ИНГИБИТОР МЕТАЛЛОВ Российский патент 2020 года по МПК A61K51/04 A61K103/00 

Область техники

Настоящее изобретение относится к ингибитору металлов, улучшающему выходы мечения радиоактивными изотопами и надежность.

Уровень техники

Недавно были опубликованы и представлены некоторые очень интересные клинические результаты на основании меченных радиоактивным изотопом галлия-68 молекул для изображения in vivo при помощи PET (позитронно-эмиссионной томографии). Эти радиофармацевтические соединения обычно получают соединением хелатообразующего средства с нацеливающим агентом, обычно функционализированными DOTA нацеливающими агентами, обеспечивая, соответственно, реакцию с металлическим радиоизотопом или радиоактивным металлом и биологическую/метаболическую активность радиофармацевтического соединения. Этот изотоп для диагностических процедур, т.е. галлий-68, завоевал большой интерес, поскольку его замещение лютецием-177 обеспечивает переключение с диагностической молекулы на терапевтический аналог, легко используемый для нацеленной радиотерапии. Эта «лечебно-диагностическая» (обозначающая диагностическую и терапевтическую) область развивается и будет приводить к значительным улучшениям в здравоохранении, в частности в онкологии (J. Nucl. Med. 2011, 52, 841).

Помимо прочего, радиоактивными металлами, пригодными для диагностики или радиотерапии, являются:

медь-64, галлий-68, галлий-67, галлий-66, лютеций-177, иттрий-86, иттрий-90, индий-114, индий-111, скандий-47, скандий-44, скандий-43, цирконий-89, висмут-213, висмут-212, актиний-225, свинец-212, рений-188, рений-186, рубидий-82 и подобные.

Реакцию мечения при помощи этих радиоактивных металлов обычно проводят путем хелатирования радиоактивного металла подходящим хелатообразующим средством в подходящей реакционной среде, обычно в буферной среде, для обеспечения оптимального рН для реакции хелатирования.

Однако, эти радиоактивные металлы и их исходные изотопы при получении из генераторов обычно получают циклотронным излучением или твердых, или жидких целей. Из-за этого пути получения эти радиоактивные металлы обычно нечистые и содержат некоторые металлические побочные продукты.

Реакция хелатирования зависит от подходящего рН, а также от возможной конкуренции металлических примесей, указанных выше, с радиоактивными металлами при реакции хелатирования. Кроме того, обычно предполагают, что тепло может содействовать реакции хелатирования для наиболее часто используемых радиофармацевтических соединений на основе радиоактивных металлов.

В данной области техники присутствие ионов металлов, которые конкурируют с радиоактивными металлами, обычно снижают путем предваряющей мечение радиоактивным изотопом очистки или фракционирования радиоактивного металла, но эти дополнительные стадии означают потерю радиоактивности, получающуюся или из-за потерянного времени, или самого процесса. Эти потери могут достигать 30% всей радиоактивности.

Возможность частичного хелатирования радиоактивного металла требует, в общем, конечной очистки после мечения радиоактивным изотопом, что обеспечивает получение радиофармацевтического соединения с радиохимической чистотой, которая соответствует фармацевтическим требованиям (радиохимическая чистота >90%). Эти стадии также представляют дополнительную потерю активности, которая может доходить до 10% из-за потери времени или самого процесса.

Согласно известным способам в конце мечения радиоактивным изотопом комплексон с особой аффинностью к непрореагировавшему радиоактивному металлу можно добавлять для хелатирования непрореагировавшей части изотопа. Этот комплекс, образованный комплексоном и непрореагировавшим радиоактивным металлом, затем отбрасывают для достижения лучшей радиохимической чистоты после мечения радиоактивным изотопом.

Кроме того, необходимость в этих стадиях очистки до и после мечения радиоактивным изотопом делает этот синтез меченного радиоактивным металлом радиофармацевтического соединения зависимым в некоторой степени от автоматизации и от использования модуля синтеза. Помимо технических знаний, это требует дополнительных затрат времени, нежелательных для общей производительности.

Таким образом, любое улучшение для достижения быстрого, прямого и высокоэффективного хелатирования очень желательно.

Регулирование конкурирующих металлических примесей является другой задачей. Конечно, любые частицы, которые будут ингибировать металлические примеси путем предотвращения или ограниченной способности отрицательно влиять на реакцию хелатирования радиоактивного металла, могут выступать в качестве ловушки для этих примесей. Другими словами, это ингибирующее действие придает кажущуюся концентрацию конкурирующему металлу, т.е. уровень концентрации металлических примесей, еще доступный для хелатирвоания, который обеспечивает высокие выходы и воспроизводимость мечения радиоактивным изотопом. Это совместное хелатообразующее средство по определению отличается от хелатообразующего средства, соединенного с нацеливающим агентом.

