KR20230160365A - 보론산 화합물, 조성물 및 방법 - Google Patents

보론산 화합물, 조성물 및 방법 Download PDF

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헝-센 라이
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Abstract

본 발명은 1) 하나 이상의 치환되거나 비치환된 보론산 모이어티를 갖는 화합물(보론산 화합물) 및 2) 하나 이상의 황-함유 화합물을 포함하는 조성물 및 방법에 관한 것이다. 바람직한 조성물은 장기간의 저장 기간에 걸쳐 감소된 분해를 나타낼 수 있다.

Description

보론산 화합물, 조성물 및 방법
관련 출원
본 출원은 2021년 3월 24일에 출원된 미국 가출원 제63/165,479호에 대한 우선권의 이익을 주장하며, 이의 내용은 그 전체가 참조로서 포함된다.
보르테조밉(bortezomib) 및 다른 보론산-함유 약제를 포함하는 다양한 보론산 화합물은 합성 후 상당한 분해를 나타내어 사용에 대한 분명한 과제를 제시하였다(예를 들어, 미국 특허 제9,180,093호(참고로 포함됨) 참조).
보론산 화합물의 특정 문제는 산화적 불안정성이었다. 생리학적 pH에서, 다양한 보론산 화합물은 반응성 산소 종에 의해 산화될 수 있다. 결과적으로, 보르테조밉(Velcade®)은 동결건조된 분말로 제공되며, 이는 투여 전에 재구성되어야 하며, 생성된 용액은 최대 약 8시간 동안만 충분히 안정하다.
본 발명자들은 이제 연장된 기간에 걸쳐 증가된 안정성을 나타낼 수 있는 하나 이상의 치환되거나 비치환된 보론산 모이어티를 갖는 화합물(보론산 화합물)을 포함하는 신규한 조성물을 발견하였다.
보다 특히, 본 발명자들은 황-함유 화합물과 혼합될 때 보론산 화합물이 장기간의 저장 기간에 걸쳐 현저하게 감소된 분해를 나타낼 것임을 발견하였다(예를 들어, 하기 실시예에 기재되는 비교 결과 참조).
본 발명자들은 또한 보론산 화합물 반응 과정 동안 황-함유 화합물이 포함될 때 보론산 화합물의 합성이 더 높은 수율 및/또는 향상된 순도로 수행될 수 있음을 발견하였다.
본 발명의 조성물 및 방법은 치료용 보론산 화합물과 함께 사용하기에 특히 유용하다. 일 구현예에서, a) 치료용 보론산 화합물; 및 b) 하나 이상의 황-함유 화합물을 포함하는, 약학적 조성물이 제공된다.
하나 이상의 설파이드, 설폭사이드, 설파이트, 설폭실레이트, 또는 다른 황-함유 모이어티를 포함하는 화합물을 포함하는 다양한 황-함유 화합물이 사용될 수 있다.
특정 양태에서, 적합하고 바람직한 황-함유 화합물은 하나 이상의 설파이드 기(예를 들어, (CH2)n-S-R(여기서, R은 수소 또는 C1-6알킬이고 n은 1 내지 6임))를 포함할 수 있다. 다른 양태에서, 하나 이상의 설파이트 기(예를 들어, 설파이트 염(예를 들어, 소듐 염), 바이설파이트 염(예를 들어, 아세톤 또는 소듐 염), 메타바이설파이트 염(예를 들어, 소듐 염), 메타바이설파이트 염(예를 들어, 소듐 염 또는 포타슘 염), 또는 하이드로설파이트 염(예를 들어, 소듐 염)), 하나 이상의 포름알데하이설폭실레이트 기 및/또는 하나 이상의 티오우레아 기를 포함하는 황-함유 화합물이 바람직하다.
특정 양태에서, 약 2000 달톤 이하, 또는 1500 달톤 이하, 또는 1000, 900, 800, 700, 600, 500, 400, 300, 250 또는 200 달톤 또는 그 미만의 분자량을 갖는 황-함유 화합물이 바람직할 것이다. 특정 구현예에서, 황-함유 화합물은 약 150 달톤 내지 약 200, 300, 400, 500 또는 1000 달톤의 분자량을 갖는 것이 바람직하다. 특정 양태에서, 하나 이상의 비-폴리머 하나 이상의 황-함유 화합물이 사용될 수 있다. 다른 양태에서, 폴리머 황-함유 화합물이 사용될 수 있다.
특정 양태에서, 바람직한 황-함유 화합물은 N-아세틸메티오닌 및/또는 L-글루타티온과 같이 미국 식품의약국(US Food and Drug Administration)에 의해 일반적으로 안전한 것으로 인정되는(GRAS) 것으로 지정된 것들을 포함한다.
특정 양태에서, 본 발명의 조성물 및 방법은 설파이드 또는 다른 황 작용성을 함유하지 않는 하나 이상의 안정화제 화합물과 함께 하나 이상의 황-함유 화합물을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 특정 바람직한 시스템에서, 조성물은 a) 치료용 보론산 화합물; b) 하나 이상의 황-함유 화합물; 및 c) 황-작용성을 포함하지 않는 하나 이상의 안정화제 화합물, 예컨대, 예를 들어, 5-디하이드록시벤조산 또는 이의 염, 아스코르브산 또는 이의 염, 및/또는 히스티딘을 포함할 수 있다.
매우 다양한 보론산 화합물이 본 조성물 및 방법에서 사용될 수 있다. 본원에서 언급되는 바와 같이, 보론산 화합물 또는 다른 유사한 용어는 1) 화학식 RB(OH)2(여기서, R은 비-수소 치환체, 예컨대, 선택적으로 치환된 알킬, 선택적으로 치환된 카보사이클릭 아릴임)의 모이어티와 같은 비치환된 -OH 기를 갖는 하나 이상의 보론산 모이어티를 갖는 화합물, 및 2) 하나 이상의 치환된 보론산 모이어티, 예컨대, 하나 이상의 보론산 에스테르 모이어티, 예를 들어, 화학식 R-B(OR1)(OR2)(여기서, R, R1 및 R2는 각각 비-수소 치환체, 예컨대, 선택적으로 치환된 알킬, 선택적으로 치환된 카보사이클릭 아릴일 수 있으며, R1 및 R2 중 하나는 수소일 수 있음)의 모이어티를 갖는 화합물을 포함한다. 보론산 화합물에 대한 본원의 언급은 보로네이트를 포함한다.
특정의 바람직한 양태에서, 보론산 화합물은 비치환된 -OH 기를 갖는 하나 이상의 보론산 모이어티, 예컨대, 화학식 RB(OH)2의 모이어티(여기서, R은 비-수소 치환체임)를 포함할 것이다.
언급된 바와 같이, 특정 구현예에서, 보론산 화합물은 치료적으로 활성일 수 있고, 예를 들어, 암, 박테리아 감염, 바이러스 감염 및 다른 질환 또는 장애의 치료를 포함하는 임의의 광범위한 질환 및 장애의 치료에 대한 시험관내 또는 생체내 결과에 의해 제안 또는 확인될 수 있다. 치료적 활성 보론산 화합물은 또한 영상화를 포함하는 진단 적용을 위해 사용될 수 있다.
바람직한 양태에서, 본원에 개시된 바와 같은 약학적 조성물을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 섬유모세포 활성화 단백질(FAP)의 발현과 관련된 질환 또는 장애를 앓고 있는 대상체를 치료하기 위한 치료 방법이 제공된다.
특정의 바람직한 양태에서, 치료용 보론산 화합물은 하나 이상의 카보사이클릭 또는 헤테로방향족 기를 포함할 수 있다.
특정의 바람직한 양태에서, 치료용 보론산 화합물은 프로테아좀 억제제일 수 있다.
특정 양태에서, 치료용 보론산 화합물은 보르테조밉, 익사조밉 또는 바보르박탐일 수 있다.
특정 양태에서, 치료용 보론산 화합물은 진단 적용을 위해 또는 질환 또는 장애의 치료를 위해 사용되는 방사성약학적 화합물일 수 있다.
본 발명의 조성물은 유체 조성물 뿐만 아니라 고체 조성물을 포함하는 다양한 형태일 수 있다. 특정 양태에서, 본 조성물은 주사 또는 다른 비경구 투여에 적합한 것을 포함하는 수성 제형일 수 있다. 다른 양태에서, 조성물은 경구 투여에 적합한 것을 포함하는 고체 형태일 수 있다.
바람직한 구현예에서, 조성물(약학적 조성물 포함)은 제조 후 연장된 시간에 걸쳐 안정성을 나타낼 것이다. 예를 들어, 1) 보론산 화합물 및 2) 하나 이상의 황 화합물을 포함하는 특정 바람직한 수성 조성물의 경우, 보론산 화합물은 조성물의 제조 후 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12 또는 14일 또는 그 초과 동안 적어도 또는 최대 90%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97% 또는 98%의 방사화학적 순도를 나타낼 것이다. 보론산 화합물의 방사화학적 순도는 적합하게는 HPLC를 포함하는 크로마토그래피에 의해 결정될 수 있다.
적합하게는, 하나 이상의 황 화합물은 조성물에 안정화 유효량으로 존재한다. 하나 이상의 황 화합물의 적합한 양은 광범위하게 변할 수 있고, 적어도 0.01N, 또는 0.5N, 0.1N, 0.2N, 0.3N, 0.4N, 0.5N 또는 그 초과일 수 있다. 조성물에서 1) 하나 이상의 황 화합물 대 2) 하나 이상의 보론산 화합물의 질량비(중량:중량비)는 광범위하게 변할 수 있고, 적합하게는, 예를 들어, 1:10 내지 10:1일 수 있다.
약학적 조성물을 포함하는 조성물에서 보론산 화합물의 적합하고 바람직한 양은 광범위하게 변할 수 있다. 예를 들어, 특정 양태에서, 하나 이상의 보론산 화합물은 유체(예를 들어, 수성) 조성물의 mL 당 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1,2, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0, 2.5 또는 3.0 또는 그 초과의 mg의 양으로 존재할 수 있다. 조성물에서 보론산 화합물의 적합하고 바람직한 양은 또한 하기 실시예에 제시되어 있다.
추가의 양태에서, 보론산 전구체 화합물을 하나 이상의 황 화합물의 존재 하에 반응시켜 보론산 화합물을 제공하는 단계를 적합하게 포함하는 보론산 화합물을 합성하는 방법이 제공된다. 전구체 화합물은 보론산 화합물을 생성하는 시약 화합물일 수 있다.
또 다른 양태에서, 치료용 보론산 화합물을 포함하는 약학적 조성물을 포함하는, 보론산 화합물을 포함하는 조성물을 제조하기 위한 방법이 제공된다. 일 구현예에서, 이러한 방법은 1) 보론산 화합물(치료용 보론산 화합물일 수 있음) 및 2) 하나 이상의 황 화합물을 혼합하는 단계를 포함한다. 특정 구현예에서, 황-작용성을 포함하지 않는 하나 이상의 안정화제 화합물은 또한 보론산 화합물 및 하나 이상의 황 화합물과 혼합될 수 있다. 다수의 화합물은 적합하게는 수성 및/또는 하나 이상의 유기 용매에서 혼합될 수 있지만, 특정 양태에서는 수성 제형이 바람직하다.
특정 양태에서, 보론산 화합물은 혼합 전에 황 화합물과 회합될 수 있다. 예를 들어, 보론산 화합물은 하나 이상의 황 화합물의 존재 하에 합성될 수 있고, 황 화합물(들)은 반응 혼합물에서 보론산 화합물과 함께 존재한다. 이후, 그러한 반응 혼합물은 반응 혼합물에 존재하는 황 화합물(들)과 동일하거나 상이할 수 있는 하나 이상의 황 화합물과 혼합될 수 있다.
대안적으로, 보론산 화합물에는 하나 이상의 황 화합물과 혼합되기 전에 임의의 황 화합물이 완전히 또는 실질적으로 존재하지 않을 수 있다.
추가의 양태에서, 치료용 보론산 화합물을 포함하는 보론산 화합물을 포함하는 패키징된 제조물 또는 키트가 제공된다. 패키징된 제조물 또는 키트는 1) 보론산 화합물, 2) 하나 이상의 황 화합물, 및 선택적으로 3) 암, 박테리아 감염 또는 바이러스 감염과 같은 질환 또는 장애에 대한 것을 포함하는 보론산 화합물의 사용 설명서를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 패키징된 제조물 또는 키트는 치료적 유효량의 치료용 보론산 화합물을 포함할 것이다. 설명서는 적합하게는 패키징 라벨을 포함하는 서면 형태일 수 있다.
본 발명의 다른 양태는 하기에 개시되어 있다.
도 1은 177Lu-6522의 종양 성장 곡선을 도시한다.
도 2는 177Lu-6522의 생존 곡선을 도시한다.
도 3은 투여 후 시간 경과에 따른 68Ga-6555 축적 및 보유를 도시한다.
도 4는 [177Lu]-6555의 잔여 백분율에 대한 N-아세틸-L-메티오닌(NAM), 소듐 아스코르베이트(SA) 및 L-메티오닌의 농도의 함수로서의 안정화 효과를 도시한다.
하기에서, 본 명세서에서 자주 사용되는 용어의 일부 정의가 제공된다. 이러한 용어는 이의 각 사용 경우에 명세서의 나머지 부분에서 개개 정의된 의미 및 바람직한 의미를 가질 것이다. 본 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용되는 단수 형태는 내용이 명백히 달리 명시하지 않는 한 복수의 지시대상을 포함한다. 용어의 하기 정의에서: 알킬, 헤테로알킬, 사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬, 아릴, 아르알킬, 헤테로아릴, 헤테로아르알킬, 알케닐 및 알키닐이 제공된다. 이러한 용어는 이의 사용의 각 경우에 명세서의 나머지 부분에서 개개 정의된 의미 및 바람직한 의미를 가질 것이다.
본원에서 사용되는 용어 "SPECT"는 단일 광자 방출 컴퓨터 단층촬영의 약어이다.
본원에서 사용되는 용어 "PET"는 양전자 방출 단층촬영의 약어이다.
본원에서 사용되는 용어 "CT"는 컴퓨터 단층촬영의 약어이다.
본원에서 사용되는 용어 "MRI"는 자기 공명 영상화의 약어이다.
본원에서 사용되는 용어 "SIRT"는 선택적 내부 방사선 요법의 약어이다.
본원에서 사용되는 용어 "EDTA"는 에틸렌디아민테트라아세트산의 약어이다.
본원에서 사용되는 용어 "DOTA"는 1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-1,4,7,10-N,N',N",N"'-테트라아세트산의 약어이다.
본원에서 사용되는 용어 "DOTAGA"는 1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸,1-(글루타르산)-4,7,10-트리아세트산의 약어이다.
본원에서 사용되는 용어 "DTPA"는 디에틸렌트리아민펜타아세트산의 약어이다.
본원에서 사용되는 용어 금속 "킬레이트제" 또는 "킬레이터"는 단일 중심 원자, 특히 방사성 동위원소와 2개 이상의 별도의 배위 결합을 형성하는 여러자리 리간드를 지칭한다.
본원에서 사용되는 용어 "치료적 유효량"은 요망되는 치료 효과를 제공하기 위해 본 발명에서 사용하기 위한 비독성이지만 충분한 양의 화합물 또는 조성물을 그 의미 내에 포함한다. 필요한 정확한 양은 인자, 예컨대 치료되는 종, 대상체의 연령, 체중 및 일반적인 상태, 동반이환, 치료되는 병태의 중증도, 투여되는 특정 제제 및 투여 방식 등에 따라 대상체 간에 변할 것이다. 따라서, 임의의 주어진 경우에, 적절한 "유효량"은 통상적인 방법만을 사용하여 당업자에 의해 결정될 수 있다.
용어 "알킬"은 포화된 직쇄 또는 분지형 탄소 사슬을 지칭한다. 바람직하게는, 사슬은 1 내지 10개의 탄소 원자, 즉, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10개, 예를 들어, 메틸, 에틸, 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, 부틸, 이소-부틸, 3차-부틸, 펜틸, 헥실, 펜틸, 또는 옥틸을 포함한다. 알킬 기는 선택적으로 치환된다.
용어 "헤테로알킬"은 포화된 직쇄 또는 분지형 탄소 사슬을 지칭한다. 바람직하게는, 사슬은 1 내지 9개의 탄소 원자, 즉, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9개의 탄소 원자, 예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, 부틸, 이소-부틸, 2차-부틸, 3차-부틸, 펜틸, 헥실, 펜틸, 옥틸을 포함하며, 이는 동일하거나 상이한 헤테로원자로 1회 이상, 예를 들어, 1, 2, 3, 4, 5회 개재된다. 바람직하게는 헤테로원자는 O, S, 및 N, 예를 들어, -O-CH3, -S-CH3, -CH2-O-CH3, -CH2-O-CH2-CH3, -CH2-S-CH3, -CH2-S-CH2-CH3, -CH2-CH2-O-CH3, -CH2-CH2-O-CH2-CH3, -CH2-CH2-S-CH3, -CH2-CH2-S-CH2-CH3 등으로부터 선택된다. 헤테로알킬 기는 선택적으로 치환된다.
용어 "사이클로알킬" 및 "헤테로사이클로알킬"은, 그 자체로 또는 다른 용어와 함께, 달리 언급되지 않는 한, 각각이 고리, 예를 들어, 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸, 사이클로옥틸 등을 형성하는 바람직하게는 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10개 원자를 갖는 "알킬" 및 "헤테로알킬"의 사이클릭 버젼을 나타낸다. 용어 "사이클로알킬" 및 "헤테로사이클로알킬"은 또한 이들의 바이사이클릭, 트리사이클릭 및 폴리사이클릭 버전을 포함하는 것을 의미한다. 용어 "헤테로사이클로알킬"은 바람직하게는 적어도 하나의 구성원이 N, O 또는 S 원자이고, 선택적으로 하나의 추가적인 O 또는 하나의 추가적인 N을 함유하는 5개의 포화 고리; 적어도 하나의 구성원이 N, O 또는 S 원자이고, 선택적으로 하나의 추가적인 O 또는 하나의 추가적인 N 또는 2개의 추가적인 N 원자를 함유하는 6개의 구성원을 갖는 포화 고리; 또는 적어도 하나의 구성원이 N, O 또는 S 원자이고, 선택적으로 1, 2 또는 3개의 추가 N 원자를 함유하는 9개 또는 10개의 구성원을 갖는 포화된 바이사이클릭 고리를 지칭한다. "사이클로알킬" 및 "헤테로사이클로알킬" 기는 선택적으로 치환된다. 또한, 헤테로사이클로알킬의 경우, 헤테로원자는 헤테로사이클이 분자의 나머지에 부착되는 위치를 차지할 수 있다. 사이클로알킬의 예는 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 1-사이클로헥세닐, 3-사이클로헥세닐, 사이클로헵틸, 스피로[3,3]헵틸, 스피로[3,4]옥틸, 스피로[4,3]옥틸, 스피로[3,5]노닐, 스피로[5,3]노닐, 스피로[3,6]데실, 스피로[6,3]데실, 스피로[4,5]데실, 스피로[5,4]데실, 바이사이클로[2.2.1] 헵틸, 바이사이클로[2.2.2]옥틸, 아다만틸 등을 포함한다. 헤테로사이클로알킬의 예는 1-(1,2,5,6-테트라하이드로피리딜), 1-피페리디닐, 2-피페리디닐, 3-피페리디닐, 4-모르폴리닐, 3-모르폴리닐, 1,8 디아조-스피로-[4,5]데실, 1,7 디아조-스피로-[4,5]데실, 1,6 디아조-스피로-[4,5]데실, 2,8 디아조-스피로[4,5]데실, 2,7 디아조-스피로[ 4,5]데실, 2,6 디아조-스피로[4,5]데실, 1,8 디아조-스피로-[5,4]데실, 1,7 디아조-스피로테트라하이드로푸란-3-일, 테트라하이드로티엔-2-일, 테트라하이드로티엔-3-일, 1-피페라지닐, 2-피페라지닐 등을 포함한다.
용어 "아릴"은 바람직하게는 6개의 탄소 원자를 함유하는 방향족 모노사이클릭 고리, 10개의 탄소 원자를 함유하는 방향족 바이사이클릭 고리 시스템 또는 14개의 탄소 원자를 함유하는 방향족 트리사이클릭 고리 시스템을 지칭한다. 예는 페닐, 나프틸 또는 안트라세닐이다. 아릴 기는 선택적으로 치환된다.
용어 "아르알킬"은 아릴에 의해 치환된 알킬 모이어티를 지칭하며, 여기서 알킬 및 아릴은 상기 약술된 바와 같은 의미를 갖는다. 예는 벤질 라디칼이다. 바람직하게는, 이러한 맥락에서, 알킬 사슬은 1 내지 8개의 탄소 원자, 즉, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8개의 탄소 원자, 예를 들어, 메틸, 에틸 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, 부틸, 이소-부틸, 2차-부테닐, 3차-부틸, 펜틸, 헥실, 펜틸, 옥틸을 포함한다. 아르알킬 기는 기의 알킬 및/또는 아릴 부분에서 선택적으로 치환된다.
용어 "헤테로아릴"은 탄소 원자 중 적어도 하나가 1, 2, 3, 또는 4(5원 고리의 경우) 또는 1, 2, 3, 4 또는 5개(6원 고리의 경우)의, 바람직하게는 O, N 및 S로부터 선택되는 동일하거나 상이한 헤테로원자로 대체된 5원 또는 6원 방향족 모노사이클릭 고리; 8, 9, 10, 11 또는 12개의 탄소 원자 중 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6개의 탄소 원자가 바람직하게는 O, N 및 S로부터 선택되는 동일하거나 상이한 헤테로원자로 대체된 방향족 바이사이클릭 고리 시스템; 또는 13, 14, 15 또는 16개의 탄소 원자 중 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6개의 탄소 원자가 바람직하게는 O, N 및 S로부터 선택되는 동일하거나 상이한 헤테로원자로 대체된 방향족 트리사이클릭 고리 시스템을 지칭한다. 예는 옥사졸릴, 이속사졸릴, 1,2,5-옥사디아졸릴, 1,2,3-옥사디아졸릴, 피롤릴, 이미다졸릴, 피라졸릴, 1,2,3-트리아졸릴, 티아졸릴, 이소티아졸릴, 1,2,3-티아디아졸릴, 1,2,5-티아디아졸릴, 피리디닐, 피리미디닐, 피라지닐, 1,2,3-트리아지닐, 1,2,4-트리아지닐, 1,3,5-트리아지닐, 1-벤조푸라닐, 2-벤조푸라닐, 인도일, 이소인도일, 벤조티오페닐, 2-벤조티오페닐, 1H-인다졸릴, 벤즈이미다졸릴, 벤즈옥사졸릴, 인독사진, 2,1-벤즈오속사조일, 벤조티아졸릴, 1,2-벤즈이소티아졸릴, 2,1-벤즈이소티아졸릴, 벤조트리아졸릴, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐, 퀴녹살리닐, 퀴나졸리닐, 퀴놀리닐, 1,2,3-벤조트리아지닐, 또는 1,2,4-벤조트리아지닐이다.
용어 "헤테로아르알킬"은 헤테로아릴에 의해 치환된 알킬 모이어티를 지칭하며, 여기서 알킬 및 헤테로아릴은 상기 약술된 바와 같은 의미를 갖는다. 예는 2-알킬피리디닐, 3-알킬피리디닐, 또는 2-메틸피리디닐이다. 바람직하게는, 이러한 맥락에서, 알킬 사슬은 1 내지 8개의 탄소 원자, 즉, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8개의 탄소 원자, 예를 들어, 메틸, 에틸 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, 부틸, 이소-부틸, 2차-부테닐, 3차-부틸, 펜틸, 헥실, 펜틸, 옥틸을 포함한다.
헤테로아르알킬 기는 기의 알킬 및/또는 헤테로아릴 부분에서 선택적으로 치환된다.
용어 "알케닐" 및 "사이클로알케닐"은 하나 이상의 이중 결합을 갖는 사슬 또는 고리를 함유하는 올레핀계 불포화 탄소 원자를 지칭한다. 예는 프로페닐 및 사이클로헥세닐이다. 바람직하게는, 알케닐 사슬은 2 내지 8개의 탄소 원자, 즉, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8개의 탄소 원자, 예를 들어, 에테닐, 1-프로페닐, 2-프로페닐, 이소-프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 이소-부테닐, 2차-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 4-펜테닐, 헥세닐, 펜테닐, 옥테닐을 포함한다. 바람직하게는 사이클로알케닐 고리는 3 내지 8개의 탄소 원자, 즉, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8개의 탄소 원자, 예를 들어, 1-사이클로프로페닐, 2-사이클로프로페닐, 1-사이클로부테닐, 2-사이클로부테닐, 1-사이클로펜테닐, 2-사이클로펜테닐, 3-사이클로펜테닐, 사이클로헥세닐, 사이클로펜테닐, 사이클로옥테닐을 포함한다.
용어 "알키닐"은 하나 이상의 삼중 결합을 갖는 사슬 또는 고리를 함유하는 불포화된 탄소 원자를 지칭한다. 예는 프로파르길 라디칼이다. 바람직하게는, 알키닐 사슬은 2 내지 8개의 탄소 원자, 즉, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8개의 탄소 원자, 예를 들어, 에티닐, 1-프로피닐, 2-프로피닐, 1-부티닐, 2-부티닐, 3-부티닐, 1-펜티닐, 2-펜티닐, 3-펜티닐, 4-펜티닐, 헥시닐, 펜티닐, 또는 옥티닐을 포함한다.
일 구현예에서, 알킬, 헤테로알킬, 사이클로알킬, 아릴, 아르알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐 라디칼에서 탄소 원자 또는 수소 원자는 O, S, N 으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 원소로, 또는 O, S, N으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 원소를 함유하는 기로 서로 독립적으로 치환될 수 있다.
구현예는 알콕시, 사이클로알콕시, 아릴콕시, 아르알콕시, 알케닐옥시, 사이클로알케닐옥시, 알키닐옥시, 알킬티오, 사이클로알킬티오, 아릴티오, 아르알킬티오, 알케닐티오, 사이클로알케닐티오, 알키닐티오, 알킬아미노, 사이클로알킬아미노, 아릴아미노, 알케닐아미노, 사이클로알케닐아미노, 알키닐아미노 라디칼을 포함한다.
다른 구현예는 하이드록시알킬, 하이드록시사이클로알킬, 하이드록시아릴, 하이드록시아르알킬, 하이드록시알케닐, 하이드록시사이클로알케닐, 하이드록시알리닐, 머캅토알킬, 머캅토사이클로알킬, 머캅토아릴, 머캅토아르알킬, 머캅토알케닐, 머캅토사이클로알케닐, 머캅토알키닐, 아미노알킬, 아미노사이클로알킬, 아미노아릴, 아미노아르알킬, 아미노알케닐, 아미노사이클로알케닐, 아미노알키닐 라디칼을 포함한다.
또 다른 구현예에서, 알킬, 헤테로알킬, 사이클로알킬, 아릴, 아르알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐 라디칼에서 수소 원자는 하나 이상의 할로겐 원자로 서로 독립적으로 치환될 수 있다. 하나의 라디칼은 트리플루오로메틸 라디칼이다.
2개 이상의 라디칼 또는 2개 이상의 잔기가 서로 독립적으로 선택될 수 있는 경우, 용어 "독립적으로"는 라디칼 또는 잔기가 동일하거나 상이할 수 있음을 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 예를 들어, "1 내지 6"과 같은 길이 범위의 한계를 정의하는 용어는 1 내지 6, 즉, 1, 2, 3, 4, 5 및 6의 임의의 정수를 의미한다. 다시 말해서, 명시적으로 언급된 2개의 정수에 의해 정의된 임의의 범위는 상기 한계를 정의하는 임의의 정수 및 상기 범위에 포함된 임의의 정수를 포함하고 개시하는 것을 의미한다.
본원에서 사용되는 용어 "할로"는 F, Br, I 및 Cl로 구성되는 군으로부터 선택되는 할로겐 잔기를 지칭한다. 바람직하게는, 할로겐은 F이다.
본원에서 사용되는 용어 "링커"는 임의의 화학적으로 적합한 링커를 지칭한다. 바람직하게는, 링커는 생리학적 조건 하에서 절단되지 않거나 단지 천천히 절단된다. 따라서, 링커는 프로테아제에 대한 인식 서열 또는 다른 분해 효소에 대한 인식 구조를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 본 발명의 화합물은 신체의 모든 구획에 대한 광범위한 접근 및 후속적으로 종양이 신체의 어디에 위치하든지 본 발명의 화합물의 농축을 가능하게 하기 위해 전신 투여되는 것이 바람직하기 때문에, 링커는 혈액에서 절단되지 않거나 단지 천천히 절단되도록 선택되는 것이 바람직하다. 절단은 인간 환자에게 화합물을 투여한지 2h 후에 링커의 50% 미만이 절단되는 경우 느린 것으로 간주된다. 적합한 링커는 예를 들어, 선택적으로 치환된 알킬, 헤테로알킬, 사이클로알킬, 사이클로헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 아르알킬, 헤테로아르알릴, 알케닐, 헤테로알케닐, 사이클로알케닐, 사이클로헤테로알케닐, 알키닐, 설포닐, 아민, 에테르, 티오에테르 포스핀, 포스포라미데이트, 카복사미드, 에스테르, 이미도에스테르, 아미딘, 티오에스테르, 설폰아미드, 3-티오피롤리딘-2,5-디온, 카바메이트, 우레아, 구아니딘, 티오우레아, 디설파이드, 옥심, 하이드라진, 하이드라지드, 하이드라존, 디아자 결합, 트리아졸, 트리아졸린, 테트라진, 백금 착물 및 아미노산, 또는 이들의 조합을 포함하거나 이로 구성된다. 바람직하게는, 링커는 1,4-피페라진, 1,3-프로판 및 페놀 에테르 또는 이들의 조합을 포함하거나 이로 구성된다.
"선택적으로 치환된"이라는 표현은 1, 2, 3 또는 그 초과의 수소 원자가 개개 치환체에 의해 서로 독립적으로 대체될 수 있는 기를 지칭한다.
본원에서 사용되는 용어 "아미노산"은 하나 이상의 아미노 치환체, 예를 들어, 지방족 카복실산의 α-, β- 또는 γ-아미노 유도체를 함유하는 임의의 유기산을 지칭한다.
용어 "통상적인 아미노산(conventional amino acid)"은 20개의 자연 발생 아미노산을 지칭하고, 모든 입체이성질체 아이소형, 즉, 이의 D, L-, D- 및 L-아미노산을 포함한다.
본원에서 사용되는 용어 "N-함유 방향족 또는 비-방향족 모노 또는 바이사이클릭 헤테로사이클"은 사이클릭 사슬의 구성성분으로서 적어도 하나의 질소 원자를 함유하는 사이클릭 포화 또는 불포화 탄화수소 화합물을 지칭한다.
본원에서 사용되는 용어 "방사성 모이어티"는 방사성 핵종을 운반하는 분자 어셈블리를 지칭한다. 핵종은 생리학적 조건 하에서 안정하게 유지되는 공유 또는 배위 결합에 의해 결합된다. 방사성 모이어티의 예는 [1311]-3-아이오도벤조산 또는 68GaDOTA를 포함한다.
본원에서 사용되는 "형광 동위원소"는 더 짧은 파장의 전자기 방사선에 의한 여기 후 전자기 방사선을 방출한다.
본원에서 사용되는 "방사성 동위원소(radioisotope)" 또는 "방사성 동위원소(radioactive isotope)"는 α-, β-, β+ 및 γ-방사선을 방출하는 원소의 방사성 동위원소(용어 "방사성핵종"에 포함됨)이다. 예시적인 방사성 동위원소는 하기에 논의되고, 예를 들어, 18F, 43K, 44Sc, 47Sc, 51Cr, 51Mn, 52Mn, 57Co, 58Co, 59Fe, 64Cu, 67Cu, 67Ga, 68Ga, 71Ge, 72As, 72Se, 75Br, 76Br, 77As, 77Br, 81Rb, 83Sr, 86Y, 88Y, 89Sr, 89Zr, 90Y, 97Ru, 99mTc, 100Pd, 101mRh, 103Pd, 105Rh, 109Pd, 110In, 111Ag, 111In, 113In, 119Sb 121Sn, 123I, 124I, 125I, 127Cs, 128Ba, 129Cs, 131Cs, 131I, 139La, 140La, 142Pr, 143Pr, 149Pm, 149Tb, 151Eu, 152Tb, 153Eu, 153Sm, 159Gr, Tb, 161Tb, 165Dy, 166Dy, 166Ho, 169Eu, 175Yb, 177Lu, 186Re, 188Re, 189Re, 191Os, 193Pt, 194Ir, 197Hg, 198Au, 199Ag, 199Au, 201Tl, 203Pb, 211At, 212Bi, 212Pb, 213Bi, 225Ac, 226Th 및 227Th를 포함한다.
