БОРИЛИРОВАННЫЕ АМИНОКИСЛОТНЫЕ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В БОР-НЕЙТРОНОЗАХВАТНОЙ ТЕРАПИИ И ИХ СПОСОБЫ Российский патент 2024 года по МПК A61K31/69 A61P35/00 C07F5/02 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Эта заявка испрашивает приоритет предварительной заявки на патент США № 62/919156, поданной 4 марта 2019 г., содержание которой полностью включено в настоящий документ в качестве ссылки.

ЗАЯВЛЕНИЕ О ПРАВАХ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ, ВЫПОЛНЕННЫЕ ПРИ ФИНАНСИРОВАНИИ ИССЛЕДОВАНИЙ ИЗ ФЕДЕРАЛЬНОГО БЮДЖЕТА

Не применяется.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение, описанное в настоящем документе, относится к области бор-нейтронозахватной терапии (BNCT). Более конкретно, настоящее изобретение относится к борилированной аминокислоте («BAA») или композициям («BAA»), которые могут быть использованы в качестве носителя для нейтронозахватной терапии у людей. Изобретение также относится к лечению рака и других иммунологических нарушений и заболеваний.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Рак является второй ведущей причиной смерти следом за ишемической болезнью во всем мире. Миллионы людей умирают от рака каждый год, и в США только рак убивает свыше полумиллиона человек в год, при этом 1688780 новых случаев заболевания раком было диагностировано в 2017 году (American Cancer Society). В то время как смертность от болезней сердца значительно снижается, смертность от рака в целом растет. Согласно прогнозам, в начале следующего столетия рак станет ведущей причиной смерти, если развитие медицины не изменит текущую тенденцию.

Некоторые раки выделяются как имеющие высокие показатели смертности. В частности, карциномы легкого (18,4% от всех случаев смерти от рака), молочной железы (6,6% от всех случаев смерти от рака), колоректальные (9,2% от всех случаев смерти от рака), печени (8,2% всех случаев смерти от рака) и желудка (8,2% всех случаев смерти от рака) представляют собой основные причины смерти от рака для обоих полов во всех возрастах во всем мире (GLOBOCAN 2018). Эти и практически все другие карциномы имеют общую летальную особенность, заключающуюся в том, что они метастазируют в участки, удаленные от первичной опухоли, и, за очень немногими исключениями, метастатическое заболевание приводит к летальному исходу. Более того, даже для тех онкологических пациентов, которые первоначально пережили первичный рак, общий опыт показывает, что их жизнь резко изменилась. Многие больные раком испытывают сильную тревогу, вызванную осознанием возможности рецидива или неудачи лечения. Многие онкологические пациенты также испытывают физическую слабость после лечения. Кроме того, у многих онкологических пациентов болезнь рецидивирует.

Хотя противораковая терапия улучшилась за последние десятилетия, и показатели выживаемости были увеличены, гетерогенность рака все еще требует новых терапевтических стратегий с использованием совокупности способов лечения. Это особенно верно при лечении солидных опухолей на критических анатомических участках (например, глиобластомы, плоскоклеточной карциномы головы и шеи и аденокарциномы легких), которые иногда ограничиваются стандартной радиационной терапией и/или химиотерапией. Тем не менее, неблагоприятными эффектами этих способов лечения являются химио- и радиорезистентность, которые способствуют локально-региональным рецидивам, отдаленные метастазы и вторые первичные опухоли, в дополнение к серьезным побочным эффектам, которые снижают качество жизни пациента.

Нейтронозахватная терапия (NCT) является многообещающим видом радиационной терапии. Она представляет собой методику, которая избирательно убивает опухолевые клетки с использованием соединения бора, сохраняя при этом нормальные клетки. BNCT основана на способности не радиоактивного изотопа ¹⁰B абсорбировать эпитермальные нейтроны, которые попадают в диапазон низкой энергии 0,5 кэВ < E_n < 30 кэВ. После захвата нейтрона, атом бора подвергается ядерной реакции деления, в результате чего образуется альфа-частица и отскочившее ядро лития (⁷Li) следующим образом:

¹⁰B+n → ⁷Li+⁴He

Альфа-частицы выделяют высокую энергию, т.е. 150 кэВ/мкм вдоль их короткого пути, по существу ограниченного диаметром одной клетки, что приводит к разрывам двухцепочечной ДНК с последующей гибелью клеток рака через апоптоз. Таким образом, BNCT объединяет концепцию и химиотерапии, и таргетной терапии и макроскопической локализации традиционной радиотерапии.

Несмотря на то, что концептуальные методы NCT и, в частности, бор-нейтронозахватной терапии (BNCT) хорошо известны, технологические ограничения, связанные с этим типом лечения замедлили прогресс. Во время ранних исследований с использованием исследовательских реакторов MIT в 1960-х годах, несколько дюжин пациентов лечили с применением декагидродекабората динатрия, который считался менее токсичным, чем простые соединения бора, используемые ранее, а также способным доставлять больше бора в клетку. К сожалению, исследования BNCT были приостановлены в США из- за тяжелого некроза мозга у пациентов, перенесших BNCT, и потенциального вреда от использования ядерных реакторов.

Hiroshi Hatanaka в 1968 году повторно исследовал клиническое применение BNCT в Японии с использованием борокаптата натрия (BSH), направляя луч на хирургически обнаженную внутричерепную опухоль, и сообщил о достижении 58% 5-летней выживаемости. В 1987 году японские врачи применили BNCT для лечения злокачественной меланомы с использованием боронофенилаланина (BPA) в качестве соединения бора. Таким образом, медленное возрождение BNCT имело место, хотя и ограничивалось странами, имеющими доступ к исследовательским реакторным установкам, способным доставлять пучок эпитермальных нейтронов. В настоящее время благодаря технологическим усовершенствованиям как в (i) инфузии и в доставке улавливающего соединения, которое предпочтительно концентрируется в опухоли, так и в (ii) более распространенном и более легком доступе к пучку нейтронов с использованием циклотронов, наблюдается возрождение способов лечения NCT.

Реакция слияния протона и бора основана на существующем в природе изотопе ¹¹B, а не на ¹⁰B, необходимом для BNCT. В отличие от BNCT, три альфа-частицы испускаются после реакции слияния между протоном (¹H) и ядром бора (¹¹B): p+¹¹B → 3α. Пучок протонов имеет преимущество характеристики пика Брэгга, уменьшающей повреждение нормальной ткани, и, в сочетании с захватом протонов, может повысить эффективность только протонной терапии.

Носители бора разрабатывают с 1950-х годов и рассматривают в NEDUNCHEZHIAN et. al., J. Clin. Diag. Res., vol. 10(12) (Dec. 2016). Коротко, 1 поколения соединений бора, представленные борной кислотой и ее производными, были либо токсичными или страдали от низкого накопления/удержания в опухоли. И BPA и BSH считаются соединениями 2 поколения, появившимися в 1960-х годах. Они имеют значительно более низкую токсичность и лучшую ФК и биораспределение. Комплекс BPA-фруктоза считается соединением 3 поколения, которое используют для лечения пациентов с H&N, глиобластомой и меланомой с использованием BNCT с 1994 года. BPA-фруктоза и BSH являются единственными соединениями, которые на сегодняшний день используют в клинике в качестве носителей бора, хотя и низкомолекулярные, и высокомолекулярные биомолекулы, такие как нуклеозиды, порфирины, липосомы, наночастицы и моноклональные антитела, оценивали на предмет таргетирования опухоли на доклинических моделях. Основным недостатком BPA-фруктозы является относительно низкая растворимость в сочетании с ее быстрым клиренсом, что препятствует достижению высокого Cmax в крови, что является одним из факторов, влияющих на поглощение опухолью.

Из вышесказанного специалистам в данной области техники будет очевидно, что новая парадигма лечения необходима для лечения раков и иммунологических заболеваний. С помощью современного химического синтеза и модификации природных аминокислот с бором, новое лечение заболеваний может быть достигнуто с общей целью более эффективного лечения, снижение побочных эффектов, а также снижения издержек производства.

Учитывая текущие недостатки, связанные с NCT, объектом настоящего изобретения является создание новых и улучшенных способов лечения рака(ов), иммунологических нарушений и других заболеваний с использованием борилированных аминокислот и NCT.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к композициям, содержащим природные аминокислоты, которые были борилированы через химический синтез для использования в качестве способа доставки для лечения заболеваний человека, таких как рак, иммунологические нарушения, включая, но не ограничиваясь ими, ревматоидный артрит, анкилозирующий спондилит и другие клеточные заболевания, включая но не ограничиваясь ими, болезнь Альцгеймера. В некоторых вариантах осуществления, борилированные аминокислоты состоят из природных аминокислот, таких как фенилаланин, триптофан, тирозин, гистидин, а также любых других встречающихся в природе аминокислот, перечисленных в таблице I.

В другом варианте осуществления, изобретение включает способы концентрирования бора в клетке, включающие (i) синтез борилированной аминокислоты («BAA»); (ii) введение BAA пациенту, и (iii) облучение клетки нейтронами.

В другом варианте осуществления, настоящее описание включает способы синтеза BAA.

В другом варианте осуществления, настоящее описание включает способы лечения рака(ов), иммунологических нарушений и других заболеваний у людей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фигура 1. Химический синтез BPA-BS.

Фигура 2. Химический синтез BPA-BN.

Фигура 3. Химический синтез TLS00192.

Фигура 4. Химический синтез TLS00178.

Фигура 5. Химический синтез TLS00190.

Фигура 6. ЖХМС чистота и подтверждение массы TLS00192.

Фигура 7. ЖХМС чистота и подтверждение массы TLS00178.

Фигура 8. ЖХМС чистота и подтверждение массы TLS00190.

Фигура 9. ЖХМС чистота и подтверждение массы Сущности.

Фигура 10. Кинетические параметры TLS00192 и BPA-фруктозы.

Фигура 11. Клеточное удержание TLS00192 и BPA-фруктозы в клетках FaDu.

Фигура 12. LAT-1 опосредованные конкурентные анализы для TLS00192.