В связи с этим ясно, что существует необходимость в улучшенном способе получения комплекса радиоактивного металла, который преодолевает одну или несколько из вышеуказанных проблем. Это включает определение подходящей среды для обработки металлической примеси, которая, если доступна, предотвращает необходимость нагрева для ускорения реакции хелатирования и обеспечивает выходы хелатирования радиоактивного металла выше 90%. Это нагревание иногда является вредным для общей стабильности функционализированного хелатом нацеливающего агента.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение относится к применению ингибиторов металлов для улучшения выходов мечения радиоактивным изотопом и надежности синтеза радиоактивной метки на основе радиоактивного металла, причем мечение радиоактивным изотопом проводят при помощи:

- функционализированного хелатом нацеливающего агента, способного хелатировать радиоактивный металл при условиях мечения радиоактивным изотопом;

- ингибитора металлов, который представляет собой совместное хелатообразующее средство, способное дезактивировать металлы, отличные от радиоактивного металла, не препятствуя хелатированию между радиоактивным металлом и указанным функционализированным хелатом нацеливающим агентом при условиях реакции мечения радиоактивным изотопом. Другими словами, указанный ингибитор металлов выбирают по его способности хелатировать металлические примеси, препятствующие и конкурирующие с хелатированием радиоактивного металла, в то же время он главным образом не способен хелатировать радиоактивный металл при указанных условиях реакции мечения радиоактивным изотопом в отличие от функционализированного хелатом нацеливающего агента;

- радиоактивного металла и

- необязательно буфера.

Настоящее изобретение относится к следующим аспектам.

Аспект 1. Применение ингибитора металлов для улучшения выходов мечения радиоактивным изотопом и надежности синтеза радиоактивной метки на основе радиоактивного металла, причем мечение радиоактивным изотопом проводят при помощи:

- функционализированного хелатом нацеливающего агента, способного хелатировать радиоактивный металл при условиях мечения радиоактивным изотопом;

- ингибитора металлов, который представляет собой совместное хелатообразующее средство, способное дезактивировать металлы, отличные от радиоактивного металла, не препятствуя хелатированию между радиоактивным металлом и указанным функционализированным хелатом нацеливающим агентом при условиях реакции мечения радиоактивным изотопом,

- радиоактивного металла и необязательно

- буфера, обеспечивающего поддержание рН в диапазоне 3-8.

Аспект 2. Применение согласно аспекту 1, в котором указанный нацеливающий агент и ингибитор металлов находятся в буфере, состоящем из фосфата, нитрата, HEPES, ацетата, TRIS, аскорбата или цитрата или их смеси.

Аспект 3. Применение согласно аспектам 1 или 2, в котором радиоактивный металл выбран из группы, содержащей: медь-64, галлий-68, галлий-67, галлий-66, лютеций-177, иттрий-86, иттрий-90, индий-114, индий-111, скандий-47, скандий-44, скандий-43, цирконий-89, висмут-213, висмут-212, актиний-225, свинец-212, рений-188, рений-186 и рубидий-82; или в котором радиоактивный металл не является галлием-68.

Аспект 4. Применение согласно любому из аспектов 1-3, в котором радиоактивный металл представляет собой металл, связанный с радиоактивными частицами.

Аспект 5. Применение согласно любому из аспектов 1-3, в котором радиоактивный металл представляет собой фторид металла на основе фтора-18.

Аспект 6. Применение согласно любому из аспектов 1-5, в котором хелатная функциональная группа нацеливающего агента выбрана из группы, содержащей: DOTA и ее производные, такие как DOTAGA, TRITA, DO3A-Nprop, BisDO3A и TrisDO3A; DTPA и ее производные, такие как тетра-tBu-DTPA, p-SCN-Bz-DTPA, MX-DTPA и CHX-DTPA; NOTA и ее производные, такие как TACN, TACN-TM, DTAC, H3NOKA, NODASA, NODAGA, NOTP, NOTPME, PrP9, TRAP, Trappist Pr, NOPO, TETA; хелаты с открытой цепью, такие как HBED, DFO, EDTA, 6SS, B6SS, PLED, TAME, YM103; NTP (PRHP) 3; H2dedpa и его производные, такие как H2dedpa-1, 2-H2dedpa, H2dp-bb-NCS и H2dp-N-NCS; (4,6-MeO2sal)2-BAPEN; и цитрат и их производные.

Аспект 7. Применение согласно любому из аспектов 1-6, в котором указанный ингибитор металлов представляет собой сахар.

Аспект 8. Применение согласно любому из аспектов 1-7, в котором указанный ингибитор металлов выбран из группы, содержащей: моносахариды и их производные, дисахариды и их производные и полисахариды и их производные и сульфатированные сахара.

Аспект 9. Применение согласно любому из аспектов 1-8, в котором указанный ингибитор металлов выбран из группы, содержащей: глюкозу, фруктозу, бета-циклодекстрин, D-маннозу и сульфатированные сахара.

Аспект 10. Применение согласно любому из аспектов 1-9, в котором указанный ингибитор металлов и указанный функционализированный агент химически связаны.

Аспект 11. Применение согласно любому из аспектов 1-10, в котором указанный ингибитор металлов и указанный функционализированный агент химически связаны посредством линкера, который нестабилен при условиях мечения радиоактивным изотопом.

Аспект 12. Применение согласно любому из аспектов 1-11, в котором указанное мечение радиоактивным изотопом проводят при температуре около или равной комнатной температуре.

Аспект 13. Способ мечения функционализированного хелатом нацеливающего агента металлическим радионуклидом, включающий стадии:

a) обеспечения функционализированного хелатом нацеливающего агента, способного хелатировать радиоактивный металл при условиях мечения радиоактивным изотопом;

b) добавления ингибитора металлов к указанному нацеливающему агенту из а), причем указанный ингибитор металлов представляет собой совместное хелатообразующее средство, способное дезактивировать металлы, отличные от радиоактивного металла, не препятствуя хелатированию между радиоактивным металлом и указанным функционализированным хелатом нацеливающим агентом при условиях реакции мечения радиоактивным изотопом; и

с) добавления радиоактивного металла в смесь a) и b).

