 2H, J = 7.4 Hz), 1.37 (m, 4H), 1.24 (m, 2H). 질량 (ESI+): 419.2 (M+H)+. 계산된 질량: 418.3.
2,2',2'',2'''-(2-(4-(3-(( S )-1-카복시-5-(4-(4-요오도페닐)부탄아미도)펜틸)티오우레이도)벤질)-1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-1,4,7,10-테트라일)테트라아세트산(DOTA-Lys-IPBA)의 제조. DMF(1 mL) 중 Lys-IPBA(11 mg, 26 μmol) 및 DIPEA(17 μL, 100 μmol)의 용액에 H2O(1 mL) 중 p-SCN-Bn-DOTAㆍ2.5Clㆍ2.5H2O(8 mg, 11.6 μmol)의 용액을 첨가하였다. 반응물을 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 용매를 감압 하에 제거하고, 조 잔류물을 분취용 HPLC로 정제하였다. 생성물에 상응하는 피크를 수집하고 동결건조시켜 DOTA-Lys-IPBA를 백색 분말(5 mg, 43%)로서 수득하였다. 1H NMR (DMSO, 500 MHz): δ 9.72 (br s, 1H), 7.89 (d, 2H, J = 7.6 Hz), 7.77 (m, 1H), 7.61 (d, 2H, J = 7.1 Hz), 7.51 (d, 2H, J = 7.8 Hz), 7.24 (m, 2H), 6.99 (d, 2H, J = 7.8 Hz), 4.84 (m, 1H), 3.70-3.04 (m, 14H), 3.01 (m, 4H), 2.02 (t, 2H, J = 7.1 Hz), 1.76 (m, 4H), 1.39 (m, 2H), 1.31 (m, 2H). 질량 (ESI+): 971.0 (M+H)+. 계산된 질량: 969.9.
방사화학. 달리 언급되지 않는 한 모든 시약은 시그마 알드리치로부터 구입하였으며 시약 등급이었다. 미량 분석 품질에 대해 염산(HCl)은 traceSELECT®(>99.999%)였다. 알루미늄-백킹 실리카 박층 크로마토그래피(TLC) 플레이트는 시그마 알드리치로부터 구입하였다. 0.05 M HCl 및 1 M NH4OAc의 스톡 용액은 Milli-Q® 물에 희석하여 제조하였다.
225 Ac-RPS-074: 0.05M HCl(950 μL 중 16.7 내지 21.0 MBq) 중 225Ac(NO3)3(Oak Ridge National Laboratory, USA) 용액에 DMSO 중 1 mg/mL 용액의 RPS-074 20 μL를 첨가하였다. 90 μL의 1 M NH4OAc를 첨가하여 pH를 5 내지 5.5로 증가시켰다. 반응물을 Eppendorf Thermomixer® C(VWR)에서 25℃에서 20분 동안 약하게 진탕시켰다. 이어서, 반응물을 H2O(9 mL)로 희석하고 사전-활성화된 Sep-Pak C18 Light 카트리지(Waters)에 통과시켰다. 반응 바이엘 및 카트리지를 H2O(5 mL)로 세척하고 생성물을 500 μL의 EtOH에 이어서 500 μL의 정상 염수(탈이온화된 H2O 중 9% NaCl; VWR)로 용출시켰다. 용출물은 정상 염수 중 4 mL로 희석하여 방사능 농도가 1.1 내지 1.5 MBq/mL인 스톡 용액을 수득하였다. 분취량을 최종 용액으로부터 제거하고 알루미늄-백킹 실리카 TLC 플레이트 상에 스팟팅하여 방사화학 불순물을 결정하였다. 0.05 M HCl 중 225Ac(NO3)3 용액의 분취량을 대조군으로서 평행 레인에 스팟팅하였다. 플레이트를 10% v/v MeOH/10mM EDTA 이동상에서 즉시 전개한 다음, 8시간 동안 정치시켜 방사화학 평형에 도달할 수 있도록 하였다. 형광체 스크린 상에 3분 노출시킨 후 사이클론 플러스 저장 형광체 시스템(Perkin Elmer) 상에서 플레이트를 시각화하였다. 방사화학 순도는 총 활성에 대한 225Ac-RPS-074의 비로서 표시되며 98.1%인 것으로 결정되었다. 상기 플레이트는 다시 16시간 후 시각화하여 순도를 확인되었다.
225 Ac-DOTA-Lys-IPBA: 0.05 M HCl(900 μL 중 5.0 MBq) 중 225Ac(NO3)3(Oak Ridge National Laboratory, USA)의 용액에 DMSO 중 1 mg/mL 용액의 DOTA-Lys-IPBA 30 μL를 첨가하였다. 80 μL의 1 M NH4OAc를 첨가하여 pH를 5 내지 5.5로 증가시키고, 반응물을 Eppendorf Thermomixer® C(VWR) 상에서 95℃에서 25분 동안 가열하였다. 이어서, 반응 혼합물을 H2O(9 mL)로 희석하고 사전-활성화된 Sep-Pak C18 라이트 카트리지(Waters)에 통과시켰다. 반응 바이엘 및 카트리지를 H2O(5 mL)로 세척하고 생성물을 200 μL의 50% v/v EtOH/식염수에 이어서 800 μL의 정상 염수(탈이온화된 H2O 중 0.9% NaCl; VWR)로 용출시켰다. 방사화학 순도(96%)는 상기된 바와 같이 radioTLC로 결정하였다.
세포 배양. PSMA-발현 인간 전립선 암 세포주인 LNCaP는 아메리칸 타입 컬처 컬렉션(American Type Culture Collection)으로부터 입수하였다. 달리 언급되지 않는 한 세포 배양물은 인비트로겐(Invitrogen)으로부터 공급받았다. LNCaP 세포를 37℃/5% CO2에서 가습된 배양기 내에서 10% 소 태아 혈청(Hyclone), 4 mM L-글루타민, 1 mM 나트륨 피루베이트, 10 mM N-2-하이드록시에틸피페라진-N-2-에탄설폰산(HEPES), 2.5 mg/mL D-글루코스, 및 50 μg/mL 겐타마이신이 보충된 RPMI-1640 배지에서 유지하였다. 세포는 계대를 위해 또는 0.25% 트립신/에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA)과 함께 항온배양하여 12-웰 분석 플레이트로 전달하기 위해 플라스크에서 꺼냈다.
