配体及其用途

1.本公开涉及一种用于具有药物潜力的一个或多个核素的螯合配体，以及该配体与该一个或多个核素的络合物。本公开还涉及包含该配体和络合物的药剂、组合物和试剂盒，以及使用和生产方法。


背景技术：

2.在治疗和成像中，某些金属越来越重要，特别是对于赘生性病症。感兴趣的金属通常能够通过放射性衰变从体内发出辐射，以用作提高成像技术灵敏度的造影剂或用于治疗目的。
3.对于一些成像技术，特定的非放射性核素也可能是有用的。用于成像或治疗的放射性核素是根据多种特性来选择的，这些特性包括同位素发射的辐射类型和同位素的半衰期。
4.对于药物用途，放射性核素通常被配制成与有机配体的络合物，该有机配体以高亲和力配位或结合放射性核素，通常通过四个或更多个结合位点螯合。这种高亲和力结合有助于提高放射性核素和多齿配体与放射性核素之间络合物的整体稳定性，并可减少放射性核素在施用时从络合物中的浸出(络合物解离造成的金属损失)或反式螯合(金属转移到不同的配体或分子)。
5.尽管能够形成多重结合相互作用，但并非所有能够螯合的配体都适合于结合给定的放射性核素以作为络合物用于药物用途。不同的配体对不同的放射性核素具有不同的亲和力和选择性。因此，必须将适当的配体与所需的放射性核素结合使用。
6.例如，对放射性核素锆-89(
89
zr)的药物应用的兴趣正在增长。
89
zr(β-正发射体(av)，0.396mev)在正电子发射断层扫描(pet)成像中具有潜在的应用。
89
zr由于其延长的3.3天半衰期与抗体的循环半衰期相匹配，因此在免疫学pet(免疫pet)成像中特别受关注。在免疫pet成像中，通过使用与适当抗体缀合的放射性核素络合物，根据肿瘤细胞上肿瘤相关抗原的表达对肿瘤进行成像。然而，免疫pet成像常常受到放射性核素-抗体缀合物在目标组织中缓慢积累的影响。这意味着除了可用于pet成像的
89
zr以外的放射性核素往往没有适当的半衰期用于免疫pet成像。
7.在化合物或组合物中存在不同的螯合配体以与给定的放射性核素络合的一个潜在问题是竞争性配体-放射性核素相互作用的可能性。放射性核素和不同的螯合配体之间的竞争性相互作用意味着形成多种络合物(例如放射性核素和一种螯合配体之间的一个络合物以及放射性核素和不同螯合配体之间的另一种络合物)是一个潜在的问题，特别是如果另一种络合物具有中等亲和力。这种中等亲和力的络合物在施用后易受放射性核素从络合物中浸出的影响。在许多情况下，通过在施用前仔细控制化学计量和平衡时间，可以将此类中等亲和力络合物的浓度降低至适当水平。然而，适用于药物用途的放射性核素的半衰期意味着最好在施用前尽可能缩短平衡时间。
8.持续需要开发具有药物、诊断和/或预后潜力的核素的配体。还需要开发能够螯
合
89
zr，优选地选择性螯合
89
zr或一种或多种具有治疗潜力的其他核素的药学上可接受的化合物。
9.在说明书中提及任何现有技术并不是承认或暗示该现有技术构成任何司法管辖区的公共常识的一部分，或该现有技术可以合理地预期被本领域的技术人员理解、视为相关和/或与其他现有技术相结合。


技术实现要素：

10.在本发明的一个方面，提供了一种化合物，其包含：
11.对
89
zr具有选择性的第一螯合配体(螯合配体1)，和
12.对除
89
zr以外的具有药物潜力的放射性核素具有选择性的第二螯合配体(螯合配体2)，
13.其中第一和第二螯合配体通过连接基团共价连接。
14.在一些实施例中，本发明化合物是一种式(i)化合物
15.a-l-b
16.(i)
17.其中
18.a是对
89
zr具有选择性的螯合配体，
19.b是对除
89
zr以外的具有药物潜力的放射性核素具有选择性的螯合配体，以及
20.l是连接基团。
21.在另一个方面，提供了一种式(ii)化合物
22.ch
1-l-ch223.(ii)
24.其中
25.ch1包含去铁胺b(dfob)的基团；
26.ch2包含1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸(dota)的基团；以及
27.l是连接基团。
28.在另一个方面，提供了一种络合物，其包含本发明化合物和金属。在一些实施例中，络合物包含两种不同的金属。
29.在另一个方面，提供了一种药剂，其包含本发明化合物和具有药物潜力的放射性核素。在一些实施例中，药剂包含化合物和两种不同的具有药物潜力的放射性核素。
30.在另一个方面，提供了一种组合物，其包含本发明的化合物、络合物或药剂和药学上可接受的赋形剂。
31.在另一个方面，提供了一种多部分试剂盒，其在单独的部分中包含：
32.●
本发明的化合物、络合物、药剂或组合物；以及
33.●
其在本发明的任何方法中的使用说明书。
34.本发明进一步涉及此类络合物、药剂、组合物和试剂盒在疾病的治疗、诊断和/或预后中的用途。因此，相应地，本发明的化合物、络合物、治疗剂或组合物可以不同地用作治疗剂、诊断剂或预后剂。
35.还提供了生产本发明的化合物、络合物、药剂或组合物的方法。
36.除非另有明确说明，否则本文中的任何实施例应被视为比照适用于任何其他实施例。
37.本公开的范围不受本文描述的具体实施例的限制，这些实施例仅旨在用于举例说明的目的。功能等同的产品、组合物和方法显然在本发明的范围内，如本文所述。
38.在整个本说明书中，除非另有具体说明或上下文另有要求，否则对单个步骤、物质组成、步骤组或物质组成组的提及应被视为涵盖一个和多个(即一个或多个)这些步骤、物质组成、步骤组或物质组成组。
39.定义
40.除非本文另有定义，否则以下术语将被理解为具有以下的一般含义。
41.术语“c
1-6
烷基”是指具有1至6个碳原子的任选地被取代的直链或支链烃基。实例包括甲基(me)、乙基(et)、丙基(pr)、异丙基(i-pr)、丁基(bu)、异丁基(i-bu)、仲丁基(s-bu)、叔丁基(t-bu)、戊基、新戊基、己基等。除非上下文另有要求，否则术语“c
1-6
烷基”还涵盖含有少一个氢原子的烷基，使得该基团通过两个位置连接，即二价。优选“c
1-4
烷基”和“c
1-3
烷基”，包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基，特别优选甲基。
42.术语“c
2-6
烯基”是指具有至少一个e或z立体化学的双键(如果适用)和2至6个碳原子的任选地被取代的直链或支链烃基。实例包括乙烯基、1-丙烯基、1-和2-丁烯基以及2-甲基-2-丙烯基。除非上下文另有要求，否则术语“c
2-6
烯基”还涵盖含有少一个氢原子的烯基，使得该基团通过两个位置连接，即二价。优选“c
2-4
烯基”和“c
2-3
烯基”，包括乙烯基、丙烯基和丁烯基，特别优选乙烯基。
43.术语“c
2-6
炔基”是指具有至少一个三键和2至6个碳原子的任选地被取代的直链或支链烃基。实例包括乙炔基、1-丙炔基、1-和2-丁炔基、2-甲基-2-丙炔基、2-戊炔基、3-戊炔基、4-戊炔基、2-己炔基、3-己炔基、4-己炔基和5-己炔基等。除非上下文另有指示，否则术语“c
2-6
炔基”还涵盖含有少一个氢原子的炔基，使得该基团通过两个位置连接，即二价。优选c
2-3
炔基。
44.术语“c
3-10
环烷基”是指具有3至10个碳原子的非芳族环状基团，包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基和环癸基。应理解，环烷基可以是饱和的，如环己基或不饱和的，如环己烯基。优选c
3-6
环烷基，如环丙基、环丁基、环戊基和环己基。环烷基还包括多环碳环并且包括稠合、桥接和螺环系统。
45.术语“羟基(hydroxy)”和“羟基(hydroxyl)”是指基团-oh。
46.术语“氧代”是指基团＝o。
47.术语“c
1-6
烷氧基”是指含有1至6个碳原子的通过o键共价结合的如上所定义的烷基，如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、叔丁氧基和戊氧基。优选“c
1-4
烷氧基”和“c
1-3
烷氧基”，包括甲氧基、乙氧基、丙氧基和丁氧基，特别优选甲氧基。
48.术语“卤代c
1-6
烷基”和“c
1-6
烷基卤基”是指被一个或多个卤素取代的c
1-6
烷基。优选卤代c
1-3
烷基，例如-ch2cf3和-cf3。
49.术语“卤代c
1-6
烷氧基”和“c
1-6
烷氧基卤基”是指被一个或多个卤素取代的c
1-6
烷氧基。优选c
1-3
烷氧基卤基，例如-ocf3。
50.术语“羧酸酯”或“羧基”是指基团-coo-或-cooh。
51.术语“酯”是指氢被例如c
1-6
烷基(“羧基c
1-6
烷基”或“烷基酯”)、芳基或芳烷基(“芳基酯”或“芳烷基酯”)等置换的羧基。优选co2c
1-3
烷基，例如甲酯(co2me)、乙酯(co2et)和丙酯(co2pr)并且包括其反向酯(例如-oc(o)me、-oc(o)et和-oc(o)pr)。
52.术语“氰基”和“腈”是指基团-cn。
53.术语“硝基”是指基团-no2。
54.术语“氨基”是指基团-nh2。
55.术语“取代的氨基”是指具有至少一个氢被例如c
1-6
烷基(“c
1-6
烷基氨基”)、芳基或芳烷基(“芳基氨基”、“芳烷基氨基”)等置换的氨基。取代的氨基包括“单取代的氨基”(或“仲氨基”)，其指一个氢被例如c
1-6
烷基、芳基或芳烷基等置换的氨基。优选的仲氨基包括c
1-3
烷基氨基，例如甲氨基(nhme)、乙氨基(nhet)和丙氨基(nhpr)。取代的氨基还包括“二取代的氨基”(或“叔氨基”)基团，其指两个氢被例如可以相同或不同的c
1-6
烷基(“二烷基氨基”)、芳基和烷基(“芳基(烷基)氨基”)等置换的氨基。优选的叔氨基包括二(c
1-3
烷基)氨基，例如二甲氨基(nme2)、二乙氨基(net2)、二丙氨基(npr2)及其变体(例如n(me)(et)等)。
56.术语“醛”是指基团-c(＝o)h。
57.术语“酰基”和“乙酰基”是指基团-c(o)ch3。
58.术语“酮”是指可由-c(o)-表示的羰基。
59.术语“取代的酮”是指与至少一个另外的基团，例如c
1-6
烷基(“c
1-6
烷基酰基”或“烷基酮”或“酮烷基”)、芳基(“芳基酮”)、芳烷基(“芳烷基酮”)等共价连接的酮基。优选c
1-3
烷基酰基。
60.术语“酰胺基”或“酰胺”是指基团-c(o)nh2。
61.术语“取代的酰胺基”或“取代的酰胺”是指氢被例如c
1-6
烷基(“c
1-6
烷基酰胺基”或“c
1-6
烷基酰胺”)、芳基(“芳基酰胺基”)、芳烷基(“芳烷基酰胺基”)等取代的酰胺基。优选c
1-3
烷基酰胺基，例如甲基酰胺(-c(o)nhme)、乙基酰胺(-c(o)nhet)和丙基酰胺(-c(o)nhpr)并且包括其反向酰胺(例如-nhmec(o)-、-nhetc(o)-和-nhprc(o)-)。
62.术语“二取代的酰胺基”或“二取代的酰胺”是指两个氢被例如c
1-6
烷基(“二(c
1-6
烷基)酰胺基”或“二(c
1-6
烷基)酰胺”)、芳烷基和烷基(“烷基(芳烷基)酰胺基”)等置换的酰胺基。优选二(c
1-3
烷基)酰胺基，例如二甲基酰胺(-c(o)nme2)、二乙基酰胺(-c(o)net2)和二丙基酰胺((-c(o)npr2)及其变体(例如-c(o)n(me)et等)并且包括其反向酰胺。
63.术语“硫醇”是指基团-sh。
64.术语“c
1-6
烷硫基”是指氢被c
1-6
烷基置换的硫醇基。优选c
1-3
烷硫基，例如硫醇甲基、硫醇乙基和硫醇丙基。
65.术语“硫代”是指基团＝s。
66.术语“亚磺酰基”是指基团-s(＝o)h。
67.术语“取代的亚磺酰基”或“亚砜”是指氢被例如c
1-6
烷基(“c
1-6
烷基亚磺酰基”或“c
1-6
烷基亚砜”)、芳基(“芳基亚磺酰基”)、芳烷基(“芳烷基亚磺酰基”)等置换的亚磺酰基。优选c1-3烷基亚磺酰基，例如-so甲基、-so乙基和-so丙基。
68.术语“磺酰基”是指基团-so2h。
69.术语“取代的磺酰基”是指氢被例如c
1-6
烷基(“磺酰基c
1-6
烷基”)、芳基(“芳基磺酰基”)、芳烷基(“芳烷基磺酰基”)等置换的磺酰基。优选磺酰基c
1-3
烷基，例如-so2me、-so2et
和-so2pr。
70.术语“磺酰胺基”或“磺酰胺”是指基团-so2nh2。
71.术语“取代的磺酰胺基”或“取代的磺酰胺”是指氢被例如c
1-6
烷基(“磺酰胺基c
1-6
烷基”)、芳基(“芳基磺酰胺”)、芳烷基(“芳烷基磺酰胺”)等置换的磺酰胺基。优选磺酰胺基c
1-3
烷基，例如-so2nhme、-so2nhet和-so2nhpr并且包括其反向磺酰胺(例如-nhso2me、-nhso2et和-nhso2pr)。
72.术语“二取代的磺酰胺基”或“二取代的磺酰胺”是指两个氢被例如可以相同或不同的c
1-6
烷基(“磺酰胺基二(c
1-6
烷基)”)、芳烷基和烷基(“磺酰胺基(芳烷基)烷基”)等置换的磺酰胺基。优选磺酰胺基二(c
1-3
烷基)，例如-so2nme2、-so2net2和-so2npr2及其变体(例如-so2n(me)et等)且包括其反向磺酰胺(例如-n(me)so2me等)。
73.术语“硫酸酯”是指基团os(o)2oh并且包括氢被例如c
1-6
烷基(“烷基硫酸酯”)、芳基(“芳基硫酸酯”)、芳烷基(“芳烷基硫酸酯”)等置换的基团。优选c
1-3
硫酸酯，例如os(o)2ome、os(o)2oet和os(o)2opr。
74.术语“磺酸酯”是指基团so3h并且包括氢被例如c
1-6
烷基(“烷基磺酸酯”)、芳基(“芳基磺酸酯”)、芳烷基(“芳烷基磺酸酯”)等置换的基团。优选c
1-3
磺酸酯，例如so3me、so3et和so3pr。
75.术语“芳基”是指碳环(非杂环)芳环或单环、双环或三环系统。芳环或环系统通常由6至10个碳原子构成。芳基的实例包括但不限于苯基、联苯基、萘基和四氢萘基。优选6元芳基，如苯基。术语“烷基芳基”是指c
1-6
烷基芳基，如苄基。
76.术语“烷氧基芳基”是指c
1-6
烷氧基芳基，如苄氧基。
77.术语“杂环基”是指通过从杂环化合物的环原子去除氢原子而获得的部分，该部分具有3至10个环原子(除非另有说明)，其中1、2、3或4个是环杂原子，每个杂原子独立地选自o、s和n。杂环基包括单环和多环(如双环)环系统，如稠合、桥接和螺环系统，条件是环系统中的至少一个环含有至少一个杂原子。
78.在此上下文中，前缀3、4、5、6、7、8、9和10元表示环原子的数量或环原子的范围，无论是碳原子还是杂原子。例如，本文所用的术语“3-10元杂环基”是指具有3、4、5、6、7、8、9或10个环原子的杂环基。杂环基的实例包括5-6元单环杂环基和9-10元稠合双环杂环基。
79.单环杂环基的实例包括但不限于含有一个氮原子的那些，如氮丙啶(3元环)、氮杂环丁烷(4元环)、吡咯烷(四氢吡咯)、吡咯啉(例如3-吡咯啉、2,5-二氢吡咯)、2h-吡咯或3h-吡咯(异吡咯、异唑)或吡咯烷酮(5元环)、哌啶、二氢吡啶、四氢吡啶(6元环)和吖庚因(7元环)；含有两个氮原子的那些，如咪唑啉、吡唑啶(二唑烷)、咪唑啉、吡唑啉(二氢吡唑)(5元环)、哌嗪(6元环)；含有一个氧原子的那些，如环氧乙烷(3元环)、氧杂环丁烷(4元环)、氧杂环戊烷(四氢呋喃)、氧杂环戊二烯(二氢呋喃)(5元环)、氧杂环己烷(四氢吡喃)、二氢吡喃、吡喃(6元环)、噁庚因(7元环)；含有两个氧原子的那些，如二氧杂环戊烷(5元环)、二噁烷(6元环)和二氧杂环庚烷(7元环)；含有三个氧原子的那些，如三噁烷(6元环)；含有一个硫原子的那些，如硫杂环丙烷(3元环)、硫杂环丁烷(4元环)、硫杂环戊烷(四氢噻吩)(5元环)、噻烷(四氢噻喃)(6元环)、硫杂环庚烷(7元环)；含有一个氮和一个氧原子的那些，如四氢噁唑、二氢噁唑、四氢异噁唑、二氢异噁唑(5元环)、吗啉、四氢噁嗪、二氢噁嗪、噁嗪(6元环)；含有一个氮和一个硫原子的那些，如噻唑啉、噻唑烷(5元环)、硫代吗啉(6元环)；含有两个
氮和一个氧原子的那些，如噁二嗪(6元环)；含有一个氧和一个硫原子的那些，如氧硫唑(5元环)和氧硫杂环己烷(噻嗯烷)(6元环)；以及含有一个氮、一个氧和一个硫原子的那些，如噁噻嗪(6元环)。
80.杂环基涵盖芳族杂环基和非芳族杂环基。此类基团可以是被取代的或未被取代的。
81.术语“芳族杂环基”可与术语“杂芳族”或术语“杂芳基(heteroaryl)”或“杂芳基(hetaryl)”互换使用。芳族杂环基中的杂原子可以独立地选自n、s和o。芳族杂环基可以包含1、2、3、4或更多个环杂原子。在稠合芳族杂环基的情况下，仅一个环可以含有杂原子并且并非所有环都必须是芳族的。
[0082]“杂芳基”在本文中用于表示具有芳族特征的杂环基团，并且涵盖芳族单环环系统和含有一个或多个芳环的多环(例如双环)环系统。术语芳族杂环基还涵盖假芳族杂环基。术语“假芳族”是指严格来说不是芳族的环系统，但其通过电子离域稳定并且以与芳环类似的方式表现。因此，术语芳族杂环基涵盖多环环系统，其中所有稠环都是芳族的，以及其中一个或多个环是非芳族的环系统，条件是至少一个环是芳族的。在含有稠合在一起的芳环和非芳环的多环系统中，该基团可以通过芳环或非芳环连接到另一个部分。
[0083]
杂芳基的实例是含有五至十个环成员的单环和双环基团。杂芳基可以是例如五元或六元单环或由稠合的五元和六元环或两个稠合的六元环或两个稠合的五元环形成的双环结构。每个环可含有至多约四个通常选自氮、硫和氧的杂原子。杂芳基环将含有至多4个杂原子，更通常至多3个杂原子，更通常至多2个，例如单个杂原子。在一个实施例中，杂芳基环含有至少一个环氮原子。杂芳基环中的氮原子可以是碱性的，如在咪唑或吡啶的情况下，或基本上是非碱性的，如在吲哚或吡咯氮的情况下。通常，杂芳基中存在的碱性氮原子数，包括环的任何氨基取代基，将少于五个。
[0084]
芳族杂环基可以是5元或6元单环芳族环系统。
[0085]
5元单环杂芳基的实例包括但不限于呋喃基、噻吩基、吡咯基、噁唑基、噁二唑基(包括1,2,3和1,2,4噁二唑基和呋咱基，即1,2,5-噁二唑基)、噻唑基、异噁唑基、异噻唑基、吡唑基、咪唑基、三唑基(包括1,2,3、1,2,4和1,3,4三唑基)、噁三唑基、四唑基、噻二唑基(包括1,2,3和1,3,4噻二唑基)等。
[0086]
6元单环杂芳基的实例包括但不限于吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、三嗪基、吡喃基、噁嗪基、二噁嗪基、噻嗪基、噻二嗪基等。含氮的6元芳族杂环基的实例包括吡啶基(1个氮)、吡嗪基、嘧啶基和哒嗪基(2个氮)。
[0087]