Аспект 14. Способ согласно аспекту 13, в котором указанный нацеливающий агент и ингибитор металлов находятся в буфере, обеспечивающем поддержание рН в диапазоне 3-8.

Аспект 15. Способ согласно аспекту 13 или 14, в котором указанный нацеливающий агент и ингибитор металлов находятся в буфере, состоящем из фосфата, нитрата, HEPES, ацетата, TRIS, аскорбата, цитрата или их смеси.

Аспект 16. Способ согласно любому из аспектов 13-15, в котором реакцию мечения радиоактивным изотопом проводят при температуре ниже 50°С, предпочтительно температуре окружающей среды или комнатной температуре (например, от 20 до 30°С).

Аспект 17. Способ согласно любому из аспектов 13-16, в котором мечение радиоактивным изотопом проводят при рН от 3 до 8, предпочтительно от 3,5 до 7,5, более предпочтительно от 3,5 до 7.

Аспект 18. Способ согласно любому из аспектов 13-17, в котором радиоактивный металл выбран из группы, содержащей: медь-64, галлий-68, галлий-67, галлий-66, лютеций-177, иттрий-86, иттрий-90, индий-114, индий-111, скандий-47, скандий-44, скандий-43, цирконий-89, висмут-213, висмут-212, актиний-225, свинец-212, рений-188, рений-186 и рубидий-82; или в котором радиоактивный металл не является галлием-68.

Аспект 19. Способ согласно любому из аспектов 13-18, в котором радиоактивный металл представляет собой металл, связанный с радиоактивными частицами.

Аспект 20. Способ согласно любому из аспектов 13-18, в котором радиоактивный металл представляет собой фторид металла на основе фтора-18.

Аспект 21. Способ согласно любому из аспектов 13-20, в котором хелатную функциональную группу нацеливающего агента выбирают из группы, содержащей: DOTA и ее производные, такие как DOTAGA, TRITA, DO3A-Nprop, BisDO3A и TrisDO3A; DTPA и ее производные, такие как тетра-tBu-DTPA, p-SCN-Bz-DTPA, МХ-DTPA и CHX-DTPA; NOTA и ее производные, такие как TACN, TACN-TM, DTAC, H3NOKA, NODASA, NODAGA, NOTP, NOTPME, PrP9, TRAP, Trappist Pr, NOPO, TETA; хелаты с открытой цепью, такие как HBED, DFO, EDTA, 6SS, B6SS, PLED, TAME, YM103; NTP (PRHP) 3; H2dedpa и его производные, такие как H2dedpa-1, 2-H2dedpa, H2dp-bb-NCS и H2dp-N-NCS; (4,6-MeO2sal)2-BAPEN; и цитрат и их производные.

Аспект 22. Способ согласно любому из аспектов 13-21, в котором указанный ингибитор металлов представляет собой сахар.

Аспект 23. Способ согласно любому из аспектов 13-22, в котором указанный ингибитор металлов выбран из группы, содержащей: моносахариды и их производные, дисахариды и их производные и полисахариды и их производные и сульфатированные сахара.

Аспект 24. Способ согласно любому из аспектов 13-23, в котором указанный ингибитор металлов выбирают из группы, содержащей: глюкозу, фруктозу, бета-цикл о декстрин, D-маннозу и сульфатированные сахара.

Аспект 25. Способ согласно любому из аспектов 13-24, в котором указанный ингибитор металлов и указанный функционализированный агент химически связаны.

Аспект 26. Способ согласно любому из аспектов 13-25, в котором указанный ингибитор металлов и указанный функционализированный агент химически связаны посредством линкера, который нестабилен при условиях мечения радиоактивным изотопом.

Аспект 27. Меченный радиоактивным изотопом функционализированный хелатом нацеливающий агент, получаемый способом согласно любому из аспектов 13-26.

Аспект 28. Набор для мечения радиоактивным изотопом, содержащий:

- функционализированный хелатом нацеливающий агент, способный хелатировать радиоактивный металл при условиях мечения радиоактивным изотопом;

- ингибитор металлов, который представляет собой совместное хелатообразующее средство, способное дезактивировать металлы, отличные от радиоактивного металла, не препятствуя хелатированию между радиоактивным металлом и указанным функционализированным хелатом нацеливающим агентом при условиях реакции мечения радиоактивным изотопом,

- радиоактивный металл и необязательно

- буфер, обеспечивающий поддержание рН в диапазоне 3-8.

Аспект 29. Набор согласно аспекту 28, в котором указанный нацеливающий агент и ингибитор металлов находятся в буфере, состоящем из фосфата, нитрата, HEPES, ацетата, TRIS, аскорбата, цитрата или их смеси.

Аспект 30. Набор согласно аспектам 28 или 29, в котором радиоактивный металл выбран из группы, содержащей: медь-64, галлий-68, галлий-67, галлий-66, лютеций-177, иттрий-86, иттрий-90, индий-114, индий-111, скандий-47, скандий-44, скандий-43, цирконий-89, висмут-213, висмут-212, актиний-225, свинец-212, рений-188, рений-186 и рубидий-82; или в котором радиоактивный металл не является галлием-68.

Аспект 31. Набор согласно любому из аспектов 28-30, в котором радиоактивный металл представляет собой металл, связанный с радиоактивными частицами.