용어 "방사성 약물"은 방사성 동위원소에 의해 개질된 생물학적 활성 화합물을 지칭하기 위해 본 발명의 맥락에서 사용된다. 특히 인터칼레이팅 물질(intercalating substance)은 DNA에 직접 근접하게 방사능을 전달하는 데 사용될 수 있다(예를 들어, Hoechst-33258의 유도체를 운반하는 131I).
용어 "킬레이트제" 또는 "킬레이트"는 본 발명의 맥락에서 상호교환적으로 사용되고, 금속 이온에 공여될 수 있는 둘 이상의 비공유 전자쌍을 갖는 분자, 종종 유기 분자, 및 종종 루이스 염기를 지칭한다. 금속 이온은 일반적으로 킬레이트제에 대해 둘 이상의 전자쌍에 의해 배위된다. 용어 "두자리 킬레이트제", "세자리 킬레이트제, 및 "네자리 킬레이트제"는 킬레이트제에 의해 배위결합된 금속 이온에 동시 공여에 용이하게 이용 가능한 각각 2, 3, 및 4개의 전자쌍을 갖는 킬레이트제를 지칭한다. 일반적으로, 킬레이트제의 전자쌍은 단일 금속 이온과 배위 결합을 형성하며; 특정 예에서, 킬레이트제는 하나 초과의 금속 이온과 배위 결합을 형성할 수 있으며, 다양한 결합 방식이 가능하다.
용어 "형광 염료"(또한 본원에서 "형광성 모이어티", "형광단" 또는 "형광색소(fluorchrome)")는 전자기 방사선, 예컨대 더 짧고 적합한 파장의 전자기 방사선에 의한 여기 후 가시광선 또는 적외선을 방출하는 화합물을 지칭하는 것으로 본 발명의 맥락에서 사용된다. 당업자는 각각의 형광 염료가 미리 결정된 여기 파장을 갖는다는 것을 이해한다. 모든 형광성 모이어티는 상기 용어에 포함된다. 본원에 제공된 형광성 모이어티의 특정 예는 예시적인 것이고, 본원에 개시된 표적화 분자와 함께 사용하기 위한 형광성 모이어티를 제한하려는 것은 아니다.
용어 "조영제"는 본 발명의 맥락에서 의료 영상화에서 구조 또는 유체의 콘트라스트(contrast)를 증가시키는 화합물을 지칭하기 위해 사용된다. 향상은 전자기 방사선을 흡수하거나 전자기장을 변경함으로써 달성된다.
본원에서 사용되는 용어 "상자성"은 매질에서 쌍을 이루지 않은 전자에 의해 유도된 상자성(paramagnetism)을 지칭한다. 상자성 물질은 외부 자기장이 가해지면 자기장을 유도한다. 반자성과 달리 유도된 필드의 방향은 외부 필드와 동일하며, 강자성과 달리 필드는 외부 필드의 부재하에서 유지되지 않는다.
본원에서 사용되는 용어 "나노입자"는 바람직하게는 1 내지 100 나노미터 크기의 직경을 갖는 구형 형상의 입자를 지칭한다. 조성에 따라, 나노입자는 평가될 수 있는 자기, 광학 또는 물리-화학적 특성을 가질 수 있다. 또한, 많은 타입의 나노입자에 대해 표면 개질이 달성될 수 있다. 용어 "약학적으로 허용되는 염"은 본 발명의 화합물의 염을 지칭한다. 본 발명의 화합물의 적합한 약학적으로 허용되는 염은 예를 들어, 콜린 또는 이의 유도체의 용액을 염산, 황산, 푸마르산, 말레산, 숙신산, 아세트산, 벤조산, 시트르산, 타르타르산, 탄산 또는 인산과 같은 약학적으로 허용되는 산의 용액과 혼합함으로써 형성될 수 있는 산 부가염을 포함한다. 또한, 본 발명의 화합물이 산성 모이어티를 갖는 경우, 이의 적합한 약학적으로 허용되는 염은 알칼리 금속 염(예를 들어, 소듐 또는 포타슘 염); 알칼리 토금속 염(예를 들어, 칼슘 또는 마그네슘 염); 및 적합한 유기 리간드로 형성된 염(예를 들어, 할라이드, 하이드록사이드, 카복실레이트, 설페이트, 포스페이트, 니트레이트, 알킬 설포네이트 및 아릴 설포네이트와 같은 반대음이온을 사용하여 형성된 암모늄, 4차 암모늄 및 아민 양이온)을 포함할 수 있다.
약학적으로 허용되는 염의 예시적인 예는 아세테이트, 아디페이트, 알기네이트, 아스코르베이트, 아스파르테이트, 벤젠설포네이트, 벤조에이트, 바이카보네이트, 바이설페이트, 바이타르트레이트, 보레이트, 브로마이드, 부티레이트, 칼슘 에데테이트, 캄포레이트, 캄포르설포네이트, 캄실레이트, 카보네이트, 클로라이드, 시트레이트, 클라불라네이트, 사이클로펜탄프로피오네이트, 디글루코네이트, 디하이드로클로라이드, 도데실설페이트, 에데테이트, 에디실레이트, 에스톨레이트, 에실레이트, 에탄설포네이트, 포르메이트, 푸마레이트, 글루셉테이트, 글루코헵토네이트, 글루코네이트, 글루타메이트, 글리세로포스페이트, 글리콜릴아르사닐레이트, 헤미설페이트, 헵타노에이트, 헥사노에이트, 헥실레소르시네이트, 하이드라브아민, 하이드로브로마이드, 하이드로클로라이드, 하이드로아이오다이드, 2-하이드록시-에탄설포네이트, 하이드록시나프토에이트, 아이오다이드, 이소티오네이트, 락테이트, 락토비오네이트, 라우레이트, 라우릴 설페이트, 말레이트, 말레에이트, 말로네이트, 만델레이트, 메실레이트, 메탄설포네이트, 메틸설포네이트, 무케이트, 2-나프탈렌설포네이트, 나프실레이트, 니코티네이트, 니트레이트, N-메틸글루카민 암모늄 염, 올레에이트, 옥살레이트, 파모에이트(엠보네이트), 팔미테이트, 판토테네이트, 펙티네이트, 퍼설페이트, 3-페닐프로피오네이트, 포스페이트/디포스페이트, 피크레이트, 피발레이트, 폴리갈락투로네이트, 프로피오네이트, 살리실레이트, 스테아레이트, 설페이트, 서브아세테이트, 숙시네이트, 탄네이트, 타르트레이트, 테오클레이트, 토실레이트, 트리에트아이오다이드, 운데카노에이트, 발레레이트, 등을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다(예를 들어, 문헌[Berge, S. M., et al, "Pharmaceutical Salts", Journal of Pharmaceutical Science, 1977, 66, 1-19] 참조). 본 발명의 특정의 구체적인 화합물은 화합물이 염기 또는 산 부가염으로 전환되도록 하는 염기성 및 산성 작용성 둘 모두를 함유한다.
중성 형태의 화합물은 염을 염기 또는 산과 접촉시키고 통상적인 방식으로 모 화합물을 분리함으로써 재생될 수 있다. 화합물의 모 형태는 극성 용매에서의 용해도와 같은 특정 물리적 특성에서 다양한 염 형태와 상이하지만, 그렇지 않으면 염은 본 발명의 목적상 화합물의 모 형태와 동등하다.
염 형태 이외에, 본 발명은 전구약물 형태인 화합물을 제공한다. 본원에 기재된 화합물의 전구약물은 생리학적 조건 하에 쉽게 화학적 변화를 거쳐 화학식 (I)의 화합물을 제공하는 화합물이다. 전구약물은 환자에게 전구약물을 투여한 후 가수분해, 대사 등과 같은 생체내 생리학적 작용을 통해 본 발명의 화합물로 화학적으로 개질되는 활성 또는 불활성 화합물이다. 또한, 전구약물은 생체외 환경에서 화학적 또는 생화학적 방법에 의해 본 발명의 화합물로 전환될 수 있다. 예를 들어, 전구약물은 적합한 효소와 함께 경피 패치 저장소에 배치될 때 본 발명의 화합물로 서서히 전환될 수 있다. 전구약물의 제조 및 사용과 관련된 적합성 및 기술은 당업자에게 잘 알려져 있다(에스테르를 포함하는 전구약물의 일반적인 논의를 위해, 문헌[Svensson and Tunk Drug Metabolism Reviews 16.5 (1988) 및 Bundgaard Design of Prodrugs, Elsevier (1985)] 참조).
마스킹된 카복실레이트 음이온의 예는 다양한 에스테르, 예컨대, 알킬(예를 들어, 메틸, 에틸), 사이클로알킬(예를 들어, 사이클로헥실), 아르알킬(예를 들어, 벤질, p-메톡시벤질), 및 알킬카보닐옥시알킬(예를 들어, 피발로일옥시메틸)을 포함한다. 아민은 생체내에서 에스테라제에 의해 절단되어 유리 약물 및 포름알데하이드를 방출하는 아릴카보닐옥시메틸 치환된 유도체로서 마스킹되었다(Bungaard J. Med. Chem. 2503 (1989)). 또한, 이미다졸, 이미드, 인돌 등과 같은 산성 NH 기를 함유하는 약물은 N-아실옥시메틸 기로 마스킹되었다(Bundgaard Design of Prodrugs, Elsevier (1985)).
하이드록실 기는 에스테르 및 에테르로서 마스킹되었다. EP 0 039 051호(Sloan and Little, Apr. 11, 1981)에는 만니히-염기 하이드록삼산 전구약물, 이의 제조 및 용도가 개시되어 있다.
본 발명의 특정 화합물은 비용매화된 형태 뿐만 아니라 수화된 형태를 포함하는 용매화된 형태로 존재할 수 있다. 일반적으로, 용매화된 형태는 비용매화된 형태와 동등하고, 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.
본 발명의 특정 화합물은 다중 결정질 또는 비정질 형태로 존재할 수 있다. 일반적으로, 모든 물리적 형태는 본 발명에 의해 고려되는 용도에 대해 동등하고, 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 의도된다.
본 발명의 특정 화합물은 비대칭 탄소 원자(광학 중심) 또는 이중 결합을 가지며; 라세미체, 부분입체이성질체, 기하 이성질체 및 개별 이성질체는 모두 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.
본 발명의 화합물은 또한 이러한 화합물을 구성하는 하나 이상의 원자에서 비천연 비율의 원자 동위원소를 함유할 수 있다. 예를 들어, 화합물은 방사성 동위원소, 예를 들어, 트리튬(3H), 아이오딘-125(125I) 또는 탄소-14(14C)로 방사성 표지될 수 있다. 방사성이든 아니든, 본 발명의 화합물의 모든 동위원소 변형은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.
본 출원에서 사용되는 용어 "약학적 조성물"은 조직 상태 또는 질환의 확인, 예방 또는 치료에 사용되는 물질 및/또는 물질들의 조합을 지칭한다. 약학적 조성물은 질환을 예방 및/또는 치료하기 위해 환자에게 투여하기에 적합하도록 제형화된다. 추가로, 약학적 조성물은 활성제와 담체, 불활성 또는 활성제의 조합을 지칭하여, 조성물을 치료적 용도에 적합하게 만든다. 약학적 조성물은 이들의 화학적 및 물리적 특성에 따라 경구, 비경구, 국소, 흡입, 직장, 설하, 경피, 피하 또는 질 적용 경로를 위해 제형화될 수 있다. 약학적 조성물은 고체, 반고체, 액체, 경피 치료 시스템(TTS)을 포함한다. 고체 조성물은 정제, 코팅된 정제, 분말, 과립, 펠렛, 캡슐, 발포성 정제 또는 경피 치료 시스템으로 구성되는 군으로부터 선택된다. 또한, 용액, 시럽, 주입액, 추출물, 정맥내 적용을 위한 용액, 주입용 용액 또는 본 발명의 담체 시스템의 용액으로 구성되는 군으로부터 선택된 액체 조성물이 포함된다. 본 발명의 맥락에서 사용될 수 있는 반고체 조성물은 에멀젼, 현탁액, 크림, 로션, 겔, 소구체, 구강 정제 및 좌제를 포함한다.
"약학적으로 허용되는"은 연방 또는 주 정부의 규제 기관에 의해 승인되거나 동물, 및 보다 특히 인간에서의 사용에 대해 미국 약전 또는 다른 일반적으로 인정되는 약전에 열거된 것을 의미한다.
본원에서 사용되는 용어 "담체"는 치료제와 함께 투여되는 희석제, 애주번트, 부형제, 또는 비히클을 지칭한다. 이러한 약학적 담체는 물 중의 염수 용액 및 석유, 동물성, 식물성 또는 합성 기원의 것들을 포함하는 오일, 예컨대, 땅콩유, 대두유, 광물유, 참기름 등과 같은 멸균 액체일 수 있다. 식염수 용액은 약학적 조성물이 정맥내 투여될 때 바람직한 담체이다. 염수 용액 및 수성 덱스트로스 및 글리세롤 용액은 또한 특히 주사용 용액에 대해 액체 담체로서 사용될 수 있다. 적합한 약학적 부형제는 전분, 글루코스, 락토스, 수크로스, 젤라틴, 맥아, 쌀, 밀가루, 초크, 실리카 겔, 소듐 스테아레이트, 글리세롤 모노스테아레이트, 탈크, 소듐 클로라이드, 건조 탈지유, 글리세롤, 프로필렌, 글리콜, 물, 에탄올 등을 포함한다. 원하는 경우, 조성물은 또한 소량의 습윤제 또는 유화제, 또는 pH 완충제를 함유할 수 있다. 적합한 약학적 담체의 예는 문헌["Remington's Pharmaceutical Sciences" by E. W. Martin]에 기재되어 있다.
본원에서 사용되는 용어 "섬유모세포 활성화 단백질(FAP)"은 또한 용어 "세프라제(seprase)"로 공지되어 있다. 둘 모두의 용어는 본원에서 상호교환적으로 사용될 수 있다. 섬유모세포 활성화 단백질은 알파/베타-하이드롤라제 도메인 및 8-블레이드 베타-프로펠러 도메인을 특징으로 하는 디펩티딜 펩티다제 IV(DPPIV)-유사 접힘을 갖는 동종이량체 통합 단백질이다.
"의료 영상화"는 진단, 연구 또는 치료적 치료를 위해 인간 또는 동물 신체의 내부 영역을 시각화하는 데 사용되는 임의의 기술을 의미한다. 예를 들어, 보론산 화합물은 방사선신티그래피(radioscintigraphy), 자기 공명 영상화(MRI), 컴퓨터 단층촬영(CT 스캔), 핵 영상화, 금속 단층촬영(PET) 조영제를 포함하는 양전자 방출, 광학 영상화(예를 들어, 근적외선 형광(NIRF) 영상화를 포함하는 형광 영상화), 생물발광 영상화, 또는 이들의 조합에 의해 검출(그리고 정량화)될 수 있다. 작용성 모이어티는 선택적으로 X-선 영상화용 조영제이다. 이러한 기술을 향상시키는 데 유용한 제제는 신체 내의 특정 유전자좌, 장기 또는 질환 부위의 시각화를 가능하게 하고/하거나 영상화 기술에 의해 생성된 이미지의 품질을 일부 개선시켜 그러한 이미지의 개선되거나 보다 용이한 해석을 제공하는 물질이다. 이러한 제제는 본원에서 조영제로서 지칭되며, 이의 사용은 이미지의 상이한 영역 사이의 "대비"를 증가시킴으로써 이미지의 상이한 부분의 구별을 용이하게 한다. 따라서, 용어 "조영제"는 이러한 제제의 부재하에(예를 들어, MRI에서와 같이) 생성될 수 있는 이미지의 품질을 향상시키기 위해 사용되는 제제 뿐만 아니라 이미지의 생성을 위한 전제조건(예를 들어, 핵 영상화의 경우와 같이)인 제제를 포함한다.
황 화합물
논의된 바와 같이, 하나 이상의 설파이드, 설폭사이드, 설파이트, 설폭실레이트, 티오우레아 또는 다른 황-함유 모이어티를 포함하는 화합물을 포함하는 다양한 황-함유 화합물이 사용될 수 있다.
특정 양태에서, 적합하고 바람직한 황-함유 화합물은 하나 이상의 설파이드 기(예를 들어, -(CH2)n-S-R(여기서, R은 수소 또는 C1-6알킬이며, n은 0 내지 6 이상, 통상적으로 1 내지 6의 정수임))를 포함할 수 있다. 설파이드 작용성을 포함하는 특히 바람직한 황 화합물은 예를 들어, 메티오닌, N-아세틸메티오닌 및 L-글루타티온을 포함한다.
적합하고 바람직한 황-함유 화합물은 또한 하나 이상의 설파이트 기(예를 들어, 소듐 염과 같은 설파이트 염)를 포함할 수 있다. 본 조성물 및 방법에 사용하기에 적합한 설파이트-함유 황 화합물은 바이설파이트 염(예를 들어, 소듐 또는 다른 염), 메타바이설파이트 염(예를 들어, 소듐 또는 포타슘 또는 다른 염), 또는 하이드로설파이트 염(예를 들어, 소듐 또는 다른 염)을 포함한다.
적합하고 바람직한 황-함유 화합물은 또한 포름알데하이드 설폭실레이트 화합물 및 티오우레아 화합물과 같은 다른 황-작용성을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 바람직한 황-함유 화합물은 하기 화합물, 또는 하기의 하나 이상의 기를 포함하는 화합물을 포함할 수 있다:
알킬 및 카보사이클릭 아릴 및 다른 방향족 설파이드를 포함하는 설파이드(티오에테르);
알킬 및 카보사이클릭 아릴 및 다른 방향족 설폭사이드를 포함하는 설폭사이드;
소듐 설파이트를 포함하는 설파이트 염;
포름알데하이드 설폭실레이트 화합물(하이드록시메틸설피네이트);
포타슘 메타바이설파이트 및 소듐 메타바이설파이트를 포함하는 메타바이설파이트 염;
바이설파이트 염;
티오우레아; 및/또는
소듐 하이드로설파이트를 포함하는 하이드로설파이트 염.
본 조성물 및 방법에 사용하기에 바람직한 황 화합물은 또한 수성 제형에서 요망되는 용해도를 나타내어, 예를 들어 주사 또는 다른 투여를 위한 황 화합물을 함유하는 수성 조성물의 사용을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 적합하게는 황 화합물은 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.2, 1.4, 1.6. 1.8 또는 2 mg/mL 또는 그 초과의 농도로 수용성일 것이다. 수 용해도는 입자가 검출되지 않는 수성 제형의 시각적(육안) 검사에 의해 결정될 수 있다.
바람직한 황 화합물은 또한 화합물에 존재하는 황-함유 기(들) 이외에 하나 이상의 극성 모이어티, 예를 들어, 하나 이상의 할로겐(F, Cl, Br, 또는 I); 할로알킬, 예컨대, F, Cl, Br 또는 I일 수 있는 할로C1-12알킬; 아미드; 아민; 알킬아민, 예컨대, RN(R1)-R2(여기서, R, R1 및 R2 중 1개, 2개 또는 각각은 동일하거나 상이한 C1-12알킬이며, R, R1 및 R2 중 1개 또는 2개는 수소일 수 있음); 케토; 카복시(-COOH); 하이드록실; 등을 포함할 수 있다. 이러한 추가적인 극성 모이어티는 황 화합물의 수용해도를 향상시킬 수 있다.
특정 황 화합물은 또한 본 조성물, 방법 및 키트에 사용하기에 바람직한 것으로 실험적으로 평가될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 하기 실시예 1 내지 6 중 어느 하나에 기재된 프로토콜을 사용하여, 보론산 화합물과 조성물에 혼합된 황 화합물은 대조군(즉, 평가된 황 화합물의 부재하를 제외하고 동일한 조건 하에서의 보론산 화합물)에 비해 보론산 화합물에 대한 요망되는 안정화 또는 분해-감소 효과에 대해 평가될 수 있다.
특히, 특정 황 화합물은 45℃에서 유지된 평가된 황 화합물 및 회합된 보론산 화합물의 수성 혼합물을 포함하는 하기 실시예 1에 기재된 절차에 의해 보론산 화합물로 평가될 수 있다. 평가된 황 화합물은 예를 들어, 보론산 화합물의 순도가 수성 혼합물의 평가 후 4일에 85% 초과, 더욱 바람직하게는 90%, 95% 또는 95% 초과인 경우, 본원에 개시된 바와 같이 사용하기에 적합하거나 바람직한 것으로 간주될 수 있다. 보론산 화합물의 순도는 하기 실시예 1에 기재된 바와 같이, 또는 HPLC를 포함하는 다른 방법에 의해 평가될 수 있다.
논의된 바와 같이, 특정 양태에서, 약 2000 달톤 이하, 또는 1500 달톤 이하, 또는 1000, 900, 800, 700, 600, 500, 400, 300, 250, 또는 200 달톤 또는 그 미만의 분자량을 갖는 황-함유 화합물이 바람직할 것이다. 특정 구현예에서, 황-함유 화합물은 약 150 달톤 내지 약 200, 300, 400, 500 또는 1000 달톤의 분자량을 갖는 것이 바람직하다. 특정 양태에서, 하나 이상의 비-폴리머 하나 이상의 황-함유 화합물이 사용될 수 있다. 다른 양태에서, 폴리머 황-함유 화합물이 사용될 수 있다.
특정 양태에서, 바람직한 황-함유 화합물은 N-아세틸메티오닌 및/또는 L-글루타티온과 같이 미국 식품의약국에 의해 일반적으로 안전한 것으로 인정되는(GRAS) 것으로 지정된 것들을 포함한다.
논의된 바와 같이, 특정 양태에서, 본 발명의 조성물 및 방법은 설파이드 또는 다른 황 작용성을 함유하지 않는 하나 이상의 안정화제 화합물과 함께 하나 이상의 황-함유 화합물을 추가로 포함할 수 있다.
예를 들어, 특정 바람직한 시스템에서, 조성물은 a) 보론산 화합물, 예컨대, 치료용 보론산 화합물; b) 하나 이상의 황-함유 화합물; 및 c) 황-작용성을 포함하지 않는 하나 이상의 안정화제 화합물, 예컨대, 예를 들어, 5-디하이드록시벤조산 또는 이의 염, 아스코르브산 또는 소듐 아스코르베이트를 포함하는 이의 염, 히스티딘, 멜라토닌, 에탄올, 및/또는 Se-메티오닌을 포함할 수 있다.
추가의 바람직한 양태에서, 조성물은 1) 보론산 화합물, 예컨대, 치료용 보론산 화합물; 2) 하나 이상의 황 화합물, 예컨대, 설파이드 화합물 및/또는 설파이트 화합물, 예를 들어, N-아세틸메티오닌 및/또는 소듐 메타바이설파이트; 및 3) 하나 이상의 비-황 안정화제 화합물, 예컨대, 겐티스산 또는 아스코르브산 또는 이들의 염, 예를 들어, 소듐 아스코르베이트 및 소듐 겐티세이트를 포함할 수 있다.
황-함유 화합물과 비-황 함유 안정화제의 특히 바람직한 혼합물은 적합하게는 pH 4.0 내지 4.5에서 5 mM N-아세틸메티오닌, 5 mM 소듐 메타바이설파이트, 5 mM 소듐 아스코르베이트 및 2 mM 소듐 겐티세이트를 함유하는 수성 제형이다.
본 조성물 및 방법에서 사용하기 위한 황 원자 또는 황-함유 모이어티를 포함하지 않는 일반적으로 바람직한 안정화제는 약 2000 달톤 이하, 또는 1500 달톤 이하, 또는 1000, 900, 800, 700, 600, 500, 400, 300, 250 또는 200 달톤 또는 그 미만의 분자량을 가질 수 있다. 특정 구현예에서, 황-함유 화합물은 약 150 달톤 내지 약 200, 300, 400, 500 또는 1000 달톤의 분자량을 갖는 것이 바람직하다. 특정 양태에서, 황 원자 또는 황-함유 모이어티를 포함하지 않는 바람직한 안정화제는 겐티스산, 소듐 아스코르베이트 및 소듐 겐티세이트와 같은, 미국 식품의약국(FDA)에 의해 일반적으로 안전한 것으로 인정되는(GRAS) 것으로 지정된 안정화제를 포함한다.
황 화합물은 적합하게는 본 조성물에서 광범위한 양으로 사용될 수 있다. 최적량은 또한, 예를 들어, 하기 실시예 1 내지 6 중 어느 하나에 기재된 바와 같은 프로토콜에 의해 회합된 보론산 화합물의 요망되는 안정화 또는 분해-감소 효과를 평가함으로써 실험적으로 용이하게 결정될 수 있다.
논의된 바와 같이, 특정 양태에서, 조성물 중 하나 이상의 황 화합물의 적합한 양은 예를 들어, 적어도 0.01N, 또는 0.05N, 0.1N, 0.2N, 0.3N, 0.4N, 0.5N 또는 그 초과일 수 있다.
일반적으로, 1) 조성물(예컨대, 수성 조성물) 중의 하나 이상의 황 화합물 대 2) 조성물에 존재하는 하나 이상의 보론산 화합물의 질량비(중량:중량비)는 적합하게는 1 10 내지 10:1일 수 있다. 경구 투여에 사용될 수 있는 것과 같은 고체 형태의 조성물의 경우, 비교적 더 많은 양의 하나 이상의 황 화합물이 바람직할 수 있다.
보론산 화합물
일 양태에서, 바람직한 보론산 화합물은 보르테조밉, 익사조밉 및 바보르박탐 및 이의 염 및 제형을 포함한다. 이들 화합물의 구조는 하기와 같다:
치료용 보론산 화합물을 포함하는 추가의 바람직한 보론산 화합물은 하기 화학식 I로 표시되는 구조를 갖는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염이다:
[상기 식에서,
R은 방사성 모이어티, 킬레이트제, 형광성 모이어티, 광음향 리포팅 분자, 라만-활성 리포팅 분자, 조영제, 검출 가능한 나노입자 또는 효소를 나타내며;
R1은 (C1-C6)알킬을 나타내며;
R2는 -B(-Y1)(-Y2) 또는 -CN을 나타내며;
Y1 및 Y2는 독립적으로 -OH이거나, 이들에 부착된 붕소 원자와 함께 보론산으로 가수분해 가능한 기를 나타내거나, 이들에 부착된 붕소 원자와 함께 보론산으로 가수분해 가능한 5원 내지 8원 고리를 형성하며;
R3은 H 또는 (C1-C6)알킬을 나타내며;
R4는 부재하거나, 각각이 (C1-C6)알킬, -OH, -NH2, 및 할로겐으로 구성되는 군으로부터 독립적으로 선택되는 1, 2 또는 3개의 치환체를 나타내며;
X는 O 또는 S를 나타내며;
L은 결합 또는 링커를 나타냄].
특정의 바람직한 구현예에서, 화학식 I의 화합물은 하나 이상의 방사성 동위원소를 포함한다.
특정의 바람직한 구현예에서, 화학식 I의 화합물은 하나 이상의 치료용 방사성 동위원소를 포함한다.
특정의 바람직한 구현예에서, 화학식 I의 화합물은 하나 이상의 진단용 방사성 동위원소를 포함한다.
특정의 바람직한 구현예에서, R은 방사성 모이어티이다.
특정의 바람직한 구현예에서, R은 킬레이트제이다.
추가의 바람직한 구현예에서, R은 킬레이트제이고, 화학식 I의 화합물은 하나 이상의 방사성 동위원소를 포함한다. 이러한 구현예의 특정 양태에서, 하나 이상의 방사성 동위원소는 치료용 방사성 동위원소일 수 있다. 이러한 구현예의 다른 특정 양태에서, 하나 이상의 방사성 동위원소는 진단용 방사성 동위원소일 수 있다.
추가의 바람직한 구현예에서, R은 하나 이상의 착화된 방사성 동위원소를 포함하는 킬레이트제이다. 이러한 구현예의 특정 양태에서, 하나 이상의 방사성 동위원소는 치료용 방사성 동위원소일 수 있다. 이러한 구현예의 다른 특정 양태에서, 하나 이상의 방사성 동위원소는 진단용 방사성 동위원소일 수 있다.
특정의 바람직한 구현예에서, R1은 -CH3 또는 -CH2CH3를 나타내고, 더욱 더 바람직하게는 -CH3을 나타낸다.
특정의 바람직한 구현예에서, R2는 -B(-Y1)(-Y2)를 나타내고, 더욱 더 바람직하게는 -B(OH)2를 나타낸다.
특정의 바람직한 구현예에서, R3은 H를 나타낸다.
특정의 바람직한 구현예에서, R4는 부재이다.
특정의 바람직한 구현예에서, X는 O를 나타낸다.
특정의 바람직한 구현예에서, 화합물은 하기 화학식 II 또는 화학식 III으로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염이다:
[상기 식에서, R 및 L은 상기 정의된 바와 같음].
특정의 바람직한 구현예에서, 화학식 II 또는 III의 화합물은 하나 이상의 방사성 동위원소를 포함한다.
특정의 바람직한 구현예에서, 화학식 I 또는 III의 화합물은 하나 이상의 치료용 방사성 동위원소를 포함한다.
특정의 바람직한 구현예에서, 화학식 II 또는 III의 화합물은 하나 이상의 진단용 방사성 동위원소를 포함한다.
화학식 II 또는 III의 화합물의 특정의 바람직한 구현예에서, R은 방사성 모이어티이다.
화학식 II 또는 III의 화합물의 특정의 바람직한 구현예에서, R은 킬레이트제이다.
화학식 II 또는 III의 화합물의 추가의 바람직한 구현예에서, R은 킬레이트제이고, 화학식 I의 화합물은 방사성 동위원소를 포함한다. 이러한 구현예의 특정 양태에서, 하나 이상의 방사성 동위원소는 치료용 방사성 동위원소일 수 있다. 이러한 구현예의 다른 특정 양태에서, 하나 이상의 방사성 동위원소는 진단용 방사성 동위원소일 수 있다.
추가의 바람직한 구현예에서, R은 하나 이상의 착화된 방사성 동위원소를 포함하는 킬레이트제이다. 이러한 구현예의 특정 양태에서, 하나 이상의 방사성 동위원소는 치료용 방사성 동위원소일 수 있다. 이러한 구현예의 다른 특정 양태에서, 하나 이상의 방사성 동위원소는 진단용 방사성 동위원소일 수 있다.
특정 구현예에서, 보론산 화합물은 하기 화학식 IV로 표시되는 구조 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 가질 수 있다:
[상기 식에서,
R, R1, R2, R3, R4, X 및 L은 상기 정의된 바와 같으며;
n은 2 내지 6의 정수를 나타냄].
특정의 바람직한 구현예에서, 화학식 IV의 화합물은 하나 이상의 방사성 동위원소를 포함한다.
특정의 바람직한 구현예에서, 화학식 IV의 화합물은 하나 이상의 치료용 방사성 동위원소를 포함한다.
특정의 바람직한 구현예에서, 화학식 IV의 화합물은 하나 이상의 진단용 방사성 동위원소를 포함한다.
화학식 IV의 화합물의 특정의 바람직한 구현예에서, R은 방사성 모이어티이다.
화학식 IV의 화합물의 특정의 바람직한 구현예에서, R은 킬레이트제이다.
화학식 IV의 화합물의 추가의 바람직한 구현예에서, R은 킬레이트제이고, 화학식 IV의 화합물은 방사성 동위원소를 포함한다. 이러한 구현예의 특정 양태에서, 하나 이상의 방사성핵종은 치료용 방사성 동위원소일 수 있다. 이러한 구현예의 다른 특정 양태에서, 하나 이상의 방사성 동위원소는 진단용 방사성 동위원소일 수 있다.
추가의 바람직한 구현예에서, R은 하나 이상의 착화된 방사성 동위원소를 포함하는 킬레이트제이다. 이러한 구현예의 특정 양태에서, 하나 이상의 방사성 동위원소는 치료용 방사성 동위원소일 수 있다. 이러한 구현예의 다른 특정 양태에서, 하나 이상의 방사성 동위원소는 진단용 방사성 동위원소일 수 있다.
특정 구현예에서, 보론산 화합물은 하기 화학식 V로 표시되는 구조 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 가질 수 있다:
[상기 식에서,
R, R1, R2, R3, R4, X 및 L은 상기 정의된 바와 같으며;
R5는 분자의 약동학 및/또는 생체분포를 변형시키는 모이어티를 나타내며;
n은 1 내지 6의 정수를 나타냄].