芳族杂环基也可以是双环或多环杂芳环系统，例如稠环系统(包括嘌呤、蝶啶基、萘啶基、1h噻吩并[2,3-c]吡唑基、噻吩并[2,3-b]呋喃基等)或连接环系统(如低聚噻吩、聚吡咯等)。稠环系统还可以包括与碳环芳环如苯基、萘基、茚基、薁基、芴基、蒽基等稠合的芳族5元或6元杂环基，例如与苯环稠合的含氮5元芳族杂环基、与苯环稠合的含有1个或2个氮的5元芳族杂环基。
[0088]
双环杂芳基可以是例如选自以下的基团：a)与含有1、2或3个环杂原子的5元或6元环稠合的苯环；b)与含有1、2或3个环杂原子的5元或6元环稠合的吡啶环；c)与含有1或2个环杂原子的5元或6元环稠合的嘧啶环；d)与含有1、2或3个环杂原子的5元或6元环稠合的吡咯环；e)与含有1或2个环杂原子的5元或6元环稠合的吡唑环；f)与含有1或2个环杂原子的5
元或6元环稠合的咪唑环；g)与含有1或2个环杂原子的5元或6元环稠合的噁唑环；h)与含有1或2个环杂原子的5元或6元环稠合的异噁唑环；i)与含有1或2个环杂原子的5元或6元环稠合的噻唑环；j)与含有1或2个环杂原子的5元或6元环稠合的异噻唑环；k)与含有1、2或3个环杂原子的5元或6元环稠合的噻吩环；i)与含有1、2或3个环杂原子的5元或6元环稠合的呋喃环；m)与含有1、2或3个环杂原子的5元或6元环稠合的环己基环；以及n)含有1、2或3个环杂原子的5元或6元环稠合的环戊基环。
[0089]
含有五元环与另一个五元环稠合的双环杂芳基的具体实例包括但不限于咪唑并噻唑(例如咪唑并[2,1-b]噻唑)和咪唑并咪唑(例如咪唑并[1,2-a]咪唑)。
[0090]
含有六元环与五元环稠合的双环杂芳基的具体实例包括但不限于苯并呋喃、苯并噻吩、苯并咪唑、苯并噁唑、异苯并噁唑、苯并异噁唑、苯并噻唑、苯并异噻唑、异苯并呋喃、吲哚、异吲哚、吲哚嗪、吲哚啉、异吲哚啉、嘌呤(例如腺嘌呤、鸟嘌呤)、吲唑、吡唑并嘧啶(例如吡唑并[1,5-a]嘧啶)、苯并间二氧杂环戊烯和吡唑并吡啶(例如吡唑并[1,5-a]吡啶)基团。六元环与五元环稠合的另一个实例是吡咯并吡啶基团，如吡咯并[2,3-b]吡啶基团。
[0091]
含有两个稠合六元环的双环杂芳基的具体实例包括但不限于喹啉、异喹啉、色满、硫代色满、色烯、异色烯、异色满、苯并二氧杂环己烷、喹嗪、苯并噁嗪、苯并二嗪、吡啶并吡啶、喹喔啉、喹唑啉、噌啉、酞嗪、萘啶和蝶啶基团。
[0092]
含有芳环和非芳环的杂芳基的实例包括四氢萘、四氢异喹啉、四氢喹啉、二氢苯并噻吩、二氢苯并呋喃、2,3-二氢-苯并[1,4]二氧杂环己烯、苯并[1,3]间二氧杂环戊烯、4,5,6,7-四氢苯并呋喃、吲哚啉、异吲哚啉和茚满基团。
[0093]
因此，与碳环芳环稠合的芳族杂环基的实例可包括但不限于苯并噻吩基、吲哚基、异吲哚基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并咪唑基、吲唑基、苯并噁唑基、苯并异噁唑基、异苯并噁唑基、苯并噻唑基、苯并异噻唑基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、苯并三嗪基、酞嗪基、咔啉基等。
[0094]
术语“非芳族杂环基”涵盖任选地被取代的饱和和不饱和环，其含有至少一个选自由n、s和o组成的群组的杂原子。该环可含有1、2或3个杂原子。该环可以是单环或多环系统的一部分。多环环系统包括稠环和螺环。非芳族杂环多环环系统中并非每个环都必须含有杂原子，只要至少一个环含有一个或多个杂原子。
[0095]
非芳族杂环基可以是3-7元单环。
[0096]
5元非芳族杂环基环的实例包括2h-吡咯基、1-吡咯啉基、2-吡咯啉基、3-吡咯啉基、吡咯烷基、1-吡咯烷基、2-吡咯烷基、3-吡咯烷基、四氢呋喃基、四氢噻吩基、吡唑啉基、2-吡唑啉基、3-吡唑啉基、吡唑烷基、2-吡唑烷基、3-吡唑烷基、咪唑烷基、3-二氧杂环戊烷基、噻唑烷基、异噁唑烷基、2-咪唑啉基等。
[0097]
6元非芳族杂环基的实例包括哌啶基、哌啶酮基、吡喃基、二氢吡喃基、四氢吡喃基、2h吡喃基、4h吡喃基、噻烷基、氧化噻烷基、二氧化噻烷基、哌嗪基、二噁烷基、1,4-二氧杂环己烯基、1,4-二噻烷基、1,3,5-三噁烷基、1,3,5-三噻烷基、1,4-吗啉基、硫代吗啉基、1,4-氧杂噻吩基、三嗪基、1,4-噻嗪基等。
[0098]
7元非芳族杂环基的实例包括氮杂环庚烷基、氧杂环庚烷基、硫杂环庚烷基等。
[0099]
非芳族杂环基环也可以是双环杂环基环，如连接环系统(例如尿苷基等)或稠环系统。稠环系统包括与碳环芳环如苯基、萘基、茚基、薁基、芴基、蒽基等稠合的非芳族5元、6元
或7元杂环基。与碳环芳环稠合的非芳族5元、6元或7元杂环基的实例包括吲哚啉基、苯并二氮杂卓基、苯并氮杂卓基、二氢苯并呋喃基等。
[0100]
术语“卤素”是指氟、氯、溴或碘。
[0101]
除非另有定义，否则本文所用的术语“任选取代”或“任选的取代基”是指基团可能或可能不被1、2、3、4或更多个选自由以下组成的群组的基团、优选1、2或3个、更优选1或2个基团进一步取代：c
1-6
烷基、c
2-6
烯基、c
2-6
炔基、c
3-8
环烷基、羟基、氧代、c
1-6
烷氧基、芳氧基、c
1-6
烷氧基芳基、卤素、c
1-6
烷基卤基(如cf3)、c
1-6
烷氧基卤基(如ocf3)、羧基、酯、氰基、硝基、氨基、取代的氨基、二取代的氨基、酰基、酮、取代的酮、酰胺、氨基酰基、取代的酰胺、二取代的酰胺、硫醇、烷硫基、硫代、硫酸酯、磺酸酯、亚磺酰基、取代的亚磺酰基、磺酰基、取代的磺酰基、酰胺、取代的磺酰胺、二取代的磺酰胺、芳基、芳基c
1-6
烷基、杂环基和杂芳基，其中每个烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基和杂环基以及含有它们的基团可以被进一步任选取代。在含有n的杂环的情况下，任选的取代基还可以包括但不限于c
1-6
烷基，即n-c
1-3
烷基，更优选甲基，特别是n-甲基。
[0102]
对于任选地被取代的“c
1-6
烷基”、“c
2-6
烯基”和“c
2-6
炔基”，任选的一个或多个取代基优选选自卤素、芳基、杂环基、c
3-8
环烷基、c
1-6
烷氧基、羟基、氧代、芳氧基、卤基c
1-6
烷基、卤基c
1-6
烷氧基和羧基。这些任选的取代基中的每一个也可以任选地被上述任何任选的取代基取代，其中硝基、氨基、取代的氨基、氰基、杂环基(包括非芳族杂环基和杂芳基)、c
1-6
烷基、c
2-6
烯基、c
2-6
炔基、c
1-6
烷氧基、卤基c
1-6
烷基、卤基c
1-6
烷氧基、卤素、羟基和羧基是优选的。
[0103]
在混合命名取代基的情况下，如卤代烷基和烷基芳基，应理解，基团的顺序没有任何方向，因此连接点可以是包括在混合基中的任何部分。例如，术语“烷基芳基”和“芳基烷基”意指相同的基团并且连接点可以通过烷基或芳基部分(或在双基物质的情况下两者)。
[0104]
‘
螯合配体’是指适合结合金属原子以形成多齿配位络合物的官能团或官能团集合。螯合配体可与金属原子形成2、3、4或更多个配位键，因此可包含2、3、4或更多个配体部分。螯合配体中的官能团集合可以在一个集合中包含不同的官能团(例如，羧酸酯和羟基官能团都可以存在于一个螯合配体中)。
[0105]
异羟肟酸部分描绘为应理解为包括正向和反向(或逆向)异羟肟酸。因此，结构r
a-r
1-rb，其中r1是应理解为包括
[0106]
‘
核素’是指金属的同位素并且可能经历放射性衰变或其他。
[0107]
‘
放射性核素’是指经历放射性衰变的金属的同位素。
[0108]
如本文所用，
‘
药物潜力’包括治疗、诊断和/或预后潜力。本文中所提及的具有药物潜力的核素可以处于任何适合药物用途的氧化态并与化合物形成稳定的络合物。
[0109]
如本文所用，除非上下文另有要求，否则术语“包含(comprise)”和该术语的变化形式，例如“包含(comprising)”、“包含(comprises)”和“包含(comprised)”，不旨在排除其他添加剂、组分、整数或步骤。
[0110]
必须注意，如本文和所附权利要求书中所用，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“所述(the)”包括复数指代物，除非上下文另有明确规定。因此，例如，提及“一种盐”可包括多种盐，并且提及“至少一个杂原子”可包括一个或多个杂原子，等等。
[0111]
术语“和/或”可以意指“和”或“或”。
[0112]
名词后的术语“(s)”考虑单数或复数形式，或两者。
[0113]
本发明的各种特征是参照某一数值或数值范围来描述的。这些值旨在与各种适当测量技术的结果相关，因此应被解释为包括任何特定测量技术固有的误差容限。本文中所提及的一些值由术语“约”表示，以至少部分说明这种变异性。当用于描述一个值时，术语“约”可以指该值的
±
25％、
±
10％、
±
5％、
±
1％或
±
0.1％内的量。
[0114]
‘
金属’是指处于任何氧化态的金属。本领域技术人员将理解，金属可指处于适合使用的氧化态的金属，例如，使得该金属适合与本发明的化合物络合和/或可溶于混合物。
[0115]
本发明的其他方面和在前面的段落中描述的方面的其他实施例将从下面的描述中变得明显，这些描述通过举例和参考附图的方式给出。
附图说明
[0116]
本发明的实施例将参照以下非限制性附图进一步描述，其中：
[0117]
图1显示了本发明化合物的不同形式的通用特征和这些通用特征的具体实施例。具体来说：
[0118]
图1a显示了呈本发明的二组分系统形式的化合物，其中一个组分是对
89
zr具有选择性的螯合配体，而另一个组分是对除
89
zr以外的具有药物潜力的核素具有选择性的螯合配体。图1a还显示了二组分系统的一个实施例，其中对
89
zr具有选择性的螯合配体是基于dfob，而对除
89
zr以外的具有药物潜力的核素具有选择性的螯合配体是基于dota。二组分系统的这一实施例在实例1和实例2中进一步讨论。
[0119]
图1b显示了呈本发明的三组分系统形式的化合物，其中一个组分是对
89
zr具有选择性的螯合配体，一个组分是对除
89
zr以外的具有药物潜力的核素具有选择性的螯合配体。图1b中所示的三组分系统中的另一个组分是连接基团。连接基团可任选地包含靶向部分或能够与靶向部分缀合的取代基。如果存在，这样的特征可以导致化合物的生物靶向。图1b还显示了三组分系统一个实施例，其中存在连接基团，并且对
89
zr具有选择性的螯合配体是基于dfob，对除
89
zr以外的具有药物潜力的核素具有选择性的螯合配体是基于dota，而连接基团是基于赖氨酸。基于赖氨酸的连接基团包含游离胺基，它是能够与靶向部分缀合的取代基，或被进一步修饰以安装离化合物主链更远的官能团以能够与靶向部分缀合。三组分系统的这一实施例在实例3和实例4中进一步讨论。
[0120]
图1c显示了呈本发明的三组分系统形式的化合物，其中一个组分是对
89
zr具有选择性的螯合配体，一个组分是对除
89
zr以外的具有药物潜力的核素具有选择性的螯合配体。图1c中所示的三组分体系中的另一个组分是增强对
89
zr具有选择性的螯合配体的
89
zr亲和力的部分。
[0121]
图1d显示了呈本发明的四组分系统形式的化合物，其中一个组分是对
89
zr具有选择性的螯合配体，一个组分是对除
89
zr以外的具有药物潜力的核素具有选择性的螯合配体，一个组分是连接基团并且另一个组分是增强对
89
zr具有选择性的螯合配体的
89
zr亲和力的
部分。连接基团可任选地包含靶向部分或能够与靶向部分缀合的取代基，或被进一步修饰以安装离化合物主链更远的官能团以能够与靶向部分缀合。如果存在，这样的特征可以导致化合物的生物靶向。图1d还显示了四组分系统的一个实施例，其中对
89
zr具有选择性的螯合配体是基于dfob，对除
89
zr以外的具有药物潜力的核素具有选择性的螯合配体是基于dota，连接基团是基于赖氨酸，并且增强对
89
zr具有选择性的螯合配体的
89
zr亲和力的部分是基于5-((5-氨基戊基)(羟基)氨基)-5-氧代戊酸(pph)。基于赖氨酸的连接基团包含游离胺基，它是能够与靶向部分缀合的取代基，或被进一步修饰以安装离化合物主链更远的官能团以能够与靶向部分缀合。三组分系统的这一实施例在实例5中进一步讨论。
[0122]
图2a显示了来自实例1和实例2的半纯化二组分系统的溶液的液相色谱-质谱：实例1的dfob-dota(2)，显示为总离子电流(上)或eic迹线(下)(黑色)。
[0123]
图2b显示了来自实例2的半纯化二组分系统的溶液的液相色谱-质谱：dfob-dota(2)负载有zr(iv)以形成实例2a的zr(iv)-2，显示为总离子电流(上)或eic迹线(下)(黑色)。eic迹线(黑色)与作为金属:配体化学计量为1:1的络合物的zr(iv)-dfob-dota(zr(iv)-2)对应。具有与zr(iv)2-dfob-dota([m]2+)对应的eic值的信号(灰色)处于基线，这支持1:1的化学计量。
[0124]
图2c显示了来自实例2的半纯化二组分系统的溶液的液相色谱-质谱：dfob-dota(2)负载有lu(iii)以形成实例2b的lu(iii)-2，显示为总离子电流(上)或eic迹线(下)(黑色)。eic迹线(黑色)与作为金属:配体化学计量为1:1的络合物的lu(iii)-dfob-dota(lu(iii)-2)对应。具有与lu(iii)2-dfob-dota([m+2h]2+)对应的eic值的信号(灰色)处于基线，这支持1:1的化学计量。
[0125]
图3a显示了来自实例1的dfob-dota(2)的二组分系统的峰最大值的质谱图谱，显示为实验(上)或计算(理论)(下)数据。
[0126]
图3b显示了来自实例2的二组分系统的峰最大值的质谱图谱：dfob-dota(2)负载有zr(iv)以形成实例2a的zr(iv)-2，显示为实验(上)或计算(理论)(下)数据。
[0127]
图3c显示了来自实例2的二组分系统的峰最大值的质谱图谱：dfob-dota(2)负载有lu(iii)以形成实例2b的lu(iii)-2，显示为实验(上)或计算(理论)(下)数据。
[0128]
图4a-c显示了来自实例3和实例4的hplc纯化的三组分系统的溶液的液相色谱-质谱：实例3的dfob-l-lys-dota(3)(图4a)或dfob-l-lys-dota(3)负载有zr(iv)以形成实例4a的zr(iv)-3(图4b)或负载有lu(iii)以形成实例4b的lu(iii)-3(图4c)，显示为总离子电流(上)或eic迹线(下)。eic迹线与作为金属:配体化学计量为1:1的络合物的zr(iv)-dfob-l-lys-dota(zr(iv)-3)或lu(iii)-dfob-l-lys-dota(lu(iii)-3)对应。具有与zr(iv)2-dfob-l-lys-dota([m]2+)或lu(iii)2-dfob-l-lys-dota([m+2h]2+)对应的eic值的信号(各自图中的灰色)处于基线，这支持1:1的化学计量。
[0129]
图5a-c显示了来自实例3和实例4的三组分系统的峰最大值的质谱：实例3的dfob-l-lys-dota(3)(图5a)或dfob-l-lys-dota(3)负载有zr(iv)以形成实例4a的zr(iv)-3(图5b)或负载有lu(iii)以形成实例4b的lu(iii)-3(图5c)，显示为实验(上)或计算(理论)(下)数据。
[0130]
图6显示了来自实例5的半纯化四组分系统的溶液的液相色谱-质谱：dfob-pph-l-lys-dota(4)，显示为总离子电流(上)或[m+3h]3+(黑色)或[m+4h]4+(灰色)加合物的eic迹
线(下)。预测该络合物以类似于二组分系统和三组分系统的方式用金属离子标记。
[0131]
图7显示了正向异羟肟酸5-((5-氨基戊基)(羟基)氨基)-5-氧代戊酸(pph)的结构，并且相应的系统dfob-pph-l-lys-dota(4)连同等效的反向异羟肟酸4-(6-氨基-n-羟基己酰胺基)丁酸(retro-ph)和同源四组分系统dfob-retro-pph-l-lys-dota(retro-4)显示在图7中。
[0132]
图8显示了来自实例9的半纯化产物的溶液的液相色谱-质谱和来自实例9的半纯化产物的峰最大值的质谱。
[0133]
图9显示了来自含有实例10的dfob-l-lys-eps-peg4-dota的半纯反应混合物的液相色谱-质谱(tic)图谱。
[0134]
图10显示了7.52分钟时lc信号的ms同位素图(图9)，与实例10的dfob-l-lys-eps-peg4-dota对应。
[0135]
图11显示了与实例10的dfob-l-lys-eps-peg4-dota的[m+2h]
2+
加合物相对应的选定离子监测(eic，m/z＝661.885)。
[0136]
图12显示了与实例10的dfob-l-lys-eps-peg4-dota的[m+3h]
3+
加合物相对应的选定离子监测(eic，m/z＝441.59)。
[0137]
图13显示了来自含有实例11的ncs活化的dfob-l-lys-eps-peg4-dota(化合物d2)的反应混合物的液相色谱-质谱(tic)图谱。
[0138]
图14显示了11.171-12.032分钟时lc信号的ms同位素图(图13)，与实例11的ncs活化的dfob-l-lys-eps-peg4-dota(化合物d2)对应。
[0139]
图15显示了与实例11的ncs活化的dfob-l-lys-eps-peg4-dota(化合物d2)的[m+2h]
2+
加合物相对应的选定离子监测(sim，m/z＝757.9)。
[0140]
图16显示了与实例11的ncs活化的dfob-l-lys-eps-peg4-dota(化合物d2)的[m+3h]
3+
加合物相对应的选定离子监测(sim，m/z＝505.6)。
[0141]
图17显示了dota-mab[
177
lu]在30分钟、1小时和2小时的相对细胞结合分数。
[0142]
图18显示了化合物d2-mab[
177
lu]在30分钟、1小时和2小时的相对细胞结合分数。
[0143]
图19显示了dfob-mab[
89
zr]在30分钟、1小时和2小时的相对细胞结合分数。
[0144]
图20显示了化合物d2-mab[
89
zr]在30分钟、1小时和2小时的相对细胞结合分数。
[0145]
图21显示了化合物d2-mab[
89
zr](上排)或dfob-mab[
89
zr](下排)在4小时、24小时或48小时的冠状pet图像。
[0146]
图22显示了注射后48小时dfo-mab[
89
zr]和化合物d2-mab[
89
zr]的体内生物分布，如通过pet图像的roi分析所确定。
[0147]