Фигура 13. Поглощение бора TLS00190 и TLS00178 в клетках FaDu.

Фигура 14. Удержание в клетках TLS00190, TLS00178 и BPA-фруктозы в клетках FaDu.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Схема разделов

I.) Определения

II.) BPA

III.) BSH

IV.) Бор

а. Бор в общем

V.) Существующие в природе аминокислоты

VI.) Борилированные аминокислоты (BAA)

a. BPA-BS

b. BPA-BN

c. Аминокислотный состав(ы)

d. BAA, содержащие фенилаланин

e. BAA, содержащие триптофан

f. BAA, содержащие тирозин

g. BAA, содержащие гистидин

VII.) Бор-нейтронозахватная терапия с использованием BAA

VIII.) Протонно-борная гибридная терапия с использованием BAA

IX.) Способы доставки BAA к клетке

X.) НАБОРЫ/готовые изделия

I.) Определения:

Если не указано иное, все термины в данной области техники, обозначения и другие научные термины или терминология, используемые в настоящем документе, имеют значения, обычно понятные специалистам в области техники, к которой относится это изобретение, если контекст явно не указывает иное. В некоторых случаях, термины с общепринятыми значениями определены в настоящем документе для ясности и/или для удобства ссылок, и включение таких определений в настоящий документ не обязательно должно толковаться как представляющее существенное отличие от того, что обычно понимается в данной области техники.

Когда в настоящем документе используется торговое наименование, ссылка на торговое наименование также относится к составу продукта, генерической форме и активному фармацевтическому ингредиенту(ам) продукта с торговым наименованием, если в контексте иное не указано.

Термины «распространенный рак», «местнораспространенный рак», «распространенное заболевание» и «местнораспространенное заболевание» означают злокачественные опухоли, которые распространились через соответствующую тканевую капсулу, и включают заболевания на стадии C в соответствии с системой American Urological Association (AUA), на стадии болезни С1-С2 по системе Уитмора-Джеветта и на стадии заболевания Т3-Т4 и болезни N+ по системе TNM (опухоль, узел, метастазы). В целом, хирургическое вмешательство не рекомендуется пациентам с местнораспространенным заболеванием, и у этих пациентов результаты значительно менее благоприятны по сравнению с пациентами с клинически локализованным (ограниченным органом) раком.

«Аминокислота» означает простое органическое соединение, содержащее и карбоксильную (-COOH), и амино (-NH₂) группу.

«Борилирование» означает реакции, которые дают борорганическое соединение через функционализацию алифатических и ароматических связей C-H.

«Борилированная аминокислота» (BAA) означает соединение, содержащее существующие в природе аминокислоты, такие, как указаны в таблице I, которые подверглись реакции борилирования. BAA могут быть синтезированы во множестве форматов в зависимости от используемой базовой аминокислоты.

Термин «соединение» относится к самому химическому соединению (например, BAA), а также, независимо от того, указано ли оно явно или нет, и если из контекста не ясно, что следует исключить следующее: аморфные и кристаллические формы соединения, включая полиморфные формы, где эти формы могут быть частью смеси или выделены; формы свободной кислоты и свободного основания соединения, которые обычно являются формами, представленными в структурах, представленных в настоящем документе; изомеры соединения, которые относятся к оптическим изомерам, и таутомерные изомеры, где оптические изомеры включают энантиомеры и диастереомеры, хиральные изомеры и не хиральные изомеры, и оптические изомеры, включающие выделенные оптические изомеры, а также смеси оптических изомеров, включая рацемические и не рацемические смеси; где изомер может находиться в выделенной форме или в смеси с одним или несколькими другими изомерами; изотопы соединения, включая соединения, содержащие дейтерий и тритий, и включая соединения, содержащие радиоизотопы, включая терапевтически и диагностически эффективные радиоизотопы; мультимерные формы соединения, включая димерные, трехмерные и др. формы; соли соединения, предпочтительно, фармацевтически приемлемые соли, включая кислотно-аддитивные соли и основно-аддитивные соли, включая соли, содержащие органические противоионы и неорганические противоионы, и включая цвиттерионные формы, где, если соединение связано с двумя или более противоионами, два или более противоиона могут быть одинаковыми или разными; и сольваты соединения, включая полусольваты, моносольваты, дисольваты и т.д., включая органические сольваты и неорганические сольваты, где указанные неорганические сольваты включают гидраты; где, если соединение связано с двумя или более молекулами растворителя, две или более молекулы растворителя могут быть одинаковыми или разными. В некоторых случаях, представленная в настоящем документе ссылка на соединение по изобретению будет включать явную ссылку на одну или из вышеуказанных форм, например, соль и/или сольват; однако эта ссылка предназначена только для акцентирования и не должна истолковываться как исключающая другие формы, указанные выше.

Термины «ингибировать» или «ингибирование» в контексте настоящего описания означают уменьшение на измеримую величину или полное предотвращение.

Термин «млекопитающее» относится к любому организму, классифицированному как млекопитающее, включая мышей, крыс, кроликов, собак, кошек, коров, лошадей и людей. В одном варианте осуществления изобретения, млекопитающим является мышь. В другом варианте изобретения, млекопитающим является человек.

Термины «метастатический рак» и «метастатическое заболевание» означают раки, которые распространились на региональные лимфатические узлы или отдаленные участки, и включают заболевание на стадии D по системе AUA и стадии T×N×M+ по системе TNM.

«Молекулярное распознавание» означает химическое событие, в котором молекула-хозяин способна образовывать комплекс со второй молекулой (т.е. гостем). Этот процесс происходит через нековалентные химические связи, включая, но не ограничиваясь ими, водородные связи, гидрофобные взаимодействия, ионные взаимодействия.

«Фармацевтически приемлемая» относится к нетоксичной, инертной и/или композиции, которая физиологически совместима с людьми или другими млекопитающими.

Термин «агент захвата нейтронов» означает стабильный нереакционноспособный химический изотоп, который при активации нейтронами продуцирует альфа-частицы.

Термин «нейтронозахватная терапия» означает неинвазивное терапевтическое воздействие на локально инвазивные злокачественные опухоли, такие как первичные опухоли головного мозга и рецидивирующий рак головы и шеи и другие иммунологические нарушения и заболевания, путем облучения агента захвата нейтронов нейтронами.

Используемые в настоящем документе термины «лечить» или «терапевтический» и грамматически родственные термины относятся к любому улучшению любых последствий заболевания, такому как увеличение выживаемости, снижение заболеваемости и/или уменьшение побочных эффектов, которые являются побочными продуктами альтернативного терапевтического воздействия; как легко понять в данной области техники, полное искоренение болезни является предпочтительным, но не обязательным требованием для лечебного действия.

II.) BPA

В качестве ссылки: (¹⁰B)-BPA, L-BPA или 4-бороно-L-фенилаланин (Sigma Aldrich, St. Louis, MO) представляет собой синтетическое соединение с химической формулой C₉H₁₂BNO₄. Структура показана ниже:

и является важным борилированным соединением, используемым при лечении рака через BNCT. Это широко известное соединение, для которого было разработано множество способов синтеза (см., US 8,765,997, Taiwan Biotech Co, Ltd., Taoyuan Hsein, Taiwan, и US2017/0015684, Stella Pharma Corp., Osaka Prefecture Univ., Osaka, Japan).

III.) BSH

Кроме того, BSH, или боркаптат натрия, или BSH боркаптат натрия, или боркаптат натрия ¹⁰В, или ундекагидрододекаборан тиол является синтетическим химическим соединением с химической формулой Na₂B₁₂H₁₁SH. Структура показана ниже:

где атомы бора обозначены точками в вершинах икосаэдра. BSH используют в качестве агента захвата в BNCT. В общем, BSH вводят инъекцией в вену и он концентрируется в опухолевых клетках. Затем пациент получает радиационную терапию с атомными частицами, называемыми нейтронами. Нейтроны сливаются с ядрами бора в BSH и продуцируют альфа-частицы высокой энергии, которые убивают раковые клетки.

IV.) Бор

(а.) Бор в общем

В общем, и для целей настоящего описания, бором является химический элемент с символом B и атомным числом 5. Используемый в основном в химических соединениях, природный бор состоит из двух стабильных изотопов, одним из которых является бор-10, а другим является бор-11. Изотоп бор-10 полезен для захвата эпитермальных нейтронов, что делает его перспективным инструментом в терапевтическом контексте с использованием бор-нейтронозахватной терапии. Биологически, борилированные соединения, описанные в настоящем документе, являются нетоксичными для человека и животных. На основании вышеизложенного специалисту в данной области техники будет очевидно, что улучшенные способы получения высоких концентраций бора в раковой клетке являются преимущественными. Объектом настоящего описания является предоставление этого преимущества.

V.) Существующие в природе аминокислоты

В общем, и для целей настоящего описания, существующими в природе аминокислотами являются органические соединения, содержащие аминовую (-NH₂) и карбоксильную (-СООН) функциональные группы вместе с боковой цепью (R группой), специфичные для каждой аминокислоты. Ключевыми элементами аминокислоты являются углерод (C), водород (H), кислород (O) и азот (N), хотя другие элементы могут быть найдены в боковых цепях определенных аминокислот. Известно около 500 существующих в природе аминокислот (хотя только 20 присутствуют в генетическом коде (Таблица I), и они могут быть классифицированы разными путями. Они могут быть классифицированы согласно локациям коровых структурных функциональных групп, таких как альфа- (α-), бета- (β-), гамма- (γ-) или дельта- (δ-) аминокислоты; другие категории относятся к полярности, уровню pH и типу группы боковой цепи (алифатическая, ациклическая, ароматическая, содержащая гидроксил или серу и т.д.). В виде белков, аминокислотные остатки образуют второй по величине компонент (вода является первым по величине) мышц и других тканей человека. Помимо их роли в качестве остатков в белках, аминокислоты участвуют во множестве процессов, таких как транспорт нейротрансмиттеров и биосинтез.

