АВТОМАТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ВВЕДЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ Российский патент 2012 года по МПК A61K51/00 

Область изобретения

Согласно настоящему изобретению предложен автоматический способ получения ¹²³I-меченых радиофармацевтических композиций вместе с одноразовыми кассетами для применения в способе. Также описано применение прибора для автоматического синтеза при получении ¹²³I-меченых радиофармацевтических препаратов.

Предшествующий уровень техники

Автоматические способы получения радиофармацевтических препаратов, содержащих позитронно-активные радиоизотопы для позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ), являются твердо установленными (D.Alexoff, "Handbook of Radiopharmaceuticals", M.J.Welch & C.S.Redvanly (Eds.), стр.283-305 Wiley (2003)).

В WO 02/051447 описан прибор для автоматического синтеза для получения радиофармацевтических препаратов, который включает в себя одноразовый модуль, содержащий заранее измеренные количества химических реагентов. В частности, это устройство, как сообщается, полезно для короткоживущих позитронно-активных радиоизотопов ¹¹С, ¹³N, ¹⁵O и ¹⁸F.

Также были сделаны попытки исследования автоматического радиофармацевтического распределения (АРР) (Solanki, Hosp.Pharmac, 7 (4), 94-98 (2000)).

Для ¹²³I-меченых радиофармацевтических препаратов традиционным подходом является осуществление стадий получения радиофармацевтических препаратов вручную. Тем не менее был описан автоматический способ введения радиоактивных изотопов для ¹²³I- и ¹³¹I-меченого α-метилтирозина (IMT) (Luurtsema et al, Арр. Rad. Isotop., 55, 783-788 (2001)). Luurtsema et al не используют кассетный подход и сообщают, что ожидаемая улучшенная стандартизация в случае ¹²³I не имела место, и что вариация автоматического синтеза требует дополнительной оптимизации. Такая оптимизация, как сообщалось, необходима для каждого нового радиофармацевтического препарата.

В то время как автоматизация признавалась как имеющая потенциал для снижения дозы радиации, получаемой оператором, ранее в данной области техники также сообщалось, что автоматические процессы являются гораздо более медленными, чем их ручной аналог, что делает их менее привлекательными (Solanki, Hosp.Pharmac, 7 (4), 94-98 (2000)). Следовательно, существует потребность в автоматическом подходе, который является быстрым, более гибким, менее подверженным вариабельности, и который может приводить к партиям большего объема более эффективным образом.

Настоящее изобретение

Согласно настоящему изобретению предложен автоматический способ получения ¹²³I-меченых радиофармацевтических композиций вместе с одноразовыми кассетами для применения в способе. В частности, способ подходит для применения вместе с прибором "автоматический синтезатор" на основе кассеты, который имеется в продаже, но в настоящее время главным образом применяется для получения короткоживущих ПЭТ радиофармацевтических препаратов. В частности, способ полезен в тех случаях, когда требуются большие количества стандартных предназначенных для пациента доз на регулярной основе, например в радиофармации, обслуживающей или множество больниц, или единственную большую больницу. Это обеспечивает однократное определение радиохимической чистоты (РХЧ) и, следовательно, делает процесс контроля качества (КК) более эффективным.

Высокоэнергетические циклотроны (30 МэВ) являются предпочтительными для производства ¹²³I, что означает, что производство радиоизотопов имеет место вдали от места нахождения потребителя. Это, в свою очередь, означает, что при традиционном ¹²³I-радиофармацевтическом производстве происходят значительные потери из-за радиоактивного распада ¹²³I во время перевозки ¹²³I-меченого радиофармацевтического препарата до конечного потребителя. Потребность в более высоких уровнях радиоактивности на время производства продукта означает, что могут существовать проблемы стабильности (особенно, если ¹²³I-меченый радиофармацевтический препарат перевозится в растворе). Настоящее изобретение преодолевает такие проблемы, так как конечный потребитель потенциально мог бы получить ¹²³I-меченый радиофармацевтический препарат на месте нахождения конечного потребителя с использованием автоматического прибора и кассет по настоящему изобретению.

Более длительный период полураспада ¹²³I (13,2 часа) по сравнению с ¹¹С (20,4 мин), ¹⁸F (109,6 мин) и даже ^99mТс (6 часов) и, следовательно, меньшая спешка, является одной из возможных причин того, почему автоматизации ¹²³I-радиофармацевтических процессов, по-видимому, уделялось мало внимания. Другой причиной, возможно, является надежность подходов в данной области техники и то, что они могли бы соответствовать требованиям GMP (качественная производственная практика) контролирующих органов для коммерческого производства.

Настоящее изобретение также позволяет получать стерильные ¹²³I-меченые радиофармацевтические препараты, которые с трудом поддаются получению посредством традиционных подходов в водных растворах из-за, например, необходимости использования неводных растворителей или удаления нежелательных бионесовместимых примесей. Настоящее изобретение также позволяет проводить более сложные синтезы, включая получение ¹²³I-меченых бифункциональных промежуточных соединений in situ.

Кассеты по настоящему изобретению содержат нерадиоактивные химические вещества, необходимые для получения заданного ¹²³I-меченого радиофармацевтического препарата. Эти кассеты делают настоящий способ более гибким по сравнению с подходами в данной области техники. Также описано применение кассет при получении ¹²³I-меченых радиофармацевтических препаратов.

Согласно настоящему изобретению также предложено применение прибора для автоматического синтеза на основе кассеты для получения ¹²³I-меченого радиофармацевтического препарата.

Подробное описание изобретения.

В первом аспекте согласно настоящему изобретению предложен автоматический способ получения стерильной ¹²³I-меченой радиофармацевтической композиции, содержащей ¹²³I-меченую молекулу, обеспечивающую направленную доставку к биомишени, в биосовместимой среде-носителе, включающий:

(1) предоставление стерильной кассеты для однократного использования, содержащей реакционный сосуд и раздельные аликвоты следующих нерадиоактивных реагентов (А) и (В) и, возможно, (C)-(G), каждый из которых находится в стерильной форме:

A. молекула, обеспечивающая направленную доставку к биомишени, или ее предшественник;

B. растворитель(и), подходящий(е) для растворения реагента А и реагентов C-G, если они присутствуют, в том числе по меньшей мере один растворитель, который представляет собой биосовместимую среду-носитель;

C. окислитель, способный окислить йодид-ион до электрофильной йодирующей частицы;

D. источник ¹²⁷I-йодида;

E. нерадиоактивный бифункциональный дериватизирующий реагент, способный к конъюгации с молекулой, обеспечивающей направленную доставку к биомишени;

F. завершающий реагент, способный восстановить указанную электрофильную йодирующую частицу до йодид-иона;

G. катализатор реакций нуклеофильного галогенирования;

(2) предоставление стерильного источника ¹²³I-йодида в подходящем контейнере;

(3) радиойодирование молекулы, обеспечивающей направленную доставку к биомишени, посредством стадий (4), (5) или (6);

(4) контролируемый микропроцессором перенос реагента А и аликвоты ¹²³I-йодида со стадии (2) в указанный реакционный сосуд, возможно, в присутствии реагента С, с последующим перемешиванием в данном сосуде с получением ¹²³I-меченой молекулы, обеспечивающей направленную доставку к биомишени, с возможным использованием реагента F для остановки указанной реакции радиойодирования; или альтернативно;

(5) радиойодирование бифункционального дериватизирующего реагента путем контролируемого микропроцессором переноса реагента Е и аликвоты ¹²³I-йодида со стадии (2) в указанный реакционный сосуд, возможно, в присутствии реагента С, с последующим перемешиванием в данном сосуде с получением ¹²³I-меченого бифункционального дериватизирующего реагента с возможным использованием реагента F для остановки указанной реакции радиойодирования, а затем радиойодирование молекулы, обеспечивающей направленную доставку к биомишени, путем конъюгации с указанным ¹²³I-меченым бифункциональным дериватизирующим реагентом; или альтернативно;

(6) когда реагент А является подходящим для реакций обмена галогена, контролируемый микропроцессором перенос реагента А и аликвоты ¹²³I-йодида со стадии (2) в указанный реакционный сосуд, возможно, в присутствии реагента G, с последующим перемешиванием в данном сосуде с получением ¹²³I-меченой молекулы, обеспечивающей направленную доставку к биомишени, с возможным использованием нагревания для ускорения указанной реакции радиойодирования;

(7) когда продукт стадий (4)-(6), представляющий собой ¹²³I-меченую молекулу, обеспечивающую направленную доставку к биомишени, уже находится в биосовместимой среде-носителе, его применяют непосредственно на стадии (8), в ином случае продукт стадий (4)-(6) или растворяют в биосовместимой среде-носителе, или используемый на стадиях (4)-(6) растворитель удаляют, а остаток растворяют снова в биосовместимой среде-носителе;

продукт стадии (7) или применяют непосредственно, или возможно подвергают одному или более чем одному из следующих дополнительных процессов: очистке; корректировке рН; разбавлению; концентрированию или окончательной стерилизации с получением желаемой ¹²³I-радиофармацевтической композиции.