IC 50 의 시험관내 측정: 비-표지, 금속-비함유 리간드의 IC50 값은, 작은 변경으로 이전에 기술된 방법 [2]에 따라 LNCaP 세포 상의 PSMA에 대한 결합에 대해 Kd = 0.64 ± 0.46 nM [1]인 99mTc-((7S,12S,16S)-1-(1-(카복시메틸)-1H-이미다졸-2-일)-2-((1-(카복시메틸)-1H-이미다졸-2-일)메틸)-9,14-디옥소-2,8,13,15-테트라아자옥타데칸-7,12,16,18-테트라카복실산 테크네튬 트리카보닐 복합체) (99mTc-MIP-1427)에 대한 다중-농도 경쟁 결합 분석법으로 스크리닝하여 결정하였다. 간략하게 말하면, LNCaP 세포를 실험 72시간 전에 0.25% 소 혈청 알부민이 보충된 RPMI-1640 배지에 플레이팅하여 대략 5 × 105개 세포/웰(삼중으로)의 밀도를 달성하였다. 세포를 0.001 내지 10,000 nM의 시험 화합물의 존재 하에 0.00125% w/v 소 혈청 알부민 [3]을 함유하는 RPMI-1640 배지에서 1 nM 99mTc-MIP-1427과 함께 2시간 동안 항온배양하였다. 이어서, 방사성 항온배양 배지를 피펫에 의해 제거하고, 세포를 1 mL 빙냉 PBS 1X 용액을 사용하여 2회 세척하였다. 1 mL 1 M NaOH로 처리한 후 플레이트로부터 세포를 수거하고 2470 위저드2 자동 감마 카운터(Perkin Elmer)를 사용하여 방사성 계수를 위해 튜브로 옮겼다. 붕괴 보정이 가능할 수 있도록 표준 용액(각 웰에 첨가된 활성의 10%)을 제조하였다. 세포-특이적 활성은 99mTc-MIP-1427의 비-특이적 결합에 대해 보정되었다. 오리진 소프트웨어에서 데이터 포인트를 S자형 Hills1 곡선에 맞춰 IC50 값을 결정하였다.
마우스의 이종이식편 접종. 모든 동물 연구는 웨일 코넬 의과대학(Weill Cornell Medicine)의 실험동물운영위원회(Institutional Animal Care and Use Committee)에 의해 승인을 받았으며 실험 동물의 인도적 관리와 사용에 관한 USPHS 방침(USPHS Policy on Humane Care and Use of Laboratory Animals)에 의해 제시된 지침에 따라 수행되었다. 동물들은 12시간 명/암 주기로 승인된 시설 내에서 표준 조건 하에 사육하였다. 음식과 물은 연구 과정 전반에 걸쳐 자율 식이로 제공하였다. 수컷 BALB/c 무흉선 마우스는 잭슨 래보러터리(Jackson Laboratory)로부터 구입하였다. 마우스에게 접종하기 위해, LNCaP 세포를 PBS:마트리겔(BD Biosciences)의 1:1 혼합물에 4 × 107개 세포/mL로 현탁시켰다. 각 마우스의 좌측 옆구리에 0.25 mL의 세포 현탁액을 주사하였다. 종양이 대략 200 내지 800 mm3에 도달하였을 때 생체분포를 수행하는 한편, 종양이 50 내지 900 mm3의 범위였을 때 치료 연구를 시작하였다.
LNCaP 이종이식편 마우스에서 생체분포 연구. LNCaP 이종이식편 종양-보유 마우스(화합물당 시점당 4)에 225Ac-RPS-074의 105 kBq 및 320 ng(142 pmol)의 225Ac-RPS-074를 정맥내 주사하였다. 마우스를 주사 후 4시간, 24시간, 7일, 14일 및 21일 째에 희생시켰다. 혈액 샘플을 제거하고, 다음 기관(내용물과 함께)에 대한 전체 생체분포 연구를 수행하였다: 심장, 폐, 간, 소장, 대장, 위, 비장, 췌장, 신장, 근육, 뼈 및 종양. 조직을 칭량하고 2470 위저드 자동 감마 계수기(Perkin Elmer)에서 계수하였다. 카운트는 붕괴 및 주사된 활성에 대해 보정되었으며, 조직 흡수는 그램당 주사된 용량의 퍼센트(%ID/g)로 표시되었다. 표준 오차 측정은 각각의 데이터 포인트에 대해 계산되었다.
LNCaP 이종이식편 마우스에서 치료요법 연구. LNCaP 이종이식편 종양-보유 마우스는 무작위로 5개 그룹에 할당하였다(그룹당 7마리의 마우스). 1개의 그룹에 볼러스 주사로 148 kBq 및 93 ng(41 pmol) 225Ac-RPS-074를 정맥내 주사하였다. 제2 치료 그룹에 74 kBq 및 47 ng (21 pmol) 225Ac-RPS-074를 주사하였다. 제3 치료 그룹에 37 kBq 및 23 ng (10 pmol) 225Ac-RPS-074를 주사하였다. 제4 그룹에 동일한 용적의 비히클을 주사하였다. 제5 그룹에 133 kBq 225Ac-DOTA-Lys-IPBA를 주사하였다. 종양 치수를 측정하고 주마다 3회 디지탈 캘리퍼로 기록하고 종양 용적은 변형된 탄원체 수학식, V = 0.5*길이*폭*폭을 사용하여 계산하였다 [4]. 마우스를 종양이 2000 mm3에 도달한 후 또는 이들이 체중 감소, 식욕 부진, 과도한 무기력 또는 궤양 및 발진을 포함하는 고통의 임의의 가시적 징후를 나타내는 경우 희생시켰다. 체중은 주마다 2회 디지탈 저울로 측정하고, 마우스를 고통의 징후에 대해 모니터링하였다. 마우스를 주마다 사진 촬영하여 종양 용적에서 변화를 가시적으로 확인하였다.
μPET/CT에 의해 처리된 마우스의 영상화. 68Ga-PSMA-11(또한 68Ga-HBED-CC로서 공지됨)은 이전에 보고된 바와 같이 제조하였다[5]. 8마리의 마우스에 138 kBq 또는 74 kBq 225Ac-RPS-074 주사 75일 후 5.5 MBq 68Ga-PSMA-11을 정맥내 주사하였다. 마우스는 이소플루란으로 흡입 마취 후 주사 1시간 후에 μPET/CT(Inveon™; Siemens Medical Solutions, Inc.)를 사용하여 영상화하였다. 총 획득 시간은 30분이었다. CT 스캔은 해부학적 동시등록 및 감쇠 보정 둘 다를 위해 획득 직전에 수득하였다. 영상은 판매업체에 의해 공급된 Inveon™ 소프트웨어를 사용하여 영상을 재구성하였다.
