TWI803688B - 一種psma靶向放射診療藥物備製方法 - Google Patents
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Abstract
本發明技術特點為新型前驅物應用於標誌放射性同位素，進行前列腺癌診斷與治療藥物，開發一針對前列腺特異性膜抗原(prostate-specific membrane antigen,PSMA)具專一性結合之配體，且藉由三個變動之連接基改變藥物在器官蓄積及藥物在體內生物半衰期。PSMA抑制劑的主藥效單元是由麩氨酸、尿素及離氨酸三個分子組成，依其藥理活性為基礎結構加上3個變動之連接基而成，並可利用螯合劑標誌放射性核種Ga-67、Ga-68、In-111及Lu-177，用以進行人類前列腺癌腫瘤模式影像分析評估，並作為前列腺癌疾病之PSMA靶向放射配子治療藥物(PSMA-targeted Radioligand Therapy，PRLT)之新標靶藥物。
Description
本發明係有關前驅物，用於標誌放射性同位素進行前列腺癌診斷與治療藥物，尤指一種針對前列腺特異性膜抗原(prostate-specific membrane antigen,PSMA)具三個變動基改變PSMA專一性結合配體生物體分佈與生物半衰期之前驅物，應用於標誌放射性同位素進行前列腺癌診斷與治療藥物。
依據世界衛生組織(WHO)國際癌症研究機構(IARC)GLOBOCAN 2012統計全球發生、死亡及患病率資料指出，前列腺癌在不分性別常見癌症中排名第四位，在男性常見癌症中排名第二位，全世界約有110萬男性被診斷患有前列腺癌，在WHO分區中，各地區男性前列腺癌患病率比例分別為：歐洲區(WHO European Region)40%、美洲區(WHO Region of the Americas)38%、西太平洋區(WHO Western Pacific Region)13%、非洲區(WHO African Region)4.2%、東南亞區(WHO South-East Asia Region)3.6%及東部地中海區(WHO Eastern Mediterranean Region)1.4%。
台灣位屬世界衛生組織分區的西太平洋地區，前列腺癌有13%患病率、14%發生率及15%的死亡率。前列腺癌在不同年齡男性之癌症中常見順位，70歲以上是在第三位；60-69歲是在第五位；50-59歲則為第八位，其主要發病年齡層為75-79歲。台灣男性診斷為前列腺癌患者數，從1987年的345人到2014年為4094人逐年增加。依美國癌症聯合委員會(American Joint Committee on Cancer，AJCC)臨床與病理期別整併流程，台灣前列腺癌患者就醫的期別比例：第I期8.4%、第II期38%、第III期17.7%、第IV期33.7%及不詳2.2%，不同期別之患者其接受治療方式及預後評估也有所不同。
臨床上前列腺癌診斷方式以合併肛門指診(DRE)與前列腺特定抗原(PSA)檢查較廣泛，而其他尚有經直腸磁共振成像或經肛門超音波檢查及切片等診斷方式。在台灣一篇前列腺病患研究中，PSA介於4-20之患者經切片確診為前列腺癌之比例僅有16%。根據美國報告指出20~30%被診斷為前列腺癌患者的PSA值通常介於4.1-9.9ng/mL；若50%以上比例被診斷為前列腺癌，其病患的PSA值則在10ng/mL以上，以PSA作為相關判斷依據在人種間的差異是顯而易見的。
前列腺特異性膜抗原(prostate-specific membrane antigen，PSMA)是第二型膜醣蛋白，此種蛋白在生理上角色通常為穿膜蛋白、膜上受體或膜上蛋白水解酶。David A.Silver等人(1997)以免疫染色法確認PSMA不僅表現於前列腺癌細胞，在少部分正常組織中也有發現，包括腎小管、十二指腸、結腸及良性前列腺組織分泌管頂端的上皮細胞。相較於正常組織前列腺癌檢體中PSMA表現量高達100至1000倍的比例有95%，此過度表現在前列腺增生疾病上則未發現。Bostwick團隊(1998)以組織免疫染色確認184個前列腺癌檢體，所有檢體都有表現PSMA，並且其表現與癌症嚴重程度是有相關性的，69.5%的良性上皮組織有陽性表現；77.9%的高級別癌病變組織有陽性表現；80.2%的惡性腫瘤組織有陽性表現。