图23显示了注射后48小时dfo-mab[
89
zr]、dfo-mab[
177
lu]、化合物d2-mab[
89
zr]和化合物d2-mab[
177
lu]在肿瘤中的离体生物分布，如通过离体γ计数所确定。
具体实施方式
[0148]
本发明涉及一种包含两种不同螯合配体的化合物，其中每种螯合配体被选择为与不同的核素形成具有足够亲和力和/或选择性的络合物以用于药物用途。
[0149]
本发明人开发了一种包含两种不同螯合配体的化合物，因此暴露于合适的具有药物潜力的放射性核素导致形成单一稳定的络合物。令人惊讶的是，尽管该化合物上有潜在
的结合位点，但该络合物不会形成具有不同金属结合模式的配位异构体的混合物。此外，暴露于具有药物潜力的不同合适放射性核素导致形成通过不同螯合配体结合的不同单一稳定络合物。令人惊讶的是，尽管该化合物上有潜在的结合位点，但这种不同的络合物不会形成结合模式的混合物。此外，该化合物能够与两种不同的金属形成络合物，其中每种金属通过不同的螯合配体结合。令人惊讶的是，尽管该化合物上的潜在结合位点是混合的，但这种络合物也不会形成结合模式的混合物。
[0150]
在本发明之前，人们认为具有不同螯合配体的化合物或组合物与给定核素络合的潜在问题是由于不同螯合配体的存在而产生有害性能的可能性。人们认为，给定的放射性核素有可能在不同程度上与两种螯合配体结合，这可能给确保稳健的放射性标记程序带来困难。例如，人们认为这种相互作用可能会破坏螯合配体对给定核素的典型亲和力，特别是如果不同的螯合配体被包括在同一化合物中，这样另一螯合配体的局部浓度更高。有利的是，至少在本发明的优选实施例中，尽管同一化合物中存在另一种潜在的螯合剂，但每种螯合配体都能以足够的亲和力和选择性地结合其目标核素。
[0151]
在某些情况下，同时或几乎同时向受试者施用一种以上具有药物潜力的金属，包括一种以上具有药物潜力的放射性核素，将是有利的。然而，在本发明之前，人们也认为共同施用一种以上具有药物潜力的核素会出现问题，因为合适配体的药代动力学不同，使施用复杂化。有利地，本发明的化合物能够络合超过一种具有药物潜力的金属，包括放射性核素。该策略简化了同时或几乎同时施用一种以上具有药物潜力的金属的药代动力学。然而，适用于药物用途的核素(包括放射性核素)的配体需要针对药代动力学和与具有药物潜力的核素的络合进行优化。对这种优化的配体结构的任何结构变化都会破坏配体络合物的药代动力学和/或亲和力，有可能使络合物不太适合作为药物。令人惊讶的是，尽管配体和化合物的结构发生了变化，但本发明的化合物与具有药物潜力的金属的络合物仍适合用作药物。尽管该化合物上存在不同的配体，而且包括当该化合物与一种以上具有药物潜力的金属(例如具有诊断潜力的金属，包括放射性核素，和具有治疗潜力的金属，包括放射性核素)络合时仍旧如此。
[0152]
在本发明的一个方面，提供了一种化合物，其包含：
[0153]
对
89
zr具有选择性的第一螯合配体，和
[0154]
对除
89
zr以外的具有药物潜力的核素具有选择性的第二螯合配体，
[0155]
其中第一和第二螯合配体通过连接基团连接。
[0156]
第一和第二螯合配体可以通过任何合适的方式连接。在一些实施例中，连接基团是共价连接基团。
[0157]
在一些实施例中，本发明化合物是一种式(i)化合物
[0158]
a-l-b
[0159](i)[0160]
其中
[0161]
a是对
89
zr具有选择性的第一螯合配体，
[0162]
b是对除
89
zr以外的具有药物潜力的放射性核素具有选择性的第二螯合配体，并且
[0163]
l是连接基团。
[0164]
在一些实施例中，两种不同的螯合配体在它们对具有药物潜力的核素的亲和力
和/或选择性方面不同，使得在适当的平衡时间之后，核素基本上仅与化合物的单一螯合配体形成稳定的络合物。
[0165]
在此上下文中，
‘
基本上’是指至少90％的与化合物络合的核素是通过对
89
zr具有选择性的螯合配体结合，或者至少90％的与化合物络合的核素是通过对除
89
zr以外的具有药物潜力的核素具有选择性的螯合配体结合。
[0166]
‘
平衡时间’是指将核素引入化合物的时间。通常，在将核素引入化合物之前，核素和化合物都将被溶解在溶液中。本领域技术人员应了解，平衡可能受诸如浓度、温度、ph、竞争离子的存在、额外溶剂的存在等因素的影响。
[0167]
‘
稳定的络合物’是指核素和螯合配体之间的络合物不发生使其不适合药物用途的解离。络合物稳定性可通过解离常数如kd来量化。
[0168]
在一些实施例中，在适当的平衡时间后，至少95％的与化合物络合的核素是通过对
89
zr具有选择性的螯合配体结合，或者至少95％的与化合物络合的核素是通过对除
89
zr以外的具有药物潜力的核素具有选择性的螯合配体结合。在一些实施例中，在适当的平衡时间后，至少99％的与化合物络合的核素是通过对
89
zr具有选择性的螯合配体结合，或者至少99％的与化合物络合的核素是通过对除
89
zr以外的具有药物潜力的核素具有选择性的螯合配体结合。在一些实施例中，在适当的平衡时间后，至少99.9％的与化合物络合的核素是通过对
89
zr具有选择性的螯合配体结合，或者至少99.9％的与化合物络合的核素是通过对除
89
zr以外的具有药物潜力的核素具有选择性的螯合配体结合。
[0169]
在一些实施例中，其中核素是放射性核素，适当的平衡时间小于螯合配体之一对其具有选择性的放射性核素的10个半衰期、5个半衰期、2.5个半衰期、1个半衰期、0.75个半衰期、0.5个半衰期、0.25个半衰期、0.1个半衰期、0.05个半衰期或0.01个半衰期。
[0170]
在一些实施例中，适当的平衡时间为1秒、5秒、10秒、30秒、1分钟、2分钟、5分钟、10分钟、30分钟、1小时、2小时、4小时、8小时、16小时或1天。优选地，适当的平衡时间少于2小时。优选地，适当的平衡时间少于3小时。
[0171]
在一些实施例中，核素螯合配体络合物的稳定性使得络合物的稳定性常数(logβ)等于或大于10、15、20、25、25.4、30、35、40、41、45、50或60。
[0172]
在一些实施例中，螯合配体对其具有选择性的核素之间的亲和力和核素与放射性核素对其不具有选择性的螯合配体之间的亲和力不同，使得核素和两种不同的螯合配体之间的络合物的稳定常数(logβ)至少相差10、15、20、25、25.4、30、35、40、41、45、50或60的值。优选地，选择性相差25、25.4、40或41的值。
[0173]
在一些实施例中，在混合物中评估选择性和/或亲和性，使得所有组分都是可溶的。在一些实施例中，在适合施用的组合物中评估选择性和/或亲和力。在一些实施例中，选择性和/或亲和力在从受试者提取的混合物中进行施用后评估。在一些实施例中，选择性和/或亲和力是在设计成模拟从受试者提取的施用后混合物的组合物中进行评估。
[0174]
在一些实施例中，第一螯合配体基本上不具有结合第二螯合配体对其具有选择性的金属的亲和力。在一些实施例中，第二螯合配体基本上不具有结合第一螯合配体对其具有选择性的金属的亲和力。
[0175]
第一螯合配体
[0176]
第一螯合配体对
89
zr具有选择性。在一些实施例中，第一螯合配体对
89
zr(iv)具有
选择性。
[0177]
在一些实施例中，第一螯合配体还对另一种具有药物潜力的核素如
90
nb具有选择性。
[0178]
在一些实施例中，第一螯合配体还对除
89
zr以外的一种或多种具有药物潜力的其他核素具有选择性。
[0179]
在一些实施例中，第一螯合配体包含一个或多个异羟肟酸或羟基吡啶酮基团。异羟肟酸或羟基吡啶酮官能团是
89
zr的合适配体。
[0180]
在一些实施例中，第一螯合配体是六齿的。在一些实施例中，第一螯合配体是八齿的。
[0181]
在一些实施例中，第一螯合配体是去铁胺b(dfob)的基团。
[0182]
在一些实施例中，该化合物还包含增强对
89
zr具有选择性的螯合配体的
89
zr亲和力的部分。优选地，在化合物中存在增强对
89
zr具有选择性的螯合配体的
89
zr亲和力的部分意味着与化合物络合的基本上所有
89
zr都是八配位的，即螯合配体的八个原子与该原子协作形成络合物(配位数为8)。优选地，与化合物络合的基本上所有
89
zr都通过存在于异羟肟酸官能团中的供体氧原子进行八配位。
[0183]
在一些实施例中，增强
89
zr亲和力的部分可选自5-((5-氨基戊基)(羟基)氨基)-5-氧代戊酸(pph)、5-((2-(2-氨基乙氧基)乙基)(羟基)氨基)-5-氧代戊酸(pph-n
o)、2-(2-((5-氨基戊基)(羟基)氨基)-2-氧代乙氧基)乙酸(pph-c
o)、2-(2-((2-(2-氨基乙氧基)乙基)(羟基)氨基)-2-氧代乙氧基)乙酸(pph-n
oco)、2-((2-((5-氨基戊基)(羟基)氨基)-2-氧代乙基)硫基)乙酸(pph-c
s)和2-((2-((2-(2-氨基乙氧基)乙基)(羟基)氨基)-2-氧代乙基)硫基)乙酸(pph-n
ocs)。
[0184]
在式(i)化合物的一些实施例中，a是
[0185][0186]
其中r1是
[0187]
y是ch2、o或s；
[0188]
x是ch2、o或s；
[0189]
每个z独立地选自ch2或o；
[0190]
n是0或1；以及
[0191]
m是0或1。
[0192]
在一些实施例中，z的每个实例都是ch2。
[0193]
在一些实施例中，z的每个实例都是o。其中z是o的化合物的合成方法是本领域中已知的，例如在wo 2017/096430中。
[0194]
在一些实施例中，y是ch2或o。
[0195]
在一些实施例中，x是ch2或o。
[0196]
在一些实施例中，n是0。
[0197]
在一些实施例中，n是1；
[0198]
y是ch2、o或s；
[0199]
x是ch2、o或s；并且
[0200]
m是0或1。
[0201]
在一些实施例中，n是1；
[0202]
y是ch2或o，
[0203]
x是ch2或o，并且
[0204]
m是0或1。
[0205]
在一些实施例中，n是1，y是ch2，x是ch2并且m是1。在一些实施例中，n是1，y是ch2，x是ch2并且m是0。在一些实施例中，n是1，y是ch2，x是o并且m是0。在一些实施例中，n是1，y是ch2，x是o并且m是1。在一些实施例中，n是1，y是o，x是ch2并且m是1。
[0206]
在一些实施例中，n是1，y是o，x是o并且m是1。
[0207]
在一些实施例中，n是1，y是s，x是ch2并且m是1。
[0208]
在一些实施例中，n是1，y是s，x是o并且m是1。
[0209]
在一些实施例中，a选自由以下组成的群组：
[0210]
[0211][0212]
以及
[0213][0214]
第二螯合配体
[0215]
第二螯合配体对除
89
zr以外的具有药物潜力的核素具有选择性。
[0216]
在一些实施例中，第二螯合配体对由
90
y、
153
sm、
161
tb、
177
lu、
213
bi和
225
ac组成的群组中的一种或多种核素具有选择性。在一些实施例中，
90
y可以是
90
y(iii)。在一些实施例中，
153
sm可以是
153
sm(iii)。在一些实施例中，
161
tb可以是
161
tb(iii)。在一些实施例中，
213
bi可以是
213
bi(iii)。在一些实施例中，
225
ac可以是
225
ac(iii)。第二螯合配体可以对一系列三价金属具有选择性，如文献中已知的[mishiro,k.；hanaoka,h.；yamaguchi,a.；ogawa,k.使用放射性镧系元素的放射治疗诊断学：设计、开发策略和医疗应用(radiotheranostics with radiolanthanides:design,development strategies,and medical applications).《配位化学评论》(coord.chem.rev.)2019,383,104-131]。
[0217]
在一些实施例中，第二螯合配体包含聚氨基羧酸基团。聚氨基羧酸是
90
y(iii)、
153
sm、
161
tb、
177
lu(iii)、
213
bi(iii)和
225
ac(iii)的合适螯合配体。此外，聚氨基羧酸也是相对较差的
89
zr螯合剂，这些络合物的形成需要高温(99℃)和延长反应时间(2小时)，才能得到适度的放射化学产率(65％)。这些升高的温度和延长的反应时间与许多官能团和分子的相容性很差，包括敏感的生物分子，如可能存在于用于免疫学应用的化合物中的抗体。
[0218]
在一些实施例中，第二螯合配体是dota(1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸)、dotaga(α-(2-羧乙基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸)或neta(7-[2-[双(羧甲基)氨基]乙基]六氢-1h-1,4,7-三氮杂环壬烷-1,4(5h)-二乙酸)的基团。
[0219]
在式(i)化合物的一些实施例中，b选自由以下组成的群组：
[0220][0221]
在式(i)化合物的一些实施例中，b是
[0222][0223]
连接基团
[0224]
第一和第二螯合配体通过连接基团连接。
[0225]
连接基团可以定义两个螯合配体之间的任何合适的连接。
[0226]
在一些实施例中，连接基团是共价键。
[0227]
在一些实施例中，连接基团可以是任何合适的双基物质，其被官能化以与第一螯合配体形成共价键并与第二螯合配体形成共价键。
[0228]
在任何连接基团中，从第一螯合基团到第二螯合基团的路径可由最短的路线定义，该路线需要最少的原子数。因此，连接基团可以由两个螯合配体之间的共价键合原子的最短直链定义。例如，在图1a所示的结构中，连接基团是第一和第二螯合配体之间的零原子共价键，而在图1b所示的结构中，连接基团的最短路线为7个原子(包括与dfob部分的n原子
共价连接的酰胺羰基，以及与dota部分羰基共价连接的酰胺氮原子。
[0229]
连接基团的最短链可以多达30、25、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、21或0个原子。在一些实施例中，最短链可以是从这些值中的任何值至任何其他值，如从1至30个原子或4至10个原子。
[0230]
连接基团可以是与第一螯合配体和第二螯合配体共价结合的直链原子，并且可以包含任何程度的支化或取代。在一些实施例中，连接基团可包含一个或多个环状结构，其可选自任选地被取代的环烷基、任选地被取代的芳基或任选地被取代的杂环基，其可任选包含在稠合、桥接或螺环系统中。
[0231]
合适的连接基团原子包括c(碳)、n(氮)、o(氧)和s(硫)。连接基团原子与其他原子如h(氢)键合，以满足正常的化合价规则。连接基团可以是饱和的或不饱和的。
[0232]
在一些实施例中，连接基团是间杂有一个或多个选自杂原子、烯烃、炔烃、环烷基、杂环基、酰胺、酯、酮和靶向部分的官能团的任选地被取代的c
1-20
烷基链。在一些实施例中，连接基团的烷基链间杂有10个基团或更少、8个基团或更少、6个基团或更少、4个基团或更少、3个基团或更少、2个基团或更少或1个基团。
[0233]
在一些实施例中，连接基团是包含10个或更少的氨基酸残基、8个或更少的氨基酸残基、6个或更少的氨基酸残基、4个或更少的氨基酸残基、3个或更少的氨基酸残基、或2个或更少的氨基酸残基的寡肽。在一些实施例中，连接基团包含单个氨基酸残基。在一些实施例中，氨基酸残基选自通常由三个字母符号指定的20种天然存在的氨基酸，并且还包括4-羟基脯氨酸、羟基赖氨酸、3-甲基组氨酸、正缬氨酸、β-丙氨酸、γ-氨基丁酸、瓜氨酸、高半胱氨酸、高丝氨酸和鸟氨酸。在一些实施例中，氨基酸残基选自通常由三个字母符号指定的20种天然存在的氨基酸。优选地，连接基团包含赖氨酸、谷氨酸、天冬氨酸或其组合。优选地，连接基团包含赖氨酸。优选地，连接基团包含谷氨酸。优选地，连接基团包含天冬氨酸。
[0234]
在一些实施例中，连接基团是l-谷氨酸的缀合物。在一些实施例中，连接基团是d-谷氨酸的缀合物。在一些实施例中，连接基团是通过谷氨酸的α-羧酸与螯合基团之一结合的缀合物。在一些实施例中，连接基团是通过谷氨酸的γ-羧酸与螯合基团之一结合的缀合物。
[0235]
在一些实施例中，连接基团是l-天冬氨酸的缀合物。在一些实施例中，连接基团是d-天冬氨酸的缀合物。在一些实施例中，连接基团是通过天冬氨酸的α-羧酸与螯合基团之一结合的缀合物。在一些实施例中，连接基团是通过天冬氨酸的β-羧酸与螯合基团之一结合的缀合物。
[0236]
在一些实施例中，连接基团是l-赖氨酸的缀合物。在一些实施例中，连接基团是d-赖氨酸的缀合物。在一些实施例中，连接基团是通过赖氨酸的α-胺与螯合基团之一结合的缀合物。在一些实施例中，连接基团是通过赖氨酸的ε-胺与螯合基团之一结合的缀合物。在一些实施例中，连接基团包含一个或多个乙二醇重复单元。
[0237]
连接基团任选地被一个或多个取代基取代。任选的取代基包括c
1-6
烷基、c
2-6
烯基、c
2-6
炔基、c
3-8
环烷基、羟基、氧代、c
1-6
烷氧基、芳氧基、c
1-6
烷氧基芳基、卤基、c
1-6
烷基卤基(如cf3)、c
1-6
烷氧基卤基(如ocf3)、羧基、酯、氰基、硝基、氨基、取代的氨基、二取代的氨基、酰基、酮、取代的酮、酰胺、氨基酰基、取代的酰胺、二取代的酰胺、硫醇、c
1-6
烷基硫基、硫代、硫酸酯、磺酸酯、亚磺酰基、取代的亚磺酰基、磺酰基、取代的磺酰基、磺酰胺、取代的磺酰
胺、二取代的磺酰胺、芳基、芳基c
1-6
烷基、杂环基和杂芳基，其中每个烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基和杂环基以及包含它们的基团可以进一步任选地被取代。任选的取代基可以进一步被1、2、3、4或更多个基团取代，优选1、2或3个，更优选1或2个选自以上提供的基团。
[0238]
在另一个方面，本发明提供了一种式(ii)化合物
[0239]
ch
1-l-ch2[0240]
(ii)
[0241]
其中
[0242]
ch1包含dfob的基团；
[0243]
ch2包含dota的基团；以及
[0244]
l是连接基团。
[0245]
ch1可以是适合与连接基团形成共价键的dfob的任何基团。ch1可以是本文所述的用于第一螯合配体的dfob的任何基团。在一些实施例中，ch1包含增强dfob对
89
zr的亲和力的部分。例如，在一些实施例中，ch1具有以下部分结构：
[0246][0247]
