TWI726368B

TWI726368B - 多型態的乳癌診療神經胜肽藥物

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Publication number: TWI726368B
Application number: TW108126753A
Authority: TW
Inventors: 李銘忻; 陳夙容; 陳明偉; 黃永睿; 羅世偉; 李世瑛; 羅盛男; 莊程惠
Original assignee: 行政院原子能委員會核能研究所
Priority date: 2019-07-29
Filing date: 2019-07-29
Publication date: 2021-05-01
Also published as: TW202103727A

Abstract

在此揭示一種多型態診療性神經胜肽藥物及含有所述神經胜肽藥物的造影劑。所述多型態診療性神經胜肽藥物包括彼此連接的神經胜肽或其片段或衍生物、含硼分子、連接物和金屬螯合劑。所述醫藥組合物及其造影劑能夠有效治療和檢測乳癌。

Description

多型態的乳癌診療神經胜肽藥物

本發明關於放射醫學造影及治療領域，特別是關於利用神經胜肽衍生物所開發的醫藥組合物，可用於放射線診斷與硼中子治療。

依照統計，惡性腫瘤為十大死因之首，佔所有死亡人數的至少三成，其中在女性個體中，又以乳癌為常見的癌症類型，發生率極高，目前雖有多種治療乳癌的藥物，但其副作用高，於臨床用藥上具有其限制。

此外，根據2007年Ruscica的研究指出，神經胜肽(NPY)已被證實與多種癌症發展相關(Regen Biomater.2015 Sep；2(3)：215-219)，有關乳腺癌的研究整理，學者發現NPY之受體hY1表現於乳癌細胞，受體的轉移亞型從健康組織中的hY2受體至hY1受體在腫瘤發現期間，超過90%的所有乳腺腫瘤和100%的檢查的轉移瘤表達hY1受體有關，特別是神經肽NPY序列第27-36個胺基酸為呈現乳癌hY1R高度表現。

目前先前技術中，於多型態乳癌的胜肽藥物開發上仍具有其限制，因此本領域亟需一種改良的胜肽藥物，以改善先前技術的缺陷。

為了讓讀者了解本揭示內容的基本意涵，發明內容係提供本揭示內容的簡要說明。發明內容並非本揭示內容的完整描述，且其用意非界定本發明的技術特徵或權利範圍。

本發明一態樣是提供一種多型態診療性神經胜肽藥物，其包括神經胜肽或其片段或衍生物、連接物、含硼分子、金屬螯合物和白蛋白親合物彼此連接。所述神經胜肽具有一序列是選自於以下所組成之群組中：序列編號：1(YNLITRPRY)、序列編號：2(INLITRPRY)和序列編號3(YINLITRPRY)所示之序列。所述連接物連接物可以是GSG胜肽或一聚乙二醇鏈。具體而言，所述聚乙二醇鏈是由2至20個聚乙二醇所組成。在一較佳的實施方式中，所述所述聚乙二醇鏈是由4至10個聚乙二醇所組成。在一具體的實施例中，所述聚乙二醇鏈是由4個聚乙二醇所組成。

所述金屬螯合劑與該第一連接物連接，用以進行放射線核種標誌。在可任選的實施方式中，所述放射線核種標誌包含，但不限於Ga-66、Ga-67、Ga-68、Lu-177、In-111。此外，金屬螯合劑可以是1,4,7,10-四氮雜環十二烷-1,4,7,10-四乙酸(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid，DOTA)、1,4,7-三氮雜環壬烷-1,4,7-三乙酸(1,4,7-triazacyclononane-1,4,7-triacetic acid，NOTA)、1,4,7-三氮雜環壬烷-1,4-二乙酸(1,4,7-triazacyclononane-1,4-diacetic acid，NODA)或二乙烯三胺五乙酸(diethylenetriaminepenta-acetic acid，DTPA)。在一具體的實施方式中，所述金屬螯合劑是1,4,7,10-四氮雜環十二烷-1,4,7,10-四乙酸。

