用于成像亨廷顿蛋白的探针制造技术

本申请提供了成像剂及其使用方法，所述成像剂包括式(I)化合物或其药用盐。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于成像亨廷顿蛋白的探针本申请要求2014年8月29日提交的美国临时申请62/043,617的优先权，针对所有目的将其通过引用的方式并入本申请。分子成像方法诸如正电子发射断层扫描(PET)和单光子发射计算机断层扫描(SPECT)的到来使得能够在临床前和临床环境下测量全身的分子和细胞机制。所述测量具有广泛的诊断用途且它们用于评价治疗响应以及辅助药物开发的用途得到了快速发展。许多专家将最近引入的高分辨分子成像技术认定为一项主要突破，其将潜在地在保健方面引起革命性范式转移(paradigmshift)且革新了临床实践。PET涉及对受试者给予发射正电子的放射性核素示踪剂，随后检测体内的正电子发射(湮没)事件。所述放射性核素示踪剂通常包括具有掺入其中的一种或多种类型的发射正电子的放射性核素的靶标分子。许多新的用发射正电子的放射性核素标记的分子探针以及相关的PET成像测定正在处于开发中，以靶向、检测、可视并定量各种与诸如癌症、心脏疾病和神经障碍的疾病相关的细胞外和细胞内分子和过程。例如，已经合成了若干种类型的药物并评价其在患有阿尔兹海默病(AD)的患者中对淀粉样蛋白β(Aβ)斑块的成像，所述药物包括芳基苯并噻唑类、茋类、咪唑并吡啶类、吡啶基苯并噻唑类、吡啶基苯并噁唑类和吡啶基苯并呋喃类(Swahnetal.,Bioorganic&MedicinalChemistryLetters,20(2010)1976-1980)。此外，已经开发了苯乙烯基苯并咪唑(SBIM)衍生物作为用于在患有AD的患者中对包括高度磷酸化的tau蛋白的神经原纤维缠结(NFT)成像的药物。在使用重组tau和淀粉样蛋白β1-42(Aβ1-42)聚集体的结合实验中，4-[(E)-2-(6-碘-1H-苯并咪唑-2-基)乙烯基]-N,N-二甲基苯胺(SBIM-3)显示出相比于Aβ1-42聚集体而言对tau聚集体更高的亲和性(Kd值的比为2.73)。在体外放射自显影和荧光染色中，[125I]SBIM-3(或SBIM-3)在AD脑组织的切片中结合NFT。在使用正常小鼠的生物分布实验中，所有[125I]SBIM衍生物显示出在脑中的高初始摄取(在注射后2分钟为3.20-4.11％ID/g)以及由脑的快速清除(在注射后60分钟为0.12–0.33％ID/g)(Matsumuraetal.,Bioorganic&MedicinalChemistry,21(2013)3356–3362)。亨廷顿病(HD)为一种遗传的进行性神经变性疾病，其特征在于运动、认知和精神缺陷以及在纹状体和皮质中开始的并延伸到其它皮质下脑区的神经变性和脑萎缩。其属于由突变引起的神经变性疾病家族，在该突变中扩展的CAG重复通道导致在编码蛋白中的聚谷氨酰胺(polyQ)的长的伸展。该家族还包括齿状核红核苍白球丘脑下部核萎缩(DRPLA)、脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA)和脊髓小脑共济失调(SCAs)。在它们的polyQ重复单位之外，所涉及的蛋白是不相关的，并且尽管它们均广泛地表达于中枢神经系统和外周组织中，它们产生神经变性的特征模式。在HD中，所述纹状体的γ-氨基丁酸-释放的多刺投射神经元的选择性神经变性是主要存在的，尽管也报道了在许多其它脑区中的神经元损失。在未受影响的群体中，在编码HD蛋白亨廷顿蛋白(HTT蛋白)的IT15基因中的CAG重复单元的数目由6变化至35；36个或以上的重复单元定义了HD等位基因。CAG延伸的长度与疾病发作时的年龄呈反相关性，其中幼年发作的病例的特征为延伸超过60个重复单元。HD的患病率为在世界范围内每100,000人存在5-10个病例，这使得其成为最常见的遗传性神经变性疾病。HTT蛋白为348-kDa的多结构域蛋白，其在其氨基末端含有多形态的谷氨酰胺/脯氨酸富集的区域。较长的polyQ域似乎引起蛋白内的构象变化，这使其形成细胞内聚集体，后者在大多数情况下表现为核内包涵体。然而，聚集体也可在细胞核外形成。HTT蛋白存在于神经元的细胞核、细胞体、树突和神经末梢中，且也与众多细胞器包括高尔基体、内质网和线粒体相关。若干临床试验为在临床诊断的HD中减轻或减少症状并减缓进程的研究方法。与其他医疗状况相一致的是，治疗可理想地在最早发现疾病迹象时或之前开始进行。