[go: up one dir, main page]

RU2494096C2 - Агенты, связывающиеся с psma, и их применение - Google Patents

Агенты, связывающиеся с psma, и их применение Download PDF

Info

Publication number
RU2494096C2
RU2494096C2 RU2011107752/04A RU2011107752A RU2494096C2 RU 2494096 C2 RU2494096 C2 RU 2494096C2 RU 2011107752/04 A RU2011107752/04 A RU 2011107752/04A RU 2011107752 A RU2011107752 A RU 2011107752A RU 2494096 C2 RU2494096 C2 RU 2494096C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radioisotope
alkyl
iodine
fluorine
bromine
Prior art date
Application number
RU2011107752/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011107752A (ru
Inventor
Мартин Гилберт ПОМПЕР
Ронни Чарльз МИС
Ин Чен
Original Assignee
Дзе Джонс Хопкинс Юниверсити
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дзе Джонс Хопкинс Юниверсити filed Critical Дзе Джонс Хопкинс Юниверсити
Publication of RU2011107752A publication Critical patent/RU2011107752A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2494096C2 publication Critical patent/RU2494096C2/ru

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K51/00—Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
    • A61K51/02—Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by the carrier, i.e. characterised by the agent or material covalently linked or complexing the radioactive nucleus
    • A61K51/04—Organic compounds
    • A61K51/041—Heterocyclic compounds
    • A61K51/044—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine, rifamycins
    • A61K51/0455—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine, rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/60—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D213/78—Carbon atoms having three bonds to hetero atoms, with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
    • C07D213/81—Amides; Imides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K51/00—Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
    • A61K51/02—Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by the carrier, i.e. characterised by the agent or material covalently linked or complexing the radioactive nucleus
    • A61K51/04—Organic compounds
    • A61K51/0402—Organic compounds carboxylic acid carriers, fatty acids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/10—Dispersions; Emulsions
    • A61K9/127—Synthetic bilayered vehicles, e.g. liposomes or liposomes with cholesterol as the only non-phosphatidyl surfactant
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00—Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00—Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/10—Drugs for disorders of the cardiovascular system for treating ischaemic or atherosclerotic diseases, e.g. antianginal drugs, coronary vasodilators, drugs for myocardial infarction, retinopathy, cerebrovascula insufficiency, renal arteriosclerosis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C275/00—Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C275/04—Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of urea groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C275/06—Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of urea groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic and saturated carbon skeleton
    • C07C275/16—Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of urea groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic and saturated carbon skeleton being further substituted by carboxyl groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C275/00—Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C275/04—Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of urea groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C275/18—Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of urea groups bound to acyclic carbon atoms of a saturated carbon skeleton containing rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/60—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D213/61—Halogen atoms or nitro radicals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/60—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D213/72—Nitrogen atoms
    • C07D213/74—Amino or imino radicals substituted by hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/60—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D213/78—Carbon atoms having three bonds to hetero atoms, with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
    • C07D213/81—Amides; Imides
    • C07D213/82—Amides; Imides in position 3
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/22—Tin compounds
    • C07F7/2208—Compounds having tin linked only to carbon, hydrogen and/or halogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00—Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/05—Isotopically modified compounds, e.g. labelled
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Pyridine Compounds (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Nuclear Medicine (AREA)

Abstract

Изобретение описывает связывающиеся с простата-специфическим мембранным антигеном (PSMA) соединения, имеющие структуру
Figure 00000056
где, Z представляет собой тетразол или CO2Q; каждый Q независимо выбран из водорода или защитной группы; и где (A) m имеет значение 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6; R представляет собой пиридиновое кольцо, выбранное из группы, включающей
Figure 00000037
,
Figure 00000038
и
Figure 00000039
где Х представляет собой фтор, йод, радиоизотоп фтора, радиоизотоп йода, хлор, бром, радиоизотоп брома, радиоизотоп астата, NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2), В(ОН)2, -NHNH2, -NHN=CHR3, -NHNH-CH2R3; n имеет значение 1, 2, 3, 4 или 5; Y представляет собой О, S, N(R'), C(O), NR'C(O), C(O)N(R), OC(O), C(O)O, NR'C(O)NR, NR'C(S)NR', NR'S(O)2, S(CH2)P, NR'(CH2)p, O(CH2)P, OC(O)CHR8NHC(O), NHC(O)CHR8NHC(O) или ковалентную связь; где р имеет значение 1, 2 или 3, R' представляет собой Н или C1-С6 алкил, и R8 представляет собой водород, алкил, арил или гетероарил, каждый из которых может быть замещен; R2 представляет собой C1-С6 алкил; и R3 представляет собой алкил, алкенил, алкинил, арил или гетероарил, каждый из которых замещен фтором, иодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом йода, хлором, бромом, радиоизотопом брома или радиоизотопом астата, NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Sn(R2)3, Hg(R2) или В(ОН)2; или (В) m имеет значение 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6; Y представляет собой О, S, N(R'), C(O), NR'C(O), C(O)N(R'), OC(O), C(O)O, NR'C(O)NR, NR'C(S)NR, NR'S(O)2, S(CH2)p, NR'(CH2)P, O(CH2)P, OC(O)CHR8NHC(O), NHC(O)CHR8NHC(O) или ковалентную связь; где р имеет значение 1, 2 или 3, R' представляет собой Н или C1-С6 алкил, и R8 представляет собой водород алкил, арил или гетероарил, каждый из которых может быть замещен; R представляет собой
Figure 00000057
где X' выбран из группы, включающей NHNH2, -NHN=CHR3 и -NHNH-CH2R3; где R3 представляет собой алкил, алкенил, алкинил, арил или гетероарил, каждый из которых замещен фтором, йодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом йода, бромом, радиоизотопом брома или радиоизотопом астата; NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2) или В(ОН)2; R2 представляет собой C1-С6 алкил;
n имеет значение 1, 2, 3, 4 или 5; или (С) m имеет значение 4, Y представляет собой NR', и R представляет собой
Figure 00000058
где G представляет собой О, NR' или ковалентную связь; R' представляет собой Н или C1-С6 алкил; р имеет значение 1, 2, 3 или 4, и R7 выбран из группы, включающей NH2, N=CHR3, NH-CH2R3, где R3 представляет собой алкил, алкенил, алкинил, арил или гетероарил, каждый из которых замещен фтором, иодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом иода, хлором, бромом, радиоизотопом брома или радиоизотопом астата, NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2), B(OH)2; и R2 представляет собой C1-С6 алкил, а также описан способ визуализации клеток, органов или тканей, включающий воздействие на клетку или введение в организм соединения, описанного выше, а также способ лечения опухоли и набор, включающий соединение описанное выше. Технический результат: получены и описаны новые соединения, позволяют легко вводить радионуклиды для однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (SPECT) и позитронно-эмиссионной томографии (PET) для визуализации, например, клеток рака предстательной железы и ангиогенеза. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 5 табл., 24 пр., 5 ил.