Аспект 32. Набор согласно любому из аспектов 28-31, в котором радиоактивный металл представляет собой фторид металла на основе фтора-18.

Аспект 33. Набор согласно любому из аспектов 28-32, в котором хелатная функциональная группа нацеливающего агента выбрана из группы, содержащей: DOTA и ее производные, такие как DOTAGA, TRITA, DO3A-Nprop, BisDO3A и TrisDO3A; DTPA и ее производные, такие как тетра-tBu-DTPA, p-SCN-Bz-DTPA, MX-DTPA и CHX-DTPA; NOTA и ее производные, такие как TACN, TACN-TM, DTAC, H3NOKA, NODASA, NODAGA, NOTP, NOTPME, PrP9, TRAP, Trappist Pr, NOPO, TETA; хелаты с открытой цепью, такие как HBED, DFO, EDTA, 6SS, B6SS, PLED, TAME, YM103; NTP (PRHP) 3; H2dedpa и его производные, такие как H2dedpa-1, 2-H2dedpa, H2dp-bb-NCS и H2dp-N-NCS; (4,6-MeO2sal)2-BAPEN; и цитрат и их производные.

Аспект 34. Набор согласно любому из аспектов 28-33, в котором указанный ингибитор металлов представляет собой сахар.

Аспект 35. Применение согласно любому из аспектов 28-34, в котором указанный ингибитор металлов выбран из группы, содержащей: моносахариды и их производные, дисахариды и их производные и полисахариды и их производные и сульфатированные сахара.

Аспект 36. Применение согласно любому из аспектов 28-35, в котором указанный ингибитор металлов выбран из группы, содержащей: глюкозу, фруктозу, бета-циклодекстрин, D-маннозу и сульфатированные сахара.

Аспект 37. Набор согласно любому из аспектов 28-36, в котором указанный ингибитор металлов и указанный функционализированный агент химически связаны.

Аспект 38. Набор согласно любому из аспектов 28-37, в котором указанный ингибитор металлов и указанный функционализированный агент химически связаны посредством линкера, который нестабилен при условиях мечения радиоактивным изотопом.

Аспект 39. Набор согласно любому из аспектов 28-38, в котором указанный функционализированный хелатом нацеливающий агент и ингибитор металлов лиофилизированы.

Подробное описание изобретения

При использовании в настоящем документе формы единственного числа включают ссылки как на единственное, так и множественное число, если контекст явно не указывает иное.

Выражения «содержащий», «содержит» и «состоящий из» при использовании в настоящем документе являются синонимами для выражений «включающий», «включает» или «имеющий», «имеет» и являются включающими или открытыми и не исключают дополнительные, не указанные члены, элементы или стадии способа. Выражения также включают «состоящий из» и «состоящий главным образом из».

Указание численных диапазонов при помощи конечных точек включает все числа и доли, находящиеся в соответствующих диапазонах, а также указанные конечные точки.

Выражение «приблизительно» при использовании в настоящем документе при ссылке на измеряемое значение, такое как параметр, количество, длительность и подобное, подразумевает включение изменений до и после определенного значения, в частности изменений +/-10% или менее, предпочтительно +1-5% или менее, более предпочтительно +/-1% или менее и еще более предпочтительно +/-0.1% или менее до и после определенного значения, до такой степени такие изменения подходят для осуществления в раскрытом изобретении. Следует понимать, что значение, к которому относится модификатор «приблизительно», само по себе также конкретно и предпочтительно раскрыто.

Тогда как выражение «один или несколько», такое как один или несколько членов группы членов, ясно само по себе, посредством дальнейшей иллюстрации примером выражение охватывает, помимо прочего, ссылку на любой один из указанных членов или любые два или более из указанных членов, такие как, например, любые ≥3, ≥4, ≥5, ≥6 или ≥7 и т.д. из указанных членов, и плоть до всех указанных членов.

Все документы, цитируемые в настоящем описании, таким образом включены ссылкой в их полноте.

Если иное не указано, все выражения, используемые при описании настоящего изобретения, включая технические и научные термины, имеют значение, обычно понимаемое специалистом в области техники, к которой это изобретение относится. Посредством дополнительного руководства определения терминов можно включить для лучшей оценки идеи настоящего изобретения.

В следующих параграфах различные аспекты или варианты осуществления настоящего изобретения определены более подробно. Каждый аспект или вариант осуществления, определенный таким образом, можно объединять с каждым из других аспектов или вариантов осуществления, если иное не указано. В частности, любой признак, указанный как предпочтительный или преимущественный в одном варианте осуществления, можно объединять с любым другим вариантом осуществления или вариантами осуществления, указанными как предпочтительные или преимущественные.

Настоящее изобретение преодолевает одну или несколько проблем, определенных и наблюдаемых в данной области техники, и обеспечивает непосредственное мечение функционализированных хелатом нацеливающих агентов радиоактивным металлом.