"Биосовместимая среда-носитель" представляет собой среду, главным образом, жидкость, в которой ¹²³I-меченая молекула, обеспечивающая направленную доставку к биомишени, суспендирована или растворена так, что композиция является физиологически приемлемой, то есть ее можно вводить в организм млекопитающего без токсичности или чрезмерного дискомфорта. Подходящей биосовместимой средой-носителем является инъецируемый жидкий носитель, такой как стерильная апирогенная вода для инъекции; водный раствор, такой как солевой раствор (который преимущественно может быть сбалансирован так, что конечный продукт для инъекции является или изотоническим, или негипотоническим); водный раствор одного или более веществ, регулирующих тонус (например, солей катионов плазмы с биосовместимыми противоионами), сахаров (например, глюкозы или сахарозы), сахарных спиртов (например, сорбита или маннита), гликолей (например, глицерина) или других неионных полиольных материалов (например, полиэтиленгликолей, пропиленгликолей и им подобных). Биосовместимая среда-носитель также может включать биосовместимые органические растворители, такие как этанол. Такие органические растворители полезны для солюбилизации более липофильных соединений или композиций. Предпочтительно, биосовместимой средой-носителей является апирогенная вода для инъекции, изотонический солевой раствор или водный раствор этанола. Подходящие значения рН биосовместимой среды-носителя для внутривенной инъекции находятся в диапазоне от 4,0 до 10,5.

Под термином "молекула, обеспечивающая направленную доставку к биомишени", понимают: 3-100 мерные пептиды или пептидные аналоги, которые могут представлять собой линейные пептиды или циклические пептиды, или их комбинации; ферментный субстрат, антагонист или ингибитор; синтетическое соединение, связывающееся с рецептором; олигонуклеотид, или олиго-ДНК-или олиго-РНК-фрагменты. Молекула, обеспечивающая направленную доставку к биомишени, может быть синтетического или природного происхождения, но предпочтительно синтетического происхождения.

Подходящие пептиды для применения в настоящем изобретении включают

- соматостатин, октреотид и аналоги,

- пептиды, которые связываются с ST рецептором, где ST относится к термостойкому токсину, продуцируемому E.coli и другими микроорганизмами;

- фрагменты ламинина, например YIGSR, PDSGR, IKVAV, LRE и KCQAGTFALRGDPQG,

- N-формильные пептиды для направленной доставки к местам скопления лейкоцитов,

- фактор тромбоцитов 4 (PF4) и его фрагменты,

- RGD (Аrg-Glу-Аsр)-содержащие пептиды, мишенью которых может быть, например, ангиогенез [R.Pasqualini et al., Nat Biotechnol. 1997 June; 15 (6): 542-6]; [E.Ruoslahti, Kidney Int. 1997 May; 51 (5): 1413-7],

- пептидные фрагменты α₂-антиплазмина, фибронектина или бета-казеина, фибриногена или тромбоспондина. Аминокислотные последовательности α₂-антиплазмина, фибронектина, бета-казеина, фибриногена и тромбоспондина можно найти в следующих ссылках: предшественник α₂-антиплазмина [М. Tone et al., J.Biochem, 102. 1033, (1987)]; бета-казеин [L. Hansson etal, Gene, 139.193, (1994)]; фибронектин [A. Gutman et al, FEBS Lett., 207. 145, (1996)]; предшественник тромбоспондина-1 [V.Dixit et al, Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 83, 5449, (1986)]; R.F.Doolittle, Ann. Rev. Biochem., 53, 195, (1984);

- пептиды, которые являются субстратами или ингибиторами ангиотензина, например:

ангиотензин II Asp-Arg-Val-Tyr-lle-His-Pro-Phe (Е.С.Jorgensen etal, J. Med. Спет., 1979, Vol 22, 9, 1038-1044);

[Sar, lle] Ангиотензин l: Sar-Arg-Val-Tyr-lle-His-Pro-lle (R.K. Turker et al., Science, 1972, 177. 1203);

-Ангиотензин l: Asp-Arg-Val-Tyr-lle-His-Pro-Phe-His-Leu.

Предпочтительно, пептиды по настоящему изобретению включают пептиды антиплазмина или ангиотензина II. Антиплазминовые пептиды содержат аминокислотную последовательность, взятую от N-конца:

(1) α₂-антиплазмина,

то есть NH₂-Asn-Gln-Glu-Gln-Val-Ser-Pro-Leu-Thr-Leu-Thr-Leu-Leu-Lys-OH или ее вариантов, в которых одна или более чем одна аминокислота заменена, добавлена или удалена, таких как:

NH₂-Asn-Gln-Glu-Gln-Val-Ser-Pro-Leu-Thr-Leu-Thr-Leu-Leu-Lys-Gly-OH,

NH₂-Asn-Gln-Glu-Ala-Val-Ser-Pro-Leu-Thr-Leu-Thr-Leu-Leu-Lys-Gly-OH,

NH₂-Asn-Gln-Glu-Gln-Val-Gly-OH; или

(2) казеина, то есть Ac-Leu-Gly-Pro-Gly-Gln-Ser-Lys-Val-lle-Gly.

Под термином "циклический пептид" понимают последовательность из 5-15 аминокислот, в которой две концевые аминокислоты связаны вместе ковалентной связью, которая может быть пептидной или дисульфидной связью, или синтетической непептидной связью, такой как тиоэфирная, фосфодиэфирная, дисилоксановая или уретановая связь. Под термином "аминокислота" понимают L- или D-аминокислоту, аминокислотный аналог или аминокислотный миметик, которая может быть оптически чистой, то есть одиночным энантиомером и, следовательно, хиральной, или смесью энантиомеров. Предпочтительно, аминокислоты по настоящему изобретению являются оптически чистыми. Под термином "аминокислотный миметик" понимают синтетические аналоги природных аминокислот, которые являются изостерами, то есть предназначены для имитации стерической и электронной структуру природного соединения. Такие изостеры хорошо известны специалистам в данной области техники и включают депсипептиды, ретро-инверсопептиды, тиоамиды, циклоалканы и 1,5 дизамещенные тетразолы [см. М. Goodman, Biopolymers, 24, 137, (1985)], но не ограничиваются ими.

Синтетические пептиды по настоящему изобретению могут быть получены традиционным твердофазным синтезом, как описано P.Lloyd-Williams, F.Albericio and Е.Girald в Chemical Approaches to the Synthesis of Peptides and Proteins, CRC Press, 1997.

Подходящие ферментные субстраты, антагонисты или ингибиторы включают глюкозу и аналоги глюкозы, такие как фтордезоксиглюкоза; жирные кислоты или ингибиторы эластазы, Ангиотензина II или металлопротеиназы. Предпочтительным непептидным антагонистом Ангиотензина II является лозартан.

Подходящие синтетические соединения, связывающиеся с рецепторами, включают эстрадиол, эстроген, прогестин, прогестерон и другие стероидные гормоны; лиганды допаминового рецептора D-1 или D-2, или допаминового транспортера, такие как тропаны; и лиганды серотонинового рецептора.