RPS-074의 시험관내 및 생체내 평가
RPS-074의 IC50 값은 LNCaP 세포 상에서 PSMA에 대한 친화성을 나타내는 99mTc-MIP-1427에 대한 다중-농도 경쟁 결합 검정을 사용하여 시험관내 결정하였다. RPS-074의 IC50은 12.0 ± 3.4 nM인 것으로 입증되었고, 상기 값은 구조적으로 유사한 삼작용성 리간드의 보고된 PSMA 친화성과 일치한다[6]. RPS-074의 생체분포는 LNCaP 이종이식편 종양-함유 마우스에서 생체내 조사하였다. 마우스에 볼러스 주사로 105 kBq 및 320 ng(142 pmol)의 225Ac-RPS-074를 정맥내 주사하였다. 마우스는 주사 후 4시간, 24시간, 7일, 14일 및 21일 째에 희생시켰다. 도 12는 주사 후(p.i) 4시간 째에 225Ac-RPS-074의 흡수가 혈액(12.3 ± 0.5 %ID/g), 폐(5.0 ± 0.2 %ID/g), 신장(6.7 ± 0.4 %ID/g) 및 종양(5.8 ± 0.3 %ID/g)에서 명확함을 입증한다. 24 h p.i.까지, 신장(3.0 ± 0.3 %ID/g)을 포함하는 비-표적 조직 내 활성이 혈액 제거와 함께 제거되고, 종양에서의 활성은 12.7 ± 1.5 %ID/g로 증가하였다(도 12). 7 d p.i.까지, 종양 내 활성은 높게 (9.5 ± 1.5 %ID/g) 유지되었고, 혈액 및 모든 다른 조직에서의 활성은 1 %ID/g 미만이었다(도 12). 지속적 종양 흡수(11.9 ± 1.5 %ID/g)는 14 d p.i.에서 명확하였고, 모든 다른 조직은 백그라운드로부터 크게 구분될 수 없게 되었다. 21 d p.i.까지, 항-종양 효과는 명확하였고, 1마리의 마우스만이 여전히 종양을 함유하였다. 종양 부재에도 불구하고, 비-표적 조직에서의 활성은 백그라운드로부터 구분할 수 없는 상태로 남아있다.
225Ac-RPS-074는 종양이 부재임에도 불구하고 3주에 걸쳐 우수한 복잡한 안정성을 보여주었다. 생체분포 연구는 신호의 어떠한 축적이 전형적으로 유리된 225Ac3+을 흡수하는 2개의 기관인 간 또는 뼈에서 명확하지 않았음을 입증하였다[7]. 225Ac-RPS-074는 또한 선호될 수 있는 약동학 프로필을 입증하였고; 종양 대 신장 및 종양 대 혈액 비는 신속하게 종양을 선호한다. 24 h p.i.까지, 종양 대 신장 비는 4.3 ± 0.7에 도달하였고 7 d 및 14 d p.i에서 이것은 각각 15.0 ± 2.9 및 62.2 ± 9.5였다. 동시 시점에 종양 대 혈액 비는 3.3 ± 0.5, 137.5 ± 30.4 및 995.8 ± 139.7이다. 약동학 프로필에서 유의적 차이는 각각의 조직에 의해 흡수되는 용량이 상이함을 입증한다.
LNCaP 이종이식편 마우스에서 치료학적 평가
LNCaP 이종이식편은 무작위로 5개 그룹에 할당하였고 148 kBq 및 93 ng(41 pmol) 225Ac-RPS-074, 74 kBq 및 47 ng(21 pmol) 225Ac-RPS-074, 37 kBq 및 23 ng(10 pmol) 225Ac-RPS-074, 133 kBq 225Ac-DOTA-Lys-IPBA, 또는 비히클 대조군의 볼러스 주사로 처리하였다. 유의적인 항종양 효과는 138 kBq 및 74 kBq의 225Ac-RPS-074로 처리된 마우스에서 관찰되었다. 138 kBq 치료 그룹에서, 종양의 6/7(86%)는 주사 후 75일 째에 검출가능하지 않았고(<0.5 mm3), 종양의 1/7(14%)는 74 kBq 그룹에서 검출가능하지 않았다. 초기 종양 용적의 분포는 각각 2개의 그룹에 대해 100 내지 624 mm3 및 64 내지 455 mm3이었다(도 13). 종양 용적은 종양 용적의 6/7(86%)가 다시 증가를 시작하기 전에 주사 후 42일만큼 많이 74 kBq 그룹에서 감소하였다. 종양 부재는 병리학에 대한 샘플의 수거 전 68Ga-PSMA-11(도 14)을 사용한 μPET/CT 영상화에 의해 확인하였다. 74 kBq 처리 그룹에서 다시 나타난 이들 종양들은 PSMA를 발현시키는 영상화에 의해 나타냈다. 생리학적 흡수는 또한 신장 및 타액선에서 명확하였다.
도 13은 133 kBq 225Ac-DOTA-Lys-IPBA를 투여받은 37 kBq 처리 그룹 및 양성 대조군 그룹 둘 다가 비히클 그룹에 비해 초기 효과를 나타내었지만 종양 용적은 각각 99 내지 331 mm3 및 233 내지 859 mm3의 개시 용적에서 2000 mm3 초과의 최종 용적으로 증가하였음을 입증한다. 명확한 용량-반응은 상기 연구에서 명확하였다. 42일 p.i.까지, 74 kBq 및 138 kBq 처리 그룹은 유사하게 작용하였지만 전자 그룹에서 마우스의 5/7(71%)의 종양 용적은 1 mm3 미만인 것으로 측정되었고, 종양은 점진적으로 복귀하였다. 대조적으로, 37 kBq 처리 그룹에서 마우스의 종양은 비처리된 종양과 유사한 속도로 성장하는 것으로 나타났다.
138 kBq 처리 그룹 중 모든 마우스는 75일 연구에서 생존하였다(도 15). 대조적으로, 다른 그룹들의 각각에서, 적어도 1마리 마우스는 과도한 종양 성장으로 인한 연구의 종결 전에 희생시켰다. 37 kBq 그룹 및 133 kBq 225Ac-DOTA-Lys-IPBA 양성 대조군 그룹에 대한 생존 곡선은 유사하고, 마우스의 100%는 처음 21일에서 생존하였다. 대조적으로, 비처리된 마우스의 1/7(14%) 만이 상기 시점까지 생존하였다. 어떠한 독성 효과도 상기 임의의 그룹에서 가시적이지 않았다. 75일 연구 동안에 체중의 변화는 본래 측정의 92% 내지 106%였다. 나머지 마우스는 주사 후 75일 째에 희생시키고 종양(존재하는 경우), 신장, 간, 이하선 및 설하선을 절개하고 손상 입증을 위해 조사하였다.
본 기술의 추가의 예시적인 화합물
본 기술의 하기 화합물들은 상기 기술된 유사한 프로토콜 및 방법을 통해 합성되고 특징분석되었다.