Description

Перекрестная ссылка на родственные заявки
Настоящая заявка заявляет приоритет согласно предварительным заявкам США №№61/085462, поданной 1 августа 2008 года, и 61/111791, поданной 6 ноября 2008 года, полное содержание которых включено в настоящую заявку посредством ссылки. Настоящее изобретение было создано при поддержке правительства США на основании NIH гранта NIH U24 92871, NIH R21 CA114111, NIH CA111982 и DOD PC050825. Правительство имеет определенные права на настоящее изобретение.
Предпосылки изобретения
Область техники
Настоящее изобретение, в основном, относится к радиоизотопно-меченным, связывающимся с простата-специфическим мембранным антигеном (PSMA) соединениям, химическим предшественникам радиоизотопно-меченных связывающихся с PSMA соединений и способам визуализации с использованием радиоизотопно-меченных соединений.
Уровень техники
Рак предстательной железы (PCa) занимает второе место среди связанных с раком причин смертности мужчин (1). Локализация только половины опухолей, вызываемых Pca, клинически определяется при диагностировании, и половина из них демонстрируют экстракапсулярное распространение. Локализация такого распространения, а также определение общей PCa нагрузки на организм имеют важное значение для терапии, особенно в связи с развитием новых комбинированных и фокальных терапевтических методов. Также существует огромная необходимость в агентах направленного действия на мишень, которые могут обеспечить считывание биологии опухоли, с возможностью прогнозирования, какие опухоли будут находиться в спящем состоянии, и какие будут развиваться в агрессивное метастатическое заболевание. Существующий клинический стандарт для определения локализации рака - включая PCa - это переход от анатомических методов визуализации, таких как компьютерная томография (CT) и магнитный резонанс (MR), к более физиологически релевантным способам, в которых используют молекулярную визуализацию, такую как MR спектроскопия, однофотонная эмиссионная компьютерная томография (SPECT) и позитроннная эмиссионная томография (PET) (2). Такие новые способы, в которых используют молекулярную визуализацию, могут обеспечить биологическое считывание, необходимое для выяснения физиологии опухоли, обеспечивают более точный прогноз и терапевтический мониторинг. Молекулярная визуализация может не только обеспечить путь определения опухолей in vivo, но также обеспечить информацию, касающуюся биологии поражения, если используют механизм-специфическое вещество. Например, [18F]FDHT можно использовать для исследования андроген-рецепторного статуса опухолей (3).
В отличие от многих других типов рака, PCa особенно трудно определить с использованием существующих индикаторов для молекулярной визуализации. Для этого есть несколько причин, включая относительно медленную скорость роста и метаболизма PCa по сравнению с другими злокачественными опухолями, а также небольшой размер органа и близость к мочевому пузырю, в который, в конечном счете, выделяется большая часть радиофармацевтических агентов.
Из-за относительно низкого метаболизма PCa, PET с [I8F]фтордезоксиглюкозой (FDG-PET) оказалась неэффективной для диагностической визуализации этого заболевания. Появляются другие перспективные экспериментальные радиофармацевтические средства для визуализации PCa, включая вещества из ряда холинов (4)(5)(6), радиоактивно меченные ацетаты (7), анти-1-амино-3-[18F]фторциклобутил-1-карбоновую кислоту (анти[18F]F-FACBC) (8)(9), 1-(2-дезокси-2-[18F]фтор-1-арабинофуранозил)-5-метилурацил ([18F]FMAU) (10) и [18F]фтордигидротестостерон ([18F]FDHT) (3). Каждое вещество имеет свои преимущества и недостатки, при этом ни одно вещество не является идеальным, т.е. не предполагает простоту синтеза, низкий метаболизм и не демонстрирует опухоль-специфическое поглощение, во всех PCa фенотипах.
Экспрессирующийся в чрезмерном количестве на большинстве вновь образованных сосудах солидных опухолей (11), а также в случае рака предстательной железы, простата-специфический мембранный антиген (PSMA) становится привлекательной мишенью для визуализации и терапии рака (12) (13). Агенты на основе PSMA могут сообщать о присутствии этого маркера, который является все более признаваемым в качестве важной прогностической детерминанты в PCa (14). Он также является мишенью для различных новых PCa терапевтических методов (15). ProstaScint™ представляет собой 111In-меченное моноклональное антитело против PSMA, которое является клинически доступным для визуализации PCa. ProstaScint™ и радиоактивно меченные варианты этого антитела имеют такие недостатки, как долгое время циркуляции и плохой контраст между мишенью и тканью, которая не является мишенью, что ограничивает применимость этих веществ (16)(17)(18).
Сущность изобретения
Настоящее изобретение отвечает давно существующим и неудовлетворенным до настоящего времени потребностям в новых ткане-специфических соединениях для визуализации рака предстательной железы и ангиогенеза. Настоящее изобретение, в частности, обеспечивает агенты визуализации, которые отличаются от известных из уровня техники модификациями, которые ранее не были известны или предполагались. Кроме того, изобретение обеспечивает агенты визуализации, которые предлагают лучший контраст между тканями, являющимися мишенью, и тканями, не являющимися мишенью.
Настоящее изобретение относится к соединениям, имеющим структуру (I), представленную ниже.
Figure 00000001
где Z представляет собой тетразол или CO2Q; каждый Q независимо выбран из водорода или защитной группы.
В некоторых вариантах воплощения формулы I, m имеет значение 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6; R представляет собой пиридиновое кольцо со структурой
Figure 00000002
где X представляет собой фтор, иод, радиоизотоп фтора, радиоизотоп иода, хлор, бром, радиоизотоп брома, радиоизотоп астата, NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2), B(OH)2, -NHNH2, -NHN=CHR3, -NHNH-CH2R3; n имеет значение 1, 2, 3, 4 или 5; Y представляет собой O, S, N(R'), C(O), NR'C(O), C(O)N(R'), OC(O), C(O)O, NR'C(O)NR', NR'C(S)NR', NR'S(O)2, S(CH2)P, NR'(CH2)p, O(CH2)P, OC(O)CHR8NHC(O), NHC(O)CHR8NHC(O) или ковалентную связь; где p имеет значение 1, 2 или 3, R' представляет собой H или C1-C6 алкил, и R8 представляет собой алкил, арил или гетероарил, каждый из которых может быть замещен; R2 представляет собой C1-C6 алкил; и R3 представляет собой алкил, алкенил, алкинил, арил или гетероарил, каждый из которых замещен фтором, иодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом иода, бромом, радиоизотопом брома, радиоизотопом астата, NO2, NH2j N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2) или B(OH)2.
В некоторых вариантах воплощения формулы I, m имеет значение 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6; Y представляет собой O, S, N(R'), C(O), NR'C(O), C(O)N(R'), OC(O), C(O)O, NR'C(O)NR, NR'C(S)NR', NR'S(O)2, S(CH2)P, NR'(CH2)p, O(CH2)p, OC(O)CHR8NHC(O), NHC(O)CHR8NHC(O) или ковалентную связь; где p имеет значение 1, 2 или 3, R' представляет собой H или C1-C6 алкил, и R8 представляет собой алкил, арил или гетероарил, каждый из которых может быть замещен; R представляет собой
Figure 00000003
где X1 выбран из группы, включающей NHNH2, -NHN=CHR3 и -NHNH-CH2R3; где R3 представляет собой алкил, алкенил, алкинил, арил или гетероарил, каждый из которых замещен фтором, иодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом иода, хлором, бромом, радиоизотопом брома или радиоизотопом астата, NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2) или B(OH)2; и n имеет значение 1, 2, 3, 4 или 5.
В других вариантах воплощения формулы I, m имеет значение 4, Y представляет собой NR', и R представляет собой
Figure 00000004
где G представляет собой O, NR' или ковалентную связь; R' представляет собой H или C1-C6 алкил; p имеет значение 1, 2, 3 или 4, и R7 выбран из группы, включающей NH2, N=CHR3, NH-CH2R3, где R3 представляет собой алкил, алкенил, алкинил, арил или гетероарил, каждый из которых замещен фтором, иодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом иода, хлором, бромом, радиоизотопом брома, радиоизотопом астата, NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2) или B(OH)2.
Некоторые соединения по настоящему изобретению взаимодействуют с простата-специфическим мембранным антигеном (PSMA). Как результат, когда соединения включают радиоизотоп, они могут быть подходящими в качестве агентов визуализации, диагностических средств и/или терапевтических средств.
Во многих случаях, радиоизотоп, используемый в соединении, является короткоживущим изотопом. Поэтому радиоизотопно-меченные соединения получают непосредственно перед их использованием или незадолго до этого или только в количестве, достаточном для введения. Поэтому настоящее изобретение также включает предшественники радиоизотопно-меченных соединений, которые могут быть химически преобразованы в радиоизотопно-меченные соединения по настоящему изобретению.
Краткое описание рисунков
Фиг.1 представляет схематическое изображение наилучшего расположения для 3, 6 и 8 с кристаллическим лигандом, т.е. 3, в виде соединения, со-кристаллизованного с PSMA, в присутствии молекулы воды в активном сайте PSMA (PDB ID: 3D7H). Темные круги (ионы цинка), светлый круг (хлоридный ион).
Фиг.2 представляет схематическое изображение наилучшего расположения (3, 6 и 8) с кристаллическим лигандом (3) в отсутствие молекулы воды в активном сайте PSMA. Темный круг (ионы цинка), светлый круг (хлоридный ион).
Фиг.3 представляет [125I]3 SPECT-CT в моделях PCa опухоли (4 часа после инъекции). Характерное поглощение только в PSMA+PIP опухоли. Поглощение в почках имеет место большей частью из-за специфического связывания [125I]3 с корковым веществом почки.
Фиг.4 представляет изображение, полученное при помощи [18F]6 PET совместно с CT в моделях PCa опухоли (~100 минут после инъекции). Характерное поглощение только в PSMA+PIP опухоли. Поглощение в почках имеет место большей частью из-за специфического связывания [125I]3 с корковым веществом почки. Наблюдается более интенсивное поглощение опухолью и меньшее печенью с использованием этого агента по сравнению с [125I]3.
Фиг.5 представляет [125I]8 SPECT-CT в PSMA+ LNCaP опухолях (4 часа после инъекции). Характерное интенсивное поглощение в опухоли. Подобный результат был получен для PSMA+ PIP, но не для PSMA-flu опухолей (данные не показаны). Наблюдается меньшее поглощение в почках и печени с использованием этого агента, чем с галогенбензоилированными аналогами, [125I]3 и [18F]6, соответственно.
Подробное описание иллюстративных вариантов воплощения
Варианты воплощения настоящего изобретения включают соединения в соответствии с формулой I, представленной ниже:
Figure 00000005
где Z представляет собой тетразол или CO2Q, и каждый Q независимо выбран из водорода или защитной группы.
В иллюстративных вариантах воплощения (A), m имеет значение 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6, R представляет собой пиридиновое кольцо, выбранное из группы, включающей
Figure 00000006
где X представляет собой фтор, иод, радиоизотоп фтора, радиоизотоп иода, хлор, бром, радиоизотоп брома, радиоизотоп астата, NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2), B(OH)2, -NHNH2, -NHN=CHR3, -NHNH-CH2R3; n имеет значение 1, 2, 3, 4 или 5; Y представляет собой O, S, N(R'), C(O), NR'C(O), C(O)N(R'), OC(O), C(O)O, NR'C(O)NR', NR'C(S)NR', NR'S(O)2, S(CH2)p, NR'(CH2)p, O(CH2)p, OC(O)CHR8NHC(O), NHC(O)CHR8NHC(O) или ковалентную связь; p имеет значение 1, 2 или 3, R' представляет собой H или C1-C6 алкил, и R8 представляет собой алкил, арил или гетероарил, каждый из которых может быть замещен; R2 представляет собой C1-C6 алкил; и R3 представляет собой алкил, алкенил, алкинил, арил или гетероарил, каждый из которых замещен фтором, иодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом иода, хлором, бромом, радиоизотопом брома или радиоизотопом астата, NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2) или B(OH)2; или фармацевтически приемлемая соль такого соединения.
В других вариантах воплощения (B), m имеет значение 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6; Y представляет собой O, S, N(R'), C(O), NR'C(O), C(O)N(R'), OC(O), C(O)O, NR'C(O)NR', NR'C(S)NR', NR'S(O)2, S(CH2)P, NR'(CH2)P, О(CH2)p, OC(O)CHR8NHC(O), NHC(O)CHR8NHC(O) или ковалентную связь; p имеет значение 1, 2 или 3; R' представляет собой H или C1-C6 алкил; R8 представляет собой алкил, арил или гетероарил, каждый из которых может быть замещен; R представляет собой
Figure 00000007
где X' выбран из группы, включающей NHNH2, -NHN=CHR3 и -NHNH-CH2R3; где R3 представляет собой алкил, алкенил, алкинил, арил или гетероарил, каждый из которых замещен фтором, иодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом иода, хлором, бромом, радиоизотопом брома или радиоизотопом астата; NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2) или B(OH)2; R2 представляет собой C1-C6 алкил; n имеет значение 1, 2, 3, 4 или 5; или или фармацевтически приемлемая соль такого соединения.
В следующих вариантах воплощения (C), m имеет значение 4; Y представляет собой NR'; и R представляет собой
Figure 00000008
где G представляет собой O, NR' или ковалентную связь; R' представляет собой H или C1-C6 алкил; p имеет значение 1, 2, 3 или 4, и R7 выбран из группы, включающей NH2, N=CHR3, NH-CH2R3, где R3 представляет собой алкил, алкенил, алкинил, арил или гетероарил, каждый из которых замещен фтором, иодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом иода, бромом, радиоизотопом брома или радиоизотопом астата; NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2) или B(OH)2; R2 представляет собой C1-C6 алкил; или фармацевтически приемлемая соль такого соединения.
Соединения, описанные в настоящем изобретении, могут содержать один или несколько асимметрических центров или плоскостей. Соединения по настоящему изобретению, содержащие асимметрически замещенный атом, могут быть выделены в оптически активной или рацемической формах. Из предшествующего уровня техники хорошо известно, как получить оптически активные формы, например, путем разделения рацемических форм (рацематов), путем асимметрического синтеза или путем синтеза из оптически активных исходных веществ. Разделение рацематов можно осуществить, например, традиционными способами, такими как кристаллизация в присутствии агента разделения или хроматография с использованием, например, хиральной ВЭЖХ колонки. Многие геометрические изомеры олефинов, C=N двойные связи и подобные также могут присутствовать в соединениях, описанных в настоящем изобретении, и все такие стабильные изомеры предусматриваются в настоящем изобретении. Цис и транс геометрические изомеры соединений по настоящему изобретению описаны и могут быть выделены в виде смеси изомеров или в виде отдельных изомерных форм. Предусматриваются все хиральные (энантиомерные и диастереомерные) и рацемические формы, а также все геометрические изомерные формы структуры, если только конкретно не указывается определенная стереохимия или изомерная форма.
Соединения, описанные в настоящем изобретении, могут содержать один или несколько заряженных атомов. Например, соединения могут быть цвиттерионными, но, в целом, могут быть нейтральными. Другие варианты воплощения могут содержать одну или несколько заряженных групп, в зависимости от pH и других факторов. В этих вариантах воплощения, соединение может быть ассоциировано с подходящим противоионом. Из предшествующего уровня техники хорошо известны способы получения солей или обмена противоионов. Как правило, такие соли можно получить путем взаимодействия формы свободной кислоты этих соединений со стехиометрическим количеством подходящего основания (такого как гидроксид, карбонат, бикарбонат Na, Ca, Mg или K или подобного) или путем взаимодействия формы свободного основания этих соединений со стехиометрическим количеством подходящей кислоты. Такие реакции типично осуществляют в воде или в органическом растворителе или в смеси вышеуказанных. Противоионы могут быть заряжены, например, с использованием методов ионного обмена, таких как ионообменная хроматография. Предусматриваются все цвиттерионы, соли и противоионы, если только конкретно не указан определенный противоион или соль. В некоторых вариантах воплощения, соль или противоион могут быть фармацевтически приемлемыми для введения субъекту. Фармацевтически приемлемые соли обсуждаются ниже.
Когда какая-либо переменная присутствует в количестве больше чем 1 в каком-либо составляющем фрагменте или формуле соединения, ее определение в каждом случае является независимым от ее определения в каждом другом случае. Так, например, если группа показана как замещенная (X)n заместителем, где n имеет значение 1, 2, 3, 4 или 5, тогда указанная группа, необязательно, может иметь в качестве заместителей вплоть до пяти X групп, и в каждом случае их независимо выбирают из определения X. Также возможны комбинации заместителей и/или переменных, только если такие комбинации приводят к стабильным соединениям.
Как указано выше, различные заместители различных формул являются "замещенными" или "могут быть замещены". Термин "замещенный", как он используется в настоящем изобретении, означает, что любой один или несколько атомов водорода на указанном атоме или группе заменены заместителем, при условии, что не превышается нормальная для указанного атома валентность, и что такое замещение приводит к стабильному соединению. Когда заместитель представляет собой оксо (кето, т.е. =О), тогда на одном атоме заменены 2 атома водорода.
Настоящее изобретение предполагает включение всех изотопов (включая радиоизотопы) атомов, присутствующих соединениях по настоящему изобретению. Когда соединения являются замещенными, они могут быть, таким образом, замещены в одном или нескольких доступных положениях, типично в 1, 2, 3 или 4 положениях, одной или несколькими подходящими группами, такими как группы, раскрытые в настоящем описании. Подходящие группы, которые могут присутствовать на "замещенной" группе, включают, например, галоген; циано; гидроксил; нитро; азидо; амино; алканоил (такой как C1-C6 алканоильная группа, такая как ацил или подобные); карбоксамидо; алкильные группы (включая циклоалкильные группы, содержащие от 1 до около 8 атомов углерода, например, 1, 2, 3, 4, 5 или 6 атомов углерода); алкенильные и алкинильные группы (включая группы, содержащие одну или несколько ненасыщенных связей и от 2 до около 8, например, 2, 3, 4, 5 или 6 атомов углерода); алкоксигруппы, содержащие одну или несколько кислородных связей и от 1 до около 8, например, 1, 2, 3, 4, 5 или 6 атомов углерода; арилокси, такой как фенокси; алкилтиогруппы, включая группы, содержащие одну или несколько тиоэфирных связей и от 1 до около 8 атомов углерода, например, 1, 2, 3, 4, 5 или 6 атомов углерода; алкилсульфинильные группы, включая группы, содержащие одну или несколько сульфинильных связей и от 1 до около 8 атомов углерода, например, 1, 2, 3, 4, 5 или 6 атомов углерода; алкилсульфонильные группы, включая группы, содержащие одну или несколько сульфонильных связей и от 1 до около 8 атомов углерода, например, 1, 2, 3, 4, 5 или 6 атомов углерода; аминоалкильные группы, включая группы, содержащие один или несколько N атомов и от 1 до около 8, например, 1, 2, 3, 4, 5 или 6 атомов углерода; карбоциклический арил, содержащий 4, 5, 6 или более атомов углерода и одно или несколько колец, (например, фенил, бифенил, нафтил или подобные, каждое кольцо является замещенным, либо незамещенным ароматическим); арилалкил, содержащий от 1 до 3 отдельных или конденсированных колец и от 6 до около 18 кольцевых атомов углерода, (например, бензил); арилалкокси, содержащий от 1 до 3 отдельных или конденсированных колец и от 6 до около 18 кольцевых атомов углерода (например, O-бензил); или насыщенную, ненасыщенную или ароматическую гетероциклическую группу, содержащую от 1 до 3 отдельных или конденсированных колец, с от 3 до около 8 членов на кольцо, и один или несколько N, O или S атомов (например, кумаринил, хинолинил, изохинолинил, хиназолинил, пиридил, пиразинил, пиримидил, фуранил, пирролил, тиенил, тиазолил, триазинил, оксазолил, изоксазолил, имидазолил, индолил, бензофуранил, бензотиазолил, тетрагидрофуранил, тетрагидропиранил, пиперидинил, морфолинил, пиперазинил и пирролидинил). Такие гетероциклические группы могут быть дополнительно замещены, например, гидрокси, алкилом, алкокси, галогеном и амино.
Как он используется в настоящем изобретении, "алкил" включает разветвленные, линейные и циклические насыщенные алифатические углеводородные группы. Примеры алкила включают, но не ограничиваются этим, метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, втор-бутил, трет-бутил, н-пентил и втор-пентил. В некоторых вариантах воплощения, алкильные группы представляют собой C1-C6 алкильные группы или C1-C4 алкильные группы. Конкретные алкильные группы представляют собой метил, этил, пропил, бутил и 3-пентил. Термин "C1-C6 алкил", как он используется в настоящем изобретении, означает линейные, разветвленные или циклические C1-C6 углеводороды, которые являются полностью насыщенными и их гибриды, такие как (циклоалкил)алкил. Примеры C1-C6 алкильных заместителей включают метил (Me), этил (Et), пропил (включая н-пропил (n-Pr, nPr), изопропил (i-Pr, iPr) и циклопропил (c-Pr, cPr)), бутил (включая н-бутил (n-Bu, nBu), изобутил (i-Bu, iBu), втор-бутил (s-Bu, sBu), трет-бутил (t-Bu, tBu) или циклобутил (c-Bu, cBu)) и т.д. "Циклоалкил" включает насыщенные кольцевые группы, такие как циклопропил, циклобутил, циклопентил или циклогексил. Циклоалкильные группы типично содержат от 3 до около 8 кольцевых членов. В термине "(циклоалкил)алкил" циклоалкил и алкил имеют значения, определенные выше, с точкой присоединения по алкильной группе. Этот термин охватывает, но не ограничивается этим, циклопропилметил, циклопентилметил и циклогексилметил.
Как он используется в настоящем изобретении, "алкенил" включает углеводородные цепи либо линейной, либо разветвленной конфигурации, включающие одну или несколько ненасыщенных углерод-углеродных связей, которые могут присутствовать в любой стабильной точке по всей протяженности цепи, такие как этенил и пропенил. Алкенильные группы типично содержат от 2 до около 8 атомов углерода, более типично от 2 до около 6 атомов углерода.
Как он используется в настоящем изобретении, "алкинил" включает углеводородные цепи либо линейной, либо разветвленной конфигурации, включающие одну или несколько углерод-углеродных тройных связей, которые могут присутствовать в любой стабильной точке по всей протяженности цепи, такие как этинил и пропинил. Алкинильные группы типично содержат от 2 до около 8 атомов углерода, более типично от 2 до около 6 атомов углерода.
Как он используется в настоящем изобретении, "галогеналкил" включает как разветвленные, так и линейные насыщенные алифатические углеводородные группы, содержащие указанное количество атомов углерода, замещенные 1 или более атомами галогена. Примеры галогеналкильных групп включают, но не ограничиваются этим, моно-, ди- или три-фторметил, моно-, ди- или три-хлорметил, моно-, ди-, три-, тетра- или пента-фторэтил и моно-, ди-, три-, тетра- или пента-хлорэтил и т.д.. Типичные галогеналкильные группы содержат от 1 до около 8 атомов углерода, более типично от 1 до около 6 атомов углерода.
Как он используется в настоящем изобретении, "алкокси" представляет собой алкильную группу, определенную выше, присоединенную через кислородный мостик. Примеры алкокси включают, но не ограничиваются этим, метокси, этокси, н-пропокси, изопропокси, н-бутокси, 2-бутокси, трет-бутокси, н-пентокси, 2-пентокси, 3-пентокси, изопентокси, неопентокси, н-гексокси, 2-гексокси, 3-гексокси и 3-метилпентокси. Алкоксигруппы типично содержат от 1 до около 8 атомов углерода, более типично от 1 до около 6 атомов углерода.
Как он используется в настоящем изобретении, "галогеналкокси" представляет собой галогеналкильную группу, определенную выше, с указанным количеством атомов углерода, присоединенную через кислородный мостик. Галогеналкоксигруппы содержат от 1 до около 8 атомов углерода, более типично от 1 до около 6 атомов углерода.
Как он используется в настоящем изобретении, "алкилтио" включает группы, содержащие одну или несколько тиоэфирных связей и типично от 1 до около 8 атомов углерода, более типично 1 до около 6 атомов углерода.
Как он используется в настоящем изобретении, термин "алкилсульфинил" включает группы, содержащие одну или несколько сульфоксидных (SO) связывающих групп и типично от 1 до около 8 атомов углерода, более типично 1 до около 6 атомов углерода.
Как он используется в настоящем изобретении, термин "алкилсульфонил" включает группы, содержащие одну или несколько сульфонильных (SO2) связывающих групп и типично от 1 до около 8 атомов углерода, более типично от 1 до около 6 атомов углерода.