Двадцать (20) аминокислот, кодированных непосредственно генетическим кодом (см., таблицу I), могут быть разделены на несколько групп на основе их свойств. Важными факторами являются заряд, гидрофильность или гидрофобность, размер и функциональные группы. Эти свойства важны для структуры белка и взаимодействий белок-белок. Водорастворимые белки, как правило, имеют свои гидрофобные остатки (Leu, Ile, Val, Phe и Trp), углубленные в середине белка, тогда как гидрофильные боковые цепи подвергаются воздействию водного растворителя.

Интегральные мембранные белки, как правило, имеют внешние кольца обнаженных гидрофобных аминокислот, которые фиксируют их в жировом бислое. В случае части пути между этими двумя крайними членами, некоторые периферические мембранные белки имеют на своей поверхности участок гидрофобных аминокислот, который фиксируется на мембране. Подобным образом, белки, которые должны связываться с положительно заряженными молекулами, имеют поверхности, богатые отрицательно заряженными аминокислотами, такими как глутамат и аспартат, в то время как белки, связывающиеся с отрицательно заряженными молекулами, имеют поверхности, богатые положительно заряженными цепями, такими как лизин и аргинин. Существуют разные шкалы гидрофобности аминокислотных остатков.

Некоторые аминокислоты имеют особые свойства, например цистеин, который может образовывать ковалентные дисульфидные связи с другими цистеиновыми остатками, пролин, который образует цикл с основной цепью полипептида, и глицин, который является более гибким, чем другие аминокислоты.

VI.) Борилированные аминокислоты (BAA)

В качестве краткого введения и, чтобы лучше понять уровень техники к изобретательской деятельности настоящего изобретения, большим транспортером нейтральных аминокислот 1 (LAT-1, SLC7a5) является натрий- и рН-независимый транспортер, который подает незаменимые аминокислоты (например, лейцин, фенилаланин) в клетки. Функциональным транспортером является гетеродимерный дисульфид-связанный комплекс, состоящий из мульти-трансмембранной субъединицы SLC7a5 и одной трансмембранной субъединицы SLC3a2 (CD98). LAT-1 является основным транспортером, который направляет незаменимые аминокислоты через такие компартменты, такие как в плацентарный или гематоэнцефалический барьер. Кроме того, LAT-1 также транспортирует гормоны щитовидной железы T3 и T4 (см., FRIESEMA et al., Endocrinology, 142(10): 4339-4348 (2001)), предшественника дофамина L-DOPA, а также родственные аминокислоте экзогенные соединения, такие как лекарственные средства мелфалан и габапентин (см., UCHINO et al., Mol. Pharmacol 61:729-737 (2002)). Более того, его экспрессия сильно повышается при различных типах рака человека, которые характеризуются интенсивной потребностью в аминокислотах для метаболизма и роста (см., SINGH et. al., Int. J. Mol. Sci. 2018, 19, 1278). Кроме того, сообщалось, что природа боковой цепи аминокислоты влияет на селективность LAT-1 для разных аминокислот со следующим порядком увеличения скорости транспорта: Phe > Trp > Leu > Ile > Met > His > Tyr > Val (см., KANAI et al., J. Biol. Chem., vol. 273, No. 37, pp. 23629-23632 (1998)). Однако, влияние модификации аминокислот присоединением бора неизвестно в данной области техники, и это описание представляет собой новаторский прорыв.

Терапевтический потенциал в BNCT в качестве эффективного лечения рака основано на селективном накоплении достаточного количества ¹⁰B в раковых клетках.

На основании вышеизложенного, специалисты в данной области техники показали, что белки-транспортеры незаменимых аминокислот, такие как LAT1, отвечают за поглощение определенных существующих в природе аминокислот. См., SCALISE et. al., Frontiers in Chem., Vol. 6, Art. 243 (June 2018). С учетом этого принципа, настоящее описание рассматривает синтез существующих в природе аминокислот через реакции борилирования для создания борилированных аминокислот («BAA») со свойствами поиска опухоли и локализации в опухоли для использования в качестве агента захвата нейтронов в бор-нейтронозахватной терапии («BNCT») и/или бор-протонозахватной терапии, широко известной как протонно-борная гибридная терапия («PBFT»). См., например, HATTORI et. al., J. Med. Chem., 55, 6980-6984 (2012).

(а) BPA-тиоундекагидрододекаборан, т.е. BPA-BS

В одном варианте осуществления, композиция предшественника со следующей формулой входит в объем настоящего описания:

Как будет понятно специалисту в данной области техники, вышеуказанная композиция является предшественником для более сложных разветвленных BAA с использованием дополнительной существующей в природе аминокислоты, такой как фенилаланин, триптофан, тирозин и/или гистидин. Синтез BPA-BS, показанный на фигуре 1, может быть проведен в условиях пептидного сочетания с использованием Fmoc-защищенного BPA, с последующим снятием защиты для выявления материала-мишени.

(b) BPA-аминоундекагидрододекаборан, т.е. BPA-BN

В одном варианте осуществления, вторая композиция предшественника со следующей формулой входит в объем настоящего раскрытия:

Как будет понятно специалисту в данной области техники, предшественником бисфенола BN является модификация BPA-BS, и является еще одним предшественником для более сложных разветвленных BAA с использованием дополнительных существующих в природе аминокислот, таких как фенилаланин, триптофан, тирозин и/или гистидин. Синтез проходит, как показано на фигуре 2. Дальнейшую ссылку см. в KIRIHATA et. al., 18^th International BNCT Conference, Taipei (October 2018). Синтез этих соединений может быть проведен через пептидное сочетание между Fmoc-защищенной BPA и ундекагидрододекаборатом аммония с последующим снятием защиты для выявления материала-мишени.

Используя предшественники по настоящему изобретению, BAA, которые обладают функциональным захватом в определенных комплексах, могут быть синтезированы для доставки концентрированных количеств бора в раковую или иным образом больную клетку для использования в BNCT и/или других способах лечения рака. Для целей данного описания, в одном из вариантов осуществления аминокислота включает валин, лейцин, изолейцин, гистидин, триптофан, тирозин и любую аминокислоту, представленную в таблице I.

Принцип может быть достигнут через манипуляции с боковыми цепями, пептидные сочетания и декарбоксилирование-боролирование. См. LI et. al., Science 356, 1045 (2017); Synlett 1996(02): 167-168; и US2018/0155368 (Neuboron Medtech, Nanjing, China). Показано, что широкое разнообразие полезной реакционной способности, характерной для бороновых кислот, такой как перекрестное сочетание, окисление, аминирование и гомологизация, управляет ретросинтетическим анализом. В настоящем описании также рассматривается изменение растворимости и липофильности через применение сложных бороновых эфиров вместо кислоты. Вслед за модификацией(ями), описанной в настоящем документе, дополнительные комплексы антигена и транспортеры могут быть вовлечены через селективное боролирование их соответствующих молекулярных субстратов.

(c) Аминокислотный состав(ы)

В одном варианте осуществления, BAA следующей формулы входит в объем настоящего описания («производное фенилаланина»):

Е=CO₂H, CONHB₁₂H₁₁, B(OH)₂
X=H, B(OH)₂, B(OR)₂, этиленгликоль B(OH)₂, этиленгликоль B(OR)₂, но может быть в положении 2, 3 или 4

Где E=CO₂H, CONHB₁₂H₁₁, B(OH)₂; и

Х=Н, В (ОН)₂, Вpin, (-О-СН₂СН₂)₂-O-B₁₂H₁₁.

В другом варианте осуществления, BAA со следующей формулой входит в объем настоящего описания («производное гистидина»):

Е=CO₂H, CONHB₁₂H₁₁ или B(OH)₂
X=H, B(OH)₂, B(OR)₂, этиленгликоль B(OH)₂, этиленгликоль B(OR)₂

Где E=CO₂H, CONHB₁₂H₁₁, B(OH)₂; и

X=H, B(OH)₂, Bpin, (-O-CH₂CH₂)₂-O-B₁₂H₁₁.

В еще одном варианте осуществления, BAA со следующей формулой входит в объем настоящего описания («тирозин»):

Е=CO₂H, CONHB₁₂H₁₁ или B(OH)₂
X=H, B(OH)₂, B(OR)₂, этиленгликоль B(OH)₂, этиленгликоль B(OR)₂, но может быть на углероде 2 или 3

Где E=CO₂H, CONHB₁₂H₁₁, B (OH)₂; и

X=H, B(OH)₂, Bpin, (-O-CH₂CH₂)₂-O-B₁₂H₁₁.

В еще одном варианте осуществления, BAA со следующей формулой входит в объем настоящего описания:

Е=CO₂H, CONHB₁₂H₁₁ или B(OH)₂
X=H, B(OH)₂, B(OR)₂, этиленгликоль B(OH)₂, этиленгликоль B(OR)₂, но может быть в положении 2, 4, 5, 6 или 7

(d) BAA, содержащие фенилаланин

Фенилаланин является незаменимой аминокислотой со следующей химической формулой:

и является предшественником аминокислоты тирозина. Фенилаланин имеет высокую концентрацию в головном мозге и плазме человека. Высокие концентрации фенилаланина в плазме влияют на транспорт больших нейтральных аминокислот через гематоэнцефалический барьер. Высокие концентрации фенилаланина в плазме увеличивают поступление фенилаланина в мозг и ограничивают поступление других крупных нейтральных аминокислот. Было обнаружено, что фенилаланин влияет на работу различных ферментных систем головного мозга. Фенилаланин абсорбируется лучше, чем тирозин, и известно, что он вызывает меньше головных болей. Известно, что некоторые виды рака используют больше фенилаланина, чем другие виды рака. Например, было показано, что меланомы используют более высокие концентрации фенилаланина.

Соответственно, использование борилированного фенилаланина в качестве агента захвата нейтронов при некоторых раковых заболеваниях рассматривается в настоящем описании.

В одном варианте настоящего изобретения BAA, содержащий фенилаланин, имеет следующую химическую формулу:

I. II. III. IV.

Обратите внимание, что точки в структуре IV обозначают BH. Черная точка в одной вершине представляет B. Кластер B12H11 имеет чистый заряд -2.