Предпочтительные молекулы, обеспечивающие направленную доставку к биомишени, по настоящему изобретению представляют собой лиганды допаминового транспортера, такие как тропаны; жирные кислоты; лиганды допаминового рецептора D-2; бензамиды; амфетамины; бензилгуанидины, иомазенил, бензофуран (IBF) или гиппуровую кислоту. Предпочтительными тропановыми производными являются ¹²³I-СIТ (¹²³I-2β-карбометокси-3β-(4-йодфенил)тропан) (Dopascan™), ¹²³I-CIT-FP (¹²³I-N-(3-фторпропил)-2β-карбометокси-3β-(4-йодфенил)нортропан) (DaTSCAN™) и Е изомер ¹²³I-2β-карбометокси-3β-(4-фторфенил)-N-(1-йодопроп-1-ен-3-ил)нортропана (Altropane™). Особенно предпочтительны Dopascan™ и DaTSCAN™. Эти и другие тропановые агенты описаны в Morgan and Nowotnik, Drug News Perspect., 12 (3), 137-145 (1999). Предпочтительными жирными кислотами являются ¹²³I-BMIPP и ¹²³I-IРРА (¹²³I-15-(п-йодфенил)-пентадекановая кислота). Предпочтительным амфетаминовым производным является ¹²³I-IМР. Предпочтительным бензилгуанидином является мета-йодбензилгуанидин (MIBG), то есть ¹²³I-MIBG.

"Предшественник" включает нерадиоактивное производное молекулы, обеспечивающей направленную доставку к биомишени, сконструированное так, что химическая реакция, имеющая место с удобной химической формой ¹²³I радиоизотопа (особенно с ¹²³I-йодидом), является сайт-специфической; ее можно проводить с минимальным количеством стадий (идеально в одну стадию); и без необходимости значительной очистки (идеально без дополнительной очистки) с получением желаемого радиоактивного продукта. Такие предшественники являются синтетическими и могут быть легко получены с хорошей химической чистотой. "Предшественник" может возможно содержать защитную группу (P^GP) для некоторых функциональных групп молекулы, обеспечивающей направленную доставку к биомишени. Подходящие предшественники и способы их получения описаны в Bolton, J. Lab. Сотр. Radiopharm., 45, 485-528 (2002).

Под термином "защитная группа" (P^GP) понимают группу, которая ингибирует или подавляет нежелательные химические реакции, но которая является достаточно реакционноспособной, чтобы ее можно было отщепить от затрагиваемой функциональной группы в достаточно мягких условиях, которые не изменяют остальную часть молекулы. После снятия защиты получают желаемый продукт. Защитные группы хорошо известны специалистам в данной области техники, и подходящие защитные группы для аминогрупп выбраны из Воc (где Вос представляет собой mpem-бутилоксикарбонил), Fmoc (где Fmoc представляет собой флуоренилметоксикарбонил), трифторацетила, аллилоксикарбонила, Dde [то есть 1-(4,4-диметил-2,6-диоксоциклогексилиден)-этила] или Npys (то есть 3-нитро-2-пиридин-сульфенила); для карбоксильных групп из сложного метилового эфира, сложного тpeт-бутилового эфира или бензилового эфира. Для гидроксильных групп подходящими защитными группами являются метил, этил или трeт-бутил; алкоксиметил или алкоксиэтил; бензил; ацетил; бензоил; тритил (Trt) или триалкилсилил, такой как (трет-бутил)диметилсислил. Для тиольных групп подходящими защитными группами являются тритил и 4-метоксибензил. Применение других защитных групп описано в "Protective Groups in Organic Synthesis", Theorodora W.Greene and Peter G.M.Wuts (Third Edition, John Wiley & Sons, 1999). Предпочтительно, предшественник не содержит защитной группы, так как обычно для удаления защитной группы будет требоваться дополнительная технологическая операция.

Предпочтительными предшественниками являются такие, которые включают производное, которое или подвергается электрофильному или нуклеофильному йодированию, или подвергается конденсации с меченым альдегидом или кетоном. Примерами первой категории являются:

(а) металлорганические производные, такие как триалкилстаннан (например, триметилстаннил или трибутилстаннил) или триалкилсилан (например, триметилсилил), или борорганическое соединение (например, боронатные сложные эфиры или органические трифторбораты);

(б) нерадиоактивный алкил/арилбромид или йодид для галогенного рбмена;

(в) алкил/арил-тозилаты, мезилаты или трифлаты для нуклеофильного йодирования;

(г) ароматические кольца, активированные в отношении электрофильного йодирования (например, фенолы);

(д) ароматические кольца, активированные в отношении нуклеофильного йодирования (например, соли арилйодония, соли арилдиазония, арилтриалкиламмония или нитроарильные производные);

(е) электронодефицитные ароматические кольца, подходящие для нуклеофильного йодирования, такие как гиппурат и 2-йодбензилгуанидин.

Применение арилйодидных предшественников, которые не активированы в отношении реакций нуклеофильного обмена, как правило, требует использования катализатора реакций нуклеофильного галогенирования, как описано ниже.

Предшественник предпочтительно включает нерадиоактивный атом галогена, такой как арилйодид или бромид (для обеспечения обмена радиоактивным йодом); активированное арильное кольцо предшественника (например, фенольную группу); металлорганическое соединение предшественник (например, соединение триалкилолова, триалкилсилильное или борорганическое соединение); или органический предшественник, такой как триазены; или хорошую уходящую группу для нуклеофильного замещения, такой как соль йодония. Предшественники и способы введения радиоактивного йода в органические молекулы описаны в Bolton, J. Lab. Сотр. Radiopharm., 45, 485-528 (2002). Предшественники и способы введения радиоактивного йода в белки описаны в Wilbur, Bioconj. Chem., 3 (6), 433-470 (1992). Подходящие борорганические соединения в виде боронатных сложных эфиров и их получение описаны в Kabalaka et al, Nucl. Med. Biol., 29, 841-843 (2002) и 30, 369-373(2003). Подходящие органические трифторбораты и их получение описаны в Kabalaka etal, Nucl. Med. Biol., 31., 935-938 (2004).

Примеры подходящих арильных групп предшественников, к которым могут быть присоединены радиоактивные галогены, в особенности йод, приведены ниже:

Обе эти группы содержат заместители, которые обеспечивают в ароматическом кольце легкое замещение радиоактивным йодом. Альтернативные заместители, содержащие радиоактивный йод, могут быть синтезированы прямым йодированием посредством обмена на радиоактивный галоген, например

Атом радиоактивного йода предпочтительно присоединяют с помощью непосредственной ковалентной связи с ароматическим кольцом, таким как бензольное кольцо, или с винильной группой, так как известно, что атомы йода, связанные с насыщенными алифатическими системами, подвержены метаболизму in vivo и, следовательно, потере радиоактивного йода.

"Предшественник" может быть возможно предоставлен ковалентно связанным с твердой основой-матрицей, как описано ниже во втором воплощении.

Под термином "кассета" понимают часть прибора, сконструированную для ее съемной и взаимозаменяемой посадки в прибор для автоматического синтеза (как он определен ниже) таким образом, чтобы механическое движение движущихся частей синтезатора контролировало работу кассеты с ее внешней стороны, то есть внешним образом. Подходящие кассеты содержат линейный ряд вентилей, каждый из которых связан с портом, к которому могут быть подведены реагенты или присоединены флаконы либо путем прокалывания иглой прокладки перевернутого герметичного флакона, либо с помощью газонепроницаемых соединяющих узлов. Каждый вентиль снабжен выпукло-вогнутым (male-female) соединением, которое связано с соответствующей движущейся ручкой автоматического синтезатора. Таким образом, наружное вращение ручки контролирует открывание или закрывание вентиля, если кассета присоединена к автоматическому синтезатору. Дополнительные движущиеся части автоматического синтезатора предназначены для зажима наконечников штоков шприцов и таким образом для их подъема или нажатия на содержимое цилиндрических частей шприцов.