Настоящее изобретение относится к применению ингибитора металлов для улучшения выходов мечения радиоактивным изотопом и надежности синтеза радиоактивной метки на основе радиоактивного металла, причем мечение радиоактивным изотопом проводят при помощи:

- функционализированного хелатом нацеливающего агента, способного хелатировать радиоактивный металл при условиях мечения радиоактивным изотопом;

- ингибитора металлов, который представляет собой совместное хелатообразующее средство, способное дезактивировать металлы, отличные от радиоактивного металла, не препятствуя хелатированию между радиоактивным металлом и указанным функционализированным хелатом нацеливающим агентом при условиях реакции мечения радиоактивным изотопом. Другими словами, указанный ингибитор металлов выбирают по его способности хелатировать металлические примеси, препятствующие и конкурирующие с хелатированием радиоактивного металла, в то же время он главным образом не способен хелатировать радиоактивный металл при указанных условиях реакции мечения радиоактивным изотопом в отличие от функционализированного хелатом нацеливающего агента;

- радиоактивного металла и

- необязательно буфера.

Кроме того, авторы настоящего изобретения обнаружили, что ингибитор металлов можно использовать в способе мечения радиоактивным изотопом для нейтрализации, по меньшей мере частично, мешающих частиц и позволять радиоактивному металлу реагировать с функционализированным хелатом нацеливающим агентом. Эти ингибиторы металлов могут временно или постоянно удалять металлы, которые конкурируют с радиоактивным металлом для реакции с функционализированным хелатом нацеливающим агентом. Указанный ингибитор металлов, таким образом, не способен хелатировать радиоактивный металл при указанных условиях реакции мечения радиоактивным изотопом, но хелатирует другие металлы, препятствующие хелатированию радиоактивного металла функционализированным хелатом нацеливающим агентом. Присутствие ингибиторов металлов при реакции мечения радиоактивным изотопом обеспечивает предпочтительную альтернативу существующим подходам для регулирования присутствия металлических примесей, например, увеличению количества функционализированного хелатом нацеливающего агента или предварительной обработке элюата генератора, поскольку эти дополнительные стадии очистки требуют времени (и снижают радиоактивность).

Эти аспекты, описанные в настоящем документе, предпочтительно обеспечивают получение надлежащего выхода хелатирования, в частности свыше 90% и выше, и, таким образом, достаточной радиохимической чистоты без какой-либо предварительной или дополнительной конечной очистки.

Присутствие функционализированного хелатом нацеливающего агента, необязательно буфера и ингибитора металлов в среде для мечения радиоактивным изотопом предпочтительно обеспечивает непосредственный перенос радиоактивного металла в нацеливающий агент и осуществление реакции мечения без необходимости в какой-либо предварительной или последующей операции или очистке.

Кроме того, все компоненты набора, описанные в настоящем документе, могут быть все вместе лиофилизированы или заморожены, что обеспечивает более длительный срок хранения.

Таким образом, основные преимущества изобретения, раскрытого в настоящем документе, которые отличают его от уровня техники, представляют собой:

- возможность мечения радиоактивным изотопом без необходимости в автоматическом синтезаторе;

- возможность мечения радиоактивным изотопом без необходимости в нагревании;

- присутствие ингибитора металлов, что предпочтительно обеспечивает использование меньшего количества функционализированного хелатом нацеливающего агента и обеспечивает выполнение более доступного синтеза радиофармацевтических соединений; и

- присутствие ингибитора металлов, что предпочтительно обеспечивает увеличение выходов мечения радиоактивным изотопом.

Ингибиторы металлов, используемые в настоящем изобретении, выбирают по их способности блокировать конкурирующие металлы при реакции мечения радиоактивным изотопом без ингибирования ионов радиоактивного металла в их реакции хелатирования с функционализированным хелатом нацеливающим агентом. Конечно, эти ингибиторы металлов не будут отрицательно влиять на основную реакцию мечения радиоактивным изотопом или приводить к образованию вторичных меченых радиоактивным изотопом частиц. Другими словами, ингибиторы металлов будут иметь ограниченную или не будут иметь способность образовывать комплекс с радиоактивным металлом при условиях, используемых для реакции мечения радиоактивным изотопом. Ограниченная способность означает по меньшей мере в 100 раз меньше, чем у хелатообразующего средства, используемого для мечения радиоактивным изотопом функционализированного хелатом нацеливающего агента.

Интересно отметить, что функция ингибиторов металлов в настоящем изобретении противоположна функции комплексонов, используемых в уровне техники. Конечно, согласно известным способам, в конце реакции мечения радиоактивным изотопом комплексон с конкретной аффинностью, например, к радиоактивному галлию можно добавлять для хелатирования непрореагировавшей части изотопа, тогда как согласно настоящему изобретению агент, способный снижать конкуренцию металлических примесей, отличных от радиоактивного металла, добавляют в начале реакции.

При использовании в настоящем документе «ингибитор металла» относится к любой молекуле, способной взаимодействовать или конкурировать с металлами, или хелатирующим фрагментом функционализированного хелатом нацеливающего агента, или непосредственно с радиоактивным металлом для полного или частичного ингибирования хелатирования функционализированного хелатом нацеливающего агента указанными конкурирующими металлами и/или обеспечения хелатирования радиоактивного металла указанным нацеливающим агентом.

Ингибиторы металлов предпочтительно выбирают из группы сахаров. Сахара, используемые в качестве средств для ингибирования металлов в наборе настоящего изобретения, могут представлять собой моносахариды или производные моносахаридов, такие как тетрацетоза, пентацетоза, гексацетоза, тетроза, пентоза, гексоза, D-манноза, D-фруктоза и производные; и/или дисахариды и их производные, такие как мальтоза и ее производные; и/или полисахариды и их производные, такие как декстрины, циклодекстрины, сульфатированные сахара, целлюлоза и их производные.