(e) BAA, содержащие триптофан

Триптофан является незаменимой аминокислотой со следующей химической формулой:

и является предшественником как серотонина, так и мелатонина. Мелатонин является гормоном, который вырабатывается шишковидной железой у млекопитающих, который регулирует сон и бодрствование. Серотонин является нейротрансмиттером головного мозга, фактором свертывания тромбоцитов и нейрогормоном, обнаруженным в органах по всему телу. Существует ряд состояний или заболеваний, которые характеризуются дефицитом триптофана.

Например, мальабсорбция фруктозы вызывает неправильную абсорбцию триптофана в кишечнике, что снижает уровень триптофана в крови и приводит к депрессии. Диеты с высоким содержанием злаковых или другие диеты с дефицитом триптофана могут вызвать привести к пеллагру, которая является заболеванием с дефицитом ниацина-триптофана с симптомами дерматита, диареи и деменции. Болезнь Хартнупа является заболеванием при котором триптофан и другие аминокислоты не абсорбируются должным образом. Симптомы болезни Хартнупа включают кожную сыпь, трудности с координацией движений (мозжечковую атаксию) и психиатрические симптомы, такие как депрессия или психоз. Триптофан играет роль в «застольной» сонливости. Прием пищи, богатой углеводами, вызывает выброс инсулина. Инсулин, в свою очередь, стимулирует поглощение крупных нейтральных аминокислот с разветвленной цепью (BCAA) мышцами, увеличивая соотношение триптофана и BCAA в кровотоке. Повышенное соотношение триптофана снижает конкуренцию с переносчиком больших нейтральных аминокислот (который транспортирует как BCAA, так и триптофан), что приводит к большему поглощению триптофана через гематоэнцефалический барьер в спинномозговую жидкость (CSF). Попадая в спинномозговую жидкость, триптофан превращается в серотонин, и полученный серотонин далее метаболизируется в мелатонин шишковидной железой, что способствует засыпанию.

Соответственно, использование борилированного триптофана в качестве агента захвата нейтронов при некоторых раковых заболеваниях рассматривается в настоящем описании.

В одном варианте настоящего изобретения, BAA, содержащая триптофан, имеет следующую химическую формулу:

I. II. III. V.

(е) BAA, содержащие тирозин

Тирозин является незаменимой аминокислотой со следующей химической формулой:

и, как известно, легко преодолевает гематоэнцефалический барьер. Попадая в мозг, он является предшественником нейромедиаторов дофамина, норэпинефрина и эпинефрина, более известных как адреналин. Эти нейротрансмиттеры являются важной частью симпатической нервной системы организма, и их концентрации в организме и мозге напрямую зависят от пищевого тирозина. Тирозин быстро метаболизируется. Фолиевая кислота, медь и витамин C являются питательными кофакторами этих реакций. Тирозин также является предшественником гормонов щитовидной железы, катехолестрогенов, и основного пигмента человека, меланина. Тирозин является важной аминокислотой во многих белках, пептидах и даже энкефалинах, естественном обезболивающем тела. Валин и другие разветвленные аминокислоты и, возможно, триптофан и фенилаланин могут снижать абсорбцию тирозина. Возникает ряд генетических ошибок метаболизма тирозина, таких как хаукинсинурия и тирозинемия I. Чаще всего встречается повышенное количество тирозина в крови недоношенных детей, которое характеризуется сниженной двигательной активностью, летаргией и плохим кормлением. Могут возникнуть инфекции и интеллектуальный дефицит. У некоторых взрослых также повышается уровень тирозина в крови. Это указывает на необходимость в большем количестве витамина С. В общем, тирозин необходим при стрессе, и добавки тирозина предотвращают вызванное стрессом истощение норэпинефрина и могут вылечить биохимическую депрессию.

Соответственно, использование борилированного тирозина в качестве агента захвата нейтронов при некоторых видах рака рассматривается в настоящем описании.

В одном варианте настоящего изобретения BAA, содержащая тирозин, имеет следующую химическую формулу:

I. II. III. IV.

(g) BAA, содержащие гистидин

Гистидин является альфа-аминокислотой с имидазольной функциональной группой со следующей химической формулой:

Он является одной из двадцати двух (22) протеиногенных аминокислот. Гистидин является незаменимой аминокислотой для человека и других млекопитающих. Гистидин является предшественником биосинтеза гистамина и карнозина. Существуют врожденные ошибки метаболизма гистидина, включая гистидинемию, синдром Менкеса, пропионовую ацидемию и тирозинемию I, которые характеризуются повышенным уровнем гистидина в крови. Повышенный уровень гистидина в крови сопровождается широким спектром симптомов, от умственной и физической отсталости до плохого интеллектуального функционирования, эмоциональной нестабильности, тремора, атаксии и психоза. Гистидин и другие соединения имидазола обладают антиоксидантными, противовоспалительными и антисекреторными свойствами. Эффективность L-гистидина в защите воспаленной ткани объясняется способностью имидазольного кольца улавливать активные формы кислорода (ROS), генерируемые клетками во время острого воспалительного ответа. Гистидин, при введении в терапевтических количествах, способен ингибировать цитокины и факторы роста, вовлеченные в повреждение тканей и клеток (см., патент США 6,150,392, THOMES et al.). Гистидин в медицинских терапиях был наиболее многообещающим в испытаниях при ревматоидном артрите, где у пациентов с тяжелыми заболеваниями эффективно применяли до 4,5 г в сутки. У пациентов с артритом был обнаружен низкий уровень гистидина в сыворотке крови, по-видимому, из-за очень быстрого удаления гистидина из крови. Другие пациенты, помимо пациентов с артритом, у которых был обнаружен низкий уровень гистидина в сыворотке, включают пациентов с хронической почечной недостаточностью. Уровни гистидина в моче снижены у педиатрических пациентов с пневмонией. У пациентов с астмой наблюдается повышенный уровень гистидина в сыворотке крови по сравнению с нормальным контролем. Уровни гистидина в сыворотке ниже и отрицательно связаны с воспалением и окислительным стрессом у полных женщин. Было показано, что добавка гистидина снижает резистентность к инсулину, снижает ИМТ и жировую массу, а также подавляет воспаление и окислительный стресс у полных женщин с метаболическим синдромом. Гистидин, по-видимому, подавляет экспрессию провоспалительных цитокинов, возможно, через путь NF-κB в адипоцитах. Низкие концентрации гистидина в плазме связаны с потерей белковой энергии, воспалением, окислительным стрессом и большей смертностью у пациентов с хроническим заболеванием почек. Гистидин может иметь много других возможных функций, потому что он является предшественником повсеместно распространенного нейрогормона-нейротрансмиттера гистамина. Гистидин увеличивает содержание гистамина в крови и, возможно, в головном мозге. Низкий уровень гистамина в крови и низкий уровень гистидина в сыворотке наблюдается у пациентов с ревматоидным артритом. Низкий уровень гистамина в крови также встречается у некоторых групп психиатрических пациентов с маниакальным состоянием, шизофренией, высоким содержанием меди и гиперактивностью.

Соответственно, использование борилированного гистидина в качестве агента захвата нейтронов при некоторых видах рака рассматривается в настоящем описании.

В одном варианте настоящего изобретения, BAA, содержащий гистидин, имеет следующую химическую формулу:

I. II. III. IV.

VII.) Бор-нейтронозахватная терапия с использованием BAA

Одним аспектом настоящего изобретения является применение BAA с в качестве средства для бор-нейтронозахватной терапии (BNCT) и/или бор-протонозахватной терапии («BPCT»). Коротко, BNCT является бинарным средством лечения, в котором ни один из компонентов по отдельности не является летальным или токсичным к опухоли. Эти два компонента включают (i) инфузию или доставку захватывающего соединения, которое предпочтительно концентрируется в опухоли, и (ii) облучение участка опухоли нейтронами или протонами. При BNCT, учитывая большое поперечное сечение взаимодействия тепловых нейтронов с ¹⁰В, существует последовательно высокая вероятность расщепления ядра бора на ⁴He²⁺ и ⁷Li⁺. Учитывая то, что ионизирующая способность He²⁺ и Li⁺ высока, и проходимые расстояния коротки, то клетки, предпочтительно обогащенные бором, уничтожаются, и здоровые клетки повреждаются гораздо меньше благодаря отсутствию высокой концентрации бора. Учитывая это, преимуществом BNCT является разрушение опухолевых клеток без высокой травматической хирургической процедуры. Однако, как будет понятно специалисту в данной области техники, успех обеспечивается высокой концентрацией и селективной локализацией ¹⁰В в опухолевых клетках.

В одном варианте осуществления, ¹⁰B сконцентрирован на BAA. BAA затем дают пациенту, и ВАА локализуется в опухолевой клетке. BAA, содержащая ¹⁰B, концентрируется в опухоли, и опухоль облучают с применением эпитермальных нейтронов. Опухолевые клетки разрушаются.

VIII. Протонно-борная гибридная терапия с использованием ВАА

Другим аспектом настоящего изобретения является применение BAA в качестве средства для протонно-борной гибридной терапии (PBFT). Коротко, реакция слияния протона с бором была введена в 1960-х годах. Три альфа-частицы испускаются после реакции между протоном (¹H) и частицей бора (¹¹B). Эти три альфа-частицы вызывают повреждение опухолевой клетки, как и в случае альфа-частиц в BNCT. Теоретически, в случае PBFT, эффективность терапии на падающую частицу в три раза (3x) выше, чем у BNCT. Кроме того, поскольку протонный пучок обладает преимуществом характеристики пика Брэгга, повреждение нормальных тканей может быть уменьшено. В общем, было проведено множество исследований лечения опухолей с помощью альфа-частиц. Чтобы использовать преимущество альфа-частиц для доставки дозы, следует учитывать два ключевых момента. Во-первых, необходимо точно указать поглощение бора целевой клеткой. Как упоминалось ранее, альфа-частицы образуются там, где накапливается соединение бороната. Если это происходит в нормальной ткани рядом с областью опухоли, альфа-частицы повреждают здоровую ткань также, как опухолевую клетку. Во-вторых, количество генерируемых альфа-частиц также является важным фактором для эффективной терапии. Используя PBFT, можно реализовать более эффективную терапию по сравнению с BNCT или традиционной только протонной терапией.