Figure pct00094
Figure pct00095
Figure pct00096
Figure pct00097
Figure pct00098
Figure pct00099
Figure pct00100
Figure pct00101
Figure pct00102
섹션 1.4 참조문헌
Figure pct00103
특정 실시양태가 예시되고 기술되었지만, 당업자는 본원 명세서를 읽은 후, 본원에 제시된 본 기술의 화합물 또는 염, 약제학적 조성물, 유도체, 프로드럭, 대사산물, 호변이성질체 또는 이의 라세미 혼합물에 대한 변화, 등가의 치환 및 다른 유형의 변경을 실행할 수 있다. 상기 기술된 각 양태 및 실시양태는 또한 임의의 또는 모든 다른 양태 및 실시양태와 관련하여 개시된 그러한 변형 또는 양태를 포함하거나 통합할 수 있다.
본 기술은 또한 본원에 기술된 특정 양태들에 의해 제한되지 않으며 본 기술의 개별 양태들의 하나의 예로서만 의도된다. 당업자에게 명백한 바와 같이, 본 발명 기술의 많은 변경 및 변형이 본 기술의 취지 및 범주를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다. 본원에 열거된 것 이외에, 본 기술의 범주 내의 기능적으로 동등한 방법은 전술한 설명으로부터 당업자에게 명백할 것이다. 그러한 변경 및 변형은 첨부된 청구범위의 범주 내에 속하는 것으로 의도된다. 이러한 본 기술은 특정 방법, 시약, 화합물, 조성물, 표지된 화합물 또는 생물학적 시스템으로 제한되지 않으며, 당연히 변할 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 본원에 사용된 용어는 특정 양태만을 설명하기 위한 것이며, 제한하려는 의도는 아님을 이해해야 한다. 따라서, 명세서는 첨부된 청구범위, 그 안의 정의 및 임의의 그 등가물에 의해서만 지시된 본 기술의 폭, 범주 및 취지에 의해서만 예시적인 것으로 간주되도록 의도된다.
본원에서 예시적으로 기술된 실시양태들은 본원에 구체적으로 개시되지 않은 임의의 요소 또는 요소들, 제한 또는 제한들이 없는 경우에 적합하게 실시될 수 있다. 따라서, 예를 들어, "포함하는(comprising)", "포함하는(including)", "함유하는(containing)" 등의 용어들은 광범위하게 제한 없이 읽혀져야 한다. 또한, 본원에 사용된 용어들 및 표현들은 한정이 아니라 설명의 용어로서 사용되었으며, 그러한 용어들 및 표현들의 사용에 있어서 도시되고 기술된 특징들 또는 이의 일부분의 임의의 등가물을 배제하고자 하는 의도는 없지만, 청구된 기술의 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것이 인식된다. 또한, "로 본질적으로 이루어진"이라는 문구는 구체적으로 언급된 요소들 및 청구된 기술의 기본적이며 신규한 특성에 실질적으로 영향을 미치지 않는 추가의 요소들을 포함하는 것으로 이해될 것이다. "로 이루어진"이라는 문구는 특정되지 않은 임의의 요소를 배제한다.
또한, 본 발명의 특징 또는 양태가 마쿠쉬(Markush) 군의 방식으로 기재되는 경우, 당업자는 이에 의해서 본 발명이 또한 해당 마쿠쉬 군의 임의의 개별적 구성원 또는 구성원들의 하위군 방식으로도 기재된다는 것을 인식할 것이다. 일반적인 개시내용에 속하는 각각의 더 좁은 종 및 하위 그룹도 본 발명의 일부를 형성한다. 이것은, 삭제된 자료가 본원에서 구체적으로 언급되어 있는지 여부와 관계없이, 그 속으로부터 임의의 청구대상을 제외한다는 단서 조건 또는 소극적인 한정사항과 함께 본 발명의 일반적인 설명을 포함한다.
당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 특히 서면의 기재를 제공하는 관점에서 임의의 모든 목적을 위해, 본원에 개시된 모든 범위는 임의의 모든 가능한 하위범위 및 그 하위범위의 조합을 또한 포함한다. 임의의 열거된 범위는, 그 동일한 범위가 적어도 동일한 1/2, 1/3, 1/4, 1/5, 1/10 범위 등으로 분할될 수 있도록 충분히 설명되고 가능하게 하는 것으로 쉽게 인식될 수 있다. 비제한적인 예로서, 본원에서 논의된 각 범위는 하위 1/3, 중간 1/3 및 상위 1/3 등으로 용이하게 분할될 수 있다. 또한, 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, "까지", "적어도", "초과", "미만" 등과 같은 모든 언어들은 언급된 수를 포함하며, 상기 논의된 바와 같이 이후에 하위범위로 분할될 수 있는 범위를 지칭한다. 마지막으로, 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 범위는 각 개별 구성원을 포함한다.
본 명세서에서 언급된 모든 간행물, 특허 출원, 허여된 특허 및 기타 문서(예를 들어, 저널, 기사 및/또는 교과서)는, 마치 각 개별 간행물, 특허 출원, 허여된 특허 또는 기타 문서가 구체적이고 개별적으로 그 전체가 참조로 포함된 것으로 표시되는 것처럼 참조로 본원에 포함된다. 참조로 포함된 문헌에 포함된 정의는 본 개시내용의 정의에 모순된다면 제외된다.
본 기술은 다음의 문자로 표시된 단락들에 언급된 특징들 및 특징들의 조합을 포함할 수 있지만 이에 한정되지는 않으며, 다음 단락들은 본원에 첨부된 청구범위를 한정하거나 모든 이러한 특징들이 청구범위에 반드시 포함되어야 함을 의무화하는 것으로 해석되지 않아야 함이 이해될 것이다:
A. 하기 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 및/또는 용매화물:
화학식 I
Figure pct00104
상기 화학식 I에서,
ABD는 항원-결합 도메인이며;
W1은 -C(O)-, -(CH2) n -, 또는 -(CH2) o -NH2-C(O)-이며;
R1, R2, 및 R3 중 하나는
Figure pct00105
또는
Figure pct00106
이며, R1, R2, 및 R3 중 나머지 2개는 각각 H이며;
X1은 부재이거나, O, S, 또는 NH이며;
L1은 부재이거나, -C(O)-, -C(O)-NR4-, -C(O)-NR5-C1-C12 알킬렌-, -C1-C12 알킬렌-C(O)-, -C(O)-NR6-C1-C12 알킬렌-C(O)-, -아릴렌-, -O(CH2CH2O) r -CH2CH2C(O)-, 아미노산, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개 아미노산의 펩타이드, 또는 이들의 임의의 2개 이상의 조합이며, 여기서 r은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 또는 9이며, R4, R5, 및 R6은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 아릴이며;
Tox는 세포독소-함유 및/또는 영상화제-함유 도메인이며;
L2는 부재이거나, -C(O)-, -(CH2CH2O) s -CH2CH2C(O)-, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 또는 20개 아미노산의 펩타이드, 또는 이들의 임의의 2개 이상의 조합이며, 여기서 s는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 또는 19이며;
Alb는 알부민-결합 모이어티이며;
m은 0 또는 1이며;
n은 1 또는 2이며;
o는 1 또는 2이며;
p는 0, 1, 2, 또는 3이되, 단 p가 0인 경우, X1은 부재이며;
q는 1 또는 2이다.