Как он используется в настоящем изобретении, термин "алкиламино" включает группы, содержащие одну или несколько групп первичного, вторичного и/или третичного амина и типично от 1 до около 8 атомов углерода, более типично от 1 до около 6 атомов углерода.
Как он используется в настоящем изобретении, "гало" или "галоген" относится к фтору, хлору, брому или иоду; и "прттивоион" используется для обозначения небольших, отрицательно заряженных частиц, таких как хлорид, бромид, гидроксид, ацетат, сульфат и подобные.
Как он используется в настоящем изобретении, термин "карбоциклическая группа" означает любую стабильную 3-7- членную моноциклическую или бициклическую или 7-13-членную бициклическую или трициклическую группу, при этом любая из таких групп может быть насыщенной, частично ненасыщенной или ароматической. Помимо примеров, приведенных в других разделах настоящей заявки, примеры таких карбоциклов включают, но не ограничиваются этим, циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил, циклогептил, адамантил, циклооктил, [3,3,0]бициклооктанил, [4,3,0]бициклононанил, [4,4,0]бициклодеканил, [2,2,2]бициклооктанил, флуоренил, фенил, нафтил, инданил и тетрагидронафтил.
Как он используется в настоящем изобретении, термин "арил" включает группы, которые содержат от 1 до 3 отдельных или конденсированных колец и от 6 до около 18 кольцевых атомов, без гетероатомов в качестве кольцевых членов. Примеры арильных групп включают, но не ограничиваются этим, фенил и нафтил, включая 1-нафтил и 2-нафтил.
Как он используется в настоящем изобретении, термин "гетероциклическая группа" включает насыщенные, частично ненасыщенные или ненасыщенные (ароматические) группы, содержащие от 1 до 3 (возможно конденсированных) колец, с от 3 до около 8 членов на кольцо, при этом, по меньшей мере, одно кольцо содержит атом, выбранный из N, O или S. Гетероатомы азота и серы, необязательно, могут быть окислены. Термин "гетероциклоалкил" используется как относящийся к насыщенным гетероциклическим группам.
Гетероциклическое кольцо может быть присоединено к его боковой группе по любому гетероатому или углеродному атому, который обеспечивает стабильную структуру. Гетероциклические кольца, описанные в настоящем изобретении, могут быть замещены по атому углерода или азота, если получаемое соединение является стабильным. Азот в гетероцикле, необязательно, может быть кватернизированным.
Как он используется в настоящем изобретении, термин "гетероарил" включает любую стабильную 5-7-членную моноциклическую или 10-14-членную бициклическую гетероциклическую ароматическую кольцевую систему, которая включает атомы углерода и от 1 до 4 гетероатомов, независимо выбранных из группы, включающей N, O и S. В иллюстративных вариантах воплощения общее количество S и O атомов в ароматическом гетероцикле составляет не более чем 2, и типично не более чем 1.
Примеры гетероарила включают, но не ограничиваются этим, примеры, указанные в других разделах настоящей заявке, и, кроме того, включают акридинил, азоцинил, бензимидазолил, бензофуранил, бензотиофуранил, бензотиофенил, бензоксазолил, бензтиазолил, бензтриазолил, бензтетразолил, бензизоксазолил, бензизотиазолил, бензимидазолинил, карбазолил, NH-карбазолил, карболинил, хроманил, хроменил, циннолинил, декагидрохинолинил, 2H,6HA,5,2-дитиазинил, дигидрофуро[2,3-b]тетрагидрофуран, фуранил, фуразанил, имидазолидинил, имидазолинил, имидазолил, 1H-индазолил, индолинил, индолинил, индолизинил, индолил, 3H-индолил, изобензофуранил, изохроманил, изоиндазолил, изоиндолинил, изоиндолил, изохинолинил, изотиазолил, изоксазолил, морфолинил, нафтиридинил, октагидроизохинолинил, оксадиазолил, 1,2,3-оксадиазолил, 1,2,4-оксадиазолил; -1,2,5оксадиазолил, 1,3,4-оксадиазолил, оксазолидинил, оксазолил, оксазолидинил, пиримидинил, фенантридинил, фенантролинил, феназинил, фенотиазинил, феноксатиинил, феноксазинил, фталазинил, пиперазинил, пиперидинил, птеридинил, пуринил, пиранил, пиразинил, пиразолидинил, пиразолинил, пиразолил, пиридазинил, пиридооксазол, пиридоимидазол, пиридотиазол, пиридинил, пиридил, пиримидинил, пирролидинил, пирролинил, 2H-пирролил, пирролил, хиназолинил, хинолинил, 4H-хинолизинил, хиноксалинил, хинуклидинил, тетрагидрофуранил, тетрагидроизохинолинил, тетрагидрохинолинил, 6H-1,2,5-тиадиазинил, 1,2,3-тиадиазолил, 1,2,4-тиадиазолил, 1,2,5-тиадиазолил, l,3,4-тиадиазолил, тиантренил, тиазолил, тиенил, тиенотиазолил, тиенооксазолил, тиеноимидазолил, тиофенил, триазинил, 1,2,3-триазолил, 1,2,4-триазолил, 1,2,5-триазолил, 1,3,4-триазолил и ксантенил. Иллюстративные гетероарильные группы включают, но не ограничиваются этим, пиридинил, пиримидинил, фуранил, тиенил, пирролил, пиразолил, пирролидинил, морфолинил, пиперидинил, пиперазинил и имидазолил.
В некоторых вариантах воплощения, Z представляет собой тетразол или CO2Q. Когда Z представляет собой тетразол, тетразольное кольцо присоединено через атом углерода, как показано ниже.
Figure 00000009
В некоторых вариантах воплощения, Q представляет собой защитную группу. Как он используется в настоящем изобретении, термин "защитная группа" означает химический заместитель, который может быть селективно удален с использованием легко доступных реагентов, которые не оказывают неблагоприятного действия на восстановленную функциональную группу или другие функциональные группы в молекуле. Подходящие защитные группы можно найти, например, в Wutz et al. ("Greene's Protective Groups in Organic Synthesis, Fourth Edition," Wiley-Interscience, 2007). Защитные группы для защиты карбоксильной группы, описанные в Wutz et al. (стр. 533-643), используют в некоторых вариантах воплощения. В некоторых вариантах воплощения, защитную группу можно удалить путем обработки кислотой. Конкретные примеры защитных групп включают, но не ограничиваются этим, бензил, п-метоксибензил (PMB), третичный бутил (tBu), метоксиметил (MOM), метоксиэтоксиметил (MEM), метилтиометил (MTM), тетрагидропиранил (THP), тетрагидрофуранил (THF), бензилоксиметил (BOM), триметилсилил (TMS), триэтилсилил (TES), трет-бутилдиметилсилил (TBDMS) и трифенилметил (тритил, Tr).
В некоторых вариантах воплощения, R8 представляет собой алкил, арил или гетероарил, каждый из которых может быть замещен. В некоторых вариантах воплощения, R8 описывает боковую цепь природной или синтетической α-аминокислоты. Конкретные примеры R8 включают водород, метил (CH3), изопропил (CH(CH3)2), 2,2-диметилэтил (CH2CH(CH3)2), 2-метилпропил (CH(CH3)CH2CH3), фенил, 4-гидроксифенил, гидроксиметил (CH2OH), карбоксиметил (CH2CO2H), тиометил (CH2SH), имидазолилметил, индолилметил и т.д..
Некоторые варианты воплощения включают соединения в соответствии с формулой I, где Z представляет собой CO2Q. В других вариантах воплощения, Q представляет собой водород. В некоторых специфических вариантах воплощения, Z представляет собой CO2Q и Q представляет собой водород.
Некоторые варианты воплощения включают соединения в соответствии с формулой I, где m имеет значение 1, 2, 3 или 4.
Другие варианты воплощения включают соединения в соответствии с формулой I, где m имеет значение 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6; R представляет собой пиридиновое кольцо, выбранное из группы, включающей
Figure 00000010
где X представляет собой фтор, иод, радиоизотоп фтора, радиоизотоп иода, хлор, бром, радиоизотоп брома, радиоизотоп астата, NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2), B(OH)2, -NHNH2, -NHN=CHR3, -NHNH-CH2R3. В некоторых вариантах воплощения, n имеет значение 1. Каждый Q независимо выбран из водорода или защитной группы; Z представляет собой тетразол или CO2Q; Y представляет собой O, S, N(R'), C(O), NR'C(O), C(O)N(R'), OC(O), C(O)O, NR'C(O)NR, NR'C(S)NR', NR'S(O)2, S(CH2)P, NR'(CH2)P, O(CH2)P, OC(O)CHR8NHC(O), NHC(O)CHR8NHC(O) или ковалентную связь; где p имеет значение 1, 2 или 3, R' представляет собой H или C1-C6 алкил, и R8 представляет собой алкил, арил или гетероарил, каждый из которых может быть замещен; R2 представляет собой C1-C6 алкил; и R3 представляет собой алкил, алкенил, алкинил, арил или гетероарил, каждый из которых замещен фтором, иодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом иода, хлором, бромом, радиоизотопом брома или радиоизотопом астата; NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2) или B(OH)2. В некоторых вариантах воплощения, R3 представляет собой арил, замещенный фтором, иодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом иода, бромом, радиоизотопом брома или радиоизотопом астата.
Другие варианты воплощения включают соединения, имеющие структуру
Figure 00000011
где m является отличным от 0. R представляет собой пиридиновое кольцо, выбранное из группы, включающей
Figure 00000012
где X представляет собой фтор, иод, радиоизотоп фтора, радиоизотоп иода, хлор, бром, радиоизотоп брома, радиоизотоп астата, NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2), B(OH)2, -NHNH2, -NHN=CHR3 или -NHNH-CH2R3. R2 представляет собой C1-C6 алкил; и R3 представляет собой алкил, алкенил, алкинил, арил или гетероарил, каждый из которых замещен фтором, иодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом иода, хлором, бромом, радиоизотопом брома или радиоизотопом астата; NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2) или B(OH)2. В некоторых вариантах воплощения, n имеет значение 1. Другие специфические варианты воплощения включают соединения, где X представляет собой фтор, иод или радиоизотоп фтора, радиоизотоп иода, хлор, бром, радиоизотоп брома или радиоизотоп астата. В некоторых вариантах воплощения, R3 представляет собой арил, замещенный фтором, иодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом иода, бромом, радиоизотопом брома или радиоизотопом астата. Специфические варианты воплощения включают соединения, имеющие структуру, представленную выше, где Z представляет собой CO2Q, Q представляет собой водород и m имеет значение 4.
Соединения в соответствии с этим вариантом воплощения можно получить, например, из п-метоксибензил (PMB) - защищенного предшественника Lys-C(O)-Glu в соответствии со Схемой 1, представленной ниже.
Схема 1
Figure 00000013
Другие варианты воплощения включают соединения, имеющие структуру
Figure 00000014
где m является отличным от 0. R представляет собой пиридиновое кольцо, выбранное из группы, включающей
Figure 00000015
где X представляет собой фтор, иод, радиоизотоп фтора, радиоизотоп иода, хлор, бром, радиоизотоп брома, радиоизотоп астата, NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2), B(OH)2, -NHNH2, -NHN=CHR3, -NHNH-CH2R3. R2 представляет собой C1-C6 алкил; и R3 представляет собой алкил, алкенил, алкинил, арил или гетероарил, каждый из которых замещен фтором, иодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом иода, хлором, бромом, радиоизотопом брома или радиоизотопом астата; NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2) или B(OH)2. В некоторых вариантах воплощения, n имеет значение 1. Другие специфические варианты воплощения включают соединения, где X представляет собой фтор, иод или радиоизотоп фтора, радиоизотоп иода, хлор, бром, радиоизотоп брома или радиоизотоп астата. В некоторых вариантах воплощения, R3 представляет собой арил, замещенный фтором, иодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом иода, бромом, радиоизотопом брома или радиоизотопом астата. Специфические варианты воплощения включают соединения, имеющие структуру, представленную выше, где Z представляет собой CO2Q, Q представляет собой водород, и m имеет значение 1, 2 или 3.
Другие варианты воплощения включают соединения в соответствии с формулой I, где R представляет собой структуру, показанную ниже
Figure 00000016
где X1 выбран из группы, включающей -NHNH2, -NHN=CHR3, -NHNH-CH2R3. В таких вариантах воплощения, R3 представляет собой алкил, алкенил, алкинил, арил или гетероарил, каждый из которых замещен фтором, иодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом иода, бромом, радиоизотопом брома или радиоизотопом астата; NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2), B(OH)2. R2 представляет собой C1-C6 алкил; и R3 представляет собой алкил, алкенил, алкинил, арил или гетероарил, каждый из которых замещен фтором, иодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом иода, хлором, бромом, радиоизотопом брома или радиоизотопом астата; NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2) или B(OH)2. В некоторых вариантах воплощения, R3 представляет собой арил, замещенный фтором, иодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом иода, бромом, радиоизотопом брома или радиоизотопом астата. Специфические варианты воплощения включают соединения, где n имеет значение 1.
Соединения в соответствии с этим вариантом воплощения можно получить, например, из гидразин-замещенных фенильных предшественников, с последующей модификацией с использованием алкильного, алкенильного, алкинильного, арильного или гетероарильного реагента, каждый из которых замещен фтором, иодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом иода, хлором, бромом, радиоизотопом брома или радиоизотопом астата NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2) и B(OH)2, как показано на схеме 2 ниже.
Схема 2
Figure 00000017
a. сукцинимидил 4-[2-(трет-бутоксикарбонил)гидразинобензоат, триэтиламин, DMF, CH2Cl2; b. TFA, CH2Cl2; c. 4-фторбензальдегид, 50 мМ KH2PO4, CH3CN; d. 4-[18F]фторбензальдегид, 50 мМ KH2PO4.
Другие варианты воплощения включают соединения в соответствии с формулой I, где m имеет значение 4, Y представляет собой NR' и R представляет собой
Figure 00000018
где G представляет собой O, NR' или ковалентную связь, R' представляет собой H или C1-C6 алкил, и p имеет значение 1, 2, 3 или 4. R7 может быть выбран из NH2, N=CHR3 и NH-CH2R3, где R3 представляет собой алкил, алкенил, алкинил, арил или гетероарил, каждый из которых замещен фтором, иодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом иода, бромом, радиоизотопом брома, радиоизотопом астата, NO2, NH2; N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2) или B(OH)2, где R2 представляет собой C1-C6 алкил. В некоторых вариантах воплощения, R3 представляет собой арил, замещенный фтором, иодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом иода, хлором, бромом, радиоизотопом брома или радиоизотопом астата. В некоторых вариантах воплощения, G представляет собой O или NR'.
Соединения в соответствии с этим вариантом воплощения можно получить, например, путем ацилирования PMB- защищенного Lys-C(O)-Glu с использованием ацилирующего агента, содержащего свободный или защищенный амин, с последующим удаление защиты амина, если это необходимо, и модификацией с использованием алкильного, алкенильного, алкинильного, арильного или гетероарильного реагента, каждый из которых замещен фтором, иодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом иода, хлором, бромом, радиоизотопом брома или радиоизотопом астата, NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2) или B(OH)2, как показано на Схеме 3, представленной ниже.
Схема 3
Figure 00000019
a. N-трет-бутилоксикарбонил-O-(карбоксиметил)гидроксиамин гидроксисукцинимидиловый эфир, триэтиламин, CH2Cl2; b. TFA, анизол; c. п-фторбензальдегид, триэтиламин, метанол; d. п-[18F]фторбензальдегид, триэтиламин, метанол.
Другие варианты воплощения включают соединения в соответствии с любым из вариантов воплощения, обсуждаемых в настоящей заявке, которые включают радиоизотоп. Специфические иллюстративные радиоизотопы включают 18F, 123I, 124I, 125I, 126I, 131I, 75Br, 76Br, 77Br, 80Br, 80mBr, 82Br, 83Br и 211At. Радиоизотоп-содержащие соединения в соответствии с любым вариантом воплощения настоящего изобретения можно получить с использованием достаточной радиоактивной метки, которую используют для визуализации. Иными словами, соединения можно получить с использованием концентраций радиоизотопа больше, чем его естественное содержание, когда конкретный радиоизотоп встречается в природе.
Конкретные примеры соединений в соответствии с описанными выше вариантами воплощения включают структуры, представленые ниже
Figure 00000020
Figure 00000021
Другие варианты воплощения включают фармацевтически приемлемые соли соединений, описанных в представленных выше вариантах воплощения.
Соединения в соответствии с настоящим изобретением, в частности, различные меченные радиоактивными изотопами соединения, можно использовать для диагностических целей, для визуализации или терапевтических целей. Например, некоторые соединения, например, соединения, меченные 125I и 123I, разработаны для SPECT визуализации, тогда как некоторые соединения, например, соединения, меченные 18F и 124I, разработаны для PET визуализации, и некоторые радиоизотопно-меченные соединения можно использовать для терапевтических целей. В основном, пригодность конкретного радиоизотопа для конкретного назначения хорошо известна из уровня техники. Другие иллюстративные варианты воплощения представляют собой соединения, используемые в качестве предшественников для меченных радиоактивными изотопами соединений, в которых заместитель может быть непосредственно заменен радиоизотопом на одной или нескольких стадиях. Если не указано иное, термины "преобразованный", “модифицированный", "замененный" или "прореагировавший" предназначены для охвата одной или нескольких стадий. Примеры заместителей, которые могут быть обменены на радиоизотопы, включают галогены, NO2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2) и B(OH)2. Другие соединения являются предшественниками, которые можно подвергнуть химическому взаимодействию с радиоизотопно-меченным реагентом, с получением стабильного радиоизотопно-меченного соединения. Соединения, содержащие заместители, такие как галоген, -NH2, -NHNH2, Sn(R2)3 и B(OH)2, например, могут быть преобразованы в радиоизотопно-меченные соединения при помощи химической реакции, известной специалистам в данной области.
Соединения по настоящему изобретению можно получить способами, известными из уровня техники.
Например, асимметрические мочевины, используемые в качестве предшественников, можно получить в соответствии с общей схемой, представленной ниже, где R представляет собой боковую цепь природной или синтетической аминокислоты, которая содержит группу, которую можно далее модифицировать. Конкретные примеры аминокислот включают лизин, цистеин, гомоцистеин, серин, треонин, тирозин, фенилаланин и замещенный фенилаланин. Замещенный фенилаланин имеет структуру фенилаланина, где фенильная боковая цепь замещена, например, нитро, амино или галогеном.
Figure 00000022
Защищенные мочевинные предшественники Cys-C(O)-Glu и Lys-C(O)-Glu (показанные ниже), где Q представляет собой п-метоксибензил (PMB), используют для синтеза иллюстративных соединений. Получение предшественника Cys-C(O)-Glu описано, например, Kozikowski et al. (29), тогда как получение Lys-C(O)-Glu описано, например, Banerjee et al. (19).
Figure 00000023
Соединения по настоящему изобретению можно получить, например, путем взаимодействия защищенного мочевинного предшественника с реагентом, замещенным радиоизотопным или другим заместителем, который может быть преобразован или модифицирован в радиоизотоп-содержащее соединение. Защищенный мочевинный предшественник, такой как описанные выше, можно подвергнуть взаимодействию, например, с активированным бензоатом или пиридинкарбоксилатом. Синтез таких галогенбензоатных и пиридинкарбоксилатных радионуклид-содержащих предшественников описан в литературе (20)(21)(22)(23)(25)(37)(38).
Пиридинкарбоксилатные 18F предшественники, такие как н-гидроксисукцинимид-активированные пиридинкарбоксилаты, можно получить, например, в соответствии со схемой, представленной ниже.
Figure 00000024
Другие 18F пиридиновые предшественники можно получить способами, описанными Olberg et al. (J. Labelled Compd. Radiopharm, vol. 52: Supplement 1, p. S 160, 2009), которые представлены ниже.
Figure 00000025
18F пиридинкарбоксилатный предшественник можно использовать для получения соединений в соответствии с настоящим изобретением, например, в соответствии со Схемой, представленной ниже.
Figure 00000026
Аналогичным образом, может быть получен предшественник, который затем можно преобразовать в 18F-замещенное соединение. Например, можно получить соединения в соответствии со схемой, представленной ниже.
Figure 00000027
Другие соединения можно получить из подходящего защищенного предшественника, такого как соединения обсуждаемые выше, путем взаимодействия с бромметилпиридиновыми соединениями, содержащими радиоизотопные заместители или заместители, которые могут быть преобразованы в радиоизотопы или модифицированы при помощи радиоизотоп-содержащих соединений. Например, схема, представленная ниже, показывает получение иллюстративного соединения из PMB-защищенного предшественника Cys-C(O)-Glu.
Figure 00000028
Бромметилпиридиновые соединения, такие как 18F-, NO2- или N(CH3)3 +-замещенный бромметилпиридин, подходящие для получения соединений в соответствии с настоящим изобретением, можно получить, например, в соответствии со Схемой, представленной ниже.
Figure 00000029
Другие соединения можно получить, например, из гидразин(-NHNH2)-замещенных пиридиновых предшественников с последующей модификацией с использованием алкильного, алкенильного, алкинильного, арильного или гетероарильного реагента, каждый из которых замещен фтором, иодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом иода, хлором, бромом, радиоизотопом брома или радиоизотопом астата, NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2) и B(OH)2. Например, альдегидный реагент можно подвергнуть взаимодействию с гидразидным заместителем, как показано на схеме 4, представленной ниже. Полученный имин также может быть восстановлен, например, при помощи цианоборогидрида натрия или другого восстановителя, с получением восстановленного соединения.
Схема 4
Figure 00000030
a. сукцинимидил 6-(N'-трет-бутоксикарбонил-гидразино)-никотинат, триэтиламин, CH2Cl2; b. TFA, CH2Cl2; c. 4-фторбензальдегид, 50 мМ KH2PO4, CH3CN; d. 4- [18F]фторбензальдегид, 50 мМ KH2PO4.
Другие варианты воплощения включают соединения, имеющие формулу
Figure 00000031
где R5 представляет собой водород или п-метоксибензил; R4 выбран из группы, включающей водород,
Figure 00000032
где A представляет собой фтор, иод, радиоизотоп фтора, радиоизотоп иода, бромом, радиоизотоп брома, радиоизотоп астата, Sn(R)3, Si(R2)3 или HgCl. Следующие варианты воплощения включают соединения в соответствии со структурой, представленной выше, которые включают радиоизотоп. Один конкретный вариант воплощения включает соединение, имеющее формулу, представленную ниже, также известное как PMB-защищенный Lys-C(O)-Glu.
Figure 00000033
где PMB представляет собой п-метоксибензил. Другой конкретный вариант воплощения включает соединение 2-[3-(5-амино-1-карбокси-пентил)-уреидо]-пентандиовой кислоты, также известное как Lys-C(O)-Glu. Другие иллюстративные варианты воплощения включают соединения, представленные ниже.
Figure 00000034
Иллюстративные радиоизотоп-содержащие соединения включают соединения, представленные ниже.
Figure 00000035
Другие варианты воплощения настоящего изобретения включают способы визуализации одной или нескольких клеток, органов или тканей, включающие воздействие на клетки или введение субъекту эффективного количества соединения с изотопной меткой, подходящей для визуализации. В некоторых вариантах воплощения, один или несколько органов или тканей включают ткань предстательной железы, ткань почки, ткань головного мозга, сосудистую ткань или опухолевую ткань.
В другом варианте воплощения, способ визуализации является подходящим для исследований методом визуализации ингибиторов PSMA, например, путем исследования конкурентного связывания не меченных радиоактивными изотопами ингибиторов. В следующем варианте воплощения способ визуализации является подходящим для визуализаци рака, опухоли или новообразования. В следующем варианте воплощения, рак выбран из рака глаза или глазного рака, ректального рака, рака толстой кишки, цервикального рака, рака предстательной железы, рака молочной железы и рака мочевого пузыря, рака полости рта, доброкачественных и злокачественных опухолей, рака желудка, рака печени, рака поджелудочной железы, рака легкого, рака матки, рака яичника, рака предстательной железы, тестикулярного рака, рака почек, рака головного мозга (например, глиом), рака горла, меланомы кожи, острого лимфоцитарного лейкоза, острого миелогенного лейкоза, саркомы Эвинга, саркомы Капоши, базально-клеточной карциномы и сквамозно-клеточной карциномы, мелкоклеточного рака легкого, хориокарциномы, рабдомиосаркомы, ангиосаркомы, гемангиоэндотелиомы, опухоли Вильмса, нейробластомы, рака рта/глотки, рака пищевода, рака гортани, лимфомы, нейрофиброматоза, туберозного склероза, гемангиома и лимфангиогенеза.