Предпочтительно ингибитор металлов находится в наборе, описанном в настоящем документе, в микромольных количествах, предпочтительно в наномольных количествах, предпочтительно в количестве менее 500 наномоль, еще более предпочтительно в количестве менее 100 наномоль.

Средство ингибирования металлов может быть также химически связано с функционализированным хелатом нацеливающим агентом. Химическая связь может быть или может не быть нестабильной связью при условиях мечения радиоактивным изотопом с функционализированным хелатом нацеливающим агентом таким образом, что при условиях мечения радиоактивным изотопом ингибитор металлов образуется и высвобождается in situ.

При использовании в настоящем документе «функционализированный хелатом нацеливающий агент» относится к нацеливающему агенту, способному подвергаться мечению радиоизотопом, таким как, например, радиоактивный металл, посредством хелатообразующего средства, с которым этот нацеливающий агент связывается.

Предпочтительные хелатообразующие средства для функционализации нацеливающего агента, который необходимо метить радиоактивными металлами, являются такие, которые образуют стабильные комплексы, по меньшей мере, в течение времени, достаточного для диагностических исследований при помощи меченных радиоактивным изотопом нацеливающих агентов. Подходящие хелатообразующие средства включают алифатические амины, линейные или макроциклические, такие как макроциклические амины с третичными аминами. Хотя эти примеры подходящих хелатообразующих средств не ограничены, они предпочтительно включают DOTA и ее производные, такие как DOTAGA, TRITA, DO3A-Nprop, BisDO3A и TrisDO3A; DTPА и ее производные, такие как тетра-tBu-DTPA, p-SCN-Bz-DTPA, MX-DTPA и СНХ-DTPA; NOTА и ее производные, такие как TACN, TACN-TM, DTAC, H3NOKA, NODASA, NODAGA, NOTP, NOTPME, PrP9, TRAP, Trappist Pr, NOPO, TETA; хелаты с открытой цепью, такие как HBED, DFO, EDTA, 6SS, B6SS, PLED, TAME, YM103; NTP (PRHP) 3; H2dedpa и его производные, такие как H2dedpa-1, 2-H2dedpa, H2dp-bb-NCS и H2dp-N-NCS; (4,6-MeO2sal)2-BAPEN; и цитрат и их производные.

Функционализированный хелатом нацеливающий агент может представлять собой пептид, например, пептид, содержащий 2-20 аминокислот, полипептид, белок, витамин, сахарид, например, моносахарид или полисахарид, антитело, нуклеиновую кислоту, аптамер, антисмысловой олигонуклеотид или органическую молекулу.

Функционализированный хелатом нацеливающий агент, описанный в настоящем документе, предпочтительно имеет способность биологического нацеливания. Неограничивающие примеры подходящих нацеливающих агентов включают молекулы, которые нацеливаются на VEGF-рецепторы, аналоги бомбезина или нацеленные на GRP-рецептор молекулы, молекулы, нацеленные на рецепторы соматостатина, RGD-пептиды или молекулы, нацеленные на ανβ3 и ανβ5, аннексии V или молекулы, нацеленные на апоптический процесс, молекулы, нацеленные на рецепторы эстрогена, биомолекулы, нацеленные на тромбоциты. В более общем смысле, перечень нацеливающих молекул, органических или нет, функционализированных хелатообразующим средством, можно найти в журнале Velikyan et al., Theranostic 2014, Vol. 4, Issue 1 «Prospective of 68Ga-Radiopharmaceutical Development».

Выражение «радиоактивный металл» при использовании в настоящем документе для мечения радиоактивным изотопом функционализированногго нацеливающего агента(ов) включает все ионы радиоактивных металлов, подходящие для использования в медицинской визуализации или радионуклидной терапии. Радиоактивные металлы обычно представляют собой радиоизотопы или радионуклиды, такие как: медь-64, галлий-68, галлий-67, галлий-66, лютеций-177, иттрий-86, иттрий-90. индий-114, индий-111, скандий-47, скандий-44, скандий-43, цирконий-89, висмут-213, висмут-212, актиний-225, свинец-212, рений-188, рений-186, рубидий-82 и подобные. Многие из этих радионуклидов получают из промежуточных продуктов ядерных реакторов, циклотрона или из специального генератора этих радионуклидов. В одном варианте осуществления радиоактивный металл не является галлием-68.

Выражение «радиоактивный металл» при использовании в настоящем документе для мечения радиоактивным изотопом функционализированного нацеливающего агента(ов) также включает металл, связанный с радиоактивными частицами, такой как, например, фториды металлов на основе фтора-18.

После добавления раствора радиоактивного металла к ингибитору металлов и функционализированному хелатом нацеливающему агенту, необязательно содержащему буфер, полученный раствор оставляют для реакции мечения радиоактивным изотопом на короткий промежуток времени, в частности от приблизительно 2 минут до приблизительно 60 минут, предпочтительно от приблизительно 2 минут до приблизительно 30 минут, например, на приблизительно 15 минут.

Настоящее изобретение также раскрывает нацеливающий агент, меченный радиоактивным металлом, полученный способом, описанным в настоящем документе.

