CN116782956A - 用作诊疗剂的放射性标记的α-Vβ-3和/或α-Vβ-5整合素拮抗剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂放射性药物及其在用于选择和治疗患有过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的肿瘤的人类受试者的诊疗方法中的用途。特别地，本发明涉及αv ¹⁷⁷Lu放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂的药物组合物，其用于在适合进行所述治疗的人类受试者中治疗过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的肿瘤，其中通过使用同一αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂但是使用68‑Ga作为放射性金属以用作显像剂的PET/CT或PET/MRI或SPECT/CT或SPECT/MRI成像，所述受试者已被选择进行所述治疗。

Description

用作诊疗剂的放射性标记的α-Vβ-3和/或α-Vβ-5整合素拮 抗剂

技术领域

本发明涉及αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂放射性药物及其在用于选择和治疗患有过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的肿瘤的人类受试者的诊疗(theragnostic)方法中的用途。特别地，本发明涉及¹⁷⁷Lu放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂的药物组合物，其用于在适合进行所述治疗的人类受试者中治疗过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的肿瘤或肿瘤血管，其中通过使用相同的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂但是使用68-Ga作为放射性金属以用作显像剂的PET/CT或PET/MRI成像，所述受试者已被选择进行所述治疗。

背景技术

整合素是异二聚体受体，其对于细胞-细胞和细胞-细胞外基质(ECM)相互作用很重要并且由一个α亚基和一个β亚基构成。这些细胞粘附分子充当其细胞外配体和细胞骨架之间的跨膜连接体，并且调节大多数细胞的生物学功能中必不可少的各种信号传导通路。整合素在细胞迁移、血管生成、伤口愈合、止血和致癌性转化等过程中起着至关重要的作用。许多整合素也与病理状况有关的事实使其成为有希望的治疗靶点。特别地，整合素αvβ3、αvβ5参与实体瘤的血管生成和转移，使其成为癌症治疗的潜在候选物，所述癌症治疗包括具有高度未满足的医疗需求的那些，诸如成胶质细胞瘤、头颈癌、结直肠癌、乳腺癌、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、恶性黑素瘤、胰腺癌、前列腺癌和脑转移。

αvβ3和αvβ5二者在多种细胞类型诸如内皮细胞、成纤维细胞、上皮细胞、成骨细胞和平滑肌细胞中表达，并且在经受血管生成的内皮细胞中上调。它们不仅在形态异常的肿瘤血管上高表达，而且在肿瘤细胞(包括神经胶质瘤)上也高表达。使用[18F]Galacto-RGD的正电子发射断层扫描(PET)以及通过免疫组织化学的验证显示，αvβ3在患者的不同实体瘤中表达，但是在正常组织(例如良性淋巴结、肌肉)中缺乏表达。另外，已经表明，在乳腺癌癌症模型中转移需要αvβ3的激活，并且肿瘤血管中的αvβ3和αvβ5的表达与成神经细胞瘤的恶性度相关。恶性神经胶质瘤中αvβ3和αvβ5受体的选择性上调表明这种整合素在这种类型的癌症中起到主要作用。因此，由于它们主要在激活的内皮细胞上表达，所以αvβ3和αvβ5整合素是癌症治疗的有吸引力的靶点(Mas-Moruno等人，2010)。

最突出的靶向整合素的化合物可能是西仑吉肽(cilengitide)，其是靶向αvβ3和αvβ5整合素的环状RGD肽，被开发用于治疗成胶质细胞瘤和其他肿瘤。其特性和效力在过去二十年推动了对大量的能够拮抗整合素的新型小分子的研究。然而，尽管寄予厚望，但是已进入临床试验作为抗血管生成剂用于癌症治疗的αvβ3和αvβ5整合素的拮抗剂(包括西仑吉肽)通常并不成功。尽管如此，整合素仍然是成胶质细胞瘤的潜在治疗靶点(Tolomelli等人，2016)。

放射性标记的受体结合分子被认为是用于肿瘤诊断和治疗的一类重要的放射性药物。使用放射性标记的分子在体内靶向表达受体的组织已经激发了核医学领域的高度兴趣(Reubi，2003)。肽可以被标记以用于单光子发射计算机断层扫描(SPECT)和正电子发射断层扫描(PET)。常用的γ发射体是用于SPECT成像的111In和99mTc，而对于PET成像，肽可以用正电子发射放射性核素诸如68Ga、18F和64Cu进行放射性标记。111In标记的生长抑素类似物奥曲肽(octreotide)(OctreoScanTM)是第一个被批准用于多种类型的神经内分泌肿瘤的成像的放射性肽，其为开发其他几种靶向不同受体的放射性标记肽铺平了道路。

人类的可用文献数据(Beer等人，2007；Mena等人，2014；Iagaru等人，2014；Kim等人，2012)证实，靶向αvβ3和αvβ5整合素的18F和68Ga放射性标记的RGD肽具有良好的耐受性。

尽管有许多治疗进展，但是几种常见的肿瘤诸如成胶质细胞瘤、头颈癌、结直肠癌、乳腺癌、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、恶性黑素瘤、胰腺癌、前列腺癌和脑转移仍然是常见的死亡原因，并且需要新的治疗方法。

在这种情况下，因此需要提供一种用于选择和治疗过表达αvβ3和/或αvβ5的肿瘤的新型诊疗方法。

本发明涉及基于使用放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂的诊疗方法，其使用(1)镓68(⁶⁸Ga)作为诊断剂以鉴别肿瘤病灶(lesion)和选择适合放射性配体疗法(RLT)的患者和(2)镥-177(¹⁷⁷Lu)以通过(RLT)治疗这些肿瘤病灶，特别是成胶质细胞瘤、头颈癌、胃食管腺癌、结直肠癌、乳腺癌、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、恶性黑素瘤、胰腺癌(特别是胰腺导管腺癌)、胃癌、前列腺癌或脑转移(特别是来自乳腺癌和黑素瘤的脑转移)。

发明内容

本发明涉及放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂的药物组合物，其用于治疗人类受试者中过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的肿瘤，所述肿瘤选自由以下各项组成的组：成胶质细胞瘤、头颈癌、胃食管腺癌、结直肠癌、乳腺癌、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、恶性黑素瘤、胰腺癌(特别是胰腺导管腺癌)、胃癌、前列腺癌和脑转移(特别是来自乳腺癌和黑素瘤的脑转移)，其中所述药物组合物包含：

[i]式I的放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂：

其中：

M是适用于治疗的放射性金属，优选地177-镥，以及

[ii]一种或多种药用赋形剂，

其中通过SPECT/CT或PET/CT或SPECT/MRI、PET/MRI成像，所述受试者已被选择进行所述治疗，所述成像使用与所述治疗所限定的相同的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂但是其中M是适用于成像的放射性金属，优选地68-镓、67-镓或64铜，更优选地68-镓。

类似地，本发明涉及放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂的药物组合物，其用作SPECT/CT或PET/CT或SPECT/MRI、PET/MRI成像的显像剂以确定人类受试者是否可以被选择为使用用于治疗过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的肿瘤的放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂进行治疗，所述肿瘤选自由以下各项组成的组：成胶质细胞瘤、头颈癌、胃食管腺癌、结直肠癌、乳腺癌、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、恶性黑素瘤、胰腺癌(特别是胰腺导管腺癌)、胃癌、前列腺癌和脑转移(特别是来自乳腺癌和黑素瘤的脑转移)，其中所述药物组合物包含：

[i]式I的放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂：

其中：

M是用作SPECT/CT或PET/CT或SPECT/MRI、PET/MRI成像中的显像剂的放射性金属，例如68-镓，

[ii]一种或多种药用赋形剂，

其中通过在所述受试者中经由SPECT/CT或PET/CT或SPECT/MRI、PET/MRI成像来评价所述放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂在过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的所述肿瘤中的摄取，所述受试者被选择进行所述治疗。

本发明还涉及一种用于确定患有肿瘤的人类患者是否可以被选择为使用放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂进行治疗的方法，所述方法包括以下步骤：

(i)施用有效量的本发明的药物组合物作为显像剂以对放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂的摄取进行成像，

(ii)通过所述患者的SPECT/CT、SPECT/MRI、PET/MRI或PET/CT获取图像，并且

(iii)与对照图像进行比较。

具体实施方式

定义

如本文中使用的，术语“治疗(treat/treating/treatment)”是指以下各项中的一者或多者：(1)抑制疾病；例如，抑制正经历疾病、病况或病症或者正呈现疾病、病况或病症的病理或症状的个体中的疾病、病况或病症(即，阻止病理和/或症状的进一步发展)；和(2)改善疾病；例如，改善正经历疾病、病况或病症或者正呈现疾病、病况或病症的病理或症状的个体中的疾病、病况或病症(即，使病理和/或症状逆转)，诸如降低疾病的严重程度或者减轻或缓解疾病的一个或多个症状。特别地，关于肿瘤的治疗，术语“治疗”可以是指抑制肿瘤的生长，或缩小肿瘤的尺寸。