В одном варианте осуществления, ¹⁰B и/или ¹¹В сконцентрирован на BAA. BAA затем вводят пациенту, и BAA локализуется в опухолевой клетке. BAA, содержащая ¹⁰B и/или ¹¹B, сконцентрирована в опухоли, и опухоль облучают с помощью эпитермальных нейтронов. Опухолевые клетки разрушаются.

IX. Способы доставки ВAA в клетку

Специалисту в данной области техники будет понятно, что способность эффективно доставлять высокие концентрации бора в клетку является преимуществом настоящего изобретения.

Показано, что ВАА по настоящему описанию позволяют безопасно вводить более высокое количество бора в клетку млекопитающих. Коротко, BAA по описанию получают, как изложено в описании. Полученные BAA поглощаются опухолевой клеткой через повышенный LAT-1 белок-транспортер.

X.) Наборы/готовые изделия

Для использования в лабораторных, прогностических, профилактических, диагностических и терапевтических целях, описанных в настоящем документе, наборы входят в объем изобретения. Такие наборы могут включать носитель, упаковку или контейнер, который разделен на отсеки для приема одного или нескольких контейнеров, таких как флаконы, пробирки и подобные, где каждый из контейнеров содержит один из отдельных элементов, используемых в способе, вместе с этикеткой или вкладышем, содержащими инструкции по применению, например, по применению, описанному в настоящем документе. Например, контейнер(ы) может содержать BAA или несколько BAA по описанию. Наборы могут включать в себя контейнер, содержащий стандартную дозу лекарственного средства. Набор может включать в себя все или часть ВАА и/или диагностические анализы для обнаружения рака и/или других иммунологических нарушений.

Набор по изобретению обычно включает контейнер, описанный выше, и один или несколько других контейнеров, связанных с ним, которые содержат материалы, желательные с коммерческой и пользовательской точки зрения, включая буферы, разбавители, фильтры, иглы, шприцы; этикетки на носителе, упаковке, контейнере, флаконе и/или тюбике с указанием содержимого и/или инструкциями по применению, а также вкладыши в упаковку с инструкциями по применению.

Этикетка может присутствовать на или с контейнером, и указывает, что композиция используется для специфической терапии или для не терапевтического применения, например для прогностического, профилактического, диагностического или лабораторного применения, а также может указывать направления либо in vivo, либо in vitro применения, такого, как описано в настоящем документе. Указания и/или другая информация также может быть указана на вкладыше(ах) или этикетке(ах), которые предоставляются с или на наборе. Этикетка может быть на контейнере или быть связана с ним. Этикетка может быть на контейнере, когда буквы, цифры или другие символы, образующие этикетку, отформованы или вытравлены на самом контейнере; этикетка может быть связана с контейнером, когда он присутствует в емкости или носителе, который также удерживает контейнер, например, в виде вкладыша в упаковку. Этикетка может указывать на то, что композиция используется для диагностики, лечения, профилактики или прогнозирования состояния, такого как рак или другое иммунологическое нарушение.

Термины «набор» и «готовое изделие» могут использоваться как синонимы.

В другом варианте осуществления изобретения, готовое изделие(я) содержит композиции, такие как BAA по описанию. Готовое изделие обычно включает, по меньшей мере, один контейнер и, по меньшей мере, одну этикетку. Подходящие контейнеры включают, например, бутылки, флаконы, шприцы и пробирки. Контейнеры могут быть изготовлены из различных материалов, таких как стекло, металл или пластик. Контейнер может содержать одну или несколько BAA и/или одну или несколько терапевтических доз BAA.

В качестве альтернативы контейнер может содержать композицию, которая эффективна для лечения, диагностики, прогнозирования или профилактики состояния, и может иметь стерильный порт доступа (например, контейнер может представлять собой пакет с раствором для внутривенного введения или флакон с пробкой, которую можно проткнуть иглой для подкожных инъекций). Активные агенты в композиции могут быть BAA по настоящему описанию.

Готовое изделие может дополнительно содержать второй контейнер, содержащий фармацевтически приемлемый буфер, такой как физиологический раствор с фосатным буфером, раствор Рингера и/или раствор декстрозы. Он может дополнительно включать другие материалы, желательные с коммерческой и пользовательской точки зрения, включая другие буферы, разбавители, фильтры, мешалки, иглы, шприцы и/или вкладыши в упаковки с показаниями и/или инструкциями по применению.

Другие варианты осуществления описания в настоящем документе включают варианты осуществления, описанные в следующих пунктах:

Пункт 1 является вариантом осуществления композиции, имеющей следующую химическую структуру:

Е=CO₂H, CONHB₁₂H₁₁ или B(OH)₂
X=H, B(OH)₂, B(OR)₂, этиленгликоль B(OH)₂, этиленгликоль B(OR)₂, но может на углероде 2 или 3

где E=CO₂H, CONHB₁₂H₁₁, B(OH)₂; и X=H, B(OH)₂, Bpin, (-O-CH₂CH₂)₂-O-B₁₂H₁₁.

Пункт 2 является вариантом осуществления композиции, где композиция содержит:

Пункт 3 является вариантом осуществления композиции, содержащей следующую химическую структуру:

Е=CO₂H, CONHB₁₂H₁₁ или B(OH)₂
X=H, B(OH)₂, B(OR)₂, этиленгликоль B(OH)₂, этиленгликоль B(OR)₂

где E=CO₂H, CONHB₁₂H₁₁, B(OH)₂; и X=H, B(OH)₂, Bpin, (-O-CH₂CH₂)₂-O-B₁₂H₁₁.

Пункт 4 является вариантом осуществления композиции, где композиция содержит:

Пункт 4 является вариантом осуществления композиции, имеющей следующую химическую структуру:

Е=CO₂H, CONHB₁₂H₁₁, B(OH)₂
X=H, B(OH)₂, B(OR)₂, этиленгликоль B(OH)₂, этиленгликоль B(OR)₂, но может быть в положении 2, 3 или 4

где E=CO₂H, CONHB₁₂H₁₁, B(OH)₂; и X=H, B(OH)₂, Bpin, (-O-CH₂CH₂)₂-O-B₁₂H₁₁.

Пункт 5 является вариантом осуществления композиции, где композиция содержит:

Пункт 6 является вариантом осуществления набора, содержащего композицию по пункту 1.

Пункт 7 является вариантом осуществления набора, содержащего композицию по пункту 2.

Пункт 8 является вариантом осуществления набора, содержащего композицию по пункту 3.

Пункт 9 является вариантом осуществления набора, содержащего композицию по пункту 4.

Пункт 10 является вариантом осуществления набора, содержащего композицию по пункту 5.

Пункт 11 является вариантом осуществления набора, содержащего композицию по пункту 6.

Пункт 12 является вариантом осуществления стандартной дозированной формы, содержащей композицию по пункту 1.

Пункт 13 является вариантом осуществления стандартной дозированной формы, содержащей композицию по пункту 2.

Пункт 14 является вариантом осуществления стандартной дозированной формы, содержащей композицию по пункту 3.

Пункт 15 является вариантом осуществления стандартной дозированной формы, содержащей композицию, по пункту 4.

Пункт 16 является вариантом осуществления стандартной дозированной формы, содержащей композицию, по пункту 5.

Пункт 17 является вариантом осуществления стандартной дозированной формы, содержащей композицию, по пункту 6.

Пункт 18 является вариантом осуществления дозированной формы для человека по пункту 12, где дозированная форма для человека используется в бор-нейтронозахватной терапии (BNCT).

Пункт 19 является вариантом осуществления дозированной формы для человека по пункту 13, где дозированная форма для человека используется в бор-нейтронозахватной терапии (BNCT).

Пункт 20 является вариантом осуществления дозированной формы для человека по пункту 14, где дозированная форма для человека используется в бор-нейтронозахватной терапии (BNCT).

Пункт 21 является вариантом осуществления дозированной формы для человека по пункту 15, где дозированная форма для человека используется в бор-нейтронозахватной терапии (BNCT).

Пункт 22 является вариантом осуществления дозированной формы для человека по пункту 16, где дозированная форма для человека используется в бор-нейтронозахватной терапии (BNCT).

Пункт 23 является вариантом осуществления дозированной формы для человека по пункту 17, где дозированная форма для человека используется в бор-нейтронозахватной терапии (BNCT).

Пункт 24 является вариантом осуществления способа получения композиции по пункту 1.

Пункт 25 является вариантом осуществления способа производства композиции, по пункту 2.

Пункт 26 является вариантом осуществления способа получения композиции, по пункту 3.

Пункт 27 является вариантом осуществления способа получения композиции по пункту 4.

Пункт 28 является вариантом осуществления способа получения композиции по пункту 5.

Пункт 29 является вариантом осуществления способа получения композиции по пункту 6.

Пункт 30 является вариантом осуществления, включающим борилированную аминокислоту («BAA») следующей формулы:

Е=CO₂H, CONHB₁₂H₁₁ или B(OH)₂
X=H, B(OH)₂, B(OR)₂, этиленгликоль B(OH)₂, этиленгликоль B(OR)₂, но может быть в положении 2, 4, 5, 6 или 7

Пункт 31 является вариантом осуществления способа производства композиции по пункту 30.

Пункт 32 является вариантом осуществления способа проведения бор-нейтронозахватной терапии («BNCT») у млекопитающего, включающего концентрацию BAA в клетке, содержащий (i) введение в BAA субъекту, и (iii) облучение клетки нейтронами.

Пункт 33 является вариантом осуществления способа проведения бор-нейтронозахватной терапии («BNCT») у млекопитающего, включающего концентрацию BAA в клетке, содержащий (i) введение в BAA субъекту, и (iii) облучение клетки нейтронами, где BAA содержит композицию по пункту 1.

Пункт 34 является вариантом осуществления способа проведения бор-нейтронозахватной терапии («BNCT») у млекопитающего, включающего концентрацию BAA в клетке, содержащий (i) введение в BAA субъекту, и (iii) облучение клетки нейтронами, где BAA содержит композицию по пункту 2.