Способы визуализации по настоящему изобретению являются подходящими для томографии любого физиологического процесса или характерного признака с вовлечением PSMA. Типично, способы визуализации являются подходящими для идентификации участков тканей или мишеней, которые экспрессируют высокие концентрации PSMA. Типичные применения включают визуализацию глутаматергической нейротрансмиссии, пресинаптической глутаматергической нейротрансмиссии, злокачественных опухолей или рака, которые экспрессируют PSMA, рака предстательной железы (включая метастатический рак предстательной железы) и ангиогенеза. По существу, все солидные опухоли экспрессируют PSMA в неоваскулатуре. Поэтому способы по настоящему изобретению можно использовать для визуализации практически всех солидных опухолей, включая опухоль легкого, почечно-клеточную, глиобластому, поджелудочной железы, мочевого пузыря, саркому, меланому, молочной железы, толстой кишки, зародышевых клеток, феохромоцитому, пищевода и желудка. Также, в соответствии с настоящим изобретением можно визуализировать некоторые доброкачественные поражения и ткани, включая эндометрии, шванному и хроническую пептическую язву пищевода (синдром Баррета).
Способы визуализации ангиогенеза, обеспечиваемые настоящим изобретением, являются подходящими для использования в визуализации различных заболеваний и расстройств, при которых имеет место ангиогенез. Иллюстративные неограничивающие примеры включают опухоли, коллагеновое сосудистое заболевание, рак, удар, порок развития сосудов, ретинопатия. Способы визуализации ангиогенеза, обеспечиваемые настоящим изобретением, также являются подходящими для использования в диагностике и наблюдении развития нормальной ткани.
PSMA часто экспрессируется в эндотелиальных клетках капиллярных сосудов в околоопухолевой и внутриопухолевой областях различных злокачественных опухолей, таким образом, соединения по настоящему изобретению и способы визуализации с использованием таких соединений являются подходящими для визуализаци таких злокачественных опухолей.
В некоторых вариантах воплощения, меченное радиоактивным изотопом соединение является стабильным in vivo.
В некоторых вариантах воплощения, меченное радиоактивным изотопом соединение определяют при помощи позитрон-эмиссионной томографии (PET) или однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (SPECT).
В одном варианте воплощения, изобретение обеспечивает способ, где субъектом является человек, крыса, мышь, кошка, собака, лошадь, овца, корова, обезьяна, птица или амфибия. В другом варианте воплощения, клетка находится в условиях in vivo или in vitro. Типичными субъектами, которым можно вводить соединения по настоящему изобретению, являются млекопитающие, в частности, приматы, особенно человек. Для ветеринарных целей, будут подходящими множество различных субъектов, например, домашний скот, такой как быки, овцы, козы, коровы, свиньи и подобные; домашняя птица, такая как куры, утки, гуси, индюки и подобные; и домашние животные, в частности, такие как собаки и кошки. Для диагностических или исследовательских целей, будут подходящими множество различных млекопитающих субъектов, включая грызунов (например, мыши, крысы, хомяки), кролики, обезьяны и свиньи, такие как инбредные свиньи и подобные. Кроме того, для in vitro применений, таких как in vitro диагностические и исследовательские применения, подходящими для использования будут жидкости организма и образцы клеток указанных выше субъектов, например, млекопитающих, в частности, приматов, таких как человек, кровь, моча или образцы тканей, или кровь моча или образцы тканей животных, указанных для применения в ветеринарии.
В некоторых способах по настоящему изобретению соединения по настоящему изобретению быстро экскретируются из тканей организма для предотвращения длительного воздействия радиации в результате введения пациенту меченного радиоактивным изотопом соединения. Типично, соединения по настоящему изобретению выводятся из организма в течение менее чем около 24 часов. Более типично, соединения по настоящему изобретению выводятся из организма в течение менее чем около 16 часов, 12 часов, 8 часов, 6 часов, 4 часа, 2 часа, 90 минут или 60 минут. Иллюстративные соединения выводятся в течение времени от около 60 минут до около 120 минут.
В некоторых вариантах воплощения, соединения сильно связываются с PSMA белком, например, путем включения структурных особенностей, которые находятся во вспомогательном сайте связывания. Например, в соединении 3, 4-иодбензоильная группа находится в гидрофобном кармане, добавочном к сайту связывания S1 (39).
В некоторых вариантах воплощения, соединения по настоящему изобретению являются стабильными in vivo, таким образом, все, например, более чем около 50%, 60%, 70%, 80% или 90% введенного путем инъекции соединения не метаболизируется организмом до экскреции. Типичными субъектами, которым можно вводить соединения по настоящему изобретению, являются млекопитающие, в частности, приматы, особенно человек. Для ветеринарных целей, будут подходящими множество различных субъектов, например, домашний скот, такой как быки, овцы, козы, коровы, свиньи и подобные; домашняя птица, такая как куры, утки, гуси, индюки и подобные; и домашние животные, в частности, такие как собаки и кошки. Для диагностических или исследовательских целей, будут подходящими множество различных млекопитающих субъектов, включая грызунов (например, мыши, крысы, хомяки), кролики, обезьяны и свиньи, такие как инбредные свиньи и подобные. Кроме того, для in vitro применений, таких как in vitro диагностические и исследовательские применения, подходящими для использования будут жидкости организма и образцы клеток указанных выше субъектов, например, млекопитающих, в частности, приматов, таких как человек, кровь, моча или образцы тканей, или кровь моча или образцы тканей животных, указанных для применения в ветеринарии.
Другие варианты воплощения настоящего изобретения обеспечивают способы лечения опухолей, включающие введение субъекту терапевтически эффективного количества соединения в соответствии с настоящим изобретением, включающего терапевтически эффективный радиоизотоп. В некоторых вариантах воплощения, опухолевые клетки могут экспрессировать PSMA, такие как клетки опухоли предстательной железы или метастазированные клетки опухоли предстательной железы. В других вариантах воплощения, опухоль можно лечить путем прицельного действия на прилегающие или расположенные рядом клетки, которые экспрессируют PSMA. Например, можно прицельно воздействовать на сосудистые клетки, в которых возникает ангиогенез, связанный с опухолью. По существу, все солидные опухоли экспрессируют PSMA в неоваскулатуре. Поэтому способы по настоящему изобретению можно использовать для лечения практически всех солидных опухолей, включая опухоль легкого, почечно-клеточную, глиобластому, поджелудочной железы, мочевого пузыря, саркому, меланому, молочной железы, толстой кишки, зародышевых клеток, феохромоцитому, пищевода и желудка. Также, в соответствии с настоящим изобретением можно лечить некоторые доброкачественные поражения и ткани, включая эндометрий, шванному и хронической пептической язвы пищевода (синдром Баррета). Примеры терапевтически эффективных радиоизотопов включают 131I и 211At.
Другие варианты воплощения обеспечивают наборы, включающие соединение в соответствии с настоящим изобретением. В некоторых вариантах воплощения, набор обеспечивает упакованные фармацевтические композиции, включающие фармацевтически приемлемый носитель и соединение по настоящему изобретению. В некоторых вариантах воплощения упакованная фармацевтическая композиция включает реакционные предшественники, необходимые для образования соединения по настоящему изобретению при их сочетании с радиоактивно-меченным предшественником. Другие упакованные фармацевтические композиции, обеспечиваемые настоящим изобретением, дополнительно включают указания, включающие, по меньшей мере, одно из следующих: инструкции по получению соединений в соответствии с настоящим изобретением из поставляемых предшественников, инструкции по применению композиции для визуализации клеток или тканей, экспрессирующих PSMA, или инструкции по применению композиции для визуализации глутаматергической нейротрансмиссии у пациента, страдающего связанным со стрессом расстройством, или инструкции по применению композиции для визуализации рака предстательной железы.
В некоторых вариантах воплощения, набор в соответствии с настоящим изобретением содержит от около 1 до около 30 мКи радионуклид-меченного агента визуализации, описанного выше, в сочетании с фармацевтически приемлемым носителем. Агент визуализации и носитель могут предоставляться в растворе или в лиофилизированной форме. Когда агент визуализации и носитель присутствуют в наборе в лиофилизированной форме, набор, необязательно, может содержать стерильную и физиологически приемлемую среду для реструктурирования, такую как вода, физиологический раствор, забуференный солевой раствор и подобные. Набор может обеспечивать соединение по настоящему изобретению в растворе или в лиофилизированной форме, и эти компоненты набора по настоящему изобретению, необязательно, могут содержать стабилизаторы, такие как NaCl, силикат, фосфатные буферы, аскорбиновую кислоту, гентизиновую кислоту и подобные. Дополнительная стабилизация компонентов набора может быть обеспечена в этом вариант воплощения, например, путем обеспечения восстановителя в стойкой к окислению форме. Определение и оптимизацию таких стабилизаторов и способы стабилизации вполне могут осуществить специалисты в данной области.
В некоторых вариантах воплощения, набор обеспечивает не меченный радиоактивным изотопом предшественник, который подлежит сочетанию с радиоактивно-меченным реагентом на месте. Примеры радиоактивных реагентов включают Na[125I], Na[131I], Na[123I], Na[124I], K[18F], Na[76Br], Na[75Br], Na[211At]. Другие радиоактивно-меченные реагенты включают активированные радиоактивно-меченные бензоильные соединения, радиоактивно-меченные пиридинкарбоксилаты, радиоактивно-меченные бромметилпиридиновые соединения и радиоактивно-меченные альдегиды, обсуждаемые выше.
Специалисты в данной области смогут использовать агенты визуализации по настоящему изобретению в соответствии со способами по настоящему изобретению. Возможна визуализация благодаря разнице в пространственном распределении агентов визуализации, которые аккумулируются на участке при контактировании с PSMA. Пространственное распределение можно измерить с использованием любых средств, подходящих для конкретной метки, например, с использованием гамма-камеры, a PET аппарата, SPECT аппарата и подобных устройств. Степень аккумуляции агента визуализации можно количественно определить с использованием известных способов количественного определения радиоактивных эмиссий. Особенно полезный подход включает использование более чем одного агента визуализации для осуществления одновременных исследований.
Как правило, субъекту вводят эффективное для детекции количество агента визуализации по настоящему изобретению. В соответствии с настоящим изобретением, "эффективное для детекции количество" агента визуализации по настоящему изобретению определяется как количество, достаточное для приемлемой впзуализации с использованием оборудования, которое доступно для клинического использования. Эффективное для детекции количество агента визуализации по настоящему изобретению можно вводить с использованием более чем одной инъекции. Эффективное для детекции количество агента визуализации по настоящему изобретению может варьировать в зависимости от таких факторов, как степень восприимчивости субъекта, возраст, пол и масса тела субъекта, идиосинкратические ответы субъекта и дозиметрия. Эффективные для детекции количества агента визуализации по настоящему изобретению также могут варьировать в зависимости от оборудования и факторов, связанных с пленкой. Оптимизацию таких факторов вполне могут осуществить специалисты в данной области. Количество агента визуализации, используемого для диагностических целей, и длительность исследование методом визуализации зависят от радионуклида, используемого для мечения агента, массы тела пациента, природы и тяжести состояния, подлежащего лечению, природы терапевтических лечений, которые принимал пациент, и от идиосинкратических ответов пациента. В конечном счете, лечащий врач определяет количество агента визуализации для введения каждому отдельному пациенту и длительность исследования методом визуализации.
"Фармацевтически приемлемый носитель" относится к биосовместимому раствору, который в достаточной степени имеет такие характеристики, как стерильность, p[Eta], изотоничность, стабильность и подобные, и может включать любой и все из растворителей, разбавителей (включая старильный физиологический раствор, раствор хлорида натрия для инъекций, раствор Рингера для инъекций, раствор декстрозы для инъекций, раствор декстрозы и хлорида натрия для инъекций, содержащий лактат раствор Рингера для инъекций и другие водные буферные растворы), дисперсионные среды, покрытия, антибактериальные и противогрибковые средства, изотонические вещества и подобные. Фармацевтически приемлемый носитель также может содержать стабилизаторы, консерванты, антиоксиданты или другие добавки, которые хорошо известны специалистам в данной области, или другой наполнитель, известный из уровня техники.
Как он используется в настоящем изобретении, термин "фармацевтически приемлемые соли" относится к производным раскрываемых соединений, где исходное соединение модифицируют так, чтобы получить нетоксичные кислотные или основные соли такого соединения. Примеры фармацевтически приемлемых солей включают, но не ограничиваются этим, соли минеральных или органических кислот, образованные из основных остатков, таких как амины; щелочные или органические соли кислотных остатков, такие как карбоновые кислоты; и подобные. Фармацевтически приемлемые соли включают традиционные нетоксичные соли или четвертичные аммониевые соли исходного соединения, образованные, например, из нетоксичных неорганических или органических кислот. Например, традиционные нетоксичные соли кислот включают соли, образованные из неорганических кислот, таких как хлористоводородная, бромистоводородная, серная, сульфаминовая, фосфорная, азотная и подобные; и соли, полученные из органических кислот, например, уксусной, пропионовой, янтарной, гликолевой, стеариновой, молочной, яблочной, винной, лимонной, аскорбиновой, памовой, малеиновой, оксималеиновой, фенилуксусной, глутаминовой, бензойной, салициловой, метансульфоновой, сульфаниловой, 2-ацетоксибензойной, фумаровой, толуолсульфоновой, метансульфоновой, этандисульфоновой, щавелевой, изетионовой, HOOC-(CH2)n-COOH, где n имеет значение 0-4, и подобных. Фармацевтически приемлемые соли по настоящему изобретению можно синтезировать из исходного соединения, которое содержит основную или кислотную группу, традиционными химическими способами. Как правило, такие соли можно получить путем взаимодействия формы свободной кислоты этих соединений со стехиометрическим количеством подходящего основания (такого как гидроксид, карбонат, бикарбонат Na, Ca, Mg или K или подобные) или путем взаимодействия формы свободного основания этих соединений со стехиометрическим количеством подходящей кислоты. Такие реакции типично осуществляют в воде или в органическом растворителе или в смеси двух вышеуказанных растворителей. Как правило, используют неводные среды, такие как простой эфир, этилацетат, этанол, изопропанол или ацетонитрил, где это практически возможно. Перечень дополнительных подходящих солей можно найти, например, в Remington's Pharmaceutical Sciences, 17th ed., Mack Publishing Company, Easton, PA, p. 1418 (1985).
Содержание всех указанных ссылочных документов (включая литературные источники, изданные патенты, опубликованные патентные заявки), на которые ссылаются в настоящей заявке, включено в настоящую заявку посредством ссылки. Настоящее изобретение, а также путь и способ его осуществления и использования описаны с такой полнотой, ясностью, точностью и конкретностью, что позволяет любому специалисту в области, к которой оно относится, осуществить и использовать его.
Должно быть понятно, что выше описаны иллюстративные варианты воплощения настоящего изобретения, и что возможно осуществление их модификаций без отступления от сути или объема настоящего изобретения, раскрытых в прилагаемой формуле изобретения.
ПРИМЕРЫ
Настоящее изобретение далее иллюстрируется следующими примерами, которые не следует рассматривать как каким-либо образом ограничивающие изобретение. При практическом осуществлении настоящего изобретения используют, если не указано иное, традиционные технические приемы, которые известны из уровня техники. Такие технические приемы в полном объеме описаны в литературе.
Синтез
Общие процедуры. Все реагенты и растворители закупали либо у Sigma-Aldrich (Milwaukee, WI), либо у Fisher Scientific (Pittsburgh, PA). Тозилатную соль PMB-защищенного LyS-C(O)-Glu (соединение 1) получали в соответствии с опубликованной процедурой (19). 1H ЯМР спектры получали с использованием спектрометра Varian Mercury 400 мГц или Bruker Avance 400 мГц. ESI масс-спектры получали с использованием системы API 150EX™ или Bruker Esquire 3000 plus. Масс-спектры высокого разрешения (HRMS) получали с использованием масс-спектрометра JEOL JMS-AX505HA в лаборатории масс-спектрометрии Университета Notre Dame. ВЭЖХ очистку ссылочных соединений осуществляли с использованием системы Waters 625 LC с Waters 490E мультиволновым УФ/Vis детектором (Milford, MA).
[125I]NaI закупали у MP Biomedicals (Costa Mesa, CA). [18F]фторид получали путем 18 MeV протонной бомбардировки находящейся под высоким давлением [18O]H2O мишени с использованием биомедицинского циклотрона General Electric PETtrace (Milwaukee, WI). Картриджи для твердофазной экстракции (C18 plus, Sep-Pak) закупали у Waters Associates. Радиоактивность измеряли в дозокалибраторе Capintec CRC-IOR (Ramsey, NJ). Удельную радиоактивность рассчитывали как радиоактивность, проявляющуюся при времени удерживания продукта в процессе очистки методом полупрепаративной ВЭЖХ, деленную на массу, соответствующую площади под кривой УФ абсорбции.
ПРИМЕР 1
Бис-(4-метокси-бензил)овый эфир 2-{3-[5-(4-иод-бензоиламино)-1-(4-метокси-бензилоксикарбонил)-пентил]-уреидо}-пентандиовой кислоты (2).
К раствору соединения 1 (0,126 г, 0,148 ммоль) в CH2Cl2 (4 мл) добавляли триэтиламин (0,1 мл, 0,712 ммоль), с последующим добавлением N-гидроксисукцинимидил-4-иодбензоата (24) (0,073 г, 0,212 ммоль). После перемешивания в течение 2 часов при комнатной температуре растворитель выпаривали при помощи роторного испарителя. Неочищенное вещество очищали на колонке с силикагелем с использованием метанола/метиленхлорида (5:95) с получением 0,127 г (94%) соединения 2. 1H ЯМР (400 МГц, CDCl3) δ 7,69 (д, J=8,8 Гц, 2H), 7,49 (д, J=8,8 Гц, 2H), 7,17-7,26 (м, 6H), 6,77-6,86 (м, 7H), 5,37-5,46 (м, 2H), 4,93-5,09 (м, 6H), 4,32-4,40 (м, 2H), 3,76-3,77 (м, 9H), 3,30-3,33 (м, 2H), 2,30-2,36 (м, 2H), 2,07-2,12 (м, 1H), 1,84-1,92 (м, 1H), 1,70-1,79 (м, 1H), 1,49-1,57 (м, 3H), 1,25-1,33 (м, 2H). ESI-Mass рассчитано для C43H48IN3O11Na [M+Na]+ 932,2, найдено 932,7.
ПРИМЕР 2
2-{3-[1-Карбокси-5-(4-иод-бензоиламино)-пентил]-уреидо}-пентандиовая кислота (3).
Раствор 3% анизола в TFA (15 мл) добавляли к соединению 2 (0,117 г, 0,129 ммоль) при 0°C. Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 30 минут, затем концентрировали при помощи роторного испарителя. Неочищенное вещество очищали при помощи ВЭЖХ (Econosil C18 10 мкм, 250×10 мм, H2O/CH3CN/TFA (70/30/0,1), 4 мл/мин, соединение 3 элюировало на 11 минуте) с получением 0,040 г (57%) соединения 3. 1H ЯМР (400 МГц, D2O:CD3CN=1:1 (об/об)) δ 7,79 (д, J=8,0 Гц, 2H), 7,46 (д, J=8,0 Гц, 2H), 4,08-4,16 (м, 2H), 3,26 (м, 2H), 2,35 (м, 2H), 2,00-2,03 (м, 1H), 1,72-1,84 (м, 2H), 1,52-1,62 (м, 3H), 1,34-1,36 (м, 2H). ESI-Mass рассчитано для C19H24IN3O8Na [M+Na]+ 572,1, найдено 572,0, FAB-HRMS рассчитано для C19H25IN3O8 [M+H]+ 550,0686, найдено 550,0648.
ПРИМЕР 3
Бис-(4-метокси-бензил)овый эфир 2-{3-[1-(4-метокси-бензилоксикарбонил)-5-(4-трибутилстаннанил-бензоиламино)-пентил]-уреидо}-пентандиовой кислоты (4).
К раствору соединения 1 (0,120 г, 0,148 ммоль) в CH2Cl2 (6 мл) добавляли триэтиламин (0,1 мл, 0,712 ммоль) с последующим добавлением N-гидроксисукцинимидил-4-трибутилстаннилбензоата (24) (0,075 г, 0,147 ммоль). После перемешивания в течение 2 часов при комнатной температуре реакционную смесь конденсировали при помощи роторного испарителя. Неочищенное вещество очищали на колонке с силикагелем с использованием метанола/метиленхлорида (5:95) с получением 0,130 г (86%) соединения 4. 1H ЯМР (400 МГц, CDCl3) δ 7,68 (д, J=8,4 Гц, 2H), 7,49 (д, J=7,6 Гц, 2H), 7,18-7,24 (м, 6H), 6,80-6,85 (м, 6H), 6,47 (м, 1H), 5,44-5,47 (м, 2H), 4,95-5,09 (м, 6H), 4,41-4,45 (м, 2H), 3,76-3,77 (м, 9H), 3,32-3,38 (м, 2H), 2,35-2,37 (м, 2H), 2,08-2,16 (м, 1H), 1,90-1,94 (м, 1H), 1,70-1,79 (м, 1H), 1,45-1,64 (м, 9H), 1,24-1,30 (м, 8H), 1,01-1,06 (м, 6H), 0,85-0,87 (м, 9H). ESI-Mass рассчитано для C55H75N3O11SnNa [M+Na]+ 1096,4, найдено 1096,7.
ПРИМЕР 4
Бис-(4-метокси-бензил)овый эфир 2-{3-[5-(4-фтор-бензоиламино)-1-(4-метокси-бензилоксикарбонил)-пентил]-уреидо}-пентандиовой кислоты (5).
К раствору соединения 1 (0,120 г, 0,164 ммоль) в CH2Cl2 (4 мл) добавляли триэтиламин (0,1 мл, 0,712 ммоль) с последующим добавлением N-гидроксисукцинимидил-4-фторбензоата (22) (0,043 г, 0,181 ммоль). После перемешивания в течение 2 часов при комнатной температуре растворитель выпаривали при помощи роторного испарителя. Неочищенное вещество очищали на колонке с силикагелем с использованием метанола/метиленхлорида (5:95) с получением 0,120 г (91%) соединения 5. 1H ЯМР (400 МГц, CDCl3) δ 7,78 (м, 2H), 7,16-7,24 (м, 6H), 7,01 (м, 2H), 6,80-6,85 (м, 7H), 5,51-5,64 (м, 2H), 4,93-5,09 (м, 6H), 4,34-4,40 (м, 2H), 3,75-3,77 (м, 9H), 3,28-3,34 (м, 2H), 2,26-2,38 (м, 2H), 2,04-2,15 (м, 1H), 1,82-1,91 (м, 1H), 1,68-1,74 (м, 1H), 1,44-1,57 (м, 3H), 1,25-1,33 (м, 2H). ESI-Mass рассчитано для C43H48FN3O11Na [M+Na]+ 824,3, найдено 824,7.
ПРИМЕР 5
2-{3-[1-Карбокси-5-(4-фтор-бензоиламино)-пентил]-уреидо}-пентандиовая кислота (6).
Раствор 3% анизола в TFA (15 мл) добавляли к соединению 5 (0,081 г, 0,1 ммоль) при 0°C. Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 20 минут, затем концентрировали при помощи роторного испарителя. Неочищенное вещество очищали при помощи ВЭЖХ (Econosil C18 10 мкм, 250×10 мм, H2O/CH3CN/TFA (75/25/0,1), 4 мл/мин, очищенное соединение 6 элюировало примерно на 9 минуте) с получением 0,035 г (79%) соединения 6. 1H ЯМР (400 МГц, D2O) δ 7,66-7,69 (м, 2H), 7,11-7,16 (м, 2H), 4,12-4,19 (м, 2H), 3,28-3,31 (м, 2H), 2,39-2,43 (м, 2H), 2,07-2,09 (м, 1H), 1,79-1,90 (м, 2H), 1,55-1,69 (м, 3H), 1,39-1,40 (м, 2H). ESI-Mass рассчитано для C19H24FN3O8Na [M+Na]+ 464,1, найдено 464,4. FAB-HRMS рассчитано для C19H25FN3O8 [M+H]+ 442,1626, найдено 442,1646.
ПРИМЕР 6
Бис-(4-метокси-бензил)овый эфир 2-(3-{1-(4-метокси-бензилоксикарбонил)-5-[(5-трибутилстаннанил-пиридин-3- карбонил)-амино]-пентил}-уреидо)-пентандиовой кислоты (7).
К раствору соединения 1 (0,120 г, 0,148 ммоль) в CH2Cl2 (2 мл) добавляли триэтиламин (0,1 мл, 0,712 ммоль) с последующим добавлением N-гидроксисукцинимидил-5-(три-н-бутилстаннил)-3- пиридинкарбоксилата (25) (0,075 г, 0,147 ммоль). После перемешивания в течение 30 минут при комнатной температуре неочищенное вещество очищали на колонке с силикагелем с использованием метанола/метиленхлорида (5:95) с получением 0,115 г (76%) соединения 7. 1H ЯМР (400 МГц, CDCI3) δ 8,85 (с, 1H), 8,65 (с, 1H), 8,19 (с, 1H), 7,19-7,24 (м, 6H), 6,81-6,85 (м, 6H), 6,65 (м, 1H), 5,32-5,35 (м, 1H), 5,22-5,25 (м, 1H), 4,96-5,10 (м, 6H), 4,40-4,47 (м, 2H), 3,70-3,77 (м, 9H), 3,34 (м, 2H), 2,35-2,39 (м, 2H), 2,10-2,15 (м, 1H), 1,90-1,94 (м, 1H), 1,72-1,79 (м, 1H), 1,46-1,59 (м, 9H), 1,27-1,36 (м, 8H), 1,02-1,25 (м, 6H), 0,84-0,87 (м, 9H). ESI-Mass рассчитано для C54H75IN4O11Sn [M+H]+ 1075,4, найдено 1075,5.
ПРИМЕР 7
2-(3-{1-карбокси-5-[(5-иод-пиридин-3-карбонил)-амино]-пентил}-уреидо)-пентандиовая кислота (8).
К раствору соединения 7 (0,025 г, 0,023 ммоль) в 2 мл метанола добавляли 0,020 мл уксусной кислоты и иодид натрия (0,017 г, 0,113 ммоль), с последующим добавлением N-хлорсукцинимида (0,025 г, 0,187 ммоль). По прошествии 20 минут при комнатной температуре растворитель удаляли под потоком азота. Затем к остатку добавляли раствор TFA в CH2Cl2 (1:1, 2 мл). По прошествии 1 часа при комнатной температуре соединение 8 (0,008 г, 62%) выделяли при помощи ВЭЖХ (Econosphere C18 10 мкм, 250×10 мм, H2O/CH3CN/TFA (85/15/0,1), 4 мл/мин, пик продукта элюировал на 10 минуте). 1H ЯМР (400 МГц, D2O) δ 9,00-9,15 (м, 3H), 4,18-4,24 (м, 2H), 3,40-3,41 (м, 2H), 2,45-2,49 (м, 2H), 2,12-2,13 (м, 1H), 1,85-1,97 (м, 2H), 1,64-1,73 (м, 3H), 1,44 (м, 2H). ESI-Mass рассчитано для C18H24IN4O8 [M+H]+ 551,1, найдено 551,0. FAB-HRMS рассчитано для C18H24IN4O8 [M+H]+ 551,0639, найдено 551,0607.
ПРИМЕР 8
2-{3-[1-карбокси-5-(4-[125I]иод-бензоиламино)-пентил]-уреидо}-пентандиовая кислота ([125I]3).