PSMA和參與引起神經障礙有關的glutamate carboxypeptidase II(GCP II)蛋白結構相同，並且保有酶蛋白的活性，作用是從N-acetylaspartyl glutamate及polyglutamated folate切出glutamate。因此，Tenniswood’s團隊(2003)率先以表現PSMA的淋巴結癌的前列腺癌(Lymph Node Carcinoma of the Prostate,LNCaP)細胞及沒有表現PSMA的Du-145細胞證實以磷酸為基礎的GCP II抑制劑有潛力作為前列腺癌的造影劑。近日發表於國際雜誌Journal of Nuclear Medicine上的研究論文中，來自德國癌症研究中心的科學家Dr.Richard Baum表示，德國Bad Berka癌症中心目前也正使用PSMA小分子於臨床上，其可以特異性地吸附到PSMA上，同時也可以被多種放射性核素所標記。目前相關藥物之腫瘤攝取率均偏低，但PSMA似乎是診斷前列腺癌以及開發特殊靶向療法的一種新型靶點，因此，相關研究進展存在產業鴻溝有待克服。
傳統針對前列腺癌之造影診斷，主要依靠直腸超音波、CT、MRI，像這些診斷方法，針對前列腺癌皆無專一性。例如臨床可以經直腸超音波(transrectal ultrasound，TURS)引導下前列腺系統性穿刺活組織檢查前列腺癌(prostate cancer,PCa)。但目前常用的TURS六點系統穿刺法假陰性率約為30%，且有嚴重的併發症。
臨床上對前列腺癌(PCa)的無創診斷方法還有直腸指檢、PSA檢測、CT、MRI、放射性核素骨造影等影像學檢查手段，上述方法有助於前列腺癌(PCa)的分期，但也存在不同的缺點。其它習用缺失分述如下：血液PSA指數檢查：以血液PSA指數作為前列腺癌(PCa)的腫瘤biomarker，目前普遍用於診斷前列腺癌(PCa)之敏感指標。但血液PSA指數在4~10μg/L時，難以確診前列腺癌(PCa)。且血液PSA指數無法反應臨床病理切片特徵，並無特異性，且無法有效區分腫瘤局部病灶或遠處轉移。
醫學影像學診斷：一般臨床以醫學影像學檢查前列腺癌(PCa)檢查為主要手段。但CT檢查不能區分癌組織和良性增生組織，因此不能明確是否存在前列腺癌(PCa)。MRI軟組織解析度較高，在前列腺病變的診斷中優於CT和超音波，可有效鑑別前列腺癌(PCa)和前列腺增生。但前列腺癌(PCa)易發生淋巴結轉移及遠端骨轉移，降低了MRI在前列腺癌(PCa)診斷、分期中的應用價值。Tc-99m-MDP骨造影可比X線檢查，可以提前3~6個月發現骨轉移灶，有助於判斷前列腺癌(PCa)準確的臨床分期，但其靈敏度較高但特異性較差。臨床上約50%的前列腺癌(PCa)骨轉移患者在確診後30~35個月內死亡。因此，目前傳統的影像學和切片法已難以滿足臨床對前列腺癌(PCa)早期診斷及準確分期的要
求。
目前核子醫學分子造影技術已逐漸進入臨床腫瘤診療的核心，說明如下：F-18-NaF骨造影：臨床研究指出，Tc-99m-MDP骨造影對前列腺癌(PCa)骨轉移檢測的靈敏度為50.8%，特異性為82%。與之相比，F-18-NaF PET/CT造影的靈敏度為93%，特異性為54%，且其具有更高的空間解析度，並能進行CT解剖定位及三維成像，有望成為早期發現前列腺癌(PCa)骨轉移的臨床影像學檢查方法。F-18-NaF雖能發現更多的轉移灶，但其並不能改變臨床治療方案。
F-18-FDG造影：F-18-FDG PET/CT可為前列腺癌(PCa)的早期診斷、分期、方案優化、預後評估等提供有效的臨床資料。但與正常細胞相似，前列腺癌(PCa)Glut表達水準較低，難以區分良性病變，且F-18-FDG主要經泌尿系統排泄，會對前列腺癌(PCa)診斷產生干擾，導致F-18-FDG對前列腺癌(PCa)檢出率低，診斷價值有限。