与国际单位制一致，“MBq”是放射性单位“兆贝可”的缩写。

如本文中使用的，“PET”代表正电子发射断层扫描。

如本文中使用的，“SPECT”代表单光子发射计算机断层扫描。

如本文中使用的，“MRI”代表磁共振成像。

如本文中使用的，“CT”代表计算机断层扫描。

如本文中使用的，“RLT”代表放射性配体疗法。

如本文中使用的，“化合物”意指本发明的式I的化合物以及这样的化合物的任何形式，即化合物本身及其任何药用盐、互变异构体、药用溶剂化物或药用水合物。

如本文中使用的，术语化合物的“有效量”或“治疗有效量”是指将引起人类受试者的生物学或医学反应的化合物的量，所述反应例如改善症状、缓解病况、减缓或延缓疾病进展或者预防疾病。

如本文中使用的，“一种或多种抗射解稳定剂”是指保护有机分子免于射解降解的稳定剂，例如当从放射性核素发射的γ射线裂解有机分子的原子之间的键并且形成自由基时，然后那些自由基被稳定剂清除，其避免自由基发生可能产生不希望的、可能无效的或甚至有毒的分子的任何其他化学反应。因此，那些稳定剂也被称为“自由基清除剂(freeradical scavenger)”或简称为“游离基清除剂(radical scavenger)”。那些稳定剂的其他替代术语是“放射稳定性增强剂”、“射解稳定剂”或简单地“猝灭剂”。

如本文中使用的，“多价螯合剂(sequestering agent)”是指适合络合制剂中的游离放射性核素金属离子(其未与放射性标记的肽络合)的螯合剂。

如本文中使用的，“pH调节剂”是添加到溶液中以调节溶液的pH值并且由此实现所需性能的化学品。可以通过向制剂中添加pH调节剂来控制pH。pH调节剂的实例包括常用的酸和碱、缓冲剂以及酸和碱的混合物。例如，可以使用的碱包括NaOH、KOH、Ca(OH)₂、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾和碳酸钠。可以使用的酸的实例包括盐酸、乙酸、柠檬酸、甲酸、富马酸和氨基磺酸。

“放射化学纯度”是以所述的化学或生物形式存在的所述的放射性核素的百分比。放射色谱法诸如HPLC法或瞬时薄层色谱法(iTLC)是核药学中用于确定放射化学纯度的普遍接受的方法。

如本文中使用的，“水溶液”：一种或多种溶质在水中的溶液。

如本文中使用的，“良好反应者”是选自这样的群体的人类受试者：与随机群体(即其未通过本发明方法的选择步骤选择)相比，所述群体对治疗显示出在统计学上更好的反应，和/或与随机群体(即其未通过本发明方法的选择步骤选择)相比，所述群体对治疗显示出更少的副作用。

术语“约”或“大约”在本文中具有这样的含义：随后的值可以变化±20％、优选地±10％、更优选地±5％、甚至更优选地±2％、甚至更优选地±1％。

需要放射性标记的αvβ3和/或αvβ5拮抗剂治疗的人类受试者

可互换使用的术语“患者”和“受试者”是指人类，包括例如患有癌症的受试者，更具体地患有过表达αvβ3和/或αvβ5的肿瘤的患者，如例如根据本发明所述的方法通过⁶⁸Ga-FF58 PET鉴别的。

如本文中使用的，术语“癌症”是指这样的细胞，其具有自主生长能力，即特征在于快速增殖细胞生长的异常状态或状况。过度增殖和肿瘤疾病状态可以归类为病理性的，即表征或构成疾病状态，或者可以归类为非病理性的，即偏离正常但与疾病状态无关。除非另有说明，该术语旨在包括所有类型的癌性生长或致癌性过程、转移组织或恶性转化的细胞、组织或器官，而不管侵袭的组织病理学类型或阶段。

如本文中使用的，“过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的肿瘤”是指这样的肿瘤，其过表达αvβ3和/或αvβ5整合素。具有过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的肿瘤的癌症类型包括但不限于成胶质细胞瘤、头颈癌、胃食管腺癌、结直肠癌、乳腺癌、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、恶性黑素瘤、胃癌、胰腺癌(特别是胰腺导管腺癌)、前列腺癌和脑转移(特别是来自乳腺癌和黑素瘤的脑转移)。

化合物优选地用于抑制实体癌，所述实体癌优选地选自头颈癌、胃食管腺癌、结直肠癌、肾癌、乳腺癌(诸如浸润性导管型乳腺癌)、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、成胶质细胞瘤、恶性黑素瘤、胃癌、胰腺癌(特别是胰腺导管腺癌)、前列腺癌，或者优选地用于抑制转移，所述转移优选地选自来自乳腺癌和黑素瘤(优选地黑素瘤)的脑转移。

根据本发明使用的放射性标记的αvβ3和/或αvβ5拮抗剂

本发明涉及用于在有需要的受试者中治疗过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的肿瘤的诊疗方法。

所述诊疗方法有利地包括第一成像步骤和第二治疗步骤，所述第一成像步骤使用放射性标记的αvβ3和/或αvβ5拮抗剂来选择适合治疗步骤的患有过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的肿瘤的患者，所述第二治疗步骤用于使用相应的放射性标记的αvβ3和/或αvβ5拮抗剂来治疗患者。因此，在具体实施方案中，相同的αvβ3和/或αvβ5拮抗剂化合物用于选择适合治疗的患者的成像步骤和用于治疗步骤，但是放射性金属是不同的，一个适合用作用于成像的显像剂，而另一个用作用于核疗法的治疗剂。

如本文中使用的，αvβ3和/或αvβ5拮抗剂是指至少包含小肽部分的化合物，所述小肽部分以高亲和力和特异性与αvβ3和αvβ5整合素结合，并且在受体结合时不被内化，并且在特定浓度下拮抗天然配体的作用。

更具体地，αvβ3和/或αvβ5拮抗剂是指下式(I)的化合物：

或任何药用盐，下文称为化合物。

化合物在其结构中还含有DOTA金属螯合剂，其允许用不同的放射性核素M诸如68-镓(用于成像)、177镥(用于RLT)和其他相关放射性核素进行放射性标记，这使得这样的化合物的诊疗用途成为可能。

另外，化合物具有有利的药代动力学(PK)和血浆稳定性以用于检测肿瘤。

化合物、其制备方法和用途的另外的细节特别地在EP3050878A1或US2018008583专利公开文本(其公开内容通过引用结合于此)中公开。

在一个实施方案中，M是可以选自以下各项的放射性金属：¹¹¹In、^133mIn、^99mTc、^94mTc、⁶⁷Ga、⁶⁶Ga、⁶⁸Ga、⁵²Fe、¹⁶⁹Er、⁷²As、⁹⁷Ru、²⁰³Pb、²¹²Pb、⁶²Cu、⁶⁴Cu、⁶⁷Cu、¹⁸⁶Re、¹⁸⁸Re、⁸⁶Y、⁹⁰Y、⁵¹Cr、^52mMn、¹⁵⁷Gd、¹⁷⁷Lu、¹⁶¹Tb、¹⁶⁹Yb、¹⁷⁵Yb、¹⁰⁵Rh、¹⁶⁶Dy、¹⁶⁶Ho、¹⁵³Sm、¹⁴⁹Pm、¹⁵¹Pm、¹⁷²Tm、¹²¹Sn、^117mSn、²¹³Bi、²¹²Bi、¹⁴²Pr、¹⁴³Pr、¹⁹⁸Au、¹⁹⁹Au、⁸⁹Zr、²²⁵Ac、⁴³Sc、⁴⁴Sc、⁴⁷Sc和⁵⁵Co。

适合用作SPECT/CT或PET/CT或SPECT/MRI、PET/MRI成像中的典型放射性金属可以选自¹¹¹In、^133mIn、^99mTc、^94mTc、⁶⁷Ga、⁶⁶Ga、⁶⁸Ga、⁵²Fe、⁷²As、⁹⁷Ru、²⁰³Pb、⁶²Cu、⁶⁴Cu、⁸⁶Y、⁵¹Cr、^52mMn、¹⁵⁷Gd、¹⁶⁹Yb、¹⁷²Tm、^117mSn、⁸⁹Zr、⁴³Sc、⁴⁴Sc、⁵⁵Co。根据用于SPECT/CT或PET/CT或SPECT/MRI、PET/MRI成像的优选实施方案，M是⁶⁸Ga。在这种情况下，放射性标记的αvβ3/αvβ5拮抗剂可以用作用于患者选择步骤的PET/CT或PET/MRI或SPECT/CT或SPECT/MRI成像的显像剂。