특정의 바람직한 구현예에서, 화학식 V의 화합물은 하나 이상의 방사성 동위원소를 포함한다.
특정의 바람직한 구현예에서, 화학식 V의 화합물은 하나 이상의 치료용 방사성 동위원소를 포함한다.
특정의 바람직한 구현예에서, 화학식 V의 화합물은 하나 이상의 진단용 방사성 동위원소를 포함한다.
화학식 V의 화합물의 특정의 바람직한 구현예에서, R은 방사성 모이어티이다.
화학식 V의 화합물의 특정의 바람직한 구현예에서, R은 킬레이트제이다.
화학식 V의 화합물의 추가의 바람직한 구현예에서, R은 킬레이트제이고, 화학식 I의 화합물은 방사성 동위원소를 포함한다. 이러한 구현예의 특정 양태에서, 하나 이상의 방사성 동위원소는 치료용 방사성 동위원소일 수 있다. 이러한 구현예의 다른 특정 양태에서, 하나 이상의 방사성 동위원소는 진단용 방사성 동위원소일 수 있다.
추가의 바람직한 구현예에서, R은 하나 이상의 착화된 방사성 동위원소를 포함하는 킬레이트제이다. 이러한 구현예의 특정 양태에서, 하나 이상의 방사성핵종은 치료용 방사성 동위원소일 수 있다. 이러한 구현예의 다른 특정 양태에서, 하나 이상의 방사성핵종은 진단용 방사성 동위원소일 수 있다.
본 발명의 조성물, 방법 또는 키트에 사용되는 보론산 화합물은 영상화 및/또는 방사선요법을 가능하게 하는 방사성 동위원소를 포함할 수 있다.
적합한 방사성 동위원소는 방사성할로겐, 방사성 금속 또는 반-금속 동위원소를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 방사성 동위원소는 수용성 금속 양이온 및 할로겐이다.
예시적인 방사성 동위원소는 18F, 43K, 44Sc, 47Sc, 51Cr, 51Mn, 52Mn, 57Co, 58Co, 59Fe, 64Cu, 67Cu, 67Ga, 68Ga, 71Ge, 72As, 72Se, 75Br, 76Br, 77As, 77Br, 81Rb, 83Sr, 86Y, 88Y, 89Sr, 89Zr, 90Y, 97Ru, 99mTc, 100Pd, 101mRh, 103Pd, 105Rh, 109Pd, 110In, 111Ag, 111In, 113In, 119Sb 121Sn, 123I, 124I, 125I, 127Cs, 128Ba, 129Cs, 131Cs, 131I, 139La, 140La, 142Pr, 143Pr, 149Pm, 149Tb, 151Eu, 152Tb, 153Eu, 153Sm, 159Gr, 161Tb, 165Dy, 166Dy, 166Ho, 169Eu, 175Yb, 177Lu, 186Re, 188Re, 189Re, 191Os, 193Pt, 194Ir, 197Hg, 198Au, 199Ag, 199Au, 201Tl, 203Pb, 211At, 212Bi, 212Pb, 213Bi, 225Ac, 226Th 및 227Th를 포함한다.
진단용 방사성 동위원소는 진단 영상화에 적합하게 사용될 수 있고, 특히 18F, 64Cu, 68Ga, 89Zr, 111In, 123I, 124I, 99mTc를 포함할 수 있다. 치료용 방사성 동위원소는 암 치료를 포함하는 다양한 요법에 적합하게는 사용될 수 있고, 예를 들어, 특히 90Y, 131I, 161Tb, 177Lu, 211At, 212Pb, 225Ac, 227Th를 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 방사성 동위원소는 예컨대, SPECT 영상화 및/또는 PET 영상화에 의한 영상화를 가능하게 하는 것으로 의도된다. 단일-광자 방출 컴퓨터 단층촬영(SPECT)은 감마선을 사용하는 핵의학 단층촬영 영상화 기술이고, 정확한(true) 3D 정보를 제공할 수 있다. 정보는 종종 환자를 통한 단면 슬라이스로 제공된다. 동위원소의 감마-방출로 인해, 방사성 표지된 물질이 환자의 신체에 축적된 위치를 보는 것이 가능하다. 이러한 정확한 3D 표현은 종양 영상화에 도움이 될 수 있다. 양전자 방출 단층촬영(PET)은 3D 이미지를 생성하고 전통적인 SPECT 영상화보다 더 높은 감도를 갖는 핵의학 영상화 기술이다. 시스템은 신체에 도입되는 양전자-방출 방사성핵종(트레이서(tracer))에 의해 간접적으로 방출되는 감마선 쌍을 검출한다. 이후, 신체 내 트레이서 농도의 3D 이미지는 컴퓨터 분석에 의해 구성되며, 3D 영상화는 종종 동일한 기계에서 동일한 세션 동안 환자에 대해 수행된 컴퓨터 단층촬영(CT) X-선 스캔의 도움으로 달성된다. 양전자-방출 동위원소는 또한 표지된 의료 장치의 해부학적 분포의 3D 영상화를 제공하기 위해 CT와 함께 사용될 수 있다.
특정 구현예에서, 방사성 동위원소는 전이 금속, 예컨대, 44Sc, 47Sc, 51Cr, 51Mn, 52Mn, 57Co, 58Co, 59Fe, 64Cu, 67Cu, 86Y, 88Y, 89Zr, 90Y, 97Ru, 99mTc, 100Pd, 101mRh, 103Pd 105Rh, 109Pd, 111Ag, 177Lu, 186Re, 188Re, 189Re, 191Os, 193Pt, 194Ir, 197Hg, 198Au, 199Ag and 199Au, 225Ac, 226Th 또는 227Th이다. 특정 양태에서, 바람직하게는 방사성 동위원소는 44Sc, 47Sc, 64Cu, 89Zr, 90Y, 99mTc, 177Lu, 186Re, 188Re, 225Ac, 226Th 또는 227Th이다.
특정 구현예에서, 방사성 동위원소는 s-블록 금속, 예컨대, 43K, 81Rb, 83Sr, 89Sr, 127Cs, 128Ba, 129Cs 및 131C이다.
특정 구현예에서, 방사성 동위원소는 주기율표의 13 내지 16족, 예컨대, 67Ga, 68Ga, 71Ge, 72As, 72Se, 77As, 110In, 111In, 113In, 119Sb 121Sn, 201Tl, 203Pb, 212Bi, 212Pb 및 213Bi이다. 특정 양태에서, 바람직한 방사성 동위원소는 68Ga, 111In, 212Pb 또는 213Bi를 포함한다.
특정 구현예에서, 방사성 동위원소는 할로겐, 예컨대, 18F, 75Br, 76Br, 77Br, 123I, 124I, 125I, 131I 및 211At이다. 특정 양태에서, 바람직한 방사성 동위원소는 18F, 123I, 124I, 131I 또는 211At를 포함한다.
특정 구현예에서, 방사성 동위원소는 란타나이드, 예컨대, 139La, 140La, 142Pr, 143Pr, 149Pm, 151Eu, 153Eu, 153Sm, 159Gr, 149Tb, 152Tb, 161Tb, 165Dy, 166Dy, 166Ho 및 169Eu, 175Yb이다.
특정 양태에서, 바람직한 방사성 동위원소는 149Tb, 152Tb 또는 161Tb를 포함한다.
특정 구현예에서, 방사성 동위원소는 악티나이드, 예컨대, 225Ac, 226Th 및 227Th이다. 특정 양태에서, 바람직한 방사성 동위원소는 225Ac 또는 227Th를 포함한다.
본 발명의 방사성표지된 물질은 또한 적합하게는 영상화 및/또는 요법을 가능하게 하기 위해 적어도 2개의 방사성 동위원소의 조합을 포함할 수 있다. 방사성 동위원소의 조합은 적합하게는, 예를 들어, Ga-68 및 Lu-177; F-18 및 Lu-177; In-111 및 Lu-177; Ga-68 및 Y-90; F-18 및 Y-90; In-111 및 Y-90; Ga-68 및 Ac-225; F-18 및 Ac-225; In-111 및 Ac-225로부터 선택될 수 있다.
본 발명은 적어도 하나의 비-방사성, 비-독성 담체 금속의 사용을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 담체 금속은 Bi 및 Fe로부터 선택될 수 있다. 예를 들어, 비-방사성 담체 금속은 MRI 영상화(예를 들어, Fe) 또는 X-선 콘트라스트 영상화(예를 들어, Bi)를 가능하게 하는 것일 수 있다. 담체 금속의 추가 예는 3가 비스무트를 포함하며, 이는 미소구체에서 X-선 콘트라스트를 추가로 제공하여 CT에서 영상화될 수 있다.
특정 구현예에서, R은 킬레이트제 또는 모이어티, 예를 들어, 방사성 동위원소를 포함하는 방사성금속 또는 상자성 이온에 대한 킬레이터이다.
킬레이트제는 당 분야에 공지된 임의의 킬레이터를 포함할 수 있다(예를 들어, 문헌[Parus et al., "Chemistry and bifunctional chelating agents for binding (177)Lu," Curr Radiopharm. 2015; 8(2):86-94; Wangler et al., "Chelating agents and their use in radiopharmaceutical sciences," Mini Rev Med Chem. 2011 October; 11(11):968-83; Liu, "Bifunctional Coupling Agents for Radiolabeling of Biomolecules and Target-Specific Delivery of Metallic Radionuclides," Adv Drug Deliv Rev. 2008 September; 60(12): 1347-1370] 참조).
예시적인 예는 하기 표 1에 제시되어 있다.
표 1
특정의 바람직한 구현예에서, R은 이의 4개의 카복실산 기 중 임의의 기를 통해 결합된 DOTA일 수 있다.
특정 구현예에서, 킬레이터는 이와 킬레이트된 방사성 동위원소를 포함한다.
특정 구현예에서, 킬레이터는 이와 함께 킬레이트된 상자성을 포함한다. 상자성 이온의 예는 크롬(III), 망간(II), 철(III), 철(II), 코발트(II), 니켈(II), 구리(II), 네오디뮴(III), 사마륨(III), 이테르븀(III), 가돌리늄(III), 바나듐(II), 테르븀(III), 디스프로슘(III), 홀뮴(III), 에르븀(III), 또는 이들 상자성 이온의 조합을 포함한다.
모이어티가 검출 가능한 표지인 경우, 이는 또한 형광성 모이어티일 수 있다.
일부 구현예에서, 형광성 모이어티는 형광 단백질, 형광 펩티드, 형광 염료, 형광 물질 또는 이들의 조합으로부터 선택된다.
특정 구현예에서, R은 형광 염료이고, 예컨대, 크산텐, 아크리딘, 옥사진, 시아닌, 스티릴 염료, 코우마린(예컨대, 코우마린 343, 메톡시코우마린 및 디알킬아미노코우마린), 포르핀, 금속-리간드-착물, 형광 단백질, 나노결정, 페릴렌, 붕소-디피로메텐 및 프탈로시아닌 뿐만 아니라 이러한 부류의 염료의 컨쥬게이트 및 조합으로 구성되는 군으로부터 선택될 수 있다. 특정 형광 표지의 예는 유기 염료, 예컨대, 시아닌, 플루오레세인 및 플루오레세인 유도체, 로다민 및 로다민 유도체, Alexa Fluors, Dylight 플루오르(예컨대, DyLight547 및 Dylight647), Hylight 플루오르(예를 들어, HiLyte Fluor 647, HiLyte Fluor 680 및 HiLyte Fluor 750), IRDyes(예컨대, IR Dye 800, IRDye 800CW, IRDye 800RS 및 IRDye 700DX), Dy 플루오로(예컨대, Dy677, Dy676, Dy682, Dy752 및 Dy780), VivoTag 플루오르(예컨대, VivoTag-680, VivoTag-S680 및 VivoTag-S750), ATTO 염료, BODIPY 플루오르(예컨대, BODIPY FL, BODIPY R6G, BODIPY TMR, BODIPY TR, BODIPY 530/550, BODIPY 558/568, BODIPY 564/570, BODIPY 576/589, BODIPY 581/591, BODIPY 630/650 및 BODIPY 650/665), 카보시아닌, 인도카보시아닌, 옥사카보시아닌, 투이카보시아닌, 메로시아닌, 폴리메틴, 붕소-디피로메탄(BODIPY) 염료, ADS780WS, ADS830WS, 및 ADS832WS, 및 당업자에게 공지되는 다른 형광체를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
추가로 예시하기 위해, 형광성 모이어티는 Cy3, Cy5, Cy5.5(Cy5++로도 공지됨), Cy2, CY7, CY7.5, 플루오레세인 이소티오시아네이트(FITC), 4',5'-디클로로-2',7'-디메톡시-플루오레세인, 나프토플루오레세인, 2',4',5',7'-테트라-브로모설폰-플루오레세인, 테트라메틸로다민 이소티오시아네이트(TRITC), 피코에리트린, Cy7, 플루오레세인(FAM), Cy3, Cy3. 5(Cy3++로도 알려짐), 텍사스 레드, 텍사스 레드-X, 마리나 블루, 오리건 그린 488, 오리건 그린 500, 오리건 그린 514, 퍼시픽 블루, PyMPO, AMCA, AMCA-S, 캐스케이드 블루, 캐스케이드 옐로우, DM-NERF, 에오신, 에리트로신, FAM, LightCycler 플루오르(예를 들어, LightCycler-Red 640 및 LightCycler Red 705), 테트라메틸로다민(TMR), 로다민, 로다민 유도체(ROX), 헥사클로로플루오레세인(HEX), 로다민 6G(R6G), 카복시-X-로다민, 리사민 로다민 B, 피렌, 로다민 B, 로다민 6G, 로다민 그린, 로다민 레드, 로돌 그린, 테트라메틸-로다민, 카복시테트라메틸로다민, 로다민 유도체 JA133, Alexa 형광 염료(예컨대, Alexa Fluor 350, Alexa Fluor 488, Alexa Fluor 546, Alexa Fluor 633, Alexa Fluor 555, Alexa Fluor 647, AlexaFluor 660, AlexaFluor 680, AlexaFluor 700, AlexaFluor 700, 및 AlexaFluor 790) 4',6-디아미디노-2-페닐인돌(DAPI), 프로피디움 아이오다이드, AMCA, 스펙트럼 그린, 스펙트럼 오렌지, 스펙트럼 아쿠아, 리사민, 및 유로퓸과 같은 형광 전이 금속 착물로 구성되는 군으로부터 선택될 수 있다. 사용될 수 있는 형광 화합물은 또한 형광 단백질, 예컨대, GFP(녹색 형광 단백질), 향상된 GFP(EGFP), 청색 형광 단백질 및 유도체(BFP, EBFP, EBFP2, 아주라이트, mKalama1), 시안 형광 단백질 및 유도체(CFP, ECFP, 세룰레안, CyPet) 및 황색 형광 단백질 및 유도체(YFP, 시트린, 비너스, YPet)를 포함한다(또한 WO 2008/142571호, WO 2009/056282호, WO 99/22026호 참조(모든 문헌은 참조로서 포함됨)).
특정 구현예에서, 검출 가능한 모이어티는 녹색 형광 단백질(GFP) 및 GFP의 유도체(예를 들어, EBFP, EBFP2, 아주라이트, mKalamal, ECFP, 세룰레안, CyPet, YFP, 시트린, 비너스, Ypet) 및 및 R-피코에리트린을 포함하지만 이로 제한되지 않는 생물학적 형광단(예컨대, 형광 폴리펩티드 또는 펩티드)이다.
특정 구현예에서, R은 광음향 리포팅 분자이다. 예시적인 광음향 리포팅 분자는 인도시아닌-그린(ICG), Alexa Fluor 750, Evans Blue, BHQ3, QXL680, IRDye880CW, MMPSense 680, Methylene Blue, PPCy-C8, 및 Cypate-C 18을 포함한다.
특정 구현예에서, 검출 가능한 모이어티는 플라즈몬 나노입자, 양자점, 나노다이아몬드, 폴리피롤 나노입자, 구리 설파이드 나노입자, 그래핀 나노시트, 산화철-금 코어-쉘 나노입자, Gd2O3 나노입자, 단일-벽 탄소 나노튜브, 염료-로딩된 퍼플루오로카본 나노입자, 및 초상자성 산화철 나노입자로 구성되는 구능로부터 선택된 검출 가능한 나노입자이다.
특정 구현예에서, 검출 가능한 모이어티는 양자점을 포함한다.
특정 구현예에서, 검출 가능한 모이어티는 적외선-방출 양자점을 포함한다.
특정 구현예에서, 검출 가능한 모이어티는 예를 들어, 단일-벽 탄소 나노튜브(SWNT) 또는 표면-향상된 라만 산란(SERS) 제제와 같은 라만-활성 리포팅 분자이다. SERS 제제의 예는 라만-활성 리포터 분자로 표지된 금속 나노입자이다. 특정 예에서, 라만-활성 리포터 분자로서 또한 사용될 수 있는 형광 염료, 예컨대, Cy3, Cy5, 로다민, 및 칼코게노피릴륨 염료가 있다.
R이 효소 표지인 예는 호스래디시 퍼옥시다제(HRP), 알칼리성 포스파타제(AP), 글루코스 옥시다제 및 β-갈락토시다제를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 특정 구현예에서, 본 발명의 제제는 절제, 해부, 애블레이션(ablation), 제거 또는 다른 인시튜 장치의 스텐트 삽입 또는 배치와 같은 영상-유도 수술을 수행하기 위한 방법의 일부로서 유용하도록 선택된 영상화제이다. 예를 들어, 제제는 수술의 표적 조직에 우선적으로 국소화되기에 충분한 양으로 환자(인간 또는 수의 대상체)에게 투여될 수 있으며, 외과의사는 수술 절차 동안 영상화제의 존재 또는 부재를 검출할 수 있다. 이와 관련하여, 검출 가능한 모이어티는 우선적으로 광학적으로 검출 가능하고, 예를 들어, 형광 또는 상기 기재된 다른 광학 활성 모이어티가 있다. 이러한 영상화제는 외과의에 의해 직접적으로 또는 모니터링을 위한 수단(예를 들어, 스크린/모니터)을 통해 가시화될 수 있는 형광단 또는 양자점과 같은 검출 가능한 모이어티를 검출 가능하게 하기에 충분한 전자기 방사선으로 수술 필드(surgical field)가 조명될 수 있는 수술 시어터(surgical theater)에서 유리하게 사용될 수 있다. 이러한 영상화제의 예시적인 용도는 일반적으로 외과의가 내시경, 복강경 또는 경피적 수단에 의해 광학적으로 영상화제의 존재(또는 부재)를 관찰할 수 있는 내시경 및 복강경 수술 절차를 포함한다.
특정 구현예에서, 영상-유도 수술은 영상-유도 로봇-보조 수술일 수 있다.
특정 구현예에서, 보론산 화합물은 하기 화학식 IIb로 표시되며, 여기서 R은 상기 정의된 바와 같고, X는 C 또는 N이다. IIb의 특정의 바람직한 구현예에서, R은 킬레이터이다.
예시적인 보론산 화합물은 하기를 포함한다:
특히 바람직한 보론산 화합물은 하기를 포함한다:
또한, 방사성핵종을 포함하는 상기 화합물 6555, 6952 및 6522가 특히 바람직하다. 예를 들어, 하기 화학식 A, B 및 C의 보론산 화합물이 바람직하다:
[상기 화학식 A, B 및 C 각각에서, M은 방사성 아이소형 또는 금속임].
특정 양태에서, 화학식 A, B 및/또는 C에서, M은 진단용 방사성 동위원소이다.
특정 양태에서, 화학식 A, B 및/또는 C에서, M은 치료용 방사성 동위원소이다.
특정 양태에서, 화학식 A, B 및/또는 C에서, M은 Ga-67, Ga-68, Lu-177 또는 Y-90이다.
특정 양태에서, 화학식 A, B 및/또는 C에서, M은 s-블록 금속, 예컨대, 43K, 81Rb, 83Sr, 89Sr, 127Cs, 128Ba, 129Cs 및 131Cs이다.
특정 양태에서, 화학식 A, B 및/또는 C에서, M은 주기율표의 13 내지 16족, 예컨대, 67Ga, 68Ga, 71Ge, 72As, 72Se, 77As, 110In, 111In, 113In, 119Sb 121Sn, 201Tl, 203Pb, 212Bi, 212Pb 및 213Bi, 특히 68Ga, 111In, 212Pb 또는 213Bi이다.
특정 양태에서, 화학식 A, B 및/또는 C에서, M은 할로겐, 예컨대, 18F, 75Br, 76Br, 77Br, 123I, 124I, 125I, 131I 및 211At, 특히 18F, 123I, 124I, 131I 또는 211At이다.
특정 양태에서, 화학식 A, B 및/또는 C에서, M은 란타나이드, 예를 들어, 139La, 140La, 142Pr, 143Pr, 149Pm, 151Eu, 153Eu, 153Sm, 159Gr, 149Tb, 152Tb, 161Tb, 165Dy, 166Dy, 166Ho 및 169Eu, 175Yb, 특히 149Tb, 152Tb 또는 161Tb이다.
특정 양태에서, 화학식 A, B 및/또는 C에서, M은 악티나이드, 예컨대, 225Ac, 226Th 및 227Th, 특히 225Ac 또는 227Th이다.
하기를 포함하는 하나 이상의 방사성 동위원소와 착화된 이러한 화합물이 특히 바람직하다:
화학식 V의 특정의 바람직한 구현예에서, R5는 반감기 연장 모이어티, 예컨대, 비-단백질성, 반감기 연장 모이어티, 예컨대, 수용성 폴리머, 예컨대, 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 또는 이산 PEG, 하이드록시에틸 전분(HES), 지질, 분지형 또는 비분지형 아실 기, 분지형 또는 비분지형 C8-C30 아실 기, 분지형 또는 비분지형 알킬 기, 및 분지형 또는 비분지형 C8-C30 알킬 기; 및 단백질성 반감기 연장 모이어티, 예컨대, 혈청 알부민, 트랜스페린, 아드넥틴(예를 들어, 알부민-결합 또는 약동학 연장(PKE) 아드넥틴), Fc 도메인, 및 비구조화된 폴리펩티드, 예컨대, XTEN 및 PAS 폴리펩티드(예를 들어, 아미노산 Pro, Ala, 및/또는 Ser로 구성된 입체형태적으로 무질서한 폴리펩티드 서열), 및 상기 중 임의의 것의 단편이다.
방사성 동위원소 또는 금속과 착화된 본 발명의 화합물은 예를 들어, R이 방사성 모이어티이거나, R이 킬레이트제 및 킬레이트제를 갖는 방사성 동위원소 또는 금속 착물인 상기 화학식 I 내지 V 중 어느 하나의 화합물을 제공하기 위해 용이하게 제조될 수 있다. 예를 들어, 1) 방사성 동위원소 시약, 예컨대, 방사성 동위원소의 할라이드 시약과 2) 전구체 화합물, 예컨대, 킬레이트 모이어티를 갖는 화합물의 수성 혼합물은 방사성 동위원소가 전구체 화합물을 착화시키는데 충분한 시간 동안 및 시간에 교반과 함께 적합하게 반응된다. 예시적인 혼입 반응 시간 및 온도는 하기 실시예에 기재되어 있고, 적합하게는 5 내지 60분의 반응 시간 및 최대 90℃ 또는 그 초과의 반응 온도를 포함할 수 있다.
반응 혼합물은 적합하게는 하나 이상의 안정화제 화합물, 예컨대, 유기 안정화제, 예를 들어, 2,5-디하이드록시벤조산 또는 이의 염, 아스코르브산 또는 이의 염, 메티오닌, 히스티딘, 멜라토닌, N-아세틸메티오닌, 또는 에탄올을 포함할 수 있으며, N-아세틸메티오닌이 특정 양태에서 바람직하다. 바람직한 안정화제는 미국 식품의약국 표준에 따라 일반적으로 안전한 것으로 인정되는 것으로 간주되는(GRAS) 안정화제를 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 환원된 L-글루타티온 및 N-아세틸메티오닌과 같은 하나 이상의 설파이드 모이어티를 함유하는 화합물을 포함하는 황-함유 안정화제 화합물은 혼입 반응 동안 방사성핵종 시약/전구체 화합물 혼합물에 포함시키기 위한 바람직한 안정화제이다.
매우 다양한 거대분자 폴리머 및 다른 분자가 생성된 보론산 화합물의 생물학적 특성을 조절하고/하거나 보론산 화합물에 신규한 생물학적 특성을 제공하기 위해 보톤산 화합물에 연결될 수 있다. 이러한 거대분자 폴리머는 자연적으로 인코딩된 아미노산, 비-천연적으로 인코딩된 아미노산, 또는 천연 또는 비-천연 아미노산의 임의의 작용성 치환체, 또는 천연 또는 비-천연 아미노산에 첨가된 임의의 치환체 또는 작용기를 통해 보론산 화합물에 연결될 수 있다. 폴리머의 분자량은 약 100 Da 내지 약 100,000 Da 또는 그 초과를 포함하지만 이로 제한되지 않는 광범위한 범위일 수 있다. 폴리머의 분자량은 약 100 Da 내지 약 100,000 Da일 수 있고, 예를 들어, 100,000 Da, 95,000 Da, 90,000 Da, 85,000 Da, 80,000 Da, 75,000 Da, 70,000 Da, 6500 Da, 60,000 Da, 55,000 Da, 50,000 Da, 45,000 Da, 40,000 Da, 35,000 Da, 30,000 Da, 25,000 Da, 20,000 Da, 15,000 Da, 10,000 Da, 9,000 Da, 8,000 Da, 7,000 Da, 6,000 Da, 5,000 Da, 4,000 Da, 3,000 Da, 2,000 Da, 1,000 Da, 900 Da, 800 Da, 700 Da, 600 Da, 500 Da, 400 Da, 300 Da, 200 Da, 및 100 Da를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 일부 구현예에서, 폴리머의 분자량은 약 100 Da 내지 약 50,000 Da이다. 일부 구현예에서, 폴리머의 분자량은 약 100 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에서, 폴리머의 분자량은 약 1,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에서, 폴리머의 분자량은 약 5,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에서, 폴리머의 분자량은 약 10,000 Da 내지 약 40,000 Da이다.
이러한 목적을 위해, 가요성 및 친수성 아미노산 사슬(500 내지 600개의 아미노산)에 융합된 페길화, 폴리시알릴화, HESylation, 글리코실화, 또는 재조합 PEG 유사체를 포함하는 다양한 방법이 개발되었다(문헌[Chapman, (2002) Adv Drug Deliv Rev. 54. 531-545; Schlapschy et al., (2007) Prot Eng Des Sel. 20, 273-283; Contermann (2011) Curr Op Biotechnol. 22, 868-876; Jevsevar et al., (2012) Methods Mol Biol. 901, 233-246] 참조).
폴리머의 예는 폴리알킬 에테르 및 이의 알콕시-캡핑된 유사체(예를 들어, 폴리옥시에틸렌 글리콜, 폴리옥시에틸렌/프로필렌 글리콜, 및 이들의 메톡시 또는 에톡시-캡핑된 유사체, 특히 폴리옥시에틸렌 글리콜, 후자는 폴리에틸렌 글리콜 또는 PEG로도 공지됨); 이산 PEG(dPEG); 폴리비닐피롤리돈; 폴리비닐알킬 에테르; 폴리옥사졸린, 폴리알킬 옥사졸린 및 폴리하이드록시알킬 옥사졸린; 폴리아크릴아미드, 폴리알킬 아크릴아미드, 및 폴리하이드록시알킬 아크릴아미드(예를 들어, 폴리하이드록시프로필메타크릴아미드 및 이의 유도체); 폴리하이드록시알킬 아크릴레이트; 폴리시알산 및 이의 유사체; 친수성 펩티드 서열; 덱스트란 및 덱스트란 유도체, 예를 들어, 카복시메틸덱스트란, 덱스트란 설페이트, 아미노덱스트란을 포함하는 다당류 및 이들의 유도체; 셀룰로스 및 이의 유도체, 예를 들어, 카복시메틸 셀룰로스, 하이드록시알킬 셀룰로스; 키틴 및 이의 유도체, 예를 들어, 키토산, 석시닐 키토산, 카복시메틸키틴, 카복시메틸키토산; 히알루론산 및 이의 유도체; 전분; 알기네이트; 콘드로이틴 설페이트; 알부민; 풀루란 및 카복시메틸 풀루란; 폴리아미노산 및 이의 유도체, 예를 들어, 폴리글루탐산, 폴리리신, 폴리아스파르트산, 폴리아스파르트아미드; 말레산 무수물 코폴리머, 예컨대: 스티렌 말레산 무수물 코폴리머, 디비닐에틸 에테르 말레산 무수물 코폴리머; 폴리비닐 알코올; 이들의 코폴리머; 이의 테르폴리머; 이들의 혼합물; 및 전술한 것의 유도체를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
선택된 폴리머는 이것이 부착되는 보론산 화합물이 생리학적 환경과 같은 수성 환경에서 침전되지 않도록 수용성일 수 있다. 수용성 폴리머는 선형, 포크형(forked) 또는 분지형을 포함하지만 이로 제한되지 않는 임의의 구조적 형태일 수 있다. 통상적으로, 수용성 폴리머는 폴리(에틸렌 글리콜)(PEG)과 같은 폴리(알킬렌 글리콜)이지만, 다른 수용성 폴리머가 또한 사용될 수 있다. 예로서, PEG는 본 개시의 일부 구현예를 설명하는 데 사용된다. 보론산 화합물의 치료적 사용을 위해, 폴리머는 약학적으로 허용될 수 있다.
용어 "PEG"는 PEG의 말단에서의 변형 또는 크기와 상관없이 임의의 폴리에틸렌 글리콜 분자를 포함하기 위해 광범위하게 사용되고, 하기 화학식에 의해 보론산 화합물에 연결된 것으로 표시될 수 있다:
[상기 식에서, n은 2 내지 10,000이며, X는 H 또는 C1-4 알킬, 보호기, 또는 말단 작용기를 포함하지만 이로 제한되지 않는 말단 변형임]. 일부 경우에, 본 개시의 폴리펩티드에 사용되는 PEG는 한쪽 말단에서 하이드록시 또는 메톡시로 종결되며, 즉, X는 H 또는 CH3이다("메톡시 PEG").
보론산 화합물에 연결된 수용성 폴리머의 수(즉, PEG화 또는 글리코실화의 정도)는 생성된 보론산 화합물에서 생체내 반감기과 같은 변경된(증가 또는 감소를 포함하지만 이로 제한되지 않음) 약리학적, 약동학적 또는 약력학적 특성을 제공하도록 조정될 수 있다. 일부 구현예에서, 생성된 보론산 화합물의 반감기는 비변형된 폴리펩티드에 비해 적어도 약 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90%, 2배, 5배, 6배, 7배, 8배, 9배, 10배, 11배, 12배, 13배, 14배, 15배, 16배, 17배, 18배, 19배, 20배, 25배, 30배, 35배, 40배, 50배, 또는 적어도 약 100배 증가된다.
생성된 보론산 화합물의 PK 또는 다른 생물학적 특성을 변형시키는 데 유용한 폴리머 시스템의 또 다른 변형은 PEG의 기능적 유사체인 구조화되지 않은 친수성 아미노산 폴리머의 사용이다. 폴리펩티드 플랫폼의 고유한 생분해성은 이를 PEG에 대한 잠재적으로 보다 양성인 대안으로서 매력적으로 만든다. 또 다른 이점은 PEG의 다분산성과 대조적으로 재조합 분자의 정확한 분자 구조이다. 융합 파트너의 3차원 폴딩이 유지될 필요가 있는 HSA 및 Fc 펩티드 융합체와 달리, 구조화되지 않은 파트너에 대한 재조합 융합체는 많은 경우에 HPLC 정제와 같은 더 높은 온도 또는 가혹한 조건을 거칠 수 있다.
이러한 부류의 폴리펩타이드 중 더욱 진보된 것 중 하나는 XTEN(Amunix)으로 지칭되고, 길이는 864개 아미노산이고 6개 아미노산(A, E, G, P, S 및 T)으로 구성된다(문헌[Schellenberger et al. "A recombinant polypeptide extends the in vivo half-life of peptides and proteins in a tunable manner" 2009 Nat Biotechnol. 27(12):1186-90] 참조). 폴리머의 생분해성 특성에 의해 가능한 경우, 이는 통상적으로 사용되는 40 KDa PEG보다 훨씬 크고 부수적으로 더 큰 반감기 연장을 부여한다. 보론산 화합물에 대한 XTEN의 융합은 비변형된 폴리펩티드에 비해 60배 내지 130배의 최종 보론산 화합물의 반감기 연장을 초래해야 한다.