C-11-Choline造影：與F-18-NaF相比，C-11-Choline前列腺癌(PCa)造影優勢明顯。C-11-Choline能在腫瘤細胞內濃聚，並在腫瘤細胞內被磷酸化後滯留在細胞中。C-11-Choline PET的前列腺癌(PCa)診斷能力優於F-18-FDG，其造影陽性率為47%，而F-18-NaF僅為27%。N-[F-18]氟甲基Choline(F-18-fluoro-methylcholine,F-18-FECH)的靈敏度為84.7%，特異性為91.1%，顯示C-11/F-18-FECH對前列腺腫瘤診斷的靈敏度與特異性均明顯優於Tc-99m-MDP與F-18-NaF。Yamaguchi(Eur J Nucl Med Mol Imaging.2005)等學者對C-11-CholinePET與MRI定位原發前列腺癌(PCa)的靈敏度進行比較發現，C-11-CholinePET靈敏度接近100%，而MRI僅為60%。但C-11-Choline造影無法有效鑒別前列腺癌(PCa)原發病灶。
F-18-FACBC(anti-1-amino-3-F-18-fluorocyclobutane-1-carboxylic acid)造影：F-18-FACBC是L-型氨基酸轉運載體1和丙氨酸、絲氨酸和半胱氨酸轉運體的基質，幾乎不通過腎排泄，因而骨盆可清晰顯影，可用於前列腺癌(PCa)的檢測。
16β-[F-18]氟代-5-雙氫睾酮(16β-F-18-fluoro-5-dihydrotestosterone，F-18-DHT)雄激素受體造影：在前列腺組織中，DHT是主要雄激素，其濃度是睾酮的5倍，且與雄激素受體親和力是睾酮的10倍。F-18-DHT具有較高的前列腺與軟組織放射性比值，有望應用於前列腺癌(PCa)的診斷、分期、預後及激素治療效果評估。以F-18-DHT為分子探針，利用PET及MR同時進行前列腺癌(PCa)診療的研究，推動F-18-DHT探針在前列腺腫瘤激素診療中的臨床應用。
以前列腺特異性膜抗原(prostatic specific membrane antigen，PSMA)為靶點的新型分子探針：隨著分子生物學研究水準的深化，PSMA受體成為前列腺癌(PCa)的分子造影與靶向治療的理想靶點。根據藥物[包括單克隆抗體(簡稱單抗)、多肽、小分子]與PSMA作用位點的不同，PSMA靶向抗體分為胞內域抗體(如7EI1、PM2J004.5)和胞外域抗體(如J591、J415、PEQ226.6)等。
上述包含F-18-FDG在內之診斷方法，部分個案無法對前列腺癌進行判斷，特別
在轉移的案例上。目前研究發現，前列腺癌細胞表面會高度表現prostate specific membrane antigen(PSMA)，因此只要針對anti-PSMA，即可開發出相關適用的放射性核醫藥物。目前已經開發出種類之抗體(PSMA-11等)，可以用Ga-68標誌進行診斷。但臨床進展已經走向PRLT(PSMA-targeted Radioligand Therapy)概念，希望診療同步。另一方面，確診後之治療，經常造成生活品質下降或效果不佳，特別是轉移後之前列腺癌。因此，開發針對前列腺及轉移癌症專一性治療的放射性核醫藥物，對於臨床醫師對於各期前列腺癌的治療具有高度的迫切需求性。
目前在Urea-based NAAG抑制劑基礎上有相當多種類被開發，主要都是用於診斷使用，只有其中後續改良之PSMA-617，可以進行Lu-177之標誌用於治療。目前該藥物已經進入臨床三期，預計於2020年完成，於目前臨床結果顯示除了有療效外，可增加病患的存活之生活品質。但由於該藥物半衰期為10.8小時，病人在整體療程，大約需要4次，會耗費較多時間與金錢。參考文獻與我們過去藥物設計的經驗，我們在PSMA-617基礎上進行改良，加入3個變動位，延長其在血液中之停留時間，增加排出半衰期，達到少次注射即可完成治療之目標。