用于RLT的治疗步骤中使用的典型放射性金属包括以下各项：¹⁶⁹Er、²¹²Pb、⁶⁴Cu、⁶⁷Cu、¹⁸⁶Re、¹⁸⁸Re、⁹⁰Y、¹⁷⁷Lu、¹⁶¹Tb、¹⁷⁵Yb、¹⁰⁵Rh、¹⁶⁶Dy、¹⁶⁶Ho、¹⁵³Sm、¹⁴⁹Pm、¹⁵¹Pm、¹²¹Sn、²¹³Bi、²¹²Bi、¹⁴²Pr、¹⁴³Pr、¹⁹⁸Au、¹⁹⁹Au、²²⁵Ac、⁴⁷Sc。根据一个具体实施方案，用于RLT的治疗步骤中使用的放射性金属M是¹⁷⁷Lu。通过在受试者中评价αvβ3/αvβ5拮抗剂在过表达αvβ3/αvβ5整合素的肿瘤中的摄取(如通过PET/MRI或PET/CT或SPECT/CT或SPECT/MRI成像所确定的)，所述受试者被选择为进行治疗。

式(II)的αvβ3和/或αvβ5拮抗剂的合成

不带放射性的(cold)化合物(即非放射性标记的αvβ3和/或αvβ5拮抗剂)具有式(II)：

式(II)的不带放射性的化合物可以使用专利公开文本EP3050878A1或US2018008583中公开的方法来合成。

药物组合物

本发明还涉及放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂的药物组合物，所述药物组合物包含：

[i]式I的放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂：

其中：

M是适用于治疗的放射性金属，优选地177-镥，以及

[ii]一种或多种药用赋形剂。其中M是¹⁷⁷Lu的化合物在下文中被称为[¹⁷⁷Lu]-化合物。

在一个实施方案中，[¹⁷⁷Lu]-化合物可以以提供至少10mCi/mL(370MBq/mL)、优选地至少15mCi/mL(555MBq/mL)、更优选地至少20mCi/mL(740MBq/mL)的体积放射性的浓度存在于所述药物组合物中。[¹⁷⁷Lu]-化合物可以以提供包括70mCi/mL(2590MBq/mL)至400mCi/mL(1.48x10⁴MBq/mL)、优选地90mCi/mL(3330MBq/mL)至385mCi/mL(1.42x10⁴MBq/mL)的体积放射性的浓度存在于所述药物组合物中，例如以约90mCi/mL(3330MBq/mL)、或99mCi/mL(3663MBq/mL)、或168mCi/mL(6216MBq/mL)、或184mCi/mL(6808MBq/mL)、或361mCi/mL(1.34x10⁴MBq/mL)的浓度存在于所述药物组合物中。

在一个实施方案中，作为治疗剂的包含[¹⁷⁷Lu]-化合物的所述药物组合物的比活度(表示为GBq/总肽)为1GBq/mg至75GBq/mg、优选地18.5GBq/mg至55GBq/mg、更优选地30GBq/mg至44GBq/mg、甚至更优选地34GBq/mg至40GBq/mg、优选地约37GBq/μmol(1Ci/mg)。

在一个实施方案中，化合物与放射性核素的摩尔比可以为至少1.3、优选地1.3至1.8、更优选地约1.5。

一种或多种药用赋形剂可以是任何常规使用的那些，并且仅受限于理化考虑，诸如溶解度和缺乏与一种或多种活性化合物的反应性。

特别地，一种或多种药用赋形剂可以选自抗射解稳定剂、溶剂、多价螯合剂、pH调节剂及其混合物。

在第一方面，本发明涉及一种药物组合物，所述药物组合物包含如本文所述的[¹⁷⁷Lu]-化合物和至少两种抗射解稳定剂。在一个实施方案中，所述至少两种稳定剂可以选自龙胆酸(2,5-二羟基苯甲酸)或其盐、抗坏血酸(L-抗坏血酸、维生素C)或其盐(例如抗坏血酸钠)、甲硫氨酸、组氨酸、褪黑素(melatonine)和Se-甲硫氨酸，优选地选自龙胆酸或其盐和抗坏血酸或其盐。更优选地，所述至少两种稳定剂是龙胆酸和抗坏血酸钠。

特别地，本发明人出乎意料地发现，在[¹⁷⁷Lu]-化合物的药物组合物中以特定量添加龙胆酸和抗坏血酸钠二者使得所述组合物的放射化学纯度在合成后72小时、优选地在合成后5天能够超过95％。

在一个实施方案中，龙胆酸与抗坏血酸钠的比率为1:100至1:200、优选地1:110至1:150、更优选地1:120至1:135、甚至更优选地约1:128。

在一个实施方案中，所述龙胆酸或其盐(优选地龙胆酸)可以以至少0.30mg/mL、优选地至少0.35mg/mL、并且更优选地至少0.38mg/mL、典型地0.30mg/mL至0.40mg/mL、优选地0.38mg/mL至0.40mg/mL、更优选地约0.39mg/mL的浓度存在。

在一个实施方案中，所述抗坏血酸或其盐(优选地抗坏血酸钠)可以以至少40mg/mL、优选地至少45mg/mL、典型地40mg/mL至75mg/mL、优选地45mg/mL至65mg/mL、更优选地约50mg/mL的浓度存在。

在一个实施方案中，所述胆酸或其盐以0.30mg/mL至0.40mg/mL、优选地0.38mg/mL至0.40mg/mL的浓度存在，并且抗坏血酸或其盐可以以40mg/mL至75mg/mL、优选地45mg/mL至65mg/mL的浓度存在。

在一个实施方案中，放射性药物组合物以0.39mg/mL和50mg/mL的相应浓度包含龙胆酸和抗坏血酸钠二者作为放射稳定剂。

在一个实施方案中，药物组合物具有高于95％的放射化学纯度高达72小时和120小时、特别地高达5天，优选地具有等于或高于97％的放射化学纯度高达72小时，并且具有等于或高于96,5％的放射化学纯度高达120小时。

在一个实施方案中，如本文所述的药物组合物的pH可以为4.5至7、优选地5.5至6.5、更优选地约6。

在第二方面，本发明涉及一种药物组合物，所述药物组合物包含如本文所述的[¹⁷⁷Lu]-化合物、至少两种抗射解稳定剂和至少一种其他药用赋形剂。药用赋形剂可以是任何常规使用的那些，并且仅受限于理化考虑，诸如溶解度和缺乏与一种或多种活性化合物的反应性。特别地，至少一种其他药用赋形剂可以选自溶剂、多价螯合剂、pH调节剂及其混合物。

在一个实施方案中，所述溶剂是注射用水和/或盐水溶液，优选地注射用水。

在一个实施方案中，所述多价螯合剂是二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)或其盐。在一个实施方案中，所述DTPA以50至200μg/mL、优选地75至150μg/mL、更优选地约100μg/mL的浓度存在。

在一个实施方案中，所述pH调节剂是乙酸和/或乙酸钠，优选地乙酸和乙酸钠。在一个实施方案中，所述乙酸以0.20mg/mL至0.40mg/mL、优选地约0.30mg/mL的浓度存在，并且所述乙酸钠以0.30mg/mL至0.50mg/mL、优选地约0.41mg/mL的浓度存在。

在本发明的另一个方面，药物组合物以商业规模制造生产，特别是以至少1Ci(37GBq)、优选地2Ci(74Gbq)的批量大小生产。

在本发明的另一个方面，药物组合物用于商业用途。

式(II)的不带放射性的αvβ3和/或αvβ5拮抗剂的放射性标记

通常，用于使用所公开的放射性金属M标记式(II)的αvβ3和/或αvβ5拮抗剂的方法包括以下步骤：

i.在小瓶中提供所述式(II)的αvβ3和/或αvβ5拮抗剂

ii.将所述放射性金属的溶液添加到所述小瓶中，由此获得所述式(II)的αvβ3和/或αvβ5拮抗剂与所述放射性同位素的溶液，以及

iii.混合ii.中获得的溶液，并且将其温育足够的时间段以获得式(I)的用所述放射性同位素标记的所述αvβ3和/或αvβ5拮抗剂。

[¹⁷⁷Lu]-化合物既可以自动制备，例如通过使用MiniAIO合成仪或本领域已知的用于自动合成的其他合成仪，也可以手动制备。

合成可以通过如下方式进行：首先将¹⁷⁷LuCl₃转移到反应器中。然后将反应缓冲液添加到先前装有¹⁷⁷LuCl3的小瓶中。反应缓冲液包含溶剂(优选地注射用水)、缓冲剂(优选地乙酸盐缓冲剂)和抗射解稳定剂(优选地龙胆酸)。然后可以将反应缓冲溶液转移到反应器中。式(II)的化合物可以在第二小瓶中，将其添加到含有反应缓冲液和先前在第一小瓶中获得的¹⁷⁷LuCl3的反应器中。标记可以在95℃下进行至少5分钟。并且最后，在标记结束时，可以将获得的[¹⁷⁷Lu]-化合物转移到母瓶中。可以过滤和稀释母瓶以获得21mCi/mL的体积活度。