Кассета является многофункциональной, обычно имея несколько положений, к которым можно подводить реагенты, и несколько подходящих для присоединения с помощью шприца флаконов для реагентов или хроматографических картриджей (например, ТФЭ (твердофазная экстракция)). Кассета всегда содержит реакционный сосуд. Такие реакционные сосуды имеют объемы предпочтительно от 1 до 10 см³, наиболее предпочтительно от 2 до 5 см³, и спроектированы таким образом, чтобы были соединены с 3 или более портами кассеты для предоставления переноса реагентов или растворителей от различных портов на кассете. Предпочтительно кассета имеет от 15 до 40 вентилей, расположенных в линейном порядке, наиболее предпочтительно от 20 до 30, особенно предпочтительно 25. Предпочтительно вентили на кассете являются одинаковыми, наиболее предпочтительно трехходовыми вентилями. Кассеты по настоящему изобретению сконструированы так, чтобы быть подходящими для радиофармацевтического производства, и поэтому изготовлены из материалов, которые обладают фармацевтическим качеством, а также идеально являются устойчивыми к радиолизу.

Термин "бифункциональный дериватизирующий реагент" имеет свое общепринятое значение, то есть означает нерадиоактивное соединение, имеющее две разные функциональных группы, одна из которых подходит для мечения радиоактивным йодом, а другая подходит для конъюгации с молекулой, обеспечивающей направленную доставку к биомишени, с образованием ковалентной связи. Функциональная группа, подходящая для мечения радиоактивным йодом, соответствующим образом содержит группу "предшественника", как описано выше. Функциональные группы, подходящие для конъюгации включают амин, тиоцианат, малеимид и активные сложные эфиры. Такие бифункциональные реагенты могут быть подвергнуты взаимодействию с подходящими ответными функциональными группами на молекуле, обеспечивающей направленную доставку к биомишени, с образованием желаемого конъюгата. Подходящие функциональные группы на молекуле, обеспечивающей направленную доставку к биомишени, включают:

карбоксилы (для образования амидной связи с аминофункционализированным бифункциональным реагентом);

амины (для образования амидной связи с карбоксил- или сложным эфиром-функционализированным реагентом);

галогены, мезилаты и тозилаты (для N-алкилирования аминофункционализированного реагента) и

тиолы (для взаимодействия с малеимидофункционализированными реагентами).

Амидное сочетание можно проводить непосредственно (например, с использованием твердофазного пептидного синтеза) или в присутствии подходящего активирующего агента, такого как ВОР [то есть бензотриазол-1-илокси-трис(диметиламино)-фосфония] или N,N'-дициклогексилкарбодиимида (DCCI). Сочетание также можно проводить через подходящие промежуточные соединения, как это известно в данной области техники, такие как активированные сложные эфиры карбоксильной группы в группировке, обеспечивающей направленную доставку к биомишени. Альтернативно, боковую подвешенную аминогруппу бифункционального реагента сначала можно превратить в изотиоцианатную группу (-NCS) или изоцианатную (-NCO) группу, которая предоставляет возможность для конъюгации с аминосодержащими молекулами, обеспечивающими направленную доставку к биомишени, через образование связей тиомочевины и мочевины соответственно. Альтернативно, боковую подвешенную аминогруппу бифункционального реагента можно подвергнуть взаимодействию с дикислотой для введения концевой карбоксильной группы через линкерную группу. Бифункциональный реагент, несущий карбоксильную функцию, можно применять аналогичным образом для непосредственного сочетания с аминосодержащими молекулами, обеспечивающими направленную доставку к биомишени, через амидную связь. Бифункциональный реагент также может иметь группу, предназначенную для взаимодействия с тиольными группами на молекуле, обеспечивающей направленную доставку к биомишени, с образованием стабильных тиоэфирных связей. Примерами таких групп являются малеимиды (которые могут быть получены путем взаимодействия малеинового ангидрида с соответствующим амином с последующим нагреванием с уксусным ангидридом), и акриламиды (которые могут быть получены путем взаимодействия акрилилхлорида с амином).

Под термином "активный сложный эфир" понимают сложно-эфирное производное карбоновой кислоты, которое предназначено для того, чтобы быть лучшей уходящей группой и, следовательно, обеспечить более легкое взаимодействие с нуклеофилами, присутствующими в группировке, обеспечивающей направленную доставку к биомишени, например аминами. Примерами подходящих активных сложных эфиров являются N-гидроксисукцинимид (NHS), пентафторфенол, пентафтортиофенол, паранитрофенол и гидроксибензотриазол.

Подходящие бифункциональные дериватизирующие агенты описаны в Finn, "Chemistry Applied to Iodine Radionuclides", Chapter 13, pages 423-440 в "Handbook of Radiopharmaceuticals", Welch & Redvanly (Eds), Wiley (2002) и Wilbur, Bioconj. Chem., 3(6), 433-470 (1992). Предпочтительные дериватизирующие агенты включают

Bolton-Hunter [Bolton et al, Biochem.J., 133, 529-539 (1973)];

N-сукцинимидил-лара-йодбензоат [Zalutsky era/, App.Rad. Isot., 38, 1051-55 (1987)];

М-сукцинимидил-3-ОН-4-йодбензоат [Vaidyanathan et al, Bioconj. Chem., 8, 724-9(1997)];

N-хлор-йодтирамин [Holowaka etal, Anal. Biochem., 117. 390-7 (1981)].

Под термином "окислитель, способный окислить йодид-ион до электрофильной йодирующей частицы", понимают соединение, которое окисляет йодид-ион до йодония (I⁺) или до аналогичных положительно заряженных йодных частиц. Предпочтительно, окислитель выбирают таким образом, чтобы он оказывал минимальный эффект на соединение, которое следует подвергнуть радиойодированию, то есть на реагент А или реагент Е (бифункциональный дериватизирующий агент). Такие подходящие окислители известны в данной области техники и включают пероксид водорода, хлорамин Т, йодоген, перуксусную кислоту и лактопероксидазу. Такими предпочтительными окислителями являются перуксусная кислота и пероксид водорода. Также предусмотрено то, что окисление можно было бы провести с использованием электролитической ячейки, которая могла бы составить дополнительный признак кассеты по настоящему изобретению. Такие электролитические ячейки имеют преимущество в обеспечении контролируемыми условиями окисления без необходимости добавления химических окислителей.

Под термином "завершающий реагент" понимают соединение, которое останавливает реакцию радиойодирования путем взаимодействия с активными частицами радиойодирования с образованием частицы, которая уже не является реакционноспособной по отношению к молекуле, обеспечивающей направленную доставку к биомишени, или ее предшественнику. Такие подходящие реагенты известны в данной области техники и включают водный раствор метабисульфита натрия. Завершающий реагент также может иметь функцию нейтрализации любого оставшегося количества избытка окислителя для защиты ¹²³I-меченых продуктов, которые могут быть чувствительными к окислительному разложению.

Реагентом В, то есть растворителем(ями) реагентов А и В и реагентов С-G, когда они присутствуют, могла бы быть "биосовместимая среда-носитель", как определено выше, или могут быть органические растворители, подходящие для солюбилизации реагентов и для осуществления реакций по настоящему способу. Таким образом, настоящий способ обладает значительной гибкостью, так как не ограничен водной средой.

Под термином "катализатор реакций нуклеофильного галогенирования" понимают соединение, которое содействует ускорению таких реакций, уменьшая времена реакций и, возможно, предоставляя возможность для использования более низких температур реакций. Такие катализаторы известны в данной области техники и обычно включают ионы меди Cu(I) или Cu(II), предпочтительно Cu(I) [Eeersls ef al, J. Lab. Сотр. Radiopharm., 48(4), 241-257 (2005); Bolton, ibid, 45, 485-528 (2002) и Prabhakar et al, Appl. Rad. Isotop., 50 (6), 1011-1014 (1999)]. В частности, такие катализаторы полезны при использовании неактивированного предшественника.