[125I]3 получали через иододестаннилирование соответствующего три-н-бутилстаннил-предшественника 4 с последующим удалением защиты. К раствору соединения 4 (1 мг, 0,932 мкмоль) в 0,1 мл метанола добавляли 0,001 мл уксусной кислоты и [125I]NaI, с последующим добавлением N-хлорсукцинимида (0,25 мг, 0,187 мкмоль) в 0,025 мл метанола. После перемешивания при комнатной температуре в течение 20 минут растворитель удаляли под потоком N2. Затем к остатку добавляли раствор 3% анизола в TFA (0,1 мл). По прошествии 5 минут при комнатной температуре, [125I]3 выделяли при помощи ВЭЖХ (Econosil C18 10 мкм, 250×4,6 мм, H2O/CH3CN/TFA (72/28/0,1), 1 мл/мин). Очистку [125I]3 методом обращено-фазовой радио-ВЭЖХ осуществляли с использованием насоса Waters 510, УФ/Vis детектора с вариабельной длиной волны Waters 490E при 254 нм и детектора радиоактивности Bioscan Flow Count PMT (Washington, DC). Выходы этой реакции составили 65-80% (три отдельных определения). Удельная радиоактивность всегла была > 700 Ки/ммоль (25,9 GBq/мкмоль).
ПРИМЕР 9
N-Гидроксисукцинимидил-4-[18F]фторбензоат [18F]SFB.
N-гидроксисукцинимидил-4-[18F]иодбензоат ([18F]SFB) получали с использованием описанной в литературе процедуры (23) и очищали при помощи ВЭЖХ (Econosphere C18 10 мкм, 250×10 мм, H2O/CH3CN/TFA (75/25/0,1), 5 мл/мин, пик продукта элюировал на 19 минуте).
2-{3-[1-карбокси-5-(4-[18F]фтор-бензоиламино)-пентил]-уреидо}-пентандиовая кислота ([18F]6).
В сосуд, содержащий 2 мг соединения 1 и 0,002 мл Et3N, добавляли [18F]SFB в CH2Cl2. Реакционную смесь нагревали при 45°C в течение 20 минут и затем растворитель удаляли под потоком азота. Затем добавляли 0,1 мл раствора 3% анизола/TFA и реакционную смесь нагревали при 45°C в течение 5 минут. Конечный продукт ([18F]6) получали после ВЭЖХ очистки (Econosphere C18 10 мкм, 250×10 мм, H2O/CH3CN/TFA [80/20/0,1], 4 мл/мин). Скорректированные на распад выходы [18F]6 составили 30-35%, в расчете на исходный [18F]фторид (три отдельных определения). Среднее время синтеза составило 180 минут от времени добавления [18F]фторида. Исходя из 40 мКи [18F]фторида, было обнаружено, что удельная радиоактивность [18F]6 составляет 250-300 Ки/ммоль (9,1 - 11,1 GBq/мкмоль).
ПРИМЕР 10
2-(3-{1-карбокси-5-[(5-[125I]иод-пиридин-3-карбонил)-амино]-пентил}-уреидо)-пентандиовая кислота ([125I]8).
[125I]8 получали с использованием иододестаннилирования соответствующего три-н-бутилстаннил предшественника 7 с последующим удалением защиты. К раствору соединения 7 (0,05 мг, 0,047 мкмоль) в 0,05 мл метанола добавляли 0,002 мл уксусной кислоты, [125I]NaI с последующим добавлением N-хлорсукцинимида (0,1 мг, 0,749 мкмоль) в 0,010 мл метанола. По прошествии 20 минут при комнатной температуре растворитель удаляли под потоком азота. Затем к остатку добавляли раствор 3% анизола в TFA (0,1 мл). По прошествии 5 минут при комнатной температуре [125I]8 выделяли при помощи ВЭЖХ (Econosil C18 10 мкм, 250×4,6 мм, H2O/CH3CN/TFA [85/15/0,1], 1 мл/мин). Очистку [125I]8 методом обращено-фазовой радио-ВЭЖХ осуществляли с использованием насоса Waters 510, УФ/Vis детектора с вариабельной длиной волны Waters 490E при 354 нм и детектора радиоактивности Bioscan Flow Count PMT (Washington, DC). Выходы этой реакции составили 59-75% (три отдельных определения). Удельная радиоактивность была > 2,000 Ки/ммоль (74,0 GBq/мкмоль) в каждом случае.
ПРИМЕР 11
Синтез 2-(3-{1-карбокси-5-[2-(4-фтор-бензилиденаминоокси)-ацетиламино]-пентил}-уреидо)-пентандиовой кислоты (9).
К раствору соединения 1 (0,062 г, 0,073 ммоль) в CH2Cl2 (2 мл) добавляли триэтиламин (0,045 мл, 0,320 ммоль), с последующим добавлением гидроксисукцинимидилового эфира N-трет-бутилоксикарбонил-O-(карбоксиметил)гидроксиамина (0,025 г, 0,087 ммоль, Bioconjugate Chemistry 1993, 4, 515-20). После перемешивания в течение 30 минут при комнатной температуре растворитель выпаривали. Неочищенное вещество очищали на колонке с силикагелем с использованием метанол/метиленхлорида (5:95) с получением 0,055 г (89%) соединения 10. 1H ЯМР (400 МГц, CDCl3) δ 7,98 (шир.с, 1H), 7,91 (с, 1H), 7,25-7,27 (м, 6H), 6,85-6,88 (м, 6H), 5,56-5,63 (м, 2H), 5,01-5,11 (м, 6H), 4,47-4,53 (м, 1H), 4,27-4,38 (м, 3H), 3,79 (м, 9H), 3,30-3,38 (м, 1H), 3,15-3,21 (м, 1H), 2,36-2,41 (м, 2H), 2,10-2,15 (м, 1H), 1,89-1,95 (м, 1H), 1,74-1,81 (м, 1H), 1,23-1,61 (м, 14H). ESI-Mass рассчитано для C43H57N4O14 [M+H]+ 853,4, найдено 853,5.
Раствор 3% анизола в TFA (1 мл) добавляли к соединению 10 (0,031 г, 0,036 ммоль). Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 5 минут, затем концентрировали при помощи роторного испарителя. Неочищенное вещество очищали при помощи ВЭЖХ (Econosil C18 10 мкм, 250×10 мм, H2O/CH3CN/TFA (90/10/0,1), 4 мл/мин) с получением 0,009 г (49%) соединения 11. 1H ЯМР (400 МГц, D2O) δ 4,68 (с, 2H), 4,28-4,35 (м, 2H), 3,34 (м, 2H), 2,58 (м, 2H), 2,24 (м, 1H), 1,78-2,13 (м, 3H), 1,62(м, 2H), 1,49 (м, 2H). ESI-Mass рассчитано для C14H25N4O9 [M]+ 393,2, найдено 393,2.
К раствору соединения 11 (0,005 г, 0,010 ммоль) в метаноле (0,3 мл) добавляли триэтиламин (0,0075 мл, 0,05 ммоль) с последующим добавлением 4-фторбензальдегида (0,0017 мл, 0,016 ммоль). По прошествии 30 минут при комнатной температуре реакционную смесь очищали при помощи ВЭЖХ (Econosil C18 10 мкм, 250×10 мм, H2O/CH3CN/TFA (75/25/0,1) и получали соединение 9 (0,002 г, 41%).1H ЯМР (400 МГц, D2O: CD3CN = 1:1) δ 8,26 (с, 1H), 7,56-7,80 (м, 2H), 7,10-7,14 (м, 2H), 4,53 (с, 2H), 4,13-4,17 (м, 1H), 3,96-4,00 (м, 1H), 3,16 (м, 2H), 2,37 (м, 2H), 2,10-2,16 (м, 1H), 1,80-1,88 (м, 2H), 1,65 (м, 1H), 1,54 (м, 1H), 1,42 (м, 1H), 1,28 (м, 1 H). ESI-Mass рассчитано для C21H27F4O9Na [M+Na]+ 521,2, найдено 521,3. FAB-HRMS рассчитано для C21H28FN4O9 [M+H]+ 499,1840, найдено 499,1869.
ПРИМЕР 12
Синтез 2-(3-{1-карбокси-5-[2-(4-[18F]фторбензилиденаминоокси)-ацетиламино]-пентил}-уреидо)-пентандиовой кислоты ([18F]9).
4-[18F]фторбензальдегид синтезировали с использованием процедуры, описанной в литературе {Nuclear Medicine and Biology 19 (1992) 275-281) и очищали при помощи ВЭЖХ (H2O/CH3CN/TFA 70/30/0,1). ВЭЖХ элюент 4-[18F]фторбензальдегид разбавляли при помощи H2O, пропускали через C18 Sep Pak, элюировали при помощи 2 мл метанола. К раствору соединения 11 (1 мг) в метаноле (0,05 мл) добавляли [18F]4-фторбензальдегид в 2 мл метанола. После перемешивания в течение 30 минут при комнатной температуре реакционную смесь очищали при помощи ВЭЖХ с получением соединения [18F]9. Радиохимический выход (скорректированный на распад и в расчете на исходный [18F]фторид, n = 2) составил 6-9%. Было обнаружено, что удельная активность конечного соединения составила 350-1300 мКи/мкмоль.
ПРИМЕР 13
Синтез 2-[3-(1-карбокси-5-{4-[N'-(4-фтор-бензилиден)-гидразино]-бензоиламино}-пентил)-уреидо]-пентандиовой кислоты (12).
К раствору соединения 1 (0,030 г, 0,035 ммоль) в CH2Cl2 (2 мл) добавляли триэтиламин (0,020 мл, 0,142 ммоль) с последующим добавлением сукцинимидил 4-[2-(трет-бутоксикарбонил)гидразино бензоата (0,020 г, 0,057 ммоль, Bioconjugate Chem. 1991, 2, 333-336) в DMF (0,2 мл). После перемешивания в течение 1 часа при комнатной температуре растворитель выпаривали. Неочищенное вещество очищали на колонке с силикагелем с использованием метанола/метиленхлорида (5:95) с получением 0,025 г (78%) соединения 13. 1H ЯМР (400 МГц, CDCl3) δ 7,63 (д, J=8,0 Гц, 2H), 7,19-7,23 (м, 6H), 6,81-6,85 (м, 6H), 6,68 (д, J=8,8 Гц, 2H), 6,61 (с, 2H), 6,15 (шир.с, 1H) 5,68 (м, 2H), 4,95-5,07 (м, 6H), 4,34-4,45 (м, 2H), 3,74 (м, 9H), 3,25 (м, 2H), 2,31 (м, 2H), 2,10 (м, 1H), 1,84 (м, 1H), 1,19-1,74 (м, 14H). ESI-Mass рассчитано для C48H59N5O13Na [M+Na]+ 936,4, найдено 935,9.
Раствор TFA/CH2C12 1:1 (2 мл) добавляли к соединению 13 (0,025 г, 0,027 ммоль). Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 1 часа, затем концентрировали при помощи роторного испарителя. Неочищенное вещество очищали при помощи ВЭЖХ (Econosphere C18 10 мкм, 250×10 мм, H2O/CH3CN/TFA (92/8/0,1), 4 мл/мин) с получением 0,010 г (64%) соединения 14. 1H ЯМР (400 МГц, D2O) δ 7,72 (д, J=8,8 Гц, 2H), 7,02 (д, J=8,8 Гц, 2H), 4,15-4,23 (м, 2H), 3,35 (м, 2H), 2,46 (м, 2H), 2,10-2,17 (м, 1H), 1,80-1,95 (м, 2H), 1,59-1,74 (м, 3H), 1,45 (м, 2H). ESI-Mass рассчитано для C19H28N5O8 [M+H]+ 454,2, найдено 453,9.
К раствору соединения 14 (0,004 г, 0,009 ммоль) в воде (0,030 мл) добавляли 0,1 мл 50 мМ KH2PO4 с последующим добавлением 4-фторбензальдегида (0,0011 г, 0,009 ммоль) в 0,05 мл ацетонитрила. Реакционную смесь нагревали при 90ºC в течение 10 минут, затем очищали при помощи ВЭЖХ (Econosphere C18 10 мкм, 250×10 мм, H2O/CH3CN/TFA (65/35/0,1) и получали соединение 12 (0,003 г, 76%). 1H ЯМР (400 МГц, D2O:CD3CN=3:2) δ 7,82 (с, 1H), 7,64 (м, 4H), 7,11 (м, 4H), 4,14 (м, 2H), 3,24 (м, 2H), 2,01 (м, 2H), 1,94 (м, 1H), 1,80 (м, 2H), 1,52-1,63 (м, 3H), 1,35 (м, 2H). ESI-Mass рассчитано для C26H31FN5O8 [M+H]+ 560,2, найдено 560,1.
ПРИМЕР 14
Синтез 2-[3-(l-карбокси-5-{4-[N'-(4-[18F]фтор-бензилиден)-гидразино]-бензоиламино}-пентил)-уреидо]-пентандиовой кислоты (18F]12).
4-[18F]фторбензальдегид синтезировали с использованием известной процедуры (Nuclear Medicine and Biology 33 (2006) 677-683). К неочищенному DMSO раствору 4-[18F]фторбензальдегида добавляли 1-2 мг соединения 14, 0,2 мл 50 мМ KH2PO4. Сосуд закрывали и нагревали при 90ºC в течение 15 минут. Реакционную смесь затем очищали при помощи ВЭЖХ (Ecomosphere C18 10 мкм, 250×10 мм, H2O/CH3CN/TFA [70/30/0,1], 4 мл/мин). Радиохимический выход (скорректированный на распад и в расчете на исходный [18F] фторид, n = 2) составил 30-55%. Соединение 12 быстро разлагалось после его получения. Удельную активность конечного соединения не определяли.
ПРИМЕР 15
Синтез 2-{3-[1-карбокси-5-({6-[N'-(4-фтор-бензилиден)-гидразино]-пиридин-3-карбонил}-амино)-пентил]-уреидо}-пентандиовой кислоты (15).
К раствору соединения 1 (0,040 г, 0,047 ммоль) в CH2Cl2 (2 мл) добавляли триэтиламин (0,020 мл, 0,14 ммоль) с последующим добавлением сукцинимидил 6-(N'-трет-бутоксикарбонил-гидразино)-никотината (0,020 г, 0,057 ммоль, Bioconjugate Chem. 1991, 2, 333-336). После перемешивания в течение 1 часа при комнатной температуре растворитель выпаривали. Неочищенное вещество очищали на колонке с силикагелем с использованием метанола/метиленхлорида (10:90) с получением 0,032 г (74%) соединения 16. 1H ЯМР (400 МГц, CDCl3) δ 8,54 (с, 1H), 7,90 (м, 1H), 7,17-7,23 (м, 6H), 6,90-7,05 (м, 3H), 6,79-6,84 (м, 6H), 6,55 (д, J=8,8 Гц, 2H), 5,79 (м, 2H), 4,94-5,07 (м, 6H), 4,38-4,45 (м, 2H), 3,74 (м, 9H), 3,26 (м, 2H), 2,33 (м, 2H), 2,07 (м, 1H), 1,85 (м, 1H), 1,68 (м, 1H), 1,18-1,55 (м, 13H). ESI-Mass рассчитано для C47H59N6O13 [M+H]+ 915,4, найдено 914,9.
Раствор TFA/CH2C12 1:1 (2 мл) добавляли к соединению 16 (0,032 г, 0,035 ммоль). Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 1 часа, затем концентрировали при помощи роторного испарителя. Неочищенное вещество очищали при помощи ВЭЖХ (Econosphere C18 10 мкм, 250×10 мм, H2O/CH3CN/TFA (92/8/0,1), 4 мл/мин) с получением 0,009 г (45%) соединения 17. 1H ЯМР (400 МГц, D2O) δ 8,07-8,40 (м, 2H), 7,00-7,13 (м, 1H), 4,18-4,24 (м, 2H), 3,38 (м, 2H), 2,48 (м, 2H), 2,14 (м, 1H), 1,86-1,98 (м, 2H), 1,62-1,65 (м, 3H), 1,44 (м, 2H). ESI-Mass рассчитано для C18H27N6O8 [M+H]+ 455,2, найдено 455,0.
К раствору соединения 17 (0,005 г, 0,0011 ммоль) в воде (0,030 мл) добавляли 50 мМ KH2PO4 0,1 мл с последующим добавлением 4-фторбензальдегида (0,002 г, 0,0016 ммоль) в 0,05 мл ацетонитрила. Реакционную смесь нагревали при 90ºC в течение 10 минут, затем очищали при помощи ВЭЖХ (Econosphere C18 10 мкм, 250×10 мм, H2O/CH3CN/TFA (80/20/0,1) и получали соединение 15 (0,002 г, 41%). 1H ЯМР (400 МГц, D2O) δ 8,38 (м, 1H), 8,22 (м, 2H), 7,83 (м, 2H), 7,20 (м, 3H), 4,26 (м, 2H), 3,41 (м, 2H), 2,52 (м, 2H), 2,11 (м, 1H), 1,92 (м, 2H), 1,73 (м, 3H), 1,47 (м, 2H). ESI-Mass рассчитано для C25H30FN6O8 [M+H]+ 561,2, найдено 560,9.
ПРИМЕР 16
Синтез 2-{3-[1-карбокси-5-({6-[N'-4-[18F]фтор-бензилиден)-гидразино]-пиридин-3-карбонил}-амино)-пентил]-уреидо}-пентандиовой кислоты ([18F]15)
4-[I8F]фторбензальдегид синтезировали с использованием известной процедуры (Nuclear Medicine and Biology 33 (2006) 677-683). К неочищенному DMSO раствору 4-[18F]фторбензальдегида добавляли 1-2 мг соединения 16, 0,2 мл 50 мМ KH2PO4. Сосуд закрывали и нагревали при 90ºC в течение 15 минут. Реакционную смесь затем очищали при помощи ВЭЖХ (Ecomosphere C18 10 мкм, 250×10 мм, H2O/CH3CN/TFA [80/20/0,1], 4 мл/мин). Радиохимический выход (скорректированный на распад и в расчете на исходный [18F] фторид, n = 1) составил 49%.
ПРИМЕР 17
In vitro связывание.
Анализ NAALADазы. Гидролиз NAAG осуществляли, по существу, как описано ранее (26)(27). Вкратце, LNCaP клеточные экстракты получали путем обработки ультразвуком в NAALADазном буфере (50 мМ Трис [pH 7,4] и 0,5% Triton X-100). Клеточные лизаты инкубировали с ингибитором или без ингибитора при 37°C в течение 10 минут. После инкубации добавляли радиоактивно-меченный субстрат N-ацетил-L-аспартил-1-(3,4-3H)глутамат (NEN Life Science Products, Boston, MA) до конечной концентрации 30 нМ при 37°C в течение 10-15 минут. Реакцию останавливали путем добавления равного объема охлажденного льдом 100 мМ фосфата натрия и 2 мМ EDTA. Продукты разделяли при помощи анионообменной хроматографии с использованием AG 1-X8 формиатной смолы (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA), элюировали при помощи 1 M формиата натрия и осуществляли количественные определения при помощи жидкостного сцинтилляционного счетчика. Кривые ингибирования определяли с использованием полулогарифмических графиков и ИК50 значения определяли по концентрации, при которой ферментная активность ингибировалась на 50%. Анализы осуществляли в трех повторах, повторяя полностью испытание ингибирования, по меньшей мере, один раз, для подтверждения сродства к связыванию и способа ингибирования. Данные собирали в ходе линейной фазы гидролиза (т.е. < 20% расщепления от общего количества субстрата). Константы ферментного ингибирования (Ki значения) получали с использованием преобразования Cheng-Prusoff (28). Анализ данных осуществляли с использованием программы GraphPad Prism версия 4.00 для Windows (GraphPad Software, San Diego, California).
PSMA активность также определяли с использованием анализа на основе флуоресценции, в соответствии с процедурой, которая была описана ранее (29). Вкратце, лизаты LNCaP клеточных экстрактов инкубировали с ингибитором в присутствии 4 мкМ NAAG. Количество восстановленного глутамата измеряли путем инкубирования с рабочим раствором из набора Amplex Red глутаминовой кислоты (Molecular Probes Inc., Eugene, OR, USA). Флуоресценцию определяли путем считывания с использованием VICTOR3V планшет-ридера для различных меток (Perkin Elmer Inc., Waltham, MA, USA) с возбуждением при 490 нм и эмиссией при 642 нм.
Анализ ингибирования NAALADазы осуществляли для определения значения Ki для 3, 6 и 8 (26). Концентрацию каждого соединения изменяли от 0,01 нМ ло 1000 нМ против фиксированного количества [3H]NAAG (30 нМ). NAALADазу (PSMA) получали из LNCaP клеточных лизатов. Процент полученного продукта ферментативного расщепления, [3H]глутамата, измеряли при помощи сцинтилляционного счетчика и использовали для построения графика против логарифмической концентрации исследуемого соединения. Анализ линейной регрессии полученных данных осуществляли для 50% продукции [3H]глутамата (50% ингибирование) и получали Ki значения 0,010 нМ для 3, 0,256 нМ для 6 и 0,351 нМ для 8 (Таблица 1). Такой результат согласуется с другими соединениями этого класса (30). Когда эти соединения оценивали при помощи анализа ингибирования на основе флуоресценции в качестве вторичной проверки на сродство, Ki значения для 3, 6 и 8 составили 0,010, 0,194 и 0,557 нМ, соответственно.
Таблица 1
Активности ингибирования PSMA in vitro и рассчитанные значения ClogD
Соединение Ki[нМ]а SDb Ki[нМ]c SDb ClogD
3 0,010 0,003 0,010 0,004 -5,16
6 0,256 0,038 0,194 0,134 -5,64
8 0,351 0,257 0,557 0,265 -5,88
аполучены из анализа NAALADазы(радиометрический). b95% доверительный интервал
сполучены из анализа на основе флуоресценции.
ПРИМЕР 18 - Моделирование ингибиторов в активном сайте PSMA
Получение белка. 3-D координаты GCPII для стыковочных испытаний получали в виде GCPII кристаллических структур в комплексе с 2-PMPA (PDB ID: 2PVW) или соединением 3 (PDB ID:3D7H) через процесс очистки, который осуществляли в Discovery Studio 2,0 (DS 2,0), что позволяет скорректировать на структурную неупорядоченность, фиксировать порядок связи и связность аминокислотных остатков. CHARMm силовое поле, которое прилагали к белку и сайту связывания для стыковочных испытаний, получали автоматизированным способом с использованием опции определения сайтов из полостей рецептора. Два иона цинка и один хлоридный ион в активном сайте были определены как типы Zn2+ и Cl-, с формальными зарядами +2 и -1, соответственно.
Стыковочные испытания с использованием CDOCKER. Стыковочные испытания соединений 3, 6 и 8 осуществляли с двумя конформерами 2PVW с использованием CDOCKER модуля, используемого в качестве инструмента в DS 2.0, путем модификации настроек по умолчанию (Top hits: 20, случайные конформации: 20, стадии динамики случайных конформаций: 1000, целевая температура динамики случайных конформаций: 1000, ориентация на улучшение: 20, максимум неправильных ориентаций: 800, ориентационный vdW энергетический порог: 300, моделирование стадий нагревания: 2000, целевая температура нагрева: 700, стадии охлаждения: 5000, целевая температура охлаждения: 300, Grid расширение: 8, парциальный заряд лиганда: CHARMm). Лучшее расположение каждого лиганда с высокой CDOCKER энергией использовали для получения наложения структур (Фиг.1 и 2) с кристаллическим лигандом 3 (показан более светлым цветом) из GCPII комплекса (PDB ID: 3D7H). Семь молекул воды в пределах 3Å из кристаллического лиганда 3 были включены для стыковочных испытаний с 3D7H.
Использовали для растворения кристаллическую структуру PSMA в комплексе с 3, которая была депонирована в банке данных белков (PDB ID: 3D7H). Подробное описание PSMA, со-кристаллизованного с 3, а также с другими ингибиторами PSMA на основе мочевины, такими как DCIT, DCMC и DCFBC, можно найти в Barinka et al. (39). Как было предсказано испытаниями моделирования, только связывающая конформация аргининового участка была обнаружена в PSMA комплексе с 3. Для выяснения потенциальных путей связывания двух других соединений (6 и 8), осуществляли стыковочные испытания с использованием 3-D коррдинат 3D7H в присутствии или в отсутствие молекул воды в активном сайте. Наилучшие расположения 3, 6 и 8 из стыковочных испытаний с использованием CDOCKER модуля показаны на Фиг.1, с наложением кристаллического лиганда, т.е. соединения, со-кристаллизованного с PSMA, 3. Как показано на Фиг.1, все из радионуклид-содержащих групп (4-иодфенил, 4-фторфенил и 5-иод-3-пиридил) были расположены в пределах аргининового участка сайта связывания S1. 4-Иодфенильная и 4-фторфенильная группы глубоко выступали в субкарман по сравнению с 5-иод-3-пиридильной группой. CDOCKER оценки трех расположений имеют следующий порядок 3 (80,63)>6 (72,39)>8 (69,78). Ароматические кольца соединений 3, 6 и 8 обеспечивают π-π взаимодействия с гуанидиновыми функциональными группами Arg 463 и Arg 534, приводя к стабилизации лиганда в субкармане. В случае 8, азот пиридинового кольца делает возможным электростатическое взаимодействие с карбоксилатом Asp 465 и водородное связывание с одной молекулой воды. Результаты стыковочного испытания PSMA без молекул воды в активном сайте показали, что радионуклид-содержащие группы соединений 6 и 8 были за пределами субкармана и выступали в туннельную область (Фиг.2), тогда как 4-иодфенильная группа соединения 3 выступала в субкарман. На основании показателей активности ингибирования PSMA in vitro и испытаний молекулярного моделирования оказалось, что взаимодействие лиганда с субкарманом сайта связывания S1 больше способствует сродству к связыванию, чем взаимодействие с туннельной областью.
Не удивительно, что 3, 6 и 8 принимают подобные конформации в активном сайте PSMA. Радионуклид-содержащая группа в каждом случае находится в пределах аргининового участка сайта связывания S1', однако в случае соединения 8 не выдвигается глубоко в карман (Фиг.1). Соединение 3 было со-кристаллизовано с PSMA, и связывающая конформация для этого соединения показывает продуктивный π-π стекинг с Arg 463 и Arg 534 фермента, тогда как пиридиновая группа соединения 8 неспособна к образованию подобного продуктивного π-π взаимодействия. Однако, в отличие от 3 или 6, соединение 8 способно взаимодействовать с Asp 465 (через азот пиридина), с Asp 453 (через кислород карбонила) и с молекулой воды, поскольку карбонильная группа радионуклид-содержащего фрагмента обращена в направлении S1 субкармана. Такие дополнительные взаимодействия, вероятно, компенсируют менее продуктивную π-π связывающую геометрию соединения 8, обеспечивая высокоаффинное взаимодействие и агент визуализации, который дает четкое изображение опухоли (Фиг.5). Хотя соединение 6 принимает очень похожую конформацию в активном сайте, как у соединения 3, оно связывается с значительно более низким сродством, вероятно из-за дополнительных взаимодействий иода в пределах положительно-заряженного аргининового участка для 3. В целом, аффинности 3, 6 и 8 (Таблица 1) соответствуют предсказанным на основании молекулярного моделирования.
Биораспределение и визуализация
Клеточные линии и мышиные модели: PC-3 PIP (PSMA+) и PC-3 flu (PSMA-) клеточные линии получали от Dr. Warren Heston (Cleveland Clinic) и поддерживали, как описано ранее (19). Все клетки выращивали до 80-90% конфлюентности перед трипсинизацией и формулированием в сбалансированном солевом растворе Хэнка (HBSS, Sigma, St. Louis, MO) для имплантации мышам.
Все исследования на животных осуществляли в полном соответствии с институционными указаниями, относящимися к проведению экспериментов на животных. Самцам мышей с тяжелым комбинированным иммунодефицитом (SCID) (Charles River Laboratories, Wilmington, MA) имплантировали подкожно 1-5×106 клеток в переднюю часть каждого плеча. PC-3 PIP клетки имплантировали сзади левого плеча, а PC-3 flu клетки имплантировали сзади правого плеча. Снимки мышей получали или мышей использовали в анализах биораспределения, когда опухолевые ксенотрансплантаты достигали 3-5 мм в диаметре.
Ex Vivo биораспределение и визуализация
ПРИМЕР 19
Соединение [125I]3. SCID мышам с ксенотрансплантатом вводили путем инъекции через хвостовую вену 74 Bq (2 мкКи) [125I]3. Каждый раз по четыре мыши умерщвляли путем цервикального смещения в момент времени 30, 60, 120, 300 минут, 12, 24 и 48 часов после инъекции. Сердце, легкие, печень, желудок, поджелудочную железу, селезенку, жировую ткань, почки, мышцы, тонкий и толстый кишечник, мочевой пузырь и PIP и flu опухоли быстро удаляли. Также собирали 0,1 мл образец крови. Органы взвешивали и радиоактивность тканей измеряли с использованием автоматического гамма-счетчика (1282 Compugamma CS, Pharmacia/LKB Nuclear, Inc, Gaithersburg, MD). Рассчитывали процент введенной дозы (ID) на грамм ткани (% ID/г) путем сравнения с образцами стандартного разведения исходной дозы. Все измерения были скорректированы на распад.
Таблица 2 представляет ex vivo результаты распределения в тканях у грызунов для [125I]3. Кровь, почки, мочевой пузырь, селезенка и PSMA+ PC-3 PIP опухоль показывают высокое поглощение в начальной точке, 30 минут после инъекции (p.i.). К 60 минуте p.i. мочевой пузырь показывает самое высокое поглощение, тогда как поглощение в PSMA+ PC-3 PIP опухоли также достигает его наивысшей абсолютной величины. Максимальное поглощение в почке достигается в момент 24 часа p.i. Значения, отмеченные для почек, большей частью являются результатом специфического связывания, а не почечного клиренса, из-за экспрессии больших количеств PSMA в проксимальном почечном канальце (31)(32). Поглощение мочевым пузырем представляет экскрецию во всех временных точках, т.е. не было никакого специфического связывания со стенкой мочевого пузыря. Поглощение опухолью демонстрирует высокую степень специфичности, представленную PIP:flu отношением 10:1 на 60 минуте и возрастающим до 140:1 к временной точке 48 часов. Поглощение радиофармацевтического средства в опухоли относительно других органов также увеличивается с увеличением времени. Исследования сайт-специфической блокады не осуществляли, поскольку сочли это излишним в свете использования полученных инженерией (PC-3 PIP и PC-3 flu) опухолей для определения специфичности связывания.
Таблица 2
Ex vivo биораспределение [125I]3 у мышей с опухольюа,b
Орган 30
мин		 60
мин		 2 ч 5 ч 12 ч 24 ч 48 ч
кровь 0,9±0,8
(10)		 0,6±0,2
(22)		 0,3±0,1
(36)		 0,4±0,2
(31)		 0,1±0,03(125) ND ND
сердце 2,7±0,9
(3)		 1,9±0,3
(7)		 1,4±0,7
(8)		 0,9±0,2
(14)		 0,5±0,2
(25)		 0,5±0,2
(28)		 0,1±0,1
(100)
легкое 5,8±2,4(1,5) 4,5±0,5
(3)		 3,6±2,8
(3)		 3,5±0,6
(3,5)		 2,6±0,8
(5)		 1,1±0,8