在设计针对前HD的临床试验中存在至少两个主要挑战：选择在临床试验过程中最可能显示出可测量变化的参与者，以及开发对干预敏感且可在前HD的自然史中显示差异的结果测量。为了满足这些和其他对于预防性临床试验的挑战，需要针对极早期疾病的指示剂。鉴于HTT蛋白的聚集形式在HD发病中的累积的核心作用，需要用于在存活受试者中使用PET的分子成像的分子探针，其以高敏感性和特异性结合至所述异常(abnormalities)。本申请所述的化合物满足所述和其他需求。本申请提供了一种成像剂(imagingagent)，其包括式I化合物或其药用盐：其中X选自(CR3＝CR3)、O、NH和S；Y选自CR3和N；在每次出现时，R3独立选自氢、卤素、氰基和低级烷基；Z1、Z2、Z3和Z4独立选自CH和N，条件是Z1、Z2、Z3和Z4中的至少两个为CH；R1选自芳基、杂芳基和杂环烷基，其各自任选取代有一个或两个独立选自以下的基团：炔基、杂芳基、氰基、任选取代的氨基、卤素和任选取代有任选取代的氨基的低级烷基；L1选自C(O)O、O和NR4或L1不存在；R4选自氢和低级烷基；L2为(CH2)m，其中m为0、1或2；且R2选自氢、羟基、低级烷基、卤代低级烷基、卤素和低级烷氧基，R5选自低级烷基、低级烷氧基和卤素；且n为0或1；或R2和R5与任何插入原子一起形成5-至7-元杂环烷基环，其中所述式I化合物或其药用盐用一种或多种发射正电子的放射性核素标记。本申请还提供了在个体中产生诊断图像的方法，包括向个体给予有效量的本申请所述的成像剂，并且产生所述个体的至少部分的图像。本说明书使用的以下词语、短语及符号通常旨在具有下述意义，除非在使用它们的上下文中另有说明。以下缩写和术语具有通篇所指示的含义：不是在两个字母或符号之间的破折号(“─”)用于表示取代基的连接点。例如，─CONH2通过碳原子来连接。本申请使用的术语“基团”、“基”或“片段”是指与键或分子的其他片段连接的分子的官能团或片段。当给出值的范围(例如C1-6烷基)时，包括了该范围内的每个值以及所有中间范围。例如，“C1-6烷基”包括C1、C2、C3、C4、C5、C6、C1-6、C2-6、C3-6、C4-6、C5-6、C1-5、C2-5、C3-5、C4-5、C1-4、C2-4、C3-4、C1-3、C2-3和C1-2烷基。当将部分(moiety)定义为任选取代时，其可本身取代或作为另一基团的一部分取代。例如，若Rx定义为“C1-6烷基或OC1-6烷基，其中C1-6烷基任选取代有卤素”，则单独的C1-6烷基以及构成OC1-6烷基的一部分的C1-6烷基均可取代有卤素。术语“烷基”涵盖具有所示碳原子数的直链和支链，通常为1至20个碳原子，例如1至8个碳原子，例如1至6个碳原子。例如，C1-C6烷基涵盖具有1至6个碳原子的直链和支链烷基。烷基的实例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成像剂，其包括式I化合物或其药用盐：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.29 US 62/043,6171.一种成像剂，其包括式I化合物或其药用盐：其中X选自(CR3＝CR3)、O、NH和S；Y选自CR3和N；在每次出现时，R3独立选自氢、卤素、氰基和低级烷基；Z1、Z2、Z3和Z4独立选自CH和N，条件是Z1、Z2、Z3和Z4中的至少两个为CH；R1选自芳基、杂芳基和杂环烷基，其各自任选取代有一个或两个独立选自以下的基团：炔基、杂芳基、氰基、任选取代的氨基、卤素和任选取代有任选取代的氨基的低级烷基；L1选自C(O)O、O和NR4或L1不存在；R4选自氢和低级烷基；L2为(CH2)m，其中m为0、1或2；且R2选自氢、羟基、低级烷基、卤代低级烷基、卤素和低级烷氧基，R5选自低级烷基、低级烷氧基和卤素；且n为0或1；或R2和R5与任何插入原子一起形成5-至7-元杂环烷基环，其中所述式I化合物或其药用盐用一种或多种发射正电子的放射性核素标记。2.权利要求1的成像剂，其中R1为苯基或取代有一个或两个独立选自以下的基团的苯基：氰基、任选取代的氨基、卤素、低级烷基和取代有任选取代的氨基的低级烷基。3.权利要求2的成像剂，其中R1为苯基或取代有一个或两个独立选自以下的基团的苯基：氰基、甲基和取代有氨基、(烷基)氨基或(二烷基)氨基的甲基。4.权利要求3的成像剂，其中R1为2-氰基苯基。5.权利要求1的成像剂，其中R1为杂芳基或取代有一个或两个独立选自以下的基团的杂芳基：炔基、氰基、任选取代的氨基、卤素、低级烷基和取代有任选取代的氨基的低级烷基。6.