此外，在可任選的實施方式中，所述含硼分子是透過至少一胺基酸殘基與該神經胜肽連接，該至少一胺基酸殘基為甘胺酸(glycine，縮寫G)、離胺酸(lysine，縮寫K)、精胺酸(Arginine，縮寫R)、天門冬醯酸(Asparagine，縮寫 N)、麩醯胺酸(Glutamine，縮寫Q)或其組合。

依據本發明一具體實施方式，本發明診療性神經胜肽藥物包含兩個一含硼分子透過所述胺基酸殘基與神經胜肽連接。所述含硼分子可以是m-Carborane-1,7-dicarboxylic acid(C₄H₁₁B₁₀O₃)或maleinmide(S¹⁰B₁₀H₁₀)。

本發明另一態樣是關於一種造影劑。所述造影劑包含上述任一實施方式所示之診療性神經胜肽藥物以及一造影賦型劑。

本發明所屬技術領域中具有通常知識者參閱下文實施方式後，可充分瞭解本發明的中心概念、所採用的技術手段及各種實施態樣。

為讓本發明的上述與其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所述圖式說明如下：第1A圖至第1B圖為依據本發明一實施方式所示之合成本發明診療性神經胜肽藥物的流程圖；第2圖為依據本發明一實施方式所示之施用本發明診療性神經胜肽藥物之4T1腫瘤動物模型之nanoSPECT/CT的影像；以及第3A圖至第3D圖為施用本發明診療性神經胜肽藥物之4T1腫瘤動物模型腫瘤攝取量結果的折線圖。

為使本揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對本發明實施態樣與具體實施例提出說明性的文字敘述；但本發明的實施態樣及具體實施例並非僅限於此。

除非另有說明，本說明書所用的科學與技術專有名詞之含義與本技術領域中具有通常知識者所理解與慣用的意義相同。再者，本說明書所用的名詞均涵蓋該名詞的單數型及複數型，除非另有指明。

在本說明書所述，「約」一詞通常係指實際數值在一特定數值或範圍的正負10%、5%、1%或0.5%之內。「約」一詞在本文中代表實際數值落在平均值的可接受標準誤差之內，視本發明所屬技術領域中具有通常知識者的考量而定。除了實驗例外，或除非另有明確的說明，當可理解此處所用的範圍、數量、數值與百分比均經過「約」的修飾。因此，除非另有說明，本說明書與附隨申請專利範圍所揭示的數值或參數皆為約略的數值，且可視需求而更動。

本發明為開發多型態的乳癌診療神經胜肽衍生物，針對乳癌與轉移型以(Peptide Receptor Radionuclide Therapy)PRRT原則，選擇以神經胜肽為主體，開發多型態乳癌藥物，可標誌放射線做為放射線診療藥物，並鍵結含硼分子可進行與硼中子捕獲治療用(BNCT)，透過小片段胜肽與治療性放射性核種和/或硼分子結合，開發多型態診療乳癌藥物，可用以正子(PET)與單光子SPECT，作為共伴式診斷(CDx)與治療藥物，為不想開刀的乳腺癌患者(原位與轉移)提供多型態(multimodality)靶向性的治療方式，可以讓患者及早有效控制病情，減少後續社會成本並降低乳癌死亡率。本發明之診療性神經胜肽藥物的優勢在於能夠增加藥物於腫瘤處的蓄積量，以及腫瘤與正常組織的比率(T/M)高於目前習知的BNCT藥物。