發明之化合物與PSMA受體具有高度的結合性，且PSMA受體會表現在前列腺癌(PCa)上，可供作為前列腺癌(PCa)標靶性診斷或治療藥物載體用。本專利以MH-PC-AB-X(D-L-AMCHA-2-Nal-Lys-C(O)-Glu)為主體，合成一系列具有放射性標記功能的伴同診療結構，包括(1)放射性同位素、(2)金屬螯合劑D、(3)由3個變動位P1、P2或P3搭配組成的連接基L。其製備方步驟包括(1)MH-PC-AB-X(D-L-AMCHA-2-Nal-Lys-C(O)-Glu)化合物及其鹽合成方法；(2)MH-PC-AB-X(D-L-AMCHA-2-Nal-Lys-C(O)-Glu)化合物及其鹽標誌放射性同位素Ga-67、Ga-68、In-111及Lu-177；(3)MH-PC-AB-X(D-L-AMCHA-2-Nal-Lys-C(O)-Glu)化合物及其鹽標誌之放射性同位素如Ga-68、Ga-67、In-111及Lu-177，其標誌胜肽使用量約20μg，標誌反應溫度為95℃，標誌反應緩衝pH值為3.7、4.7或6.0，標誌時間為10至15分鐘，標誌效率可達95%，於LNCaP(PSMA positive)前列腺癌(PCa)腫瘤動物模式，目前已證實體內腫瘤的結合性影像與體外細胞結合試驗。
此專利特點為MH-PC-AB-X(D-L-AMCHA-2-Nal-Lys-C(O)-Glu)化合物及其鹽之新穎性，標誌方便不須經其他管柱進行標誌後純化，標誌效率即可達95%以上，從腫瘤動物實驗數據可知其與腫瘤結合性高，在前列腺癌(PCa)動物模式(PSMA+)上僅需2至4小時即可看見明顯的腫瘤蓄積影像，有別於文獻上的PSMA-617特性，尤其是本發明與放射性同位素結合的MH-PC-AB-X(D-L-AMCHA-2-Nal-Lys-C(O)-Glu)化合物及其鹽在動物影像中至給藥後48小時仍維持高度蓄積量。
圖1 MH-PC-AB-C(D-L-AMCHA-2-Nal-Lys-C(O)-Glu)化合物及其鹽結構框架圖
圖2 MH-PC-NAB-1(PSMA-INER-1)結構圖
圖3 MH-PC-AB-9(PSMA-INER-9)結構圖
圖4 MH-PC-AB-52(PSMA-INER-52)結構圖
圖5 MH-PC-AB-53(PSMA-INER-53)結構圖
圖6 MH-PC-AB-56(PSMA-INER-56)結構圖
圖7 MH-PC-AB-57(PSMA-INER-57)結構圖
圖8 MH-PC-AB-X(AMCHA-2-Nal-Lys-C(O)-Glu)化合物及其鹽中間物化學合成流程
圖9 MH-PC-NAB-1(PSMA-INER-1)化合物及其鹽合成流程
圖10 MH-PC-AB-9(PSMA-INER-9)化合物及其鹽合成流程
圖11 MH-PC-AB-52(PSMA-INER-52)化合物及其鹽合成流程
圖12 MH-PC-AB-53(PSMA-INER-53)化合物及其鹽合成流程
圖13 MH-PC-AB-57(PSMA-INER-57)化合物及其鹽合成流程
圖14 Ga-68-MH-PC-NAB-1(Ga-68-PSMA-INER-1)之標誌流程圖
圖15 Ga-68-MH-PC-NAB-1(Ga-68-PSMA-INER-1)標誌條件及品管分析表
圖16 Ga-68-MH-PC-NAB-1(Ga-68-PSMA-INER-1)之Radio-ITLC分析結果
圖17 Ga-68-MH-PC-NAB-1(Ga-68-PSMA-INER-1)之Radio-HPLC分析結果
圖18 In-111-MH-PC-AB-9(In-111-PSMA-INER-9)之標誌流程圖
圖19 In-111-MH-PC-AB-9(In-111-PSMA-INER-9)標誌條件及品管分析表
圖20 In-111-MH-PC-AB-9(In-111-PSMA-INER-9)之Radio-ITLC分析結果
圖21 In-111-MH-PC-AB-52(In-111-PSMA-INER 52)之標誌流程圖
圖22 In-111-MH-PC-AB-52(In-111-PSMA-INER-52)標誌條件及品管分析表
圖23 In-111-MH-PC-AB-52(In-111-PSMA-INER-52)之Radio-ITLC分析結果
圖24 In-111-MH-PC-AB-53(In-111-PSMA-INER-53)之標誌流程圖