유사한 개념적 고려에 기반한 제2 폴리머는 PAS(XL-Protein GmbH)이다(문헌[Schlapschy et al. "PASYlation: a biological alternative to PEGylation for extending the plasma half-life of pharmaceutically active proteins" 2013 Protein Eng Des Sel. 26(8):489-501]). 단지 3개의 작은 비하전 아미노산, 프롤린, 알라닌 및 세린의 훨씬 더 제한된 세트로 구성된 랜덤 코일 폴리머.
화학식 V의 특정의 바람직한 구현예에서, R5는 폴리에틸렌 글리콜 폴리머이다.
화학식 V의 특정의 바람직한 구현예에서, R5는 폴리에틸렌 글리콜 폴리머이고, n은 1이다.
본 발명은 또한 화학식 I 내지 V 중 어느 하나의 적어도 하나의 화합물, 및 선택적으로 약학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 포함하는 약학적 조성물을 제공한다. 특정 구현예에서, 약학적 조성물은 동물, 바람직하게는 인간 대상체에서 섬유모세포 활성화 단백질(FAP)의 과발현을 특징으로 하는 질환의 진단 또는 치료에 사용하기 위한 것이다.
적합한 약학적으로 허용되는 비히클은 비독성 완충제, 예컨대, 포스페이트, 시트레이트, 및 다른 유기산; 소듐 클로라이드와 같은 염; 아스코르브산 및 메티오닌을 포함하는 항산화제; 보존제, 예컨대, 옥타데실디메틸벤질 암모늄 클로라이드, 헥사메토늄 클로라이드, 벤즈알코늄 클로라이드, 벤제토늄 클로라이드, 페놀, 부틸 또는 벤질 알코올, 알킬 파라벤, 예컨대, 메틸 또는 프로필 파라벤, 카테콜, 레조르시놀, 사이클로헥산올, 3-펜탄올, 및 m-크레졸; 저분자량 폴리펩티드(예를 들어, 약 10개 미만의 아미노산 잔기); 혈청 알부민, 젤라틴, 또는 면역글로불린과 같은 단백질; 폴리비닐피롤리돈과 같은 친수성 폴리머; 글리신, 글루타민, 아스파라긴, 히스티딘, 아르기닌, 또는 리신과 같은 아미노산; 단당류, 이당류, 글루코스, 만노스, 또는 덱스트린과 같은 탄수화물; EDTA와 같은 킬레이트제; 수크로스, 만니톨, 트레할로스 또는 소르비톨과 같은 당; 소듐과 같은 염-형성 반대-이온; Zn-단백질 착물과 같은 금속 착물; 및 TWEEN 또는 폴리에틸렌 글리콜(PEG)과 같은 비이온성 계면활성제를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다(문헌[Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 22.sup.nd Edition, 2012, Pharmaceutical Press, London.]).
본 개시의 약학적 조성물은 국소 또는 전신 치료를 위해 임의의 수의 방식으로 투여될 수 있다. 투여는 표피 또는 경피 패치, 연고, 로션, 크림, 겔, 점적제, 좌제, 스프레이, 액체 및 분말에 의해 국소적일 수 있고; 네불라이저, 장기내, 및 비강내를 포함하는 분말 또는 에어로졸의 흡입 또는 통기에 의한 폐로 수행되고; 경구; 또는 정맥내, 동맥내, 종양내, 피하, 복강내, 근육내(예를 들어, 주사 또는 주입), 또는 두개내(예를 들어, 척추강내 또는 뇌실내)를 포함하는 비경구적일 수 있다.
본 발명의 방사성약제의 통상적인 투여는 정맥내 주사 또는 다른 비경구 투여일 수 있다.
치료 제형은 단위 투여 형태일 수 있다. 이러한 제형은 정제, 알약, 캡슐, 분말, 과립, 물 또는 비수성 매질 중의 용액 또는 현탁액, 또는 좌제를 포함한다. 정제와 같은 고체 조성물에서, 주요 활성 성분은 약학적 담체와 혼합된다. 통상적인 정제화 성분은 옥수수 전분, 락토스, 수크로스, 소르비톨, 탈크, 스테아르산, 마그네슘 스테아레이트, 디칼슘 포스페이트 또는 검, 및 희석제(예를 들어, 물)를 포함한다. 이들은 본 개시의 화합물 또는 이의 비독성 약학적으로 허용되는 염의 균질한 혼합물을 함유하는 고체 예비제형 조성물을 형성하는 데 사용될 수 있다. 고체 예비제형 조성물은 이후 상기 기재된 타입의 단위 투여 형태로 세분된다. 제형 또는 조성물의 정제, 알약 등은 코팅되거나 달리 배합되어 연장된 작용의 이점을 제공하는 투여 형태를 제공할 수 있다. 예를 들어, 정제 또는 알약은 외부 성분에 의해 덮인 내부 조성물을 포함할 수 있다. 또한, 2개의 성분은 붕해에 저항하는 역할을 하고 내부 성분이 위를 통해 온전하게 통과하거나 방출이 지연되도록 하는 장용 층에 의해 분리될 수 있다. 다양한 물질이 이러한 장용 층 또는 코팅에 사용될 수 있으며, 이러한 물질은 다수의 폴리머 산 및 셸락, 세틸 알코올 및 셀룰로스 아세테이트와 같은 물질과 폴리머 산의 혼합물을 포함한다.
키트 및 방법
본 발명의 또 다른 양태는 화학식 I 내지 V 또는 화학식 A, B 또는 C 중 어느 하나의 적어도 하나의 화합물, 및 질환의 진단 또는 치료를 위한 설명서를 포함하거나 이로 구성되는 키트를 제공한다.
그리고 본 발명의 또 다른 양태는 동물(바람직하게는 인간 환자)에서 FAP를 발현하거나 과발현하는 조직을 진단, 영상화 또는 감소시키는 방법으로서, 동물에 화학식 I 내지 V 또는 화학식 A, B 또는 C의 적어도 하나의 화합물을 포함하는 조성물을 포함하는, 본원에 개시된 약학적 조성물을 투여하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
일부 구현예에서, FAP를 과발현하는 조직은 종양, 특히 고형 종양이다. 일부 구현예에서, 종양은 결장직장 종양, 췌장 종양, 폐 종양, 난소 종양, 간 종양, 유방 종양, 신장 종양, 전립선 종양, 신경내분비 종양, 위장 종양, 흑색종, 자궁경부 종양, 방광 종양, 교모세포종, 및 두경부 종양을 포함한다. 일부 구현예에서, 종양은 결장직장 종양으로 구성되는 군으로부터 선택된 종양이다. 일부 구현예에서, 종양은 난소 종양이다. 일부 구현예에서, 종양은 폐 종양이다. 일부 구현예에서, 종양은 췌장 종양이다. 일부 구현예에서, 종양은 흑색종 종양이다. 일부 구현예에서, 종양은 방광 종양이다. 일부 구현예에서, 종양은 전립선 종양이다. 추가로 예시하기 위해, 대상체 아피머 제제는 암, 예컨대, 골육종, 횡문근육종, 신경모세포종, 신장암, 백혈병, 신장 이행 세포암, 방광암, 윌름암, 난소암, 췌장암, 유방암(삼중 음성 유방암 포함), 전립선암, 골암, 폐암(예를 들어, 소세포 또는 비-소세포 폐암), 위암, 결장직장암, 자궁경부암, 활액 육종, 두경부암, 편평 세포 암종, 다발성 골수종, 신장 세포암, 망막모세포종, 간모세포종, 간세포 암종, 흑색종, 신장의 횡문근 종양, 유잉 육종, 연골육종, 뇌암, 교모세포종, 수막종, 뇌하수체 선종, 전정 신경초종, 원시 신경외배엽 종양, 수아세포종, 성상 세포종, 역형성 성상 세포종, 희소돌기아교종, 뇌실막종, 맥락총 유두종, 진성 적혈구증가증, 혈소판증가증, 특발성 골수섬유증, 연조직 육종, 갑상선암, 자궁내막암, 카르시노이드 암 또는 간암, 유방암 또는 위암과 같은 암을 앓고 있는 환자를 치료하는 데 사용될 수 있다. 본 개시의 일부 구현예에서, 암은 예를 들어, 상기 기재된 변종의 전이성 암이다.
일부 구현예에서, 본원에 기재된 보론산 화합물을 투여하는 것에 추가하여, 방법 또는 치료는 적어도 하나의 추가적인 면역 반응 자극제를 투여하는 단계를 추가로 포함한다. 일부 구현예에서, 추가적인 면역 반응 자극제는 콜로니 자극 인자(예를 들어, 과립구-대식세포 콜로니 자극 인자(GM-CSF), 대식세포 콜로니 자극 인자(M-CSF), 과립구 콜로니 자극 인자(G-CSF), 줄기 세포 인자(SCF)), 인터루킨(예를 들어, IL-1, IL2, IL-3, IL-7, IL-12, IL-15, IL-18), 체크포인트 억제제, 면역억제 기능을 차단하는 항체(예를 들어, 항-CTLA-4 항체, 항-CD28 항체, 항-CD3 항체), 톨-유사 수용체(예를 들어, TLR4, TLR7, TLR9), 또는 B7의 구성원 패밀리(예를 들어, CD80, CD86)를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 추가적인 면역 반응 자극제는 보론산 화합물의 투여 전, 투여와 동시에 및/또는 투여 후에 투여될 수 있다. 보론산 화합물 및 면역 반응 자극제(들)를 포함하는 약학적 조성물이 또한 제공된다. 일부 구현예에서, 면역 반응 자극제는 1, 2, 3, 또는 그 초과의 면역 반응 자극제를 포함한다.
일부 구현예에서, 본원에 기재된 보론산 화합물을 투여하는 것에 추가하여, 방법 또는 치료는 적어도 하나의 추가적인 치료제를 투여하는 단계를 추가로 포함한다. 추가적인 치료제는 보론산 화합물의 투여 전, 투여와 동시에, 및/또는 투여 후에 투여될 수 있다. 보론산 화합물 및 추가적인 치료제(들)를 포함하는 약학적 조성물이 또한 제공된다. 일부 구현예에서, 적어도 하나의 추가적인 치료제는 1, 2, 3, 또는 그 초과의 추가적인 치료제를 포함한다.
2개 이상의 치료제와의 조합 요법은 종종 상이한 작용 기전에 의해 작용하는 제제를 사용하지만, 이것이 필수적인 것은 아니다. 상이한 작용 기전을 갖는 제제를 사용한 조합 요법은 상가 또는 상승 효과를 초래할 수 있다. 조합 요법은 단일요법에서 사용되는 것보다 더 낮은 용량의 각 제제를 가능하게 하여, 독성 부작용을 감소시키고/시키거나 보론산 화합물의 치료 지수를 증가시킬 수 있다. 조합 요법은 내성 암세포가 발생할 가능성을 감소시킬 수 있다. 일부 구현예에서, 조합 요법은 면역 반응에 영향을 미치는(예를 들어, 반응을 향상시키거나 활성화시키는) 치료제 및 종양/암 세포에 영향을 미치는(예를 들어, 억제 또는 사멸시키는) 치료제를 포함한다.
본원에 기재된 방법의 일부 구현예에서, 본원에 기재된 보론산 화합물 및 적어도 하나의 추가 치료제의 조합은 상가적 또는 상승적 결과를 초래한다. 일부 구현예에서, 조합 요법은 보론산 화합물의 치료 지수를 증가시킨다. 일부 구현예에서, 조합 요법은 추가 치료제(들)의 치료 지수의 증가를 초래한다. 일부 구현예에서, 조합 요법은 보론산 화합물의 독성 및/또는 부작용의 감소를 초래한다. 일부 구현예에서, 조합 요법은 추가 치료제(들)의 독성 및/또는 부작용의 감소를 초래한다.
유용한 부류의 치료제는 예를 들어, 항-튜불린제, 아우리스타틴, DNA 마이너 그루브 결합제(DNA minor groove binder), DNA 복제 억제제, 알킬화제(예를 들어, 백금 착물, 예컨대, 시스플라틴, 모노(백금), 비스(백금) 및 트리-핵 백금 착물 및 카보플라틴), 안트라사이클린, 항생제, 항-폴레이트, 항-대사산물, 화학요법 증감제, 듀오카르마이신, 에토포시드, 플루오르화 피리미딘, 이오노포어, 렉시트로프신, 니트로소우레아, 플라티놀, 퓨린 항대사물, 푸로마이신, 방사선 감작제, 스테로이드, 탁산, 토포이소머라제 억제제, 빈카 알칼로이드 등을 포함한다. 일부 구현예에서, 제2 치료제는 알킬화제, 항대사물, 항유사분열제, 토포이소머라제 억제제, 또는 혈관형성 억제제이다.
본원에 기재된 보론산 화합물과 조합하여 투여될 수 있는 치료제는 화학요법제를 포함한다. 따라서, 일부 구현예에서, 방법 또는 치료는 본 개시의 보론산 화합물을 화학요법제와 조합하여 또는 화학요법제의 칵테일과 조합하여 투여하는 것을 포함한다. 보론산 화합물로의 치료는 화학요법의 투여 전, 투여와 동시에, 또는 투여 후에 발생할 수 있다. 조합 투여는 단일 약학적 제형으로 또는 별도의 제형을 사용하는 공동-투여, 또는 일반적으로 모든 활성제가 이들의 생물학적 활성을 동시에 발휘할 수 있도록 하는 어느 한 순서로 그러나 일반적으로 기간 내에 연속 투여를 포함할 수 있다. 이러한 화학요법제에 대한 제조 및 투여 스케줄은 제조자의 지시에 따라 또는 당업자에 의해 경험적으로 결정되는 바와 같이 사용될 수 있다. 이러한 화학요법에 대한 제조 및 투여 스케줄은 또한 문헌[The Chemotherapy Source Book, 4.sup.th Edition, 2008, M. C. Perry, Editor, Lippincott, Williams & Wilkins, Philadelphia, Pa]에 기재되어 있다.
본 개시에 유용한 화학요법제는 티오테파 및 사이클로포스파미드(CYTOXAN)와 같은 알킬화제; 부설판, 임프로설판 및 피포설판과 같은 알킬 설포네이트; 벤조도파, 카보쿠온, 메투레도파, 및 우레도파와 같은 아지리딘; 알트레타민, 트리에틸렌멜라민, 트리에틸렌포스포르아미드, 트리에틸렌티오포스파오르아미드 및 트리메틸올로멜라민을 포함하는 에틸렌이민 및 메틸아멜라민; 클로람부실, 클로르나파진, 콜로포스파미드, 에스트라무스틴, 이포스파미드, 메클로레타민, 메클로레타민 옥사이드 하이드로클로라이드, 멜팔란, 노벰비친, 페네스테린, 프레드니무스틴, 트로포스파미드, 우라실 머스타드와 같은 질소 머스타드; 카르무스틴, 클로로조토신, 포테무스틴, 로무스틴, 니무스틴, 라니무스틴과 같은 니트로우레아; 아클라시노미신, 악티노마이신, 아우트라마이신, 아자세린, 블레오마이신, 칵티노마이신, 칼리케아미신, 카라비신, 카미노마이신, 카르지노필린, 크로모마이신, 닥티노마이신, 다우노루비신, 데토루비신, 6-디아조-5-옥소-L-노르류신, 독소루비신, 에피루비신, 크소루비신, 이다루비신, 마르셀로마이신, 미토마이신, 마이코페놀산, 노갈라마이신, 올리보마이신, 페플로마이신, 포트피로마이신, 퓨로마이신, 켈라마이신, 로도루비신, 스트렙토니그린, 스트렙토조신, 투베르시딘, 우베니멕스, 지노스타틴, 조루비신과 같은 항생제; 메토트렉세이트 및 5-플루오로우라실(5-FU)과 같은 항-대사산물; 데놉테린, 메토트렉세이트, 프테롭테린, 트리메트렉세이트와 같은 엽산 유사체; 플루다라빈, 6-머캅토퓨린, 티아미프린, 티오구아닌과 같은 퓨린 유사체; 안시타빈, 아자시티딘, 6-아자우리딘, 카르모푸르, 시토신 아라비노시드, 디데옥시우리딘, 독시플루리딘, 에노시타빈, 플록수리딘, 5-FU와 같은 피리미딘 유사체; 칼루스테론, 드로모스타놀론 프로피오네이트, 에피티오스탄올, 메피티오스탄, 테스토락톤과 같은 안드로겐; 아미노글루테티미드, 미토탄, 트리로스탄과 같은 항-부신; 폴린산과 같은 엽산 보충제; 아세글라톤; 알도포스파미드 글리코시드; 아미노레불린산; 암사크린; 베스트라부실; 비산트렌; 에다트락세이트; 데포파민; 데메콜신; 디아지쿠온; 엘포르미틴; 엘립티늄 아세테이트; 에토글루시드; 갈륨 니트레이트; 하이드록시우레아; 렌티난; 로니다민; 미토구아존; 미톡산트론; 모피다몰; 니트라크린; 펜토스타틴; 페나메트; 피라루비신; 포도필린산; 2-에틸하이드라지드; 프로카르바진; PSK; 라족산; 시조푸란; 스피로게르마늄; 테누아존산; 트리아지쿠온; 2,2',2"-트리클로로트리에틸아민; 우레탄; 빈데신; 다카르바진; 만노무스틴; 미토브로니톨; 미톨락톨; 피포브로만; 가시토신; 아라비노시드(Ara-C); 탁소이드, 예를 들어, 파클리탁셀(TAXOL) 및 도세탁셀(TAXOTERE); 클로람부실; 겜시타빈; 6-티오구아닌; 머캅토퓨린; 시스플라틴 및 카보플라틴과 같은 백금 유사체; 빈블라스틴; 백금; 에토포시드(VP-16); 이포스파미드; 미토마이신 C; 미톡산트론; 빈크리스틴; 비노렐빈; 나벨빈; 노반트론; 테니포시드; 다우노마이신; 아미노프테린; 이반드로네이트; CPT11; 토포이소머라제 억제제 RFS 2000; 디플루오로메틸오르니틴(DMFO); 레티노산; 에스페라미신; 카페시타빈(XELODA); 및 상기 중 임의의 것의 약학적으로 허용되는 염, 산 또는 유도체를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 화학요법제는 또한 예를 들어, 타목시펜, 랄록시펜, 아로마타제 억제 4(5)-이미다졸, 4-하이드록시타목시펜, 트리옥시펜, 케옥시펜, LY117018, 오나프리스톤 및 토레미펜(FARESTON)을 포함하는 종양에 대한 호르몬 작용을 조절하거나 억제하는 작용을 하는 항-호르몬제; 및 항-안드로겐, 예컨대, 플루타미드, 닐루타미드, 비칼루타미드, 류프롤리드, 및 고세렐린; 및 상기 중 임의의 것의 약학적으로 허용되는 염, 산 또는 유도체를 포함한다. 일부 구현예에서, 추가 치료제는 시스플라틴이다. 일부 구현예에서, 추가 치료제는 카보플라틴이다.
본원에 기재된 방법의 일부 구현예에서, 화학요법제는 토포이소머라제 억제제이다. 토포이소머라제 억제제는 토포이소머라제 효소(예를 들어, 토포이소머라제 I 또는 II)의 작용을 방해하는 화학요법제이다. 토포이소머라제 억제제는 독소루비신 HCl, 다우노루비신 시트레이트, 미톡산트론 HCl, 악티노마이신 D, 에토포시드, 토포테칸 HCl, 테니포시드(VM-26), 및 이리노테칸, 뿐만 아니라 이들 중 임의의 약학적으로 허용되는 염, 산, 또는 유도체를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 일부 구현예에서, 추가 치료제는 이리노테칸이다.
일부 구현예에서, 화학요법제는 항-대사산물이다. 항-대사산물은 정상적인 생화학 반응에 필요한 대사산물과 유사하지만 세포 분열과 같은 세포의 하나 이상의 정상적인 기능을 방해하기에 충분히 상이한 구조를 갖는 화학물질이다. 항-대사산물은 겜시타빈, 플루오로우라실, 카페시타빈, 메토트렉세이트 소듐, 랄리트렉세드, 페메트렉세드, 테가푸르, 시토신 아라비노시드, 티오구아닌, 5-아자시티딘, 6-머캅토퓨린, 아자티오프린, 6-티오구아닌, 펜토스타틴, 플루다라빈 포스페이트, 및 클라드리빈 뿐만 아니라 이들 중 임의의 것의 약학적으로 허용되는 염, 산, 또는 유도체를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 일부 구현예에서, 추가 치료제는 겜시타빈이다.
본원에 기재된 방법의 일부 구현예에서, 화학요법제는 튜불린에 결합하는 제제를 포함하지만 이로 제한되지 않는 항유사분열제이다. 일부 구현예에서, 제제는 탁산이다. 일부 구현예에서, 제제는 파클리탁셀 또는 도세탁셀, 또는 파클리탁셀 또는 도세탁셀의 약학적으로 허용되는 염, 산, 또는 유도체이다. 일부 구현예에서, 제제는 파클리탁셀(TAXOL), 도세탁셀(TAXOTERE), 알부민-결합된 파클리탁셀(nab-파클리탁셀; ABRAXANE), DHA-파클리탁셀, 또는 PG-파클리탁셀이다. 특정의 대안적인 구현예에서, 항유사분열제는 빈카 알칼로이드, 예컨대, 빈크리스틴, 빈블라스틴, 비노렐빈, 또는 빈데신, 또는 이의 약학적으로 허용되는 염, 산, 또는 유도체를 포함한다. 일부 구현예에서, 항유사분열제는 키네신 Eg5의 억제제 또는 유사분열 키나제의 억제제, 예컨대, Aurora A 또는 Plk1이다. 일부 구현예에서, 추가 치료제는 파클리탁셀이다. 일부 구현예에서, 추가 치료제는 nab-파클리탁셀이다.
본원에 기재된 방법의 일부 구현예에서, 추가 치료제는 소분자와 같은 제제를 포함한다. 예를 들어, 치료는 본 개시의 보론산 화합물과 EGFR, HER2(ErbB2), 및/또는 VEGF를 포함하지만 이로 제한되지 않는 종양-관련 항원에 대한 억제제로서 작용하는 소분자의 조합 투여를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 본 개시의 보론산 화합물은 게피티닙(IRESSA), 에를로티닙(TARCEVA), 수니티닙(SUTENT), 라파타닙, 반데타닙(ZACTIMA), AEE788, CI-1033, 세디라닙(RECENTIN), 소라페닙(NEXAVAR), 및 파조파닙(GW786034B)으로 구성되는 군으로부터 선택된 단백질 키나제 억제제와 조합하여 투여된다. 일부 구현예에서, 추가 치료제는 mTOR 억제제를 포함한다.
본원에 기재된 방법의 일부 구현예에서, 추가 치료제는 암 줄기 세포 경로를 억제하는 소분자이다. 일부 구현예에서, 추가 치료제는 Notch 경로의 억제제이다. 일부 구현예에서, 추가 치료제는 Wnt 경로의 억제제이다. 일부 구현예에서, 추가 치료제는 BMP 경로의 억제제이다. 일부 구현예에서, 추가 치료제는 Hippo 경로의 억제제이다. 일부 구현예에서, 추가 치료제는 mTOR/AKR 경로의 억제제이다. 일부 구현예에서, 추가 치료제는 RSPO/LGR 경로의 억제제이다.
본원에 기재된 방법의 일부 구현예에서, 추가 치료제는 항체와 같은 생물학적 분자를 포함한다. 예를 들어, 치료는 EGFR, HER2/ErbB2, 및/또는 VEGF에 결합하는 항체를 포함하지만 이로 제한되지 않는 종양-관련 항원에 대한 항체와 본 개시의 보론산 화합물의 조합 투여를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 추가 치료제는 암 줄기 세포 마커에 특이적인 항체이다. 일부 구현예에서, 추가 치료제는 Notch 경로의 성분에 결합하는 항체이다. 일부 구현예에서, 추가 치료제는 Wnt 경로의 성분에 결합하는 항체이다. 일부 구현예에서, 추가 치료제는 암 줄기 세포 경로를 억제하는 항체이다. 일부 구현예에서, 추가 치료제는 Notch 경로의 억제제이다. 일부 구현예에서, 추가 치료제는 Wnt 경로의 억제제이다. 일부 구현예에서, 추가 치료제는 BMP 경로의 억제제이다. 일부 구현예에서, 추가 치료제는 베타-카테닌 신호전달을 억제하는 항체이다. 일부 구현예에서, 추가 치료제는 혈관형성 억제제인 항체(예를 들어, 항-VEGF 또는 VEGF 수용체 항체)이다. 일부 구현예에서, 추가 치료제는 베바시주맙(AVASTIN), 라무시루맙, 트라스투주맙(HERCEPTIN), 페르투주맙(OMNITARG), 파니투무맙(VECTIBIX), 니모투주맙, 잘루투무맙, 또는 세툭시맙(ERBITUX)이다.
본원에 기재된 방법의 일부 구현예에서, 추가 치료제는 면역 반응을 조절하는 항체이다. 일부 구현예에서, 추가 치료제는 항-PD-1 항체, 항-LAG-3 항체, 항-CTLA-4 항체, 항-TIM-3 항체, 또는 항-TIGIT 항체이다.
또한, 본원에 기재된 보론산 화합물로의 치료는 다른 생물학적 분자, 예컨대, 하나 이상의 사이토카인(예를 들어, 림포카인, 인터루킨, 종양 괴사 인자, 및/또는 성장 인자)과의 조합 치료를 포함할 수 있거나, 종양의 외과적 제거, 암 세포의 제거, 또는 치료하는 의사에 의해 필요하다고 간주되는 임의의 다른 요법에 의해 달성될 수 있다. 일부 구현예에서, 추가 치료제는 면역 반응 자극제이다.
본원에 기재된 방법의 일부 구현예에서, 보론산 화합물은 아드레노메둘린(AM), 안지오포이에틴(Ang), BMP, BDNF, EGF, 에리트로포이에틴(EPO), FGF, GDNF, G-CSF, GM-CSF, GDF9, HGF, HDGF, IGF, 이동-자극 인자, 미오스타틴(GDF-8), NGF, 뉴로트로핀, PDGF, 트롬보포이에틴, TGF-α, TGF-b, TNF-α, VEGF, P1GF, IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-12, IL-15, 및 IL-18로 구성되는 군으로부터 선택되는 성장 인자와 조합될 수 있다.
본원에 기재된 방법의 일부 구현예에서, 추가 치료제는 면역 반응 자극제이다. 일부 구현예에서, 면역 반응 자극제는 과립구-대식세포 콜로니 자극 인자(GM-CSF), 대식세포 콜로니 자극 인자(M-CSF), 과립구 콜로니 자극 인자(G-CSF), 인터루킨 3 (IL-3), 인터루킨 12(IL-12), 인터루킨 1(IL-1), 인터루킨 2(IL-2), B7-1(CD80), B7-2(CD86), 4-1BB 리간드, 항-CD3 항체, 항-CTLA-4 항체, 항-TIGIT 항체, 항-PD-1 항체, 항-LAG-3 항체, 및 항-TIM-3 항체로 구성되는 군으로부터 선택된다.
본원에 기재된 방법의 일부 구현예에서, 면역 반응 자극제는 PD-1 활성의 조절제, PD-L2 활성의 조절제, CTLA-4 활성의 조절제, CD28 활성의 조절제, CD80 활성의 조절제, CD86 활성의 조절제, 4-1BB 활성의 조절제, OX40 활성의 조절제, KIR 활성의 조절제, Tim-3 활성의 조절제, LAG3 활성의 조절제, CD27 활성의 조절제, CD40 활성의 조절제, GITR 활성의 조절제, TIGIT 활성의 조절제, CD20 활성의 조절제, CD96 활성의 조절제, IDO1 활성의 조절제, 사이토카인, 케모카인, 인터페론, 인터루킨, 림포카인, 종양 괴사 인자(TNF) 패밀리의 구성원, 및 면역자극성 올리고뉴클레오티드로 구성되는 군으로부터 선택된다.
본원에 기재된 방법의 일부 구현예에서, 면역 반응 자극제는 PD-1 길항제, PD-L2 길항제, CTLA-4 길항제, CD80 길항제, CD86 길항제, KIR 길항제, Tim-3 길항제, LAG3 길항제, TIGIT 길항제, CD20 길항제, CD96 길항제, 및/또는 IDO1 길항제로 구성되는 군으로부터 선택된다.
본원에 기재된 방법의 일부 구현예에서, PD-1 길항제는 PD-1에 특이적으로 결합하는 항체이다. 일부 구현예에서, PD-1에 결합하는 항체는 KEYTRUDA(MK-3475), 피딜리주맙(CT-011), 니볼루맙(OPDIVO, BMS-936558, MDX-1106), MEDI0680(AMP-514), REGN2810, BGB-A317, PDR-001, 또는 STI-A1110이다. 일부 구현예에서, PD-1에 결합하는 항체는 PCT 공개 WO 2014/179664호에 기재되어 있고, 예를 들어, APE2058, APE1922, APE1923, APE1924, APE1950, 또는 APE1963으로 확인된 항체, 또는 이들 항체 중 임의의 것의 CDR 영역을 함유하는 항체이다. 다른 구현예에서, PD-1 길항제는 PD-L2를 포함하는 융합 단백질, 예를 들어, AMP-224이다. 다른 구현예에서, PD-1 길항제는 펩티드 억제제, 예를 들어, AUNP-12이다.
일부 구현예에서, CTLA-4 길항제는 CTLA-4에 특이적으로 결합하는 항체이다. 일부 구현예에서, CTLA-4에 결합하는 항체는 이필리무맙(YERVOY) 또는 트레멜리무맙(CP-675,206)이다. 일부 구현예에서, CTLA-4 길항제는 CTLA-4 융합 단백질, 예를 들어, KAHR-102이다.
일부 구현예에서, LAG3 길항제는 LAG3에 특이적으로 결합하는 항체이다. 일부 구현예에서, LAG3에 결합하는 항체는 IMP701, IMP731, BMS-986016, LAG525, 및 GSK2831781이다. 일부 구현예에서, LAG3 길항제는 가용성 LAG3 수용체, 예를 들어, IMP321을 포함한다.
일부 구현예에서, KIR 길항제는 KIR에 특이적으로 결합하는 항체이다. 일부 구현예에서, KIR에 결합하는 항체는 리릴루맙이다.
일부 구현예에서, 면역 반응 자극제는 CD28 작용제, 4-1BB 작용제, OX40 작용제, CD27 작용제, CD80 작용제, CD86 작용제, CD40 작용제, 및 GITR 작용제로 구성되는 군으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, OX40 작용제는 OX40 리간드, 또는 이의 OX40-결합 부분을 포함한다. 예를 들어, OX40 작용제는 MEDI6383일 수 있다. 일부 구현예에서, OX40 작용제는 OX40에 특이적으로 결합하는 항체이다. 일부 구현예에서, OX40에 결합하는 항체는 MEDI6469, MEDI0562, 또는 MOXR0916(RG7888)이다. 일부 구현예에서, OX40 작용제는 OX40 리간드를 발현할 수 있는 벡터(예를 들어, 발현 벡터 또는 바이러스, 예컨대, 아데노바이러스)이다. 일부 구현예에서, OX40-발현 벡터는 델타-24-RGDOX 또는 DNX2401이다.
일부 구현예에서, 4-1BB(CD137) 작용제는 안티칼린과 같은 결합 분자이다. 일부 구현예에서, 안티칼린은 PRS-343이다. 일부 구현예에서, 4-1BB 작용제는 4-1BB에 특이적으로 결합하는 항체이다. 일부 구현예에서, 4-1BB에 결합하는 항체는 PF-2566(PF-05082566) 또는 우렐루맙(BMS-663513)이다.
일부 구현예에서, CD27 작용제는 CD27에 특이적으로 결합하는 항체이다. 일부 구현예에서, CD27에 결합하는 항체는 바릴루맙(CDX-1127)이다.
일부 구현예에서, GITR 작용제는 GITR 리간드 또는 이의 GITR-결합 부분을 포함한다. 일부 구현예에서, GITR 작용제는 GITR에 특이적으로 결합하는 항체이다. 일부 구현예에서, GITR에 결합하는 항체는 TRX518, MK-4166, 또는 INBRX-110이다.
일부 구현예에서, 면역 반응 자극제는 사이토카인, 예컨대, 케모카인, 인터페론, 인터루킨, 림포카인, 및 종양 괴사 인자(TNF) 패밀리의 구성원을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 일부 구현예에서, 면역 반응 자극제는 면역자극성 올리고뉴클레오티드, 예컨대, CpG 디뉴클레오티드를 포함한다.