B. 단락 A에 있어서, 상기 화학식 I의 화합물은 하기 화학식 II의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 및/또는 용매화물인, 화합물:
화학식 II
Figure pct00107
상기 화학식 II에서,
P1, P2, 및 P3은 각각 독립적으로 H, 메틸, 벤질, 4-메톡시벤질, 또는 3급-부틸이며;
R1, R2, 및 R3 중 하나는
Figure pct00108
또는
Figure pct00109
이며, R1, R2, 및 R3 중 나머지 2개는 각각 H이며;
Rad는 금속 이온을 포함할 수 있는 모이어티로, 임의로 금속 이온을 추가로 포함한다.
C. 단락 B에 있어서, P1, P2, 및 P3은 각각 독립적으로 H 또는 3급-부틸인, 화합물.
D. 단락 B 또는 단락 C에 있어서, P1, P2, 및 P3은 각각 독립적으로 H인, 화합물.
E. 단락 A 내지 D 중 어느 하나에 있어서, 화학식 I의 Tox 또는 화학식 II의 Rad는 금속 이온을 포함하는, 화합물.
F. 단락 B 내지 E 중 어느 하나에 있어서, 화학식 II의 Rad는 킬레이터 및 킬레이트화된 금속 이온을 포함하는, 화합물.
G. 단락 A 내지 F 중 어느 하나에 있어서, 상기 금속 이온은 177Lu3+, 175Lu3+, 45Sc3+, 66Ga3+, 67Ga3+, 68Ga3+, 69Ga3+, 71Ga3+, 89Y3+, 86Y3+, 89Zr4+, 90Y3+, 99mTc+1, 111In3+, 113In3+, 115In3+, 139La3+, 136Ce3+, 138Ce3+, 140Ce3+, 142Ce3+, 151Eu3+, 153Eu3+, 152Dy3+, 149Tb3+, 159Tb3+, 154Gd3+, 155Gd3+, 156Gd3+, 157Gd3+, 158Gd3+, 160Gd3+, 188Re+1, 186Re+1, 213Bi3+, 211At+, 217At+, 227Th4+, 226Th4+, 225Ac3+, 233Ra2+, 152Dy3+, 213Bi3+, 212Bi3+, 211Bi3+, 212Pb2+, 212Pb4+, 255Fm3+, 또는 우라늄-230인 방사성 핵종인, 화합물.
H. 단락 A 내지 G 중 어느 하나에 있어서, 상기 금속 이온은 213Bi3+, 211At+, 225Ac3+, 152Dy3+, 212Bi3+, 211Bi3+, 217At+, 227Th4+, 226Th4+, 233Ra2+, 212Pb2+, 및 212Pb4+로부터 선택되는 알파-방출 방사성 핵종인, 화합물.
I. 단락 A 내지 H 중 어느 하나에 있어서, 상기 알부민-결합 모이어티는 하기 화합물인, 화합물:
Figure pct00110
또는
Figure pct00111
상기 화학식에서,
Y1, Y2, Y3, Y4, 및 Y5는 각각의 경우에 독립적으로 H, 할로, 또는 알킬이며;
X3, X4, X5, 및 X6은 각각 독립적으로 O 또는 S이며;
a는 각각의 경우에 독립적으로 0, 1, 또는 2이며;
b는 각각의 경우에 독립적으로 0 또는 1이며;
c는 각각의 경우에 독립적으로 0 또는 1이며;
d는 각각의 경우에 독립적으로 0, 1, 2, 3, 또는 4이며, 임의로 b 및 c는 동일한 값일 수 없다.
J. 단락 A 내지 I 중 어느 하나에 있어서, R1, R2, 및 R3 중 하나가
Figure pct00112
또는
Figure pct00113
이며, R1, R2, 및 R3 중 나머지 2개는 각각 H이며;
L3이 부재이거나, -C(O)-, -C1-C12 알킬렌-, -C1-C12 알킬렌-C(O)-, -C1-C12 알킬렌-NR10-, 또는 -아릴렌-이며;
R10이 H, 알킬, 또는 아릴이며;
CHEL이 킬레이트화된 금속 이온을 임의로 포함하는 공유적으로 접합된 킬레이터인, 화합물.
K. 단락 A 내지 J 중 어느 하나에 있어서, 상기 화학식 I의 화합물은 하기 화학식 III의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 및/또는 용매화물인, 화합물:
화학식 III
Figure pct00114
상기 화학식 III에서,
R1, R2, 및 R3 중 하나는
Figure pct00115
또는
Figure pct00116
이며, R1, R2, 및 R3 중 나머지 2개는 각각 H이며;
L3은 부재이거나, -C(O)-, -C1-C12 알킬렌-, -C1-C12 알킬렌-C(O)-, -C1-C12 알킬렌-NR10-, 또는 -아릴렌-이며;
R10은 H, 알킬, 또는 아릴이며;
CHEL은 킬레이트화된 금속 이온을 임의로 포함하는 공유적으로 접합된 킬레이터이다.
L. 단락 A 내지 K 중 어느 한 항에 있어서, L1 은 -O(CH2CH2O) r -CH2CH2C(O)-, 아미노산, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개 아미노산의 펩타이드, 또는 이들의 임의의 2개 이상의 조합인, 화합물.
M. 단락 A 내지 L 중 어느 한 항에 있어서, L1은 -O(CH2CH2O) r -CH2CH2C(O)-, 글리신, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개 글리신 잔기로 구성된 폴리글리신, 또는 이들의 임의의 2개 이상의 조합인, 화합물.
N. 단락 A 내지 M 중 어느 한 항에 있어서, L2는 -(CH2CH2O) s -CH2CH2C(O)-, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 또는 20개 아미노산의 펩타이드, 또는 이들의 임의의 2개 이상의 조합인, 화합물.
O. 단락 A 내지 N 중 어느 한 항에 있어서, L2는 -(CH2CH2O) s -CH2CH2C(O)-, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 또는 20개 아미노산으로 구성된 폴리글리신, 또는 이들의 임의의 2개 이상의 조합인, 화합물.
P. 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 조성물 및 단락 A 내지 O 중 어느 하나를 포함하는 조성물.
Q. 약제학적 조성물로서, 상기 조성물은 전립선 특이적 막 항원("PSMA")을 과발현하는 암 및/또는 포유동물 조직을 검출하기 위한 유효량의 단락 A 내지 O 중 어느 하나의 화합물; 및
약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는, 약제학적 조성물.