该方法中使用的放射性金属如本文所公开的。

用作成像步骤中的显像剂的药物组合物

用作成像步骤中的显像剂的药物组合物包含如本文所述的放射性标记的αvβ3/αvβ5拮抗剂(即化合物)和一种或多种药用赋形剂。

更具体地，所述药物组合物包含：

[i]式I的放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂：

或任何药用盐，

其中：

M是用作SPECT/CT或PET/CT或SPECT/MRI、PET/MRI成像中的显像剂的放射性金属，以及

[ii]一种或多种药用赋形剂。

适合用作SPECT/CT或PET/CT或SPECT/MRI、PET/MRI成像中的显像剂的放射性金属可以选自¹¹¹In、^133mIn、^99mTc、^94mTc、⁶⁷Ga、⁶⁶Ga、⁶⁸Ga、⁵²Fe、⁷²As、⁹⁷Ru、²⁰³Pb、⁶²Cu、⁶⁴Cu、⁸⁶Y、⁵¹Cr、^52mMn、¹⁵⁷Gd、¹⁶⁹Yb、¹⁷²Tm、^117mSn、⁸⁹Zr、⁴³Sc、⁴⁴Sc、⁵⁵Co。根据一个优选的实施方案，M是⁶⁸Ga。其中M是⁶⁸Ga的化合物在下文中被称为[⁶⁸Ga]-化合物。

在一个实施方案中，[⁶⁸Ga]-化合物可以以提供至少20MBq/mL、优选地至少50MBq/mL的体积放射性的浓度存在于所述药物组合物中。化合物可以以提供包括20MBq/mL至1000MBq/mL、优选地30MBq/mL至600MBq/mL的体积放射性的浓度存在于所述药物组合物中，例如以约200MBq/mL的浓度存在于所述药物组合物中。

在一个实施方案中，作为显像剂的包含[68Ga]-化合物的所述药物组合物的比活度(表示为GBq/总肽)为3GBq/μmol至100GBq/μmol、优选地4GBq/μmol至90GBq/μmol、更优选地5GBq/μmol至80GBq/μmol、甚至更优选地6GBq/μmol至70GBq/μmol、优选地约50GBq/μmol。

一种或多种药用赋形剂可以是任何常规使用的那些，并且仅受限于理化考虑，诸如溶解度和缺乏与一种或多种活性化合物的反应性。

特别地，一种或多种药用赋形剂可以选自一种或多种抗射解稳定剂、缓冲剂、多价螯合剂及其混合物。

由于化合物的放射性性质，发生放射性核素活性的衰变，然后这成为放射性药物的固有特性。因此，化合物的比活度、总放射性和放射性浓度随时间而变化。

合适的一种或多种抗射解稳定剂可以用于确保高稳定性，相对于放射化学纯度放射性核素复合物(例如化合物)在25℃下24小时后至少95％、96％、97％、98％、99％或100％化学稳定性，即使该化合物是敏感的肽分子。

在一个优选的实施方案中，用作成像步骤中的显像剂的药物组合物包含抗射解稳定剂(优选地龙胆酸)。

根据一个实施方案，用作成像步骤中的显像剂的药物组合物是水溶液，例如可注射制剂。根据一个特别的实施方案，[⁶⁸Ga]-化合物的药物组合物是用于推注的溶液。

可注射组合物的有效药物载体的要求是本领域普通技术人员众所周知的(参见例如药剂学和药学实践(Pharmaceutics and Pharmacy Practice)，J.B.LippincottCompany，Philadelphia，PA，Banker和Chalmers编辑，第238-250页(1982)，以及可注射药物的SHP手册(SHP Handbook on Injectable Drugs)，Trissel，第15版，第622-630页(2009))。

用作治疗步骤中的治疗剂的药物组合物

用作治疗步骤中的治疗剂的药物组合物包含如本文所述的放射性标记的αvβ3/αvβ5拮抗剂(即化合物)和一种或多种药用赋形剂。

更具体地，所述药物组合物包含：

[i]式I的放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂：

或任何药用盐，

其中：

M是适用于治疗的放射性金属，以及

[ii]一种或多种药用赋形剂。

适用于RLT的放射性金属包括以下各项：¹⁶⁹Er、²¹²Pb、⁶⁴Cu、⁶⁷Cu、¹⁸⁶Re、¹⁸⁸Re、⁹⁰Y、¹⁷⁷Lu、¹⁶¹Tb、¹⁷⁵Yb、¹⁰⁵Rh、¹⁶⁶Dy、¹⁶⁶Ho、¹⁵³Sm、¹⁴⁹Pm、¹⁵¹Pm、¹²¹Sn、²¹³Bi、²¹²Bi、¹⁴²Pr、¹⁴³Pr、¹⁹⁸Au、¹⁹⁹Au、²²⁵Ac、⁴⁷Sc。根据一个优选的实施方案，M是¹⁷⁷Lu。其中M是¹⁷⁷Lu的化合物在下文中被称为[¹⁷⁷Lu]-化合物。

一种或多种药用赋形剂可以是任何常规使用的那些，并且仅受限于理化考虑，诸如溶解度和缺乏与一种或多种活性化合物的反应性。

特别地，一种或多种药用赋形剂可以选自一种或多种抗射解稳定剂、缓冲剂、多价螯合剂及其混合物。

根据一个实施方案，用作治疗步骤中的治疗剂的药物组合物是水溶液，例如可注射制剂。根据一个特别的实施方案，[¹⁷⁷Lu]-化合物的药物组合物是用于输注的溶液。

可注射组合物的有效药物载体的要求是本领域普通技术人员众所周知的(参见例如药剂学和药学实践(Pharmaceutics and Pharmacy Practice)，J.B.LippincottCompany，Philadelphia，PA，Banker和Chalmers编辑，第238-250页(1982)，以及可注射药物的SHP手册(SHP Handbook on Injectable Drugs)，Trissel，第15版，第622-630页(2009))。

用于选择αvβ3/αvβ5拮抗剂治疗的受试者的方法

本发明还涉及一种用于确定患有过表达αvβ3/αvβ5整合素的肿瘤病灶的人类患者是否可以被选择为使用放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂治疗所述肿瘤病灶的方法，所述方法包括以下步骤：

(i)施用有效量的本发明的用作显像剂的药物组合物，以对放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂在所述受试者中的摄取进行成像，

(ii)获取所述患者的PET/MRI或PET/CT或SPECT/CT或SPECT/MRI的图像。

(iii)基于步骤(ii)中获取的图像，确定放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂在所述肿瘤病灶中的摄取。

在所述方法的一个具体实施方案中，所述患者是患有肿瘤的患者，所述肿瘤选自由以下各项组成的组：成胶质细胞瘤、头颈癌、结直肠癌、乳腺癌、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、恶性黑素瘤、胃癌、胰腺癌、前列腺癌和脑转移(特别是来自乳腺癌和黑素瘤的脑转移)。在一个更具体的实施方案中，放射性标记的αvβ3和/或αvβ5拮抗剂是[⁶⁸Ga]-化合物。

在一个实施方案中，用作显像剂的药物组合物是包含[⁶⁸Ga]-化合物的药物组合物。

在一个实施方案中，作为显像剂的包含[68Ga]-化合物的药物组合物通过静脉内注射(优选地推注)施用至所述受试者。

在另一个实施方案中，作为显像剂的包含[⁶⁸Ga]-化合物的药物组合物在PET/CT或PET/MRI或SPECT/CT或SPECT/MRI成像的步骤(ii)之前6小时至15分钟、优选地3小时至25分钟施用。

在本发明方法中作为显像剂的包含[⁶⁸Ga]-化合物的药物组合物的剂量根据患者的年龄、性别和症状、施用途径、剂量数和剂型而不同。通常，包含[⁶⁸Ga]-化合物的药物组合物的放射性剂量可以例如在50MBq至350MBq/注射、优选地150MBq至250Mbq的范围内选择。剂量是根据受试者的体重以对于一次剂量约3MBq/kg的剂量计算的。在一个实施方案中，人类患者仅接受一次[⁶⁸Ga]-化合物注射。