其中r1为
[0248]
y是ch2、o或s；
[0249]
x是ch2、o或s；
[0250]
n是0或1；以及
[0251]
m是0或1。
[0252]
在一些实施例中，m是0并且y是ch2。在一些实施例中，m是1并且y是ch2、o或s。
[0253]
ch2可以具有适合与连接基团形成共价键的dota的任何基团的结构。ch1可以是本文所述的用于第二螯合配体的dota的任何基团。例如，ch2可以具有部分结构：
[0254][0255]
ch2可以具有适合与连接基团形成共价键的dotaga的任何基团的结构。ch1可以是本文所述的用于第二螯合配体的dotaga的任何基团。例如，ch2可以具有部分结构：
[0256][0257]
ch2可以具有适合与连接基团形成共价键的neta的任何基团的结构。ch1可以是本文所述的用于第二螯合配体的neta的任何基团。例如，ch2可以具有部分结构：
[0258][0259]
式(ii)化合物的连接基团可以与本文所述的任何共价连接基团相同。
[0260]
靶向部分
[0261]
在一些实施例中，本发明的化合物包含靶向部分或能够与靶向部分缀合的基团。靶向部分或能够与靶向部分缀合的基团通常可以并入连接基团中。在一些实施例中，连接基团包含从连接基团延伸至靶向部分或能够与靶向部分缀合的基团的间隔子部分。间隔子可以从连接基团延伸1-20个原子(最长直链)，通常选自c、o和n。在一些实施例中，间隔子部分是任选地间杂有1-10个选自由醚、羟基、胺和羧酸及其组合组成的群组的官能团的任选地被取代的c
1-20
烷基。有利地，间隔子部分可包含一个或多个这些亲水部分以帮助增加化合物在水性环境中的溶解度。在一些实施例中，间隔子部分包含一个或多个醚以便在间隔子内形成聚乙二醇部分。聚乙二醇可以定义间隔子部分的一部分，或者间隔子部分可以由终止于靶向部分的聚乙二醇基团或能够与靶向部分缀合的官能团组成。聚乙二醇基团可包含2-20个-(ch2)2o-重复单元，优选2-10个单元。然而，在一些实施例中，第一和/或第二螯合配体可以被官能化以包括靶向部分或能够与靶向部分缀合的基团。能够与靶向部分缀合的基团可以替代地与固体支撑物缀合。
[0262]
靶向部分将化合物引导至靶向组织、器官、受体或其他生物学表达的组合物。在一些实施例中，靶向部分对靶向器官或组织具有选择性或特异性。wo2017161356(waddas)和wo2015140212(gasser)中描述了可包含在本发明化合物中的合适的靶向部分和能够与靶向部分缀合的基团。
[0263]
在一些实施例中，靶向部分适用于免疫pet成像。在一些实施例中，靶向部分适用于治疗赘生性病症。
[0264]
广义上，靶向部分可以是抗体、氨基酸、核苷、核苷酸、适体、蛋白质、抗原、肽、核酸、酶、脂质、白蛋白、细胞、碳水化合物、维生素、激素、纳米颗粒、无机支撑物、聚合物、单分子或药物。靶向部分的具体实例包括：用于治疗乳腺和前列腺病变的类固醇激素；用于治疗神经内分泌肿瘤的生长抑素、铃蟾肽、cck和神经降压素受体结合分子；用于治疗肺癌的cck受体结合分子；用于治疗结直肠癌的st受体和癌胚抗原(cea)结合分子；用于治疗黑色素瘤的二羟基吲哚羧酸和其他产生黑色素的生物合成中间体；整合素受体；用于治疗血管疾病的成纤维细胞活化蛋白α(fap)和动脉粥样硬化斑块结合分子；以及用于治疗脑部病变的淀粉样斑块结合分子。靶向部分的实例还包括合成聚合物，如聚氨基酸、多元醇、聚胺、多元酸、寡核苷酸、阿博罗尔(aborol)、树枝状聚合物和适体。
[0265]
在一些实施例中，本发明涉及靶向部分的并入，该靶向部分可选自纳米颗粒、抗体(例如锝(99m tc)法索单抗(fanolesomab)吉妥昔单抗(girentuximab)替伊莫单抗(ibritumomab tiuxetan)和阿达木单抗)、蛋白质(例如tcii、hsa、膜联蛋白和hb)、肽(例如奥曲肽、铃蟾肽、神经降压素和血管紧张素)、含氮简单或复杂碳水化合物(例如葡萄糖胺和葡萄糖)、含氮维生素(例如维生素a、b
1 b2、b
12
、c、d2、d3、e、h和k)、含氮激素(如雌二醇、孕酮和睾酮)、含氮活性药物(例如塞来昔布(celecoxib)或其他含氮nsaid、amd3100、cxcr4和ccr5拮抗剂)和含氮类固醇。在一些实施例中，本发明涉及靶向部分吉妥昔单抗的并入。
[0266]
在一些实施例中，本发明的化合物可以用靶向部分或能够与靶向部分缀合的取代基进行取代。
[0267]
在一些实施例中，本发明可包括具有多个靶向部分的本发明的化合物、络合物、药剂或组合物的缀合物。例如，为了增加对特定目标组织、器官受体或其他生物表达组合物的特异性，可以利用多种生物活性物质或化学活性物质。在此类情况下，靶向部分可以相同或不同。例如，单个缀合物可以具有多个抗体或抗体片段，它们针对所需抗原或半抗原。通常，缀合物中使用的抗体是针对所需抗原或半抗原的单克隆抗体或抗体片段。因此，例如，缀合物可以包括两个或更多个对所需表位具有特异性的单克隆抗体，从而增加缀合物在所需部位的浓度。类似地并且独立地，缀合物可以包括两种或更多种不同的生物活性物质或化学活性物质，其中每一种都靶向相同目标组织或器官上的不同部位。通过以这种方式利用多个靶向部分，缀合物有利地集中在目标组织或器官的几个区域，有可能提高治疗性治疗或诊断的有效性。在一实施例中，靶向部分可以包括肽、蛋白质、肽或蛋白质二聚体、三聚体和多聚体。此外，缀合物可以具有一定比例的生物活性物质或化学活性物质，设计成将缀合物集中在目标组织或器官并以最佳方式实现期望的治疗和/或诊断结果，同时最小化非目标沉积。替代地和/或另外地，本发明涉及两步、预靶向策略。
[0268]
考虑到并因此在本发明的范围内的是，本发明的化合物、络合物、药剂和组合物可以被修饰为靶向特定受体或癌细胞，或者可以被修饰为使其能够在各种体内环境中生存。在一个变体中，本发明的缀合物、组合物和方法可用于对抗显示上调的核苷酸切除修复和其他上调的抗性机制的实体瘤、细胞系和细胞系组织。
[0269]
在一些实施例中，本发明的化合物、络合物、药剂或组合物与一种或多种受体特异
性分子缀合，包括抗体、寡肽、多肽或一种或多种小分子化合物，用于靶向癌症类型特异性受体和/或在某些癌症类型中过度表达的受体。
[0270]
在一些实施例中，靶向部分或能够与靶向部分缀合的取代基选自a)、b)、c)、d)和e)组中的一个或多个组的一个或多个成员；
[0271]
其中
[0272]
a)组由以下组成：oh、nh2、sh、cooh、cho、n3、scn、ch2x(x＝cl、br、i)、活性酯(如n-羟基琥珀酰亚胺、四氟或五氟苯酚衍生物)、烯酮系统(如α,β-不饱和羰基，或迈克尔受体系统，如马来酰亚胺)、适合狄尔斯-阿尔德反应的二烯或亲二烯体、烯烃和炔烃；
[0273]
b)组由以下组成：在不导致第一或第二点击部分与天然存在的多肽，特别是与蛋白质的共价反应的反应条件下，能够选择性地与第二点击部分形成共价键的第一点击部分；
[0274]
c)组由以下组成：抗体、寡肽、多肽、多核苷酸、脂质体、聚合体、磷脂、维生素、单糖、寡糖、纳米颗粒、或分子量小于(《)3000u的药物样分子、或与细胞和/或组织上的目标部位特异性结合的分子，其缔合常数低于(《)10-6
mol/l、《10-7
mol/l、《10-8
mol/l或《10-9
mol/l，
[0275]
d)组由以下组成：抗体、寡肽、多肽或蛋白质、多核苷酸、脂质体、聚合体、磷脂、维生素、单糖、寡糖、纳米颗粒或分子质量小于(《)3000u的药物样分子，其中任何一个对疾病特异性配体、细胞特异性配体或组织特异性配体具有选择性；以及
[0276]
e)组由以下组成：固体支撑物。
[0277]
在一些实施例中，靶向部分或能够与靶向部分缀合的取代基选自由以下组成的群组：oh、nh2、sh、cooh、n3、scn、活性酯、马来酰亚胺和炔烃。优选地，oh、nh2、sh、n3、马来酰亚胺和炔烃。更优选地，oh、nh2、n3和炔烃。更优选地，oh和nh2。最优选地，nh2。
[0278]
在一些实施例中，靶向部分或能够与靶向部分缀合的取代基包含或是形成所谓的点击反应偶的两个伙伴中的一个伙伴。在此类实施例中，靶向部分或能够与靶向部分缀合的取代基是第一点击部分，其在不导致第一或第二部分与天然存在的多肽，特别是与蛋白质的共价反应的反应条件下，能够选择性地与第二点击部分形成共价键。点击反应基团旨在将螯合配体与感兴趣的分子缀合，同时提供新型预靶向方法的可能性。在一些实施例中，靶向部分或能够与靶向部分缀合的取代基选自由以下组成的群组：叠氮化物、炔烃、四嗪、环辛炔和反式环辛烯。合适的点击反应伙伴是本领域众所周知的。
[0279]
本发明的化合物可以药学上可接受的盐、溶剂化物、互变异构体、立体异构体、多晶型物和/或前药的形式提供。
[0280]
术语“药学上可接受的”可用于描述其任何盐、溶剂化物、互变异构体、立体异构体、多晶型物和/或前药，或在施用于受试者时能够(直接或间接)提供本发明的化合物或其活性代谢物或残留物，并且通常对受试者没有不可接受的有害性的任何其他化合物。
[0281]
本发明化合物的盐优选是药学上可接受的，但应当理解，非药学上可接受的盐也属于本公开的范围，例如，因为这些可能作为制备药学上可接受的盐的中间体或在不需要对受试者给药的方法中有用。
[0282]
合适的药学上可接受的盐包括但不限于药学上可接受的无机酸的盐，如盐酸、硫酸、磷酸、硝酸、碳酸、硼酸、氨基磺酸和氢溴酸，或药学上可接受的有机酸的盐，如乙酸、丙酸、丁酸、酒石酸、马来酸、羟基马来酸、富马酸、苹果酸、柠檬酸、乳酸、粘液酸、葡萄糖酸、苯
甲酸、琥珀酸、草酸、苯乙酸、甲磺酸、甲苯磺酸、苯磺酸、水杨酸、磺胺酸、天冬氨酸、谷氨酸、依地酸、硬脂酸、棕榈酸、油酸、月桂酸、泛酸、丹宁酸、抗坏血酸和戊酸。
[0283]
碱盐包括但不限于与药学上可接受的阳离子形成的盐，如钠、钾、锂、钙、镁、锌、铵、烷基铵(如由三乙胺形成的盐)、烷氧基铵(如由乙醇胺形成的盐)和由乙二胺、胆碱或氨基酸如精氨酸、赖氨酸或组氨酸形成的盐。关于药学上可接受的盐的类型及其形成的一般信息是本领域的技术人员已知的，并在一般文本中有所描述，如“药用盐手册(handbook of pharmaceutical salts)”p.h.stahl,c.g.wermuth,第1版,2002,wiley-vch。
[0284]
在化合物是固体的情况下，本领域技术人员将理解，本发明的化合物、药剂和盐可能以不同的结晶或多晶型形式存在，所有这些形式都打算在本发明和指定配方的范围内。
[0285]
本发明包括本发明化合物的所有结晶形式，包括无水结晶形式、水合物、溶剂化物和混合溶剂化物。如果这些结晶形式中的任何一种表现出多晶型现象，则所有多晶型现象都在本发明的范围内。
[0286]
如果适用，本发明的化合物旨在涵盖化合物的溶剂化和非溶剂化形式。因此，本发明的化合物包括具有指定结构的化合物，包括水合或溶剂化形式，以及非水合和非溶剂化形式。
[0287]
本发明的化合物或其盐、互变异构体、多晶型物或前药可以溶剂化物的形式提供。溶剂化物含有化学计量或非化学计量的溶剂，并且可以在与药学上可接受的溶剂如水、醇类如甲醇、乙醇或异丙醇、dmso、乙腈、二甲基甲酰胺(dmf)、乙酸等的结晶过程中形成，其中溶剂化物通过非共价结合或通过占据晶格中的空穴形成晶格的一部分。当溶剂是水时形成水合物，当溶剂是醇时形成醇化物。本发明化合物的溶剂化物可以在本文所述的过程中方便地制备或形成。通常，为了本发明的目的，溶剂化形式被认为等同于非溶剂化形式。
[0288]
碱性含氮基团可以用诸如c
1-6
烷基卤化物，如甲基、乙基、丙基和丁基氯化物、溴化物和碘化物；硫酸二烷基酯，如硫酸二甲酯和硫酸二乙酯；以及其他药剂进行季铵化。
[0289]
形成结晶固体的本发明的化合物或其盐、互变异构体、溶剂化物和/或前药可以表现出多晶型现象。化合物、盐、互变异构体、溶剂化物和/或前药的所有多晶型形式都在本发明的范围内。
[0290]
本发明的化合物可以表现出互变异构现象。互变异构体是分子的两种可互换形式，通常存在于平衡状态。本发明化合物的任何互变异构体应理解为在本发明的范围内。
[0291]“前药”是可能不完全满足本文提供的化合物的结构要求，但在施用于受试者或患者后在体内被修饰以产生本文提供的本发明化合物的化合物。例如，前药可以是本文提供的化合物的酰化衍生物。前药包括其中羟基、羧基、胺基或巯基与任何基团键合的化合物，当施用于哺乳动物受试者时，这些基团分别裂解形成游离的羟基、羧基、氨基或巯基。前药的实例包括但不限于本文提供的化合物中的醇和胺官能团的乙酸盐、甲酸盐、磷酸盐和苯甲酸盐衍生物。本文提供的化合物的前药可以通过修饰化合物中存在的官能团来制备，修饰在体内被裂解以产生母体化合物。
[0292]
前药包括这样的化合物，其中氨基酸残基或两个或更多个(例如，两个、三个或四个)氨基酸残基的多肽链共价连接至本发明化合物的游离氨基和酰氨基。氨基酸残基包括通常由三个字母符号指定的20种天然存在的氨基酸，并且还包括4-羟基脯氨酸、羟基赖氨酸、3-甲基组氨酸、正缬氨酸、β-丙氨酸、γ-氨基丁酸、瓜氨酸、高半胱氨酸、高丝氨酸、鸟氨
酸和甲硫氨酸砜。
[0293]
本发明的化合物可以含有一个或多个立构中心。本发明化合物的所有立体异构体均在本发明的范围内。立体异构体包括对映异构体、非对映异构体、几何异构体(e和z烯烃形式以及顺式和反式取代模式)和阻转异构体。在一些实施例中，化合物是本发明化合物在任何立构中心的立体异构富集形式。化合物可以在一个立体异构体中比另一个立体异构体富集至少约60、70、80、90、95、98或99％。
[0294]
本发明的化合物可以同位素富集存在于该化合物中的原子的一种或多种同位素。例如，化合物可以富含一种或多种以下次要同位素：2h、3h、
13
c、
14
c、
15
n和/或
17
o。当同位素的丰度大于其自然丰度时，可以认为同位素富集。
[0295]
络合物
[0296]
在另一个方面，提供了一种络合物，其包含本发明化合物和金属。
[0297]
在一些实施例中，金属是具有药物潜力的放射性核素。在一些实施例中，金属是天然存在的、无毒的金属同位素。
[0298]
在一些实施例中，络合物包含一种金属。在一些实施例中，络合物包含两种不同的金属，优选地其中一种金属具有治疗潜力而第二种金属具有诊断潜力。
[0299]
在本发明的一个或多个方面和实施例中，本发明还涉及本发明的化合物与一种金属或两种不同金属的络合物。在一些实施例中，一种金属配位结合到化合物中第一螯合配体的结合部分。在一些实施例中，一种金属配位结合到化合物中第二螯合配体的结合部分。在一些实施例中，不同于结合到第一螯合配体的金属的一种金属配位结合到第二螯合配体的结合部分。在一些实施例中，络合物包含两种不同的金属。在一些实施例中，一种或两种金属是离子。在一些实施例中，两种不同金属离子中的一种或两种是八配位的，例如第一螯合配体的八个原子与金属(配位数为8)协作形成络合物，特别是当金属是zr或更特别地当金属是
89
zr时。
[0300]
在一些实施例中，第一螯合配体的金属离子是六配位的，即第一螯合配体的六个原子与金属离子协作形成络合物，特别是当金属是zr或更特别地当金属是
89
zr时。在一些实施例中，第一螯合配体的金属原子是四配位的。在一些实施例中，第一螯合配体的金属原子是五配位的。
[0301]
在一些实施例中，第二螯合配体的金属离子是八配位的，即第二螯合配体的八个原子与金属离子(配位数为8)协作形成络合物，特别是除
89
zr以外具有药物潜力的放射性核素。在一些实施例中，第二螯合配体的金属离子是七配位的，即第二螯合配体的七个原子与金属离子(配位数为7)协作形成络合物，特别是除
89
zr以外具有药物潜力的放射性核素。在一些实施例中，第二螯合配体的金属离子是六配位的。在一些实施例中，第二螯合配体的金属离子是五配位的。在一些实施例中，第二螯合配体的金属离子是四配位的。
[0302]
即使金属不需要螯合配体系统提供的所有配位点，螯合配体也会仅仅通过在金属附近提供更高“浓度”的配位基团来增加络合物的稳定性，这将保护其免受反式螯合。
[0303]
在一些实施例中，络合物的金属具有+1、+2、+3、+4、+5、+6或+7的氧化数。在一些实施例中，络合物的金属具有+3、+4、+5或+6的氧化数。在一些实施例中，络合物的金属具有4至8的配位数。
[0304]
在一些实施例中，金属属于元素周期表第3、4、6、7、9、10、11、13、15族、镧系元素或
锕系元素中的任一种。组别是根据当前的iupac惯例分配的，较旧的名称是指第3族的“钪族”(llla)，第4族的“钛族”(iva)，第6族的“锕族”，第7族的“锰族”，包括第9、10和11族的“镧族”，第13族的“硼族”，以及第15族的“氮族”。
[0305]
在一些实施例中，金属是金属放射性核素。放射性核素(radionuclide)或放射性核素(radioactive nuclide)是具有不稳定核的原子，它经历放射性衰变，导致发射γ射线或亚原子粒子，如正电子、α或β粒子，或俄歇电子。这些发射构成电离辐射。放射性核素天然存在或可以人工生产。放射性核素通常被称为放射性同位素(radioactive isotope)或放射性同位素(radioisotope)。
[0306]
在一些实施例中，金属选自
89
zr(诊断)、
90
nb(诊断)、
90
y(治疗)、
153
sm(治疗)、
161
tb(治疗)、
177
lu(治疗)、
213
bi(治疗)和
225
ac(治疗)。在一些实施例中，金属选自
89
zr和
90
nb。在一些实施例中，金属选自
90
y、
153
sm、
161
tb、
177
lu、
213
bi和
225
ac。
[0307]
在络合物包含两种不同金属的一些实施例中，优选其中一种金属是
89
zr而第二种金属是
225
ac或
177
lu，优选
177
lu。
[0308]
通常，配位到第一螯合配体的金属是基本上不具有结合聚氨基羧酸型配体如dota、dotaga或neta的亲和力的金属。在一些实施例中，络合物包含配位到第一螯合配体的金属，该金属选自zr(例如
89
zr)和nb(例如
90
nb)，优选zr。
[0309]
通常，配位到第二螯合配体的金属是基本上不具有结合聚异羟肟型配体如dfob的亲和力的金属。在一些实施例中，络合物包含配位到第二螯合配体的金属，该金属选自y(例如
90
y)、sm(例如
153
sm)、tb(例如
161
tb)、lu(例如
177
lu)、bi(例如
213
bi)和ac(例如
225
ac)，优选lu。
[0310]