圖25 In-111-MH-PC-AB-53(In-111-PSMA-INER-53)標誌條件及品管分析表
圖26 In-111-MH-PC-AB-53(In-111-PSMA-INER-53)_之Radio-ITLC分析結果
圖27 Ga-68-MH-PC-NAB-1(Ga-68-PSMA-INER-1)在LNCaP人類前列腺癌腫瘤動物模式之NanoPET/CT造影圖
圖28 NanoPET/CT造影及影像半定量流程圖
圖29 Ga-68-MH-PC-AB-X器官分佈
圖30 In-111-MH-PC-AB-X在LNCaP人類前列腺癌腫瘤動物模式之NanoSPECT/CT造影圖
圖31 NanoSPECT/CT造影及影像半定量流程圖
圖32 In-111-MH-PC-AB-X器官分佈
本發明MH-PC-AB-X(D-L-AMCHA-2-Nal-Lys-C(O)-Glu)化合物及其鹽之P1、P2及P3位置結構如下表一：
本發明MH-PC-AB-X(D-L-AMCHA-2-Nal-Lys-C(O)-Glu)化合物及其鹽，MH-PC-NAB-1(PSMA-INER-1)結構如圖2，P1-7、P2-22及P3-1結合的結構，其中P2-22的兩個光學結構為R型，P3-1為R型或S型。
本發明MH-PC-AB-X(D-L-AMCHA-2-Nal-Lys-C(O)-Glu)化合物及其鹽，MH-PC-AB-9(PSMA-INER-9)結構如圖3，P1-5、P2-23及P3-1結合的結構，其中光學結構P1-5、P2-23及P3-1均為S型。
本發明MH-PC-AB-X(D-L-AMCHA-2-Nal-Lys-C(O)-Glu)化合物及其鹽，MH-PC-AB-52(PSMA-INER-52)結構如圖4，P1-5、P2-1及P3-2結合的結構，其中光學結構P1-5及P3-2均為S型。
本發明MH-PC-AB-X(D-L-AMCHA-2-Nal-Lys-C(O)-Glu)化合物及其鹽，MH-PC-AB-53(PSMA-INER-53)結構如圖5，P1-5、P2-2及P3-2結合的結構，其中光學結構P1-5、P2-2及P3-2均為S型。
本發明MH-PC-AB-X(D-L-AMCHA-2-Nal-Lys-C(O)-Glu)化合物及其鹽，MH-PC-AB-56(PSMA-INER-56)結構如圖6，P1-5及P3-3結合的結構，其中光學結構P1-5為S型。
本發明MH-PC-AB-X(D-L-AMCHA-2-Nal-Lys-C(O)-Glu)化合物及其鹽，MH-PC-AB-57(PSMA-INER-57)結構如圖7，P1-5、P2-7及P3-23結合的結構，其中光學結構P1-5、P2-7及P3-23均為S型。
以MH-PC-AB-X(D-L-AMCHA-2-Nal-Lys-C(O)-Glu)化合物及其鹽結構框架設計之MH-PC-NAB-1(PSMA-INER-1)、MH-PC-AB-9(PSMA-INER-9)、MH-PC-AB-52(PSMA-INER-52)、MH-PC-AB-53(PSMA-INER-53)、MH-PC-AB-56(PSMA-INER-56)及MH-PC-AB-57(PSMA-INER-57)研製，可作為放射性診療藥物之主體，結合Ga-68、Ga-67、In-111或Lu-177等放射性同位素，應用於表現PSMA的前列腺癌(PCa)診斷或治療。
[實施例1]MH-PC-AB-X(D-L-AMCHA-2-Nal-Lys-C(O)-Glu)化合物及其鹽合成流程圖8至圖13(Scheme 1至Scheme 6)
離胺酸衍生物之化合物1與2-氯三苯甲基樹脂在二氯甲烷中常溫反應2小時，得到產物2。麩胺酸衍生物之化合物3在二氯甲烷冰浴10分鐘，加入三光氣反應在0℃中攪拌6小時，得到異氰酸酯產物4。將產物2與產物4於室溫攪拌16小時進行偶合獲得產物5。產物5、四
(三苯基膦)鈀與嗎啉在二氯甲烷中常溫攪拌3小時，去除烯丙氧保護基得到產物6。芴醯氯-3-(2-萘)-L-離胺酸、HBTU、DIPEA及產物6室溫攪拌16小時獲得化合物7。傳明酸衍生物、HBTU、DIPEA及產物7室溫攪拌16小時得到中間體8。