然后通过PET/MRI或PET/CT或SPECT/CT或SPECT/MRI成像获取患者身体的图像，并且将图像与对照图像进行比较，以鉴别通过常规成像(例如通过MRI、CT)鉴别的病灶是否也通过[⁶⁸Ga]-化合物摄取鉴别。

表达αvβ3和/或αvβ5的肿瘤可以有利地通过在注射本发明的用作显像剂的药物组合物之后经由PET/MRI或PET/CT或SPECT/CT或SPECT/MRI成像评估所述药物组合物的摄取来检测。因此，上述方法的目的是选择患有过表达αvβ3和/或αvβ5的肿瘤并且可能是对使用用作治疗剂的药物组合物的RLT的良好反应者的受试者。

在所述方法的一个具体实施方案中，被选择为进行治疗的患者是这样的患者：至少10％、优选地超过20％、优选地超过30％、优选地超过40％、优选地超过50％、优选地超过60％、优选地超过70％、优选地超过80％、优选地超过90％、优选地90％至95％的通过常规成像检测的病灶也展现出[68Ga]-αvβ3和/或αvβ5拮抗剂摄取，如使用所述[68Ga]-αvβ3和/或αvβ5拮抗剂通过PET/MRI或PET/CT或SPECT/CT或SPECT/MRI所确定的。

在一个具体实施方案中，术语“病灶”是指可测量的肿瘤病灶，如在可于http://www.eortc.be获得的公开RECIST文件中定义的。典型地，可测量的肿瘤病灶是具有以下最小尺寸(将记录测量平面中的最长直径)的病灶：

·10mm，通过CT扫描(CT扫描切片厚度不大于5mm)；

·10mm卡尺测量结果，通过临床检查(不能用卡尺准确测量的病灶应记录为不可测量)；

·20mm，通过胸部X光。

不可测量的是所有其他病灶，包括小病灶(最长直径<10mm，或者病理性淋巴结的短轴≥10至<15mm)以及确实不可测量的病灶。被认为确实不可测量的病灶包括软脑膜疾病、腹水、胸膜或心包积液、炎性乳腺疾病、皮肤或肺部的淋巴管性损害、通过体检鉴别的腹部肿块/腹部器官肿大(其不可通过可重复的成像技术测量)。

所有测量结果都应以公制符号记录，如果进行临床评估，则使用卡尺。所有基线评价都应在尽可能接近治疗开始时进行。

在具体实施方案中，如果病灶中的[68Ga]-化合物摄取与脾脏摄取相等或更高(视觉评估)，则为了本发明患者选择方法的目的，通过常规成像鉴别的病灶将被认为是过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的肿瘤病灶。

在其他具体实施方案中，通过确定每个目标区域(潜在病灶)的平均SUV与主动脉的平均SUV之间的比率即提取的每个目标区域(潜在病灶)的平均SUV与主动脉的平均SUV之间的比率(SUVr)，对于[68Ga]-化合物摄取，病灶被确定为过表达αvβ3和/或αvβ5整合素。典型地，如果SUVr值超过，则病灶被确定为过表达αvβ3和/或αvβ5整合素。

本发明涉及放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂的药物组合物，其用作用于PET/CT或PET/MRI或SPECT/CT或SPECT/MRI成像的显像剂，以确定人类受试者是否可以被选择为使用用于治疗过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的肿瘤的放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂进行治疗，所述肿瘤选自由以下各项组成的组：成胶质细胞瘤、头颈癌、结直肠癌、乳腺癌、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、恶性黑素瘤、胃癌、胰腺癌、前列腺癌和脑转移(特别是来自乳腺癌和黑素瘤的脑转移)，其中通过在所述受试者中经由PET/CT或PET/MRI或SPECT/CT或SPECT/MRI成像评价所述放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素在过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的肿瘤中的摄取，所述受试者被选择为进行治疗。

在特定实施方案中，本发明方法则进一步包括在被选择为进行这样的治疗的所述患者中治疗过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的肿瘤的步骤(iv)，所述步骤包括施用治疗有效量的用作治疗步骤中的治疗剂的药物组合物，所述药物组合物包含在选择步骤(i)中使用的但是具有适用于RLT的放射性金属的相同αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂作为活性成分。有利地，用作治疗步骤中的治疗剂的放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂是[¹⁷⁷Lu]-化合物。

在一个实施方案中，治疗有效量的[¹⁷⁷Lu]-化合物通过静脉内注射(例如作为用于输注的溶液)施用。

在一个实施方案中，包含[¹⁷⁷Lu]-化合物的药物组合物可以以1.85GBq至18.5GBq(50-500mCi)/注射的放射性剂量施用。剂量是基于递增剂量和剂量测定法计算的。

在具体实施方案中，将治疗有效量的[¹⁷⁷Lu]-化合物施用至所述受试者1至8次/治疗，例如2至4次。

在一个实施方案中，治疗有效量的[¹⁷⁷Lu]-化合物在成像步骤中施用显像剂的步骤(i)之后至少两周施用。

在某些方面，在治疗步骤施用包含[¹⁷⁷Lu]-化合物的药物组合物可以抑制、延迟和/或减少受试者中的肿瘤生长。在某些方面，与未治疗的对照受试者相比，肿瘤的生长延迟至少5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％或80％。

在某些方面，与未治疗的对照受试者相比，肿瘤的生长延迟至少5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％或80％。在某些方面，与在不进行治疗的情况下的肿瘤的预计生长相比，肿瘤的生长延迟至少5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％或80％。在某些方面，与在不进行治疗的情况下的肿瘤的预计生长相比，肿瘤的生长延迟至少50％。

在某些方面，在治疗步骤施用包含[¹⁷⁷Lu]-化合物的药物组合物可以增加受试者的存活时间。在某些方面，存活的增加是与未治疗的对照受试者相比的。在某些方面，存活的增加是与在不进行治疗的情况下的受试者的预计存活时间相比的。在某些方面，与未治疗的对照受试者相比，存活时间增加至少3倍、4倍或5倍长。在某些方面，与未治疗的对照受试者相比，存活时间增加至少4倍长。

在某些方面，与在不进行治疗的情况下的受试者的预计存活时间相比，存活时间增加至少3倍、4倍或5倍长。在某些方面，与在不进行治疗的情况下的受试者的预计存活时间相比，存活时间增加至少4倍长。

在某些方面，与未治疗的对照受试者相比，存活时间增加至少一周、两周、一个月、两个月、三个月、六个月、一年、两年或三年。

在某些方面，与未治疗的对照受试者相比，存活时间增加至少一个月、两个月或三个月。在某些方面，与在不进行治疗的情况下的受试者的预计存活时间相比，存活时间增加至少一周、两周、一个月、两个月、三个月、六个月、一年、两年或三年。在某些方面，与在不进行治疗的情况下的受试者的预计存活时间相比，存活时间增加至少一个月、两个月或三个月。

在一个实施方案中，本发明的包含[¹⁷⁷Lu]-化合物的药物组合物可以与一种或多种抗癌剂组合使用。这样的抗癌剂的实例包括但不限于烷化剂、抗代谢药、微管抑制剂、抗癌抗生素、拓扑异构酶抑制剂、铂制剂、分子靶向药物、激素、免疫肿瘤学和生物制剂。

典型的烷化剂包括氮芥抗癌剂诸如环磷酰胺(cyclophosphamide)、亚硝基脲抗癌剂诸如雷莫司汀(ranimustine)以及达卡巴嗪(dacarbazine)。抗代谢药的实例包括5-FU、UFT、卡莫氟(carmofur)、卡培他滨(capecitabine)、替加氟(tegafur)、TS-1、吉西他滨(gemcitabine)和阿糖胞苷(cytarabine)。微管抑制剂的实例包括生物碱抗癌剂诸如长春新碱(vincristine)，以及紫杉烷抗癌剂诸如多西他赛(docetaxel)和紫杉醇(paclitaxel)。抗癌抗生素的实例包括丝裂霉素C(mitomycin C)、多柔比星(doxorubicin)、表柔比星(epirubicin)、柔红霉素(daunorubicin)和博来霉素(bleomycin)。拓扑异构酶抑制剂的实例包括具有拓扑异构酶I抑制作用的伊立替康(irinotecan)和诺吉替康(nogitecan)，以及具有拓扑异构酶II抑制作用的依托泊苷(etoposide)。铂制剂的实例包括顺铂(cisplatin)、伯尔定(Paraplatin)、奈达铂(nedaplatin)和奥沙利铂(oxaliplatin)。分子靶向药物的实例包括曲妥珠单抗(trastuzumab)、利妥昔单抗(rituximab)、伊马替尼(imatinib)、吉非替尼(gefitinib)、厄洛替尼(erlotinib)、贝伐单抗(bevacizumab)、西妥昔单抗(cetuximab)、帕尼单抗(panitumumab)、硼替佐米(bortezomib)、舒尼替尼(sunitinib)、索拉非尼(sorafenib)、克唑替尼(crizotinib)和瑞戈非尼(regorafenib)。激素的实例包括地塞米松(dexamethasone)、非那雄胺(finasteride)和他莫昔芬(tamoxifen)。生物制剂的实例包括干扰素α、6和γ以及白细胞介素2。