일부 구현예에서, 면역 반응 자극제는 항-PD-1 항체, 항-PD-L2 항체, 항-CTLA-4 항체, 항-CD28 항체, 항-CD80 항체, 항-CD86 항체, 항-4-1BB 항체, 항-OX40 항체, 항-KIR 항체, 항-Tim-3 항체, 항-LAG3 항체, 항-CD27 항체, 항-CD40 항체, 항-GITR 항체, 항-TIGIT 항체, 항-CD20 항체, 항-CD96 항체, 또는 항-IDO1 항체를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
일부 구현예에서, 본원에 개시된 보론산 화합물은 단독으로, 또는 방사선 요법과 함께 사용될 수 있다.
일부 구현예에서, 본원에 개시된 보론산 화합물은 단독으로, 또는 표적화된 요법과 함께 사용될 수 있다. 표적화된 요법의 예는 호르몬 요법, 신호 전달 억제제(예를 들어, EGFR 억제제, 예컨대, 세툭시맙(Erbitux) 및 에를로티닙(Tarceva)); HER2 억제제(예를 들어, 트라스투주맙(Herceptin) 및 페르투주맙(Pertuzumab)(Perjeta)); BCR-ABL 억제제(예컨대, 이마티닙(Gleevec) 및 다사티닙(Sprycel)); ALK 억제제(예컨대, 크리조티닙(Xalkori) 및 세리티닙(Zykadia)); BRAF 억제제(예컨대, 베무라페닙(Zelboraf) 및 다브라페닙(Tafinlar)), 유전자 발현 조절제, 아폽토시스 유도제(예를 들어, 보르테조밉(Velcade) 및 카르필조밉(Kyprolis)), 혈관형성 억제제(예를 들어, 베바시주맙(Avastin) 및 라무시루맙(Cyramza), 독소에 부착된 모노클로날 항체(예를 들어, 브렌툭시맙 베도틴(Adcetris) 및 아도-트라스투주맙 엠탄신(Kadcyla))를 포함한다.
본 개시의 일부 구현예에서, 보론산 화합물은 예를 들어, 약학적 조성물의 일부로서 STING 작용제와 함께 투여된다. 사이클릭-디-뉴클레오티드(CDN) 사이클릭-디-AMP(리스테리아 모노사이토제네스(Listeria monocytogenes) 및 다른 박테리아에 의해 생산됨) 및 이의 유사체 사이클릭-디-GMP 및 사이클릭-GMP-AMP는 숙주 세포에 의해 병원체 관련 분자 패턴(PAMP)에 의해 인식되며, 이는 인터페론 유전자의 자극제(STING)로 알려진 병원체 인식 수용체(PRR)에 결합한다. STING은 TANK 결합 키나제(TBK1)-IRF3 및 NF-.카파.B 신호전달 축을 활성화시켜, IFN-.베타 및 선천 면역을 강력하게 활성화시키는 다른 유전자 산물의 유도를 초래하는 숙주 포유동물 세포의 세포질 내의 어댑터 단백질이다. 이제 STING은 세포내 병원체에 의한 감염을 감지하고 이에 반응하여 IFN-α의 생산을 유도하여, 항원-특이적 CD4+ 및 CD8+ T 세포 둘 모두 뿐만 아니라 병원체-특이적 항체로 구성되는 추전적 보호 병원체-특이적 면역 반응의 발달을 초래하는, 숙주 시토졸 감시 경로의 성분이라는 것을 인식한다(미국특허 제7,709,458호 및 제7,592,326호(둘 모두는 참조로 포함됨); PCT 공개 WO 2007/054279호, WO 2014/093936호, WO 2014/179335호, WO 2014/189805호, WO 2015/185565호, WO 2016/096174호, WO2016/145102호, WO 2017/027645호, WO 2017/027646호, 및 WO 2017/075477호(모두는 참조로 포함됨); 및 문헌[Yan et al., Bioorg. Med. Chem Lett. 18:5631-4, 2008]).
본 개시의 일부 구현예에서, 본 개시의 보론산 화합물은 Akt 억제제와 함께 투여된다. 예시적인 AKT 억제제는 GDC0068(GDC-0068, 이파타세르팁 및 RG7440으로도 공지됨), MK-2206, 페리포신(KRX-0401로도 공지됨), GSK690693, AT7867, 트리시리빈, CCT128930, A-674563, PHT-427, Akti-1/2, 아푸레세르팁(GSK2110183으로도 공지됨), AT13148, GSK2141795, BAY1125976, 우프로세르팁(일명 GSK2141795), Akt 억제제 VIII(1,3-디하이드로-1-[1-[[4-(6-페닐-1H-이미다조[4,5-g]퀴녹살린-7-일)페닐]메틸]-4-피페리디닐]-2H-벤즈이미다졸-2-온), Akt 억제제 X(2-클로로-N,N-디에틸-10H-페녹사진-10-부탄아민, 모노하이드로클로라이드), MK-2206(8-(4-(1-아미노사이클로부틸)페닐)-9-페닐-[1,2,4]트리아졸로[3,4-f][-1,6]나프티리딘-3(2H)-온), 우프로세르팁 (N-((S)-1-아미노-3-(3,4-디플루오로페닐)프로판-2-일)-5-클로로-4-(4-클로로-1-메틸-1H-피라졸-5-일)푸란-2-카복사미드), 이파타서팁 ((S)-2-(4-클로로페닐)-1-(4-((5R,7R)-7-하이드록시-5-메틸-6,7-디하이드로-5H-사이클로펜타[d]피리미딘-4-일)피페라진-1-일)-3-(이소프로필아미노)프로판-1-온)-, AZD 5363 (4-피페리딘카복사미드, 4-아미노-N-[(1S)-1-(4-클로로페닐)-3-하이드록시프로필]-1-(7H-피롤로[2,3-d]p-피리미딘-4-일)), 페리포신, GSK690693, GDC-0068, 트리시르빈, CCT128930, A-674563, PF-04691502, AT7867, 밀테포신, PHT-427, 호노키올, 트리시리빈 포스페이트, 및 KP372-1A (10H-인데노[2,1-e]테트라졸로[1,5-b][1,2,4]트리아진-10-온), Akt 억제제 IX(CAS 98510-80-6)를 포함한다. 추가적인 Akt 억제제는 ATP-경쟁적 억제제, 예를 들어, 이소퀴놀린-5-설폰아미드(예를 들어, H-8, H-89, NL-71-101), 아제판 유도체(예를 들어, (-)-발라놀 유도체), 아미노푸라잔(예를 들어, GSK690693), 헤테로사이클릭 고리(예를 들어, 7-아자인돌, 6-페닐퓨린 유도체, 피롤로[2,3-d]피리미딘 유도체, CCT128930, 3-아미노피롤리딘, 아닐리노트리아졸 유도체, 스피로인돌린 유도체, AZD5363, A-644463, A-64456호), 페닐피라졸 유도체(예를 들어, AT7867, AT13148), 티오펜카복사미드 유도체(예를 들어, 아푸레세르팁(GSK2110183), 2-피리미딜-5-아미도티오펜 유도체(DC120), 우프로세르팁(GSK2141795), 알로스테릭 억제제, 예를 들어, 2,3-디페닐퀴녹살린 유사체(예를 들어, 2,3-디페닐퀴녹살린 유도체, 트리아졸로[3,4-f][1,6]나프티리딘-3(2H)-온 유도체(MK-2206)), 알킬인지질(예를 들어, 에델포신(1-O-옥타데실-2-O-메틸-rac-글리세로-3-포스포콜린, ET-18-OCH3) 일모포신(BM 41.440), 밀테포신(헥사데실포스포콜린, HePC), 페리포신(D-21266), 에루실포스포콜린(ErPC), 에루포신(ErPC3, 에루실포스포호모콜린), 인돌-3-카르비놀 유사체(예를 들어, 인돌-3-카르비놀, 3-클로로아세틸인돌, 디인돌릴메탄, 디에틸 6-메톡시-5,7-디하이드로인돌로[2,3-b]카르바졸-2,10-디카복실레이트(SR13668), OSU-A9), 설폰아미드 유도체(예를 들어, PH-316, PHT-427), 티오우레아 유도체(예를 들어, PIT-1, PIT-2, DM-PIT-1, N-[(1-메틸-1H-피라졸-4-일)카보닐]-N'-(3-브로모페닐)-티오우레아), 퓨린 유도체(예를 들어, 트리시리빈(TCN, NSC 154020), 트리시리빈 모노-포스페이트 활성 유사체(TCN-P),4-아미노-피리도[2,3-d]피리미딘 유도체 API-1,3-페닐-3H-이미다조[4,5-b]피리딘 유도체, ARQ 092), BAY 1125976, 3-메틸-크산틴, 퀴놀린-4-카복사미드, 2-[4-(사이클로헥사-1,3-디엔-1-일)-1H-피라졸-3-일]페놀, 3-옥소-티루칼산, 3.알파.- 및 3.베타.-아세톡시-티루칼산, 아세톡시-티루칼산; 및 비가역적 억제제, 예를 들어, 천연 생성물, 항생제, 락토퀴노마이신, 프레놀리신 B, 칼라펀진, 메더마이신, Boc-Phe-비닐 케톤, 4-하이드록시노넨알(4-HNE), 1,6-나프티리디논 유도체, 및 이미다조-1,2- 피리딘 유도체를 포함한다.
본 개시의 일부 구현예에서, 본 개시의 보론산 화합물은 MEK 억제제와 함께 투여된다. 예시적인 MEK 억제제는 AZD6244(셀루메티닙), PD0325901, GSK1120212(트라메티닙), U0126-EtOH, PD184352, RDEA119(라파메티닙), PD98059, BIX02189, MEK162(비니메티닙), AS-703026(피마세르팁), SL-327, BIX02188, AZD8330, TAK-733, 코비메티닙 및 PD318088을 포함한다.
본 개시의 일부 구현예에서, 본 개시의 보론산 화합물은 페길화된 리포솜 독소루비신을 포함하는 사이클로포스파미드 및 독소루비신과 같은 안트라사이클린 둘 모두와 함께 투여된다.
본 개시의 일부 구현예에서, 본 개시의 아보론산 화합물은 항-CD20 항체 및 항-CD3 항체 둘 모두, 또는 이중특이적 CD20/CD3 결합제(CD20/CD3 BiTE 포함)와 함께 투여된다.
본 개시의 일부 구현예에서, 본 개시의 보론산 화합물은 CD73 억제제, CD39 억제제 또는 둘 모두와 함께 투여된다. 이러한 억제제는 엑토뉴클레오시다제 활성을 억제하는 CD73 결합제 또는 CD39 결합제(예를 들어, 항체, 항체 단편 또는 항체 모방체)일 수 있다. 억제제는 엑토뉴클레오시다제 활성의 소분자 억제제, 예컨대, 6-N,N-디에틸-β-γ-디브로모메틸렌-D-아데노신-5'-트리포스페이트 트리소듐 염 수화물, PSB069, PSB 06126일 수 있다.
본 개시의 일부 구현예에서, 본 개시의 보론산 화합물은 억제제 폴리 ADP 리보스 폴리머라제(PARP)와 함께 투여된다. 예시적인 PARP 억제제는 올라파립, 니라파립, 루카파립, 탈라조파립, 벨리파립, CEP9722, MK4827 및 BGB-290을 포함한다.
본 개시의 일부 구현예에서, 본 개시의 보론산 화합물은 종양용해 바이러스와 함께 투여된다. 예시적인 종양용해 바이러스는 탈리모겐 라헤르파렙벡(Talimogene laherparepvec)이다.
본 개시의 일부 구현예에서, 본 개시의 보론산 화합물은 CSF-1 길항제, 예컨대, CSF-1 또는 CSF1R에 결합하고 대식세포에서 CSF1R과 CSF-1의 상호작용을 억제하는 제제와 함께 투여된다. 예시적인 CSF-1 길항제는 에막투주맙 및 FPA008을 포함한다.
본 개시의 일부 구현예에서, 본 개시의 보론산 화합물은 항-CD38 항체와 함께 투여된다. 예시적인 항-CD39 항체는 다라투무맙 및 이사툭시맙을 포함한다.
본 개시의 일부 구현예에서, 본 개시의 보론산 화합물은 항-CD40 항체와 함께 투여된다. 예시적인 항-CD40 항체는 셀리크렐루맙 및 다세투주맙을 포함한다.
본 개시의 일부 구현예에서, 본 개시의 보론산 화합물은 역형성 림프종 키나제(ALK)의 억제제와 함께 투여된다. 예시적인 ALK 억제제는 알렉티닙, 크리조티닙 및 세리티닙을 포함한다.
본 개시의 일부 구현예에서, 본 개시의 보론산 화합물은 VEGFR, PDGFR 및 FGFR의 패밀리 구성원으로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상을 억제하는 멀티키나제 억제제, 또는 항-혈관형성 억제제와 함께 투여된다. 예시적인 억제제는 악시티닙, 세디라닙, 리니파닙, 모테사닙, 닌테다닙, 파조파닙, 포나티닙, 레고라페닙, 소라페닙, 수니티닙, 티보자닙, 바탈라닙, LY2874455, 또는 SU5402를 포함한다.
본 개시의 일부 구현예에서, 본 개시의 보론산 화합물은 하나 이상의 미리 결정된 항원에 대한 면역 반응을 자극하도록 의도된 하나 이상의 백신과 함께 투여된다. 항원(들)은 개체에게 직접 투여될 수 있거나, 예를 들어, 자가 또는 동종이형일 수 있는 종양 세포 백신(예를 들어, GVAX), 수지상 세포 백신, DNA 백신, RNA 백신, 바이러스-기반 백신, 박테리아 또는 효모 백신(예를 들어, 리스테리아 모노시토게네스(Listeria monocytogenes) 또는 사카로마이세스 세레비시애(Saccharomyces cerevisiae)) 등으로부터 개체 내에서 발현될 수 있다(예를 들어, 문헌[Guo et al., Adv. Cancer Res. 2013; 119: 421-475; Obeid et al., Semin Oncol. 2015 August; 42(4): 549-561]). 표적 항원은 또한 표에 열거된 항원의 면역학적 활성 부분을 포함하는 단편 또는 융합 폴리펩티드일 수 있다.
본 개시의 일부 구현예에서, 본 개시의 보론산 화합물은 카소피탄트(GlaxoSmithKline), 네투피탄트(MGI-Helsinn) 및 다른 NK-1 수용체 길항제, 팔로노세트론(MGI Pharma에 의해 Aloxi로 판매됨), 아프레피탄트(aprepitant)(Merck and Co.(Rahway, NJ)에 의해 Emend로서 판매됨), 디펜하이드라민(Pfizer(New York, NY)에 의해 Benadryl로서 판매됨), 하이드록시진(Pfizer(New York, NY)에 의해 Atarax로서 판매됨), 메토클로프라미드(AH Robins Co(Richmond, VA)에 의해 Reglan으로 판매됨), 로라제팜(Wyeth(Madison, NJ)에 의한 Ativan으로 판매됨), 알프라졸람(Pfizer(New York, NY)에 의해 Xanax로서 판매됨), 할로페리돌(Ortho-McNeil(Raritan, NJ)에 의해 Haldol로서 판매됨), 드로페리돌(Inapsine), 드로나비놀(Solvay Pharmaceuticals, Inc.(Marietta, Ga.)에 의해 Marinol로서 판매됨), 덱사메타손(Merck and Co.(Rahway, NJ)에 의해 Decadron으로 판매됨), 메틸프레드니솔론(Pfizer(New York, NY)에 의해 Medrol로 판매됨), 프로클로르페라진(Glaxosmithkline(Research Triang le Park, NC)에 의해 Compazine으로 판매됨), 그라니세트론(Kytril로서 Hoffmann-La Roche Inc.에 의해 판매됨); Nutley, NJ), 온단세트론(Glaxosmithkline(Research Triangle Park, NC)에 의해 Zofran으로 판매됨), 돌라세트론(Sanofi-Aventis(New York, NY)에 의해 Anzemet으로 판매됨), 트로피세트론(Novartis(East Hanover, NJ)에 의해 Navoban으로 판매됨)을 포함하지만, 이로 제한되지 않는 하나 이상의 제토제(antiemetics)와 함께 투여된다.
암 치료의 다른 부작용은 적혈구 및 백혈구 결핍을 포함한다. 따라서, 본 개시의 일부 구현예에서, 보론산 화합물은 이러한 결핍을 치료하거나 예방하는 제제, 예컨대, 필그라스팀, PEG-필그라스팀, 에리트로포이에틴, 에포에틴 알파 또는 다르베포에틴 알파와 함께 투여된다.
일부 구현예에서, 보론산 조성물은 항암 방사선 요법과 함께 투여된다. 예를 들어, 본 개시의 일부 구현예에서, 방사선 요법은 외부 빔 요법(EBT): 고에너지 X-선의 빔을 종양의 위치에 전달하기 위한 방법이다. 빔은 환자 외부에서(예를 들어, 선형 가속기에 의해) 생성되고 종양 부위를 표적으로 한다. 이러한 X-선은 암 세포를 파괴할 수 있으며 신중한 치료 계획은 주변 정상 조직을 보존할 수 있다. 방사선원은 환자의 신체 내부에 배치되지 않는다. 본 개시의 일부 구현예에서, 방사선 요법은 양성자 빔 요법: X-선 대신에 양성자로 병든 조직에 충격을 가하는 등각 요법의 타입이다. 본 개시의 일부 구현예에서, 방사선 요법은 등각 외부 빔 방사선 요법: 방사선 요법을 개체의 신체 구조에 맞춤화하기 위해 진보된 기술을 사용하는 절차이다. 본 개시의 일부 구현예에서, 방사선 요법은 근접요법(brachytherapy): 일반적으로 영역에 방사선의 추가 용량(또는 부스트)을 제공하기 위해 사용되는 신체 내의 방사성 물질의 일시적인 배치이다.
하기 비제한적인 예는 예시적이다.
실시예 1 내지 3:
하기 실시예 1 내지 3에서, 표 1, 2 및 3은 산화 및 분해 반응에 대한 것과 같은 보르테조밉을 안정화시키는 데 있어서 황 화합물의 효과를 요약한다. 하기 실시예 1 내지 3 각각에 대해, 하기 절차를 사용하였다:
샘플 제조: 100 mg의 API(활성 약학적 성분)를 100 mL의 물 또는 다른 비율의 용매에 현탁시키고, 볼텍스 믹서 및 초음파 분쇄기(필요한 경우 부드럽게 가온함)를 사용하여 잘 혼합하여 1 mg/mL의 용액 A를 제조하였다. 10 mg의 각 부형제를 바이알에 계량하고, 1 mL의 용액 A를 첨가하고, 잘 혼합하여 시험 용액 B(10:1의 부형제/API)를 제공하였다. 100 ㎕의 용액 B를 취하고 용액 A로 1 mL로 희석하여 시험 용액 C(1:1의 부형제/API)를 제공하였다. 100 ㎕의 용액 C를 취하고 용액 A로 1 mL로 희석하여 시험 용액 D(0.1:1의 부형제/API)를 제공하였다. 부형제를 갖는 보르테조밉의 고체 분말 형태의 경우, US 2005/0282742 A1호의 방법을 채택하였다. 280 mg의 API를 112 mL의 3차-부탄올에 용해시키고, 물로 280 mL로 희석하여 용액 E를 제공하였다. 80 mg의 각 부형제를 바이알에 계량하고, 8 mL의 용액 E를 첨가하고, 잘 혼합하고, 건조상태로 동결건조하여 시험 분말(10:1의 부형제/API)을 제공하였다.
LCMS 분석: 0.5 mL/분으로 용매 구배 A) 물(0.1% TFA) 및 B) 아세토니트릴(0.08% TFA)와 함께 Agilent Eclipsc Plus C18 RP-HPLC 컬럼(4.6 x 50 mm, 1.8 ㎛)을 사용하여 UV 검출기를 구비한 Hewlett Packard LC/MSD 시스템(254 nm에서 모니터링)에서 분석을 수행하였다. 일반적으로, 용리액 구배는 처음 3분 동안 2% B, 6분에 걸쳐 2%에서 98% B로, 이후 다음 5분 동안 98% B로 유지되었다.
실시예 1:
다양한 중량비의 다수의 황-함유 화합물과 함께 보르테조밉의 수성 제형을 보르테조밉의 순도를 기준으로 하여 시간 경과에 따른 안정성을 평가하였다. 결과는 하기 표 2에 제시되어 있고, 이는 45℃에서 수용액 중 특정 황 화합물의 결과를 보여준다.
표 2. 수용액에서 보르테조밉의 안정성에 대한 황-함유 화합물의 효과(1 mg/mL, 45℃).
실시예 2:
다양한 중량비의 다수의 황-함유 화합물과 함께 보르테조밉의 수성 제형을 수용액(1 mg/mL, 50℃)에서 보르테조밉의 순도를 기준으로 하여 시간 경과에 따른 안정성을 평가하였다. 결과는 하기 표 3에 제시되어 있으며, 이는 50℃에서 특정 황 화합물 뿐만 아니라 여러 비-황 함유 화합물의 결과를 보여준다.
표 3.
실시예 3:
다양한 중량비의 다수의 황-함유 화합물과 함께 보르테조밉의 수성 제형을 1 mg/mL, 50℃에서 물, 프로필렌 글리콜(PG) 또는 부틸렌 글리콜(BG)에서 보르테조밉의 순도를 기준으로 시간 경과에 따른 안정성을 평가하였다. 결과는 하기 표 4에 제시되어 있으며, 이는 수성, 비수성 및 혼합 용매 시스템에서 특정 황 화합물에 대한 결과를 보여준다. N-아세틸-L-메티오닌은 보르테조밉에 대해 본질적으로 완전한 보호를 제공하는 반면, N-아세틸-L-메티오닌의 부재하에서 보르테조밉은 67% 분해를 겪는다는 것을 주목한다.
표 4.
실시예 4:
자유 라디칼 발생제인 AAPH 2,2'-아조비스-(2-아미도프로판)하이드로클로라이드의 존재 하에 80℃에서 화합물 6522(바로 아래의 6522 화합물 구조)의 안정성에 대한 N-아세틸 메티오닌(NAM)의 효과. 결과는 하기 표 5에 제시되어 있다.
표 5.
실시예 5:
pH의 함수로서 AAPH 2,2'-아조비스-(2-아미도프로판)하이드로클로라이드의 존재 하에 60℃에서 화합물 6522(상기 나타낸 화합물 구조)의 안정성에 대한 5 nM N-아세틸 메티오닌(NAM)의 효과. 결과는 하기 표 6에 제시되어 있다.
표 6.
실시예 6:
다양한 pH 값에서 특정 황-함유 화합물 및 다른 안정화제 화합물(비-황-함유 안정화제 화합물 포함) 및 황-함유 화합물과 비-황-함유 안정화제 화합물의 혼합물과 보론산 화합물 6555(상기 나타낸 구조)의 효과. 결과는 하기 표 7, 8 및 9에 제시되어 있다.
표 7
표 8
표 9
실시예 7: 화합물 4613B 및 4613C의 합성
반응식 1. 시약 및 조건: i. L-boroPro-pn.HCl, HATU, DIEA; ii. 디옥산 중 4N HCl; iii. 6-(N'-Boc-하이드라지노)-니코틴산(3a의 경우) 또는 6-(N'-Boc-하이드라지노)-벤조산(3b의 경우), HATU, DIEA; iv. 디클로로메탄 중 BCl3, -78℃; v. IRDye 800CW NHS 에스테르, pH 7.8 완충제.
실험 섹션
상업적 공급처로부터 획득된 시약을 추가 정제 없이 사용하였다. L-boroPro-pn의 합성을 전술한 합성 방법(TS. J. Coutts et. J. Med. Chem. 1996, 39, 2087 - 2094)을 사용하여 수행하였다. 모든 표적 화합물을 Discovery C18 569226-U RP-HPLC 컬럼을 갖는 Varian 반-분취용 시스템을 사용하여 RP-HPLC에 의해 정제하였다. 이동상을 통상적으로 물(0.1% TFA)과 아세토니트릴(0.08% TFA)을 구배 농도로 혼합함으로써 제조하였다. HPLC 분석에 의해 결정된 순도는 95% 초과였다. 용매 구배 0.5 mL/분의 A) 물(0.1% TFA) 및 B) 아세토니트릴(0.08% TFA)을 갖는 Eclipse Plus C18 RP-HPLC 컬럼(4.6 x 50 mm, 1.8 ㎛)을 사용하여, UV 검출기를 갖는 Hewlett Packard HP LC/MSD 시스템(215 nm에서 모니터링)에서 질량 스펙트럼 및 HPLC 체류 시간을 기록하였다. 달리 언급되지 않는 한, 모든 HPLC 체류 시간은 처음 3분 동안 2% B, 이후 6분에 걸쳐 2%에서 98% B로, 다음 5분 동안 유지의 용리액 구배에 대해 제공되었다. 1H C NMR 스펙트럼을 5 mm 역 다핵 프로브를 사용하는 Bruker Avance 300 MHz NMR 분광계에서 기록하였다. 화학적 이동은 DSS(D2O에서)에 대한 백만분율(δ)로 보고되었다.
화합물 2의 합성
무수 DMF(40 mL) 중 N-Boc-D-Ala-OH(1, 1.9 g, 10 mmol)의 교반된 용액에 L-boroPro-pn.HCl(3.0 g, 10.5 mmol), HATU(4.0 g, 10.5 mmol) 및 DIEA(4.0 mL, 23 mmol)를 빙수조 냉각 하에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한 다음, 진공에서 응축시켰다. 잔류물을 에틸 아세테이트(150 ml)로 용해시키고, 0.1N KHSO4(3 x 40 mL), aq. NaHCO3(3 x 40 mL), 염수(30 mL)에 의해 순차적으로 세척하였다. 유기 상을 무수 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공에서 증발시켜 N-Boc-D-Ala-L-boroPro-pn을 제공한 다음, 이를 빙수 냉각 하에 디옥산 중 4N HCl의 용액(30 mL)에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한 다음, 진공에서 응축시켰다. 잔류물을 진공에서 디클로로메탄(3 x 30 mL)과 함께 공동-증발시켜 완전히 건조시켰다. 따라서, 화합물 2를 백색 분말로서 수득하였다(3.3 g, 2 단계에 걸쳐 92%).
화합물 3860의 합성
무수 DMF(4 mL) 중 6-(N'-Boc-하이드라지노)-니코틴산(253 mg, 1 mmol)의 교반된 용액에 화합물 2(375 mg, 1.05 mmol), HATU(400 mg, 10.5 mmol) 및 DIEA(0.40 mL, 2.3 mmol)를 빙수조 냉각 하에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한 다음, 진공에서 응축시켰다. 잔류물을 디클로로메탄(50 mL)으로 용해시키고, aq. NaHCO3(3 x 10 mL), 염수(10 mL)에 의해 순차적으로 세척하였다. 유기 상을 무수 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공에서 증발시켜 화합물 3a를 제공한 다음, 건조 디클로로메탄(5.0 mL)에 용해시키고, BCl3(디클로로메탄 중 1 M, 5.0 mL)을 적가하면서 -78℃로 냉각시켰다. 혼합물을 -78℃에서 1시간 동안 교반한 다음, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 에테르(5 mL)와 물(5 mL) 사이에 분배하였다. 수성 층을 추가의 에테르(2 x 5 mL)로 2회 세척하고, 진공에서 농축시키고, 반-분취용 RP-HPLC에 의해 추가로 정제하여 화합물 3860을 백색 분말로서 제공하였다(280 mg, 65%). LC-MS(ESI+) m/z(상대 강도): 322.1([M + H]+, 95); 304.1 ([M - H2O + H]+, 100); tr = 7.4분.
화합물 4613B의 합성
pH 7.8 포스페이트 완충제(10 mL) 중 IRDye 800CW NHS 에스테르(11.7 mg, 0.01 mmol)의 교반된 용액에 화합물 3860(11 mg, 0.03 mmol)을 실온에서 첨가하였다. pH를 필요할 때 5%의 NaHCO3에 의해 조정하였다. 생성된 혼합물을 동일한 온도에서 3시간 동안 교반하고, 반-분취용 RP-HPLC에 의해 정제하여 화합물 4613B를 솜털 모양의 녹색 분말로서 제공하였다(11 mg, 84%). LC-MS(ESI+) m/z(상대 강도): 1288.1([M - H2O + H]+, 25), 635.8([(M - 2 x H2O)/2 + H]+, 100); tr = 7.7분. 1H NMR (D2O): 1.10 - 1.35(m, 17 H), 1.50 - 2.02(m, 14H), 2.20 - 2.80(m, 6H), 2.88 - 2.93(m, 3H), 3.552 -, 3.55(m, 2H), 3.88 - 3.91 (m, 4H), 4.58 - 4.61 (m, 1H), 6.00 - 6.09 (m, 1H), 7.12 - 7.21 (m, 5H), 7.67 - 7.76 (m, 9H), 8.25 (d, J = 9.3 Hz, 1 H), 8.40 (s, 1H).
화합물 4634의 합성
3860의 제조와 유사한 방식으로 6-(N'-Boc-하이드라지노)-벤조산을 화합물 2와 반응시켜 화합물 4634를 수득하였다. LC-MS(ESI+) m/z(상대 강도): 605.5([2 x (M - H2O) + H]+, 100), 303.3([M - H2O + H]+, 67); tr = 7.7분.
화합물 4613C의 합성
3860으로부터의 4613B의 제조와 유사한 방식으로 IRDye 800CW NHS 에스테르를 4634와 반응시켜 화합물 4613C를 수득하였다. LC-MS(ESI+) m/z(상대 강도): 1287.6([M - H2O + H]+, 88), 635.6([(M - 2 x H2O)/2 + H]+, 100); tr = 7.9분.
실시예 8: 화합물 4536B, 6481 및 5183의 합성
반응식 2. 시약 및 조건: i. 트리-3차-부틸 1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-1,4,7,10-테트라아세테이트, HBTU, HOBt, DIEA; ii. TFA-CH2Cl2(1:4), 이어서 H2O; iii. CuCl2; iv. GdCl3.
화합물 4536B의 합성
무수 DMF(1 mL) 중 트리-3차-부틸 1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-1,4,7,10-테트라아세테이트(57 mg, 0.10 mmol)의 교반된 용액에 HBTU(40 mg, 0.105 mmol) 및 DIEA(40 ㎕, 0.23 mmol)를 빙수조 냉각 하에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 15분 동안 교반하였다. 화합물 4634(40 mg, 0.11 mmol)를 상기 용액에 첨가하고, 추가로 2시간 동안 교반하였다. 혼합물을 반-분취용 RP-HPLC로 정제하고, 건조시킨 다음, 디클로로메탄(0.5 mL)에 재용해시켰다. TFA(2 mL)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. TFA 및 디클로로메탄을 제거한 후, 물(2 mL)을 첨가하고 생성된 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하여 미정제 생성물을 수득하고, 이를 반-분취용 RP-HPLC에 의해 직접 정제하여 85 mg의 화합물 4536B를 백색 분말로서 제공하였다. LC-MS(ESI+) m/z(상대 강도): 689.2([M - H2O + H]+, 100); tr = 7.4분. 1H NMR(D2O): 1.43(d, J = 7.0 Hz, 3 H), 1.65 - 1.71(m, 1 H), 2.00 - 2.15(m, 3H), 2.85 - 3.90(m, 26H), 7.03 - (m, 2H), 7.71 - 7.78 (m, 2H).
화합물 6481의 합성
화합물 4536B(6 mg)를 물(1.0 mL)에 용해시켰다. CuCl2(물 중 1.0 M, 20 ㎕)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 30분 동안 교반한 다음, 10% 내지 50% B(용매 A: 물 중 0.05% TFA; 용매 B: 아세토니트릴)로 용리시키는 반-분취용 HPLC로 정제하였다. 요망되는 분획을 수집하고 동결건조시켜 4 mg의 화합물 6481을 청록색 분말로서 제공하였다. LC-MS(ESI+) m/z(상대 강도): 750.9([M - H2O + H]+, 49), 745.7([M - H2O - H]+, 29), 377.5([(M - 2 x H2O)/2 + H]+, 100); tr = 7.4분.
화합물 5183의 합성
화합물 4536B(6 mg)를 물(1.0 mL)에 용해시켰다. GdCl3(물 중 1.0 M, 20 ㎕)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 1N NH3·H2O에 의해 pH 6으로 조정하고 30분 동안 교반한 다음 10% 내지 50% B(용매 A: 물 중 0.05% TFA; 용매 B: 아세토니트릴)로 용리시키는 반-분취용 HPLC로 정제하였다. 요망되는 분획을 수집하고 동결건조시켜 4 mg의 화합물 5183을 백색 분말로서 제공하였다. LC-MS(ESI+) m/z(상대 강도): 843.9([M - H2O + H]+, 32), 421.8([(M - 2 x H2O)/2 + H]+, 100); tr = 9.1분(0-3분: 5% B; 3-9분: 5-15% B; 9-14분: 15-25% B).