依據本發明一實施方式，所述能夠用以治療乳癌的多型態診療性神經胜肽藥物，其結構主要包含神經胜肽、或其片段或衍生物、至少一含硼分子、連接物、金屬螯合劑和白蛋白親合物。具體而言，所述神經胜肽是選自於以下物質所組成的群組中：序列編號：1(YNLITRPRY)、序列編號：2(INLITRPRY)和序列編號3(YINLITRPRY)。所述連接物由胺基酸或高分子組成，用以改善胜肽藥物親疏水性，與增加藥物體內循環時間。在可任選的實施方式中，所述連接物是GSG胜肽或聚乙二醇鏈。金屬螯合劑可用以進行放射線核種標誌Ga-66、Ga-67、 Ga-68、Lu-177、In-111標誌，其中金屬螯合劑包含，但不限於1,4,7,10-四氮雜環十二烷-1,4,7,10-四乙酸(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid，DOTA)、1,4,7-三氮雜環壬烷-1,4,7-三乙酸(1,4,7-triazacyclononane-1,4,7-triacetic acid，NOTA)、1,4,7-三氮雜環壬烷-1,4-二乙酸(1,4,7-triazacyclononane-1,4-diacetic acid，NODA)和二乙烯三胺五乙酸(diethylenetriaminepenta-acetic acid，DTPA)。

此外，所述含硼分子透過至少一胺基酸殘基與該神經胜肽連接，包含但不限於甘胺酸(G)、離胺酸(K)、精胺酸(R)、天門冬醯酸(N)、麩醯胺酸(Q)或其組合。所述含硼分子可以是m-Carborane-1,7-dicarboxylic acid(C₄H₁₁B₁₀O₃)為 BSH類似物

或maleinmide(S¹⁰B₁₀H₁₀)

。此外，白蛋白親合物是用以延長藥物體內循環時間，其可以是

(簡稱AB1)或

(簡稱AB2)。

為讓讀者能夠更清楚了解本發明各種不同實施方式所式之多型態診療性神經胜肽藥物，其結構參見如下：

化學式1為依據本發明一實施方式所式之多型態診療性神經胜肽藥物，其中所述R1為金屬螯合物，AB為血中白蛋白親合物，可延長藥物體內循環時間，R2為由胺基酸或高分子組成的連接物，用以改善胜肽藥物親疏水性，同樣地可增加藥物體內循環時間，B1為含硼分子，可作為BNCT硼中子捕獲治療用，NPY衍生物為人類神經肽(NPY)第27-36個胺基酸序列類似物。

化學式2為依照本發明一實施方式所示之多型態診療性神經胜肽藥物，其中血親白蛋白分子為AB1，化學式上各符號所代表的成分皆與上述實施方式相同，在此不另贅述。

化學式2為依照本發明一實施方式所示之多型態診療性神經胜肽藥物，其中血親白蛋白分子為AB2，化學式上各符號所代表的成分皆與上述實施方式相同，在此不另贅述。

下文揭示多個實施例以闡述本發明各種不同的實施態樣，以使本發明所屬技術領域中具有通常知識者依據本說明書的揭示能夠實施本發明所揭示技術內容。因此，以下所揭示的各實施例不可用以限制本發明的權利範圍。再者，本說明書所引述的所有文獻，皆視為完全引用成為本說明書的一部分。

實施例1

本發明多型態診療性神經胜肽藥物是以化學合成法所合成，其具體內容參見如表1：

實施例2含硼神經胜肽衍生物的合成(INER-NPY9)

EB-NH₂與Fmoc-Lys(Boc)-OH溶在DMF溶劑中，加入HATU與DIPEA後在室溫反應8小時，形成EB-Fmoc-Lys(Boc)；將EB-Fmoc-Lys(Boc)加入Piperdine及DMF，在常溫下反應3小時，形成EB-Lys(Boc)；將EB-Lys(Boc)溶於DMF溶劑中，加入DOTA螯合基與HATU、DIPEA後在室溫反應8小時，形成DOTA-EB-Fmoc-Lys(Boc)，DOTA-EB-Fmoc-Lys(Boc)加入TFA及DMF形成DOTA-EB-Fmoc-Lys，DOTA-EB-Fmoc-Lys加入Maleimide衍生物在常溫下反應3小時形成Evans Blue-lysine衍生物，Evans Blue-lysine衍生物合成路徑如第1A圖所示。