在络合物包含两种不同金属的一些实施例中，优选其中一种金属是放射性核素，而另一种是天然存在的、无毒的金属同位素。在一些实施例中，一种放射性核素配位结合到化合物中第一螯合配体的结合部分，而一种天然存在的、无毒的金属同位素配位结合到化合物中第二螯合配体的结合部分。在一些实施例中，一种天然存在的、无毒的金属同位素配位结合到化合物中第一螯合配体的结合部分，而一种放射性核素配位结合到化合物中第二螯合配体的结合部分。在一些实施例中，配位结合到第一螯合配体的金属是
89
zr，而结合到第二螯合配体的金属是无毒的天然lu(iii)，
nat
lu。在一些实施例中，配位结合到第一螯合配体的金属是无毒的天然zr(iv)，
nat
zr，而结合到第二螯合配体的金属是
177
lu。天然或放射性核素形式的任意组合的一对不同金属(
nat
zr(iv)和
nat
lu(iii)，或
89
zr和
177
lu，或
89
zr和
nat
lu(iii)，或
nat
zr(iv)和
177
lu)都结合到一个化合物，其中
nat
zr(iv)或
89
zr结合到第一螯合配体，而
nat
lu(iii)或
177
lu结合到第二螯合配体，将具有相同的药代动力学和生物分布特性，这对于侦察程序很有用。这个实例很有用，因为
nat
zr(iv)和
nat
lu(iii)对人类无毒。
[0311]
络合方法
[0312]
在本发明的另一个方面，提供了一种生产本发明络合物的方法。
[0313]
在一些实施例中，化合物或包含该化合物的组合物与金属络合。优选地，金属是放射性核素。在一些实施例中，化合物或包含该化合物的组合物与两种不同的金属络合。优选地，不同金属中的一种或两种是放射性核素。本领域普通技术人员已知的任何络合方法均可用于络合本发明的任何化合物或组合物。
[0314]
在一些实施例中，化合物或包含该化合物的组合物与单一金属络合。在一些实施
例中，化合物或包含该化合物的组合物与两种不同的金属络合。
[0315]
在一些实施例中，将化合物或组合物溶解于水中，并加入放射性核素如
89
zr(iv)和/或
177
lu(iii)的溶液。在一些实施例中，加入的放射性核素是放射性核素盐，如
89
zr(iv)(acac)4和/或
177
lu(iii)cl3。
[0316]
在一些实施例中，包含化合物或组合物和放射性核素的混合物在化合物和放射性核素混合时被加热。在一些实施例中，混合物被加热至超过约25℃、超过约30℃、超过约35℃、超过约37℃、超过约40℃、超过约50℃、超过约60℃、超过约70℃或超过约80℃。在一些实施例中，混合物被加热至约37℃。在一些实施例中，混合物被加热至低于约80℃、低于约70℃、低于约60℃、低于约50℃、低于约40℃、低于约37℃、低于约35℃或低于约30℃。
[0317]
在一些实施例中，包含化合物和放射性核素的混合物在化合物和放射性核素混合后放置在环境温度(约25℃)。
[0318]
在一些实施例中，包含化合物和放射性核素的混合物包含热敏官能团，如在抗体、亲和体、蛋白质、肽或等同物中。在这些实施例中，混合物优选在化合物和放射性核素混合时保持在约37℃、低于约37℃或环境温度(约25℃)。
[0319]
在一些实施例中，包含化合物和放射性核素的混合物在化合物和放射性核素混合时被冷却。在一些实施例中，混合物被冷却至低于约25℃、低于约20℃、低于约15℃或低于约10℃。
[0320]
在一些实施例中，包含化合物的溶液和包含放射性核素的溶液中的一种或多种被缓冲。
[0321]
本领域普通技术人员已知的任何方法都可用于测量放射化学纯度。例如，它可以使用具有合适溶剂系统的放射薄层色谱法(r-tlc)来测量。溶剂系统将取决于测试的特定化合物。例如，澳大利亚专利申请号2011200132中描述的r-tlc的条件可适用于本发明化合物。
[0322]
本领域普通技术人员已知的任何方法都可用于从溶液中分离放射性标记的化合物。例如，使用树脂去除不需要的组分，将含有纯化的放射性标记化合物的溶液蒸发至干，然后在水或缓冲水中复原，以供使用。在一些实施例中，放射性标记化合物通过高效液相色谱法(hplc)分离。在一些实施例中，放射性标记化合物通过溶剂萃取或研磨来分离。
[0323]
药剂
[0324]
在另一个方面，提供了一种药剂，其包含本发明的化合物和一种具有药物潜力的核素的络合物。
[0325]
在一些实施例中，药剂包含两种不同的具有药物潜力的核素。
[0326]
在一些实施例中，药剂包含本发明的化合物和一种具有药物潜力的核素的络合物。在一些实施例中，药剂包含本发明的化合物和两种不同的具有药物潜力的核素的络合物，优选地其中一种核素具有治疗潜力而第二种核素具有诊断潜力。
[0327]
在一些实施例中，药剂是治疗剂，其中至少一种核素具有治疗潜力。在一些实施例中，至少一种核素是具有治疗潜力的放射性核素。优选地，至少一种具有治疗潜力的放射性核素选自由以下组成的群组：
90
y、
153
sm、
161
tb、
177
lu、
213
bi和
225
ac。更优选地，至少一种具有治疗潜力的放射性核素选自由
177
lu和
225
ac组成的群组。甚至更优选地，至少一种具有治疗潜力的放射性核素是
177
lu。
[0328]
在一些实施例中，药剂是诊断剂，其中至少一种核素具有诊断潜力。在一些实施例中，至少一种核素是具有诊断潜力的放射性核素。优选地，至少一种具有诊断潜力的放射性核素选自由
89
zr和
90
nb组成的群组。更优选地，至少一种具有诊断潜力的放射性核素选自由
89
zr组成的群组。
[0329]
在一些实施例中，药剂是治疗诊断剂，其中治疗诊断剂包含本发明的化合物与具有治疗潜力的核素和不同的具有诊断潜力的核素的络合物。
[0330]
在一些实施例中，药剂是预后剂，其中核素具有预后潜力。
[0331]
如本文所述，本发明的化合物、络合物、治疗剂或组合物可以不同地用作治疗剂、诊断剂、治疗诊断剂或预后剂。
[0332]
组合物
[0333]
在另一个方面，提供了一种组合物，其包含本发明的化合物、络合物或药剂和药学上可接受的赋形剂。
[0334]
药学上可接受的赋形剂通常是药学上惰性的物质，赋予组合物合适的稠度或形式，并且不降低化合物、络合物或药剂的治疗或诊断功效。如果赋形剂在施用于受试者时不产生不可接受的不良反应、过敏反应或其他不良反应，则通常认为该赋形剂是“药学上可接受的”。术语
‘
赋形剂’包括载体和稀释剂。
[0335]
药学上可接受的赋形剂的选择往往至少部分地取决于所需的施用途径。一般而言，本公开的组合物可以被配制用于任何施用途径，只要目标组织可通过该途径获得。组合物可以由根据本发明的化合物、络合物或药剂配制用于任何适当的施用途径，包括但不限于例如肠胃外(包括皮下、腹膜内、皮内、血管内(例如静脉内)、肌肉内、脊髓、颅内、鞘内、眼内、眼周、眶内、滑膜内和腹膜内注射、脑池内注射以及任何其他类似的注射或输注技术)、输注或植入技术(例如，作为无菌可注射水性或非水性溶液或悬浮液)。
[0336]
组分的实例描述于《马丁代尔大药典》(martindale-the extra pharmacopoeia)(pharmaceutical press,london 1993)和《雷明顿:药学科学与实践》(remington:the science and practice of pharmacy),第21版,2005,lippincott williams&wilkins中。所有方法都包括使活性成分例如本发明的化合物、药剂或络合物与构成一种或多种辅助成分的药学上可接受的赋形剂结合的步骤。通常，通过将活性成分例如本发明的化合物、药剂或络合物均匀且密切地与溶解的赋形剂或液体赋形剂或两者结合来制备组合物。在组合物中，活性目标化合物、药剂或络合物的含量足以产生所需的效果。在一些实施例中，组合物被配制用于静脉内使用。
[0337]
在一些实施例中，本发明的组合物可用作注射剂。打算用于注射的组合物可根据任何已知方法制备，并且此类组合物可含有一种或多种选自由以下组成的群组的试剂：溶剂、共溶剂、增溶剂、润湿剂、悬浮剂、乳化剂、增稠剂、螯合剂、抗氧化剂、还原剂、抗菌防腐剂、缓冲剂、ph调节剂、填充剂、保护剂、张力调节剂和特殊添加剂。此外，可以使用适用于制造注射剂的其他无毒的药学上可接受的赋形剂。
[0338]
水性悬浮液可含有与适合于制造水性悬浮液的赋形剂混合的活性化合物。这些赋形剂是悬浮剂，例如羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、海藻酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、黄芪胶和阿拉伯胶；分散剂或润湿剂可以是天然存在的磷脂，如卵磷脂，或环氧烷与脂肪酸的缩合产物，例如聚氧乙烯硬脂酸酯，或环氧乙烷与长链脂肪族醇的缩合产物，例
如十七亚乙基氧基十六醇，或环氧乙烷与衍生自脂肪酸和己糖醇的偏酯的缩合产物，如聚氧乙烯山梨糖醇单油酸酯；或环氧乙烷与衍生自脂肪酸和己糖醇酐的偏酯的缩合产物，例如聚乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯。水性悬浮液还可以含有一种或多种着色剂。
[0339]
药物组合物可以是无菌可注射水性或油性悬浮液的形式。该悬浮液可以根据已知方法使用合适的分散剂或润湿剂和悬浮剂来配制。无菌可注射制剂也可以是无毒肠胃外可接受的稀释剂或溶剂中的无菌可注射溶液或悬浮液，例如作为1,3-丁二醇中的溶液。可以采用的可接受的载体和溶剂包括水、无菌注射用水(swfi)、林格氏溶液和等渗氯化钠溶液。此外，无菌的不挥发性油适宜用作溶剂或悬浮介质。为此，可以采用任何温和的不挥发性油，使用合成甘油单酯或甘油二酯。此外，脂肪酸如油酸可用于制备注射剂。
[0340]
在本说明书的上下文中，术语“施用(administering)”和该术语的变体包括“施用(administer)”和“施用(administration)”，包括通过任何适当的方式将本发明的化合物、药剂、络合物或组合物接触、施用、递送或提供给生物体或表面。
[0341]
为了治疗或诊断疾病或病症如赘生性病症，根据本发明的生物活性化合物、药剂或络合物的剂量可以在宽范围内变化并且可以根据个体需要进行调整。根据本发明的活性化合物、药剂或络合物通常以治疗或诊断有效量施用。常规剂量可以作为单剂量或以多剂量施用。可与赋形剂材料组合以产生单一剂型的活性成分的量将根据所治疗的受试者和特定施用方式而变化。
[0342]
然而，应当理解，对于任何特定受试者的具体剂量水平将取决于多种因素，包括所用的具体化合物、药剂或络合物的活性、受试者的年龄、体重、一般健康状况、性别和饮食、施用时间、施用途径和排泄率、药物组合(即用于治疗或诊断受试者的其他药物)以及正进行治疗的特定疾病的严重程度。此类治疗可根据需要经常施用，并在主治医师判断为必要的时间段内进行。本领域技术人员将理解，可能需要针对每个个体优化待施用的本发明的化合物、药剂或络合物的剂量方案或治疗或诊断有效量。还应当理解，可能需要不同的剂量来治疗或诊断不同的病症。
[0343]
术语“治疗(treating)”、“治疗(treatment)”和“治疗(therapy)”在本文中用于指治愈性治疗和预防性治疗。因此，在本公开的上下文中，术语“治疗”涵盖治愈、改善或缓和疾病或病症如赘生性病症和/或相关疾病或其症状的严重性。
[0344]“预防(preventing)”或“预防(prevention)”是指预防疾病或病症如赘生性病症的发生，或者如果赘生性病症在施用本发明的化合物或药物组合物之后发展，则缓和其严重程度。
[0345]“受试者”包括任何人类或非人类动物。因此，除了可用于人类治疗外，本发明的化合物还可用于哺乳动物的兽医治疗，包括伴侣动物和农场动物，例如但不限于狗、猫、马、牛、羊和猪。
[0346]
本发明的化合物、药剂或络合物可与上述赋形剂一起施用。
[0347]
本发明的药剂可以是放射性标记的闪烁显像剂或pet显像剂中的一种或多种。本公开还提供了具有适量放射性的放射性标记的闪烁显像剂或pet显像剂。在形成诊断用放射性络合物时，通常优选在含有浓度为每毫升约0.01毫居里(mci)至100mci的放射性的溶液中形成放射性络合物。通常，待施用的单位剂量具有约0.01mci至约100mci，具体地约1mci至约30mci的放射性。以单位剂量注射的溶液体积为约0.01ml至约10ml。适合施用的放
射性标记缀合物的量取决于所选缀合物的分布曲线，在某种意义上，快速清除的缀合物可能需要以比清除较慢的缀合物更高的剂量施用。体内分布和定位可以在施用后的适当时间通过标准闪烁/pet成像技术进行跟踪，通常在30分钟(min)和180分钟之间，并且持续更长的时间，如3-4天，这取决于相对于在非目标组织的清除率的在目标部位的积累率。在施用后少于4天、少于3天、少于2天、少于1天、少于18小时、少于12小时、少于10小时、少于8小时、少于6小时、少于4小时、少于3.5小时、少于3小时、少于2.5小时、少于2小时、少于1.5小时、少于1小时或少于45分钟的时间，可以通过标准技术跟踪体内分布和定位。在施用后大于30分钟、45分钟、1小时、1.5小时、2小时、2.5小时、3小时、3.5小时、4小时、6小时、8小时、10小时、12小时、18小时、1天、2天或3天的时间，可以通过标准技术跟踪体内分布和定位。在施用后30分钟至4天、30分钟至3天、30分钟至2天、30分钟至1天、30分钟至18小时、30分钟至12小时、30分钟至10小时、30分钟至8小时、30分钟至6小时、30分钟至4小时或30分钟至3小时的时间，可以通过标准技术跟踪体内分布和定位。
[0348]
在一个变体中，本发明涉及药物组合物。药物组合物可含有其药学上可接受的盐、溶剂化物和前药，并且可含有赋形剂或增加本发明化合物的生物利用度或延长其寿命所必需的其他物质。
[0349]
含有本发明化合物的药物组合物可以是适合单独注射或替代地使用脂质体、胶束和/或纳米球注射的形式。
[0350]
本发明的溶液可以在密封容器中提供，尤其是玻璃制成的容器，以单位剂量形式或多剂量形式提供。
[0351]
如本文所述的化合物、络合物或药剂的任何药学上可接受的盐可用于制备本发明的溶液。合适的盐的实例可以是例如与无机酸如盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、硝酸等的盐，以及与某些有机酸如乙酸、琥珀酸、酒石酸、抗坏血酸、柠檬酸、谷氨酸、苯甲酸、甲磺酸、乙磺酸等的盐。
[0352]
可以使用药学上可接受的并且能够溶解本文所述的化合物、络合物或药剂或其药学上可接受的盐的任何溶剂。本发明的溶液还可以含有一种或多种附加组分，如助溶剂(其可以与溶剂相同)、张力调节剂、稳定剂、防腐剂或其混合物。可适用于溶液制剂的溶剂、助溶剂、张力调节剂、稳定剂和防腐剂的实例描述如下。
[0353]
合适的溶剂和助溶剂可包括但不限于水；无菌注射用水(swfi)；生理盐水；醇，例如乙醇、苯甲醇等；二醇和多元醇，例如丙二醇、甘油等；多元醇的酯，例如二乙酸甘油酯、三乙酸甘油酯等；聚二醇和聚醚，例如聚乙二醇400、丙二醇甲醚等；二氧杂环戊烷，例如异亚丙基甘油等；二甲基异山梨醇；吡咯烷酮衍生物，例如2-吡咯烷酮、n-甲基-2-吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮(仅助溶剂)等；聚氧乙烯化脂肪醇；聚氧乙烯化脂肪酸酯；聚山梨醇酯，例如tween
tm
，聚丙二醇的聚氧乙烯衍生物，例如pluronics
tm
。
[0354]
合适的张力调节剂可包括但不限于药学上可接受的无机氯化物，例如氯化钠；葡萄糖；乳糖；甘露糖醇；山梨糖醇等。
[0355]
适用于生理施用的防腐剂可以是例如对羟基苯甲酸酯(例如甲酯、乙酯、丙酯和丁酯，或它们的混合物)、氯甲酚等。
[0356]
在一实施例中，放射性防护剂也可以包含在制剂中。这些添加剂包括但不限于龙胆酸和l-抗坏血酸或其组合。
[0357]
合适的稳定剂包括但不限于单糖(例如半乳糖、果糖和岩藻糖)、二糖(例如乳糖)、多糖(例如葡聚糖)、环状寡糖(例如α-、β-、γ-环糊精)、脂肪族多元醇(例如甘露糖醇、山梨糖醇和硫代甘油)、环状多元醇(例如肌醇)和有机溶剂(例如乙醇和甘油)。
[0358]
上述溶剂和助溶剂、张力调节剂、稳定剂和防腐剂可以单独使用或作为它们中的两种或更多种的混合物在溶液制剂中使用。
[0359]
在一实施例中，药物溶液制剂可以包含本文所述的化合物、络合物或药剂或其药学上可接受的盐，以及选自由氯化钠溶液(即生理盐水)、葡萄糖、甘露糖醇或山梨糖醇组成的群组的药剂，其中该药剂的量小于或等于5％。还可以使用药学上可接受的酸或碱来调节此类制剂的ph以提高储存稳定性。
[0360]
在本发明的溶液中，本文所述的化合物、络合物或药剂或其药学上可接受的盐的浓度可以小于100mg/ml，或小于50mg/ml，或小于10mg/ml，或小于5mg/ml且大于0.01mg/ml，或介于0.5mg/ml和5mg/ml之间，或介于1mg/ml和3mg/ml之间。在一实施例中，使用的浓度是对癌细胞具有足够细胞毒性而又限制对其他细胞的毒性的理想浓度。
[0361]
药物溶液制剂的合适包装可以是所有批准用于肠胃外使用的容器，例如塑料和玻璃容器、即用型注射器等。在一实施例中，容器是密封的玻璃容器，例如小瓶或安瓿。特别优选的是气密密封的玻璃小瓶。
[0362]
在一实施例中，包装可以包括cgmp/cglp/cgcp/cgpvp作为包装。
[0363]
根据本发明的一实施例，在密封的玻璃容器中提供了一种无菌的可注射溶液，其包含一种或多种本文所述的络合物、药剂和组合物或其药学上可接受的盐在生理上可接受的溶剂中，并且其ph值为2.5至3.5。在一些实施例中，本发明的络合物、药剂或组合物包含两种不同的放射性核素，优选地其中一种放射性核素具有治疗潜力而另一种放射性核素具有诊断潜力。包含一种放射性核素的络合物、药剂和组合物优选结合到第一螯合配体或第二螯合配体。包含
89
zr的络合物、药剂和组合物优选结合到第一螯合配体。包含除
89
zr以外的放射性核素的络合物、药剂和组合物优选结合到第二螯合配体。包含两种不同放射性核素的络合物、药剂和组合物可以是优选的，其中
89
zr结合到第一螯合配体并且除
89
zr以外的放射性核素结合到第二螯合配体。包含一种放射性核素或两种不同放射性核素以及蛋白质、肽、抗体和纳米颗粒中的一种或多种的络合物、药剂和组合物是优选的。包含结合到第一螯合配体的一种放射性核素如
89
zr或结合到第二螯合配体的除
89
zr以外的放射性核素以及蛋白质、肽、抗体和纳米颗粒中的一种或多种的络合物、药剂和组合物是优选的。包含两种不同的放射性核素如结合到第一螯合配体的
89
zr和结合到第二螯合配体的除
89
