用于递送治疗剂和/或诊断剂的体内无铜催化的点击化学制造技术

本申请公开了组合物及合成和使用的方法，所述方法牵涉体内或体外形成治疗性和/或诊断性络合物的点击化学反应。优选地，所述诊断络合物对18F成像有用，而所述治疗络合物对化疗药物或毒素的靶向递送有用。更具体地说，可使用牵涉环辛炔、硝酮或叠氮化物活性部分的点击化学反应，使螯合部分或可靶向构建体与靶向分子，例如抗体或抗体片段缀合。在大多数优选的实施方案中，所述点击化学反应在体内发生。体内点击化学不限于18F标记，但是可用于递送多种治疗剂和/或诊断剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请案本申请要求2010年12月2日提交的美国专利申请No.12/958,889和2010年12月2日提交的美国专利申请No.61/419,082的优先权。每个优先权申请通过引用整体并入本文。序列表本申请含有已经通过EFS-Web以ASCII格式提交并据此通过引用整体并入的序列表。2011年11月17日创建的所述ASCII拷贝命名为IMM310WO.txt并且大小为24,970字节。领域本专利技术涉及用(例如)在PET或NMR体内成像中有用的18F或19F标记肽或其它分子的方法。优选地，通过可与蛋白质、肽或其它分子共价连接的螯合部分使18F或19F与铝或另一种金属连接成缀合物[络合物]。使用本文描述的技术，可在30min或更少时间内制备具高比活度的18F或19F标记分子并且适合用于成像技术中，无需HPLC纯化标记分子。可在适合体内直接使用的盐介质中进行标记。在替代性实施方案中，可添加有机溶剂以提高标记效率。尽管出于某些目的例如试剂盒配制，可添加稳定剂，例如抗坏血酸、海藻糖、山梨糖醇或甘露糖醇，但是标记分子在体内条件下稳定。在优选实施方案中，可在体内，例如使用抗体、抗体片段或包含活化部分，例如环辛炔、硝酮或叠氮化物的其它靶向分子生成18F或19F标记分子。向受试者施用抗体或其它靶向分子并留出足够时间以定位于靶组织后，施用包含相应活性基团，例如叠氮化物、硝酮或环辛炔的18F或19F标记的可靶向构建体。可靶向构建体与靶向分子在原位形成共价键并且可为共价络合物成像。技术人员将认识到，所述组合物和方法不限于和18F或19F标记部分一起使用，但是可用于递送可与适当活性基团连接，同时保持功能活性的任何诊断剂和/或治疗剂。非限制性实例包括药物、毒素、放射性同位素、激素、酶、免疫调节剂、细胞因子、siRNA、抗血管生成剂、生长因子、促凋亡剂、细胞毒素剂、光敏治疗剂、化疗剂、染料、造影剂、荧光标记、化学发光标记、增强剂和顺磁离子。点击化学反应也不限于在体内使用，但是也可在体外使用以生成非常稳定的缀合物。专利技术背景正电子发射断层显像(PET)已成为诊断医学中最突出的功能成像方式之一，灵敏度非常高(fmol)、分辨率高(4-10mm)并且可充分量化组织增生(Volkow等，1988,Am.J.Physiol.Imaging3:142)。虽然在肿瘤学中[18F]2-脱氧-2-氟-D-葡萄糖([18F]FDG)是最广泛使用的功能显像剂(Fletcher等，2008,J.Nucl.Med.49:480)，但是对研发用于功能成像以补充并增强解剖成像方法的其它标记化合物有浓厚兴趣(Torigian等，2007,CA Cancer J.Clin.57:206)，特别是用目前使用的混合PET/计算机断层成像系统。因此，需要有使发射正电子的放射性核素与各种生物和医学目标分子缀合的简便方法。可用正电子发射体18F、64Cu、11C、66Ga、68Ga、76Br、94mTc、86Y和124I标记肽或其它小分子。PET同位素的低发射能满足需要以在其产生通过PET相机成像的2个511keVγ射线之前将正电子离开靶位点的距离减到最小。发射正电子的许多同位素在其衰变链中还具有其它发射物例如γ射线、α粒子或β粒子。还需要具有为纯正电子发射体的PET同位素，以致将最小化所有剂量学问题。同位素的半衰期也很重要，因为半衰期必须足够长以使同位素与靶向分子连接，将其注射至患者体内，使产物定位，从非靶组织中清除，然后成像。如果半衰期太长，比活度可能不够高以获得清晰成像的足够光子，并且如果半衰期太短，生产、商业流通和生物分布的所需的时间可能不足。