取Fmoc-Tyr(tBu)-wang resin與神經胜肽序列胺基酸，以固相胜肽合成法(SPPS)合成。將N端處NH₂硫化後，再以95%TFA/EDT/ddH₂O裂解液去保護基與樹脂後，加入HATU、DIPEA、DMF於室溫反應8小時，將lysine側邊NH₂鍵結(C₄H₁₁B₁₀O₃)，於室溫下，於DMF溶劑中與DOTA-EB-lysine反應12小時，即得INER-NPY-9胜肽，合成路徑參見第1B圖所示。

實施例3放射性核種標誌診療性神經胜肽藥物

1.標誌放射線同位素In-111或Ga-68

取本發明序列胜肽(30μg~80μg)(如，表1所示序列)溶於DMSO(30μL)混和均勻後，加入0.2M~1M NaOAc緩衝液與放射線同位素In-111或Ga-68(3-12mCi)，總反應體積共300μL，其溶液pH值為5~6。將溶液於95℃下反應15分鐘，待冷卻後，取1μL進行以Radio-TLC進行標誌效率分析(其TLC為使用(1*10cm)ITLC-SG strip，其展開液為0.1M Citric acid：Sodium Citrate=2：8(V：V)。取上述溶液20~30μCi，並進行Radio-HPLC放射化學純度分析(waters HPLC系統搭配放射線偵測儀進行放化純度分析管柱Column：Aglient,ZORBAX SB-C18,5μm,80Å,4.6×250mm，流速：0.8mL/min，分析波長：220nm，流動相A：100%ACN+0.1% TFA流動相B：100%water+0.1% TFA)，以Radio-HPLC分析其放化純度分析，結果顯示主訊號出現滯留時間約為11分鐘，各放射性核種標誌診療性神經胜肽藥物的放化純度和標誌效率，請參見下表2。

2.標誌放射線同位素Lu-177

取本發明序列胜肽(30~60μg)溶於DMSO(30μL)混和均勻後，加入0.2M NaOAc緩衝液(pH5)與放射線同位素Lu-177(5-6mCi)，總反應體積共300μL，其溶液pH值為5~6。將溶液於95℃下反應30分鐘，待冷卻後，取1μL進行以Radio-TLC進行標誌效率分析(其TLC為使用(1*10cm)ITLC-SG strip，其展開液為0.1M Sodium Citric。取上述溶液20~30μCi，並進行Radio-HPLC放射化學純度分析(waters HPLC系統搭配放射線偵測儀進行放化純度分析管柱Column：Aglient,ZORBAX SB-C18,5μm,80Å,4.6×250mm，流速：0.8mL/min，分析波長：220nm，流動相A：100%ACN+0.1% TFA流動相B：100%water+0.1% TFA)，以Radio-HPLC分析其放化純度分析，結果顯示主訊號出現滯留時間約為10分鐘各放射性核種標誌診療性神經胜肽藥物的放化純度和標誌效率，請參見下表3。

以上所揭示的具體實施例非用以限定本發明的權利範圍，本技術領域中具有通常知識者，於本發明原理與精神所涵蓋的範圍內，依照其通常經驗當可進行修改，因此本發明所主張的權利範圍係以申請專利範圍所界定的為準。