Термин "контролируемый микропроцессором" имеет свое общепринятое значение. Так, термин "микропроцессор", используемый в данном описании, относится к процессору компьютера, содержащему кристалл интегральной схемы; такой процессор также может включать память и связанные схемы. Микропроцессор предназначен для произведения арифметических и логических операций с использованием логических схем, который реагирует на стандартные команды и обрабатывает стандартные команды, управляя компьютером. Микропроцессор также может включать программные инструкции для выполнения или контроля выбранных функций, вычислительных способов, переключения и так далее. Микропроцессоры и связанные устройства имеются в продаже в ряде источников, включая, но не ограничиваясь: Cypress Semiconductor Corporation, San Jose, California; IBM Corporation; Applied Microsystems Corporation, Redmond, Washington, USA; Intel Corporation и National Semiconductor, Santa Clara, California. В отношении настоящего изобретения микропроцессор обеспечивает программируемую серию воспроизводимых стадий, включая, например, перенос химических веществ, нагревание, фильтрование и так далее. Предпочтительно, микропроцессор по настоящему изобретению также регистрирует данные серийного производства (например, используемые реагенты, условия реакций, радиоактивные материалы и так далее). Такие зарегистрированные данные полезны для иллюстрации соответствия GMP для радиофармацевтического производства. Предпочтительно, микропроцессор также связан с устройством чтения штрихкода для обеспечения легкого выбора условий реакции для заданного производственного цикла, как описано ниже.

Радиоизотоп ¹²³I по настоящему изобретению производится в циклотроне, как это известно в данной области техники, и обычно поставляется в химической форме йодида в водной среде. ¹²³I-йодид (2) возможно может содержать нерадиоактивный ¹²⁷I-йодид в качестве носителя, хотя предпочтительно, чтобы нерадиоактивный ¹²⁷I-йодид был включен в качестве реагента в кассету, как описано выше.

Способ по настоящему изобретению можно осуществлять в условиях асептического производства (то есть в чистой комнате) с получением желаемого стерильного апирогенного радиофармацевтического продукта. Однако, предпочтительно, чтобы ключевые компоненты, в особенности кассета и связанные реагенты, а также те части прибора, которые входят в контакт с радиофармацевтическим препаратом (например, флаконы и система труб для переноса), были стерильными. Компоненты и реагенты можно стерилизовать способами, известными в данной области техники, включая стерильное фильтрование, окончательную стерилизацию с использованием, например, гамма-облучения, автоклавирование, обработку сухим теплом или химическую обработку (например, оксидом этилена). Предпочтительным является заблаговременная стерилизация нерадиоактивных компонентов для того, чтобы с ¹²³I-радиофармацевтическим препаратом потребовалось осуществить минимальное количество манипуляций. Однако в качестве меры предосторожности предпочтительным является включение, по меньшей мере, стерильного фильтрования на стадии (8) настоящего автоматического способа.

Каждый предшественник, окислитель, завершающий реагент и другие такие реагенты и растворители поставляются в подходящих флаконах или сосудах, которые включают герметичный контейнер, позволяющий сохранять стерильную целостность и/или радиоактивную безопасность и, возможно, инертный газ (например, азот или аргон), занимающий свободное пространство, и в то же время позволяя добавлять и отбирать растворы с помощью шприца или канюли. Предпочтительно, таким контейнером является герметичный флакон с прокладкой, в котором газонепроницаемое уплотнение обжимается с помощью дополнительного укупорочного средства (обычно из алюминия). Уплотнение подходит для однократного или многократного прокалывания иглой для подкожных инъекций (например, герметичное уплотнение с обжатой прокладкой) с поддержанием стерильной целостности. Такие контейнеры имеют дополнительное преимущество в том, что уплотнение может выдерживать вакуум, если потребуется (например, для замены газа, занимающего свободное пространство, или дегазирования растворов), и выдерживать изменения давления, такие как уменьшения давления, не позволяя внешним атмосферным газам, таким как кислород или водяной пар, проникать внутрь. Реакционный сосуд подходящим образом выбирают из таких контейнеров и их предпочтительных воплощений. Предпочтительно, реакционный сосуд изготавливают из биосовместимого пластика (например, РЕЕК (полиэфирэфирокетона)).

¹²³I-Меченые продукты радиофармацевтических композиций способа по настоящему изобретению подходящим образом поставляются в герметичном контейнере, описанном выше, который может содержать однократные или многократные предназначенные для пациента дозы. Так, однократные предназначенные для пациента дозы или "стандартные дозы" могут быть отобраны в шприцы клинической категории в различные временные интервалы в течение времени жизни препарата для удовлетворения требованиям клинической ситуации. Предпочтительные контейнеры для многократных доз включают однократный объемистый флакон (например, объемом от 10 до 30 см³), который содержит достаточно радиоактивности для многократных предназначенных для пациента доз. Шприцы со стандартными дозами предназначены для использования по отношению только к одному пациенту, поэтому предпочтительно являются одноразовыми и подходящими для инъекции человеку. Возможно, наполненные шприцы со стандартными дозами могут быть снабжены защитой шприца для предохранения оператора от радиоактивной дозы. Подходящие защиты таких радиофармацевтических шприцев известны в данной области техники и предпочтительно содержат либо свинец, либо вольфрам. Способ по настоящему изобретению предпочтительно дополнительно включает суб-распределение ¹²³I-меченой радиофармацевтической композиции на стандартные предназначенные для пациента дозы.

В тех случаях, когда стадия (8) настоящего изобретения включает стадию очистки, она могла бы включать одно или более чем одно из следующего:

(1) фильтрование для удаления нежелательного нерастворимого материала или частиц;

(2) хроматографию.

Хроматография может включать в себя общепринятую нормально-фазовую или обращенно-фазовую методологию, способы ионного обмена или гель-эксклюзионный. Подходящим образом она принимает форму ВЭЖХ (высокоэффективная жидкостная хроматография), ТФЭ (твердофазная экстракция) или флэш-хроматографии на картриджах. В некоторых случаях желаемый продукт, по существу, иммобилизуется в верхней части матрицы колонки из-за намного более высокой аффинности к неподвижной фазе по сравнению с подвижной фазой. Таким образом, примеси могут быть элюированы в подвижную фазу, к которой они имеют более высокую аффинность, чем к неподвижной фазе, в подходящим образом защищенный контейнер для отходов. После промывки очищенный продукт может быть впоследствии просто элюирован с использованием альтернативной системы элюирования, в отношении которой продукт обладает более высокой аффинностью, чем к неподвижной фазе. Любой такую хроматографию предпочтительно проводят с использованием одноразовых колонок с целью избежания риска загрязнения последующих препаратов материалом от предыдущих получений. Такие хроматографические картриджи имеются в продаже от ряда поставщиков, включая Waters и Varian.

В тех случаях, когда стадия (8) настоящего изобретения включает стадию корректировки рН, ее можно проводить с использованием рН-регулирующего агента. Термин "рН-регулирующий агент" означает соединение или смесь соединений, полезные для обеспечения того, чтобы рН восстановленного набора находился в пределах, приемлемых для введения человеку (приблизительно рН от 4,0 до 10,5). Такие подходящие рН-регулирующие агенты включают фармацевтически приемлемые буферы, такие как трицин, фосфат или TRIS [то есть трис(гидроксиметил)аимнометан], фармацевтически приемлемые кислоты, такие как уксусная кислота, основания и фармацевтически приемлемые основания, такие как натрия карбонат, натрия бикарбонат и их смеси.

В тех случаях, когда стадия (7) настоящего изобретения включает стадии удаления растворителя и повторного растворения, растворитель можно удалять посредством следующих методик:

(1) хроматографии;

(2) использования пониженного давления или вакуума;

(3) выпаривания в результате нагревания или барботирования газа через раствор или над раствором;

(4) азеотропной перегонки.