Пункт 35 является вариантом осуществления способа проведения бор-нейтронозахватной терапии («BNCT») у млекопитающего, включающего концентрацию BAA в клетке, содержащий (i) введение в BAA субъекту, и (iii) облучение клетки нейтронами, где BAA содержит композицию по пункту 3.

Пункт 36 является вариантом осуществления способа проведения бор-нейтронозахватной терапии («BNCT») у млекопитающего, включающего концентрацию BAA в клетке, содержащий (i) введение в BAA субъекту, и (iii) облучение клетки нейтронами, где BAA содержит композицию по пункту 4.

Пункт 37 является вариантом осуществления способа проведения бор-нейтронозахватной терапии («BNCT») у млекопитающего, включающего концентрацию BAA в клетке, содержащий (i) введение в BAA субъекту, и (iii) облучение клетки нейтронами, где BAA содержит композицию по пункту 5.

Пункт 38 является вариантом осуществления способа проведения бор-нейтронозахватной терапии («BNCT») у млекопитающего, включающего концентрацию BAA в клетке, содержащий (i) введение в BAA субъекту, и (iii) облучение клетки нейтронами, где BAA содержит композицию по пункту 6.

Пункт 39 является вариантом осуществления способа проведения бор-нейтронозахватной терапии («BNCT») у млекопитающего, включающего концентрацию BAA в клетке, содержащий (i) введение в BAA субъекту, и (iii) облучение клетки нейтронами, где BAA содержит композицию по пункту 30.

Пункт 40 является вариантом осуществления способа проведения нейтронозахватной терапии при лечении рака человека, включающего: (а) синтез дозированной формы для человека композиции борилированной аминокислоты (BAA); (b) введение BAA в опухоль инъекцией, где BAA накапливается в клетке; и (с) облучение BAA нейтронами.

Пункт 41 является вариантом осуществления способа проведения нейтронозахватной терапии при лечении рака человека, включающего: (а) синтез дозированной формы для человека композиции борилированной аминокислоты (BAA); (b) введение BAA в опухоль инъекцией, где BAA накапливается в клетке; и (с) облучение BAAAA нейтронами, где BAA содержит композицию по пункту 1.

Пункт 42 является вариантом осуществления способа проведения нейтронозахватной терапии при лечении рака человека, включающего: (а) синтез дозированной формы для человека композиции борилированной аминокислоты (BAA); (b) введение BAA в опухоль инъекцией, где BAA накапливается в клетке; и (с) облучение BAA нейтронами, где BAA содержит композицию по пункту 2.

Пункт 43 является вариантом осуществления способа проведения нейтронозахватной терапии при лечении рака человека, включающего: (а) синтез дозированной формы для человека композиции борилированной аминокислоты (BAA); (b) введение BAA в опухоль инъекцией, где BAA накапливается в клетке; и (с) облучение BAA нейтронами, где BAA содержит композицию по пункту 3.

Пункт 44 является вариантом осуществления способа проведения нейтронозахватной терапии при лечении рака человека, включающего: (а) синтез дозированной формы для человека композиции борилированной аминокислоты (BAA); (b) введение BAA в опухоль инъекцией, где BAA накапливается в клетке; и (с) облучение BAA нейтронами, где BAA содержит композицию по пункту 4.

Пункт 45 является вариантом осуществления способа проведения нейтронозахватной терапии при лечении рака человека, включающего: (а) синтез дозированной формы для человека композиции борилированной аминокислоты (BAA); (b) введение BAA в опухоль инъекцией, где BAA накапливается в клетке; и (с) облучение BAA нейтронами, где BAA содержит композицию по пункту 5.

Пункт 46 является вариантом осуществления способа проведения нейтронозахватной терапии при лечении рака человека, включающего: (а) синтез дозированной формы для человека композиции борилированной аминокислоты (BAA); (b) введение BAA в опухоль инъекцией, где BAA накапливается в клетке; и (с) облучение BAA нейтронами, где BAA содержит композицию по пункту 6.

Пункт 47 является вариантом осуществления способа проведения нейтронно-захватной терапии при лечении рака человека, включающего: (а) синтез дозированной формы для человека композиции борилированной аминокислоты (BAA); (b) введение BAA в опухоль инъекцией, где BAA накапливается в клетке; и (с) облучение BAA нейтронами, где BAA содержит композицию по пункту 30.

Пункт 48 является вариантом осуществления способа проведения нейтронозахватной терапии по любому из пунктов 40-47, где нейтронозахватной терапией является бор-нейтронозахватная терапия.

Пункт 49 является вариантом осуществления способа проведения нейтронозахватной терапии по любому из пунктов 40-47, в котором облучение включает эпитермальные нейтроны.

Пункт 50 является вариантом осуществления способа проведения протонно-борной гибридной терапии при лечении рака человека, включающего: (а) синтез дозированной формы для человека композиции борилированной аминокислоты (BAA); (b) введение BAA в опухоль инъекцией, где BAA накапливается в клетке; и (с) облучение BAA протонами.

Пункт 51 является вариантом осуществления способа проведения протонно-борной гибридной терапии при лечении рака человека, включающего: (а) синтез дозированной формы для человека композиции борилированной аминокислоты (BAA); (b) введение BAA в опухоль инъекцией, где BAA накапливается в клетке; и (с) облучение BAA протонами, где BAA включает композицию, по пункту 1.

Пункт 52 является вариантом осуществления способа проведения протонно-борной гибридной терапии при лечении рака человека, включающего: (а) синтез дозированной формы для человека композиции борилированной аминокислоты (BAA); (b) введение BAA в опухоль инъекцией, где BAA накапливается в клетке; и (с) облучение BAA протонами, где BAA включает композицию, по пункту 2.

Пункт 53 является вариантом осуществления способа проведения протонно-борной гибридной терапии при лечении рака человека, включающего: (а) синтез дозированной формы для человека композиции борилированной аминокислоты (BAA); (b) введение BAA в опухоль инъекцией, где BAA накапливается в клетке; и (с) облучение BAA протонами, где BAA включает композицию, по пункту 3.

Пункт 54 является вариантом осуществления способа проведения протонно-борной гибридной терапии при лечении рака человека, включающего: (а) синтез дозированной формы для человека композиции борилированной аминокислоты (BAA); (b) введение BAA в опухоль инъекцией, где BAA накапливается в клетке; и (с) облучение BAA протонами, где BAA включает композицию, по пункту 4.

Пункт 55 является вариантом осуществления способа проведения протонно-борной гибридной терапии при лечении рака человека, включающего: (а) синтез дозированной формы для человека композиции борилированной аминокислоты (BAA); (b) введение BAA в опухоль инъекцией, где BAA накапливается в клетке; и (с) облучение BAA протонами, где BAA включает композицию, по пункту 5.

Пункт 56 является вариантом осуществления способа проведения протонно-борной гибридной терапии при лечении рака человека, включающего: (а) синтез дозированной формы для человека композиции борилированной аминокислоты (BAA); (b) введение BAA в опухоль инъекцией, где BAA накапливается в клетке; и (с) облучение BAA протонами, где BAA включает композицию, по пункту 6.

Пункт 57 является вариантом осуществления способа проведения протонно-борной гибридной терапии при лечении рака человека, включающего: (а) синтез дозированной формы для человека композиции борилированной аминокислоты (BAA); (b) введение BAA в опухоль инъекцией, где BAA накапливается в клетке; и (с) облучение BAA протонами, где BAA включает композицию, по пункту 30.

ПРИМЕРЫ

Различные аспекты изобретения далее описаны и проиллюстрированы посредством нескольких следующих ниже примеров, ни один из которых не предназначен для ограничения объема изобретения.

Пример 1. Синтез BАА № 1, содержащей фенилаланин

BAA №1, содержащую фенилаланин, синтезируют следующим образом. Защищенный BPA подвергают декарбоксилированию-борилированию с последующим снятием защиты для восстановления целевого продукта.

BAA №1, содержащая фенилаланин, имеет следующую химическую структуру:

Пример 2. Синтез BAA № 2, содержащей гистидин

BAA №2, содержащую гистидин, синтезируют следующим образом. Защищенный гистидин подвергают декарбоксилированию-борилированию с последующим снятием защиты для восстановления целевого продукта.

BAA № 2, содержащая гистидин, имеет следующую химическую структуру:

Пример 3. Синтез BAA № 3, содержащей гистидин

BAA № 3, содержащую гистидин, синтезируют следующим образом. Защищенный сукцинат гистидина подвергают нуклеофильному добавлению через BNH, с последующим снятием защиты для восстановления целевого продукта.

BAA №3, содержащая гиститдин, имеет следующую химическую структуру:

Пример 4. Синтез BAA №4, содержащей гистидин

BAA №4, содержащую гистидин, синтезируют следующим образом. Защищенный гистидин подвергают органо-литиированию, с последующим добавлением в триметилборат, с последующим снятием защиты для восстановления целевого продукта.

BAA №4, содержащая гиститдин, имеет следующую химическую структуру:

Пример 5. Синтез TLS00192

Соединение ВАА, известное как TLS00192, синтезируют с применением следующего протокола (см. фигуру 3). Сначала к раствору метилового эфира тирозина в дихлорметане добавляют триэтиламин, затем ди-трет-бутилдикарбонат. После завершения реакции, непрореагировавший исходный материал удаляют в кислой промывке, затем растворитель удаляют при пониженном давлении.

Затем, выделенный boc-тирозинметиловый эфир добавляют к раствору ДМФ и карбоната калия, затем добавляют метилйодид. После завершения реакции, смесь разбавляют водой и экстрагируют этилацетатом, органический слой промывают насыщенным водным NaCl и сушат над безводным сульфатом натрия.

Затем к смеси йода и сульфата серебра в метаноле добавляют защищенное соединение тирозина. После завершения реакции, осадок удаляют фильтрацией. Фильтрат промывают 10% водным раствором бисульфита натрия, затем водой. После сушки над безводным сульфатом натрия растворитель удаляют при пониженном давлении. Продукт выделяют колоночной хроматографией на силикагеле.