Fmoc-β-Ala-OH、HATU、DIPEA及中間體8在DMF於室溫下攪拌6小時，再加入Piperdine反應4小時獲得化合物9-1。Fmoc-Phe-OH、HATU、DIPEA及產物9-1在室溫攪拌6小時，再加入Piperdine反應4小時獲得化合物10-1。Fmoc-Ser-OH、HATU、DIPEA及產物10-1在室溫攪拌6小時，再加入Piperdine反應4小時獲得化合物11-1。Fmoc-β-Ala-OH、HATU、DIPEA及產物11-1在室溫攪拌6小時，再加入Piperdine反應4小時獲得化合物12-1。DOTA、HATU、DIPEA在DMF中預攪拌15分鐘後，加入產物12-1常溫反應至隔夜，再加入三氟乙酸溶劑中常溫攪拌2小時，獲得MH-PC-NAB-1(PSMA-INER-1)。
Fmoc-Glu-OH、HATU、DIPEA及中間體8在DMF於室溫下攪拌6小時，再加入Piperdine反應4小時獲得化合物9-2。Fmoc-Ser-OH、HATU、DIPEA及產物9-2在室溫攪拌6小時，再加入Piperdine反應4小時獲得化合物10-2。Fmoc-Ser-OH、HATU、DIPEA及產物10-2在室溫攪拌6小時，再加入Piperdine反應4小時獲得化合物11-2。Fmoc-Lysine-OH、HATU、DIPEA及產物11-2在室溫攪拌6小時，再加入Piperdine反應4小時獲得化合物12-2。苯環衍生物、HATU、DIPEA及產物12-2在室溫攪拌6小時，再加入Piperdine反應4小時獲得化合物13-2。DOTA、HATU、DIPEA在DMF中預攪拌15分鐘後，加入產物13-2常溫反應至隔夜，再加入三氟乙酸溶劑中常溫攪拌2小時，獲得MH-PC-AB-9(PSMA-INER-9)。
Fmoc-Lys-OH、HATU、DIPEA及中間體8在DMF於室溫下攪拌6小時，再加入Piperdine反應4小時獲得化合物9-3。Fmoc-Gly-OH、HATU、DIPEA及產物9-3在室溫攪拌6小時，再加入Piperdine反應4小時獲得化合物10-3。Fmoc-Lys-OH、HATU、DIPEA及產物10-3在室溫攪拌6小時，再加入Piperdine反應4小時獲得化合物11-3。苯環衍生物、HATU、DIPEA及產物11-3在室溫攪拌6小時，再加入Piperdine反應4小時獲得化合物12-3。DOTA、HATU、DIPEA在DMF中預攪拌15分鐘後，加入產物12-3常溫反應至隔夜，再加入三氟乙酸溶劑中常溫攪拌2小時，獲得MH-PC-AB-52(PSMA-INER-52)。
Fmoc-Lys-OH、HATU、DIPEA及中間體8在DMF於室溫下攪拌6小時，再加入Piperdine反應4小時獲得化合物9-4。Fmoc-Ser-OH、HATU、DIPEA及產物9-4在室溫攪拌6小時，再加入Piperdine反應4小時獲得化合物10-4。Fmoc-Lys-OH、HATU、DIPEA及產物10-4在室溫攪拌6小時，再加入Piperdine反應4小時獲得化合物11-4。苯環衍生物、HATU、DIPEA及產物11-4在室溫攪拌6小時，再加入Piperdine反應4小時獲得化合物12-4。DOTA、HATU、DIPEA在DMF中預攪拌15分鐘後，加入產物12-4常溫反應至隔夜，再加入三氟乙酸溶劑中常溫攪拌2小時，獲得MH-PC-AB-53(PSMA-INER-53)。
Fmoc-Ser-OH、HATU、DIPEA及中間體8在DMF於室溫下攪拌6小時，再加入Piperdine反應4小時獲得化合物9-5。Fmoc-Ser-OH、HATU、DIPEA及產物9-5在室溫攪拌6小時，再加入Piperdine反應4小時獲得化合物10-5。Fmoc-Ser-OH、HATU、DIPEA及產物10-5在室溫攪拌6小時，再加入Piperdine反應4小時獲得化合物11-5。Fmoc-Lys-OH、HATU、DIPEA及產