R. 단락 Q에 있어서, 상기 암은 신경교종, 유방암, 부신피질암, 자궁 경부암, 외음부 암종, 자궁내막 암종, 원발성 난소 암종, 전이성 난소 암종, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 방광암, 결장암, 원발성 위 선암, 원발성 결장직장 선암, 신장 세포 암종, 및 전립선 암 중 하나 이상을 포함하는, 약제학적 조성물.
S. 단락 Q 또는 단락 R에 있어서, 상기 포유동물 조직은 신경교종, 유방암, 부신피질암, 자궁 경부암, 외음부 암종, 자궁내막 암종, 원발성 난소 암종, 전이성 난소 암종, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 방광암, 결장암, 원발성 위 선암, 원발성 결장직장 선암, 신장 세포 암종, 및 전립선 암 중 하나 이상을 포함하는, 약제학적 조성물.
T. 단락 Q 내지 S 중 어느 하나에 있어서, 상기 약제학적 조성물은, 임의로 멸균수, 링거액, 또는 등장성 수성 식염수를 포함하는, 정맥내 투여를 위해 제형화되는, 약제학적 조성물.
U. 단락 Q 내지 T 중 어느 하나에 있어서, 상기 유효량의 화합물은 상기 약제학적 조성물의 그램당 약 0.01 μg 내지 약 10 mg의 화합물인, 약제학적 조성물.
V. 단락 Q 내지 U 중 어느 하나에 있어서, 상기 약제학적 조성물은 주사 가능한 투여 형태로 제공되는, 약제학적 조성물.
W. 약제학적 조성물로서,
전립선 특이적 막 항원("PSMA")을 과발현하는 암 및/또는 포유동물 조직을 치료하기 위한 유효량의 단락 A 내지 O 중 어느 하나의 화합물; 및
약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는, 약제학적 조성물.
X. 단락 W에 있어서, 상기 암은 신경교종, 유방암, 부신피질암, 자궁 경부암, 외음부 암종, 자궁내막 암종, 원발성 난소 암종, 전이성 난소 암종, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 방광암, 결장암, 원발성 위 선암, 원발성 결장직장 선암, 신장 세포 암종, 및 전립선 암 중 하나 이상을 포함하는, 약제학적 조성물.
Y. 단락 W 또는 단락 X에 있어서, 상기 포유동물 조직은 신경교종, 유방암, 부신피질암, 자궁 경부암, 외음부 암종, 자궁내막 암종, 원발성 난소 암종, 전이성 난소 암종, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 방광암, 결장암, 원발성 위 선암, 원발성 결장직장 선암, 신장 세포 암종, 및 전립선 암 중 하나 이상을 포함하는, 약제학적 조성물.
Z. 단락 W 내지 Y 중 어느 하나에 있어서, 상기 약제학적 조성물은, 임의로 멸균수, 링거액, 또는 등장성 수성 식염수를 포함하는, 정맥내 투여를 위해 제형화되는, 약제학적 조성물.
AA. 단락 W 내지 Z 중 어느 하나에 있어서, 상기 유효량의 화합물은 상기 약제학적 조성물의 그램당 약 0.01 μg 내지 약 10 mg의 화합물인, 약제학적 조성물.
AB. 단락 W 내지 AA 중 어느 하나에 있어서, 상기 약제학적 조성물은 주사 가능한 투여 형태로 제공되는, 약제학적 조성물.
AC. 단락 W 내지 AB 중 어느 하나에 있어서, PSMA를 과발현하는 암 및/또는 포유동물 조직을 치료하기 위한 유효량의 화합물은 또한 PSMA를 과발현하는 암 및/또는 포유동물 조직을 영상화하기 위한 유효량의 화합물인, 약제학적 조성물.
AD. 전립선 특이적 막 항원("PSMA")을 과발현하는 암 및/또는 포유동물 조직을 영상화하기 위한 유효량의 단락 A 내지 O 중 어느 하나의 화합물을 대상체에게 투여하는 단계; 및
상기 투여 후, 상기 화합물로부터 방사선을 검출하는 단계를 포함하는, 방법.
AE. 단락 AD에 있어서, 상기 투여 후, 상기 방법은 양전자 방출, 양전자 방출과 소멸로부터의 감마선, 및 양전자 방출로 인한 체렌코프 방사선 중 하나 이상을 검출하는 단계를 포함하는, 방법.
AF. 단락 AD 또는 단락 AE에 있어서, 상기 암은 신경교종, 유방암, 부신피질암, 자궁 경부암, 외음부 암종, 자궁내막 암종, 원발성 난소 암종, 전이성 난소 암종, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 방광암, 결장암, 원발성 위 선암, 원발성 결장직장 선암, 신장 세포 암종, 및 전립선 암 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
AG. 단락 AD 내지 AF 중 어느 하나에 있어서, 상기 대상체는 PSMA를 과발현하는 포유동물 조직을 앓는 것으로 의심되며, 임의로 상기 포유동물 조직은 신경교종, 유방암, 부신피질암, 자궁 경부암, 외음부 암종, 자궁내막 암종, 원발성 난소 암종, 전이성 난소 암종, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 방광암, 결장암, 원발성 위 선암, 원발성 결장직장 선암, 신장 세포 암종, 및 전립선 암 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
AH. 단락 AD 내지 AG 중 어느 하나에 있어서, 상기 화합물을 투여하는 단계는 비경구 투여를 포함하는, 방법.
AI. 단락 AD 내지 AH 중 어느 하나에 있어서, 상기 화합물을 투여하는 단계는 정맥내 투여를 포함하는, 방법.
AJ. 단락 AD 내지 AI 중 어느 하나에 있어서, 상기 유효량의 화합물은 대상체 질량 킬로그램당 약 0.1 μg 내지 약 50 μg인, 방법.
AK. 전립선 특이적 막 항원("PSMA")을 과발현하는 암 및/또는 포유동물 조직을 치료하기 위한 유효량의 단락 A 내지 O 중 어느 하나의 화합물을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
AL. 단락 AK에 있어서, 상기 암은 신경교종, 유방암, 부신피질암, 자궁 경부암, 외음부 암종, 자궁내막 암종, 원발성 난소 암종, 전이성 난소 암종, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 방광암, 결장암, 원발성 위 선암, 원발성 결장직장 선암, 신장 세포 암종, 및 전립선 암 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
AM. 단락 AK 또는 단락 AL 중 어느 하나에 있어서, 상기 대상체는 PSMA를 과발현하는 포유동물 조직을 앓고 있는 것으로 의심되며, 임의로 상기 포유동물 조직은 신경교종, 유방암, 부신피질암, 자궁 경부암, 외음부 암종, 자궁내막 암종, 원발성 난소 암종, 전이성 난소 암종, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 방광암, 결장암, 원발성 위 선암, 원발성 결장직장 선암, 신장 세포 암종, 및 전립선 암 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
AN. 단락 AK 내지 AM 중 어느 하나에 있어서, 상기 화합물을 투여하는 단계는 비경구 투여를 포함하는, 방법.