В хроматографической методике используется иммобилизация, как описано выше, и она является предпочтительным способом. Такие методики удаления растворителя являются важными, так как они позволяют получать ¹²³I-меченые радиофармацевтические препараты путем реакции в органических растворителях, при том что конечный радиофармацевтический препарат по-прежнему поставляется в биосовместимой среде-носителе. Это особенно полезно для предшественников или промежуточных соединений, которые или плохо растворимы в водной среде, или чувствительны к гидролизу в водной среде, или возможно обладают обоими свойствами. Примерами являются: BZM (S-(-)-2-гидрокси-6-метокси-N[(1-этил-2-пирролидинил]метил-бензамид), предшественник ¹²³I-IBZM (¹²³I-(S)-(-)-2-гидрокси-3-йод-6-метокси-N-[(1-этил-2-пирродинил)метил]бензамид)); триалкилоловянные предшественники, особенно производные трибутилолова или триметилолова. Поэтому, если предшественник плохо растворим или чувствителен к гидролизу в водной среде, используемый растворитель предпочтительно представляет собой органический растворитель, наиболее предпочтительно смешивающийся с водой органический растворитель, такой как ацетонитрил, этанол, диметилформамид (ДМФ), диметилсульфоксид (ДМСО) или ацетон. Предпочтительно, такими растворителями являются ацетонитрил, этанол, ДМФ и ДМСО.

Способ очистки также может включать в себя удаление из ¹²³I-меченого радиофармацевтического препарата избытка нерадиоактивного предшественника. Это особенно полезно, когда предшественник также является биологически активным (например, пептид с аффинностью к установленному рецептору in vivo), так как это устраняет любую возможность для предшественника конкурировать с ¹²³I-меченым радиофармацевтическим препаратом за сайт интересующей биологической мишени in vivo. Такой очистки можно достигать следующим образом: сырой продукт наносят на ВЭЖХ-предколонку. Полярные примеси вымывают в отходы через отводящий вентиль, который физически защищает основную колонку и улучшает очистку. Продукт и липофильные примеси затем перемещают через вентили в основную колонку. Продукт отделяют хроматографически и собирают. Определяют соответствующий УФ-сигнал так, чтобы впоследствии можно было рассчитать удельную активность. Фракция продукта может быть возможно обработана с помощью ТФЭ-колонки для предоставления возможности регулирования содержания органического растворителя.

Подходящие материалы для разделительной колонки, которые приводят к высокоэффективному разделению, известны в данной области техники и включают ионобменные смолы, диоксид кремния, оксид алюминия и колонки с обращенными фазами. Предпочтительно, разделительная колонка предназначена для однократного использования, то есть является одноразовой. Наиболее предпочтительно, разделительная колонка является ТФЭ-колонкой или картриджем для флэш-хроматографии (имеются в продаже от ряда поставщиков).

Способ по настоящему изобретению можно осуществлять с использованием лабораторных роботов или автоматического синтезатора. Под термином "автоматический синтезатор" понимают автоматический модуль, основанный на принципе блочных операций, как описано в Satyamurthy et al, Clin. Positr. Imag., 2 (5), 233-253 (1999). Термин 'блочные операции' означает, что сложные процессы превращают в серии простых операций или реакций, которые могут быть использованы для ряда материалов. Такие автоматические синтезаторы предпочтительны для способа по настоящему изобретению и имеются в продаже от ряда поставщиков [Satyamurthy et al, выше], включая GE Healthcare; CTI Inc; Ion Beam Applications S.A.(Chemin du Cyclotron 3, B-1348 Louvain-La-Neuve, Бельгия); Raytest (Германия) и Bioscan (США).

Коммерческие автоматические синтезаторы также предусматривают подходящие контейнеры для жидких радиоактивных отходов, образованных в результате радиофармацевтического получения. Как правило, автоматические синтезаторы не предусматривают радиационной защиты, так как они сконструированы для использования в подходящим образом скомпонованных гибких радиоактивных производственных модулях. Гибкий радиоактивный производственный модуль предусматривает подходящую радиационную защиту для предохранения оператора от потенциальной радиационной дозы, а также вентиляцию для удаления химических и/или радиоактивных паров. Подходящими автоматическими синтезаторами по настоящему изобретению являются синтезаторы, которые содержат одноразовую кассету или кассету для однократного использования, которая включает все реагенты, реакционные сосуды и аппарат, необходимые для получения заданной партии ¹²³I-меченого радиофармацевтического препарата. Такие кассеты описаны ниже во втором воплощении. Кассета означает, что автоматический синтезатор обладает гибкостью в отношении способности производить множество различных ¹²³I-меченых или, также, ¹⁸F-меченых и других меченных радиоизотопом радиофармацевтических препаратов с минимальным риском перекрестного загрязнения посредством простой замены кассеты. Кассетный подход имеет следующие преимущества: упрощенная установка, вследствие чего уменьшенный риск ошибки оператора; улучшенное соответствие правилам GMP; способность в отношении множества меченых атомов; быстрое изменение между производственными циклами; автоматическая диагностическая проверка кассеты и реагентов перед производственным циклом, автоматическая перекрестная проверка штрихкодов химических реагентов в зависимости от синтеза, который следует осуществить; возможность оперативного контроля реагентов; однократное использование и, следовательно, отсутствие риска перекрестного загрязнения, подделки и устойчивость к неправильной эксплуатации. Как отмечено выше, кассетный подход является многофункциональным и таким образом решает проблему в данной области техники, заключающуюся в повторной разработке полностью нового прибора для автоматического синтеза каждый раз, когда должен быть приготовлен другой радиофармацевтический препарат.

Предусмотрено, что способ по настоящему изобретению можно использовать для производства партии заданного ¹²³I-меченого радиофармацевтического препарата, содержащего достаточно радиоактивности для почти любого количества стандартных предназначенных для пациента доз. Единственным ограничением верхнего предела доз являются объем реакционного сосуда и радиоактивная концентрация, которая может быть достигнута (например, без радиолиза ¹²³I-меченого радиофармацевтического препарата). Подходящее количество стандартных предназначенных для пациента доз в одной партии составляет от 1 до 200, предпочтительно от 3 до 100, наиболее предпочтительно от 5 до 50. Коммерческий прибор для автоматического синтеза содержит детектор для автоматического измерения содержания радиоактивности и концентрации реагентов и продуктов; таким образом может быть измерена доза.

Затем партия может быть суб-распределена на многократные стандартные дозы в подходящие радиофармацевтические контейнеры (как описано выше) или в шприцы клинической категории как дополнительный признак настоящего способа, или партия из нескольких доз может быть распределена как отдельный пример, либо вручную, либо с использованием особого автоматического способа, такого как посредством прибора для заполнения шприцев. В предпочтительном аспекте такое суб-распределение выполняют в рамках единого автоматического процесса. Наиболее предпочтительно суб-распределение в радиофармацевтические контейнеры. Способность производить таким путем многократные стандартные дозы означает, что настоящий метод особенно полезен в радиофармации, обслуживающей группу больных, для которой в один и тот же день необходимо много раздельных предназначенных для пациента доз одного и того же ¹²³I-меченого радиофармацевтического препарата.

Реагенты А или Е, ¹²³I-йодид (2) и/или ¹²³I-меченые радиофармацевтические композиции по настоящему изобретению могут возможно содержать дополнительные компоненты, такие как радиопротектор, антимикробный консервант, рН-регулирующий агент или наполнитель. Под термином "радиопротектор" понимают соединение, которое ингибирует реакции разложения, такие как окислительно-восстановительные процессы, путем захвата высокореакционноспособных свободных радикалов, таких как кислородсодержащие свободные радикалы, возникающих в результате радиолиза воды. Радиопротекторы по настоящему изобретению подходящим образом выбирают из аскорбиновой кислоты, пара-аминобензойной (то есть 4-аминобензойной кислоты), гентизиновой кислоты (то есть 2,5-дигидробензойной кислоты) и их солей с биосовместимым катионом, как было описано выше.

Под термином "антимикробный консервант" понимают агент, который ингибирует рост потенциально вредных микроорганизмов, таких как бактерии, дрожжи или плесени. Антимикробный консервант также может проявлять некоторые бактерицидные свойства, в зависимости от дозы. Основная роль антимикробного(ых) консерванта(ов) по настоящему изобретению заключается в ингибировании роста любого такого микроорганизма в радиофармацевтической композиции после ее восстановления, то есть в самом радиоактивном диагностическом продукте. Однако антимикробный консервант также можно применять для ингибирования роста потенциально вредных микроорганизмов в одном или более чем одном компоненте нерадиоактивного набора по настоящему изобретению до восстановления. Подходящий(е) антимикробный(е) консервант(ы) включает(ют) парабены, то есть метил-, этил-, пропил- или бутилпарабен или их смеси; бензиловый спирт; фенол; крезол; цетримид и тиомерсал. Предпочтительным(и) антимикробным(и) консервантом(ами) являются парабены.