Затем в ДМСО добавляют катализатор Pd(dppf)Cl₂, бис(пинаколато)диборон и ацетат калия, затем систему продувают азотом. Затем к реакционной смеси добавляют раствор йод-тирозина в ДМСО и доводят температуру до 80°C. Продукт экстрагируют этилацетатом, промывают водой, сушат над сульфатом магния и, после фильтрации, растворитель удаляют при пониженном давлении.

Затем, пинаколборированный тирозин солюбилизируют в ацетоне, к которому добавляют NaIO₄. После перемешивания реакционной смеси в течение пятнадцати (15) мин добавляют один (1) М HCl, и реакционную смесь перемешивают в течение четырех (4) ч. Полученную смесь экстрагируют EtOAc, промывают деионизированной водой и, наконец, промывают насыщенным раствором соли. Органический слой сушат над MgSO₄. После фильтрации органический растворитель удаляют под вакуумом.

Затем раствор вышеупомянутого синтезированной метилового эфира тирозина бороновой кислоты в ДХМ доводят до -78°С и продувают азотом. К этой смеси добавляют по каплям трибромид бора и подвергают взаимодействию в течение двенадцати (12) ч. Реакционную смесь выливают в воду и экстрагируют, сушат над сульфатом магния с последующим удалением растворителя в вакууме.

Наконец, метиловый эфир тирозина бороновой кислоты помещают в раствор ТГФ в воде в соотношении три (3) к одному (1). Туда добавляют LiOH и подвергают взаимодействию до тех пор, пока не наблюдается только целевой продукт. Раствор нейтрализуют HCl, и растворитель удаляют при пониженном давлении.

TLS00192 имеет следующую химическую структуру:

Пример 6. Синтез TLS00178

Соединение ВАА, известное как TLS00178, синтезируют с применением следующего протокола (см. фигуру 4). Во- первых, при 0°С к раствору ДМФ добавляют 1-амминундекагидрододекаборат, затем порциями добавляют гидрид натрия. После того, как выделение газа прекратится, добавляют сукцинимидный эфир Boc-защищенного гистидина. После концентрирования продукт материал выдвигают вперед. К продукту добавляют четырех (4) молярную HCl в диоксане, а также 12% объемных воды. После полного превращения реакции по данным ЖХМС растворители удаляют при пониженном давлении. Целевой материал получают растиранием с этанолом.

TLS00178 имеет следующую химическую структуру:

Пример 7. Синтез TLS00190

Соединение ВАА, известное как TLS00190, синтезируют с применением следующего протокола (см. фигуру 5). Во-первых, при 50°C к раствору смеси ацетонитрил/вода, 20% об./об., добавляют Boc-защищенный метиловый эфир тирозина. Затем к этому раствору добавляют карбонат калия и оставляют реагировать в течение пятнадцати (15) минут. 1-(1,4-диоксан)ундекагидрододекаборат. Реакцию проводят в течение ночи. Растворитель заменяют на MeOH/воду, 20% об./об. Гидроксид лития добавляют, и раствор доводят до кипения с обратным холодильником. Как только метиловый эфир не наблюдают, реакцию нейтрализуют HCl и удаляют растворитель. Продукт помещают в четырех (4) молярную HCl в диоксане, к которому добавляют 20% об./об. воды. Целевой материал получают препаративной жидкостной хроматографией.

TLS00190 имеет следующую химическую структуру:

Пример 8. Чистота по ЖХМС и подтверждение массы TLS00192, TLS00178 и TLS00190

Подтверждение чистоты по ЖХ/МС для TLS00192, TLS00178 и TLS00190 проводят с помощью ЖХМС. Коротко, ЖХМС с использованием системы Acquity H-class (Waters, Miford, MA), оборудованной колонкой Acquity BEH C18 (50×2,1 мм, 1,7 мкм) или колонкой C18 Peptide CSH (100×2,1 мм, 1,7 мкм), поддерживаемой при 40° или 60° с градиентом подвижной фазы ацетонитрилом, содержащим 0,1% муравьиной кислоты. Определение проводят с применением масс-спектрометра QDA ESI.

Результаты на фигурах 6-8 показывают следы УФ ВЭЖХ, демонстрирующие чистоту и подтверждение массы TLS00192 (фигура 6); TLS00178 (фигура 7) и TLS00190 (фигура 8). Все соединения получены с чистотой, соответствующей или превышающей 90%; режим ионизации МС оптимизирован для каждого соединения. Кроме того, на фигуре 9 представлена сводная информация о подтверждении чистоты и массы TLS00192, TLS00178 и TLS00190.

Пример 9. Кинетические параметры TLS00192 и BPA-фруктозы

Чтобы исследовать способность TLS00192 доставлять в клетки носоглоточной плоскоклеточной карциномы FaDu, был перепроверен ряд концентраций методом крайних вариантов, которые предположительно являются физиологически соответствующими количествами для боронофениоаланина (BPA), в настоящее время наиболее широко изученного лекарственного средства на основе бора в клинической практике BNCT.

Клеточная линия FaDu представляет собой клеточную линию носоглоточной карциномы. Клеточную линию получают из American Type Culture Collection («АТСС»), расположенной по адресу 10801 University Boulevard Manassas, VA 20110-2209 USA, в 2019 году. Она имеет обозначение АТСС HTB-43™ и номер партии 70014320. Клетки FaDu размножают в культуральной среде DMEM с добавлением 10% фетальной телячьей сыворотки с обычным пассажем путем трипсинизации и повторного посева. Клеточную линию замораживают в жидком азоте.

Дополнительно, измерение бора проводят с помощью ИСП-ОЭС на Agilent 5110 ICP-OES. Данные анализируют с применением программного обеспечения Agilent ICP Expert, версия 7.4.2.10790. Бор измеряют аксиально на длине волны 249,772 нм, и внутренний стандарт бериллий измеряют аксиально на длине волны 313,042 нм. Внутренний стандарт бериллий добавляют в раствор со скоростью потока 1:5, затем вводят в распылительную камеру через Т-соединитель. Наконец, стандартную кривую с использованием 1000, 100, 10, 1 и 0 ч./млрд бора используют для расчета концентрации бора в каждом образце.

Для определения кинетических параметров TLS00192 к клеткам FaDu добавляют соединения бора в конечной концентрации 2,5 мМ в HBSS и клетки инкубируют при 37°C в увлажненной атмосфере с 5% CO₂ в течение двух (2) часов при встряхивании. После двух (2) часов инкубации клетки собирают и суспендируют в ледяном PBS и лизируют в буфере RIPA, и определяют содержание белка с помощью анализа BCA. Часть также подвергают измерениям содержания бора с применением ИСП-ОЭС. Результаты выражают в нг бора/мг клеточного белка/минуту. Кинетические параметры, скорость и Km определяют нелинейной регрессией Михаэлиса-Ментона с применением программного обеспечения Prism (GraphPad).

Полученные результаты показывают, что насыщение поглощения достигается при концентрациях субстрата, превышающих 5 мМ и достигающих плато при приблизительно 10 мМ. И TLS00192, и соединения BPA-фруктозы проявляют зависимое от концентрации клеточное поглощение, которое было эффективным и насыщаемым в соответствии с типичной кинетикой Михаэлиса-Ментона. Подгонка кривой нелинейной регрессии Михаэлиса-Ментона показала, что Km для TLS00192 составляет примерно 50% от такового для BPA-фруктозы (1,97 мМ против 0,84 мМ соответственно) предполагая, что BPA может быть предпочтительным LAT-1 субстратом. (Фигура 10).

Необходимо отметить, что данные согласуются с данными, сообщенными для не борилированных аминокислот. См. KANAI et al. J. Biol. Chem. 1998, 273, 23629-23632. Тем не менее, видимая Vmax для TLS00192 выше (8,91 против 15,87 нг бора мг^-1 мин^-1). Более высокая скорость накопления бора в клеточной линии для TLS00192 указывает либо на (i) более высокую скорость поглощения, либо на (ii) более медленный отток (т.е. лучшее удержание TLS00192 по сравнению с BPA-фруктозой).

Пример 10. Клеточное удержание TLS00192 и BPA-фруктозы в клетках FaDu

Затем, для определения того, является ли отток, опосредованный LAT1 или LAT2 или другими транспортерами, равным для ВРА-фруктозы по сравнению с TLS00192 в тестах по удерживанию в клетках на клетках FaDu. Образец «нулевой момент времени» немедленно собирали после первых двух (2) часов инкубирования с соединениями. Клетки затем собирают в указанные моменты времени и подвергают лизису, измерению бора и содержания белка. Данные представлены в % остаточного содержания бора от нулевого количества времени.

Результаты на фигуре 11 показывают постепенное удаление бора из клеток в оба момента времени. Тем не менее, удаление TLS00192 значительно медленнее по сравнению с BPA-фруктозой. Следует отметить, что к шестнадцати (16) часам остается более 40% остаточного TLS00192 по сравнению с примерно 10% остаточного BPA. Эти результаты показывают отличительный признак TLS00192 по сравнению с ВРА, который улучшает количество бора, доставленное в клетки.

Пример 11. LAT-1 опосредованный конкурентный анализ для TLS00192

Было показано, что системный L транспортер (LAT-1) опосредует транспорт L-аминокислот в клетки и играет важную роль в поглощении BPA в BNCT на основе BPA (WONGTHAI et. al. Cancer Sci Vol. 106, pg. 279-286, 2015). Для оценки того, переносится ли TLS00192 посредством LAT-1-зависимого механизма, исследуют его способность вытесняться субстратом LAT1. L-Phe. Клетки FaDu инкубируют в среде HBSS в течение двух (2) часов при 37°C с 0,5 мМ либо TLS00192, либо BPA-фруктозой в отсутствие (подгруппа A) или в присутствии возрастающих концентраций конкурента Phe (подгруппа B), антагониста L-системы BCH (подгруппа C) или специфического ингибитора LAT-1 JPH203 (подгруппа D). Клетки собирают, и количество каждого соединения, связанного с борилированными клетками, определяют с помощью ИСП-ОЭС. Также указаны значения IC50 для соответствующего ингибитора для каждого соединения. BPA используют в качестве положительного контроля для LAT-1-опосредованного поглощения.