物11-5在室溫攪拌6小時，再加入Piperdine反應4小時獲得化合物12-5。苯環衍生物、HATU、DIPEA及產物12-5在室溫攪拌6小時，再加入Piperdine反應4小時獲得化合物13-5。DOTA、HATU、DIPEA在DMF中預攪拌15分鐘後，加入產物13-5常溫反應至隔夜，再加入三氟乙酸溶劑中常溫攪拌2小時，獲得MH-PC-AB-57(PSMA-INER-57)。
[實施例2]診療MH-PC-AB-X(D-L-AMCHA-2-Nal-Lys-C(O)-Glu)化合物及其鹽放射性標誌實施方法
MH-PC-AB-X(D-L-AMCHA-2-Nal-Lys-C(O)-Glu)化合物及其鹽以DMSO配製成20mg/mL，以20μg分裝於微量離心管，置於-20℃保存。Ga-68放射線核種標誌方法(圖14)，係以取出20μg MH-PC-NAB-1(PSMA-INER-1)放入1.5mL微量離心管，加入3M醋酸鈉pH7-8緩衝溶液(NaOAc)，讓終反應溶液酸鹼值分別為3.7或4.7，經由超音波震盪1~2min後，再加入從Ge-68/Ga-68發生器掏洗出Ga-68射源起始活度約為1.6-3.0mCi完全混合均勻，放入95℃精準恆溫控制器中反應10分鐘，於加熱過程中同時震盪轉速為500rpm(圖15)。待完全冷卻後，取適量樣品進行放射薄層分析法(radio-ITLC)或放射高壓液相層析法(radio-HPLC)。放射薄層分析法，其分析用展開液為0.1M citric acid，在此分析系統中，原點處為標上放射性的Ga-68-MH-PC-NAB-1(Ga-68-PSMA-INER-1)，溶液移動端為未反應之Ga-68；放射高壓液相層析法，其分析移動相為A與B，A為含有0.1% TFA乙腈，B為含有0.1% TFA去離子水；靜相為XSelect HSS T3管柱(5μm,4.6mm x 250mm)，流速0.8mL/min，分析20分鐘，以梯度沖堤：0-10分鐘A為20%到60%，10-10.1分鐘A為60%到20%，10.1-20分鐘A為20%。在pH3.7及4.7溶液下，經標誌10分鐘後放射化學純度即可大於或等於95%(圖16、17)。
MH-PC-AB-X(D-L-AMCHA-2-Nal-Lys-C(O)-Glu)化合物及其鹽以DMSO配製成20mg/mL，以20μg分裝於微量離心管，置於-20℃保存。In-111放射線核種標誌方法，係以取出20μg MH-PC-AB-9(PSMA-INER-9)(圖18)、MH-PC-AB-52(PSMA-INER-52)(圖21)及MH-PC-AB-53(PSMA-INER-53)(圖24)放入1.5mL微量離心管，加入1.0M醋酸鈉pH6緩衝溶液(NaOAc)，經由超音波震盪1~2min後，再加入從INER迴旋加速器產製之In-111射源起始活度約為3.0mCi完全混合均勻，放入95℃精準恆溫控制器中反應15分鐘，於加熱過程中同時震盪轉速為500rpm(圖19、22、25)。待完全冷卻後，取適量樣品進行放射薄層分析法(radio-ITLC)。放射薄層分析法，其分析用展開液為10% methanol，在此分析系統中，原點處為標上放射性的In-111-MH-PC-AB-9(In-111-PSMA-INER-9)/In-111-MH-PC-AB-52(In-111-PSMA-INER-52)/In-111-MH-PC-AB-53(In-111-PSMA-INER-53)，溶液移動端為未反應之In-111，經標誌15分鐘後放射化學純度即可大於或等於95%(圖20、23、26)。
[實施例3]放射性標誌MH-PC-AB-X(D-L-AMCHA-2-Nal-Lys-C(O)-Glu)化合物及其鹽於人類前列腺癌腫瘤模式之應用
將表現PSMA的LNCaP人類前列腺癌細胞以4x106接種於SCID老鼠的右前肢。動物待接種約3週後，將MH-PC-AB-X(D-L-AMCHA-2-Nal-Lys-C(O)-Glu)化合物及其鹽以放射性同位素Ga-68或In-111標誌，將放射化學純度大於95%的Ga-68-MH-PC-NAB-1(Ga-68-PSMA-