實施例4 本發明診療性神經胜肽藥物於乳癌動物模型治療效果

在本實施例中，測試本發明多型態診療性神經胜肽藥物對於乳癌動物模型的治療功效。實驗方法參見如下：將實驗動物(6週齡雌性BALB/c小鼠)分成試驗組和對照組，各組實驗動物皮下注射2×10⁶個4T1細胞進行腫瘤異種移植。經接種4至6週後，動物模型分別在尾靜脈注射本發明診療性神經胜肽藥物 (即，¹¹¹In-INER-NPY1至10)(藥量4.85~5μg；以注射用水調劑成比活度5μCi/μL，約500~600μCi)以尾靜脈注射給藥和對照組(¹⁸F-FBPA)，經注射0.5、2、4、24至48小時後，進行nanoSPECT/CT成像，並與¹⁸F-FBPA進行PET造影圖進行比較。在試驗組中，分別經施用¹¹¹In-INER-NPY1至7的試驗組小鼠，在24小時所測得的腫瘤攝取量分別為¹¹¹In-INER-NPY1：0.29%ID/g、¹¹¹In-INER-NPY2：0.33%ID/g、¹¹¹In-INER-NPY3：0.15%ID/g、¹¹¹In-INER-NPY4：0.34%ID/g、¹¹¹In-INER-NPY5：0.34%ID/g、¹¹¹In-INER-NPY6：0.74%ID/g、¹¹¹In-INER-NPY7：0.2%ID/g。再者，經¹¹¹In-INER-NPY8和9的試驗組小鼠，其腫瘤攝取率較施用¹¹¹In-INER-NPY1至7的試驗組小鼠和對照組的小鼠來得高，結果請參見第2圖和第3A圖至第3D圖，其中在第24小時所測得的腫瘤攝取率¹¹¹In-INER-NPY8為4.18%%ID/g和¹¹¹In-INER-NPY9為21.1¹%ID/g。由此可以證實，本發明診療性神經胜肽藥物¹¹¹In-INER-NPY8和¹¹¹In-INER-NPY9能夠專一性的聚積在腫瘤處，腫瘤攝取量佳，並且堆積於腫瘤處的時間長，能夠延長藥物的作用期間。

Claims

一種多型態的乳癌診療神經胜肽藥物，包含：一神經胜肽或其片段或衍生物；至少一含硼分子是透過至少一胺基酸殘基與該神經胜肽連接；一連接物，與該神經胜肽連接，其中該連接物是一GSG胜肽或一聚乙二醇鏈：一金屬螯合劑，與該連接物連接；以及一白蛋白親合物，設於該金屬螯合劑和該連接物之間。
如請求項1所述之多型態的乳癌診療神經胜肽藥物，其中該神經胜肽係選自於以下物質所組成之群組中：序列編號：1(YNLITRPRY)、序列編號：2(INLITRPRY)和序列編號3(YINLITRPRY)。
如請求項1所述之多型態的乳癌診療神經胜肽藥物，其中該至少一含硼分子是透過至少一胺基酸殘基與該神經胜肽連接，其中該至少一胺基酸殘基為G、K、N、Q或R。
如請求項3所述之多型態的乳癌診療神經胜肽藥物，其中該至少一含硼分子有兩個。
如請求項1所述之多型態的乳癌診療神經胜肽藥物，其中該至少一含硼分子是m-Carborane-1,7-dicarboxylic acid(C₄H₁₁B₁₀O₃)或maleinmide(S¹⁰B₁₀H₁₀)
如請求項1所述之多型態的乳癌診療神經胜肽藥物，其中該金屬螯合劑是選自以下物質所組成的群組：1,4,7,10-四氮雜環十二烷-1,4,7,10-四乙酸(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid，DOTA)、1,4,7-三氮雜環壬烷-1,4,7-三乙酸(1,4,7-triazacyclononane-1,4,7-triacetic acid，NOTA)、1,4,7-三氮雜環壬烷-1,4-二乙酸(1,4,7-triazacyclononane-1,4-diacetic acid，NODA)和二乙烯三胺五乙酸(diethylenetriaminepenta-acetic acid，DTPA)。
如請求項7所述之多型態的乳癌診療神經胜肽藥物，其中該白蛋白親合物可以是AB1或AB2。
如請求項1所述之多型態的乳癌診療神經胜肽藥物，更包含放射性物質標誌於該金屬螯合劑上，其中該放射性物質是選自以下物質所組成的群組：Ga-66、Ga-67、Ga-68、Zr-89、Lu-177、In-111、I-123。
如請求項1所述之多型態的乳癌診療神經胜肽藥物，其中該聚乙二醇鏈由4-10個聚乙二醇所組成。
一種造影劑，包含：如請求項1至9任一項所示之多型態的乳癌診療神經胜肽藥物；以及一造影賦型劑。