Результаты на фигуре 12А показывают поглощение чистых соединений в отсутствие конкурента. Для этого и последующих исследований TLS00192 поддерживают на уровне 0,5 мМ. Повышенные концентрации Phe в диапазоне от 0,01 до 20 мМ показали снижение поглощения для обоих ВРА и TLS00192 (см. фигуру 12В). Отмечается неожиданный результат, что приблизительно на один log более высокая концентрация L-Phe конкурента требуется, чтобы ингибировать LAT1-опосредованный транспорт TLS00192. IC50 составляет 0,04 и 0,43 мМ для L-Phe в присутствии BPA-фруктозы и TLS00192, соответственно. В результате показано, что TLS00192 способен более успешно конкурировать с эндогенными аминокислотами и эффективно использовать LAT-1, чтобы увеличить клеточное накопление, по сравнению с ВРА.

Затем проводят оценку пан-LAT антагониста 2-аминобицикло-(2,2,1)-гептан-2-карбоновой кислоты (ВСН) (фигура 12С) и специфического LAT-1 ингибитора JPH203 (фигура 12D) в конкурентном анализе. Подобно результатам на фигуре 12B, ВСН ингибирует поглощение бора зависимым от концентрации образом. ВСН легче конкурирует с BPA, чем с TLS00192 (0,14 и 0,80 мМ для BPA и TLS00192 соответственно). JPH203 является даже более сильным ингибитором LAT1-опосредованного поглощения TLS00192 и BPA, чем BCH, например 0,19 и 0,78 мкМ, соответственно (фигура 12D). Результаты показывают, что (i) поглощение TLS00192 является LAT-1-опосредованным и (ii) требуется более высокая концентрация конкурента, чтобы вытеснить TLS00192 из связывающего кармана LAT-1.

Пример 12. Поглощение бора TLS00190 и TLS00178 в клетках FaDu

Эффективность поглощения бора в TLS00190 и TLS00178 определяют с помощью клеток FaDu. После двух (2) часов инкубирования, клетки собирают и суспендируют в ледяном PBS, и часть лизируют в буфере RIPA и определяют содержание белка с помощью анализа BCA. Оставшуюся часть подвергают измерениям содержания бора, которые проводят с применением ИСП-ОЭС. В качестве контроля используют BPA-фруктозу. После двух (2) часов инкубирования, количество поглощенных соединений определяют на основе измерений бора.

Результаты, выраженные как нг бора на мг белка, показаны на фигуре 13. TLS00190 имеет борный кластер B₁₂H₁₁^2-, связанный с фенилаланиновой боковой цепью. TLS00178 имеет борный кластер B₁₂H₁₁², связанный с С-концом гистидина. Показано, что оба этих соединения модифицированы 12 борными кластерами либо на их соответствующих боковых цепях, либо на С-конце, сохраняют способность к транспорту в раковые клетки FaDu.

Кроме того, удерживание TLS00190 и TLS00178 после 2 первых часов поглощения по сравнению с BPA-фруктозой также изучают на клетках FaDu. Как показано на фигуре 14, ВРА-фруктоза была удалена из клеток до уровня примерно 8% через двадцать (20) часов, аналогично тому, что было ранее, однако TLS00190 и TLS00178 удерживались на уровнях 43% и 57%. Следует отметить, что клеточные уровни TLS00190 снизились до уровней 14% через два (2) часа, но поднялись обратно до 43% через двадцать (20) часов, позволяя предположить способность к повторному накоплению обратно в клетках после выведения. Эти характеристики TLS00190 и TLS0078 свидетельствуют о возможности для лучшего накопления и удержания в раковых клетках BNCT пациентов по сравнению с BPA-фруктозой.

Пример 13. Клинические испытания на человеке для лечения карцином человека с применением BAA

В соответствии с настоящим изобретением синтезируют ВАА, которые специфически накапливаются в опухолевой клетке, и используют при лечении некоторых опухолей и других иммунологических нарушений и/или других заболеваний. В отношении каждого из этих показаний успешно применяют два клинических подхода.

I.) Адъюнктивная терапия. В адъюнктивной терапии пациентов лечат BAA в комбинации с химиотерапевтическим или фармацевтическим или биофармацевтическим агентом или их комбинацией. Первичные раковые мишени лечат по стандартным протоколам путем добавления BAA, а затем облучают. Дизайн протоколов направлен на эффективность, оцениваемую с помощью следующих примеров, включая, но не ограничиваясь ими, уменьшение опухолевой массы первичных или метастатических поражений, увеличенную выживаемость без прогрессирования, общую выживаемость, улучшение здоровья пациентов, стабилизацию заболевания, а также возможность уменьшить обычные дозы стандартной химиотерапии и других биологических агентов. Эти снижения дозировки позволяют проводить дополнительную и/или пролонгированную терапию за счет снижения дозозависимой токсичности химиотерапевтического или биологического агента.

II). Монотерапия: В связи с использованием BAA в монотерапии опухолей, BAA вводят пациентам без химиотерапевтического или фармацевтического или биологического агента. В одном варианте осуществления, монотерапию проводят клинически у пациентов с терминальной стадией рака с обширным метастатическим заболеванием. Дизайн протоколов направлен на эффективность, оцениваемую следующими примерами, включая, помимо прочего, уменьшение массы опухоли первичных или метастатических поражений, увеличение выживаемости без прогрессирования, общую выживаемость, улучшение здоровья пациентов, стабилизацию заболевания, а также способность к уменьшению обычных доз стандартной химиотерапии и других биологических агентов.

Дозировка

Схемы дозирования могут быть скорректированы для обеспечения оптимального желаемого ответа. Например, можно вводить одну инъекцию BAA, можно вводить несколько разделенных доз с течением времени или доза может быть пропорционально уменьшена или увеличена, что диктуется терапевтической ситуацией. «Стандартная дозированная форма» в контексте настоящего описания относится к физически дискретным единицам, подходящим в качестве единичных доз для субъектов-млекопитающих, подлежащих лечению; каждая единица содержит заранее определенное количество активного соединения, рассчитанное для достижения желаемого терапевтического эффекта, в сочетании с необходимым фармацевтическим носителем. Спецификация для стандартных дозированных форм по изобретению продиктована и напрямую зависит от (а) уникальных характеристик BAA, индивидуальной механики механизма облучения (реактора) и конкретного терапевтического или профилактического эффекта, который должен быть достигнут, и (b) ограничений, присущих области техники приготовления такого соединения для лечения чувствительности у индивидуумов.

План клинического развития (CDP)

CDP отслеживает и разрабатывает методы лечения рака(ов) и/или иммунологических нарушений с использованием BAA по описанию, которые затем облучают с использованием нейтронозахватной терапии в сочетании с дополнительной терапией или монотерапией. Испытания сначала демонстрируют безопасность, а затем подтверждают эффективность при повторных дозах. Испытания являются открытыми, сравнивают стандартную химиотерапию со стандартной терапией плюс BAA которые затем облучают с применением бор-нейтронозахватывающей терапией. Как будет понятно, одним из неограничивающих критериев, который может применяться в связи с вовлечением пациентов, является концентрация ВАА в опухоли, как определено стандартными способами определения, известными в данной области техники.

Настоящее изобретение не должно быть ограничено в объеме описанными в настоящем документе вариантами осуществления, которые предназначены в качестве отдельных иллюстраций отдельных аспектов изобретения, и любые, которые являются функционально эквивалентными, находятся в пределах объема изобретения. Различные модификации моделей, способов и методологии жизненного цикла изобретения, в дополнение к описанным в настоящем документе, станут очевидны специалистам в данной области техники из предшествующего описания и идей, и аналогично предполагается, что они включены в объем изобретения. Такие модификации или другие варианты осуществления могут быть осуществлены на практике не выходя за истинный объем и сущность изобретения.

Таблица I. Существующие в природе аминокислоты

ОДНА БУКВА ТРИ БУКВЫ ПОЛНОЕ НАИМЕНОВАНИЕ F Phe фенилаланин L Leu лейцин S Ser серин Y Tyr тирозин C Cys цистеин W Trp триптофан P Pro пролин H His гистидин Q Gln глутамин R Arg аргинин I Ile изолейцин M Met метионин T Thr треонин N Asn аспарагин K Lys лизин V Val валин A Ala аланин D Asp аспарагиновая кислота E Glu глутаминовая кислота G Gly глицин

Изобретение относится к композиции для использования в бор-нейтронозахватной терапии, содержащей борилированные аминокислоты. Борилированные аминокислоты имеют следующую химическую структуру:

где E = CONHB₁₂H₁₁ и X=H. Также предложены наборы и стандартные дозированные формы, содержащие указанную композицию. Предложенная композиция может быть введена пациентам в качестве агента захвата нейтронов для обеспечения способа лечения рака, иммунологических нарушений и других заболеваний с применением средства бор-нейтронозахватной терапии. 5 н. и 3 з.п. ф-лы, 14 ил., 1 табл., 13 пр.

1. Композиция для использования в бор-нейтронозахватной терапии, содержащая борилированные аминокислоты, где борилированные аминокислоты имеют следующую химическую структуру:

,

где E = CONHB₁₂H₁₁; и

X=H.

2. Композиция по п. 1, где борилированные аминокислоты имеют следующую химическую структуру:

.

3. Набор, содержащий композицию по п. 1.

4. Набор, содержащий композицию по п. 2.

5. Стандартная дозированная форма, содержащая композицию по п. 1.

6. Стандартная дозированная форма, содержащая композицию по п. 2.

7. Дозированная форма для человека по п. 5, где дозированная форма для человека используется в бор-нейтронозахватной терапии (BNCT) для лечения рака.

8. Дозированная форма для человека по п. 6, где дозированная форма для человека используется в бор-нейтронозахватной терапии (BNCT) для лечения рака.