Под термином "наполнитель" понимают фармацевтически приемлемый агент-наполнитель, который может облегчить ручные операции при производстве и лиофилизации. Подходящие наполнители включают неорганические соли, такие как хлорид натрия, и водорастворимые сахара или сахарные спирты, такие как сахароза, мальтоза, маннит или трегалоза.

Во втором аспекте согласно настоящему изобретению предложена стерильная кассета для однократного использования, подходящая для применения в способе по первому воплощению, которая содержит реакционный сосуд и средства для осуществления переноса и перемешивания на стадиях (4)-(6) и манипуляций по стадии (7) и средства для осуществления возможного(ых) дополнительного(ых) процесса(ов) на стадии (8) способа по первому воплощению. Кассетные компоненты и реагенты (A)-(G) и их предпочтительные аспекты являются такими, как описано в первом воплощении, и находятся в стерильной апирогенной форме.

Кассетные компоненты и реагенты (A)-(G) можно стерилизовать способами стерилизации, описанными выше. Один из предпочтительных способов стерилизации заключается в приготовлении кассетного прибора в комплекте с реагентами (A)-(G) и осуществлении окончательной стерилизации путем или гамма-облучения, или автоклавирования, наиболее предпочтительно автоклавирования. Особенно предпочтительный способ состоит в предоставлении каждого реагента в стерильной форме в подходящем контейнере, как описано выше, а затем сборки кассеты в комплекте с реагентами в условиях чистой комнаты с образованием желаемого стерильного продукта.

Кассета содержит разнообразные нерадиоактивные химические вещества и реагенты, необходимые для получения заданной ¹²³I-меченой радиофармацевтической композиции. Кассеты предназначены быть не только одноразовыми, но и взаимозаменяемыми. Это означает, что после вложения средств в относительно дорогой прибор для автоматического синтеза потребитель просто покупает кассеты в качестве необходимого расходного материала. Предусмотрено, что серия кассет, каждая из которых содержит различные молекулы, обеспечивающие направленную доставку к биомишени (или их предшественники), для создания различных специфических ¹²³I-меченых радиофармацевтических препаратов могла бы применяться вместе с данным прибором для автоматического синтеза.

Реагент А (молекула, обеспечивающая направленную доставку к биомишени, или предшественник, как они определены выше) из кассеты может быть возможно предоставлен ковалентно связанным с твердой основой-матрицей. В этом случае требуемый радиофармацевтический продукт образуется в растворе, в то время как исходные материалы и примеси остаются связанными с твердой фазой. Поэтому кассета может содержать картридж, который может вставляться подходящим образом в адаптированный автоматический синтезатор. Картридж, кроме связанного с твердой основой реагента А, может содержать колонку для удаления нежелательного йодида-иона и соответствующий сосуд, присоединенный таким образом, чтобы обеспечить выпаривание реакционной смеси и позволить образоваться продукту, как это требуется. Также могут быть включены реагенты, растворители и другие расходные материалы, требующиеся для автоматического способа, вместе с компакт-диском с программным обеспечением, позволяющим управлять синтезатором таким образом, чтобы отвечать требованиям потребителя в отношении радиоактивной концентрации, объемов, времени доставки и так далее. Все компоненты кассеты являются одноразовыми, что удобно для минимизации вероятности загрязнения между производственными циклами, и будут стерильными с гарантированным качеством. Легкость приготовления и КК кассеты до производственного цикла является преимуществом кассетного подхода и, как ожидается, поможет достигнуть надежности и воспроизводимости приготовления.

Флаконы и контейнеры с реагентами в кассете возможно могут иметь цветные коды для того, чтобы оператору было проще идентифицировать предоставленные материалы. Однако это не является необходимым для однообразного производства, так как оператор просто использовал бы предварительно заправленные кассеты от поставщика. Предпочтительно, различные контейнеры из кассеты ясно маркируются в читаемом компьютером формате (например, штрихкодом) для предоставления более легкого микропроцессорного контроля, гарантии качества и сохранения записей партии.

В третьем аспекте согласно настоящему изобретению предложено применение прибора для автоматического синтеза, который адаптирован к приему кассеты по второму воплощению для получения ¹²³I-меченого радиофармацевтического препарата.

"Автоматический синтезатор", как он определен выше для первого воплощения, связан с взаимозаменяемой кассетой для однократного использования по второму воплощению. Этот автоматический синтезатор предпочтительно применяют для осуществления способа по первому воплощению, включая его предпочтительные воплощения. Предпочтительно, ¹²³I-меченый радиофармацевтический препарат является таким, как определено в первом воплощении (выше).

В четвертом аспекте согласно настоящему изобретению предложено применение кассеты по второму воплощению при получении ¹²³I-меченой радиофармацевтической композиции. Предпочтительно, кассету применяют в способе получения, описанном в первом воплощении. Способ и радиофармацевтический препарат, а также их предпочтительные воплощения являются такими, как описано в первом воплощении. Кассета и ее предпочтительные воплощения являются такими, как описано во втором воплощении.

Изобретение иллюстрирует следующий неограничивающий пример. Пример 1 описывает то как, применяя настоящее изобретение, можно было бы получить ¹²³I-меченый CIT-FP.

Пример 1: Получение ¹²³ I-меченого FP-CIT (PaTSCAN™).

Это прогнозирующий пример.

Предшественник CIT-FP и триметилоловянный предшественник можно было бы получить способом, описанным Baldwin et al в Nucl. Med. Biol. (22, 211-219(1995)).

Компонентами, которые можно было бы использовать при производстве DaTSCAN™, являются следующие:

1. I-123 йодид натрия в растворе гидроксида натрия,

2. I-127 йодид натрия в растворе гидроксида натрия,

3. 0,2М раствор ацетата натрия,

4. триметилоловянный предшественник в этанольном растворе,

5. 30%-ная водная Н₂О₂,

6. 25%-ная водная H₂SO₄,

7. 30%-ный водный раствор NaS₂O₅.

Предполагается, что все нерадиоактивные компоненты (то есть соответствующие пп.2-7 выше) будут иметь приемлемый срок хранения в качестве реагентов при кассетном хранении, и что возможно совместное хранение некоторых компонентов (например, 5, 6). Однако для предшественника (4) вероятно могли бы потребоваться условия хранения в холодильнике и его или вводили бы в кассету непосредственно перед получением, или полную кассету хранили бы при 0-5°С. Прогнозируется, что компоненты совместимы с пластиковыми поверхностями кассеты, а объемы совместимы с объемами флакона и реакционного сосуда. Применяют следующую 10-стадийную методику:

(1) ¹²³I йодид натрия в раствор гидроксиде натрия разбавляют ¹²⁷I йодидом натрия в растворе гидроксиде натрия;

(2) добавляют 0,2М раствор ацетата натрия;

(3) раствор со стадии (2) можно было бы добавить к триметилоловянному предшественнику в этанольном растворе;

(4) затем, для начала радиойодирования, добавляют 30%-ную водную Н₂О₂ и 25%-ный водный раствор H₂SO₄, и реакцию проводят в кассетном реакционном сосуде в течение 10 мин при температуре окружающей среды и объеме реакционной смеси 0,7-1,3 см³;

(5) затем останавливают радиойодирование, используя завершающий реагент, представляющий собой 30%-ный водный раствор NaS₂O₅;

(6) затем продукт очищают при помощи обращенно-фазовой ВЭЖХ (ОФ-ВЭЖХ) с использованием смеси этанол/водный ацетат натрия в качестве элюента;

(7) продукт ¹²³I-FP-CIT наносят на ТФЭ-колонку; колонку промывают водой и 0,05 М NaOH, а затем с использованием этанола в качестве элюента элюируют продукт.

Изобретение относится к медицине и касается автоматического способа получения стерильной, ¹²³I-меченой радиофармацевтической композиции, содержащей ¹²³I-меченую молекулу, обеспечивающую направленную доставку к биомишени, в биосовместимой среде-носителе. Изобретение обеспечивает быстроту и гибкость автоматического подхода, стерильность радиофармацевтических препаратов. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 1 пр.