在另一个实施方案中，包含[¹⁷⁷Lu]-化合物的药物组合物可以与癌症疗法组合使用，并且可以与外科手术以及放射疗法(包括伽玛刀疗法、射波刀疗法、硼中子俘获疗法、质子放射疗法和重粒子放射疗法)、MR引导的聚焦超声外科术、冷冻疗法、射频消融、经皮乙醇注射疗法、动脉栓塞术等组合使用。

实施方案

1.一种放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂的药物组合物，其用于治疗人类受试者中过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的肿瘤，所述肿瘤选自由以下各项组成的组：成胶质细胞瘤、头颈癌、结直肠癌、乳腺癌、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、恶性黑素瘤、胃癌、胰腺癌、前列腺癌和脑转移(特别是来自乳腺癌和黑素瘤的脑转移)，其中所述药物组合物包含：

[i]式I的放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂：

其中：

M是适用于治疗的放射性金属，优选地177-镥，以及

[ii]一种或多种药用赋形剂，

其中通过SPECT/CT或PET/CT或SPECT/MRI、PET/MRI成像，所述受试者已被选择进行所述治疗，所述成像使用与所述治疗所限定的相同的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂、但是其中M是适用于成像的放射性金属，优选地68-镓、67-镓或64-铜，更优选地68-镓。

2.根据实施方案1所述使用的药物组合物，其中过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的肿瘤选自由以下各项组成的组：成胶质细胞瘤、恶性黑素瘤、来自乳腺癌和黑素瘤的脑转移，优选地恶性黑素瘤。

3.根据实施方案1或2所述使用的药物组合物，其中药物组合物适用于注射，优选地适用于输注。

4.根据实施方案1至3中任一项所述使用的药物组合物，其中通过在受试者中评价病灶中的[⁶⁸Ga]标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂摄取(如通过PET/MRI或PET/CT或SPECT/CT或SPECT/MRI成像所确定的)，所述受试者被选择为进行治疗。

5.一种放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂的药物组合物，其用作PET/CT或PET/MRI或SPECT/CT或SPECT/MRI成像的显像剂以确定受试者是否可以被选择为使用用于治疗过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的肿瘤的放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂进行治疗，所述肿瘤选自由以下各项组成的组：成胶质细胞瘤、头颈癌、胃食管腺癌、结直肠癌、乳腺癌、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、恶性黑素瘤、胃癌、胰腺癌(特别是胰腺导管腺癌)、前列腺癌和脑转移(特别是来自乳腺癌和黑素瘤的脑转移)，其中所述药物组合物包含：

[i]式I的放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂：

其中：

M是用作SPECT/CT或PET/CT或SPECT/MRI、PET/MRI成像中的显像剂的放射性金属，例如68-镓，以及

[ii]一种或多种药用赋形剂，

其中通过在所述受试者中经由PET/CT或PET/MRI或SPECT/CT或SPECT/MRI成像来评价所述放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂在过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的所述肿瘤中的摄取，所述受试者被选择进行所述治疗。

6.根据实施方案5所述使用的药物组合物，其中过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的肿瘤选自由以下各项组成的组：成胶质细胞瘤、恶性黑素瘤、来自乳腺癌和黑素瘤的脑转移，优选地黑素瘤。

7.一种用于确定患有肿瘤的人类患者是否可以被选择为使用放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂进行治疗的方法，所述方法包括以下步骤：

(i)施用有效量的实施方案5或6所述的药物组合物作为显像剂以对放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂的摄取进行成像，

(ii)获取所述患者的PET/MRI或PET/CT或SPECT/CT或SPECT/MRI的图像，以及

(iii)与对照图像进行比较。

8.根据实施方案7所述的方法，所述方法还包括通过施用治疗有效量的根据实施方案1至3所述的药物组合物治疗过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的肿瘤的步骤。

9.根据实施方案7或8中任一项所述的方法，其中根据权利要求5或6所述的药物组合物在PET/CT或PET/MRI或SPECT/CT或SPECT/MRI成像之前6小时至15分钟、优选地3小时至25分钟施用。

10.根据实施方案7至9中任一项所述的方法，其中根据权利要求5或6所述的药物组合物以150MBq至250Mbq的量施用。

11.根据实施方案7至10中任一项所述的方法，其中根据权利要求5或6所述的药物组合物适用于注射、优选地推注。

12.根据实施方案8至11中任一项所述的方法，其中治疗有效量的根据实施方案1至3中任一项所述的药物组合物在施用显像剂的步骤(i)之后至少两周施用。

13.一种放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂的药物组合物，所述药物组合物包含：

[i]式I的放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂：

其中：

M是适用于治疗的放射性金属，优选地177-镥，以及

[ii]一种或多种药用赋形剂。

14.根据实施方案13所述的药物组合物，其中所述放射性金属以提供至少10mCi/mL(370MBq/mL)、优选地至少15mCi/mL(555MBq/mL)、更优选地至少20mCi/mL(740MBq/mL)的体积放射性的浓度存在于所述药物组合物中。

15.根据实施方案13或14所述的药物组合物，其中式I的放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂与放射性金属之间的摩尔比为至少1.3、优选地1.3至1.8、更优选地约1.5。

16.根据实施方案13-15所述的药物组合物，其中一种或多种药用赋形剂选自抗射解稳定剂、溶剂、多价螯合剂、pH调节剂及其混合物。

17.根据实施方案13-16所述的药物组合物，其中一种或多种药用赋形剂是至少两种抗射解稳定剂，所述至少两种抗射解稳定剂选自龙胆酸或其盐、抗坏血酸或其盐、甲硫氨酸、组氨酸、褪黑素和Se-甲硫氨酸，优选地选自龙胆酸或其盐和抗坏血酸或其盐，更优选地所述至少两种稳定剂是龙胆酸和抗坏血酸钠。

18.根据实施方案13-17所述的药物组合物，其中龙胆酸与抗坏血酸钠的比率为1:100至1:200、优选地1:110至1:150、更优选地1:120至1:135并且甚至更优选地约1:128。

19.根据实施方案17或18所述的药物组合物，其中所述龙胆酸或其盐(优选地龙胆酸)以至少0.30mg/mL、优选地至少0.35mg/mL、并且更优选地至少0.38mg/mL、典型地0.30mg/mL至0.40mg/mL、优选地0.38mg/mL至0.40mg/mL、更优选地约0.39mg/mL的浓度存在。

20.根据实施方案17-19所述的药物组合物，其中所述抗坏血酸或其盐(优选地抗坏血酸钠)以至少40mg/mL、优选地至少45mg/mL、典型地40mg/mL至75mg/mL、优选地45mg/mL至65mg/mL、更优选地约50mg/mL的浓度存在。

21.根据实施方案17-20所述的药物组合物，其中所述胆酸或其盐以0.30mg/mL至0.40mg/mL、优选地0.38mg/mL至0.40mg/mL的浓度存在，并且抗坏血酸或其盐可以以40mg/mL至75mg/mL、优选地45mg/mL至65mg/mL的浓度存在。

22.根据实施方案13-21所述的药物组合物，所述药物组合物具有高于95％的放射化学纯度高达72小时和120小时，优选地具有等于或高于97％的放射化学纯度高达72小时，并且具有等于或高于96,5％的放射化学纯度高达120小时。

23.根据实施方案13-22所述的药物组合物，其中一种或多种药用赋形剂是至少两种抗射解稳定剂和至少一种其他药用赋形剂，所述至少一种其他药用赋形剂选自溶剂、多价螯合剂、pH调节剂及其混合物，优选地其混合物。

24.根据实施方案23所述的药物组合物，其中所述溶剂是注射用水和/或盐水溶液，优选地注射用水。

25.根据实施方案23所述的药物组合物，其中所述多价螯合剂是二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)或其盐，优选地浓度为50至200μg/mL、更优选地75至150μg/mL并且甚至更优选地约100μg/mL。

26.根据实施方案23所述的药物组合物，其中所述pH调节剂是乙酸和/或乙酸钠，优选地乙酸和乙酸钠。

27.根据实施方案26所述的药物组合物，其中所述乙酸以0.20mg/mL至0.40mg/mL、优选地约0.30mg/mL的浓度存在，并且所述乙酸钠以0.30mg/mL至0.50mg/mL、优选地约0.41mg/mL的浓度存在。