(12)		 0,5±0,04
(22)
печень 7,7±3,1
(1)		 7,5±0,8
(2)		 5,9±3,5
(2)		 4,5±1,0
(3)		 1,4±0,2
(9)		 1,4±0,6
(9)		 0,7±0,1
(16)
желудок 1,5±0,9
(6)		 1,5±0,3
(9)		 1,6±1,5
(8)		 0,8±0,03
(15)		 0,3±0,06
(39)		 0,7±0,6
(18)		 0,4±0,2
(25)
поджелу-дочная железа 2,0±0,3
(4)		 2,3±0,3
(6)		 2,0±0,7
(6)		 1,6±0,5
(8)		 0,6±0,2
(21)		 1,2±0,7
(11)		 1,1±0,6
(10)
селезенка 83±8
(0,1)		 141±14
(0,1)		 104±43
(0,1)		 119±9
(0,1)		 69±39
(0,2)		 39±6
(0,3)		 22±8,6
(0,5)
жир 4,5±1,1
(2)		 5,6±1,0
(2)		 6,2±0,8
(2)		 6,8±1,3
(2)		 3,8±0,8
(3)		 1,6±1,9
(8)		 2,8±0,7
(4)
почка 119±15
(0,1)		 121±17
(0,1)		 111±34
(0,1)		 132±12
(0,1)		 169±29
(0,1		 234±140
(0,1)		 101±30
(0,1)
мышца 2,7±2,4
(3)		 0,8±0,2
(17)		 0,6±0,2
(21)		 0,4±0,1
(31)		 1,0±0,1
(12,5)		 0,4±0,1
(33)		 0,25±0,03
(44)
тонкий кишечник 4,9±1,9
(2)		 3,8±0,4
(3,5)		 1,5±0,3
(8)		 1,5±0,2
(8)		 1,0±0,4
(12,5)		 0,25±0,1
(54)		 0,1±0,1
(110)
толстый кишечник 1,4±0,6
(6)		 1,0±0,2
(13,5)		 0,6±0,1
(21)		 0,7±0,6
(17)		 0,6±0,2
(21)		 1,6±1,9
(9)		 0,15±0,1
(73)
мочевой пузырь 5,2±1,7
(2)		 6,1±0,8
(2)		 4,0±2,6
(3)		 3,0±1,7
(4)		 0,8±0,3
(16)		 0,2±0,2
(64)		 0,3±0,04
(37)
PC-3 PIP 8,8±4,7 13,5±2,1 11,8±5,6 12,4±6,4 12,5±4,8 13,4±5,1 11,0±0,2
PC-3 flu 1,8±1,0 1,2±0,3 0,7±0,3 0,6±0,05 0,3±0,1 0,1±0,06 0,08±0,06
PIP:flu 5 11 18 19 48 131 140
a. Значения представлены как % ID/г ± SD(стандартное отклонение); ND = не определяли; n = 4, за исключением временной точки 48 часов, где n = 3.
b. Отношения Pip опухоль:орган указаны в скобках
ПРИМЕР 20
Соединение [18F]6. Ex vivo биораспределение проходило так же, как для [125I]3, за исключением следующего: мышам вводили путем инъекции 3,7 MBq (100 [мкКи) соединения [18F]6, и временные точки для определения поглощения были 30, 60, 120 и 300 минут p.i.
Таблица 3 иллюстрирует поглощение в тканях [18F]6. Это радиофармацевтическое средство также показало быстрое специфическое поглощение в PSMA+ PIP опухолях (8,58 ± 3,09% ID/г в точке 30 минут. p.i.) и почках (72,05 ± 3,19% ID/г в точке 30 минут. p.i.). Поглощение в и вымывание из неспецифических тканей было низким и быстрым, соответственно. Только печень и селезенка показали величину поглощения, которая соперничает с наблюдаемой в PIP опухоли. Селезенка демонстрирует наивысшее поглощение из всех неспецифических тканей (12,67 ± 0,36% ID/г в точке 30 минут. p.i.), возможно из-за присутствия GCPIII, близкого гомолога GCPII/PSMA (33). Предполагают, что [18F]6 может связываться с GCPIII, а также с GCPII, поскольку, как было показано, это происходит с некоторыми другими PSMA лигандами (34).
Таблица 3
Ex vivo биораспределение [18F]6 у мышей с опухольюа,b
Орган 30
мин		 60
мин		 2 ч 5 ч
кровь 2,5±1,7
(3)		 0,7±0,5
(9)		 0,4±0,2
(9)		 0,03±0,00
(117)
сердце 0,8±0,1
(11)		 0,2±0,02
(35)		 0,15±0,05
(25)		 0,03±0,01
(117)
легкое 1,7±0,3
(5)		 0,5±0,1
(13)		 1,0±0,9
(4)		 0,1±0,1
(35)
печень 8,7±1,8
(1)		 5,8±0,6
(1)		 11,7±7,0
(0,3)		 1,0±0,6
(3,5)
желудок 0,8±0,1
(11)		 0,25±0,1
(26)		 0,3±0,1
(13)		 0,04±0,02
(88)
поджелудочная железа 0,8±0,1
(11)		 0,3±0,1
(21)		 0,15±0,03
(25)		 0,05±0,03
(70)
селезенка 12,7±0,4
(0,7)		 7,2±1,6
(1)		 4,4±1,2
(1)		 1,0±0,6
(3,5)
почка 72±3
(0,1)		 48±5
(0,1)		 29±12
(0,1)		 14±9
(0,3)
мышца 2,4±3,1
(4)		 0,5±0,7
(13)		 0,2±0,1
(19)		 0,1±0,1
(35)
тонкий кишечник 1,7±0,7
(5)		 0,6±0,2
(H)		 0,3±0,2
(12)		 0,1±0,04
(35)
толстый кишечник 1,2±0,8
(7)		 0,5±0,1
(13)		 0,2±0,1
(19)		 0,6±0,6
(6)
мочевой пузырь 6,8±3,5
(1)		 17±21
(0,4)		 11±8
(0,3)		 5,2±8,9
(0,7)
PC-3 PIP 8,6±3,1 6,4±0,9 3,7±1,2 3,5±2,3
PC-3 flu 0,8±0,3 0,3±0,05 0,25±0,1 0,1±0,1
PIP:flu 11 21 15 35
a. Значения представлены как % ID/г ± SD(стандартное отклонение); n = 4
b. Отношения Pip опухоль:орган указаны в скобках
ПРИМЕР 21
Соединение [125I]8. SCID мышам с ксенотрансплантатом PC-3 PIP и PC-3 flu вводили путем инъекции через хвостовую вену 74 KBq (2 мкКи) [125I]8. Каждый раз по четыре мыши умерщвляли путем цервикального смещения в момент времени 30, 60, 240 минут, 8 и 24 часов после инъекции (p.i.). Сердце, легкие, печень, желудок, поджелудочную железу, селезенку, жировую ткань, почки, мышцы, тонкий и толстый кишечник, мочевой пузырь и PIP и flu опухоли быстро удаляли. Также собирали 0,1 мл образец крови. Органы взвешивали и радиоактивность тканей измеряли с использованием автоматического гамма-счетчика (1282 Compugamma CS, Pharmacia/LKB Nuclear, Inc, Gaithersburg, MD). Рассчитывали %ID/г путем сравнения с образцами стандартного разведения исходной дозы. Все измерения были скорректированы на распад.
Таблица 4 представляет ex vivo результаты распределения в тканях у грызунов для [125I]8. Печень, селезенка, почки и PSMA+ PC-3 PIP опухоли показали высокое поглощение в начальной временной точке, 30 минут p.i. К моменту времени 60 минут p.i. почки показали наивысшее поглощение, тогда как поглощение в PSMA+ PC-3 PIP опухоль оставалось на постоянном уровне, показывая аналогичное значение, как во временной точке 30 минут. К моменту времени 24 часа наблюдали полное выведение радиоактивности из отдельных не являющихся мишенью органов. Значения, отмеченные для почек, большей частью являются результатом специфического связывания, а не почечного клиренса, как для других радиофармацевтических средств, обсуждаемых выше. Поглощение мочевым пузырем представляет экскрецию во всех временных точках, т.е. не было никакого специфического связывания со стенкой мочевого пузыря, тогда как поглощение опухолью демонстрирует высокую степень специфичности, представленную PIP:flu отношением 18:1 в точке времени 30 минут, и возрастающим до 48:1 к точке времени 24 часа. Что касается [125I]3, поглощение радиофармацевтического средства в опухоли относительно других органов также увеличивается с увеличением времени.
Таблица 4
Ex vivo биораспределение [125I]8 у мышей с опухольюа,b
Орган 30
мин		 60
мин		 4 ч 8 ч 24 ч
кровь 2,5±1,4
(6)		 1,1±0,5
(11)		 0,25±0,2
(17)		 0,06±0,01
(23)		 0,00±0,00
сердце 0,9±0,2
(16)		 0,4±0,3
(30)		 0,06±0,02
(20)		 0,02±0,01
(70)		 0,00±0,00
легкое 2,7±3,2
(5)		 2,3±1,0
(5)		 0,3±0,1
(14)		 0,1+0,05
(12)		 0,01±0,00
(9)
печень 8,2±1,2
(2)		 9,7±1,2
(1)		 4,8±0,9
(1)		 1,6±0,4
(1)		 0,04±0,03
(2)
желудок 0,8±0,3
(18)		 0,5±0,3
(23)		 0,1±0,05
(42)		 0,06±0,02
(23)		 0,01±0,01
(9)
поджелудочная железа 0,9±0,2
(15)		 0,8±0,3
(16)		 0,3±0,3
(14)		 0,03±0,00
(47)		 0,00±0,00
селезенка 26±12
(0,5)		 13,0±6,8
(1)		 1,25±0,4
(3)		 0,5±0,2
(3)		 0,03±0,02
(3)
жировая ткань 3,5±0,2
(4)		 1,4±0,5
(8)		 0,04±0,1
(105)		 0,2 + 0,2
(7)		 0,00±0,01
почка 160±27
(0,1)		 205±46
(0,06)		 71±27
(0,06)		 24±10
(0,06)		 0,97±0,94
(0,1)
мышца 1,9±2,4
(7)		 0,9±0,7
(13)		 0,2±0,3
(21)		 0,1±0,1
(14)		 0,00±0,00
тонкий кишечник 0,8±0,2
(18)		 1,1±1,3
(11)		 0,2±0,05
(21)		 0,1±0,02
(14)		 0,01±0,01
(9)
толстый кишечник 0,9±0,4
(16)		 0,6±0,3
(21)		 0,2±0,1
(21)		 0,1±0,1
(14)		 0,00±0,00
мочевой пузырь 1,9±0,4
(8)		 4,8±4,9
(2,5)		 7,0±3,6
(0,6)		 2,8±2,1
(0,5)		 0,05±0,01
(2)
PC-3 PIP 14,2±9,5 12,1±4,9 4,2±1,5 1,4±0,4 0,09±0,04
PC-3 flu 0,8±0,1 0,6±0,25 0,1±0,02 0,03±0,01 0,00±0,00
PIP:flu 18 20 42 47  
a. Значения представлены как % ID/г ± SD(стандартное отклонение); n = 4
b. Отношения Pip опухоль:орган указаны в скобках
Что касается ex vivo биораспределения, соединение 3 демонстрирует только примерно в два раза большее поглощение опухолью на момент времени 1 час p.i. по сравнению с соединением 6, тогда как его сродство примерно в двадцать пять раз выше. Отношение мишень:не-мишень (PIP:flu) для 6, однако, выше для 3, что отражает более низкое неспецифическое связывание. Такие отношения мишень:не-мишень увеличиваются примерно до 140 к моменту времени 48 часов p.i. для соединения 3 и до 31 к моменту времени 5 часов p.i. для соединения 6. Соединение 8 отличается от соединения 3 тем, что ароматическое кольцо представляет собой пиридин, и иод замещен в положении три. Во временной точке один час p.i. соединение 8 показало аналогично высокое поглощение опухолью (12,05 ± 4,92%ID/г) по сравнению с 3, но имело намного большее отношение мишень:не-мишень (PIP:flu) на этот момент времени (22), которое и возрастало до 48,3 к моменту времени 24 часа p.i. Интересно, что сродство у соединения 8 самое низкое из этих трех испытанных соединений (Таблица 1), однако это обеспечивает самое высокое отношение мишень:не-мишень на момент 1 час p.i. Как продемонстрировано в предыдущей работе с 99mTc-меченными соединениями этой серии, снова показано, что нет явной взаимосвязи между сродством и in vivo селективностью поглощения опухолью. Примечательно то, что все эти аффинности достаточно высокие, и получают четкие изображения опухолей (Фиг.3-5).
In Vivo Биораспределение и визуализация
ПРИМЕР 22
Соединение [125I]3. Одной SCID мыши имплантировали сразу оба ксенотрансплантата PC-3 PIP и PC-3 flu и вводили путем внутривенной инъекции 37 MBq (1 мКи) [125I]3 в физиологическом растворе. В момент времени 4 и 6 часов p.i. мышь анестезировали изофлураном и поддерживали в условиях 1% изофлурана в кислороде. Мышь размещали на X-SPECT (Gamma Medica, Northridge, CA) помосте и сканировали с использованием двух низко-энергетических, имеющих высокое разрешение коллиматоров с булавочными отверстиями (Gamma Medica), поворачивающихся на 360° с 6° инкрементами, по 45 секунд на инкремент. Все гамма изображения реконструировали с использованием программы Lunagem (Gamma Medica, Northridge, CA). Сразу после получения данных SPECT мышей сканировали при помощи CT (X-SPECT) в поле зрения 4,6 см с использованием 600 мкА, 50 кВ луча. SPECT и CT данные затем совместно регистрировали с использованием программы поставщика (Gamma Medica, Northridge, CA) и выводили на дисплей с использованием AMIDE (http://amide.sourceforge.net/). Данные восстанавливали с использованием алгоритма Ordered Subsets-Expectation Maximization (OS-EM).
Фиг.3 представляет SPECT-CT изображение поглощения радиофармацевтического средства на момент времени 4 часа p.i. Отмечается интенсивное поглощение в PC-3 PIP и отсутствие поглощения в PC-3 flu опухоли. Поглощение щитовидной железой меченого атома указывает на присутствие свободного [125I]иодида в результате де-иодирования под действием дегалогеназ (35) (36). Однако количество свободного [125I]иодида является небольшим по сравнению с количеством поглощения PC-3 PIP опухолью (щитовидная железа:мышца = 2; PIP опухоль:щитовидная железа = 12,5). Небольшое количество поглощения радиофармацевтического средства, наблюдаемое в печени, при отсутствии одновременного поглощения в желудочно-кишечном тракте, вероятно является результатом гидрофильной природы [125I]3 (ClogD = -5,16 при pH 7,4).
ПРИМЕР 23
Соединение [18F]6. In vivo PET-CT: Мышь SCID с введенными подкожно PC-3 PIP и PC-3 flu ксенотрансплантатами анестезировали с использованием 3% изофлурана в кислороде для индукции и 1,5% изофлурана в кислороде при скорости потока 0,8 л/минута для поддержания наркоза и размещали в распростертом положении на помосте PET сканера для мелких животных GE eXplore Vista (GE Healthcare, Milwaukee, WI). Мыши вводили путем внутривенной инъекции 7,4 MBq (200 мкКи) соединения [18F]6, затем получали изображение с использованием следующего протокола: Изображения получали в виде псевдодинамического скана, т.е. ряд последовательных изображений всего тела, полученных в трех положениях стенда всего в течение 90 минут. Время выдержки в каждом положении составляло 5 минут, так, чтобы определенное положение стенда (или органа мыши) возвращалось через каждые 15 минут. Использовали энергетическое окно 250 - 700 keV. Изображения реконструировали с использованием FORE/2D-OSEM метода (2 повтора, 16 подборок) и включали коррекции на радиоактивный распад, время нечувствительности сканера и рассеянную радиацию.
Фиг.4 представляет усредненные результаты динамического сканирования 94-120 минут p.i. Картина поглощения для [18F]6 очень похожа на наблюдаемую для [I25I]3: явно наблюдается в PIP опухоли, отсутствие в flu опухоли, высокое поглощение в почках и умеренная степень поглощения в печени. Такой результат был ожидаемым из-за схожих ClogD значений для [18F]6 (-5,64 при pH 7,4) и [125I]3. Что качается [125I]3, мочевой пузырь виден из-за постоянно накапливающейся радиоактивной мочи, однако специфическое связывание со стенкой мочевого пузыря не было продемонстрировано.
ПРИМЕР 24
Соединение [125I]8. Одной SCID мыши, которой имплантировали LNCaP ксенотрансплантат, и вводили путем внутривенной инъекции 37 MBq (1 мКи) [125I]8 в физиологическом растворе. В момент времени 4 часа p.i. мышь анестезировали изофлураном и поддерживали в условиях 1% изофлурана в кислороде. Мышь размещали на X-SPECT (Gamma Medica, Northridge, CA) помосте и сканировали с использованием двух низкоэнергетических, имеющих высокое разрешение коллиматоров с булавочными отверстиями (Gamma Medica), поворачивающихся на 360º с 6º инкрементами, по 45 секунд на инкремент. Все гамма изображения реконструировали с использованием программы Lunagem (Gamma Medica, Northridge, CA). Сразу после получения данных SPECT мышей сканировали при помощи CT (X-SPECT) в поле зрения 4,6 см с использованием 600 мкА, 50 кВ луча. SPECT и CT данные затем совместно регистрировали с использованием программы поставщика (Gamma Medica, Northridge, CA) и выводили на дисплей с использованием AMIDE (http://amide.sourceforge.net/). Данные восстанавливали с использованием алгоритма Ordered Subsets-Expectation Maximization (OS-EM).
Фиг.5 представляет SPECT-CT изображение поглощения радиофармацевтического средства на момент времени 4 часа p.i. Поглощение и удерживание в опухоли было высоким, с медленным вымыванием, тогда как вымывание [125I]8 из не являющейся мишенью ткани было быстрым.
Сравнительные данные для отношений мишень/не-мишень для фенильных против пиридиновых аналогов.
Отношения мишень/не-мишень представлены для соединения 3 (4-иодбензоильное производное) на момент времени 5 часов после инъекции и соединения 8 (3-иод-5-карбоксил-пиридильное производное) на момент времени 4 часа после инъекции. Отношения мишень/не-мишень представлены в Таблице 5 ниже.
Таблица 5
Опухоль(О)/орган Соединение 3 (5 часов после инъекции) Соединение 8 (4 часа после инъекции)
О/кровь 31 17
О/сердце 14 20
О/легкое 3,5 14
О/печень 3 1
О/желудок 15 42
О/поджелудочная железа 8 14
О/селезенка 0,1 3
О/жировая ткань 2 105
О/почка 0,1 0,1
О/мышца 31 21
О/тонкий кишечник 8 21
О/толстый кишечник 17 21
Оказалось, что улучшенные отношения мишень/не-мишень для соединения 8 против 3 являются результатом более быстрого вывыдения соединения 8 из не являющейся мишенью ткани, даже если выведение каждого из крови является сопоставимым, и 3 имеет более высокое удерживание в опухоли, особенно в более поздних точках времени. Соединение 3 является более липофильным, чем соединение 8, и имеет более высокое поглощение в жировой ткани. Удерживание соединения 3 в жировой ткани может обеспечить медленное высвобождение соединения 3 для поглощения в опухоли и нормальных органах.
Высокое и пролонгированное поглощение опухолью и почками (у мышей с высоким уровнем PSMA) соединения 3 является результатом сильного связывания этого соединения с PSMA. 4-Иодфенильная группа находится в гидрофобном кармане, который является вспомогательным для S1 сайта связывания, и обеспечивает дополнительные гидрофобно-гидрофобные взаимодействия (39). Пиридиновые аналоги являются более полярными, чем 3, таким образом, они должны иметь меньше гидрофобно-гидрофобных взаимодействий в этом сайт связывания.
Соединение 6 имеет еще более лучшие отношения мишень/не-мишень, чем у соединения 8. Поэтому фоновый клиренс более полярного пиридинового аналога 6 должен дать еще более лучшие отношения опухоль:не-мишень.
ЛИТЕРАТУРА
1. Jemal, A., Murray, T., Samuels, A., Ghafoor, A., Ward, E., and Thun, M. J. (2003) Cancer statistics, 2003. CA Cancer J Clin 53, 5-26.
2. Geus-Oei, L. F., and Oyen, W. J. (2008) Predictive and prognostic value of FDG-PET. Cancer Imaging 8, 70-80.
3. Larson, S. M., Morris, M., Gunther, I, Beattie, B., Humm, J. L., Akhurst, T. A., Finn, R. D., Erdi, Y., Pentlow, K., Dyke, J., Squire, O., Bornmann, W., McCarthy, T., Welch, M., and Scher, H. (2004) Tumor localization of 16beta-18F-fluoro-5alpha-dihydrotestosterone versus 18F-FDG in patients with progressive, metastatic prostate cancer. JNucl Med 45, 366-373.
4. Scher, B., Seitz, M., Albinger, W., Tiling, R., Scherr, M., Becker, H. C, Souvatzogluou, M., Gildehaus, F. J., Wester, H. J., and Dresel, S. (2007) Value of 11C-choline PET and PET/CT in patients with suspected prostate cancer. Eur JNucl Med Mol Imaging 34, 45-53.
5. Reske, S. N., Blumstein, N. M., Neumaier, B., Gottfried, H. W., Finsterbusch, F., Kocot, D., Moller, P., Glatting, G., and Perner, S. (2006) Imaging prostate cancer with 11C-choline PET/CT. J Nucl Med 47, 1249-1254.
6. Vees, H., Buchegger, F., Albrecht, S., Khan, H., Husarik, D., Zaidi, H., Soloviev, D., Hany, T. F., and Miralbell, R. (2007) 18F-choline and/or 11C-acetate positron emission tomography: detection of residual or progressive subclinical disease at very low prostate-specific antigen values (<1 ng/mL) after radical prostatectomy. BJU Int 99, 1415-1420.
7. Ponde, D. E., Dence, C. S., Oyama, N., Kim, J., Tai, Y. C, Laforest, R., Siegel, B. A., and Welch, M. J. (2007) 18F-fluoroacetate: a potential acetate analog for prostate tumor imaging - in vivo evaluation of 18F-fluoroacetate versus 11C-acetate. JNucl Med 48, 420-428.
8. Schuster, D. M., Votaw, J. R., Nieh, P. T., Yu, W., Nye, J. A., Master, V., Bowman, F. D., Issa, M. M., and Goodman, M. M. (2007) Initial experience with the radiotracer anti-1-amino-3-18F-fluorocyclobutane-1-carboxylic acid with PET/CT in prostate carcinoma. JNucl Med 48, 56-63.
9. Oka, S., Hattori, R., Kurosaki, F., Toyama, M., Williams, L. A., Yu, W., Votaw, J. R., Yoshida, Y., Goodman, M. M., and Ito, O. (2007) A preliminary study of anti-1-amino-3-18F-fluorocyclobutyl-1-carboxylic acid for the detection of prostate cancer. JNucl Med 48, 46-55.
10. Tehrani, O. S., Muzik, O., Heilbrun, L. K., Douglas, K. A., Lawhorn-Crews, J. M., Sun, H., Mangner, T. J., and Shields, A. F. (2007) Tumor imaging using 1-(2'-deoxy-2'-18F- fluoro-beta-D-arabinofuranosyl)thymine and PET. J Nucl Med 48, 1436-1441.
11. Chang, S. S., Reuter, V. E., Heston, W. D., Bander, N. H., Grauer, L. S., and Gaudin, P. B. (1999) Five different anti-prostate-specific membrane antigen (PSMA) antibodies confirm PSMA expression in tumor-associated neovasculature. Cancer Res 59, 3192- 3198.
12. Zhou, J., Neale, J. H., Pomper, M. G., and Kozikowski, A. P. (2005) NAAG peptidase inhibitors and their potential for diagnosis and therapy. Nat Rev Drug Discov 4, 1015-1026.
13. Chang, S. S. (2004) Overview of prostate-specific membrane antigen. Rev Urol 6 Suppl 10, S13-18.
14. Murphy, G. P., Kenny, G. M., Ragde, H., Wolfert, R. L., Boynton, A. L., Holmes, E. H., Misrock, S. L., Bartsch, G., Klocker, H., Pointner, J., Reissigl, A., McLeod, D. G., Douglas, T., Morgan, T., and Gilbaugh, J., Jr. (1998) Measurement of serum prostate-specific membrane antigen, a new prognostic marker for prostate cancer. Urology 51, 89-97.
15. Galsky, M. D., Eisenberger, M., Moore-Cooper, S., Kelly, W. K., Slovin, S. F., DeLaCruz, A., Lee, Y., Webb, I. J., and Scher, H. I. (2008) Phase I trial of the prostate-specific membrane antigen-directed immunoconjugate MLN2704 in patients with progressive metastatic castration-resistant prostate cancer. J CHn Oncol 26, 2147-2154.
16. Lange, P. H. (2001) PROSTASCINT scan for staging prostate cancer. Urology 57, 402-406.
17. Haseman, M. K., Rosenthal, S. A., and Polascik, T. J. (2000) Capromab Pendetide imaging of prostate cancer. Cancer Biother Radiopharm 15, 131-140.
18. Rosenthal, S. A., Haseman, M. K., and Polascik, T. J. (2001) Utility of capromab pendetide (ProstaScint) imaging in the management of prostate cancer. Tech Urol 7, 27-37.
19. Banerjee, S. R., Foss, C. A., Mease, R. C, Fox, J., Kozikowski, A. P., and Pomper, M. G. (2008) Synthesis and evaluation of 99mTc/Re labeled PSMA inhibitors. J Med Chem 51, 4504-4517.
20. Vaidyanathan, G., and Zalutsky, M. R. (1994) Improved synthesis of N-succinimidyl 4-[18F]fluorobenzoate and its application to the labeling of a monoclonal antibody fragment. Bioconjug Chem 5, 352-356.
21. Vaidyanathan, G., and Zalutsky, M. R. (2006) Synthesis of N-succinimidyl 4-[18F]fluorobenzoate, an agent for labeling proteins and peptides with 18F. Nature protocols 1, 1655-1661.
22. Vaidyanathan, G., and Zalutsky, M. R. (1992) Labeling proteins with fluorine-18 using N-succinimidyl-4-[18F]fluorobenzoate. Int J Rad Appl Instrum Part B 19, 275-281.
23. Chen, X., Park, R., Shahinian, A. H., Tohme, M., Khankaldyyan, V., Bozorgzadeh, M. H., Bading, J. R., Moats, R., Laug, W. E., and Conti, P. S. (2004) 18F-labeled RGD peptide: initial evaluation for imaging brain tumor angiogenesis. Nucl Med Biol 31, 179-189.
24. Dekker, B., Keen, H., Shaw, D., Disley, L., Hastings, D., Hadfield, J., Reader, A., Allan, D., Julyan, P., Watson, A., and Zweit, J. (2005) Functional comparison of annexin V analogues labeled indirectly and directly with iodine-124. Nucl Med Biol 32, 403-413.
25. Garg, S., Garg, P. K., and Zalutsky, M. R. (1991) N-succinimidyl 5-(trialkylstannyl)-3-pyridinecarboxylates: a new class of reagents for protein radioiodination. Bioconjug Chem 2, 50-56.
26. Lupoid, S. E., Hicke, B. J., Lin, Y., and Coffey, D. S. (2002) Identification and characterization of nuclease-stabilized RNA molecules that bind human prostate cancer cells via the prostate-specific membrane antigen. Cancer Res 62, 4029-4033.
27. Robinson, M. B., Blakely, R. D., Couto, R., and Coyle, J. T. (1987) Hydrolysis of the brain dipeptide N-acetyl-L-aspartyl-L-glutamate. Identification and characterization of a novel N-acetylated alpha-linked acidic dipeptidase activity from rat brain. J Biol Chem 262, 14498-14506.
28. Cheng, H. C. (2001) determination of KB or Ki from IC50. A closer look at the Cheng-Prusoff equation, the Schild plot and related power equations. J. Pharmacol. Toxicol. Methods 46, 61-71.
29. Kozikowski, A. P., Nan, F., Conti, P., Zhang, J., Ramadan, E., Bzdega, T., Wroblewska, B., Neale, J. H., Pshenichkin, S., and Wroblewski, J. T. (2001) Design of remarkably simple, yet potent urea-based inhibitors of glutamate carboxypeptidase II (NAALADase). J Med Chem 44, 298-301.
30. Kozikowski, A. P., Zhang, J., Nan, F., Petukhov, P. A., Grajkowska, E., Wroblewski, J. T., Yamamoto, T., Bzdega, T., Wroblewska, B., and Neale, J. H. (2004) Synthesis of urea-based inhibitors as active site probes of glutamate carboxypeptidase II: efficacy as analgesic agents. J Med Chem 47, 1729-1738.
31. Slusher, B. S., Tsai, G., Yoo, G., and Coyle, J. T. (1992) Immunocytochemical localization of the N-acetyl-aspartyl-glutamate (NAAG) hydrolyzing enzyme N-acetylated alpha-linked acidic dipeptidase (NAALADase). J Comp Neurol 315, 217-229.
32. Silver, D. A., Pellicer, L, Fair, W. R., Heston, W. D., and Cordon-Cardo, C. (1997) Prostate-specific membrane antigen expression in normal and malignant human tissues. Clin Cancer Res 3, 81-85.
33. Bzdega, T., Crowe, S. L., Ramadan, E. R., Sciarretta, K. H., Olszewski, R. T., Ojeifo, O. A., Rafalski, V. A., Wroblewska, B., and Neale, J. H. (2004) The cloning and characterization of a second brain enzyme with NAAG peptidase activity. J Neurochem 89, 627-635.
34. Hlouchova, K., Barinka, C, Klusak, V., Sacha, P., Mlcochova, P., Majer, P., Rulisek, L., and Konvalinka, J. (2007) Biochemical characterization of human glutamate carboxypeptidase III. J Neurochem 101, 682-696.
35. Bakker, W. H., Krenning, E. P., Breeman, W. A., Koper, J. W., Kooij, P. P., Reubi, J. C, Klijn, J. G., Visser, T. J., Docter, R., and Lamberts, S. W. (1990) Receptor scintigraphy with a radioiodinated somatostatin analogue: radiolabeling, purification, biologic activity, and in vivo application in animals. J Nucl Med 31, 1501-1509.
36. Bakker, W. H., Krenning, E. P., Breeman, W. A., Kooij, P. P., Reubi, J. C, Koper, J. W., de Jong, M., Lameris, J. S., Visser, T. J., and Lamberts, S. W. (1991) In vivo use of a radioiodinated somatostatin analogue: dynamics, metabolism, and binding to somatostatin receptor-positive tumors in man. J Nucl Med 32, 1184-1189.
37. Garg, S., Garg, P.K., Zhao, X-G., Friedman, H.S., Bigner, D.D., and Zalutsky, M.R., Radioiodination of a monoclonal antibody using N-succinimidyl 5-iodo-3- pyridinecarboxylate Nucl. Med. Biol. 20: 835-842 (1993).
38. Ghirmai, S., Mume, E., Tolmachev, V., and Sjoberg, S., Synthesis and radioiodination of some daunorubicin and doxorubicin derivatives Carbohydrate Research 340 15-24 (2005).
39. Barinka, C, Byun, Y., Dusich, CL., Banerjee, S. R., Chen, Y., Castanares, M., Kozikowski, A.P., Mease, R.C., Pomper, Martin G., and Lubkowski, J., Interactions between human glutamate carboxypeptidase II and urea-based inhibitors: Structural Characterizations. J. Med. Chem. 51: 1131 -11 A3 (2008).