1. Автоматический способ получения стерильной, ¹²³I-меченой радиофармацевтической композиции, содержащей ¹²³I-меченую молекулу, обеспечивающую направленную доставку к биомишени, в биосовместимой среде-носителе, включающий:
(1) предоставление стерильной кассеты для однократного использования, содержащей реакционный сосуд и раздельные аликвоты следующих нерадиоактивных реагентов (А) и (В) и возможно одного или более чем одного из (С), (Е), (F) или (G), каждый из которых находится в стерильной форме:
А. молекула, обеспечивающая направленную доставку к биомишени, или ее предшественник;
В. растворитель(и), подходящий(е) для растворения реагента А и реагентов C-G, если они присутствуют, в том числе по меньшей мере один растворитель, который представляет собой биосовместимую среду-носитель;
С. окислитель, способный окислить йодид-ион до электрофильной йодирующей частицы;
Е. нерадиоактивный бифункциональный дериватизирующий реагент, способный к конъюгации с молекулой, обеспечивающей направленную доставку к биомишени;
F. завершающий реагент, способный восстановить указанную электрофильную йодирующую частицу до йодид-иона;
G. катализатор реакций нуклеофильного галогенирования;
(2) предоставление стерильного источника ¹²³I-йодида в подходящем контейнере;
(3) радиойодирование молекулы, обеспечивающей направленную доставку к биомишени, посредством любой из стадий (4), (5) или (6);
(4) контролируемый микропроцессором перенос реагента А и аликвоты ¹²³I-йодида со стадии (2) в указанный реакционный сосуд, возможно в присутствии реагента С, с последующим перемешиванием в данном сосуде с получением ¹²³I-меченой молекулы, обеспечивающей направленную доставку к биомишени, с возможным использованием реагента F для остановки указанной реакции радиойодирования; или альтернативно
(5) радиойодирование бифункционального дериватизирующего реагента путем контролируемого микропроцессором переноса реагента Е и аликвоты ¹²³I-йодида со стадии (2) в указанный реакционный сосуд, возможно в присутствии реагента С, с последующим перемешиванием в данном сосуде с получением ¹²³I-меченого бифункционального дериватизирующего реагента с возможным использованием реагента F для остановки указанной реакции радиойодирования, а затем радиойодирование молекулы, обеспечивающей направленную доставку к биомишени, путем конъюгации с указанным ¹²³I-меченым бифункциональным дериватизирующим реагентом; или альтернативно
(6) когда реагент А является подходящим для реакций обмена галогена, контролируемый микропроцессором перенос реагента А и аликвоты ¹²³I-йодида со стадии (2) в указанный реакционный сосуд, возможно в присутствии реагента G, с последующим перемешиванием в данном сосуде с получением ¹²³I-меченой молекулы, обеспечивающей направленную доставку к биомишени, с возможным использованием нагревания для ускорения указанной реакции радиойодирования;
(7) когда продукт стадий (4)-(6), представляющий собой ¹²³I-меченую молекулу, обеспечивающую направленную доставку к биомишени, уже находится в биосовместимой среде-носителе, его применяют непосредственно на стадии (8), в ином случае продукт стадий (4)-(6) или растворяют в биосовместимой среде-носителе, или используемый на стадиях (4)-(6) растворитель удаляют, а остаток растворяют снова в биосовместимой среде-носителе;
(8) продукт стадии (7) или применяют непосредственно, или возможно подвергают одному или более чем одному из следующих дополнительных процессов: очистке; корректировке рН; разбавлению; концентрированию или окончательной стерилизации с получением желаемой ¹²³I-радиофармацевтической композиции.

2. Способ по п.1, где реагенты (A)-(G) присутствуют в количестве, подходящем для получения одной партии указанной ¹²³I-меченой радиофармацевтической композиции.

3. Способ по п.1, дополнительно включающий суб-распределение ¹²³I-меченой радиофармацевтической композиции на предназначенные для пациента стандартные дозы.

4. Способ по п.1, где молекула, обеспечивающая направленную доставку к биомишени, выбрана из: тропана, жирной кислоты, лиганда допаминового рецептора D-2, гуанидина, амфетамина или гиппуровой кислоты.

5. Способ по п.4, где молекула, обеспечивающая направленную доставку к биомишени, представляет собой CIT (2β-карбометокси-3β-(4-йодфенил)тропан), CIT-FP (N-(3-фторпропил)-2(3-карбометокси-3β-(4-йодфенил)нортропан), IBZM ((S)-(-)-2-гидрокси-3 -йод-6-метокси-N- [(1-этил-2-пирродинил)метил]бензамид), MIBG (мета-йодбензилгуанидин), BMIPPA (15-(п-йодфенил)-3-R,S-метилпентадекановая кислота) или IBF.

6. Способ по п.1, дополнительно включающий предоставление реагента А в стерильном растворе путем автоматического растворения в подходящем нерадиоактивном растворителе из набора, содержащего указанный лиофилизированный реагент.

7. Способ по п.1, дополнительно включающий предоставление реагента А, связанного с твердофазной основой.

8. Способ по п.1, где предшественник включает производное триалкилолова, производное триалкилсилана, ароматическое кольцо, подходящее для электрофильного присоединения, или производное, подходящее для обмена галогена.

9. Способ по любому из пп.1-8, в который включен дополнительный процесс очистки на стадии (7), включающий удаление немеченого реагента А с получением ¹²³I-меченой радиофармацевтической композиции, не содержащей реагента А.

10. Способ по п.1, в который включен дополнительный процесс очистки на стадии (8), включающий удаление избытка ¹²³I-йодида.

11. Способ по п.1, при котором процесс осуществляют с использованием прибора для автоматического синтеза.

12. Способ по п.11, где прибор для автоматического синтеза адаптирован к приему кассеты на стадии (1) п.1 взаимозаменяемым образом и к осуществлению процессов на стадиях (3), (4), (5) и (6) п.1.

13. Способ по п.11 или 12, где прибор для автоматического синтеза адаптирован к приему контейнера с ¹²³I-йодидом на стадии (2) п.1.

14. Стерильная кассета для однократного использования, предназначенная для осуществления способа по п.1, содержащая реакционный сосуд и раздельные аликвоты следующих нерадиоактивных реагентов (А) и (В) и возможно одного или более чем одного из (С), (Е), (F) или (G), каждый из которых находится в стерильной форме:
А. молекула, обеспечивающая направленную доставку к биомишени, или ее предшественник;
В. растворитель(и), подходящий(е) для растворения реагента А и реагентов C-G, если они присутствуют, в том числе по меньшей мере один растворитель, который представляет собой биосовместимую среду-носитель;
С. окислитель, способный окислить йодид-ион до электрофильной йодирующей частицы;
Е. нерадиоактивный бифункциональный дериватизирующий реагент, способный к конъюгации с молекулой, обеспечивающей направленную доставку к биомишени;
F. завершающий реагент, способный восстановить указанную электрофильную йодирующую частицу до йодид-иона;
G. катализатор реакций нуклеофильного галогенирования.

15. Кассета по п.14, дополнительно содержащая средства для осуществления переноса и перемешивания на стадиях (4)-(6) п.1 и манипуляций на стадии (7) и средства для осуществления возможного(ых) дополнительного(ых) процесса(ов) на стадии (8).

16. Кассета по п.14 или 15, где реагент А представляет собой предшественник, который включает производное триалкилолова, производное триалкилсилана, ароматическое кольцо, подходящее для электрофильного присоединения, или производное, подходящее для обмена галогена.

17. Применение прибора для автоматического синтеза, адаптированного к приему кассеты, как она определена в любом из пп.14-16, взаимозаменяемым образом для получения ¹²³I-меченой радиофармацевтической композиции.

18. Применение кассеты по любому из пп.14-16 в получении стерильной, ¹²³I-меченной радиофармацевтической композиции, содержащей ¹²³I-меченую молекулу, обеспечивающую направленную доставку к биомишени, в биосовместимой среде-носителе.