因为其正电子发射能低，无侧向发射并且有适合半衰期，所以18F(β+635keV97%，t1/2110min)是最广泛使用的PET发射同位素之一。常规性地，通过使18F与碳原子结合使18F与化合物连接(Miller等，2008,Angew Chem Int Ed47:8998-9033)，但是也已经报道了与硅(Shirrmacher等，2007,Bioconj Chem18:2085-89；Hohne等，2008,Bioconj Chem19:1871-79)和硼(Ting等，2008,Fluorine Chem129:349-58)的连接。与碳的结合通常牵涉多步合成，包括多个纯化步骤，这对于半衰期为110min的同位素而言存在问题。18F标记肽的当前方法通常牵涉低比活度试剂的标记，试剂的HPLC纯化，然后与目标肽缀合。在缀合后常常再纯化缀合物以获得标记肽的所需比活度。实例为Poethko等的标记方法(J.Nucl.Med.2004;45:892-902)，其中首先合成并纯化4-[18F]氟苯甲醛(Wilson等，J.Labeled Compounds and Radiopharm.1990;XXVIII:1189-1199)，然后与肽缀合。然后通过HPLC纯化肽缀合物以去除用于驱动缀合完成的过量肽。其它实例包括用琥珀酰[18F]氟苯甲酸酯(SFB)(例如，Vaidyanathan等，1992,Int.J.Rad.Appl.Instrum.B19:275)、其它酰基化合物(Tada等，1989,Labeled Compd.Radiopharm.XXVII:1317；Wester等，1996,Nucl.Med.Biol.23:365；Guhlke等，1994,Nucl.Med.Biol21:819)或点击化学加成物(Li等，2007,Bioconjugate Chem.18:1987)标记。这些方法的总合成和配制时间范围介于1-3h之间，大部分时间专用于标记肽的HPLC纯化以获得体内靶向所需的比活度。半衰期为2h，使18F与肽连接所需的所有操作是很大的负担。进行这些方法也很乏味并且需要使用特别设计用于生成标记产物的设备和/或专业化学家的努力。它们也不利于临床环境中可常规性使用的试剂盒制剂。需要快速简单的18F标记靶向部分例如蛋白质或肽的方法，所述方法产生具有适合比活度和体内稳定性以便检测和/或成像的靶向构建体，同时将对专用设备或高度培训人员的需求减到最少并且减少了操作人员对高水平辐射的暴露。更优选地，需要制备用于预靶向技术中的18F标记靶向肽的方法。进一步需要可提供进行此类新方法所需的组合物的预包装试剂盒。专利技术概述在各个实施方案中，本专利技术涉及与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.12.02 US 61/419,082;2010.12.02 US 12/958,8891.一种用18F标记分子的方法，包括：
a)使金属-18F络合物与螯合部分连接；并且
b)使所述螯合部分与分子连接形成18F标记分子，
其中通过点击化学反应使所述螯合部分与所述分子连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述点击化学反应选自：(i)
硝酮与环炔；和(ii)叠氮化物与环炔。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述环炔为环辛炔。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述分子为蛋白质或肽。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述分子为选自抗体、单
克隆抗体、双特异性抗体、多特异性抗体、抗体融合蛋白、抗原结合
抗体片段和亲和体的靶向分子。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述分子为可靶向构建体。
7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：
c)向受试者施用靶向分子；