AO. 단락 AK 내지 AN 중 어느 하나에 있어서, 상기 화합물을 투여하는 단계는 정맥내 투여를 포함하는, 방법.
AP. 단락 AK 내지 AO 중 어느 하나에 있어서, PSMA를 과발현하는 암 및/또는 포유동물 조직을 치료하기 위한 상기 유효량의 화합물은 대상체 질량 킬로그램당 약 0.1 μg 내지 약 50 μg인, 방법.
AQ. 단락 AK 내지 AP 중 어느 하나에 있어서, 상기 유효량의 화합물은 또한 PSMA를 과발현하는 암 및/또는 포유동물 조직을 영상화하기 위한 유효량의 화합물인, 방법.
AR. 단락 AK 내지 AQ 중 어느 하나에 있어서, 상기 방법은 상기 투여 후 상기 화합물로부터 방사선을 검출하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
AS. 단락 AK 내지 AR 중 어느 하나에 있어서, 상기 방법은 상기 투여 단계 후, 양전자 방출, 양전자 방출과 소멸로부터의 감마선, 및 양전자 방출로 인한 체렌코프 방사선 중 하나 이상을 검출하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
AT. 포유동물 대상체로의 방사선 치료제 투여 후 약 4시간 내지 약 24시간 내에 1 이상의 종양 활성 대 신장 활성 비가 관찰되는 상기 포유동물 대상체에서 상기 방사선 치료제의 생체내 조직 분포를 달성하는 방법으로서,
상기 방법은 상기 방사선 치료제를 상기 포유동물 대상체에게 투여하는 단계를 포함하며,
상기 방사선 치료제는 전립선 특이적 막 항원("PSMA")을 표적화하는 제1 모이어티, 방사성 핵종을 갖는 제2 모이어티, 및 혈청 알부민에 대한 친화성을 갖는 제3 모이어티를 포함하며, 상기 제1 모이어티는 제1 공유 링커에 의해 상기 제2 모이어티로부터 분리되며, 상기 제3 모이어티는 제2 공유 링커에 의해 상기 제2 모이어티로부터 분리되며,
여기서, (제1 공유 링커와 관련된 인접한 원자 수에 기초하여) 상기 제1 모이어티와 제2 모이어티 사이의 상기 분리는 약 8개 원자 내지 약 40개 원자이며, (제2 공유 링커와 관련된 인접한 원자 수에 기초하여) 상기 제3 모이어티와 상기 제1 모이어티와 제2 모이어티 사이의 상기 분리는 약 10개 원자 내지 약 100개 원자인, 방법.
AU. 단락 AT에 있어서, 상기 방법은 상기 방사선 치료제 투여 후 약 4시간 내지 약 24시간에 상기 포유동물 대상체의 영상을 얻는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
AV. 단락 AT 또는 단락 AU에 있어서, 1 이상의 종양 활성 대 신장 활성 비는 상기 방사선 치료제 투여 후 약 24시간까지 지속되는 것인, 방법.
AW. 단락 AT 내지 AV 중 어느 하나에 있어서, 상기 방사선 치료제 투여 후 약 24시간 내지 약 48시간에 상기 포유동물 대상체의 타액선에서 실질적으로 방사성 핵종 활성이 관찰되지 않는, 방법.
AX. 단락 AT 내지 AW 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 공유 링커와 관련된 상기 인접한 원자 수는 약 10개 원자 내지 약 30개 원자 범위인, 방법.
AY. 단락 AT 내지 AX 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 공유 링커와 관련된 상기 인접한 원자 수는 약 15개 원자 내지 약 40개 원자 범위인, 방법.
AZ. 단락 AT 내지 AY 중 어느 하나에 있어서, 상기 투여는 정맥내 투여를 포함하는, 방법.
BA. 단락 AT 내지 AZ 중 어느 하나에 있어서, 상기 방사선 치료제는 단락 A 내지 O 중 어느 하나의 화합물인, 방법.
다른 실시양태는, 청구범위가 권리화되는 등가물들의 전체 범위와 함께, 하기 청구범위에 제시되어 있다.

Claims (26)

  1. 하기 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 및/또는 용매화물:
    화학식 I
    Figure pct00117

    상기 화학식 I에서,
    ABD는 항원-결합 도메인이며;
    W1은 -C(O)-, -(CH2) n -, 또는 -(CH2) o -NH2-C(O)-이며;
    R1, R2, 및 R3 중 하나는
    Figure pct00118
    또는
    Figure pct00119
    이며, R1, R2, 및 R3 중 나머지 2개는 각각 H이며;
    X1은 부재이거나, O, S, 또는 NH이며;
    L1은 부재이거나, -C(O)-, -C(O)-NR4-, -C(O)-NR5-C1-C12 알킬렌-, -C1-C12 알킬렌-C(O)-, -C(O)-NR6-C1-C12 알킬렌-C(O)-, -아릴렌-, -O(CH2CH2O) r -CH2CH2C(O)-, 아미노산, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개 아미노산의 펩타이드, 또는 이들의 임의의 2개 이상의 조합이며, 여기서 r은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 또는 9이며, R4, R5, 및 R6은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 아릴이며;
    Tox는 세포독소-함유 및/또는 영상화제-함유 도메인이며;
    L2는 부재이거나, -C(O)-, -(CH2CH2O) s -CH2CH2C(O)-, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 또는 20개 아미노산의 펩타이드, 또는 이들의 임의의 2개 이상의 조합이며, 여기서 s는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 또는 19이며;
    Alb는 알부민-결합 모이어티이며;
    m은 0 또는 1이며;
    n은 1 또는 2이며;
    o는 1 또는 2이며;
    p는 0, 1, 2, 또는 3이되, 단 p가 0인 경우, X1은 부재이며;
    q는 1 또는 2이다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 화학식 I의 화합물은 하기 화학식 II의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 및/또는 용매화물인, 화합물:
    화학식 II
    Figure pct00120

    상기 화학식 II에서,
    P1, P2, 및 P3은 각각 독립적으로 H, 메틸, 벤질, 4-메톡시벤질, 또는 3급-부틸이며;
    R1, R2, 및 R3 중 하나는
    Figure pct00121
    또는
    Figure pct00122
    이며, R1, R2, 및 R3 중 나머지 2개는 각각 H이며;
    Rad는 금속 이온을 포함할 수 있는 모이어티로, 임의로 금속 이온을 추가로 포함한다.
  3. 제2항에 있어서, P1, P2, 및 P3은 각각 독립적으로 H 또는 3급-부틸인, 화합물.
  4. 제2항에 있어서, P1, P2, 및 P3은 각각 독립적으로 H인, 화합물.