zr以外的放射性核素以及蛋白质、肽、抗体和纳米颗粒中的一种或多种的络合物、药剂和组合物是优选的。对于溶液制剂，本发明的各种化合物在ph值低于6的溶液中可能更易溶解或稳定更长时间。在一个实施例中，与放射性核素缀合的生物分子(如蛋白质、肽或抗体)的ph值应在6.5-7的范围内，以使其适合注射到个体(如人)中。此外，本发明化合物的酸式盐可能比它们的游离碱对应部分更易溶于水溶液，但是当将酸式盐加入到水溶液中时，溶液的ph值可能太低而不适合施用。因此，ph值高于ph 4.5的溶液制剂可以在施用前与ph值大于7的稀释剂溶液组合，使得施用的组合制剂的ph值为ph 4.5或更高。在一个实施例中，稀释剂溶液包含药学上可接受的碱，如氢氧化钠。在另一个实施例中，稀释剂溶液的ph值在10和12之间。在另一个实施例中，所施用的组合制剂的ph值大于5.0。在另一个实施例中，所施用的组合
制剂的ph值在5.0和7.0之间。
[0364]
本发明还提供了一种生产ph值为2.5至3.5的无菌溶液的方法，该方法包括将本文所述的化合物、络合物、药剂或组合物或其药学上可接受的盐溶解在药学上可接受的溶剂中。当使用本文所述的化合物、络合物、药剂或组合物的药学上可接受的酸式盐时，可以使用药学上可接受的碱或碱性溶液添加生理学上可接受的酸或缓冲剂来调节溶液的ph值，以将ph值调节在期望范围内。该方法还可以包括使所得溶液通过除菌过滤器。
[0365]
在一些实施例中，本发明的化合物、药剂、络合物或组合物可以与另外的活性药物成分(api)组合施用。api可以是适用于治疗或诊断具有药物潜力的放射性核素适用于治疗或诊断的任何疾病、病况和/或病症如赘生性病症的任何api。本发明的化合物、药剂、络合物或组合物可以在本文所述的任何药物组合物中与其他api共同配制，或者本发明的化合物、药剂、络合物或组合物可以同时、顺序或分开的方式施用。同时施用包括将本发明的化合物、药剂、络合物或组合物与其他api同时施用，无论是共同配制的还是在通过相同或不同途径施用的单独剂型中。顺序施用包括通过相同或不同的途径，按照决定的给药方案，例如在约0.5、1、2、3、4、5或6小时内，施用本发明的化合物、药剂、络合物或组合物和其他api。当顺序施用时，本发明的化合物、药剂、络合物或组合物可以在其他api施用之前或之后施用。分开施用包括根据彼此独立的方案并通过适用于相同或不同活性物质的任何途径施用本发明的化合物、药剂、络合物或组合物和其他api
[0366]
该方法可以包括以任何药学上可接受的形式施用本发明的化合物、药剂、络合物或组合物。药物组合物可包含本文所述的任何药学上可接受的赋形剂。
[0367]
本发明的化合物、药剂、络合物或组合物可以通过任何合适的方式施用，例如肠胃外，如通过皮下、腹膜内、静脉内、肌肉内或脑池内注射、输注或植入技术(例如，作为无菌可注射水性或非水性溶液或悬浮液)。
[0368]
本发明的化合物、药剂或络合物可以作为本文所述的任何药物组合物提供。
[0369]
治疗方法
[0370]
本文所述的任何化合物、络合物、组合物和药剂可用于治疗任何疾病或病症，该疾病或病症可在施用前用与该化合物络合的具有药物潜力的核素治疗。
[0371]
放射性核素通常用于治疗包括癌症在内的赘生性病症，并且用放射性核素治疗可以被认为是内部放疗。
[0372]
因此，提供了一种治疗赘生性病症的方法，其包括向有此需要的受试者施用治疗有效量的本发明的络合物。该络合物可以药剂或组合物的形式施用。可以使用本文所述的任何合适的药剂或组合物。
[0373]
本发明的络合物可以是本文所述的任何络合物，其中核素具有治疗潜力。该络合物可以是本发明的药剂或组合物的形式。该络合物还可以包含具有诊断潜力的核素，使得治疗方法也是一种诊断方法。
[0374]
该方法可以进一步包括使本发明的化合物或组合物与具有治疗潜力的金属接触以形成本发明的络合物的步骤。
[0375]
在另一方面，提供了本发明的络合物在制造用于治疗赘生性病症的药物中的用途。
[0376]
在另一方面，提供了本发明的化合物在制造用于治疗赘生性病症的药物中的用
途，其中该药物包含与具有药学潜力的核素络合的化合物。
[0377]
在另一方面，提供了具有药物潜力的核素在制造用于治疗赘生性病症的药物中的用途，其中该药物包含与具有药物潜力的核素络合的化合物。
[0378]
在另一方面，提供了本发明的络合物在治疗赘生性病症中的用途。
[0379]
在另一方面，提供了用于治疗赘生性病症的本发明的络合物。
[0380]
在本发明的一些实施例中，该络合物并入了靶向部分，该靶向部分将化合物引导至靶向组织、器官、受体或其他生物表达的组合物以使得能够将核素靶向递送至癌症。在本发明的一些实施例中，络合物并入了靶向部分吉妥昔单抗。
[0381]
在一些实施例中，具有药物潜力的核素选自由以下组成的群组：
90
y、
153
sm、
161
tb、
177
lu、
213
bi和
225
ac；优选
177
lu和
225
ac；更优选
177
lu。
[0382]
在络合物进一步包含具有诊断潜力的核素的一些实施例中，优选具有诊断潜力的核素是
89
zr，并且具有治疗潜力的核素是
225
ac或
177
lu，优选
177
lu。
[0383]
赘生性病症包括恶性和良性癌性生长。在一些实施例中，治疗是针对癌症。在一些实施例中，治疗是针对具有同源抗原的癌症。在一些实施例中，治疗是针对选自由以下组成的群组的癌症：前列腺癌包括去势抵抗性转移性前列腺癌、乳腺癌、肾癌包括转移性透明细胞肾细胞癌、胰腺癌、肺癌、胃癌或转移性骨病。在一些实施例中，治疗是针对前列腺癌，如去势抵抗性转移性前列腺癌。在一些实施例中，治疗是针对乳腺癌。在一些实施例中，治疗是针对胰腺癌。在一些实施例中，具有同源抗原的癌症是psma，并且该癌症选自由以下组成的群组：前列腺肿瘤或细胞、转移性前列腺肿瘤或细胞、肺肿瘤或细胞、肾肿瘤或细胞、胶质母细胞瘤、胰腺肿瘤或细胞、膀胱肿瘤或细胞、肉瘤、黑色素瘤、乳腺肿瘤或细胞、结肠肿瘤或细胞、生殖细胞、嗜铬细胞瘤、食道肿瘤或细胞、胃肿瘤或细胞及其组合。在一些实施例中，具有同源抗原的癌症是碳酸酐酶ix并且癌症是转移性透明细胞肾细胞癌。
[0384]
在一些实施例中，癌症是体外的、体内的或离体的。在特定实施例中，癌症存在于受试者中。
[0385]
动物中的“癌症”是指存在具有致癌细胞典型特征的细胞，例如不受控制的增殖、特化功能丧失、永生化、显著转移潜能、抗细胞凋亡活性显著增加、生长和增殖速度快以及某些特征形态和细胞标记。在某些情况下，癌细胞会以肿瘤的形式存在；这些细胞可能局部存在于动物体内，或作为独立细胞在血流中循环。
[0386]
如本文所用，术语“有效量”是指例如研究人员或临床医生正在寻求的将引起组织、系统、动物或人的生物、身体或医学反应的药物或药剂的量。此外，术语“治疗有效量”是指与未接受该量的相应受试者相比，导致疾病、病症或副作用的治疗、治愈、预防或改善，或减少疾病或病症的进展速度的任何量。该术语在其范围内还包括有效提高正常生理功能的量。此外，术语“诊断有效量”是指与未接受该量的相应受试者相比，导致改进诊断、成像或对受试者、器官或组织的健康或可能能力的评估的任何量。
[0387]
诊断方法
[0388]
在另一方面，提供了一种在有需要的受试者中进行诊断的方法，该方法包括向受试者施用诊断有效量的络合物，该络合物包含本发明的化合物和具有诊断潜力的核素。
[0389]
络合物可以是本发明的化合物和本文所述的具有诊断潜力的核素的任何络合物。该络合物还可以包含具有治疗潜力的核素，使得诊断方法也是一种治疗方法。
[0390]
该方法可以进一步包括使本发明的化合物或组合物与具有诊断潜力的金属接触以形成本发明的络合物的步骤。
[0391]
在另一方面，提供了本发明的络合物在制造用于诊断赘生性病症的药物中的用途。
[0392]
在另一方面，提供了本发明的化合物在制造用于诊断赘生性病症的药物中的用途，其中该药物包含该化合物与具有诊断潜力的核素的络合物。
[0393]
在另一方面，提供了具有诊断潜力的核素在制造用于诊断赘生性病症的药物中的用途，其中该药物包含该化合物与具有诊断潜力的核素的络合物。
[0394]
在另一方面，提供了用于诊断赘生性病症的本发明的络合物。
[0395]
在本发明的一些实施例中，该络合物并入了靶向部分，该靶向部分将化合物引导至靶向组织、器官、受体或其他生物表达的组合物以使得能够将核素靶向递送至癌症。在本发明的一些实施例中，络合物并入了靶向部分吉妥昔单抗。
[0396]
在一些实施例中，具有诊断潜力的核素是适用于pet成像的核素，优选地选自
89
zr和
90
nb；最优选
89
zr。在一些实施例中，具有诊断潜力的核素是适用于mri的核素，优选gd。
[0397]
在络合物进一步包含具有治疗潜力的核素的一些实施例中，优选具有诊断潜力的核素是
89
zr，并且具有治疗潜力的核素是
225
ac或
177
lu，优选
177
lu。
[0398]
在一些实施例中，诊断方法包括使受试者接受正电子发射断层扫描(pet)成像，优选免疫pet成像。pet成像是一种应用于核医学的功能成像技术，产生生成体内的三维图像(例如功能过程)。该系统检测由正电子发射放射性核素间接发射的γ射线对，该放射性核种以药物化合物的形式被引入体内。
[0399]
在一些实施例中，诊断方法包括使受试者接受磁共振成像(mri)，优选地其中具有诊断潜力的核素是gd。
[0400]
在一些实施例中，诊断是针对赘生性病症。在一些实施例中，诊断是针对癌症。诊断方法可应用于本文所述的任何癌症以进行治疗。应当理解，本发明的化合物和组合物可以通过选择所选择的络合金属而应用于治疗或诊断
[0401]
在一些实施例中，本发明的诊断方法可以与另一种诊断方法结合使用，如磁共振成像(mri)、射线照相术、超声、弹性成像、光声成像、断层扫描(包括计算机断层扫描)和超声心动图；优选磁共振成像(mri)和断层扫描(包括计算机断层扫描)。
[0402]
生产方法
[0403]
在另一方面，提供了一种生产本发明的化合物或组合物的方法。
[0404]
通常，本发明的化合物或组合物可以通过本领域已知的技术制备。用于实现这些步骤中的每一个的具体试剂和条件将取决于为每个反应伙伴选择的具体取代基。技术人员将容易理解如何确定和/或优化这些试剂和条件。类似地，在起始材料不可商购的情况下，技术人员将能够基于先前描述的技术和反应来设计和实施其制备。这些步骤的实施例参考本文所述的具体化合物在实例中提供。
[0405]
用于制备本发明化合物的试剂可以从任何来源获得。广泛的来源是本领域普通技术人员已知的。试剂可以是合成的，或从天然来源获得。试剂可以是任何纯度的，例如，可以使用本领域普通技术人员已知的任何技术分离和纯化试剂。
[0406]
本领域普通技术人员已知的任何方法都可用于将螯合配体部分、连接部分、靶向
部分、能够与靶向部分缀合的取代基或取代基部分缀合至化合物的适当部分。反应可以在水性介质或非水性介质中进行。反应混合物中可以使用任何比例的试剂。反应产物可以立即使用、储存或进一步加工，以通过储存前的冷冻干燥等过程来提高稳定性。
[0407]
在一些实施例中，一个或多个螯合配体与连接基团之间，或两个不同的螯合配体之间(如果连接基团是键)的键是酰胺键。可以使用本领域已知的任何方法来形成酰胺键。优选的酰胺键形成试剂包括通过混合的羧酸酐和碳酸酐(如pivcl、boc2o和eedq)进行的那些、通过基于磺酸盐的酸酐(如tscl)进行的那些、通过基于磷的酸酐(如t3p)进行的那些、通过活化酯(如nhs)、碳化二亚胺(如dcc和edc)、胍盐和铀盐(如hbtu和tptu)、基于三嗪的试剂(如氰尿酰氯)和硼类物质(如硼酸)进行的那些。通过活化酯(如nhs)、碳化二亚胺(如dcc和edc)以及胍盐和铀盐(如hbtu和tptu)进行的酰胺键形成试剂是特别优选的。nhs、edc和hbtu是特别优选的酰胺键形成试剂。
[0408]
在一实施例中，本发明的化合物通过a-cooh和h2nl
1-cooh在酰胺键形成条件下反应，随后所得产物与h2n-b在酰胺键形成反应条件下反应而形成，
[0409]
其中l1是连接基团l的不包含l1中所描绘的胺基和羧酸基的部分。
[0410]
在一实施例中，本发明的化合物通过h2n-b和h2nl
1-cooh在酰胺键形成条件下反应，随后所得产物与a-cooh在酰胺键形成反应条件下反应而形成，
[0411]
其中l1是连接基团l的不包含l1中所描绘的胺基和羧酸基的部分。
[0412]
在一实施例中，本发明的化合物通过hooc-b和h2nl
1-cooh在酰胺键形成条件下反应，随后所得产物与a-nh2在酰胺键形成反应条件下反应而形成，
[0413]
其中l1是连接基团l的不包含l1中所描绘的胺基和羧酸基的部分。
[0414]
在一实施例中，本发明的化合物通过a-nh和h2nl
1-cooh在酰胺键形成条件下反应，随后所得产物与hooc-b在酰胺键形成反应条件下反应而形成，
[0415]
其中l1是连接基团l的不包含l1中所描绘的胺基和羧酸基的部分。
[0416]
在一实施例中，本发明的化合物通过a-nh和hooc-b之间的反应形成。
[0417]
在一实施例中，本发明的化合物通过a-cooh和hn-b之间的反应形成。
[0418]
本领域普通技术人员已知的任何方法都可用于纯化本发明的化合物或组合物。在一些实施例中，化合物或组合物通过溶剂萃取或研磨来纯化。在一些实施例中，化合物或组合物通过液相色谱法、高效液相色谱法(hplc)、尺寸排阻色谱法(凝胶渗透色谱法)、亲和色谱法或离子交换色谱法纯化。在一些实施例中，化合物或组合物通过高效液相色谱法(hplc)纯化。在一些实施例中，化合物或组合物通过高效液相色谱法(hplc)分离。
[0419]
本文所述的化合物、组合物、试剂盒和方法通过以下说明性和非限制性实例进行描述。
[0420]
应当理解，在本说明书中公开和定义的本发明扩展到文本或附图中提到的或显而易见的两个或多个单独特征的所有替代组合。所有这些不同的组合构成了本发明的各种替代性方面。
[0421]
本文所述的方法和化合物由以下说明性和非限制性实例进行描述。
[0422]
实例
[0423]
关于合成的一般评论
[0424]
二组分系统(dfob-dota(2))、三组分系统(dfob-l-lys-dota(3))和四组分系统
(dfob-pph-l-lys-dota(4))的合成需要分别形成一个、两个或三个酰胺键。可以使用不同的方法进行酰胺键形成化学反应。在一种方法中，含羧酸基序可以使用n-羟基琥珀酰亚胺(nhs)激活，并在碱存在下与含胺片段反应。这种化学反应需要在下一个反应之前首先分离nhs激活的组分。在另一个途径中，可以使用n,n,n
′
,n
′‑
四甲基-o-(1h-苯并三唑-1-基)脲六氟磷酸盐(hbtu)等试剂原位激活羧酸基团，随后在碱的存在下将含胺片段直接引入该混合物中。这可能是有利的，因为反应可以一步进行(即
‘
一锅’反应)。nhs路线用于制备二组分系统(dfob-dota(2))。hbtu路线用于制备三组分系统(dfob-l-lys-dota(3))和四组分系统(dfob-pph-l-lys-dota(4))。
[0425]
仪器
[0426]
使用配备自动进样器(100μl环)、agilent 1260infinity脱气机、四元泵和agilent6120系列四极杆电喷雾电离(esi)质谱仪的反相液相色谱-质谱仪获得质谱。所有实验均使用agilent c18反相预装柱(4.6
×
150mm i.d.，0.5ml min-1
，粒径5μm)。使用以下仪器条件：5μl进样量、4kv喷雾电压、3kv毛细管电压、250℃毛细管温度和10v管透镜偏移。通过混合乙腈:甲酸(99.9:0.1)(acn:fa)和h2o:甲酸(99.9:0.1)制备流动相。根据需要，该方法使用5-95％acn:h2o梯度，流速为0.5ml min-1
历时40分钟或流速为0.8ml min-1
历时25分钟。使用agilent openlab色谱数据系统chemstation版获取和处理光谱数据。制备型高效液相色谱(hplc)在shimadzu lc-20系列lc系统上进行，该系统配备两个lc-20ap泵、一个sil-10ap自动进样器、一个spd-20auv/vis检测器和一个frc-10a级分收集器。使用shimadzu shimpack gis柱(150
×
20mm i.d.，粒径5μm)以20ml min-1
的流速进行半制备纯化。有机相(b)由acn:tfa(99.95:0.05)组成。水相(a)由h2o:tfa(99.95:0.05)组成。使用shimadzu labsolutions软件(5.73版)获取和处理光谱数据。
[0427]
材料
[0428]
dota三(叔丁基)酯(1b)(97％)是从arctom chemicals获得。n-(3-二甲基氨基丙基)-n
′‑
乙基碳化二亚胺盐酸盐(99％)是从chem-impex获得。乙腈-190、甲苯(≥99.5％)、氨溶液(28％)和乙醚是从ajax finechem获得。n-羟基琥珀酰亚胺(98％)、去铁胺b甲磺酸盐(≥92.5％)(1a)、三乙胺(≥99％)、三氟乙酸(99％)、三异丙基硅烷(98％)、n,n,n
′
,n
′‑
四甲基-o-(1h-苯并三唑-1-基)脲六氟磷酸盐(≥98％)(hbtu)、1,4-亚苯基二异硫氰酸酯(98％)、碳酸氢钠(≥99.7％)、硫酸钠(无水，≥99％)、n,n-二甲基甲酰胺(99.8％)、哌啶(99％)、氢氧化钠(无水，≥98％)、盐酸(37％)、氯化镥(99.9％)、氯化锆(≥99.9％)和乙酰丙酮锆(98％)是从sigma-aldrich获得。milli-q水是使用millipore q-pod系统制备的。fmoc-l-lys-dota(o
t
bu)3(1c)是从macrocyclics获得。n,n-二异丙基乙胺是从sigma-aldrich(99.5％)和merck(98％)获得。二氯甲烷是从ajax finechem和merck获得。甲醇是从ajax finechem和chem-supply(≥99.9％)获得。乙酸铵(≥97％)是从aps finechem获得。吉妥昔单抗是从telix pharmaceuticals pty ltd获得。
[0429]
实例1
[0430]
dfob-dota(2)的合成
[0431]
dfob-dota(2)的合成详述如下。
[0432][0433]
将dota三(叔丁基)酯(2-(4,7,10-三(2-(叔丁氧基)-2-氧代乙基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1-基)乙酸)(359.6mg，0.63mmol)(1b)溶解于dcm(35.8ml)中，向其中加入n-羟基琥珀酰亚胺(nhs)(108.3mg，0.94mmol)，然后立即加入n-(3-二甲基氨基丙基)-n