Claims (24)

1. Соединение, имеющее структуру
Figure 00000036

где Z представляет собой тетразол или CO2Q;
каждый Q независимо выбран из водорода или защитной группы; и
где (A) m имеет значение 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6;
R представляет собой пиридиновое кольцо, выбранное из группы, включающей
Figure 00000037
,
Figure 00000038
и
Figure 00000039

где Х представляет собой фтор, йод, радиоизотоп фтора, радиоизотоп йода, хлор, бром, радиоизотоп брома, радиоизотоп астата, NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2), B(OH)2, -NHNH2, -NHN=CHR3, -NHNH-CH2R3;
n имеет значение 1, 2, 3, 4 или 5;
Y представляет собой О, S, N(R'), C(O), NR'C(O), C(O)N(R'), OC(O), C(O)O, NR'C(O)NR, NR'C(S)NR', NR'S(O)2, S(CH2)P, NR'(CH2)p, O(CH2)P, OC(O)CHR8NHC(O), NHC(O)CHR8NHC(O) или ковалентную связь; где р имеет значение 1, 2 или 3, R' представляет собой Н или C1-С6 алкил, и R8 представляет собой водород, алкил, арил или гетероарил, каждый из которых может быть замещен;
R2 представляет собой C1-С6 алкил; и
R3 представляет собой алкил, алкенил, алкинил, арил или гетероарил, каждый из которых замещен фтором, йодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом йода, хлором, бромом, радиоизотопом брома или радиоизотопом астата, NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2) или B(OH)2;
или (В) m имеет значение 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6;
Y представляет собой О, S, N(R'), C(O), NR'C(O), C(O)N(R'), ОС(O), С(O)O, NR'C(O)NR', NR'C(S)NR', NR'S(O)2, S(СН2)р, NR'(CH2)P, O(CH2)P, ОС(O)CHR8NHC(O), NHC(O)CHR8NHC(O) или ковалентную связь; где р имеет значение 1, 2 или 3, R' представляет собой Н или C1-С6 алкил, и R8 представляет собой водород алкил, арил или гетероарил, каждый из которых может быть замещен;
R представляет собой
Figure 00000040

где X' выбран из группы, включающей NHNH2, -NHN=CHR3 и -NHNH-CH2R3; где R3 представляет собой алкил, алкенил, алкинил, арил или гетероарил, каждый из которых замещен фтором, йодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом йода, бромом, радиоизотопом брома или радиоизотопом астата; NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3 Hg(R2) или В(ОН)2;
R2 представляет собой C1-С6 алкил;
n имеет значение 1, 2, 3, 4 или 5; или
(С) m имеет значение 4,
Y представляет собой NR', и
R представляет собой
Figure 00000041

где G представляет собой О, NR' или ковалентную связь;
R' представляет собой Н или C1-С6 алкил;
р имеет значение 1, 2, 3 или 4, и
R7 выбран из группы, включающей NH2, N=CHR3, NH-CH2R3, где R3 представляет собой алкил, алкенил, алкинил, арил или гетероарил, каждый из которых замещен фтором, йодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом йода, хлором, бромом, радиоизотопом брома или радиоизотопом астата, NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2), B(OH)2; и R2 представляет собой C1-С6 алкил.
2. Соединение по п.1, где Z представляет собой CO2Q.
3. Соединение по п.1, где Q представляет собой водород.
4. Соединение по любому из пп.1-3, где m имеет значение 1, 2, 3 или 4.
5. Соединение по любому из пп.1-3, имеющее структуру
Figure 00000042

где m имеет значение 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6;
R представляет собой пиридиновое кольцо, выбранное из группы, включающей
Figure 00000037
,
Figure 00000038
и
Figure 00000039

где Х представляет собой фтор, йод, радиоизотоп фтора, радиоизотоп йода, хлор, бром, радиоизотоп брома, радиоизотоп астата, NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2), B(OH)2, -NHNH2, -NHN=CHR3 и -NHNH-CH2R3;
каждый Q независимо выбран из водорода или защитной группы;
Y представляет собой О, S, N(R'), C(O), NR'C(O), C(O)N(R'), ОС(O), С(O)O, NR'C(O)NR', NR'C(S)NR', NR'S(O)2, S(CH2)p, NR'(CH2)p, O(СН2)P, OC(O)CHR8NHC(O), NHC(O)CHR8NHC(O) или ковалентную связь; где р имеет значение 1, 2 или 3, R' представляет собой Н или C1-С6 алкил, и R8 представляет собой водород, алкил, арил или гетероарил, каждый из которых может быть замещен;
Z представляет собой тетразол или CO2Q;
R2 представляет собой C1-С6 алкил; и
R3 представляет собой алкил, алкенил, алкинил, арил или гетероарил, каждый из которых замещен фтором, йодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом йода, хлором, бромом, радиоизотопом брома или радиоизотопом астата; NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2) или В(ОН)2.
6. Соединение по п.5, имеющее структуру
Figure 00000043

где m является отличным от 0.
7. Соединение по п.6, где Z представляет собой CO2Q, Q представляет собой водород, и m имеет значение 4.
8. Соединение по п.5, имеющее структуру
Figure 00000044

где m является отличным от 0.
9. Соединение по п.8, где Z представляет собой CO2Q, Q представляет собой водород, и m имеет значение 1, 2 или 3.
10. Соединение по любому из пп.1-3, где m имеет значение 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6;
Y представляет собой O, S, N(R'), C(O), NR'C(O), C(O)N(R'), OC(O), C(O)O, NR'C(O)NR', NR'C(S)NR, NR'S(O)2, S(CH2)p, NR'(CH2)P, O(СН2)P, OC(O)CHR8NHC(O), NHC(O)CHR8NHC(O) или ковалентную связь; где р имеет значение 1, 2 или 3, R' представляет собой Н или C1-С6 алкил, и R8 представляет собой водород, алкил, арил или гетероарил, каждый из которых может быть замещен;
R представляет собой
Figure 00000045

где X' выбран из группы, включающей NHNH2, -NHN=CHR3, -NHNH-CH2R3; где R3 представляет собой алкил, алкенил, алкинил, арил или гетероарил, каждый из которых замещен фтором, йодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом йода, бромом, радиоизотопом брома или радиоизотопом астата; NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2) и В(ОН)2, где R2 представляет собой C1-С6 алкил;
n имеет значение 1, 2, 3, 4 или 5.
11. Соединение по любому из пп.1-3, где n имеет значение 1.
12. Соединение по любому из пп.1-3, где Х или X' представляет собой фтор, йод или радиоизотоп фтора или йода, бром, радиоизотоп брома или радиоизотоп астата.
13. Соединение по любому из пп.1-3, где Х или X' представляет собой фтор, йод или радиоизотоп фтора или йода.
14. Соединение по п.1-3, где m имеет значение 4, Y представляет собой NR' и R представляет собой
Figure 00000046

где G представляет собой О, NR' или ковалентную связь,
р имеет значение 1, 2, 3 или 4, и
R7 выбран из группы, включающей NH2, N=CHR3, NH-CH2R3, где R3 представляет собой алкил, алкенил, алкинил, арил, гетероарил, каждый из которых замещен фтором, йодом, радиоизотопом фтора, радиоизотопом йода, хлором, бромом, радиоизотопом брома или радиоизотопом астата NO2, NH2, N+(R2)3, Sn(R2)3, Si(R2)3, Hg(R2) и В(ОН)2, где R2 представляет собой C1-С6 алкил.
15. Соединение по п.14, где G представляет собой О или NR'.
16. Соединение по любому из пп.1-3, где R включает радиоизотоп.
17. Соединение по п.16, где радиоизотоп выбран из группы, включающей 18F, 123I, 124I, 125I, 126I, 131I, 75Br, 76Br, 77Br, 80Br, 80mBr, 82Br, 83Br и 211At.
18. Соединение по п.1, выбранное из группы, включающей
Figure 00000047
,
Figure 00000048
,
Figure 00000049
,
Figure 00000050
,
Figure 00000051
,
Figure 00000052
, и
Figure 00000053
.
19. Соединение по п.1, имеющее структуру
Figure 00000054
.
20. Соединение по п.1, имеющее структуру
Figure 00000055
.
21. Способ визуализации одной или нескольких клеток, органов или тканей, включающий воздействие на клетку или введение в организм эффективного количества соединения по любому из пп.16-20.
22. Способ по п.21, где один или несколько органов или тканей включают ткань предстательной железы, ткань почки, ткань головного мозга, сосудистую ткань или опухолевую ткань.
23. Способ лечения опухоли, включающий введение терапевтически эффективного количества соединения по любому из пп.1-17, включающего терапевтически эффективный радиоизотоп.
24. Набор, включающий соединение по любому из пп.1-20.
RU2011107752/04A 2008-08-01 2009-07-31 Агенты, связывающиеся с psma, и их применение RU2494096C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US8546208P 2008-08-01 2008-08-01
US61/085,462 2008-08-01
US11179108P 2008-11-06 2008-11-06
US61/111,791 2008-11-06
PCT/US2009/052456 WO2010014933A2 (en) 2008-08-01 2009-07-31 Psma-binding agents and uses thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011107752A RU2011107752A (ru) 2012-09-10
RU2494096C2 true RU2494096C2 (ru) 2013-09-27

Family

ID=41610978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011107752/04A RU2494096C2 (ru) 2008-08-01 2009-07-31 Агенты, связывающиеся с psma, и их применение

Country Status (24)