d)留出足够时间供所述靶向分子与靶抗原结合；并且
e)随后向所述受试者施用所述可靶向构建体，其中所述可靶向
构建体与所述靶向分子结合。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属选自铝、镓、铟、
镥和铊。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述金属为铝。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述螯合部分选自DOTA、
TETA、NOTA、NODA、NODA衍生物、(叔丁基)2NODA、NETA、
C-NETA、L-NETA、S-NETA、NODA-MPAA、NODA-MPAEM和NOTA
衍生物。
11.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
c)向受试者施用所述18F标记分子；并且
d)使用PET扫描为所述受试者体内的所述18F标记分子的分布
成像。
12.根据权利要求5所述的方法，进一步包括：
c)向所述受试者施用所述靶向分子；
d)使所述靶向分子定位于靶细胞、组织、器官或病原体上；并
且
e)向所述受试者施用与所述金属-18F络合物结合的所述螯合部
分；
其中所述螯合部分通过体内点击化学反应与所述靶向分子结合。
13.根据权利要求1所述的方法，其中向培养基中添加有机溶剂
以使所述金属-18F络合物与螯合部分连接。
14.根据权利要求1所述的方法，其中通过加热或微波照射使所
述金属-18F络合物与所述螯合部分连接。
15.一种向靶细胞、组织或病原体递送诊断剂和/或治疗剂的方
法，包括：
a)使至少一种诊断剂和/或治疗剂与可靶向构建体连接；
b)向受试者施用靶向分子；并且
c)向所述受试者施用所述可靶向构建体，其中所述可靶向构建
体通过点击化学反应与所述靶向分子结合。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述点击化学反应选自：
(i)硝酮与环炔；和(ii)叠氮化物与环炔。
17.根据权利要求17所述的方法，其中所述环炔为环辛炔。
18.根据权利要求15所述的方法，其中所述靶向分子选自抗体、
单克隆抗体、双特异性抗体、多特异性抗体、抗体融合蛋白、抗原结
合抗体片段和亲和体。
19.根据权利要求15所述的方法，其中所述诊断剂或治疗剂选
自放射性核素、细胞毒素剂、药物、毒素、寡核苷酸、siRNA、促凋
亡剂、抗血管生成剂、酶、激素、免疫调节剂、硼化合物、光敏剂、
荧光化合物、化学发光化合物、生物发光化合物、染料、顺磁离子和
造影剂。
20.根据权利要求15所述的方法，其中所述诊断剂为18F-金属络
合物。
21.一种治疗疾病的方法，包括：
a)使至少一种治疗剂与可靶向构建体连接；
b)向受试者施用靶向分子，其中所述靶向分子与与所述疾病相
关的抗原结合；并且
c)向所述受试者施用所述可靶向构建体，其中所述可靶向构建
体通过点击化学反应与所述靶向分子结合。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述可靶向构建体包含
螯合部分并且所述治疗剂与所述螯合部分结合。
23.根据权利要求21所述的方法，其中所述点击化学反应选自：
(i)硝酮与环炔；和(ii)叠氮化物与环炔。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述环炔为环辛炔。
25.根据权利要求21所述的方法，其中所述靶向分子选自抗体、
单克隆抗体、双特异性抗体、多特异性抗体、抗体融合蛋白、抗原结
合抗体片段和亲和体。
26.根据权利要求21所述的方法，其中所述疾病选自癌症、心
血管病、代谢病、传染病、炎症性疾病、自身免疫性疾病、免疫功能
紊乱疾病、移植物抗宿主病、器官移植排斥、神经病、淀粉样变性、
1型或2型糖尿病、肌萎缩性侧索硬化(ALS)、帕金森氏症、亨廷顿
氏舞蹈病、纤维蛋白凝块、动脉粥样硬化、心肌缺血、心肌梗塞、肺
栓塞和阿尔茨海默病。
27.根据权利要求21所述的方法，其中所述靶向分子与选自以
下的抗原结合：AFP、APRIL、B7、BCMA、BLyS、碳酸酐酶IX、