′‑
乙基碳化二亚胺盐酸盐(edc)(488.7mg，3.15mmol)。将混合物在环境温度下搅拌16小时。向反应溶液中加入水(35ml)，并在搅拌后收集有机层。水层进一步用dcm(3
×
35ml)萃取并合并有机层。真空(外部浴45℃)去除溶剂，得到呈黄色油状的nhs活化的dota三(叔丁基)酯(2,2,2"-(10-(2-((2,5-二氧代吡咯烷-1-基)氧基)-2-氧代乙基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7-三基)三乙酸三叔丁基酯)。c
32h55
n5o
10
的esi-ms正离子计算值：[m+h]
+
670.39。
[0434]
将去铁胺b甲磺酸盐(134.4mg，0.20mmol)(1a)在meoh(5ml)中的溶液添加到nhs活化的dota三(叔丁基)酯(212.8mg，0.32mmol)和三乙胺(67μl，0.48mmol)在meoh(5ml)中的溶液中。将所得溶液在70℃下回流搅拌3小时。真空去除溶剂，残余物用冷乙醚(3
×
10ml)洗涤，然后加入水(20ml)并将浆液转移到50ml falcon管中。通过离心分离固体，转移到圆底烧瓶中，然后真空(外部浴45℃)去除任何剩余的溶剂，得到呈白色固体状的dfob-dota三(叔丁基)酯。c
53h98n10o15
的esi-ms正离子计算值：[m+h]
+
1115.72。
[0435]
将dfob-dota三(叔丁基)酯(179.7mg，0.16mmol)溶解于dcm:tfa:tips 1.47ml:5.13ml:87μl的混合物中，并将溶液在室温下搅拌16小时。真空(外部浴45℃)去除溶剂。向残余物中加入冷乙醚(10ml)，将产物萃取到溶剂相中。将浆液转移到圆底烧瓶中，然后真空(外部浴45℃)去除剩余的溶剂，得到呈白色固体状的粗产物。该产物通过hplc使用如下流动相b在流动相a中的逐步梯度纯化：0-12％0-7.5分钟，12-22％b 7.5-17.5分钟和22-40％b 17.5-20分钟，流速为20ml min-1
。在14.43分钟收集产物，将这些级份汇集起来并通过冻干去除溶剂，得到呈白色固体状的dota-dfob(4.08mg，2.16％)。注意：无法计算准确的产率。在冻干过程中，冻干机发生故障，导致大量材料损失。获得了足够的材料用于分析测量。c
41h74n10o15
的esi-ms正离子计算值：[m+h]
+
947.53。参照图2a和图3a。
[0436]
实例2
[0437]
dfob-dota(2)暴露于不同金属离子时的选择性络合物形成
[0438]
dfob-dota(2)的一实施例的单一螯合配体的选择性金属络合详述如下。
[0439][0440]
dfob-dota(2)与包含zr(iv)和lu(iii)的溶液分别混合。在这两种情况下，esi-ms分析与dfob-dota(2)的两个螯合配体中只有一个与金属离子形成络合物一致。已知的螯合配体对zr(iv)和lu(iii)的亲和力与这两种金属与dfob-dota(2)的不同螯合配体形成络合物一致。本发明人预计，
13
c核磁共振(nmr)光谱实验将进一步证实金属-化合物络合物的螯合配体选择性。图2和图3提供了实例2a和实例2b的lcms和质谱结果。
[0441]
实例2a：zr(iv)-dfob-dota(zr-2)的形成
[0442]
向dfob-dota在甲醇:水(1:1)中的溶液中加入zr(acac)4在甲醇水(1:1)(8.65eq.)中的溶液。将混合物在环境温度下搅拌22小时，并使用lcms分析溶液。c
41h71n10o15
zr的esi-ms正离子计算值：[m]
+
1033.4。参照图2b和图3b。
[0443]
实例2b：lu(iii)-dfob-dota(lu-2)的形成
[0444]
向249μl dota-dfob(2.5mm)在乙酸铵溶液(0.2m，ph 8)中的溶液中加入62μl lucl3(50mm)的水溶液。将所得lu(iii):dfob-dota(2)的5:1溶液在37℃下搅拌2小时，然后在环境温度下搅拌20小时。使用lcms分析溶液。c
41h71n10o15
lu的esi-ms正离子计算值：[m+h]
+
1119.5。参考图2c和图3c。
[0445]
实例3
[0446]
dfob-l-lys-dota(3)的合成
[0447]
[0448]
dfob-fmoc-l-lys-dota(o
t
bu)3(3a)
[0449]
将fmoc-l-lys-单酰胺-dota-三(叔丁基酯)样品(92.1mg，86.1μmol)溶解于n,n-二甲基甲酰胺(dmf)(10ml)中，随后添加n,n-二异丙基乙胺(dipea)(35μl，200.9μmol)。将溶液在室温(r.t.)下搅拌10分钟。将n,n,n
′
,n
′‑
四甲基-o-(1h-苯并三唑-1-基)脲六氟磷酸盐(hbtu)(45.3mg，119.4μmol)加入溶液中，在室温下搅拌30分钟。将去铁胺甲磺酸盐(78.3mg，119.2μmol)添加到溶液中，将其加热至50℃并搅拌1小时。将一定体积的二氯甲烷(dcm)(100ml)加入到反应混合物中，并将混合物用50ml等份的饱和碳酸氢钠萃取3次并用50ml等份的盐水萃取一次。含有产物的有机层用无水硫酸钠干燥，并在真空过滤后，真空去除溶剂，得到呈黄色油状的半纯产物三(tbu)dota-(fmoc)lys-dfob。粗产率＝102.7％。备注：fmoc-l-lys-dota(o
t
bu)3)-oh(1c)是基于本领域已知的方法在内部制备的(例如，参见de le
ó
n-rodriguez等人(2004)dota-肽的固相合成(solid-phase synthesis of dota-peptides),《欧洲化学杂志》(chem.-eur.j.)10,1149-115)。
[0450]
dfob-l-lys-dota(3)
[0451]
将dfob-fmoc-l-lys-单酰胺-dota-三(叔丁基酯)样品(134.6mg，91.9μmol)悬浮于哌啶:dmf(1:4，0.4ml:1.6ml)的溶液中，在室温下搅拌1小时。真空去除溶剂，并将残余物溶解于tfa:dcm(9:1，900μl:100μl)中，在室温下搅拌16.5小时。真空去除溶剂，并通过用甲醇和随后的甲苯连续处理(溶解/真空去除)去除残余tfa。将油状残余物悬浮在最小等份的水中，并用等份的1m naoh或hcl将溶液的ph值调节至7。真空去除溶剂，得到油状残余物，将其溶解在h2o:乙腈(acn)7:3中进行hplc纯化。收集含有dota-lys-dfob的级分，并使用高真空冷冻干燥机去除溶剂，得到白色粉末。最终产率(hplc纯化后)：40.5％。
[0452]c47h86n12o16
的m/z计算值：[m+h]
+
1075.6、[m+2h]
2+
538.3、[m+3h]
3+
359.2；实验值1075.5、538.4、359.3。参考图4a和图5a。
[0453]
实例4
[0454]
三组分系统dfob-l-lys-dota(3)暴露于不同金属离子时的选择性络合物形成
[0455]
dfob-l-lys-dota(3)的单一螯合配体的选择性金属络合详述如下。
[0456][0457]
如下详述，在单独的实验中，将dfob-l-lys-dota(3)与包含zr(iv)和lu(iii)的溶液混合。在这两种情况下，esi-ms分析与dfob-l-lys-dota(3)的两个螯合配体中只有一个与金属离子形成络合物一致。已知的螯合配体对zr(iv)和lu(iii)的亲和力与这两种金属与dfob-l-lys-dota(3)的不同螯合配体形成络合物一致。图4和图5提供了实例4a和实例4b
的lcms和质谱结果。
[0458]
实例4a：zr(iv)-dfob-l-lys-dota(zr-3)的形成
[0459]
向249μl的2.5mm dfob-l-lys-dota(3)在乙酸铵溶液(0.2m，ph 8)中的溶液中加入62μl的50mm zrcl4水溶液。将所得zr(iv):dfob-l-lys-dota(3)的5:1溶液在37℃下搅拌2小时，然后在室温下搅拌20小时。通过lc-ms分析产物。c
47h83n12o16
zr
+
[m]
+
的esi-ms正离子计算值：m/z＝1161.51。参照图4b和图5b。
[0460]
实例4b：lu(iii)-dfob-l-lys-dota(lu-3)的形成
[0461]
向249μl的2.5mm dfob-l-lys-dota(3)在乙酸铵溶液(0.2m，ph 8)中的溶液中加入62μl的50mm lucl3水溶液。将所得lu(iii):dfob-l-lys-dota(3)的5:1溶液在37℃下搅拌2小时，然后在室温下搅拌20小时。通过lc-ms分析产物。c
47h83n12o16
lu[m]的esi-ms正离子计算值：[m+h]
+
1247.55。参考图4c和图5c。
[0462]
实例5
[0463]
四组分系统dfob-pph-l-lys-dota(4)的合成
[0464]
dfob-pph-l-lys-dota(4)的一实施例的合成详述如下。
[0465][0466]
pph(n-o
t
bu)-fmoc-l-lys-(dota(o
t
bu)3)-oh(4a)
[0467]
将fmoc-l-lys(dota(o
t
bu)3)-oh(1c)(l-lys-dota，cas:479081-06-6)的样品(102.3mg，110.9μmol)溶解于二甲基甲酰胺(dmf)(2ml)中，然后加入n,n,n
′
,n
′‑
四甲基-o-(1h-苯并三唑-1-基)脲六氟磷酸盐(hbtu)(49.3mg，130μmol)。将溶液在室温下搅拌10分钟，然后加入二异丙基乙胺(dipea)(38.6μl，221.6μmol)。将溶液在室温下搅拌30分钟。将由5-(叔丁氧基(5-((叔丁氧基羰基)氨基)戊基)氨基)-5-氧代戊酸(cas:2334242-42-9)用tfa(1:9)处理制备的5-((5-氨基戊基)(叔丁氧基)氨基)-5-氧代戊酸pph(n-o
t
bu)样品(39.3mg，136.4μmol)加入溶液中，在室温下搅拌20小时。将一定体积的dcm(20ml)加入反应混合物中，并用10ml等份的饱和碳酸氢钠萃取混合物3次。含有产物的有机层用无水硫酸钠干燥，并在真空过滤后，真空去除溶剂得到残余物，将其溶解在dcm中并使用自动快速色谱法(grace reverleris x2，30ml/min，12g滤芯，0-0.4分钟5:95dcm:meoh，0.4-7.7分钟5-28％dcm，7.3-12.68分钟28％dcm，12.68-13.41分钟28-100％dcm，13.41-15.60 100％dcm)半纯化。从收集的级分中真空去除溶剂，得到半纯的pph(n-o
t
bu)-fmoc-l-lys-(dota
(o
t
bu)3)-oh(4a)。
[0468]
dfob-pph(n-o
t
bu)-fmoc-l-lys-(dota(o
t
bu)3)-oh(4b)
[0469]
将pph(n-o
t
bu)-fmoc-l-lys-(dota(o
t
bu)3)-oh(4a)的样品(167.4mg，140.3μmol)溶解于二甲基甲酰胺(dmf)(2ml)中，然后加入n,n,n
′
,n
′‑
四甲基-o-(1h-苯并三唑-1-基)脲六氟磷酸盐(hbtu)(69.5mg，183.3μmol)。将溶液在室温下搅拌10分钟，然后加入二异丙基乙胺(dipea)(49μl，281.3μmol)。将溶液在室温下搅拌30分钟，然后加入去铁胺b甲磺酸盐(1a)(117.8mg，179.4μmol)，并将溶液在室温下搅拌24小时。将一定体积的dcm(20ml)加入反应混合物中，并用10ml等份的饱和碳酸氢钠萃取混合物3次。含有产物的有机层用无水硫酸钠干燥，并在真空过滤后，真空去除溶剂得到产物，根据反应条件，发现该产物是dfob-pph(n-o
t
bu)-fmoc-l-lys-(dota(o
t
bu)3)-oh(4b)的fmoc脱保护类似物。
[0470]
dfob-pph-l-lys-dota(4)
[0471]
将dfob-pph(n-o
t
bu)-fmoc-l-lys-(dota(o
t
bu)3)-oh(4b)的fmoc脱保护类似物的样品(34.9mg，23.1mg)溶解于tfa:dcm(9:1，450μl:50μl)中，在室温下搅拌24小时。真空去除溶剂，并通过用甲醇和随后的甲苯连续处理(溶解/真空去除)去除残余tfa。将油状残余物悬浮在200μl的水中，并用等份的1m naoh或hcl将溶液的ph值调节至7。真空去除溶剂，得到呈淡黄色固体状的dfob-pph-l-lys-dota(4)。参照图6。
[0472]
dfob-pph-l-lys-dota(4)的金属络合
[0473]
本发明人预计，基于用dfob-l-lys-dota(3)和dfob-dota(2)观察到的结果(参见实例2和实例4)，dfob-pph-l-lys-dota(4)将选择性地负载金属离子，如zr(iv)和lu(iii)。
[0474]
实例6
[0475]
包含各种增强
89
zr结合的部分的化合物的合成
[0476]
本发明人预计，单体如pph-n
o、pph-c
s和pph-n
ocs可用于使用实例5中描述的合成路线替代四组分系统中的pph。单体如pph-c
o、pph-n
oco可用于替代pph，其合成路线由实例5中描述的路线修改而成，除了步骤(iii)和(iv)之外，还包括还原性脱保护步骤。这是因为pph-c
o、pph-n
oco作为n-o-bn加合物需要保护。保护基的安装和去除方法在本领域是众所周知的。
[0477]
本发明人进一步预计，基于用dfob-l-lys-dota(3)和dfob-dota(2)观察到的结果(参见实例2和实例4)，替代的四组分系统，如下面描述的化合物4a-c，将选择性地负载金属离子，如zr(iv)和lu(iii)。
[0478][0479]
实例7
[0480]
包含反向异羟肟酸的系统的合成
[0481]
实例6中详述的系统以
‘
正向’异羟肟酸单体作为增强对
89
zr具有选择性的螯合配体的
89
zr亲和力的部分。替代性系统可以采用反向异羟肟酸作为增强对
89
zr具有选择性的螯合配体的
89
zr亲和力的部分。反向异羟肟酸在本领域中也称为反异羟肟酸。制备反向异羟肟酸的方法是本领域已知的(例如，参见lifa等人(2015)《无机化学》(inorg.chem.)54,3573-3583，tieu等人(2017)《无机化学》56,3719-3728和sresutharsan等人(2017)《有机生物化学杂志》(j.inorg.biochem.)177,344-351)。反向异羟肟酸可以通过与实例5和实例6中所述的那些相同或相似的条件并入本发明的化合物中。正向异羟肟酸5-((5-氨基戊基)(羟基)氨基)-5-氧代戊酸(pph)的结构以及相应的系统dfob-pph-l-lys-dota(4)连同等效的反向异羟肟酸4-(6-氨基-n-羟基己酰胺基)丁酸(retro-ph)和同源四组分系统dfob-retro-pph-l-lys-dota(retro-4)显示在图7中。
[0482]
实例8
[0483]
dfob-pph-dota的合成
[0484]
dfob-ph-dota可以使用本领域已知的方法制备，例如，遵循与上文实例5中关于dfob-pph-l-lys-dota(4)所述类似的路线。因此，可以根据以下方案制备dfob-phb-dota。
[0485][0486]
实例9
[0487]
dfob-l-lys(ncs)-dota的合成
[0488][0489]
将dfob-l-lys-dota的样品(5mg，4.65μmol)溶解于异丙醇:水(3.8:1，316μl:104μl)的溶液中，然后加入含对亚苯基二异硫氰酸酯(9.2mg，47.9μmol)的氯仿(500μl)和三乙胺(8.28μl，46.5μmol)。将溶液在室温下搅拌21.5小时。真空去除氯仿，然后对剩余的溶液进行离心以分离上清液。真空去除上清液，得到呈白色粉末状的半纯产物。参照图8。
[0490]
本发明人预计，该化合物将适合与靶向部分如抗体缀合。本发明人进一步预计，基于用dfob-l-lys-dota(3)和dfob-dota(2)观察到的结果(参见实例2和实例4)，该化合物，无论是否与靶向部分缀合，将选择性地负载金属离子，如zr(iv)和lu(iii)。
[0491]
实例10
[0492]
已如下详述制备化合物(dfob-l-lys-eps-peg4-dota)。本发明人进一步预计，该peg基团上的游离胺基将适合进行进一步的化学反应，以实现与靶向部分的缀合。
[0493]
n-boc-氨基酸-peg4的合成.
[0494]
将氨基酸-peg4(121.5mg，0.46mmol)和氢氧化钠(23.4mg，0.59mmol)溶解于二噁烷:水(2:1，866:434μl)的混合物中。将溶液冷却至0℃，然后逐滴添加含boc2o(166.1mg，0.76mmol)的二噁烷:水(2:1，176.9:88.6μl)的混合物。将溶液在室温下搅拌21小时。完成后，真空去除溶剂，然后将残余物溶解于水(20ml)中。残余物用乙酸乙酯(3
×
12ml)洗涤，然后用1m hcl将水相调节至ph 1-2并进一步用乙酸乙酯(3
×
20ml)萃取。合并有机级分，经无水硫酸镁干燥并过滤，然后真空去除溶剂，得到呈无色油状的n-boc-氨基酸-peg4。
[0495]
dfob-l-lys-eps-n-boc-peg4-dota(otbu)3的合成.
[0496]
将n-boc-氨基酸-peg4(约14.9mg，0.041mmol)溶解于dmf(1ml)中，然后加入dipea(10.4μl，0.060mmol)并将反应物在室温下搅拌10分钟。将hbtu(15.4mg，0.041mmol)加入溶液中，在室温下搅拌30分钟。加入含dfob-l-lys-eps-dota(otbu)3(约44.5mg，0.036mmol)的dmf(5ml)，并将溶液在室温下搅拌2小时。完成后，将反应溶液用dcm(50ml)稀释并用饱和碳酸氢钠(3
×
25ml)和盐水(1
×
25ml)萃取。有机层经无水硫酸镁干燥，然后真空去除溶剂，得到呈黄色油状的dfob-l-lys-eps-n-boc-peg4-dota(otbu)3(28.5mg，46.9％)。
[0497]
dfob-l-lys-eps-peg4-dota的合成.