  5. 제2항에 있어서, Rad는 상기 금속 이온을 킬레이트화하는 킬레이터를 포함하는, 화합물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 금속 이온은 177Lu3+, 175Lu3+, 45Sc3+, 66Ga3+, 67Ga3+, 68Ga3+, 69Ga3+, 71Ga3+, 89Y3+, 86Y3+, 89Zr4+, 90Y3+, 99mTc+1, 111In3+, 113In3+, 115In3+, 139La3+, 136Ce3+, 138Ce3+, 140Ce3+, 142Ce3+, 151Eu3+, 153Eu3+, 152Dy3+, 149Tb3+, 159Tb3+, 154Gd3+, 155Gd3+, 156Gd3+, 157Gd3+, 158Gd3+, 160Gd3+, 188Re+1, 186Re+1, 213Bi3+, 211At+, 217At+, 227Th4+, 226Th4+, 225Ac3+, 233Ra2+, 152Dy3+, 213Bi3+, 212Bi3+, 211Bi3+, 212Pb2+, 212Pb4+, 255Fm3+, 또는 우라늄-230인 방사성 핵종인, 화합물.
  7. 제5항에 있어서, 상기 금속 이온은 213Bi3+, 211At+, 225Ac3+, 152Dy3+, 212Bi3+, 211Bi3+, 217At+, 227Th4+, 226Th4+, 233Ra2+, 212Pb2+, 및 212Pb4+로부터 선택되는 알파-방출 방사성 핵종인, 화합물.
  8. 약제학적 조성물로서, 상기 조성물은 전립선 특이적 막 항원("PSMA")을 과발현하는 포유동물 조직을 검출하기 위한 유효량의 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 화합물 및 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약제학적 조성물.
  9. 제8항에 있어서, 상기 포유동물 조직은 신경교종, 유방암, 부신피질암, 자궁 경부암, 외음부 암종, 자궁내막 암종, 원발성 난소 암종, 전이성 난소 암종, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 방광암, 결장암, 원발성 위 선암, 원발성 결장직장 선암, 신장 세포 암종, 및 전립선 암 중 하나 이상을 포함하는, 약제학적 조성물.
  10. 암을 영상화하기 위한 유효량의 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 화합물을 대상체에게 투여하는 단계; 및
    상기 투여 단계 후, 양전자 방출, 양전자 방출과 소멸로부터의 감마선 및 양전자 방출로 인한 체렌코프(Cerenkov) 방사선 중 하나 이상을 검출하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 암은 신경교종, 유방암, 부신피질암, 자궁 경부암, 외음부 암종, 자궁내막 암종, 원발성 난소 암종, 전이성 난소 암종, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 방광암, 결장암, 원발성 위 선암, 원발성 결장직장 선암, 신장 세포 암종, 및 전립선 암 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 대상체는 전립선 특이적 막 항원("PSMA")을 과발현하는 포유동물 조직을 앓는 것으로 의심되는, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 포유동물 조직은 신경교종, 유방암, 부신피질암, 자궁 경부암, 외음부 암종, 자궁내막 암종, 원발성 난소 암종, 전이성 난소 암종, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 방광암, 결장암, 원발성 위 선암, 원발성 결장직장 선암, 신장 세포 암종, 및 전립선 암 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 화합물을 투여하는 단계는 비경구 투여를 포함하는, 방법.
  15. 전립선 특이적 막 항원("PSMA")을 과발현하는 포유동물 조직을 치료하기 위한 유효량의 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 화합물 및 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약제학적 조성물.
  16. 제15항에 있어서, 상기 포유동물 조직은 신경교종, 유방암, 부신피질암, 자궁 경부암, 외음부 암종, 자궁내막 암종, 원발성 난소 암종, 전이성 난소 암종, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 방광암, 결장암, 원발성 위 선암, 원발성 결장직장 선암, 신장 세포 암종, 및 전립선 암 중 하나 이상을 포함하는, 약제학적 조성물.
  17. 암을 치료하기 위한 유효량의 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 화합물을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 암은 신경교종, 자궁 경부암, 외음부 암종, 자궁내막 암종,원발성 난소 암종, 전이성 난소 암종, 비소세포 폐암, 소세포 폐암, 방광암, 결장암, 원발성 위 선암, 원발성 결장직장 선암, 신장 세포 암종, 및 전립선 암 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 화합물을 투여하는 단계는 비경구 투여를 포함하는, 방법.
  20. 포유동물 대상체로의 방사선 치료제 투여 후 약 4시간 내지 약 24시간 내에 1 이상의 종양 활성 대 신장 활성 비가 관찰되는 상기 포유동물 대상체에서 상기 방사선 치료제의 생체내 조직 분포를 달성하는 방법으로서,
    상기 방법은 상기 방사선 치료제를 상기 포유동물 대상체에게 투여하는 단계를 포함하며,
    상기 방사선 치료제는 전립선 특이적 막 항원("PSMA")을 표적화하는 제1 모이어티, 방사성 핵종을 갖는 제2 모이어티, 및 혈청 알부민에 대한 친화성을 갖는 제3 모이어티를 포함하며, 상기 제1 모이어티는 제1 공유 링커에 의해 상기 제2 모이어티로부터 분리되며, 상기 제3 모이어티는 제2 공유 링커에 의해 상기 제2 모이어티로부터 분리되며,
    여기서, (상기 제1 공유 링커와 관련된 인접한 원자 수에 기초하여) 상기 제1 모이어티와 제2 모이어티 사이의 상기 분리는 약 8개 원자 내지 약 40개 원자이며, (상기 제2 공유 링커와 관련된 인접한 원자 수에 기초하여) 상기 제3 모이어티와 상기 제1 모이어티와 제2 모이어티 사이의 상기 분리는 약 10개 원자 내지 약 100개 원자인, 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 방법은 상기 방사선 치료제 투여 후 약 4시간 내지 약 24시간에 상기 포유동물 대상체의 영상을 얻는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  22. 제20항에 있어서, 1 이상의 종양 활성 대 신장 활성 비는 상기 방사선 치료제 투여 후 약 24시간까지 지속되는 것인, 방법.
  23. 제20항에 있어서, 상기 방사선 치료제 투여 후 약 24시간 내지 약 48시간에 상기 포유동물 대상체의 타액선에서 실질적으로 방사성 핵종 활성이 관찰되지 않는, 방법.
  24. 제20항에 있어서, 상기 제1 공유 링커와 관련된 상기 인접한 원자 수는 약 10개 원자 내지 약 30개 원자 범위인, 방법.
  25. 제20항에 있어서, 상기 제2 공유 링커와 관련된 상기 인접한 원자 수는 약 15개 원자 내지 약 40개 원자 범위인, 방법.
  26. 제20항에 있어서, 상기 투여는 정맥내 투여를 포함하는, 방법.
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