INER-1)或In-111-MH-PC-AB-9(In-111-PSMA-INER-9)/In-111-MH-PC-AB-52(In-111-PSMA-INER-52)/In-111-MH-PC-AB-53(In-111-PSMA-INER-53)，以注射用水調劑成比活度5μCi/μL，約500μCi以尾靜脈注射給藥，給藥後經時0.5、2、4小時進行nanoPET/CT造影(圖27)；給藥後經時1、4、24、48、72及96小時後進行nanoSPECT/CT造影(圖30)。
於給藥後時間點以nanoPET/CT或nanoSPECT/CT追蹤放射性藥物在動物體分佈，將影像以分析軟體進行影像半定量，利用各時間點已知活度的參考物質所得之PET或SPECT計數值，來推導出PET或SPECT計數值和實際活度間的線性比例公式，再利用圈選各目標器官所得PET或SPECT計數值，以內插或外插線性公式的方式求得各目標器官之活度/體積。假定每1mL的針劑為1g，且鼠體內圈選區域每1cm3為1g，由於已知給藥針劑的活度體積和實驗鼠的重量，可推導出每一克Ga-68-MH-PC-NAB-1(Ga-68-PSMA-INER-1)或In-111-MH-PC-AB-9(In-111-PSMA-INER-9)/In-111-MH-PC-AB-52(In-111-PSMA-INER-52)/In-111-MH-PC-AB-53(In-111-PSMA-INER-53)在各器官中的生物體分佈比(%ID/g)，並將關注器官腫瘤(tumor，代號T)、肝臟(liver，代號L)、腎臟(kidney，代號K)進行分佈比對產生比值(圖29、32)。圖28為NanoPET/CT造影及影像半定量流程圖；圖31為NanoSPECT/CT造影及影像半定量流程圖。
Claims (4)
- 一種前列腺特異性膜抗原(PSMA)抑制劑化合物或其鹽，其結構如下圖所示：圖中「*」處為光學活性中心，其光學活性皆為S構型；其中連接基由P1與P3組合構成，P1與P3結構間形成醯胺鍵結，P1結構中-NH-與DOTA形成醯胺鍵結；其中連接基可由P1、P2與P3組合構成，P2與P1及P3各別形成醯胺鍵結，P1結構中-NH-與DOTA形成醯胺鍵結，P3與PSMA結合結構連接；其中P1結構係選自P1結構表中編號1(P1-1)至編號7(P1-7)任一結構；
- 如請求項1所述前列腺特異性膜抗原(PSMA)抑制劑化合物或其鹽，其係選自P1結構表中P1-5及P3係選自P3結構表中P3-3，結構中光學活性中心如圖中「*」標記，皆為S構型；結構化學式(molecular formula)、分子量(formula weight)及質譜荷質比([M+H]+)如下圖示；
- 如請求項1所述前列腺特異性膜抗原(PSMA)抑制劑化合物或其鹽，其係選自以下群組1)，2)，3)，4)之一： 1)其中由P1、P2與P3組合組成之連結基與DOTA及PSMA結合結構組成，其P1選自P1結構表中P1-5，P2選自P2結構表中P2-23，P3選自P3結構表中P3-1，結構中光學活性中心如圖所示，(S)即為S構型，(R)即為R構型；結構化學式(molecular formula)、分子量(formula weight)及質譜荷質比([M+H]+)如下圖示；
- 一種如請求項1所述前列腺特異性膜抗原(PSMA)抑制劑化合物或其鹽之用途，可用於表現PSMA細胞或腫瘤之造影或細胞毒殺。
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| WO2018215627A1 (en) * | 2017-05-24 | 2018-11-29 | ITM Isotopen Technologien München AG | Novel psma-binding agents and uses thereof |
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- 2019-08-26 TW TW108130431A patent/TWI803688B/zh active
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