28.根据实施方案13-27所述的药物组合物，其中药物组合物是水溶液，优选地用于输注的溶液。

29.根据实施方案13-28所述的药物组合物，其中药物组合物以商业规模制造生产，优选地以至少1Ci(37GBq)、更优选地2Ci(74Gbq)的批量大小生产。

30.根据实施方案13-28所述的药物组合物，其中药物组合物用于商业用途。

附图说明

图1：雄性WM266肿瘤异种移植荷瘤小鼠的膀胱、右肾和左肾中的⁶⁸Ga-化合物生物分布。

图2：雄性WM266肿瘤异种移植荷瘤小鼠的其他器官中的⁶⁸Ga-化合物生物分布。

图3：雌性WM266肿瘤异种移植荷瘤小鼠的膀胱、右肾和左肾中的⁶⁸Ga-FF58生物分布。

图4：雌性WM266肿瘤异种移植荷瘤小鼠的其他器官中的⁶⁸Ga-FF58生物分布。

实施例

实施例1：[68Ga]-化合物在皮下WM266黑素瘤癌症模型中的体内分布

荷载WM266黑素瘤肿瘤的雄性和雌性无胸腺裸鼠静脉内注射⁶⁸Ga-化合物(对于雄性约100-150/uCi 320-480pmol，对于雌性约100-150uCi/127-191pmol，相当于3.7-5.55MBq)。在注射后30分钟、1小时、2小时和4小时，以四只为一组处死动物。收集目标肿瘤和器官，称重，并且用γ计数器测量放射性。肠道和胃的内容物并未被排空。数据计算为注射剂量的百分比/克组织(％ID/g)。

如可以在图1、2、3和4中看出，雄性和雌性小鼠中的肿瘤摄取分别为大约6-9％和8-10％，并且不随着时间减少，甚至在注射后4小时仍保持不变。尽管在30分钟时检测到正常器官中的背景摄取，但是到4小时时其已被适度清除。肾脏和肠道中的摄取证实了雄性和雌性动物中的肾脏排泄和部分肝脏排泄。

使用68Ga-化合物作为配体提供的临床前数据显示出所述分子在人类患者中用作放射性诊断剂的合适特性。

药理作用的缺乏、对αvβ3/αvβ5的高亲和力以及对其他受体的亲和力的缺乏确保所述分子选择性地结合靶标并且携带放射性同位素用于成像检测，而不会对过表达靶标的肿瘤组织产生任何生理或药理改变。此外，相关肿瘤动物模型中的体内研究显示出放射性配体在过表达靶标的肿瘤块中的良好生物分布，具有合适的在其他器官中的清除率以及成像性能。

实施例2：诊疗对[⁶⁸Ga]/[¹⁷⁷Lu]-化合物在患有疑似过表达αvβ3和αvβ5整合素的黑素瘤的成年患者中的使用。

[⁶⁸Ga]-化合物以3MBq/kg/注射±10％的固定剂量施用(不少于150MBq且不超过250Mbq/注射)。

注射后30分钟(±15分钟)、1小时(±15分钟)和2小时(±30分钟)的静态全身[⁶⁸Ga]-化合物PET成像以及常规成像扫描(高分辨率CT或MRI)作为[⁶⁸Ga]-化合物PET扫描的一部分获取(作为PET/CT与高分辨率诊断CT的联合获取或作为PET/MRI与高分辨率MRI的联合获取)或者在[⁶⁸Ga]-化合物注射之前或之后24小时内单独获取。

然后，通过确立以下各项来表征[⁶⁸Ga]-化合物在患者中的初步靶向特性：

·通过[⁶⁸Ga]-化合物检测的肿瘤病灶的数量和位置(整体和对于每种肿瘤类型)，以及

·肿瘤/背景标准摄取值(SUV)比率和％注射剂量/克组织(ID/g)的计算和肿瘤中的吸收剂量(mGy/MBq)的计算(整体和对于每种肿瘤类型)。

当5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％或80％的通过常规成像鉴别的病灶也被[⁶⁸Ga]-化合物鉴别时(100％×双阳性/常规成像所鉴别的病灶总数)，患者被选择为使用[¹⁷⁷Lu]-化合物进行治疗。

[¹⁷⁷Lu]-化合物以每6-8周200Mbq/kg/注射±10％的固定剂量施用，直至患者耐受的累积剂量(最大800Gbq)。

结果表明，[¹⁷⁷Lu]-化合物的静脉内施用对黑素瘤患者具有积极作用。

实施例3：在患有疑似过表达αvβ3和αvβ5整合素的GBM或脑转移(HER2+乳腺癌)的成年患者中在I期单剂量研究中的[⁶⁸Ga]-化合物的使用。

这是[⁶⁸Ga]-化合物的I期单剂量研究，以表征[⁶⁸Ga]-化合物在成年患者中的成像特性、安全性、生物分布和剂量测定，所述成年患者患有复发性或难治性贝伐单抗初治(naive)GBM，其具有失败的先前放射疗法或新诊断的来自HER2+乳腺癌的脑转移(疑似过表达αvβ3和αvβ5整合素)。

[⁶⁸Ga]-化合物的可用临床前数据支持GBM的发展，其中显著的80％的GBM肿瘤是αvβ3和αvβ5整合素阳性的(Schittenhelm 2013)。

还选择了脑转移适应症用于研究，以实现来自原发性肿瘤的颅外转移的可视化。为了探索同质群体，选择HER2+乳腺癌作为脑转移的原发来源。

总计40名患者纳入研究，其由A部分和B部分构成。包括大约GBM中的20名患者(男性和女性)以及脑转移(HER2+乳腺癌)中的20名患者。在这40名患者中，大约12名被包括在剂量测定亚组中，并且至少1名剂量测定患者必须是女性。

研究的A部分纳入12名患者(6名复发性/难治性GBM患者和6名脑转移(HER2+)患者)。其中，大约3名患者/适应症参与剂量测定亚研究。在6名复发性/难治性GBM贝伐单抗初治患者中，3名具有手术意图。

每个适应症的纳入平行进行，并且彼此独立地评估以继续进入B部分。一旦来自A部分的患者纳入每个臂中，就进行基于安全性、生物分布和68Ga摄取的内部初步审查。如果在每个适应症中不存在68Ga-化合物阳性患者，则不继续将双臂的患者纳入研究的B部分。

研究的B部分纳入14名复发性或难治性GBM患者和14名脑转移(HER2+BC)患者。B部分的剂量测定亚组包括大约3名患者/适应症。

纳入研究的所有患者都接受单剂量的[⁶⁸Ga]-化合物。基于临床前数据，[68Ga]-化合物的推荐剂量为3MBq/kg/注射±10％(不少于150MBq且不超过超过250Mbq/注射)。这考虑了放射性核素的半衰期(对于68Ga为68分钟)，以及该早期研究中预见的成像和采血时间表(在剂量测定亚组中给药后最多5小时)，并且这被认为足以获得高质量的成像。

成像评估

·对于所有患者：

ο注射后30分钟(±15分钟)、1小时(±15分钟)和2小时(±30分钟)的静态全身[⁶⁸Ga]-化合物PET成像，以及

ο常规成像扫描(高分辨率CT或MRI)，作为[⁶⁸Ga]-化合物PET扫描的一部分获取(作为PET/CT与高分辨率诊断CT的联合获取或作为PET/MRI与高分辨率MRI的联合获取)或者在[⁶⁸Ga]-化合物注射之前或之后24小时内单独获取。

·仅对于剂量测定亚组：

ο注射后0至15分钟的额外全身动态[⁶⁸Ga]-化合物PET成像，以及

ο注射后30分钟至4小时的额外静态全身[⁶⁸Ga]-化合物PET成像获取。

选择研究的A部分中的PET成像时间点，以评价B部分中[⁶⁸Ga]-化合物施用后成像获取的最佳时间间隔。

作为金标准的常规成像允许比较两种成像技术([⁶⁸Ga]-化合物PET和高分辨率CT/MRI)，以及确定通过两种方法鉴别的每名患者的相同病灶的百分比和仅使用[⁶⁸Ga]-化合物PET或使用常规成像鉴别的不一致病灶的数量和位置。