权利要求5的成像剂，其中R1选自吡啶-4-基、吡啶-2-基、吡啶-3-基、1H-吡唑-3-基、1,2-二氢吡啶-2-酮-3-基、1H-吲唑-4-基和1H-吲唑-7-基，其各自任选取代有一个或两个独立选自以下的基团：炔基、氰基、任选取代的氨基、卤素、低级烷基和取代有任选取代的氨基的低级烷基。7.权利要求6的成像剂，其中R1选自吡啶-4-基、吡啶-2-基和吡啶-3-基，其各自任选取代有一个或两个独立选自以下的基团：炔基、氰基、任选取代的氨基、卤素、低级烷基和取代有任选取代的氨基的低级烷基。8.权利要求6的成像剂，其中R1选自5-溴-1,2-二氢吡啶-2-酮-3-基、3-乙酰氨基-吡啶-4-基、2-乙酰氨基-吡啶-6-基、3-氰基-吡啶-4-基、3-氰基-吡啶-6-基、3-溴-吡啶-4-基、3-溴-吡啶-2-基、3-氰基-吡啶-2-基、3-氟-吡啶-4-基、2-氰基-吡啶-4-基、4-氰基-吡啶-3-基、吡啶-4-基和3-乙炔基-吡啶-4-基。9.权利要求8的成像剂，其中R1为3-氰基-吡啶-4-基。10.权利要求1的成像剂，其中R1为杂环烷基或取代有一个或两个独立选自以下的基团的杂环烷基：氰基、任选取代的氨基、卤素、低级烷基和取代有任选取代的氨基的低级烷基。11.权利要求10的成像剂，其中R1为任选取代有氰基或卤素的5H,6H-咪唑并[2,1-b][1,3]噻唑-3-基。12.权利要求1至11中任一项的成像剂，其中L1为O。13.权利要求12的成像剂，其中m为0。14.权利要求12或13的成像剂，其中R2为氢。15.权利要求12的成像剂，其中m为1。16.权利要求12或15的成像剂，其中R2选自氢和低级烷氧基。17.权利要求12的成像剂，其中m为2。18.权利要求12或17的成像剂，其中R2选自卤素、低级烷氧基和羟基。19.权利要求1至11中任一项的成像剂，其中L1为NR4。20.权利要求19的成像剂，其中R4选自氢和甲基。21.权利要求19或20的成像剂，其中m为1。22.权利要求19、20或21的成像剂，其中R2为氢。23.权利要求19或20的成像剂，其中m为2。24.权利要求19、20或23的成像剂，其中R2为氢或羟基。25.权利要求1至11中任一项的成像剂，其中L1不存在。26.权利要求24的成像剂，其中m为0。27.权利要求25或26的成像剂，其中R2为氢、溴或三氟甲基。28.权利要求1至27中任一项的成像剂，其中X为O。29.权利要求1至27中任一项的成像剂，其中X为S。30.权利要求1至27中任一项的成像剂，其中X为(CR3＝CR3)。31.权利要求1至27中任一项的成像剂，其中X为NH。32.权利要求1至31中任一项的成像剂，其中Y为CR3。33.权利要求32的成像剂，其中R3为氢。34.权利要求32的成像剂，其中R3为卤素。35.权利要求34的成像剂，其中R3为溴。36.权利要求32的成像剂，其中R3为氰基。37.权利要求32的成像剂，其中R3为低级烷基。38.权利要求37的成像剂，其中R3为甲基。39.权利要求1至31中任一项的成像剂，其中Y为N。40.权利要求1至39中任一项的成像剂，其中Z1、Z2、Z3和Z4为CH。41.权利要求1至39中任一项的成像剂，其中Z1为N且Z2、Z3和Z4为CH。42.权利要求1至39中任一项的成像剂，其中Z2为N且Z1、Z3和Z4为CH。43.权利要求1至39中任一项的成像剂，其中Z2和Z4为N且Z1和Z3为CH。44.权利要求1的成像剂，其中所述式I化合物选自6-甲氧基-2-(吡啶-3-基)-1,3-苯并噁唑；[2-(吡啶-3-基)-1,3-苯并噁唑-5-基]甲醇；4-[5-(甲氧基甲氧基)-1-苯并呋喃-2-基]-1-甲基-1H-吡唑-3-甲腈；4-(5-甲氧基-1-苯并呋喃-2-基)-3-甲基吡啶；3-碘-4-(5-甲氧基-1-苯并呋喃-2-基)吡啶；2-[(二甲基氨基)甲基]-6-(5-甲氧基-1-苯并呋喃-2-基)苄腈；2-溴-6-(5-甲氧基-1-苯并呋喃-2-基)苄腈；5-溴-2-(5-甲氧基-1-苯并...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·多敏古兹，J·维恰克，J·巴德，C·J·布朗，M·E·普莱姆，D·A·威德尔，D·S·沃尔特，P·R·贾尔斯，I·J·威金顿，M·G·泰勒，S·R·G·加兰，P·D·约翰逊，T·M·克吕尔，I·莫劳，D·克拉克弗鲁，
申请(专利权)人：CHDI基金会股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US