Примеры

Пример 1 Генератор Е & Z для Ga-68/ NODAGA-пептид без ингибитора металлов

Мечение пептида при помощи 68Ga, элюированного 5 мл 0,1 М НСl

Раствор Ga-68 1850 МБк (Eckert & Ziegler) элюировали 5 мл 0,1М НСl (сверхчистой марки) непосредственно в колбу, содержащую 150 мг лиофилизированного ацетата натрия (сверхчистой марки), 240 мкл НСl 3М (сверхчистой марки), 760 мкл Milli-Q и 50 мкг лиофилизированной NODAGA-NOC. Колбу оставляли на 10 минут при комнатной температуре. Продукт получали с радиохимической чистотой 64% согласно анализу TLC (тонкослойной хроматографией) реакционной среды.

Аналогично тому, что делали в примере 1, различные комбинации тестировали и подытоживали в таблице ниже

Указанный нацеливающий агент и ингибитор металлов находились в буфере, состоящем из фосфата, нитрата, HEPES, ацетата, TRIS, аскорбата или цитрата или их смеси.

Группа изобретений относится к ингибитору металлов, улучшающему выходы мечения радиоактивными изотопами. Раскрыто применение ингибитора металлов для синтеза радиоактивной метки на основе радиоактивного металла, причем мечение радиоактивным изотопом проводят при помощи: функционализированного хелатом нацеливающего агента, способного хелатировать радиоактивный металл при условиях мечения радиоактивным изотопом; ингибитора металлов, выбранного из группы, содержащей: моносахариды, дисахариды и бета-циклодекстрины, который представляет собой совместное хелатообразующее средство, способное дезактивировать металлы, отличные от радиоактивного металла, не препятствуя хелатированию между радиоактивным металлом и указанным функционализированным хелатом нацеливающим агентом при условиях реакции мечения радиоактивным изотопом; фторида металла на основе фтора-18 или радиоактивного металла, выбранного из группы: медь-64, скандий-47, скандий-44, скандий-43, цирконий-89, лютеций-177, индий-114, индий-111, иттрий-86, иттрий-90, висмут-213, висмут-212, актиний-225, свинец-212, рений-188, рений-186, рубидий-82; и ацетатного буфера, обеспечивающего поддержание pH в диапазоне 3-7. Также раскрыты способ мечения функционализированного хелатом нацеливающего агента металлическим радионуклидом и набор для мечения радиоактивным изотопом. Группа изобретений обеспечивает увеличение выходов мечения. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

1. Применение ингибитора металлов для синтеза радиоактивной метки на основе радиоактивного металла, причем мечение радиоактивным изотопом проводят при помощи:

- функционализированного хелатом нацеливающего агента, способного хелатировать радиоактивный металл при условиях мечения радиоактивным изотопом, причем хелатная функциональная группа нацеливающего агента выбрана из группы, содержащей: DOTA, DOTAGA, TRITA, DO3A-Nprop, BisDO3A, TrisDO3A DTPA, тетра-tBu-DTPA, p-SCN-Bz-DTPA, MX-DTPA CHX-DTPA; NOTA, TACN, TACN-TM, DTAC, H3NOKA, NODASA, NODAGA, NOTP, NOTPME, PrP9, TRAP, Trappist Pr, NOPO, TETA, HBED, DFO, EDTA, 6SS, B6SS, PLED, TAME, YM103; NTP (PRHP) 3, H2dedpa, H2dedpa-1, 2-H2dedpa, H2dp-bb-NCS, H2dp-N-NCS; (4,6-MeO2sal) 2-BAPEN и цитрат;

- ингибитора металлов, выбранного из группы, содержащей: моносахариды, дисахариды и бета-циклодекстрины, который представляет собой совместное хелатообразующее средство, способное дезактивировать металлы, отличные от радиоактивного металла, не препятствуя хелатированию между радиоактивным металлом и указанным функционализированным хелатом нацеливающим агентом при условиях реакции мечения радиоактивным изотопом;

- фторида металла на основе фтора-18 или радиоактивного металла, выбранного из группы: медь-64, скандий-47, скандий-44, скандий-43, цирконий-89, лютеций-177, индий-114, индий-111, иттрий-86, иттрий-90, висмут-213, висмут-212, актиний-225, свинец-212, рений-188, рений-186, рубидий-82 и

- ацетатного буфера, обеспечивающего поддержание pH в диапазоне 3-7,

причем указанный нацеливающий агент выбирают из группы, содержащей: пептид, пептид, содержащий 2-20 аминокислот, полипептид, антитело, нанотело, димерное антитело, фрагмент антитела, нуклеиновую кислоту, аптамер, антисмысловой олигонуклеотид и органическую молекулу, и

причем указанный ингибитор металлов и указанный функционализированный нацеливающий агент могут быть химически связаны посредством линкера, который нестабилен при условиях мечения радиоактивным изотопом.

2. Применение по п. 1, в котором указанный ингибитор металлов находится в микромольных количествах.

3. Применение по любому из пп. 1, 2, в котором указанный ингибитор металлов выбран из группы, содержащей: глюкозу, фруктозу, бета-циклодекстрин, и D-маннозу.

4. Применение по любому из пп. 1-3, в котором указанное мечение радиоактивным изотопом проводят при температуре около или равной комнатной температуре.