[0498]
将dfob-l-lys-eps-n-boc-peg4-dota(otbu)3(28.5mg，0.019mmol)溶解于tfa:dcm(9:1，2ml)的溶液中，并在室温下搅拌18小时。完成后，真空去除溶剂。将残余物溶解于甲醇(5ml)中并真空去除溶剂，然后用甲苯(5ml)重复。使用1mnaoh和1m hcl将残余物中和至ph 7，得到呈浅黄色固体状的dfob-l-lys-eps-peg4-dota。
[0499][0500]
dfob-l-lys-eps-peg4-dota的合成方案实例11
[0501]
已如下详述制备化合物(ncs活化的dfob-l-lys-eps-peg4-dota-化合物d2)。
[0502][0503]
ncs活化的dfob-l-lys-eps-peg4-dota(化合物d2)的合成方案
[0504]
l-fmoc-lys-eps-dota(otbu)3的合成
[0505]
向dota(otbu)3(1.7677g，3.09mmol)在dmf(50ml)中的溶液中加入dipea(3.6ml，20.67mmol)。将混合物在室温下搅拌10分钟。然后加入hbtu(1.1728g，3.09mmol)并将混合物在室温下再搅拌30分钟。然后加入fmoc-lys-oh hcl(1.2643g，3.43mmol)，并将所得混合物在室温下再搅拌2小时。完成后，真空去除溶剂。通过固相萃取(方法a)纯化残余物。合并收集的级分并冻干，得到呈黄色/白色固体状的l-fmoc-lys-dota(otbu)3(1)(1.7402g，1.63mmol，52.8％)。
[0506]
dfob-l-fmoc-lys-eps-dota(otbu)3的合成
[0507]
向l-fmoc-lys-eps-dota(otbu)3(595.3mg，0.65mmol)在dmf(50ml)中的溶液中加入dipea(194μl，1.11mmol)。将混合物在室温下搅拌10分钟。然后加入hbtu(258.2mg，1.10mmol)，并将所得混合物在室温下再搅拌30分钟。然后加入去铁胺b甲磺酸盐(444.1mg，0.67mmol)，并将所得混合物在50℃下再搅拌1小时。完成后，真空去除反应溶液。将所得残余物用dcm(500ml)稀释并用饱和碳酸氢钠(3
×
250ml)和饱和盐水(1
×
250ml)萃取。有机层经无水硫酸镁干燥，然后真空去除溶剂，得到呈黄色/绿色油状的dfob-l-fmoc-lys-eps-dota(otbu)3(698mg，0.48mmol，70.6％)。
[0508]
dfob-l-lys-eps-dota(otbu)3的合成
[0509]
将dfob-l-fmoc-lys-eps-dota(otbu)3(698mg，0.48mmol)溶解于哌啶:dmf(1:4)(1ml:4ml)的溶液中，并在室温下搅拌1小时。完成后，真空去除溶剂。然后将乙醚(约5ml)加
入所得残余物中并搅拌10分钟，然后倾析乙醚。真空去除溶剂，得到呈黄色/白色结晶产物的dfob-l-lys-dota(otbu)3(539.4mg，0.43mmol，90％)。
[0510]
n-boc-氨基酸-peg4的合成.
[0511]
将氨基酸-peg4(395.3mg，1.49mmol)和氢氧化钠(84.7mg，2.12mmol)溶解于二噁烷:水(2:1，4ml)的混合物中。将溶液冷却至0℃，然后逐滴添加含boc2o(613.9mg，2.81mmol)的二噁烷:水(2:1，1ml)的混合物。将溶液在室温下搅拌18小时。完成后，真空去除溶剂，然后将残余物溶解于水(20ml)中。残余物用乙酸乙酯(3
×
12ml)洗涤，然后用1m hcl将水相调节至ph 1-2并进一步用乙酸乙酯(3
×
20ml)萃取。合并有机级分，经无水硫酸镁干燥并过滤，然后真空去除溶剂，得到呈浅黄色油状的n-boc-氨基酸-peg4(387.5mg，1.06mmol，71.1％)。
[0512]
dfob-l-lys-eps-n-boc-peg4-dota(otbu)3的合成.
[0513]
将n-boc-氨基酸-peg4(118.8mg，0.33mmol)溶解于dmf(50ml)中，然后加入dipea(113.4μl，0.65mmol)并将反应物在室温下搅拌10分钟。将hbtu(149.5mg，0.64mmol)加入溶液中，在室温下搅拌30分钟。加入dfob-l-lys-eps-dota(otbu)3(539.4mg，0.43mmol)，并将溶液在室温下搅拌约18.5小时。完成后，真空去除反应溶液。将所得残余物用dcm(100ml)稀释并用饱和碳酸氢钠(3
×
50ml)和饱和盐水(1
×
50ml)萃取。有机层经无水硫酸镁干燥，然后真空去除溶剂，得到呈黄色油状的dfob-l-lys-eps-n-boc-peg4-dota(otbu)3(465mg，0.29mmol，87.9％)。
[0514]
dfob-l-lys-eps-peg4-dota的合成.
[0515]
将dfob-l-lys-eps-n-boc-peg4-dota(otbu)3(465mg，0.29mmol)溶解于tfa:dcm(9:1，5ml)的溶液中，并在室温下搅拌约19小时。完成后，真空去除溶剂。将残余物溶解于甲苯(10ml)中并用最少的甲醇冲洗以从小瓶中转移，然后真空去除溶剂。通过spe(方法b)纯化所得残留物，得到呈黄色油状的dfob-l-lys-eps-peg4-dota(115.7mg，0.09mmol，31.0％)。
[0516]
ncs活化的l-lys-eps-peg4-dota的合成.
[0517]
该合成步骤作为2个反应平行进行。在一个eppendorf管中，将dfob-l-lys-eps-peg4-dota(13.2mg，10.2mg，总共0.018mmol)溶解于dmf(1ml，1ml)中，并将三乙胺(28μl，22μl，总共0.29mmol)添加至溶液中。在另一eppendorf管中，制备1,4-亚苯基二硫氰酸酯(22.3mg，17.7mg，总共0.250mmol)在dmf(920μl，484μl)中的溶液。将dfob-l-lys-eps-peg4-dota溶液分5个等分试样(5
×
206μl、5
×
204μl)添加到1,4-亚苯基二异硫氰酸酯溶液中，在添加之间进行脉冲合并。将每个反应物分到一个额外的eppendorf管中(总共4个)。然后将所得混合物以800rpm离心1.5小时。完成后，将所得溶液再分到5个eppendorf管中(每管162μl、126μl，总共24管)，加入乙醚(各约508μl、392μl)，并将所得溶液在冰箱中储存2小时。然后将所得溶液以12000rpm离心3分钟，然后倾析乙醚。然后用冷乙醚(各约564μl、436μl)洗涤离心块并风干。然后将离心块溶解于dmf(各约22.5μl、17.4μl)和meoh(各约169μl、131μl)中，然后加入乙醚(各约508μl、392μl)并再冷藏约23小时。完成后，将所得溶液以12000rpm离心3分钟，然后倾析乙醚。然后再用冷乙醚(各约564μl、436μl)洗涤离心块并风干。然后将离心块转移到装有甲醇的小瓶中并真空干燥，得到呈黄色/白色油状的粗制ncs活化的dfob-l-lys-eps-peg4-dota(化合物d2)。对粗物质进行hplc纯化，并将收集的级分
冻干，得到呈白色固体状的纯化合物d2(2.9mg，0.002mmol，11.1％)。该化合物使用lc-ms进行了表征(图13至16)，并且基于该方法纯度》95％(图13)。
[0518]
高效液相色谱
[0519]
制备型高效液相色谱(hplc)在shimadzu lc-20系列lc系统上进行，该系统配备两个lc-20ap泵、一个sil-10ap自动进样器、一个spd-20auv/vis检测器和一个frc-10a级分收集器。使用shimadzu shimpack gis柱(150
×
10mm i.d.，5ml min-1
，粒径5μm)进行半制备纯化。有机相(b)由acn:tfa(99.95:0.05)组成。水相(a)由h2o:tfa(99.95:0.05)组成。使用shimadzu labsolutions软件(5.98版)获取和处理光谱数据。该方法使用经5分钟20-25％溶剂b，经35分钟25-45％溶剂b，20％溶剂b持续5分钟的梯度，流速为5ml min-1
。
[0520]
固相萃取
[0521]
在手动真空歧管上使用waters sep-pak c18 5g和2g真空滤芯进行固相萃取(spe)。
[0522]
方法a：
[0523]
滤芯用1柱体积的acn调节，然后用1柱体积的milli-q水调节。将样品上样到100％milli-q水中，用最少的acn冲洗反应容器中的任何剩余残余物。然后用1柱体积的milli-q水洗涤滤芯。然后使滤芯经受2柱体积的20-55％acn/milli-q水，收集45-55％的级分。
[0524]
方法b：
[0525]
滤芯用1柱体积的acn调节，然后用1柱体积的milli-q水调节。将样品上样到100％milli-q水中。然后用1柱体积的milli-q水洗涤滤芯。然后使滤芯经受4柱体积的80％acn/milli-q水，收集这些级分。
[0526]
实例12
[0527]
ncs活化的dfob-l-lys-eps-peg4-dota(化合物d2或d2)与吉妥昔单抗的缀合
[0528]
将溶解于二甲亚砜(dmso，2.5mg/ml)中的1mg ncs活化的dfob-l-lys-eps-peg4-dota(化合物d2或d2)(约20倍摩尔过量)添加至含6mg吉妥昔单抗的1
×
磷酸盐缓冲盐水(pbs，10mg/ml)中。向该混合物中加入6％v/v的1m na2co3，最终反应ph值为8.5-9.0。使反应混合物在37℃下反应1小时，同时以550rpm轻轻搅拌。使用amicon自旋膜(10kda mwco，0.5ml)纯化所得混合物8-10次。使用hplc(在280nm处的uv检测)分析缀合化合物的纯度，并通过基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱(maldi tof-ms)确定本研究中每个抗体的螯合剂与抗体的比例为1-2。
[0529]
实例13
[0530]
化合物d2-mab的放射性标记
[0531]
将化合物d2-mab(其中mab＝吉妥昔单抗)与
89
zr在含过量抗体的缓冲液中在37℃以550rpm振荡培育60分钟。放射性tlc证实没有未结合的
89
zr。用zeba spin脱盐柱(40kda mwco，2ml)对该化合物进行旋转，确定该材料的放射化学产率》95％，并将该材料注射到小鼠ht-29异种移植模型中进行正电子发射断层扫描(pet)成像。dfob-mab[
89
zr]对照给出了定量的放射化学产率。将化合物d2-mab与
177
lu在含过量抗体的0.1m nh4oac(ph 5-6)中在37℃以400rpm振荡培育60分钟。dota-mab[
177
lu]对照给出了定量的放射化学产率。
[0532]
实例14
[0533]
化合物d2-mab[
89
zr]和化合物d2-mab[
177
lu]与相应对照化合物dfob-mab[
89
zr]和
dota-mab[
177
lu]相比的体外研究
[0534]
细胞结合分析
[0535]
接种和培育
[0536]
ht-29细胞以7.5
×
102个细胞/孔的密度接种于24孔板中，最终每孔的细胞数为约2.5
×
105。将放射性标记的mab(化合物d2-mab[
89
zr]、化合物d2-mab[
177
lu]、dfob-mab[
89
zr]、dota-mab[
177
lu])稀释于无血清(sf)细胞生长培养基(0.02μg，15mci)中，并向每孔加入100μl每种溶液。将细胞在37℃、5％co2气氛的加湿培育箱中一式三份地培育0.5、1和2小时。
[0537]
确定膜结合级分
[0538]
在每个时间点，通过去除生长培养基和用冰冷的pbs(1
×
，ph 7.4，200μl)洗涤细胞两次来停止内化。然后使用冰冷的含4m尿素的甘氨酸缓冲液(0.2m，ph 2.0，200μl)去除受体结合的放射性标记的mab，持续5分钟。从每个孔中收集缓冲液，并在γ计数器中测量放射性以确定膜结合级分。然后用相同的甘氨酸缓冲液洗涤细胞一次。
[0539]
确定内化级分
[0540]
用氢氧化钠(1n，200μl)处理细胞30分钟以裂解细胞，收集内化级分，并在γ计数器中测量后续级分的放射性。
[0541]
非特异性结合
[0542]
分析后对4个非实验孔的细胞进行计数，并对细胞数进行平均以获得每孔细胞数的估计值。然后通过将每个孔的细胞与非放射性标记(2μg，50μl)和放射性标记(0.02μg，50μl)的化合物共同培养，并重复上述关于膜结合和内化级分的程序来确定非特异性结合和内化。
[0543]
这些数据显示，化合物d2-mab[
177
lu]和dota-mab[
177
lu]的膜结合或内化的放射性标记mab的分数在1小时和2小时时相似(图17和18)；并且化合物d2-mab[
89
zr]和dfob-mab[
89
zr]的膜结合或内化的放射性标记mab的分数在1小时和2小时时相似(图19和20)。
[0544]
实例15
[0545]
化合物d2-mab[
89
zr]和化合物d2-mab[
177
lu]与相应对照化合物dfob-mab[
89
zr]和dota-mab[
177
lu]相比的体内和离体研究
[0546]
向8周龄雄性balb/c裸小鼠皮下注射50μl 50:50基质胶中的ht-29(10
×
106)细胞和磷酸盐缓冲盐水中的细胞，注射到每只小鼠的右侧腹中。通过尾静脉(29g针头；～1-4mbq)注射标记的mab(化合物d2-mab[
89
zr]或dfob-mab[
89
zr])，然后使用西门子inveon pet-ct仪器在不同时间点针对
89
zr对小鼠进行成像，并在48小时处死，通过γ计数对其收获的器官进行计数。
[0547]
体内和离体生物分布
[0548]
在注射后4小时、24小时和48小时对注射
89
zr标记的mab的小鼠进行成像(图21)，并在48小时测量体内生物分布(图22)。在注射后48小时收获器官进行γ计数，并对
89
zr和
177
lu注射小鼠的器官分布进行量化(图23)。
[0549]
实例16
[0550]
化合物d2-mab[
nat
lu][
89
zr]和化合物d2-mab[
177
lu][
nat
zr]的制备
[0551]
如以下方案所示，化合物d2可以装载无毒的天然lu(iii)以产生化合物d2[
nat
lu]，
随后将其与mab缀合以产生化合物d2-mab[
nat
lu]，用
89
zr进行放射性标记以产生用于免疫学pet成像的化合物d2-mab[
nat
lu][
89
zr]。
[0552][0553]
化合物d2-mab[
nat
lu][
89
zr]将通过将化合物d2与天然lu(iii)培育来制备，天然lu(iii)将与化合物d2的dota区结合。化合物d2[
nat
lu]将与mab缀合以生成化合物d2-mab[
nat
lu]，并且该化合物将用89zr进行放射性标记以生成可用于免疫学pet成像的化合物d2-mab[
nat
lu][
89
zr]。
[0554]
以类似的方式，如以下方案所示，化合物d2可以装载无毒的天然zr(iv)以产生化合物d2[
nat
zr]，随后将其与mab缀合以产生化合物d2-mab[
nat
zr]，用
177
lu进行放射性标记以产生用于治疗的化合物d2-mab[
177
lu][
nat
zr]。
[0555][0556]
化合物d2-mab[
177
lu][
nat
zr]将通过将化合物d2与天然zr(iv)培育来制备，天然zr(iv)将与化合物d2的dfob区结合。化合物d2[
nat
zr]将与mab缀合以生成化合物d2-mab[
nat
zr]，并且该化合物将用177lu进行放射性标记以生成可用于治疗的化合物d2-mab[
177
lu][
nat
zr]。
[0557]
化合物d2-mab[
nat
lu][
89
zr]和化合物d2-mab[
177
lu][
nat
zr]将具有相同的药代动力学和生物分布特性，这对于侦察程序是有用的特性。这种方法将使用天然的lu(iii)和天然的zr(iv)，它们都是无毒的金属离子。

技术特征：
1.一种化合物，其包含：对
89
zr具有选择性的第一螯合配体，和对除
89
zr以外的具有药物潜力的核素具有选择性的第二螯合配体，其中所述第一和第二螯合配体通过连接基团共价连接。2.根据权利要求1所述的化合物，其中所述第二螯合配体对
90
y、
153
sm、
161
tb、
177
lu、
213
bi和
225
ac或其组合具有选择性。3.根据权利要求1或2所述的化合物，其中所述螯合配体对
89
zr具有选择性，对
90
nb也具有选择性。4.根据权利要求1至3中任一项所述的化合物，其为式(i)化合物a-l-b(i)其中a是所述第一螯合配体，b是所述第二螯合配体，以及l是连接基团。5.根据权利要求1至4中任一项所述的化合物，其中所述第一螯合配体包含异羟肟酸基团。6.根据权利要求1至5中任一项所述的化合物，其中所述第一螯合配体是六齿螯合配体。7.根据权利要求1至5中任一项所述的化合物，其中所述第一螯合配体是八齿螯合配体。8.根据权利要求1至5或7中任一项所述的化合物，其中所述第一螯合配体是其中r1是y是ch2、o或s；x是ch2、o或s；每个z独立地选自ch2和o；n是0或1；以及m是0或1。9.根据权利要求1至5中任一项所述的化合物，其中所述第一螯合配体选自由以下组成的群组：
和10.根据权利要求1至9中任一项所述的化合物，其中所述第二螯合配体包含聚氨基羧酸基团。11.根据权利要求1至10中任一项所述的化合物，其中所述第二螯合配体选自由以下组成的群组：
12.一种式(ii)化合物ch
1-l-ch2(ii)其中ch1是去铁胺b的基团；ch2是选自由以下组成的群组的基团：1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸(dota)、α-(2-羧乙基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸(dotaga)或7-[2-[双(羧甲基)氨基]乙基]六氢-1h-1,4,7-三氮杂环壬烷-1,4(5h)-二乙酸(neta)；以及l是连接基团。13.根据权利要求1至12中任一项所述的化合物，其中所述连接基团是共价键。14.根据权利要求1至12中任一项所述的化合物，其中所述连接基团包含至多约30个原子的最短直链。15.根据权利要求14所述的化合物，其中所述连接基团是任选地被取代的c
1-20
烷基，其任选地间杂有一个或多个选自以下的基团：杂原子、烯烃、炔烃、环烷基、杂环基、酰胺、酯、酮、靶向部分或能够与靶向基团形成稳定缀合物的基团及其组合。16.根据权利要求14或15所述的化合物，其中所述连接基团包含一个或多个氨基酸。17.根据权利要求16所述的化合物，其中所述连接基团包含l-赖氨酸、l-谷氨酸、l-天冬氨酸或其组合。18.根据权利要求14所述的化合物，其中所述连接基团被靶向部分或能够与靶向部分
缀合的取代基取代。19.根据权利要求18所述的化合物，其中所述靶向部分是吉妥昔单抗。20.一种络合物，其包含根据权利要求1至19中任一项所述的化合物和一种具有药物潜力的核素或两种不同的具有药物潜力的核素。21.根据权利要求20所述的络合物，其包含根据权利要求1至19中任一项所述的化合物和具有药物潜力的核素。22.一种组合物，其包含：根据权利要求1至19中任一项所述的化合物或根据权利要求20或21所述的络合物，和药学上可接受的赋形剂。23.一种生产根据权利要求1至19中任一项所述的化合物的方法，其包括将所述第一螯合配体与所述第二螯合配体连接。24.一种治疗赘生性病症的方法，其包括向有需要的受试者施用治疗有效量的根据权利要求20或21所述的络合物，从而治疗所述赘生性病症。25.一种诊断和/或预后疾病或病况的方法，其包括向有需要的受试者施用有效量的根据权利要求20或21所述的络合物并使所述受试者接受成像技术。26.根据权利要求24或25所述的方法，其进一步包括在施用步骤之前，使根据权利要求1至19中任一项所述的化合物或根据权利要求22所述的组合物与一种或两种具有治疗或诊断潜力的核素接触以形成根据权利要求20或21所述的络合物的步骤。

技术总结
本公开涉及包括通过连接基团将对


技术研发人员：R
受保护的技术使用者：悉尼大学
技术研发日：2021.12.22
技术公布日：2023/9/7