실시예 9: 화합물 6486S 내지 6489S, 6486 내지 6489의 합성
반응식 3. 시약 및 조건: i. Boc-NH-(CH2)n-CO2H, HATU, DIEA; ii. 디옥산 중 4N HCl; iii. 트리-3차-부틸 1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-1,4,7,10-테트라아세테이트, HBTU, HOBt, DIEA; iv. TFA-CH2Cl2(1:4), 이어서 H2O; v. CuCl2.
화합물 6487S의 합성
화합물 4634를 먼저 N-Boc-Gly-OH와 커플링시킨 다음, Boc-D-Ala-OH 및 boroPro-pn.HCl로부터 화합물 2의 제조와 동일한 조건으로 Boc 보호를 제거하고; 이어서, 트리-3차-부틸 1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-1,4,7,10-테트라아세테이트와 커플링시키고, 4634로부터 화합물 4536B의 제조와 동일한 조건으로 모든 -OtBu 에스테르 보호를 제거하였다. 화합물 6487S를 백색 분말로서 제공하였다. LC-MS(ESI+) m/z(상대 강도): 746.4([M - H2O + H]+, 100); tr = 7.4분.
화합물 6487의 합성
화합물 6487을 4536B로부터 6481을 제조하는 것과 동일한 방법에 의해 화합물 6487로부터 청록색 분말로서 제조하였다. LC-MS(ESI+) m/z(상대 강도): 807.5([M - H2O + H]+, 30), 802.9([M - H2O - H]+, 100); tr = 7.7분.
화합물 6486S의 합성
화합물 6486S를 6487S를 제조하는 것과 동일한 방법에 의해 백색 분말로서 제조하였다. LC-MS(ESI+) m/z(상대 강도): 803.3([M - H2O + H]+, 100); tr = 7.6분.
화합물 6486의 합성
화합물 6486을 4536B로부터 6481을 제조하는 것과 동일한 방법에 의해 화합물 6486S로부터 청록색 분말로서 제조하였다. LC-MS(ESI+) m/z(상대 강도): 862.7([M - H2O + H]+, 100); tr = 7.7분.
화합물 6488S의 합성
화합물 6488S를 6487S를 제조하는 것과 동일한 방법에 의해 백색 분말로서 제조하였다. LC-MS(ESI+) m/z(상대 강도): 762.8([M - H2O + H]+, 100); tr = 7.4분.
화합물 6488의 합성
화합물 6488을 4536B로부터 6481을 제조하는 것과 동일한 방법에 의해 화합물 6488S로부터 청록색 분말로서 제조하였다. LC-MS(ESI+) m/z(상대 강도): 822.3([M - H2O + H]+, 100); tr = 7.7분.
화합물 6489S의 합성
화합물 6489S를 6487S를 제조하는 것과 동일한 방법에 의해 백색 분말로서 제조하였다. LC-MS(ESI+) m/z(상대 강도): 774.4([M - H2O + H]+, 100); tr = 7.5분.
화합물 6489의 합성
화합물 6489를 4536B로부터 6481을 제조하는 것과 동일한 방법에 의해 화합물 6489S로부터 청록색 분말로서 제조하였다. LC-MS(ESI+) m/z(상대 강도): 836.8([M - H2O + H]+, 100), 832([M - H2O - H]+, 63); tr = 7.6분.
실시예 10: 화합물 6572 및 6572CU의 합성
반응식 4. 시약 및 조건: i. D-Ala-boroPro, HATU, DIEA; ii. 디옥산 중 4N HCl; iii. 트리-3차-부틸 1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-1,4,7,10-테트라아세테이트, HBTU, HOBt, DIEA; iv. TFA-CH2Cl2(1:4), 이어서 H2O; v. CuCl2.
실시예 11: 화합물 6521 내지 6522 및 6521CU 내지 6522CU의 합성:
반응식 5. 시약 및 조건: i. Gly-OMe, HBTU, HOBt, DIEA; ii. NaOH; iiia. Val-D-Ala-boroPro, HATU, DIEA; iiib. Gly-Val-D-Ala-boroPro, HATU, DIEA; iv. TFA-CH2Cl2(1:4), 이어서 H2O; v. CuCl2.
실시예 12: 화합물 6549 및 6551의 합성:
반응식 6. 시약 및 조건: i. L-boroPro-pn, HATU, DIEA; ii. H2/Pd-C; iii. Cbz-GABA-OH, HATU, DIEA; iv. H2/Pd-C; v. 트리-3차-부틸 1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-1,4,7,10-테트라아세테이트, HBTU, HOBt, DIEA; vi. TFA-CH2Cl2(1:4), 이어서 H2O; vii. PhB(OH)2.
실시예 13: 화합물 6555 및 6556의 합성:
반응식 7. 시약 및 조건: i. D-Ala-boroPro, HATU, DIEA; ii. 디옥산 중 4N HCl; iii. 트리-3차-부틸 1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-1,4,7,10-테트라아세테이트, HBTU, HOBt, DIEA; iv. TFA-CH2Cl2(1:4), 이어서 H2O.
실시예 14: 화합물 6508 내지 6509 및 6508CU 내지 6509CU의 합성:
반응식 8. 시약 및 조건: i. D-Ala-boroPro, HATU, DIEA; ii. 디클로로메탄 중 TFA; iii. 트리-3차-부틸 1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸-1,4,7,10-테트라아세테이트, HBTU, HOBt, DIEA; iv. TFA-CH2Cl2(1:4), 이어서 H2O; v. CuCl2.
표 10은 실시예 7 내지 14의 화합물을 나타낸다.
실시예 15: GHK 유사체 6415 및 6433의 합성
반응식 9
화합물 6415의 합성
화합물 6415를 반응식 4에 도시된 바와 같이 화합물 5로부터 7 단계에 의해 백색 분말로서 제조하였다. LC-MS(ESI+) m/z(상대 강도): 767.2([M - H2O + H]+, 100); tr = 7.6분.
화합물 6433의 합성
화합물 6415(29 mg)를 물(0.2 mL)에 용해시켰다. Cu(OAc)2(물 중 0.3 M, 103 ㎕)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 30분 동안 교반하고 직접 동결건조시켜 11 mg의 화합물 6433을 녹색-청색 분말로서 제공하였다(11 mg). LC-MS(ESI+) m/z(상대 강도): 829.2([M - H2O + H]+, 100); tr = 7.5분(주석: 이러한 LCMS에 대한 용매는 평평함. 임의의 TFA는 첨가되지 않음).
실시예 16: 시험관내 검정
생물학적 물질: 시험관내 IC50 결정 검정을 위해, 재조합 인간 DPPIV, DPP9, FAP, 및 PREP는 R&D Systems에서 구입하였고, DPP8은 Biomol International로부터 구입하였다. 사용된 완충제 시스템은 A(25 mM Tris, pH 8.0), B(50 mM Tris, pH 7.5), C(50 mM Tris, 140 mM NaCl, pH 7.5), D(25 mM Tris, 250 mM NaCl, pH 7.5), 및 E(20 mM Tris, 20 mM KCl, pH 7.4)였다. 형광성 기질은 Bachem으로부터 구입한 Gly-Pro-AMC, Z-GlyPro-AMC, 또는 Suc-Gly-Pro-AMC 또는 N-말단적으로 차단된 FAP 특이적 기질이었다. 세포 배양 배지는 페놀 레드가 없고 2 mM L글루타민, 10 mM HEPES, 1 mM 소듐 피루베이트, 4500 mg/L 글루코스, 100 IU/mL 페니실린, 및 100 ㎍/mL 스트렙토마이신이 보충된 RPMI 1640이었다. 기질 특이성 검정. 펩티드 라이브러리(0.21 mM)를 37℃에서 완충제 E 중 1 nM FAP와 함께 24시간 동안 인큐베이션하였다. 반응물을 1.2 N HCl을 첨가하여 켄칭시켰다. 샘플을 Thermo Finnigan LCQ Duo에서 역상 HPLC-MS로 분석하여, 생성된 염기 피크 크로마토그램에서 피크를 정량화하였다. 상대 절단 값은 온전한 펩티드의 급랭 후 존재비를 초기 라이브러리의 존재비와 비교함으로써 결정되었다.
시험관내 효소 IC50 검정. DPPIV, DPP8, DPP9, FAP, 및 PREP의 효소 활성을 380 nm의 여기 파장 및 460 nm의 방출 파장에서 형광을 모니터링하면서 Molecular Devices M2e 다중검출 미세역가 플레이트 리더에서 25℃에서 측정하였다. 기질은 DPPIV, DPP8, 및 DPP9 검정의 경우 H-Gly-Pro-AMC이거나 FAP 및 PREP 검정의 경우 Z-Gly-Pro-AMC였다. 반응 혼합물은 25 μM 기질, 효소, 완충제 A(DPPIV 및 DPP9), 완충제 B(DPP8), 완충제 C(FAP), 또는 완충제 D(PREP) 및 적합한 양의 억제제(10-4 내지 10-11 M 범위)를 210 ㎕의 총 부피로 함유하였다. 최종 효소 농도는 DPPIV, DPP8, DPP9, FAP, 및 PREP에 대해 각각 0.1, 0.8, 0.4, 1.2, 및 0.6 nM이었다. IC50 값은 기질의 첨가 전에 25℃에서 효소와 함께 10분 사전-인큐베이션 후 효소 활성을 50%만큼 감소시키는데 필요한 억제제의 농도로 정의된다. 억제제 스톡 용액(100 mM)을 화합물 1 및 20에 대한 pH 2.0 HCl 용액 또는 DMSO에서 제조하였다. pH 2.0 용액에서 제조된 것들을 희석 전에 25℃에서 4h 동안 사전-인큐베이션하였다. 실험을 시작하기 직전에, 100 mM 스톡을 적절한 검정 완충액에서 10-3 M까지 추가로 희석하고, 이로부터 1:10 연속 희석액을 제조하였다. 모든 억제제를 3회 시험하였다.
표 11
실시예 17: 유사한 방법에 의해 합성된 예시적인 리간드
6591 DOTA-GABA-아미노메틸-Bz-D-Ala-boroPro
6590 DOTA-APenA-PABA-D-Ala-boroPro(APhenA=5-아미노펜탄산)
6554 DOTA-HyNaph-D-Ala-boroPro
6645 DOTA-Lys(ABM)-GABA-HyBz-D-Ala-boroPro
6640 DOTA-Lys(ABM)-Gly-Gly-Val-D-Ala-boroPro
6644 DOTA-Lys(피페라진-디아세틸-GABA-HyBz-D-Ala-boroPro)-GABA-HyBz-Val-D-Ala-boroPro
6643 DOTA-Lys(피페라진-디아세틸-Gly-Gly-Val-D-Ala-boroPro)-Gly-Gly-Val-D-Ala-boroPro
6586 DOTA-MABA-D-Ala-boroPro[MABA=4-메틸아미노-벤조산]
6637 DOTA-Lys(ABM)-Gly-Gly-Val-D-Ala-boroPro
6638 DOTA-D-Lys(DOTA)-Gly-Gly-Val-D-Ala-boroPro
6619 DOTA-[GABA-HyBz-D-Ala-boroPro]4
6635 DOTA-아미노에틸-Bz-D-Ala-boroPro
6636 DOTA-아미노프로필-Bz-D-Ala-boroPro
6627 DOTA-디아미노부탄-디카복실벤젠-D-Ala-boroPro
6628 DOTA-디아미노프로판-CMBA-D-Ala-boroPro[CMBA=4-(카복실메틸)벤조산]
6634 DOTA-DAVA-Gly-D-Ala-boroPro[DAVA=5-아미노발레르산]
6633 DOTA-betaAla-Gly-D-Ala-boroPro
6632 DOTA-Gly-Gly-D-Ala-boroPro
6631 DOTA-Gly-Ser-D-Ala-boroPro
6630 DOTA-Gly-Ala-D-Ala-boroPro
6629 DOTA-D-Ala-Gly-Val-D-Ala-boroPro
6626 DOTA-DAVA-PABA-D-Ala-boroPro[DAVA=5-아미노발레르산]
6623 DOTA-GABA-아미노메틸-Nic-D-Ala-boroPro
6617 DOTA-EACA-Val-D-Ala-boroPro[EAVA=e-아미노카프로산]
6618 DOTA-AEPA-Val-D-Ala-boroPro[AEPA=3-(2-아미노에톡시)프로판산]
6616 DOTA-AEAC-Val-D-Ala-boroPro[AEAC=(2-아미노에톡시)아세트산]
6615 DOTA-betaAla-Val-D-Ala-boroPro
6613 DOTA-DAVA-Val-D-Ala-boroPro[DAVA=5-아미노발레르산]
6614 DOTA-GABA-Val-D-Ala-boroPro
6609 DOTA-GABA-HyNIC-D-Ala-boroPro
6601D DOTA-D-Lys(IRDye)-GABA-HyBz-D-Ala-boroPro
6589 DOTA-DAB-dcBn-D-Ala-boroPro
6581 DOTA-APenA-HyBz-D-Ala-boroPro(APenA=5-아미노펜탄산)
6585 DOTA-AOA-HyBz-D-Ala-boroPro(AOA=8-아미노-옥탄산)
6580 DOTA-AHepA-HyBz-D-Ala-boroPro(AHepA=7-아미노펩탄산)
6575 DOTA-디메틸-아미노-Bz-D-Ala-boroPro
6566 DOTA-메틸아미노-Bz-D-Ala-boroPro
6574 DOTA-비닐-Bz-D-Ala-boroPro
6571 DOTASA-HyBz-D-Ala-boroPro
6563 DOTAGA-HyBz-D-Ala-boroPro
6583 NOTASA-GABA-HyBz-D-Ala-boroPro
6584 NOTAGA-GABA-HyBz-D-Ala-boroPro
6570 NOTAGA-HyBz-D-Ala-boroPro
6569 NOTASA-HyBz-D-Ala-boroPro
6565 NOTA-아미노메틸-Bz-D-Ala-boroPro
6557 DO3A-Nic-D-Ala-boroPro
6558 DO3A-Bz-D-Ala-boroPro
6564 NOTA-HyBz-D-Ala-boroPro
6455 CB-TE2A-4613C
6523 FAPI-2 D-Ala-boroPro 유도체
6540 알부민-결합 모이어티드를 갖는 4536B
6541 알부민-결합 모이어티드(Lys 측쇄)를 갖는 4536B
6524 FAPI-46 D-Ala-boroPro 유도체
6456 DiAmSar-4613C 유도체(C7)
6430 N2S2-(C7)-4613C 유도체
6425 N-(4-BPA-C6-하이드라지노벤조일)-D-Ala-boroPro 클리킹된 유도체
6432 DAHK-(4613C) 유도체
6431 SAR-NH-(C7)-4613C
6419 AHK-(4613C) 유도체(C7)
6418 GHK-(4613C) 유도체(C7)
6417 GHK-(4613C) 유도체(C4)
6416 GHK-(4613C) 유도체(C6)
실시예 18: DOTA-PNP의 합성
반응식 10
합성 반응식 10. 시약 및 조건: i. DCC, PNP, Py-CAN-물, 30%.
실험 섹션
상업적 공급처로부터 획득된 시약을 추가 정제 없이 사용하였다. 모든 표적 화합물을 Discovery C18 569226-U RP-HPLC 컬럼을 갖는 Varian 반-분취용 시스템을 사용하여 RP-HPLC에 의해 정제하였다. 반-분취용 HPLC에 대한 이동상을 통상적으로 물(4.8 mM HCl)과 아세토니트릴을 구배 농도로 혼합함으로써 제조하였다. 0.5 mL/분의 용매 구배 A) 물(0.1% TFA) 및 B) 아세토니트릴를 갖는 Eclipse Plus C18 RP-HPLC 컬럼(4.6 x 50 mm, 1.8 ㎛)을 사용하여 UV 검출기를 갖는 Hewlett Packard HP LC/MSD 시스템(215 nm에서 모니터링)에서 질량 스펙트럼 및 HPLC 체류 시간을 기록하였다. 달리 언급되지 않는 한, 모든 HPLC 체류 시간은 처음 3분 동안 2% B, 이후 6분에 걸쳐 2%에서 98% B, 다음 6분 동안 유지의 용리액 구배에 대해 제공된다.
DOTA-PNP의 합성
DOTA-PNP의 합성을 전술한 합성 방법(Walter Mier, et al. Bioconjugate Chem., 2005, 16, 237-240. TS. J. Coutts et. J. Med. Chem. 1996, 39, 2087 - 2094)을 사용하여 수행되었다. DOTA(AstaTech, BN21603; 500 mg, 1.24 mmol)를 10 mL의 물에 용해시켰다. 8 mL의 아세토니트릴 중 1.24 mmol의 4-니트로페놀(TCI America, N022025G)의 용액을 첨가하였다. 8 mL의 피리딘 중 255 mg(1.24 mmol)의 N,N'-디사이클로헥실카보디이미드의 용액을 격렬한 교반과 함께 적가하였다. 반응 혼합물을 90분 동안 교반하고 감압 하에 농축 건조시켰다. 잔류물을 물 중 20% 아세토니트릴에 용해시켰다. 현탁액을 여과하여 N,N'-디사이클로헥실우레아를 제거하고, 여액을 UV 검출기를 갖는 반-분취용 Discovery C18 569226-U RP-HPLC 컬럼(21.2 mm x 25 cm, 5 ㎛)에 의해 정제하였다(215 nm에서 모니터링). 구배 용리 시스템을 이동상 A(4.8 mM HCl) 및 이동상 B(아세토니트릴)를 사용하였다. 5분 동안 98% A 및 2% B로 시작하여 20 mL/분의 유량으로 구배를 수행하였고, 15분에 걸쳐 70% A 및 30% B로 증가되었고; 추가로 5분 동안 유지시켰다. 합한 분획을 직접 동결건조시켜 DOTA-PNP를 백색 분말로서 제공하였다(4 x HCl 염, 250 mg, 30%). LC-MS(ESI+) m/z(상대 강도): 526.1([M + H]+, 100); tr = 7.7분.
지원 자료
0.5 mL/분의 속도의 용매 구배 A) 물(0.1% TFA) 및 B) 아세토니트릴을 갖는 ZORBAX Eclipse Plus C18 RP-HPLC 컬럼(4.6 x 50 mm, 1.8 ㎛)을 사용하여 UV 검출기를 갖는 Hewlett Packard HP LC/MSD 시스템(215 nm에서 모니터링)에서 질량 스펙트럼 및 HPLC 체류 시간을 기록하였다. 용리액 구배는 처음 3분 동안 2% B였고, 이후 6분에 걸쳐 2%에서 98% B로, 이는 다음 5분 동안 유지되었다(0 내지 3분: 2% B; 3 내지 9분: 2 내지 98% B; 9 내지 15분: 98% B). MS를 양성 모드로 실행하였다. Agilent로부터의 Chemstation Software를 사용하여 데이터를 분석하였다.
실시예 19: 6555/6555LU/6555GA의 합성
반응식 11
합성 반응식 11. 시약 및 조건: i. L-boroPro-pn.HCl, HATU, DIEA; ii. 디옥산 중 4N HCl, 2 단계 동안 92%; iii. 4-[(3차-부톡시카보닐아미노)메틸]벤조산, HATU, DIEA; iv. 디옥산 중 4N HCl, 2 단계 동안 85%; 방법 I: v. DOTA-(OtBu)3, PyBOP, DIEA, DCM; vi. TFA-CH2Cl2(4:1), 이어서 H2O; 또는 방법 II: vii. DOTA-PNP, TEA, DMF; viii. PhB(OH)2, H2O-TBME-ACN, 방법 I에서 3 단계 동안 37% 또는 방법 II에서 2 단계 동안 40%; ix. LuCl3, 아세테이트 완충제(0.23 M, pH 5.2), 90℃-23분, 44%; ix. GaCl3, 아세테이트 완충제(0.23 M, pH 5.2), 90℃-23분, 66%.
용해도 및 저장
동결건조 후, 표적 화합물 6555, 6555LU 또는 6555GA는 물에 쉽게 용해된다(용해도 >50 mg/mL). pH 약 3의 수용액에서, 본 발명자들은 HPLC 정제 및 후속 동결건조 공정의 기간 동안 분해의 어떠한 징후도 관찰하지 못하였다. 장기 저장을 위해, 표적 화합물은 < -15℃의 냉동고에서 고체 형태로 유지되어야 한다. 단기간 저장의 경우, 냉장고(+4℃)가 충분할 것이다.
실험 섹션
상업적 공급처로부터 획득된 시약을 추가 정제 없이 사용하였다. L-boroPro-pn의 합성은 전술한 합성 방법(TS. J. Coutts et. J. Med. Chem. 1996, 39, 2087 - 2094). 모든 표적 화합물을 Discovery C18 569226-U RP-HPLC 컬럼을 갖는 Varian 반-분취용 시스템을 사용하여 RP-HPLC에 의해 정제하였다. 반-분취용 HPLC에 대한 이동상을 통상적으로 물(0.1% TFA)과 아세토니트릴을 구배 농도로 혼합함으로써 제조하였다. 0.5 mL/분의 용매 구배 A) 물(0.1% TFA) 및 B) 아세토니트릴을 갖는 Eclipse Plus C18 RP-HPLC 컬럼(4.6 x 50 mm, 1.8 ㎛)을 사용하여 UV 검출기를 갖는 Hewlett Packard HP LC/MSD 시스템(215 nm에서 모니터링)에서 질량 스펙트럼 및 HPLC 체류 시간을 기록하였다. 달리 언급되지 않는 한, 모든 HPLC 체류 시간은 처음 3분 동안 2% B, 이후 6분에 걸쳐 2%에서 98% B로의 용리액 구배에 대해 제공되며, 이를 다음 6분 동안 유지하였다.
중간체 1의 합성
무수 DMF(40 mL) 중 N-Boc-D-Ala-OH(Aldrich, 15048-25G; 1.9 g, 10 mmol)의 교반된 용액에 빙수조 냉각 하에 L-boroPro-pn.HCl(3.0 g, 10.5 mmol), HATU(4.0 g, 10.5 mmol) 및 DIEA(4.0 mL, 23 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한 다음, 진공에서 응축시켰다. 잔류물을 에틸 아세테이트(150 ml)로 용해시키고, 0.1N KHSO4(3 x 40 mL), aq. NaHCO3(3 x 40 mL), 염수(30 mL)에 의해 순차적으로 세척하였다. 유기 상을 무수 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공에서 증발시켜 N-Boc-D-Ala-L-boroPro-pn을 제공하고, 이를 에틸 아세테이트/헥산으로 용리되는 실리카 겔 플래쉬 크로마토그래피로 정제하였고; 이어서, 빙수 냉각 하에 디옥산(30 mL) 중 4N HCl의 용액에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한 다음, 진공에서 응축시켰다. 잔류물을 진공에서 디클로로메탄(3 x 30 mL)과 함께 공동-증발시켜 완전히 건조시켰다. 따라서, 화합물 1을 백색 분말로서 수득하였다(3.3 g, 2 단계에 걸쳐 92%).
중간체 2의 합성
무수 DMF(8 mL) 중 4-[(3차-부톡시카보닐아미노)메틸]벤조산(TCI, B4305; 505 mg, 2 mmol)의 교반된 용액에 빙수조 냉각 하에 화합물 1(750 mg, 2.1 mmol), HATU(800 mg, 2.1 mmol) 및 DIEA(0.80 mL, 4.6 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한 다음, 진공에서 응축시켰다. 잔류물을 디클로로메탄(100 mL)으로 용해시키고, 0.1N KHSO4(3 x 15 mL), aq. NaHCO3(3 x 15 mL), 염수(10 mL)에 의해 순차적으로 세척하였다. 유기 상을 무수 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공에서 증발시켜 4-(N-Boc-아미노메틸)-PhCO-D-Ala-L-boroPro-pn을 제공하였고, 이를 에틸 아세테이트/헥산로 용리된 실리카 겔 플래쉬 크로마토그래피로 정제하였고; 이어서, 빙수 냉각 하에 디옥산(10 mL) 중 4N HCl의 용액에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한 다음, 진공에서 응축시켰다. 잔류물을 진공에서 디클로로메탄(3 x 20 mL)과 함께 공동-증발시켜 완전히 건조시켰다. 따라서, 화합물 2를 백색 분말로서 수득하였다(830 mg, 2 단계에 걸쳐 85%). LC-MS(ESI+) m/z(상대 강도): 453.7([M + H]+, 100); tr = 9.0분.
화합물 6555의 합성(방법 I)
무수 DCM(3 mL) 중 DOTA-(OtBu)3(AstaTech, 67012, CAS: 137076-54-1; 172 mg, 0.3 mmol)의 교반된 용액에 빙수조 냉각 하에 중간체 화합물 2(162 mg, 0.33 mmol), PyBOP(172 mg, 0.33 mmol) 및 DIEA(0.12 mL, 0.69 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반한 다음, 추가의 디클로로메탄(30 mL)으로 희석하고, 5% 시트르산(3 x 5 mL), aq. NaHCO3(3 x 5 mL), 염수(5 mL)에 의해 순차적으로 세척하였다. 유기 상을 무수 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공에서 증발시켜 미정제 중간체를 수득하고, 이를 디클로로메탄(1.5 mL) 및 TFA(6 mL)에 재용해시켰다. 생성된 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. TFA 및 디클로로메탄을 제거한 후, 물(9 mL)을 첨가하고, 생성된 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반한 다음, 페닐보론산(48 mg, 0.39 mmol), 아세토니트릴(3 mL) 및 TBME(18 mL)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하고 수성 상을 더 많은 TBME로 세척하였다. 수성 층을 진공에서 약간 응축시키고 UV 검출기를 갖는 반-분취용 디스커버리 C18 569226-U RP-HPLC 컬럼(21.2 mm x 25 cm, 5 ㎛)에 의해 정제하였다(215 nm에서 모니터링). 구배 용리 시스템을 이동상 A(0.1% TFA) 및 이동상 B(아세토니트릴)를 이용하였다. 5분 동안 95% A 및 5% B로 출발하여 20 mL/분의 유량으로 구배를 수행하였고, 20분에 걸쳐 70% A 및 30% B로 증가시켰고; 이후, 1분에 걸쳐 2% A 및 98% B로 증가시키고 추가 5분 동안 유지시켰다. 합한 분획을 직접 동결건조시켜 6555를 백색 분말로서 제공하였다(4 x TFA 염, 130 mg, 3 단계에 걸쳐 37%). LC-MS(ESI+) m/z(상대 강도): 688.0([M - H2O + H]+, 100), 345.4 (63); tr = 7.6분.
화합물 6555의 합성(방법 II)
무수 DMF(4 mL) 중 DOTA-PNP(사내에서 합성됨, 204 mg, 0.30 mmol) 및 중간체 화합물 2(189 mg, 0.33 mmol)의 교반된 용액에 빙수 냉각 하에 TEA(360 ㎕, 2.07 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 진공에서 응축시켰다. 물(9 mL)을 첨가하고, pH를 1N TFA로 약 1.5로 조정하였다. 페닐보론산(48 mg, 0.39 mmol), 아세토니트릴(3 mL) 및 TBME(18 mL)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하고 상기 기재된 바와 같이 후처리하여 6555를 백색 분말로서 제공하였다(4 x TFA 염, 140 mg, 2 단계에 걸쳐 40%).
화합물 6555LU의 합성
화합물 6555(10 mg, 8.6 μmol)를 아세테이트 완충제(0.23 M, pH 5.2, 3 mL) 중의 LuCl3(18 mg, 64 μmol) 용액에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 90℃에서 23분 동안 교반한 다음, UV 검출기(215 nm에서 모니터링)를 갖는 반-분취용 디스커버리 C18 569226-U RP-HPLC 컬럼(21.2 mm x 25 cm, 5 ㎛)에 의해 정제하였다. 구배 용리 시스템을 이동상 A(물 중 0.05% TFA) 및 이동상 B(아세토니트릴)를 이용하였다. 5분 동안 95% A 및 5% B로 출발하여 20 mL/분의 유량으로 구배를 수행하였고, 20분에 걸쳐 70% A 및 30% B로 증가시켰고; 이후, 1분에 걸쳐 2% A 및 98% B로 증가시키고 추가 5분 동안 유지시켰다. 합한 분획을 직접 동결건조시켜 6555LU를 백색 분말로서 제공하였다(4 x TFA 염, 5 mg, 44%). LC-MS(ESI+) m/z(상대 강도): 859.5(100); tr = 15.2분(첨부된 LCMS 및 조건 참조).
화합물 6555GA의 합성
화합물 6555(10 mg, 8.6 μmol)를 아세테이트 완충제(0.23 M, pH 5.2, 4 mL) 중의 GaCl3(12 mg, 66 μmol) 용액에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 90℃에서 23분 동안 교반한 다음, UV 검출기(215 nm에서 모니터링)를 갖는 반-분취용 디스커버리 C18 569226-U RP-HPLC 컬럼(21.2 mm x 25 cm, 5 ㎛)에 의해 정제하였다. 구배 용리 시스템을 이동상 A(물 중 0.05% TFA) 및 이동상 B(아세토니트릴)를 이용하였다. 5분 동안 95% A 및 5% B로 출발하여 20 mL/분의 유량으로 구배를 수행하였고, 20분에 걸쳐 70% A 및 30% B로 증가시켰고; 이후, 1분에 걸쳐 2% A 및 98% B로 증가시키고 추가 5분 동안 유지시켰다. 합한 분획을 직접 동결건조시켜 6555GA를 백색 분말로서 제공하였다(4 x TFA 염, 7 mg, 66%). LC-MS(ESI+) m/z(상대 강도): 754.4(100); tr = 16.9분(첨부된 LCMS 및 조건 참조).
지원 자료
화합물 6555
화합물 6555의 LCMS 스펙트럼:
LCMS 방법을 ZORBAX Eclipse Plus C18 RP-HPLC 컬럼(4.6 x 50 mm, 1.8 ㎛)을 함유하는 UV 검출기(215 nm에서 모니터링)를 갖는 Hewlett Packard HP LC/MSD 시스템을 사용하여 수행하였다. 구배 용리 시스템은 이동상 A(0.1% TFA) 및 이동상 B(아세토니트릴)를 이용하였다. 3분 동안 98% A 및 2% B로 시작하여 0.5 mL/분의 유량으로 구배를 수행하였고; 6분에 걸쳐 2% A 및 98% B로 증가시켰고; 이를 추가로 5분 동안 유지하였다. 마지막으로, 구배 파라미터는 초기 시작 조건으로 되돌아갔다. MS를 양성 모드로 실행하였다. Agilent로부터의 Chemstation Software Version을 사용하여 데이터를 분석하였다.
6555LU의 화합물
LCMS 방법을 Luna C18, 4.6 mm x 150 mm, 3.0 ㎛, 100A 컬럼을 함유하는 UV 검출기(215 nm에서 모니터링)를 갖는 Hewlett Packard HP LC/MSD 시스템을 사용하여 수행하였다. 구배 용리 시스템은 이동상 A(50 mM AcONH4) 및 이동상 B(아세토니트릴)를 이용하였다. 5분 동안 98% A 및 2% B로 시작하여 1.0 mL/분의 유량으로 구배를 수행하였고; 15분에 걸쳐 74% A 및 26% B로 증가시켰고; 이후 5분에 걸쳐 2% A 및 98% B로 증가시켰다. 마지막으로, 구배 파라미터는 초기 시작 조건으로 되돌아갔다. MS를 음성 모드에서 실행하였다. Agilent로부터의 Chemstation Software Version을 사용하여 데이터를 분석하였다.
6555GA의 화합물
LCMS 방법을 Luna C18, 4.6 mm x 150 mm, 3.0 ㎛, 100A 컬럼을 함유하는 UV 검출기(215 nm에서 모니터링)를 갖는 Hewlett Packard HP LC/MSD 시스템을 사용하여 수행하였다. 구배 용리 시스템은 이동상 A(50 mM AcONH4) 및 이동상 B(아세토니트릴)를 이용하였다. 5분 동안 98% A 및 2% B로 시작하여 1.0 mL/분의 유량으로 구배를 수행하였고; 15분에 걸쳐 74% A 및 26% B로 증가되었고; 이후 5분에 걸쳐 2% A 및 98% B로 증가시켰다. 마지막으로, 구배 파라미터는 초기 시작 조건으로 되돌아갔다. MS를 음성 모드에서 실행하였다. Agilent로부터의 Chemstation Software Version을 사용하여 데이터를 분석하였다.