5. Способ мечения функционализированного хелатом нацеливающего агента металлическим радионуклидом, включающий стадии:

a) обеспечения функционализированного хелатом нацеливающего агента, способного хелатировать радиоактивный металл при условиях мечения радиоактивным изотопом, причем хелатная функциональная группа нацеливающего агента выбрана из группы, содержащей: DOTA, DOTAGA, TRITA, DO3A-Nprop, BisDO3A, TrisDO3A; DTPA, тетра-tBu-DTPA, p-SCN-Bz-DTPA, MX-DTPA, CHX-DTPA, NOTA TACN, TACN-TM, DTAC, H3NOKA, NODASA, NODAGA, NOTP, NOTPME, PrP9, TRAP, Trappist Pr, NOPO, TETA, HBED, DFO, EDTA, 6SS, B6SS, PLED, TAME, YM103; NTP (PRHP) 3, H2dedpa, H2dedpa-1, 2-H2dedpa, H2dp-bb-NCS, H2dp-N-NCS, (4,6-MeO2sal) 2-BAPEN и цитрат;

b) добавления ингибитора металлов к указанному нацеливающему агенту из а), причем указанный ингибитор металлов представляет собой совместное хелатообразующее средство, выбранное из группы, содержащей: моносахариды, дисахариды и бета-циклодекстрины, способное дезактивировать металлы, отличные от радиоактивного металла, не препятствуя хелатированию между радиоактивным металлом и указанным функционализированным хелатом нацеливающим агентом при условиях реакции мечения радиоактивным изотопом; и

c) добавления фторида металла на основе фтора-18 или радиоактивного металла, выбранного из группы: медь-64, скандий-47, скандий-44, скандий-43, цирконий-89, лютеций-177, индий-114, индий-111, иттрий-86, иттрий-90, висмут-213, висмут-212, актиний-225, свинец-212, рений-188, рений-186, рубидий-82, в смесь a) и b),

в ацетатном буфере, обеспечивающем поддержание pH в диапазоне 3-7,

причем указанный нацеливающий агент выбирают из группы, содержащей: пептид, пептид содержащий 2-20 аминокислот, полипептид, антитело, нанотело, димерное антитело, фрагмент антитела, нуклеиновую кислоту, аптамер, антисмысловой олигонуклеотид и органическую молекулу, и

причем указанный ингибитор металлов и указанный функционализированный нацеливающий агент могут быть химически связаны посредством линкера, который нестабилен при условиях мечения радиоактивным изотопом.

6. Способ по п. 5, в котором указанный ингибитор металлов находится в микромольных количествах.

7. Способ по п. 5 или 6, в котором реакцию мечения радиоактивным изотопом проводят при температуре ниже 50°C, предпочтительно температуре окружающей среды или комнатной температуре от 20 до 30°C.

8. Способ по любому из пп. 5-7, в котором мечение радиоактивным изотопом проводят при pH от 3,5 до 7.

9. Способ по любому из пп. 5-8, в котором указанный ингибитор металлов выбирают из группы, содержащей: глюкозу, фруктозу, бета-циклодекстрин и D-маннозу.

10. Набор для мечения радиоактивным изотопом, содержащий:

- функционализированный хелатом нацеливающий агент, способный хелатировать радиоактивный металл при условиях мечения радиоактивным изотопом, причем хелатная функциональная группа нацеливающего агента выбрана из группы, содержащей: DOTA, DOTAGA, TRITA, DO3A-Nprop, BisDO3A TrisDO3A, DTPA, тетра-tBu-DTPA, p-SCN-Bz-DTPA, MX-DTPA CHX-DTPA, NOTA, TACN, TACN-TM, DTAC, H3NOKA, NODASA, NODAGA, NOTP, NOTPME, PrP9, TRAP, Trappist Pr, NOPO, TETA, HBED, DFO, EDTA, 6SS, B6SS, PLED, TAME, YM103; NTP (PRHP) 3, H2dedpa, H2dedpa-1, 2-H2dedpa, H2dp-bb-NCS, H2dp-N-NCS; (4,6-MeO2sal) 2-BAPEN и цитрат;

- ингибитор металлов, который представляет собой совместное хелатообразующее средство, выбранное из группы, содержащей: моносахариды, дисахариды и бета-циклодекстрины, способное дезактивировать металлы, отличные от радиоактивного металла, не препятствуя хелатированию между радиоактивным металлом и указанным функционализированным хелатом нацеливающим агентом при условиях реакции мечения радиоактивным изотопом;

- фторид металла на основе фтора-18 или радиоактивный металл, выбранный из группы: медь-64, скандий-47, скандий-44, скандий-43, цирконий-89, лютеций-177, индий-114, индий-111, иттрий-86, иттрий-90, висмут-213, висмут-212, актиний-225, свинец-212, рений-188, рений-186, рубидий-82; и

- ацетатный буфер, обеспечивающий поддержание pH в диапазоне 3-7,

причем указанный нацеливающий агент выбирают из группы, содержащей: пептид, пептид содержащий 2-20 аминокислот, полипептид, антитело, нанотело, димерное антитело, фрагмент антитела, нуклеиновую кислоту, аптамер, антисмысловой олигонуклеотид и органическую молекулу, и

причем указанный ингибитор металлов и указанный функционализированный нацеливающий агент могут быть химически связаны посредством линкера, который нестабилен при условиях мечения радиоактивным изотопом.

11. Набор по п. 10, в котором указанный ингибитор металлов находится в микромольных количествах.

12. Набор по п. 10, в котором указанный ингибитор металлов выбран из группы, содержащей: глюкозу, фруктозу, бета-циклодекстрин и D-маннозу.

13. Набор по любому из пп. 10-12, в котором указанный функционализированный хелатом нацеливающий агент и ингибитор металлов лиофилизированы.