大约40名患者(20名GBM和20名脑转移患者)的总体样本量确保足够的αvβ3和αvβ5阳性受试者可用于支持成像特性的初步评估和后续临床研究的设计。

实施例4：[¹⁷⁷Lu]化合物的合适制剂的确定

进行制剂开发的目的是确定反应混合物组成，其能够允许基于直接添加¹⁷⁷LuCl3而无需任何额外纯化步骤的化合物的简单标记。

进行初始开发测试以确定能够一致地产生放射化学纯度足够并且稳定性高达120小时的[¹⁷⁷Lu]Lu-FF58溶液的制剂。

¹⁷⁷Lu-放射性标记的FF58的目标特性如下：

·¹⁷⁷Lu-FF58(HPLC)→≥97.0％(于t0h)

·¹⁷⁷Lu-FF58(HPLC)→≥95.0％(高达120h)

·¹⁷⁷Lu游离+¹⁷⁷Lu-DTPA (HPLC)→≤3.0％

·¹⁷⁷Lu片段(HPLC)→≤3.0％

·¹⁷⁷Lu游离+¹⁷⁷Lu胶体(iTLC)→≤3.0％

·¹⁷⁷Lu-DTPA(iTLC)→≤3.0％

最终制剂的主要组分如下：

1.活性药物成分

2.抗氧化剂(龙胆酸和抗坏血酸)

3.多价螯合剂(DTPA)

4.缓冲剂(乙酸钠和乙酸)

1)FF58量和FF58:Lu摩尔比研究

选择2毫克的FF58的量来制备200mCi剂量，潜在的批量大小为2Ci。

研究FF58与¹⁷⁷Lu的摩尔比对放射化学纯度的影响，以确定允许满足放射性标记产品的所有目标特性的合适值范围。测试增加的纳摩尔比(FF58:镥)用于标记，以确定在HPLC中具有高于97％的¹⁷⁷Lu络合百分比(¹⁷⁷Lu游离≤3％)所需的最小量。

比活度(SA)对应于放射性与溶液中存在所有Lu同位素总和之间的比率。由于所有这些同位素一起竞争与DOTA部分络合，因此定义Lu的最大量或最小SA值是重要的，这允许保证¹⁷⁷Lu3+离子的总配位。

使用10mCi的¹⁷⁷LuCl3溶液并且添加适量的反应缓冲液来进行测试；一旦放射性标记步骤结束，就在与[¹⁷⁷Lu]Lu-FF58相同的条件下配制溶液。

结果总结在下表中，其表明1.30的比率(API:Lu)足以保证DOTA部分与放射性同位素的络合，从而导致放射化学纯度在接受标准内。

表1-FF58:Lu摩尔比

选择1.50的摩尔比用于开发，以保证过程具有足够的稳健性。一旦定义了这个值，就可以计算¹⁷⁷LuCl₃的最小比活度，考虑到2mg作为2Ci批量大小的化学前体的目标量，这允许一致地保证177Lu3+的掺入超过97％。考虑到选择了安全限度11.00Ci/mg，计算出的最小比活度为10.00Ci/mg。

2)抗氧化剂：抗坏血酸钠和龙胆酸量

对FF58进行的初步测试表明，所述分子对放射应激(stress)具有良好的抗性。进行了额外的测试，以评价在更大应激条件(诸如40℃储存温度和滚动、减少抗氧化剂(抗坏血酸钠和龙胆酸)的量)下的射解。在释放时间和终止时间通过Radio-RP-HPLC监测放射化学纯度(RCP)。

收集的结果在下表中报告。

基于以上结果，证明浓度低于300μg/mL的龙胆酸和40mg/mL的抗坏血酸钠的龙胆酸和抗坏血酸钠不足以保证最终产品的放射化学纯度符合保存期限结束时95.0％的质量规格。

合成后药品溶液在中间小瓶中的停留时间是药物产品的放射化学纯度(RCP)的关键参数，因此进行额外的测试，将停留增加至1小时。

收集的结果在下表中报告。

尽管停留时间增加，但是上面报告的结果表明，直至保存期限结束，最终产品仍符合质量规格。

药物产品中的抗氧化剂的最小量设置如下：

-龙胆酸＝0.30mg/mL；

-抗坏血酸钠＝40.00mg/mL。

并且目标量设置如下：

-龙胆酸＝0.39mg/mL；

-抗坏血酸钠＝50.00mg/mL。

实施例5：最终制剂和详细组成

基于实施例4中描述的结果，为2Ci批量大小工艺的验证活动选择的[¹⁷⁷Lu]Lu-FF58制剂如下所示：

表4-最终制剂

制剂已经过测试，并且已证明一致地产生具有足够放射化学纯度和稳定性的[¹⁷⁷Lu]Lu-FF58。

结果报告如下：

表7总结了[¹⁷⁷Lu]Lu-FF58 2Ci批次所获得的放射化学纯度结果。

表7–质量控制结果RCP(LI210618A)

Claims (12)

1.一种放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂的药物组合物，其用于治疗人类受试者中过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的肿瘤，所述肿瘤选自由以下各项组成的组：成胶质细胞瘤，头颈癌，胃食管腺癌，结直肠癌，乳腺癌，小细胞肺癌，非小细胞肺癌，恶性黑素瘤，胃癌，胰腺癌、特别是胰腺导管腺癌，前列腺癌和脑转移、特别是来自乳腺癌和黑素瘤的脑转移，其中所述药物组合物包含：

[i]式I的放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂：

其中：

M是适用于治疗的放射性金属，优选地177-镥，以及

[ii]一种或多种药用赋形剂，

其中通过SPECT/CT或PET/CT或SPECT/MRI、PET/MRI成像，所述受试者已被选择进行所述治疗，所述成像使用与所述治疗所限定的相同的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂、但是其中M是适用于成像的放射性金属，优选地68-镓、67-镓或64-铜，更优选地68-镓。

2.根据权利要求1所述使用的药物组合物，其中过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的肿瘤选自由以下各项组成的组：成胶质细胞瘤、恶性黑素瘤、来自乳腺癌和黑素瘤的脑转移，优选地恶性黑素瘤。

3.根据权利要求1或2所述使用的药物组合物，其中所述药物组合物适用于注射，优选地适用于输注。

4.根据权利要求1至3中任一项所述使用的药物组合物，其中通过在受试者中评价[⁶⁸Ga]标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂在病灶中的摄取，如通过PET/MRI或PET/CT或SPECT/CT或SPECT/MRI成像所确定的，所述受试者被选择进行所述治疗。

5.一种放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂的药物组合物，其用作PET/CT或PET/MRI或SPECT/CT或SPECT/MRI成像的显像剂以确定受试者是否可以被选择为进行治疗，所述治疗使用放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂以治疗过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的肿瘤，所述肿瘤选自由以下各项组成的组：成胶质细胞瘤、头颈癌、结直肠癌、乳腺癌、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、恶性黑素瘤、胃癌、胰腺癌、前列腺癌和脑转移特别是来自乳腺癌和黑素瘤的脑转移，其中所述药物组合物包含：

[i]式I的放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂：

其中：

M是用作SPECT/CT或PET/CT或SPECT/MRI、PET/MRI成像中的显像剂的放射性金属，例如68-镓，以及

[ii]一种或多种药用赋形剂，

其中通过在所述受试者中经由PET/CT或PET/MRI或SPECT/CT或SPECT/MRI成像来评价所述放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂在过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的所述肿瘤中的摄取，所述受试者被选择进行所述治疗。

6.根据权利要求5所述使用的药物组合物，其中过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的肿瘤选自由以下各项组成的组：成胶质细胞瘤、胃食管腺癌、恶性黑素瘤、胰腺导管腺癌、来自乳腺癌和黑素瘤的脑转移，优选地恶性黑素瘤。

7.一种用于确定患有肿瘤病灶的人类患者是否可以被选择为使用放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂进行治疗的方法，所述方法包括以下步骤：

(i)施用有效量的如权利要求5或6中限定的药物组合物作为显像剂以对所述放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂在所述肿瘤病灶中的摄取进行成像，

(ii)获取所述患者的PET/MRI或PET/CT或SPECT/CT或SPECT/MRI的图像，以及

(iii)基于步骤(ii)中获取的图像，确定所述放射性标记的αvβ3和/或αvβ5整合素拮抗剂在所述肿瘤病灶中的摄取。

8.根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括通过施用治疗有效量的根据权利要求1至3所述的药物组合物治疗过表达αvβ3和/或αvβ5整合素的肿瘤的步骤。

9.根据权利要求7或8中任一项所述的方法，其中根据权利要求5或6所述的药物组合物在PET/CT或PET/MRI或SPECT/CT或SPECT/MRI成像之前6小时至15分钟、优选地3小时至25分钟施用。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中根据权利要求5或6所述的药物组合物以150MBq至250Mbq的量施用。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的方法，其中根据权利要求5或6所述的药物组合物适用于注射、优选地推注。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其中治疗有效量的根据权利要求1至3中任一项所述的药物组合物在施用所述显像剂的步骤(i)之后至少两周施用。