Country Link
US (6) US8778305B2 (ru)
EP (3) EP4089074A1 (ru)
JP (6) JP5588441B2 (ru)
KR (1) KR101664855B1 (ru)
CN (3) CN107382846B (ru)
AU (1) AU2009276423B2 (ru)
CA (2) CA2987744C (ru)
CY (2) CY1119367T1 (ru)
DK (2) DK2318366T3 (ru)
ES (2) ES2914593T3 (ru)
FI (1) FIC20230033I1 (ru)
FR (1) FR23C1044I2 (ru)
HK (1) HK1247197A1 (ru)
HR (2) HRP20220742T1 (ru)
HU (3) HUE034027T2 (ru)
LT (2) LT2318366T (ru)
NL (1) NL301250I2 (ru)
NO (1) NO2024006I1 (ru)
PL (2) PL2318366T3 (ru)
PT (2) PT3222615T (ru)
RU (1) RU2494096C2 (ru)
SI (2) SI3222615T1 (ru)
SM (1) SMT201700371T1 (ru)
WO (1) WO2010014933A2 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2697519C1 (ru) * 2018-10-15 2019-08-15 Общество с ограниченной ответственностью "Изварино Фарма" Средство пептидной природы, включающее псма-связывающий лиганд на основе производного мочевины, способ его получения и применение для получения конъюгата с лекарственным и диагностическим агентом
RU2713151C1 (ru) * 2019-07-02 2020-02-04 Общество с ограниченной ответственностью "Изварино Фарма" Конъюгат флуоресцентного красителя с веществом пептидной природы, включающим псма-связывающий лиганд на основе производного мочевины для визуализации клеток, экспрессирующих псма, способ его получения и применения
RU2831681C2 (ru) * 2018-11-28 2024-12-11 Итм Айзотоуп Технолоджиз Мьюник Се Новые связывающие опухолевый антиген агенты и их применение

Families Citing this family (80)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SI2187965T1 (sl) 2007-08-17 2020-03-31 Purdue Research Foundation Office Of Technology Commercialization Konjugati vezalca ligand-veznika PSMA in metode za uporabo
WO2009070302A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 The Johns Hopkins University Prostate specific membrane antigen (psma) targeted nanoparticles for therapy of prostate cancer
USRE47609E1 (en) 2007-12-28 2019-09-17 Exini Diagnostics Ab System for detecting bone cancer metastases
CA2987744C (en) * 2008-08-01 2022-11-15 The Johns Hopkins University Psma-binding agents and uses thereof
CA2769444A1 (en) 2009-05-19 2010-11-25 Aic Blab Company Composite current collector and methods therefor
US9951324B2 (en) 2010-02-25 2018-04-24 Purdue Research Foundation PSMA binding ligand-linker conjugates and methods for using
WO2013028664A1 (en) * 2011-08-22 2013-02-28 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Psma imaging agents
US20130116404A1 (en) 2011-11-08 2013-05-09 Case Western Reserve University Targeted non-invasive imaging probes of egfr expressing cells
WO2013082338A1 (en) * 2011-11-30 2013-06-06 The Johns Hopkins University Homomultivalent and heteromultivalent inhibitors of prostate specific membrane antigen (pmsa) and uses thereof
US20140065070A1 (en) * 2012-08-28 2014-03-06 Mcmaster University Methods of preparing triazole-containing radioiodinated compounds
EA201590783A1 (ru) * 2012-11-15 2015-11-30 Эндосайт, Инк. Конъюгаты для доставки лекарственных средств и способы лечения заболеваний, вызванных клетками, экспрессирующими psma
PL3560937T3 (pl) * 2013-03-15 2023-03-27 Cancer Targeted Technology Llc Znakowane 18F środki do obrazowania PET ukierunkowane na PSMA i metody diagnostyczne je wykorzystujące
WO2015057692A1 (en) 2013-10-14 2015-04-23 The Johns Hopkins University Prostate-specific membrane antigen-targeted photosensitizers for photodynamic therapy
DE202014011593U1 (de) 2013-10-18 2023-08-23 Novartis Ag Markierte Inhibitoren des prostataspezifischen Membranantigens (PSMA), deren Verwendung als bildgebende Mittel und pharmazeutische Wirkstoffe für die Behandlung von Prostatakrebs
JP6292568B2 (ja) * 2013-11-06 2018-03-14 国立大学法人京都大学 ウレア誘導体化合物、これを含有する放射性医薬
EP3777898B1 (en) 2013-11-14 2025-01-01 Endocyte, Inc. Compounds for positron emission tomography
US9713649B2 (en) 2014-01-24 2017-07-25 The Cleveland Clinic Foundation PSMA-targeting imaging agents
WO2015153772A2 (en) * 2014-04-01 2015-10-08 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Zirconium-89 oxine complex as a cell labeling agent for positron emission tomography
EP2993171A1 (en) * 2014-09-04 2016-03-09 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Method for the production of 18F-labeled PSMA-specific PET-tracers
PL3183236T3 (pl) * 2014-08-24 2022-07-18 Max-Planck-Gesellschaft Zur Förderung Der Wissenschaften Sposób wytwarzania 18f-znakowanych aktywnych estrów i ich zastosowanie na przykładzie wytwarzania znacznika pet specyficznego dla psma
EP3209336B1 (en) 2014-10-20 2019-12-11 Deutsches Krebsforschungszentrum 18f-tagged inhibitors of prostate specific membrane antigen (psma), their use as imaging agents and pharmaceutical agents for the treatment of prostate cancer
EP3011976A1 (en) * 2014-10-20 2016-04-27 Deutsches Krebsforschungszentrum 18F-tagged inhibitors of prostate specific membrane antigen (PSMA), their use as imaging agents
WO2016065142A2 (en) * 2014-10-22 2016-04-28 The Johns Hopkins University New scaffolds and multifunctional intermediates for imaging psma and cancer therapy
US10188759B2 (en) 2015-01-07 2019-01-29 Endocyte, Inc. Conjugates for imaging
WO2016112382A2 (en) * 2015-01-09 2016-07-14 The Johns Hopkins University Intranasal administration of glutamate carboxypeptidase (gcp-ii) inhibitors
US10869940B2 (en) 2015-06-12 2020-12-22 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Targeted photoacoustic compounds, formulations, and uses thereof
EP3337520A1 (en) * 2015-08-20 2018-06-27 Universität zu Köln Pain tracking by pet-imaging (pain-trap)
PE20181350A1 (es) 2015-09-30 2018-08-22 Deutsches Krebsforsch Inhibidores marcados con 18f mejorados de antigeno de membrana especifico de prostata (psma) y su uso como agentes de diagnostico por imagenes para el cancer de prostata
US20200231614A1 (en) * 2015-10-22 2020-07-23 The Johns Hopkins University Psma targeted radiohalogenated ureas for cancer radiotherapy
KR101639599B1 (ko) 2015-11-09 2016-07-14 서울대학교산학협력단 펩타이드 싸이오우레아 유도체, 이를 포함하는 방사성 동위원소 표지 화합물 및 이를 유효 성분으로 함유하는 전립선암 치료 또는 진단용 약학적 조성물
AU2017204979B2 (en) 2016-01-10 2020-11-19 Provincial Health Services Authority 18/19F-labelled compounds which target the prostate specific membrane antigen
CA3026889A1 (en) 2016-06-10 2017-12-14 The Johns Hopkins University Improved synthesis of the radiolabeled prostate-specific membrane antigen (psma) inhibitor [18f]dcfpyl
US10806806B2 (en) 2016-06-23 2020-10-20 Cornell University Trifunctional constructs with tunable pharmacokinetics useful in imaging and anti-tumor therapies
CA3028978A1 (en) * 2016-06-23 2017-12-28 Cornell University Double targeted constructs to affect tumor kill
CN109844865B (zh) 2016-10-27 2021-03-30 普罗热尼奇制药公司 用于医学图像分析的网络、决策支持系统和相关图形用户界面(gui)应用
CN110167554B (zh) * 2016-11-17 2023-05-23 思路迪（北京）医药科技有限公司 一种具有抗癌作用的化合物及其制备方法和应用
DE102016122273B4 (de) * 2016-11-18 2018-06-21 Abx Advanced Biochemical Compounds Gmbh Präkursoren für die Radiofluorierung
CA3058663A1 (en) 2017-04-05 2018-10-11 Cornell University Trifunctional constructs with tunable pharmacokinetics useful in imaging and anti-tumor therapies
WO2018187791A1 (en) 2017-04-07 2018-10-11 Juno Therapeutics, Inc Engineered cells expressing prostate-specific membrane antigen (psma) or a modified form thereof and related methods
JP7373998B2 (ja) 2017-05-02 2023-11-06 コーネル・ユニバーシティー 有効性がより大きくかつ毒性がより少ない腫瘍標的指向方法及び試薬
WO2018236115A1 (ko) 2017-06-19 2018-12-27 (주)퓨쳐켐 전립선암 진단을 위한 18f-표지된 화합물 및 그의 용도
MX2019015616A (es) 2017-06-19 2020-02-26 Futurechem Co Ltd Compuesto marcado con 18f para diagnostico de cancer de prostata y uso de este.
WO2019083990A2 (en) 2017-10-23 2019-05-02 The Johns Hopkins University IMAGING AND RADIATION THERAPY AGENTS TARGETING α-FIBROBLAST ACTIVATION PROTEIN α (FAP-α)
PT3723815T (pt) * 2017-12-11 2022-05-30 Univ Muenchen Tech Ligandos psma para imagiologia e endorradioterapia
EP3738097B1 (en) 2018-01-08 2025-03-05 Progenics Pharmaceuticals, Inc. System and method for rapid neural network-based image segmentation
US10973486B2 (en) 2018-01-08 2021-04-13 Progenics Pharmaceuticals, Inc. Systems and methods for rapid neural network-based image segmentation and radiopharmaceutical uptake determination
EP3749653A4 (en) * 2018-02-06 2021-12-15 The Johns Hopkins University RADIOHALOGENATED UREA POLYAMINOCARBOXYLATES TARGETING PSMA FOR ANTI-CANCER RADIOTHERAPY
WO2019183633A1 (en) 2018-03-23 2019-09-26 Case Western Reserve Univeristy Psma targeted conjugate compounds and uses thereof
CA3097381A1 (en) 2018-04-17 2019-10-24 Endocyte, Inc. Methods of treating cancer
CN109160898B (zh) * 2018-05-16 2021-06-04 上海如絮生物科技有限公司 一种亲水性吡啶类化合物中间体及其制备方法
CN109160896B (zh) * 2018-05-16 2021-06-25 上海如絮生物科技有限公司 一种亲水性吡啶类化合物中间体及其制备方法
CN109160899B (zh) * 2018-05-16 2021-06-04 上海如絮生物科技有限公司 一种亲水性吡啶类化合物、中间体、其制备方法及应用
WO2020028323A1 (en) * 2018-07-30 2020-02-06 The Johns Hopkins Universtiy Competitive prostate-specific membrane antigen (psma) binding agents for the reduction of non-target organ uptake of radiolabeled psma inhibitors for psma positive tumor imaging and radiopharmaceutical therapy
CN113164450A (zh) 2018-10-11 2021-07-23 普罗热尼奇制药公司 用于治疗转移性前列腺癌的组合治疗
KR102403970B1 (ko) 2018-12-27 2022-05-31 (주)퓨쳐켐 카르복시산이 도입된 psma-표적 화합물 및 그의 용도
TWI851646B (zh) 2019-01-07 2024-08-11 瑞典商艾西尼診斷公司 用於平台中立性全身影像分段之系統及方法
PL239934B1 (pl) 2019-04-12 2022-01-31 Narodowe Centrum Badan Jadrowych Osrodek Radioizotopow Polatom Pochodne inhibitorów PSMA do znakowania ⁹⁹ᵐTc poprzez HYNIC, zestaw radiofarmaceutyczny, preparat radiofarmaceutyczny oraz ich zastosowanie w diagnostyce raka prostaty
US11534125B2 (en) 2019-04-24 2022-12-27 Progenies Pharmaceuticals, Inc. Systems and methods for automated and interactive analysis of bone scan images for detection of metastases
WO2020219619A1 (en) 2019-04-24 2020-10-29 Progenics Pharmaceuticals, Inc. Systems and methods for interactive adjustment of intensity windowing in nuclear medicine images
CA3144094A1 (en) 2019-06-21 2020-12-24 Provincial Health Services Authority Radiolabeled compounds targeting the prostate-specific membrane antigen
WO2021041896A1 (en) * 2019-08-30 2021-03-04 Memorial Sloan Kettering Cancer Center Novel theranostic agents for psma positive cancers
US11900597B2 (en) 2019-09-27 2024-02-13 Progenics Pharmaceuticals, Inc. Systems and methods for artificial intelligence-based image analysis for cancer assessment
US11544407B1 (en) 2019-09-27 2023-01-03 Progenics Pharmaceuticals, Inc. Systems and methods for secure cloud-based medical image upload and processing
US11564621B2 (en) 2019-09-27 2023-01-31 Progenies Pharmacenticals, Inc. Systems and methods for artificial intelligence-based image analysis for cancer assessment
US11386988B2 (en) 2020-04-23 2022-07-12 Exini Diagnostics Ab Systems and methods for deep-learning-based segmentation of composite images
US11321844B2 (en) 2020-04-23 2022-05-03 Exini Diagnostics Ab Systems and methods for deep-learning-based segmentation of composite images
CN111548305B (zh) * 2020-05-12 2021-08-31 北京师范大学 一种可用于靶向psma的喹啉类化合物及其制备方法
TW202207241A (zh) 2020-07-06 2022-02-16 瑞典商艾西尼診斷公司 用於偵測及表徵化病變之基於人工智慧的影像分析系統與方法
US11721428B2 (en) 2020-07-06 2023-08-08 Exini Diagnostics Ab Systems and methods for artificial intelligence-based image analysis for detection and characterization of lesions
US20230406847A1 (en) 2020-11-12 2023-12-21 Abx Advanced Biochemical Compounds Gmbh Ligands of prostate specific membrane antigen (psma) containing heteroaromatic linker building blocks
CN114685599A (zh) * 2020-12-30 2022-07-01 南京江原安迪科正电子研究发展有限公司 一种psma靶向抑制剂及放射性核素标记的psma靶向抑制剂、制备方法和用途
CA3227534A1 (en) 2021-07-30 2023-02-02 Yoshifumi Shirakami Radiolabeled compound and use thereof
WO2023057411A1 (en) 2021-10-08 2023-04-13 Exini Diagnostics Ab Systems and methods for automated identification and classification of lesions in local lymph and distant metastases
EP4429654A1 (en) 2021-11-09 2024-09-18 Case Western Reserve University Psma targeted conjugate compounds and uses thereof
CN119325617A (zh) 2022-06-08 2025-01-17 普罗热尼奇制药公司 评估疾病负荷和进展的系统和方法
WO2024150132A1 (en) 2023-01-10 2024-07-18 Sun Pharma Advanced Research Company Limited Ligand-drug conjugates
US20240285248A1 (en) 2023-02-13 2024-08-29 Progenics Pharmaceuticals, Inc. Systems and methods for predicting biochemical progression free survival in prostate cancer patients
CN116217505B (zh) * 2023-03-17 2024-10-01 南京医科大学 用于诊断或治疗表达前列腺特异性膜抗原癌症的新型标记靶向剂
WO2024211651A1 (en) 2023-04-07 2024-10-10 Progenics Pharmaceuticals, Inc. Systems and methods for facilitating lesion inspection and analysis
CN117670883B (zh) * 2024-01-31 2024-05-07 中国医学科学院北京协和医院 一种鉴别高低级别膀胱癌的方法、设备和系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2233269C2 (ru) * 1998-11-02 2004-07-27 Авентис Фарма Лимитед Замещенные анилиды, фармацевтическая композиция и способ лечения
WO2006093991A1 (en) * 2005-03-02 2006-09-08 The Cleveland Clinic Foundation Compounds which bind psma and uses thereof

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3750494B2 (ja) 1999-08-31 2006-03-01 松下電器産業株式会社 半導体装置
EP2942065B1 (en) * 2006-11-08 2018-06-27 Molecular Insight Pharmaceuticals, Inc. Heterodimers of glutamic acid
CN104774175B (zh) * 2007-06-26 2019-04-16 约翰·霍普金斯大学 标记的前列腺特异性膜抗原(psma)的抑制子、生物学评估及作为成像试剂的用途
HUE034775T2 (hu) * 2007-09-28 2018-02-28 Pfizer Rákos sejt célzása nanorészecskék alkalmazásával
CA2987744C (en) * 2008-08-01 2022-11-15 The Johns Hopkins University Psma-binding agents and uses thereof
GB0905438D0 (en) 2009-03-30 2009-05-13 Ge Healthcare Ltd Radiolabelling reagents and methods
CA3026889A1 (en) * 2016-06-10 2017-12-14 The Johns Hopkins University Improved synthesis of the radiolabeled prostate-specific membrane antigen (psma) inhibitor [18f]dcfpyl

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2233269C2 (ru) * 1998-11-02 2004-07-27 Авентис Фарма Лимитед Замещенные анилиды, фармацевтическая композиция и способ лечения
WO2006093991A1 (en) * 2005-03-02 2006-09-08 The Cleveland Clinic Foundation Compounds which bind psma and uses thereof

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CATHERINE A. FOSS: 'Radiolabeled Small-Molecule Ligands for Prostate-Specific MembraneAntigen' CLIN CANCER RES vol.11, no.11, 01 June 2005, p. 4022-4028. *
HAILUN TANG ET AL.: 'Prostate targeting ligands based on N-acetylated a-linked acidic dipeptidase' BBRC vol.307, 2003, pages 8-14. *
HAILUN TANG ET AL.: 'Prostate targeting ligands based on N-acetylated a-linked acidic dipeptidase' BBRC vol.307, 2003, pages 8-14. CATHERINE A. FOSS: 'Radiolabeled Small-Molecule Ligands for Prostate-Specific MembraneAntigen' CLIN CANCER RES vol.11, no.11, 01 June 2005, p. 4022-4028. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2697519C1 (ru) * 2018-10-15 2019-08-15 Общество с ограниченной ответственностью "Изварино Фарма" Средство пептидной природы, включающее псма-связывающий лиганд на основе производного мочевины, способ его получения и применение для получения конъюгата с лекарственным и диагностическим агентом
RU2831681C2 (ru) * 2018-11-28 2024-12-11 Итм Айзотоуп Технолоджиз Мьюник Се Новые связывающие опухолевый антиген агенты и их применение
RU2713151C1 (ru) * 2019-07-02 2020-02-04 Общество с ограниченной ответственностью "Изварино Фарма" Конъюгат флуоресцентного красителя с веществом пептидной природы, включающим псма-связывающий лиганд на основе производного мочевины для визуализации клеток, экспрессирующих псма, способ его получения и применения

Also Published As

Publication number Publication date
JP5806765B2 (ja) 2015-11-10
CA2732632C (en) 2018-01-09
CA2987744C (en) 2022-11-15
JP2016053025A (ja) 2016-04-14
JP7219497B2 (ja) 2023-02-08
US20220088229A1 (en) 2022-03-24
AU2009276423A1 (en) 2010-02-04
JP2017048204A (ja) 2017-03-09
ES2914593T3 (es) 2022-06-14
PL3222615T3 (pl) 2022-09-26
FIC20230033I1 (fi) 2023-11-02
CN107382846A (zh) 2017-11-24
NL301250I2 (nl) 2023-11-23
EP2318366B1 (en) 2017-05-03
US20180236110A1 (en) 2018-08-23
DK3222615T3 (da) 2022-06-20
NO2024006I1 (no) 2024-02-01
PL2318366T3 (pl) 2017-10-31
HRP20220742T1 (hr) 2022-10-28
JP7277113B2 (ja) 2023-05-18
CY2023024I1 (el) 2024-02-16
LT2318366T (lt) 2017-10-25
CA2987744A1 (en) 2010-02-04
CN102171187A (zh) 2011-08-31
CN113563262A (zh) 2021-10-29
EP4089074A1 (en) 2022-11-16
SI2318366T1 (sl) 2017-10-30
LT3222615T (lt) 2022-08-25
AU2009276423B2 (en) 2014-10-30
JP2011529919A (ja) 2011-12-15
US12070513B2 (en) 2024-08-27
ES2634894T3 (es) 2017-09-29
EP2318366A4 (en) 2011-12-14
CN102171187B (zh) 2017-07-28
FR23C1044I1 (fr) 2023-12-29
PT3222615T (pt) 2022-06-20
US20110142760A1 (en) 2011-06-16
HK1247197A1 (zh) 2018-09-21
US20160114060A1 (en) 2016-04-28
KR20110038725A (ko) 2011-04-14
CY2023024I2 (el) 2024-12-13
HRP20171133T1 (hr) 2017-10-20
KR101664855B1 (ko) 2016-10-11
US10500292B2 (en) 2019-12-10
CN107382846B (zh) 2021-07-06
WO2010014933A2 (en) 2010-02-04
FR23C1044I2 (fr) 2024-08-23
EP2318366A2 (en) 2011-05-11
JP6524046B2 (ja) 2019-06-05
DK2318366T3 (en) 2017-08-21
WO2010014933A3 (en) 2010-05-20
EP3222615B1 (en) 2022-05-04
JP5588441B2 (ja) 2014-09-10
CA2732632A1 (en) 2010-02-04
US20140369931A1 (en) 2014-12-18
HUE034027T2 (en) 2018-01-29
CY1119367T1 (el) 2018-02-14
US20200282083A1 (en) 2020-09-10
RU2011107752A (ru) 2012-09-10
EP3222615A1 (en) 2017-09-27
HUS2300039I1 (hu) 2023-12-28
JP2021095407A (ja) 2021-06-24
US9226981B2 (en) 2016-01-05
HUE059436T2 (hu) 2022-11-28
JP2019055973A (ja) 2019-04-11
JP2015007058A (ja) 2015-01-15
US9861713B2 (en) 2018-01-09
SMT201700371T1 (it) 2017-09-07
US8778305B2 (en) 2014-07-15
PT2318366T (pt) 2017-08-02
SI3222615T1 (sl) 2022-11-30
JP6030724B2 (ja) 2016-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12070513B2 (en) PSMA-binding agents and uses thereof
US10882871B2 (en) 18/19F-labelled compounds which target the prostate specific membrane antigen