CCCL19、CCCL21、CCR4、CSAp、CD1、CD1a、CD2、CD3、CD4、
CD5、CD8、CD11A、CD14、CD15、CD16、CD18、CD19、IGF-1R、
CD20、CD21、CD22、CD23、CD25、CD29、CD30、CD32b、CD33、
CD37、CD38、CD40、CD40L、CD44、CD45、CD46、CD52、CD54、
CD55、CD59、CD64、CD66a-e、CD67、CD70、CD74、CD79a、CD80、
CD83、CD95、CD126、CD133、CD138、CD147、CD154、CEACAM5、
CEACAM-6、补体因子C3、C3a、C3b、C5a、C5、CXCR2、CXCR4、
CXCR7、CXCL12、纤连蛋白的ED-B、EGFR、EGP-1(TROP2)、EGP-2、
因子H、FHL-1、Flt-3、叶酸盐受体、GRO-β、HLA-DR、HM1.24、
HMGB-1、缺氧诱导因子(HIF)、HIF-1α、HM1.24、Ia、胰岛素样生
长因子-1(IGF-1)、IFN-γ、IFN-α、IFN-β、IL-2、IL-4R、IL-6R、IL-13R、

\tIL-15R、IL-17R、IL-18R、IL-6、IL-8、IL-12、IL-15、IL-17、IL-18、
IL-25、IP-10、Le(y)、MAGE、mCRP、MCP-1、MIP-1A、MIP-1B、
MIF、MUC1、MUC2、MUC3、MUC4、MUC5a-c、MUC16、NCA-95、
NCA-90、PlGF、PSMA、RANTES、T101、TAC、TACI、TAG、肌
腱蛋白、Tn抗原、Thomson-Friedenreich抗原、肿瘤坏死抗原、TNF-α、
TRAIL受体(R1和R2)、VEGF、致癌基因产物、gp41、gp120、β-淀
粉样蛋白、SOD1、纤维蛋白、LDL、糖蛋白IIb/IIIa、ICAM-1、整联
蛋白ανβ3、叶酸盐受体1和心肌肌球蛋白。
28.根据权利要求21所述的方法，其中所述治疗剂选自免疫调
节剂、激素、细胞毒素剂、药物、毒素、酶、反义寡核苷酸、硼化合
物、光敏剂和放射性核素。
29.根据权利要求28所述的方法，其中所述免疫调节剂选自细
胞因子、干细胞生长因子、淋巴毒素、肿瘤坏死因子、造血因子、集
落刺激因子、干扰素、促红细胞生成素、血小板生成素或其组合。
30.根据权利要求28所述的方法，其中所述免疫调节剂选自
IL-1、IL-2、IL-3、IL-6、IL-10、IL-12、IL-18、IL-21、粒细胞-集落
刺激因子(G-CSF)和粒细胞巨噬细胞-集落刺激因子(GM-CSF)。
31.根据权利要求29所述的方法，其中所述放射性核素选自
225Ac、68Ga、67Ga、90Y、86Y、111In、131I、125I、123I、99mTc、94mTc、
186Re、188Re、I77Lu、62Cu、64Cu、67Cu、212Bi、213Bi、32P、11C、13N、
15O、76Br和211At。
32.根据权利要求28所述的方法，其中所述药物选自长春花生
物碱、蒽环类抗生素、表鬼臼毒素(epipodophyllotoxin)、紫杉烷
(taxane)、抗代谢物、烷化剂、抗生素、COX-2抑制剂、抗有丝分裂
剂、抗血管生成剂、凋亡剂、阿霉素(doxorubicin)、甲氨蝶呤
(methotrexate)、泰素(taxol)、CPT-11、喜树碱(camptothecin)、氮芥、
烷基磺酸盐、亚硝基脲、三氮烯(triazene)、叶酸类似物、COX-2抑制

\t剂、嘧啶类似物、嘌呤类似物、铂配位络合物、环磷酰胺、依托泊苷
(etoposide)、卡氮芥(carmustine)、长春新碱(vincristine)、丙卡巴肼
(procarbazine)、强的松(prednisone)、甲氨蝶呤、博来霉素(bleomycin)、
地塞米松(dexameth...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·J·麦克布赖德，C·A·德索扎，D·M·戈德堡，
申请(专利权)人：免疫医疗公司，
类型：
国别省市：