실시예 20: 6952/6952LU/6952GA의 합성
반응식 12.
반응식 12. 시약 및 조건: i. L-boroPro-pn.HCl, HATU, DIEA; ii. 디옥산 중 4N HCl, 2 단계 동안 92%; iii. 트랜스-4-(3차-부톡시카보닐아미노메틸)시클로헥산카복실산, HATU, DIEA; iv. 디옥산 중 4N HCl, 2단계 동안 90%; 방법 I: v. DOTA-(OtBu)3, PyBOP, DIEA, DCM; vi. TFA-CH2Cl2(4:1), 이어서 H2O; 또는 방법 II: vii. DOTA-PNP, TEA, DMF; viii. PhB(OH)2, H2O-TBME-ACN, 방법 I에서 3 단계의 경우 35% 또는 방법 II의 경우 2 단계 동안 40%; ix. LuCl3, 아세테이트 완충제(0.23 M, pH 5.2), 90℃-23분, 44%; ix. GaCl3, 아세테이트 완충제(0.23 M, pH 5.2), 90℃-23분, 57%.
용해도 및 저장
동결건조 후, 표적 화합물 6952, 6952LU 또는 6952GA는 물에 쉽게 용해된다(용해도 >50 mg/mL). pH 약 3의 수용액에서, 본 발명자들은 HPLC 정제 및 후속 동결건조 공정 동안 분해의 어떠한 징후도 관찰하지 못하였다. 장기 저장을 위해, 표적 화합물은 < -15℃의 냉동고에서 고체 형태로 유지되어야 한다. 단기간 저장의 경우, 냉장고(+4℃)가 충분할 것이다.
실험 섹션
상업적 공급처로부터 획득된 시약을 추가 정제 없이 사용하였다. L-boroPro-pn의 합성을 전술한 합성 방법(TS. J. Coutts et. J. Med. Chem. 1996, 39, 2087 - 2094)을 사용하여 수행하였다. 모든 표적 화합물을 Discovery C18 569226-U RP-HPLC 컬럼을 갖는 Varian 반-분취용 시스템을 사용하여 RP-HPLC에 의해 정제하였다. 반-분취용 HPLC에 대한 이동상은 통상적으로 물(0.1% TFA)과 아세토니트릴을 구배 농도로 혼합함으로써 제조하였다. 0.5 mL/분의 용매 구배 A) 물(0.1% TFA) 및 B) 아세토니트릴를 갖는 Eclipse Plus C18 RP-HPLC 컬럼(4.6 x 50 mm, 1.8 ㎛)을 사용하여 UV 검출기를 갖는 Hewlett Packard HP LC/MSD 시스템(215 nm에서 모니터링)에서 질량 스펙트럼 및 HPLC 체류 시간을 기록하였다. 달리 언급되지 않는 한, 모든 HPLC 체류 시간은 처음 3분 동안 2% B, 이후 6분에 걸쳐 2%에서 98% B로, 다음 6분 동안 유지의 용리액 구배에 대해 제공된다.
중간체 1의 합성
무수 DMF(40 mL) 중 N-Boc-D-Ala-OH(Aldrich, 15048-25G; 1.9 g, 10 mmol)의 교반된 용액에 빙수조 냉각 하에 L-boroPro-pn.HCl(3.0 g, 10.5 mmol), HATU(4.0 g, 10.5 mmol) 및 DIEA(4.0 mL, 23 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한 다음, 진공에서 응축시켰다. 잔류물을 에틸 아세테이트(150 ml)로 용해시키고, 0.1N KHSO4(3 x 40 mL), aq. NaHCO3(3 x 40 mL), 염수(30 mL)에 의해 순차적으로 세척하였다. 유기 상을 무수 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공에서 증발시켜 N-Boc-D-Ala-L-boroPro-pn을 제공하고, 이를 에틸 아세테이트/헥산으로 용리되는 실리카 겔 플래쉬 크로마토그래피로 정제하였고; 이어서, 빙수 냉각 하에 디옥산(30 mL) 중 4N HCl의 용액에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한 다음, 진공에서 응축시켰다. 잔류물을 진공에서 디클로로메탄(3 x 30 mL)과 함께 공동-증발시켜 완전히 건조시켰다. 따라서, 화합물 1을 백색 분말로서 수득하였다(3.3 g, 2 단계에 걸쳐 92%).
중간체 2의 합성
무수 DMF(8 mL) 중 트랜스-4-(3차-부톡시카보닐아미노메틸)사이클로헥산카복실산(TCI, B3253; 515 mg, 2 mmol)의 교반된 용액에 빙수조 냉각 하에 화합물 1(750 mg, 2.1 mmol), HATU(800 mg, 2.1 mmol) 및 DIEA(0.80 mL, 4.6 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한 다음, 진공에서 응축시켰다. 잔류물을 디클로로메탄(100 mL)으로 용해시키고, 0.1N KHSO4(3 x 15 mL), aq. NaHCO3(3 x 15 mL), 염수(10 mL)에 의해 순차적으로 세척하였다. 유기 상을 무수 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공에서 증발시켜 N-Boc-보호된 2를 수득하고, 이를 에틸 아세테이트/헥산으로 용리되는 실리카 겔 플래쉬 크로마토그래피로 정제하였고; 이어서, 빙수 냉각 하에 디옥산(10 mL) 중 4N HCl의 용액에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한 다음, 진공에서 응축시켰다. 잔류물을 진공에서 디클로로메탄(3 x 20 mL)과 함께 공동-증발시켜 완전히 건조시켰다. 따라서, 화합물 2를 백색 분말로서 수득하였다(890 mg, 2 단계에 걸쳐 90%). LC-MS(ESI+) m/z(상대 강도): 459.9([M + H]+, 100); tr = 8.9분.
화합물 6952의 합성(방법 I)
무수 DCM(3 mL) 중 DOTA-(OtBu)3(AstaTech, 67012, CAS: 137076-54-1; 172 mg, 0.3 mmol)의 교반된 용액에 빙수조 냉각 하에 중간체 화합물 2(162 mg, 0.33 mmol), PyBOP(172 mg, 0.33 mmol) 및 DIEA(0.12 mL, 0.69 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반한 다음, 추가의 디클로로메탄(30 mL)으로 희석하고, 5% 시트르산(3 x 5 mL), aq. NaHCO3(3 x 5 mL), 염수(5 mL)에 의해 순차적으로 세척하였다. 유기 상을 무수 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공에서 증발시켜 미정제 중간체를 수득하고, 이를 디클로로메탄(1.5 mL) 및 TFA(6 mL)에 재용해시켰다. 생성된 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. TFA 및 디클로로메탄을 제거한 후, 물(9 mL)을 첨가하고, 생성된 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반한 다음, 페닐보론산(48 mg, 0.39 mmol), 아세토니트릴(3 mL) 및 TBME(18 mL)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하고 수성 상을 더 많은 TBME로 세척하였다. 수성 층을 진공에서 약간 응축시키고 UV 검출기를 갖는 반-분취용 디스커버리 C18 569226-U RP-HPLC 컬럼(21.2 mm x 25 cm, 5 ㎛)에 의해 정제하였다(215 nm에서 모니터링). 구배 용리 시스템을 이동상 A(0.1% TFA) 및 이동상 B(아세토니트릴)를 이용하였다. 5분 동안 95% A 및 5% B로 출발하여 20 mL/분의 유량으로 구배를 수행하였고, 20분에 걸쳐 70% A 및 30% B로 증가시켰고; 이후, 1분에 걸쳐 2% A 및 98% B로 증가시키고 추가 5분 동안 유지시켰다. 합한 분획을 직접 동결건조시켜 6952를 백색 분말로서 제공하였다(4 x TFA 염, 123 mg, 3 단계에 걸쳐 35%). LC-MS(ESI+) m/z(상대 강도): 694.1([M - H2O + H]+, 100), 348.9(29); tr = 7.5분.
화합물 6952의 합성(방법 II)
무수 DMF(4 mL) 중 DOTA-PNP(사내에서 합성됨, 204 mg, 0.30 mmol) 및 중간체 화합물 2(162 mg, 0.33 mmol)의 교반된 용액에 빙수 냉각 하에 TEA(360 ㎕, 2.07 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 진공에서 응축시켰다. 물(9 mL)을 첨가하고, pH를 1N TFA로 약 1.5까지 조정하였다. 페닐보론산(48 mg, 0.39 mmol), 아세토니트릴(3 mL) 및 TBME(18 mL)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하고 상기 기재된 바와 같이 후처리하여 6952를 백색 분말로서 제공하였다(4 x TFA 염, 140 mg, 2 단계에 걸쳐 40%).
화합물 6952LU의 합성
화합물 6952(10 mg, 8.6 μmol)를 아세테이트 완충제(0.23 M, pH 5.2, 3 mL) 중의 LuCl3(18 mg, 64 μmol) 용액에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 90℃에서 23분 동안 교반한 다음, UV 검출기(215 nm에서 모니터링)를 갖는 반-분취용 디스커버리 C18 569226-U RP-HPLC 컬럼(21.2 mm x 25 cm, 5 ㎛)에 의해 정제하였다. 구배 용리 시스템을 이동상 A(물 중 0.05% TFA) 및 이동상 B(아세토니트릴)를 이용하였다. 5분 동안 95% A 및 5% B로 출발하여 20 mL/분의 유량으로 구배를 수행하였고, 20분에 걸쳐 70% A 및 30% B로 증가시켰고; 이후, 1분에 걸쳐 2% A 및 98% B로 증가시키고 추가 5분 동안 유지시켰다. 합한 분획을 직접 동결건조시켜 6952LU를 백색 분말로서 제공하였다(4 x TFA 염, 5 mg, 44%). LC-MS(ESI+) m/z(상대 강도): 865.5(100); tr = 14.9분(첨부된 LCMS 및 조건 참조).
화합물 6952GA의 합성
화합물 6952(10 mg, 8.6 μmol)를 아세테이트 완충제(0.23 M, pH 5.2, 4 mL) 중의 GaCl3(12 mg, 66 μmol) 용액에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 90℃에서 23분 동안 교반한 다음, UV 검출기(215 nm에서 모니터링)를 갖는 반-분취용 디스커버리 C18 569226-U RP-HPLC 컬럼(21.2 mm x 25 cm, 5 ㎛)에 의해 정제하였다. 구배 용리 시스템을 이동상 A(물 중 0.05% TFA) 및 이동상 B(아세토니트릴)를 이용하였다. 5분 동안 95% A 및 5% B로 출발하여 20 mL/분의 유량으로 구배를 수행하였고, 20분에 걸쳐 70% A 및 30% B로 증가시켰고; 이후, 1분에 걸쳐 2% A 및 98% B로 증가시키고 추가 5분 동안 유지시켰다. 합한 분획을 직접 동결건조시켜 6952GA를 백색 분말로서 제공하였다(4 x TFA 염, 6 mg, 57%). LC-MS(ESI+) m/z(상대 강도): 760.9(100); tr = 16.1분(첨부된 LCMS 및 조건 참조).
지원 자료
화합물 6952:
LCMS 방법을 ZORBAX Eclipse Plus C18 RP-HPLC 컬럼(4.6 x 50 mm, 1.8 ㎛)을 함유하는 UV 검출기(215 nm에서 모니터링)를 갖는 Hewlett Packard HP LC/MSD 시스템을 사용하여 수행하였다. 구배 용리 시스템은 이동상 A(0.1% TFA) 및 이동상 B(아세토니트릴)를 이용하였다. 3분 동안 98% A 및 2% B로 시작하여 0.5 mL/분의 유량으로 구배를 수행하였고; 6분에 걸쳐 2% A 및 98% B로 증가시켰고; 이를 추가로 5분 동안 유지하였다. 마지막으로, 구배 파라미터는 초기 시작 조건으로 되돌아갔다. MS를 양성 모드로 실행하였다. Agilent로부터의 Chemstation Software를 사용하여 데이터를 분석하였다.
화합물 6952LU
LCMS 방법을 Luna C18, 4.6 mm x 150 mm, 3.0 ㎛, 100A 컬럼을 함유하는 UV 검출기(215 nm에서 모니터링)를 갖는 Hewlett Packard HP LC/MSD 시스템을 사용하여 수행하였다. 구배 용리 시스템은 이동상 A(50 mM AcONH4) 및 이동상 B(아세토니트릴)를 이용하였다. 5분 동안 98% A 및 2% B로 시작하여 1.0 mL/분의 유량으로 구배를 수행하였고; 15분에 걸쳐 74% A 및 26% B로 증가시켰고; 이후 5분에 걸쳐 2% A 및 98% B로 증가시켰다. 마지막으로, 구배 파라미터는 초기 시작 조건으로 되돌아갔다. MS를 음성 모드에서 실행하였다. Agilent로부터의 Chemstation Software를 사용하여 데이터를 분석하였다.
화합물 6952GA
LCMS 방법을 Luna C18, 4.6 mm x 150 mm, 3.0 ㎛, 100A 컬럼을 함유하는 UV 검출기(215 nm에서 모니터링)를 갖는 Hewlett Packard HP LC/MSD 시스템을 사용하여 수행하였다. 구배 용리 시스템은 이동상 A(50 mM AcONH4) 및 이동상 B(아세토니트릴)를 이용하였다. 5분 동안 98% A 및 2% B로 시작하여 1.0 mL/분의 유량으로 구배를 수행하였다; 15분에 걸쳐 74% A 및 26% B로 증가시켰고; 이후 5분에 걸쳐 2% A 및 98% B로 증가시켰다. 마지막으로, 구배 파라미터는 초기 시작 조건으로 되돌아갔다. MS를 음성 모드에서 실행하였다. Agilent로부터의 Chemstation Software를 사용하여 데이터를 분석하였다.
실시예 21: 시험관내 검정 디펩티딜 펩티다제 IV, 섬유모세포 활성화 단백질 및 프롤릴 올리고펩티다제
이 검정의 목적은 재조합 인간 디펩티딜 펩티다제 IV(DPPIV), 섬유모세포 활성화 단백질(FAP) 또는 프롤릴 올리고펩티다제(PREP)에 대한 다양한 억제제의 IC50을 결정하는 것이다.
검정은 하기 단계로 수행된다:
1. 화합물을 DMSO에 100 mM의 최종 농도로 용해시켰다. 이로부터, 25 mM Tris, 250 mM NaCl 완충제/pH 8.0 140 mM NaCl 완충제(PREP)에서 50 mM Tris, 140 mM NaCl 완충제(FAP)/pH 7.5에서 pH 7.5의 1 mM 스톡을 제조하였다.
2. 이전에 제조된 1 mM 화합물 스톡을 적절한 검정 완충제(FAP: 50 mM Tris, 140 mM NaCl, pH 7.5 /PREP: 25 mM Tris, 0.25 M NaCl, pH 7.5/DPPIV: 25 mM)로 연속 희석(1:10) Tris, pH 8.0)을 96-웰 플레이트의 한 줄에 첨가하였다.
3. 20x 기질 용액(FAP 및 PREP: DMSO/DPPIV 중 2.5 mM Z-Gly-Pro-AMC(VWR, Cat. No. I-1145.0050BA): DMSO 중 100 mM Gly-Pro-AMC(VWR, Cat. 100042-646))을 DMSO 스톡을 적절한 검정 완충액으로 희석함으로써 제조하였다.
4. 효소를 적절한 검정 완충액으로 희석하였다. 최종 효소 농도는 DPPIV, FAP 및 PREP에 대해 각각 0.1, 1.2, 및 0.6 nM이어야 한다. 컬럼 2 내지 10에 필요한 각 웰에 180 L을 첨가한다. 컬럼 1(A,B,C)은 대조군으로서 200 ㎕의 적절한 검정 완충액으로 제조되어야 한다. 컬럼 1(D,E,F,G,H)은 20 ㎕의 적절한 검정 완충제 및 180 ㎕의 효소를 억제제 대조군으로 사용하여 제조되어야 한다.
5. 적절한 경우, 단계 2에서 제조된 희석 플레이트로부터의 관심 화합물 20 L를 검정 플레이트의 컬럼 2 내지 10에 첨가하였다. 각 샘플은 3회 시험되어야 한다. 이것을 실온에서 10분 동안 인큐베이션하고 처음 2분 동안 플레이트를 진탕하였다.
6. 단계 3에서 제조된 10 L의 20x 기질을 각 웰에 첨가하고 이를 실온에서 15분 동안 인큐베이션하면서 처음 2분 동안 플레이트를 진탕하였다.
7. λex: 380, λem: 460에서 형광을 판독하였다.
DOTA|DOTAGA-[XXaa]n-DPcore(그룹 I)를 갖는 화합물 및 이의 생체내 검정 결과는 표 12에 요약되어 있다.(DPcore= [dAla|dSer|Gly]-[boroPro|Pro-니트릴], XXaa = 알파-아미노산)
표 12: DOTA|DOTAGA-[XXaa]n-DPcore를 갖는 그룹 I 화합물
DOTA|DOTAGA-알킬-[XXaa]n-DPcore(그룹 IA)를 갖는 화합물 및 이의 생체내 검정 결과는 표 13에 요약되어 있다.
표 13: DOTA|DOTAGA-알킬-[XXaa]n-DPcore를 갖는 그룹 IA 화합물
DOTA|DOTAGA-[XXaa]n-[방향족]-DPcore(그룹 II)를 갖는 화합물 및 이의 생체내 검정 결과는 표 14에 요약되어 있다.
표 14: DOTA|DOTAGA-[XXaa]n-[방향족]-DPcore를 갖는 그룹 II 화합물
DOTA|DOTAGA-알킬-[방향족]-DPcore(그룹 IIA)를 갖는 화합물 및 이의 생체내 검정 결과가 표 15에 요약되어 있다.
표 15: DOTA|DOTAGA-알킬-[방향족]-DPcore를 갖는 그룹 IIA 화합물
DOTA|DOTAGA-[XXaa]n-[사이클로알킬]-DPcore(그룹 III)를 갖는 화합물 및 이의 생체내 검정 결과는 표 16에 요약되어 있다.
표 16: DOTA|DOTAGA-[XXaa]n-[사이클로알킬]-DPcore를 갖는 그룹 III 화합물
DOTA|DOTAGA-알킬-[사이클로알킬]-DPcore(그룹 IIIA)를 갖는 화합물 및 이의 생체내 검정 결과는 표 17에 요약되어 있다.
표 17: OTA|DOTAGA-알킬-[사이클로알킬]-DPcore를 갖는 그룹 IIIA 화합물
다른 화합물 및 이의 생체내 검정 결과는 표 18에 요약되어 있다.
표 18: 화합물
실시예 22: [ 68 Ga]-6522의 제조
상기 도시된 방사성약제 [68Ga]-6522는 하기 조건 하에 제조될 수 있다: 73 nmol의 방사성화학 전구체 6522(상기 실시예 11), 0.5 M 소듐 아세테이트, 0.4 M N-아세틸 메티오닌, 및 대략 400 MBq의 GaCl3을 4.0의 pH에서 7.875 mL의 총 부피를 진탕시키면서 90℃에서 20분 동안 가열하였다. 반응 혼합물을 40 mL의 물로 희석하고, 에탄올 및 물로 사전-컨디셔닝된 C18 고체-상 추출 카트리지를 사용하여 정제하였다. 생성물을 2 mL 에탄올로 용리시키고, 에탄올을 증발시켰다. 증발된 생성물을 0.6 mL의 0.9% 염수에 희석하고 70 ㎕의 1 M NaOH를 첨가하여 pH를 5.0으로 조정하였다. 생성물을 멸균 여과하였다(Millex-GV, 0.22㎛).
표지 효율은 인스턴트 박층 크로마토그래피(iTLC)에 의해 분석되었고, 통상적으로 >90%였다. iTLC 분석을 위해, 1 ㎕의 생성물을 iTLC-SG 크로마토그래피 종이의 스트립(Agilent, P/N SGI0001, 114 cm x 2.5 cm)에 적용하고 30% CH3CN/70% 1M NH4OAc(6.5 cm 용매 이동)에서 현상하여 유리 68Ga 및 68Ga-콜로이드(Rf 약 0) 및 [68Ga]-6522 및 이의 관련 불순물(Rf 약 0.7)을 평가하였다. iTLC 스트립을 Eckert & Ziegler AR-2000 Radio-TLC 이미징 스캐너를 사용하여 분석하였다. 방사화학적 순도는 고성능 크로마토그래피(HPLC)에 의해 분석되었고, 통상적으로 >98%였다. 간략하게, 생성물을 Phenomenex Luna 3.0 ㎛ C18(2), 100Å, 150 mm x 4.6 mm 컬럼을 사용하여 분석하였다. 용리제 A: 물 중 50 mM 암모늄 아세테이트, 용리제 B: 아세토니트릴. 구배: 0 내지 5분에서 2% B; 5분 내지 20분의 2% 내지 26% B; 20 내지 25분의 26% 내지 98% B; 25 내지 26분에서 98% 내지 2% B; 26 내지 30분에 2% B. 유량: 1.0 mL/분, Radio-HPLC 검출기: NaI(Eckert & Zeigler FC-1000), UV: 215 nm.
실시예 23: [ 177 Lu]-6522의 제조
상기 도시된 방사성약제 [177Lu]-6522는 하기 조건 하에 제조될 수 있다: 73 nmol/mL의 방사성화학적 전구체 6522(상기 실시예 11), 80 mM 소듐 아세테이트, 0.4 M N-아세틸 메티오닌 및 7.8 GBq/mL 177LuCl3을 총 부피 0.26 mL에서 pH 4를 진탕시키면서 70℃에서 15분 동안 가열하였다. 반응 혼합물을 2.34 mL의 완충제로 희석하여 이러한 최종 조건을 제공하였다: 5의 pH에서 8 mM 소듐 아세테이트, 0.2 M N-아세틸 메티오닌, 6.5 mg/mL 소듐 아스코르베이트 및 0.1 mg/mL DTPA. 생성물을 멸균 여과하였다(Millex-GV, 0.22㎛).
표지 효율은 인스턴트 박층 크로마토그래피(iTLC)에 의해 분석되었고, 통상적으로 >98%였다. iTLC 분석을 위해, 1 ㎕의 희석된 표지 용액을 iTLC-SA 크로마토그래피 종이의 스트립(Agilent P/N A120B12, 114 x 2.5 mm)에 적용하고 0.1M 시트레이트 완충제(8 cm 용매 이동)에서 현상하여 유리 177Lu(Rf >0.5) 및 [177Lu]-6522(Rf 약 0)를 평가하였다. iTLC 스트립을 Eckert & Ziegler AR-2000 Radio-TLC 이미징 스캐너를 사용하여 분석하였다. 방사화학적 순도는 고성능 크로마토그래피(HPLC)에 의해 분석되었고, 통상적으로 >70%였다. 간략하게, 생성물을 Phenomenex Luna 3.0 ㎛ C18(2), 100Å, 150 mm x 4.6 mm 컬럼을 사용하여 분석하였다. 용리제 A: 물 중 50 mM 암모늄 아세테이트, 용리제 B: 아세토니트릴. 구배: 0 내지 5분에서 2% B; 5분 내지 20분의 2% 내지 26% B; 20 내지 25분의 26% 내지 98% B; 25 내지 26분에서 98% 내지 2% B; 26 내지 30분에 2% B. 유량: 1.0 mL/분, Radio-HPLC 검출기: NaI(Eckert & Zeigler FC-1000), UV: 215 nm.
실시예 24: [ 177 Lu]-6522의 추가 제조
상기 도시된 방사성약제 [177Lu]-6522는 하기 조건 하에 제조될 수 있다: 대략 58 ㎍/mL의 6522 화합물 6522(상기 실시예 11), 70 mM 소듐 아세테이트, 0.2 M N-아세틸 메티오닌 및 7.8 GBq/mL 177LuCl3을 총 부피 1.27 mL에서 pH 4에서 약 15분 동안 진탕시키면서 90℃에서 가열하였다. 반응 혼합물을 17.43 mL의 완충제로 희석하여 이러한 최종 조건을 제공하였다: 6의 pH에서 0.2 M 소듐 아세테이트, 0.2 M N-아세틸 메티오닌.
방사화학적 순도는 고성능 크로마토그래피(HPLC)에 의해 분석되었고, 통상적으로 >85%였다. 간략하게, 20 ㎕의 희석된 생성물을 Luna C18(2) 컬럼을 사용하여 분석하였다. 용리액 A: 물 중 50 mM 암모늄 아세테이트, 용리액 B: 아세토니트릴, 구배 2% B(5분), 15분 내에 2%에서 26% B로, 및 5분 내에 98% B까지, 유량 1.1 mL/분, 검출기: NaI 라디오 검출기(Eckert & Ziegler), UV/Vis는 215 nm이다.
실시예 25: [ 177 Lu]-6555
상기 도시된 방사성약제 [177Lu]-6555는 하기 조건 하에 제조될 수 있다: 73 nmol/mL의 방사성화학 전구체 6555(상기 실시예 19), 0.2 M 소듐 아세테이트, 10 mg/mL 소듐 아스코르베이트, 5 mg/mL 겐티스산, 0.1 M N-아세틸 메티오닌 및 4.0 GBq/mL 177LuCl3(pH 4.5)를 0.5 mL의 총 부피에서 진탕시키면서 50℃에서 40분 동안 가열하였다. 반응 혼합물을 4.5 mL의 완충제로 희석하여 이들 최종 조건을 제공하였다: 5의 pH에서 20 mM 소듐 아세테이트, 0.2 M N-아세틸 메티오닌, 6.5 mg/mL 소듐 아스코르베이트, 0.5 mg/mL 겐티스산 및 0.1 mg/mL DTPPA.
표지 효율은 인스턴트 박층 크로마토그래피(iTLC)에 의해 분석되었고, 통상적으로 >98%였다. iTLC 분석을 위해, 1 ㎕의 희석된 표지 용액을 iTLC-SA 크로마토그래피 종이의 스트립(Agilent P/N A120B12, 114 x 2.5 mm)에 적용하고 0.1M 시트레이트 완충제(8 cm 용매 이동)에서 현상하여 유리 177Lu(Rf >0.5) 및 [177Lu]-6555(Rf 약 0)를 평가하였다. iTLC 스트립을 Eckert & Ziegler AR-2000 Radio-TLC 이미징 스캐너를 사용하여 분석하였다. 방사화학적 순도는 고성능 크로마토그래피(HPLC)에 의해 분석되었고, 통상적으로 >90%였다. 간략하게, 생성물을 Phenomenex Luna 3.0 ㎛ C18(2), 100Å, 150 mm x 4.6 mm 컬럼을 사용하여 분석하였다. 용리제 A: 물 중 50 mM 암모늄 아세테이트, 용리제 B: 아세토니트릴. 구배: 0 내지 5분에서 2% B; 5분 내지 20분의 2% 내지 26% B; 20 내지 25분의 26% 내지 98% B; 25 내지 26분에서 98% 내지 2% B; 26 내지 30분에 2% B. 유량: 1.0 mL/분, Radio-HPLC 검출기: NaI(Eckert & Zeigler FC-1000), UV: 215 nm. 방사화학적 순도는 실온에서 3일 동안 >90%로 유지되었다.
실시예 26: [ 177 Lu]-6952
상기 도시된 방사성약제 [177Lu]-6952는 방사성화학 전구체 6952(상기 실시예 21)를 사용하여 실시예 20에 기재된 바와 같이 제조될 수 있다. 표지 효율은 인스턴트 박층 크로마토그래피(iTLC)에 의해 분석되었고, 통상적으로 >98%였다. iTLC 분석을 위해, 1 ㎕의 희석된 표지 용액을 iTLC-SA 크로마토그래피 종이의 스트립(Agilent P/N A120B12, 114 x 2.5 mm)에 적용하고 0.1M 시트레이트 완충제(8 cm 용매 이동)에서 현상하여 유리 177Lu(Rf >0.5) 및 [177Lu]-6952(Rf 약 0)를 평가하였다. iTLC 스트립을 Eckert & Ziegler AR-2000 Radio-TLC 이미징 스캐너를 사용하여 분석하였다. 방사화학적 순도는 고성능 크로마토그래피(HPLC)에 의해 분석되었고, 통상적으로 >90%였다. 간략하게, 생성물을 Phenomenex Luna 3.0 ㎛ C18(2), 100Å, 150 mm x 4.6 mm 컬럼을 사용하여 분석하였다. 용리제 A: 물 중 50 mM 암모늄 아세테이트, 용리제 B: 아세토니트릴. 구배: 0 내지 5분에서 2% B; 5분 내지 20분의 2% 내지 26% B; 20 내지 25분의 26% 내지 98% B; 25 내지 26분에서 98% 내지 2% B; 26 내지 30분에 2% B. 유량 1.0 mL/분, Radio-HPLC 검출기: NaI(Eckert & Zeigler FC-1000), UV 215 nm. 방사화학적 순도는 실온에서 3일 동안 >90%로 유지되었다.
실시예 27: [ 68 Ga]-6555
상기 도시된 방사성약제 [68Ga]-6555는 하기 조건 하에 제조될 수 있다: 73 nmol의 방사성화학 전구체 6555(상기 실시예 19), 0.5 M 소듐 아세테이트, 0.4 M N-아세틸 메티오닌, 및 대략 1200 MBq의 GaCl3을 4.0의 pH에서 7.875 mL의 총 부피에서 진탕시키면서 90℃에서 20분 동안 가열하였다. 반응 혼합물을 40 mL의 물로 희석하고, 에탄올 및 물로 사전-컨디셔닝된 C18 고체-상 추출 카트리지를 사용하여 정제하였다. 생성물을 3 mL 에탄올로 용리시키고, 에탄올을 증발시켰다. 증발된 생성물을 0.5 mL의 포스페이트-완충 염수에 희석하고 70 ㎕의 1 M NaOH를 첨가하여 pH를 5.0으로 조정하였다. 생성물을 멸균 여과하였다(Millex-GV, 0.22㎛).
표지 효율은 인스턴트 박층 크로마토그래피(iTLC)에 의해 분석되었고, 통상적으로 >95%였다. iTLC 분석을 위해, 1 ㎕의 생성물을 스트립의 iTLC-SG 크로마토그래피 종이(Agilent, P/N SGI0001, 114 cm x 2.5 cm)에 적용하고 30% CH3CN/70% 1M NH4OAc(6.5 cm 용매 이동)에서 현상하여 유리 68Ga 및 68Ga-콜로이드(Rf 약 0) 및 [68Ga]-6555 및 이의 관련 불순물(Rf 약 0.7)을 평가하였다. iTLC 스트립을 Eckert & Ziegler AR-2000 Radio-TLC 이미징 스캐너를 사용하여 분석하였다. 방사화학적 순도는 고성능 크로마토그래피(HPLC)에 의해 분석되었고, 통상적으로 >95%였다. 간략하게, 생성물을 Phenomenex Luna 3.0 ㎛ C18(2), 100Å, 150 mm x 4.6 mm 컬럼을 사용하여 분석하였다. 용리제 A: 물 중 50 mM 암모늄 아세테이트, 용리제 B: 아세토니트릴. 구배: 0 내지 5분에서 2% B; 5분 내지 20분의 2% 내지 26% B; 20 내지 25분의 26% 내지 98% B; 25 내지 26분에서 98% 내지 2% B; 26 내지 30분에 2% B. 유량: 1.0 mL/분, Radio-HPLC 검출기: NaI(Eckert & Zeigler FC-1000), UV: 215 nm. 방사화학적 순도는 실온에서 4시간 동안 >95%로 유지되었다.
실시예 28: [ 68 Ga]-6952
상기 도시된 방사성 표지된 생성물 [68Ga]-6952는 하기 조건 하에 형성되었다: 73 nmol의 방사성화학 전구체 6952(상기 실시예 20), 0.5 M 소듐 아세테이트, 0.4 M N-아세틸 메티오닌, 및 대략 1200 MBq의 GaCl3을 4.0의 pH에서 7.875 mL의 총 부피에서 진탕시키면서 90℃에서 20분 동안 가열하였다. 반응 혼합물을 40 mL의 물로 희석하고, 에탄올 및 물로 사전-컨디셔닝된 C18 고체-상 추출 카트리지를 사용하여 정제하였다. 생성물을 2 mL 에탄올로 용리시키고, 에탄올을 증발시켰다. 증발된 생성물을 0.5 mL의 포스페이트-완충 염수에 희석하고 65 ㎕의 1 M NaOH를 첨가하여 pH를 5.0으로 조정하였다. 생성물을 멸균 여과하였다(Millex-GV, 0.22㎛).
표지 효율은 인스턴트 박층 크로마토그래피(iTLC)에 의해 분석되었고, 통상적으로 >95%였다. iTLC 분석을 위해, 1 ㎕의 생성물을 스트립의 iTLC-SG 크로마토그래피 종이(Agilent, P/N SGI0001, 114 cm x 2.5 cm)에 적용하고 30% CH3CN/70% 1M NH4OAc(6.5 cm 용매 이동)에서 현상하여 유리 68Ga 및 68Ga-콜로이드(Rf 약 0) 및 [68Ga]-6952 및 이의 관련 불순물(Rf 약 0.7)을 평가하였다. iTLC 스트립을 Eckert & Ziegler AR-2000 Radio-TLC 이미징 스캐너를 사용하여 분석하였다. 방사화학적 순도는 고성능 크로마토그래피(HPLC)에 의해 분석되었고, 통상적으로 >95%였다. 간략하게, 생성물을 Phenomenex Luna 3.0 ㎛ C18(2), 100Å, 150 mm x 4.6 mm 컬럼을 사용하여 분석하였다. 용리제 A: 물 중 50 mM 암모늄 아세테이트, 용리제 B: 아세토니트릴. 구배: 0 내지 5분에서 2% B; 5분 내지 20분의 2% 내지 26% B; 20 내지 25분의 26% 내지 98% B; 25 내지 26분에서 98% 내지 2% B; 26 내지 30분에 2% B. 유량: 1.0 mL/분, Radio-HPLC 검출기: NaI(Eckert & Zeigler FC-1000), UV: 215 nm. 방사화학적 순도는 실온에서 4시간 동안 >95%로 유지되었다.
실시예 29: 생체내 생체분포 연구
감마 계수기를 사용하여, HEK-mFAP 세포주로 접종된 종양 보유 수컷 Fox Chase SCID 마우스의 그룹에서 [177Lu]-6522(화합물 #2로도 지칭됨)를 사용하여 생체분포 연구를 수행하였다. 연구의 설계는 [177Lu]-6522가 주사된 15마리의 마우스(평균 체중 22.7 ± 1.4 g)를 사용하였다. 각 마우스에 175 ㎕, 9.05 ± 0.70 MBq를 수용한 [177Lu]-6522를 정맥내(IV) 주사하였다. 각 그룹의 동물(n = 3 내지 5)을 특정 시점에 희생시키고, 심장 천자를 수행하여 혈액을 수집하고, 주사 후 4h, 24h, 48h 및 168h에 장기를 수집하였다. 장기를 절제하고, 칭량하고, 이들의 활성을 γ-계수기(165.6 내지 364.3 keV)를 사용하여 측정하였다. 종양 및 정상 조직 흡수를 %ID/g으로 표현하였다.
물질 및 방법
동물 및 축산
Fox Chase SCID 마우스 균주 코드 236은 본 연구를 위해 Charles River Laboratories(Kingston, NY, USA)로부터 입수하였다. 실험이 시작될 때까지, 동물을 5마리의 그룹으로 수용하였다. 연구를 시작하기 전에 동물을 7일 동안 순응시켰다. 모든 동물 실험은 University Health Network(UHN) Animal Care Committee의 승인을 받았으며 Canadian Council on Animal Care의 윤리적 지침을 준수한다. 동물을 12h 명/12h 암 스케줄 하에 일정한 온도(20℃) 및 40% 상대 습도에서 수용하고 음식 및 물에 자유롭게 접근할 수 있도록 하였다.
HEK-mFAP 세포주의 접종 4일 후에 동물 체중을 측정하고 기록하고, 방사성트레이서 주사일까지 모니터링하였다. 동물은 투여 전에 금식하지 않았다. 트레이서 투여일의 체중은 표 19에 제공된다.
표 19. 연구 일자에 체중.
세포 배양 및 접종
HEK-mFAP 세포를 RPMI 1640(VWR, Cat. No. 45000-404)는 다음과 같이 보충됨:
1. 2 mM L-글루타민(VWR, Cat. 45000-676호)
2. 10 mM HEPES(VWR, Cat. 45000-690호)
3. 1 mM 소듐 피루베이트(VWR, Cat. 45000-710호)
4. 4500 mg/L 글루코스(VWR, Cat. 45001-116호)
5. 1x 페니실린-스트렙토마이신(VWR, Cat. 45000-652호)
6. 10% FBS(Thermo Fisher Scientific, Cat. 제10082147호)
세포를 5% CO2 대기 하에 37℃에서 배양하였다. 종양 이종이식은 페놀 레드(VWR, Cat. No. 45000-410)가 없고, 성장 배지에 대해 기재된 바와 같이 보충되지만, 항생제 또는 FBS는 없가 없는 100 ㎕의 RPMI 1640에서 4 × 106개의 세포의 우측 옆구리로의 피하 주사를 통해 7 내지 9주령의 수컷 Fox Chase SCID(Charles River Laboratories, Strain Code 236)에서 확립되었다. 세포를 계대 #9, 생존율 >90%에서 접종하였다. 배치 1로부터의 16마리의 마우스에 접종하고, 배치 2로부터의 15마리의 마우스를 접종하였다.
마우스의 종양 부피 및 무작위화
화합물 #2([177Lu]-6522)가 주사된 마우스에 대해 평균 종양 부피가 51.8 ± 44.4 mm3인 경우 종양 세포 접종 30일 후에 생물분포 연구를 수행하였다. 종양 부피는 V = 길이 × 폭2 × 0.5를 사용하여 계산되었다. 표 20은 종양 부피에 따른 동물 무작위화를 보여준다.
표 20. 투여 시점에 화합물 #2가 주사된 마우스의 종양 부피
[ 177 Lu]-6522 배치 사용 및 품질
85.98%의 방사화학적 순도를 갖는 [177Lu]-6522를 함유하는 하나의 바이알을 사용하였다(실시예 24에 따라 제조됨).
9.05 ± 0.70 MBq [177Lu]-6522(화합물 #2)의 용량으로 주사기를 제조하였다. 주사된 용량은 주사 전 주사기에서의 붕괴 보정된 활성으로부터 주사 후 주사기에서의 붕괴 보정된 잔류 활성을 공제함으로써 계산되었다. 동물 및 그룹당 주사된 용량은 15에 요약되어 있다.
마취, 용량 투여
마우스를 이소플루란(Fresenius Kabi Canada Ltd.) 마취(5% 유도, 1.5 내지 2% 유지)를 사용하여 마취시켰다. 27 Ga 카테터(27G Winged Infusion Set, 15 cm 길이, SAI Infusion Technologies)를 꼬리 정맥에 넣고 약 145 내지 175 ㎕의 트레이서를 수동으로 주사하였다. 각 동물에 투여된 실제 용량은 표 21에 제시되어 있다. 주사 후, 카테터를 30 ㎕의 염수로 플러싱하였다.
표 21. 화합물 #2([ 177 Lu]-6522)의 주사 용량(MBq)
생체분포 연구
주사 후 4, 24, 48h, 및 168h에 생체분포 연구를 수행하였다(pi). 각 시점에 3 내지 5마리의 마우스를 희생시키고, 혈액 및 정상 조직의 종양 및 샘플을 수집하고 칭량하고, 각각에서의 방사능을 γ-계수기에서 측정하였다. 종양 및 정상 조직 흡수는 그램 당 주사된 용량의 백분율(%ID/g)의 평균 ± SEM으로 표현되었다.
감마 계수 데이터 수집
장기/조직 방사능을 감마 계수기(1480 WIZARD 3", Perkin Elmer; 바이알 당 60초 계수 시간)를 사용하여 측정하였다. 계수는 사용된 동물 배치에 따라 [177Lu]-6522 샘플로 장기가 측정될 때마다 계수된 공지된 부피 및 공지된 방사능(MBq) 표준 샘플로부터 수득된 전환 인자를 사용하여 활성으로 전환되었다. 이 방법을 통해 모든 활성 값은 본질적으로 주입 시간으로 붕괴-보정된다.
장기 당 퍼센트 주사 용량(%ID)은 하기 수학식을 사용하여 계산되었다:
[수학식]
%ID = 붕괴 보정된 장기 활성 [MBq]/주사 용량 [MBq] x 100%
각 장기에 대한 그램 장기 중량 당 주사된 용량(%ID/g)을 하기 수학식을 사용하여 계산하였다:
[수학식]
%ID/g = %ID/장기 중량[g]
결과 및 논의
[177Lu]-6522 제형의 하나의(1) 배치를 총 15마리의 수컷 Fox Chase SCID 마우스에 투여하였다. 다양한 장기의 생체외 감마 계수를 트레이서 투여 후 4h, 24h, 48h 및 168h(n = 3 내지 5)에 수행하였다.
화합물 #2에 대한 %ID/g으로 표현된 흡수 결과는 하기 표 19에 요약되어 있다.
화합물 #2의 경우, 혈액 및 다른 정상 조직에서 가장 높은 종양 흡수 및 가장 낮은 농도의 방사능이 4 h.p.i에서 관찰되었다. 화합물 #2는 33.04 ± 5.29 %ID/g로 4 h.p.i만큼 일찍 높은 종양 흡수를 나타내었다 신장은 4h에서 2.35 ± 0.51 %ID/g으로 화합물 #1에 대한 유사한 흡수를 나타내었고, 흡수는 표 19에 제시된 바와 같이 시간이 지남에 따라 7 p.i에 측정된 0.17 ± 0.02 %ID/g로 감소하였다.
신장에서 더 높은 흡수가 다른 모든 장기와 비교하여 발견되었는데, 이는 주요 배설 경로가 신장을 통한 것임을 시사한다. 마우스의 피부는 주사 후 4h에 높은 방사능을 나타내는 것으로 관찰되었는데, 이는 소변에서 화합물의 배설 및 방사성 소변으로의 마우스 피부의 오염 때문일 수 있다.
표 19. 화합물 #2에 대한 그룹별 관심 장기/조직 각각에 대한 %ID/g([177Lu]-6522)
결론
화합물 #2([177Lu]-6522)는 최대 168 h.p.i까지 종양 이종이식편에서 높은 국소화 및 낮은 정상 조직 흡수를 나타내었다.
실시예 30: 효능 및 생존 연구
연구의 목적은 종양 성장 지연 및 중앙 생존을 평가함으로써 [177Lu]-6522의 단일 주사의 치료 효능을 평가하는 것이었다.
[177Lu]-6522는 주사용으로 준비된 3개의 농도(80 ㎕/마우스)로 제공되었고, 주사된 용량은 웰 계수기(Capintec 보정) #430x10을 사용하여 결정되었다.
[177Lu]-6522는 상기 실시예 24에 기재된 바와 같이 제공된다. 하기 처리 조성물을 제조하였다:
1. 비히클(선택된 제형, 100 ㎕)
2. 전구체(6522 화합물)(80 ㎕)
3. [177Lu]-6522 15 MBq(80 ㎕)
4. [177Lu]-6522 30 MBq(80 ㎕)
5. [177Lu]-6522 60 MBq(80 ㎕)
총 30마리의 HEK-mFAP 종양-보유 마우스를 연구에 사용하였다. 종양 이종이식은 100 ㎕ PBS 중 5백만 HEK-mFAP 세포의 우측 옆구리로의 피하 주사를 통해 수컷 Fox Chase SCID 마우스(6 내지 8주령, Charles River Laboratories)에서 확립되었다.
마우스 건강 체크는 체중 측정을 포함하여 연구 전반에 걸쳐 매주 수행되었다. 종양 성장을 캘리퍼 측정으로 매주 모니터링하였다(종양 부피 = 길이 × 폭2 × 0.5). 연구 종말점은 임의의 치수에서 종양 크기 > 2 cm, 종양 궤양화, 마우스 빈사 상태, 및 마지막 측정으로부터 >15% 체중 감소를 포함한다. 마우스를 20℃ 주위 온도, 40% 내지 50% 습도, 및 12-시간 명/12-시간 암 주기에서 음식 및 물에 자유롭게 접근하면서 케이지에 5마리 수용하였다.
마우스를 5개의 그룹으로 무작위화하였다(그룹당 n=6마리의 마우스). 치료 조성물(상기 1 내지 5)을 카테터(30 Ga 바늘로 장착됨)를 사용하여 꼬리 정맥을 통해 IV 주사하였다. 웰 계수기(Capintec 보정)를 사용하여 주사된 용량을 결정하였다. 종양 성장을 캘리퍼 측정으로 매주 모니터링하고, 마우스의 생존을 추적하였다.
결과:
데이터는 종양 부피 및 생존 분석으로서 수집되었다.
● 임의의 치료 그룹에서 체중 감소가 관찰되지 않았다
● [177Lu]-6522 60 MBq 용량 처리만이 비히클 또는 전구체 그룹과 비교하여 정적으로 유의한 생존 이점을 나타내었다(도 2 참조). [177Lu]-6522 60 MBq 그룹의 모든 마우스는 처리 50일 후에 여전히 살아 있었다(도 2 참조).
● 종양 성장 지연은 [177Lu]-6522 15 및 30 MBq 그룹에서 관찰되었지만(도 1), 그 종양 성장 지연은 생존 이점으로 해석되지 않았다(도 2).
● [177Lu]-6522 60 MBq 그룹에서, 종양은 치료 후 약 43일까지 퇴행한 후, 다시 성장하기 시작하였다(도 1 참조).
연구는 치료 개시 57일 후에 종료되었다.
실시예 31: 68 Ga-6555 PET 영상화 및 생물분포
파트 1. 동적 PET 영상화. 연구의 목적은 HEK-mFAP 종양-보유 마우스에서 68Ga-6555 PET/CT 동적 영상화를 수행하여 시간 경과에 따른 종양 흡수 및 보유 뿐만 아니라 비특이적 흡수를 평가하는 것이다. HEK-mFAP 종양-보유 마우스를 연구에 사용하였다(N=3). 68Ga-6555(실시예 25에 따라 제조됨) 전용 소형 동물 PET/CT 스캐너(Siemens Multimodality Inveon, Siemens Medical Solutions USA, Inc.)에서 PET 영상화를 수행하였다. 마우스를 방사선트레이서 주사 전 및 스캔 기간 내내 3% 이소플루란/의학적 공기 흡입을 사용하여 마취시켰다. 무의식의 기간 동안 마우스의 건강한 코어 체온을 유지하기 위해 가온을 사용하였다. 68Ga-6555(평균 8 MBq, 7.7 내지 8.1 MBq 범위)의 볼루스 정맥내 주사(측면 꼬리 정맥을 통해) 후, 60분에 걸쳐 목록 모드 형식으로 동적 방출 스캔을 획득하였다. 이후, 획득된 데이터를 FORE/3D-OSEM-MAP을 사용하여 이미지 재구성을 위해 0.5-mm 사이노그램 빈 및 19-시간 프레임으로 분류하였다. PET 획득 후, 해부학적 참조를 위해 및 선택된 관심 조직 부피(VOI)의 묘사에 대한 지침을 제공하기 위해 저선량 CT 스캔을 획득하였다(80 kVp, 0.5 mA). 재구성된 PET/CT 이미지를 Siemens Inveon Research Workplace 소프트웨어로 분석하였다. 선택된 조직 내의 방사능 보유는 VOI 내의 평균 복셀 강도 값으로부터 얻은 다음, Inveon PET 시스템에 대해 결정된 보정 인자를 사용하여 밀리리터 당 메가베크렐로 전환되었다. 이후, 이러한 값을 메가베크렐 단위의 투여된 활성 및 동물 체중으로 나누어 이미지 VOI-유래된 표준화된 흡수 값(SUV)을 수득하였다. 본 발명자들은 VOI 내의 최대 SUV 값(SUVmax)을 조직 고유 변화와 무관한 정량적 영상 측정 기준으로 사용하였다. 표현된 PET 이미지는 축, 관상 및 시상 단면이며, 마우스는 엎드린 위치에 배치된다.
68Ga-6555 흡수는 종양 및 제거 장기(신장 및 방광)에서 관찰되었고 3마리의 마우스에 걸쳐 일관되었다. 68Ga-6555 종양 시간-대-활성 곡선은 60분에 안정기에 도달하는 종양에서의 빠른 축적(<5분) 및 체류를 나타낸다. 데이터는 1마리의 마우스에 대한 도 3에 도시되어 있다.
파트 2. 생물분포. 연구의 목적은 HEK-mFAP 종양-보유 마우스에서 68Ga-6555 생체분포를 평가하는 것이다. HEK-mFAP 종양-보유 마우스를 연구에 사용하였다(N=3). 마우스에 약 8 MBq(7.3 내지 8.5 MBq 범위)의 68Ga-6555(실시예 20에 따라 제조됨; 30 Ga 바늘이 장착된 카테터를 사용하여 꼬리 정맥을 통해 IV)를 주사하였다. 50분 흡수 시간 후(주사는 이소플루란 흡입제를 사용하여 마취 하에 수행되었고, 50분 동안 마취 하에 머물렀음), 마우스를 안락사시키고(CO2로) 조직을 수집하였다(심장 천자, 심장, 폐, 간, 비장, 췌장, 위, 소장, 신장, 근육, 대퇴골, 뼈, 피부, 뇌, 종양). 절제 후, 조직 샘플을 Cobra-II Auto-Gamma 계수기(Packard Instruments, Meriden, CTA)에서 갈륨-68 방사능에 대해 계수하고, 가중시키고, 데이터를 그램 당 % 주사 용량(%ID/g)으로 표현하였다.
대부분의 활성은 종양에 위치하였다(10.1의 평균 %ID/g). 신장은 다음으로 많은 양의 활성을 갖는다(1.37의 평균 %ID/g). 모든 다른 선택된 조직은 배경 수준으로 간주되는 근육에 필적하는 낮은 수준의 흡수를 가졌다.
실시예 32: 68 Ga-6952 PET 영상화 및 생물분포
실시예 28에 따라 제조된 68Ga-6952를 사용하여 실시예 31에 따라 수행하였다.
파트 1. 동적 PET 영상화. 마우스에 약 8.6 MBq(7.6 내지 10.0 MBq 범위)의 68Ga-6555를 주사하였다. 68Ga-6952 흡수는 종양 및 제거 장기(신장 및 방광)에서 관찰되었고 3마리의 마우스에 걸쳐 일관되었다. 68Ga-6952 종양 시간-대-활성 곡선은 60분에 안정기에 도달하는 종양에서의 빠른 축적(<5분) 및 체류를 나타낸다.
생체분포. 마우스에 약 8.6 MBq(7.6 내지 10.0 MBq 범위)를 주사하였다. 대부분의 활성은 종양에 위치하였다(8.8의 평균 %ID/g). 신장은 다음으로 많은 양의 활성을 갖는다(2.18의 평균 %ID/g). 모든 다른 선택된 조직은 배경 수준으로 간주되는 근육에 필적하는 낮은 수준의 흡수를 가졌다. 데이터는 하기에 제시되어 있다.
실시예 33: 치료 프로토콜
전이성 암으로 진단된 후 치료를 위해 인간 환자가 선택된다.
치료: 멸균 수용액 0.4N N-아세틸메티오닌에서 [177Lu]-6555를 정맥내 주사에 의해 투여하였다. 투여 요법은 2주 이상 간격으로 투여되는 각각 7.4 GBq의 1회 이상의 주입을 포함할 수 있다.
실시예 34: 추가 치료 프로토콜
전이성 암으로 진단된 후 치료를 위해 인간 환자가 선택된다.
치료: 0.4N N-아세틸메티오닌을 함유하는 멸균 수용액 중 [68Ga]-6555를 정맥내 주사에 의해 투여하였다. 투여 요법은 185 내지 370 MBq의 1회 주입 후 PET-CT 또는 PET-MRI 영상화를 포함할 수 있다.
실시예 35: 추가 안정화 시험
[177Lu]-6555에 대한 3개의 안정화제 - 1) N-아세틸-L-메티오닌(NAM), 2) 소듐 아스코르베이트(SA) 및 3) L-메티오닌의 효과를 평가하였다. 결과는 도 4에 제시되어 있다.
하기의 수성 혼합물을 제조하고 지시된 혼합물을 지시된 시간 및 온도에서 교반하면서 유지하였다:
[177Lu]-6555: 2 mg/ml
AAPH*: 50 mM AAPH
도 4에 제시된 양의 안정화제
pH = 5.0, 80℃에서 30분
*AAPH는 2,2'-아조비스-(2-아미도프로판)하이드로클로라이드이다.
상기 80℃/30분 처리 후 남아있는 [177Lu]-6555의 양은 도 4에 나타나 있으며, 하기로 결정되었다:
기기: Agilent 1290 UPLC/6460 Triple Quad LC/MS
컬럼: Zorbax Eclipse Plus C18, 2.1 x 50mm 1.8 um (Agilent, 1200 bar) HPLC 방법:
이동상 A: 물 중 0.1% TFA
이동상 B: ACN 중 0.08% TFA
유량: 0.8 mL/분
구배: 0 내지 1분, 2% B; 6분, 26%B.

Claims (77)

  1. (a) 치료용 보론산 화합물; 및
    (b) 하나 이상의 황 화합물
    을 포함하는 약학적 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 하나 이상의 황 화합물이 하나 이상의 설파이드 모이어티를 포함하는 유기 화합물을 포함하는, 약학적 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하나 이상의 황 화합물이 1500 미만의 분자량을 갖는 화합물을 포함하는, 약학적 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하나 이상의 황 화합물이 800 미만의 분자량을 갖는 화합물을 포함하는, 약학적 조성물.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하나 이상의 황 화합물이 300 미만의 분자량을 갖는 화합물을 포함하는, 약학적 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 황 화합물이 비-폴리머 화합물을 포함하는, 약학적 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 황 화합물이 일반적으로 안전한 것으로 인식되는(generally recognized as safe; GRAS), 약학적 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 황 화합물이 N-아세틸메티오닌 및/또는 L-글루타티온을 포함하는, 약학적 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 하나 이상의 황 화합물이 설파이드, 설폭사이드, 또는 설파이트 기를 포함하는, 약학적 조성물.
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 황-함유 화합물을 포함하지 않는 하나 이상의 안정화제 화합물을 추가로 포함하는, 약학적 조성물.
  11. 제10항에 있어서, 하나 이상의 안정화제 화합물이 5-디하이드록시벤조산(겐티스산) 또는 이의 염, 아스코르브산 또는 이의 염, 및/또는 히스티딘인, 약학적 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 유체 제형인, 약학적 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 수성 제형인, 약학적 조성물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 비경구 투여에 적합한, 약학적 조성물.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 경구 투여에 적합한, 약학적 조성물.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 대상체에서 섬유모세포 활성화 단백질(fibroblast activation protein; FAP)의 발현과 관련된 질환 또는 장애의 진단 또는 치료에 사용하기 위한, 약학적 조성물.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 보론산 화합물이 항암제인, 약학적 조성물.
  18. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 보론산 화합물이 항박테리아제인, 약학적 조성물.
  19. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 보론산 화합물이 항바이러스제인, 약학적 조성물.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 보론산 화합물이 하나 이상의 카보사이클릭 또는 헤테로방향족 기를 포함하는, 약학적 조성물.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 보론산 화합물이 하기 화학식 I 또는 이의 약학적으로 허용되는 염으로 표시되는, 약학적 조성물:

    [상기 식에서,
    R은 방사성 모이어티, 킬레이트제(선택적으로 이와 함께 킬레이팅된 금속 이온을 가짐), 형광성 모이어티, 광음향 리포팅 분자, 라만-활성 리포팅 분자, 조영제, 검출 가능한 나노입자 또는 효소를 나타내며;
    R1은 (C1-C6)알킬을 나타내며;
    R2는 -B(-Y1)(-Y2) 또는 -CN을 나타내며;
    Y1 및 Y2는 독립적으로 -OH이거나, 이들에 부착된 붕소 원자와 함께 보론산으로 가수분해 가능한 기를 나타내거나, 이들에 부착된 붕소 원자와 함께 부착되어 보론산으로 가수분해 가능한 5원 내지 8원 고리를 형성하며;
    R3은 H 또는 (C1-C6)알킬을 나타내며;
    R4는 부재하거나, 각각이 (C1-C6)알킬, -OH, -NH2, 및 할로겐으로 구성되는 군으로부터 독립적으로 선택되는 1, 2 또는 3개의 치환체를 나타내며;
    X는 O 또는 S를 나타내며;
    L은 결합 또는 링커를 나타냄].
  22. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 보론산 화합물이 상기 기재된 바와 같은 화학식 II 내지 V 또는 화학식 A, B 또는 C 중 어느 하나로 표시되는, 약학적 조성물.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 보론산 화합물이 방사성약학적 화합물인, 약학적 조성물.
  24. 제1항 내지 제20항 및 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 보론산 화합물이 하기 구조를 포함하는, 약학적 조성물:
    .
  25. 제1항 내지 제20항 및 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 보론산 화합물이 하기 구조를 포함하는, 약학적 조성물:
    .
  26. 제1항 내지 제20항 및 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 보론산 화합물이 하기 구조를 포함하는, 약학적 조성물:
    .
  27. 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 보론산 화합물이 방사성 동위원소와 착화되는(complexed), 약학적 조성물.
  28. 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 보론산 화합물이 금속 이온과 착화되는, 약학적 조성물.
  29. 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 보론산 화합물이 진단 핵종을 포함하는, 약학적 조성물.
  30. 제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 보론산 화합물이 43Sc, 44Sc, 51Mn, 52Mn, 64Cu, 67Ga, 68Ga, 86Y, 89Zr, 94mTc, 99mTc, 111In, 149Tb, 152Tb, 155Tb, 201Tl, 203Pb, 18F, 76Br, 77Br, 123I, 124I 또는 125I인 방사성핵종을 포함하는, 약학적 조성물.
  31. 제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 보론산 화합물이 43Sc, 44Sc, 64Cu, 67Ga, 68Ga, 86Y, 89Zr, 99mTc, 111In, 152Tb, 155Tb, 203Pb, 18F, 76Br, 77Br, 1231, 1241 또는 125I인 방사성핵종을 포함하는, 약학적 조성물.
  32. 제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 보론산 화합물이 64Cu, 68Ga, 89Zr, 99mTc, 111In, 18F, 123I, 또는 124I인 방사성핵종을 포함하는, 약학적 조성물.
  33. 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 보론산 화합물이 치료 핵종을 포함하는, 약학적 조성물.
  34. 제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 보론산 화합물이 47Sc, 67Cu, 89Sr, 90Y, 153Sm, 149Tb, 161Tb, 177Lu, 186Re, 188Re, 212Pb, 213Bi, 223Ra, 225Ac, 226Th, 227Th, 131I 또는 211At인 방사성핵종을 포함하는, 약학적 조성물.
  35. 제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 보론산 화합물이 47Sc, 67Cu, 90Y, 161Tb, 177Lu, 188Re, 212Pb, 213Bi, 225Ac, 227Th, 131I 또는 211At인 방사성핵종을 포함하는, 약학적 조성물.
  36. 제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 보론산 화합물이 90Y, 161Tb, 177Lu, 225Ac, 227Th, 131I 또는 211At인 방사성핵종을 포함하는, 약학적 조성물.
  37. 제1항 내지 제28항 및 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 화합물이 177-Lu와 착화되는, 약학적 조성물.
  38. 제1항 내지 제28항 및 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 화합물이 68-Ga와 착화되는, 약학적 조성물.
  39. 제1항 내지 제28항 또는 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 화합물이 255-Ac와 착화되는, 약학적 조성물.
  40. 제1항 내지 제28항 및 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 화합물이 64-Cu와 착화되는, 약학적 조성물.
  41. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 보론산 화합물이 보르테조밉(Bortezomib)인, 약학적 제제(pharmaceutical agent).
  42. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 보론산 화합물 치료제가 익사조밉(Ixazomib)인, 약학적 제제.
  43. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 보론산 화합물이 바보르박탐(Vaborbactam)인, 약학적 제제.
  44. 제1항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 보론산 화합물이 조성물에 치료적 유효량으로 존재하는, 약학적 제제.
  45. 제1항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 황 화합물이 조성물에 안정화 유효량으로 존재하는, 약학적 제제.
  46. 제1항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 황 화합물이 조성물에 적어도 약 0.1N의 양으로 존재하는, 약학적 제제.
  47. 제1항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서, 1) 하나 이상의 황 화합물 대 2) 하나 이상의 보론산 화합물의 질량비(중량:중량비)가 1:1 내지 10:1인, 약학적 제제.
  48. 제1항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서, 보론산 화합물이 제조 및 25℃에서의 저장 3일 후에 적어도 95% 순도를 갖는, 약학적 조성물.
  49. (a) 제1항 내지 제47항 중 어느 한 항의 약학적 조성물; 및
    (b) 조성물의 사용 설명서
    를 포함하는, 키트.
  50. 제49항에 있어서, 설명서가 섬유모세포 활성화 단백질(FAP)의 과발현과 관련된 질환 또는 장애의 진단 또는 치료를 위한 것인, 키트.
  51. 제49항에 있어서, 설명서가 암의 치료를 위한 것인, 키트.
  52. 제49항에 있어서, 설명서가 박테리아 감염의 치료를 위한 것인, 키트.
  53. 제49항에 있어서, 설명서가 바이러스 감염의 치료를 위한 것인, 키트.
  54. 제1항 내지 제48항 중 어느 한 항의 약학적 조성물을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 섬유모세포 활성화 단백질(FAP)의 발현과 관련된 질환 또는 장애를 앓고 있는 대상체를 치료하는 방법.
  55. 제1항 내지 제48항 중 어느 한 항의 약학적 조성물을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 신생물(neoplasia)을 앓고 있는 대상체를 치료하는 방법.
  56. 제1항 내지 제48항 중 어느 한 항의 약학적 조성물을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 종양을 앓고 있는 대상체를 치료하는 방법.
  57. 제1항 내지 제48항 중 어느 한 항의 약학적 조성물을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 박테리아 감염을 앓고 있는 대상체를 치료하는 방법.
  58. 제1항 내지 제48항 중 어느 한 항의 약학적 조성물을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 바이러스 감염을 앓고 있는 대상체를 치료하는 방법.
  59. 약학적 조성물을 제조하는 방법으로서,
    1) 치료용 보론산 화합물 및 2) 하나 이상의 황 화합물을 혼합하는 단계를 포함하는, 방법.
  60. 제59항에 있어서, 보론산 화합물이 혼합 전에 황 제제와 회합되는, 방법.
  61. 제59항에 있어서, 보론산 화합물이 혼합 전에 황 제제와 회합되지 않는, 방법.
  62. 제59항 내지 제61항 중 어느 한 항에 있어서, 제1항 내지 제48항 중 어느 한 항의 약학적 조성물이 제조되는, 방법.
  63. 보론산 화합물을 합성하는 방법으로서,
    하나 이상의 황 화합물의 존재 하에 보론산 전구체 화합물을 반응시켜 보론산 화합물을 제공하는 단계를 포함하는, 방법.
  64. (a) 보론산 화합물; 및
    (b) 하나 이상의 황 화합물
    을 포함하는, 조성물.
  65. 제64항에 있어서, 하나 이상의 황 화합물이 하나 이상의 설파이드 모이어티를 포함하는 유기 화합물을 포함하는, 조성물.
  66. 제64항 또는 제65항에 있어서, 하나 이상의 황 화합물이 1500 미만의 분자량을 갖는 화합물을 포함하는, 조성물.
  67. 제64항 또는 제65항에 있어서, 하나 이상의 황 화합물이 800 미만의 분자량을 갖는 화합물을 포함하는, 조성물.
  68. 제64항 또는 제65항에 있어서, 하나 이상의 황 화합물이 300 미만의 분자량을 갖는 화합물을 포함하는, 조성물.
  69. 제64항 내지 제68항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 황 화합물이 비-폴리머 화합물을 포함하는, 조성물.
  70. 제64항 내지 제69항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 황 화합물이 일반적으로 안전한 것으로 인식되는(GRAS), 조성물.
  71. 제64항 내지 제70항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 황 화합물이 N-아세틸메티오닌 및/또는 L-글루타티온을 포함하는, 조성물.
  72. 제64항 내지 제70항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 황 화합물이 설파이드, 설폭사이드, 또는 설파이트 기를 포함하는, 조성물.
  73. 제64항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 황-함유 화합물을 포함하지 않는 하나 이상의 안정화제 화합물을 추가로 포함하는, 조성물.
  74. 제73항에 있어서, 하나 이상의 안정화제 화합물이 5-디하이드록시벤조산(겐티스산) 또는 이의 염, 아스코르브산 또는 이의 염, 메티오닌, 및/또는 히스티딘인, 조성물.
  75. 제64항 내지 제74항 중 어느 한 항에 있어서, 보론산 화합물이 상기 기재된 바와 같은 화학식 I 내지 V 및 화학식 A, B, 및 C 중 어느 하나로 표시되는, 조성물.
  76. 제64항 내지 제75항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 유체 제형인, 조성물.
  77. 제64항 내지 제76항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 수성 제형인, 조성물.
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