专利名称：放射性药物组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括淀粉状蛋白结合用化合物的放射性药物组合物和制备它的方法。放射性药物组合物发现尤其可用于其中牵涉到异常淀粉状蛋白沉积的疾病症状的诊断中。放射性药物组合物可用作为体内(invivo)成像剂用于正电子发射层析成象(PET)或单光子发射计算机断层照相(SPECT)。
相关技术的叙述 包含在药物组合物的普通赋形剂包括缓冲剂，冻干助剂，稳定助剂，增溶助剂和抑菌剂。一种或多种任选的组分在配制剂中的包含能够改进药物的稳定性和贮藏期限，以及被实践最终用户合成药物的容易性。典型地用于制备药物组合物的增溶助剂包括乙醇，甘油，聚乙二醇，丙二醇，聚氧化乙烯山梨醇酐单油酸酯，脱水山梨糖醇单油酸酯，聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯(简称聚山梨酸酯)，聚(氧化乙烯)聚(氧化丙烯)-聚(氧化乙烯)嵌段共聚物(Pluronic)和卵磷脂。
Powell等人的评述提供了用于肠胃外给药的药物组合物中的赋形剂的综合目录[1998 PDA Journal of Pharmaceutical Science andTechnology 52(5)pp238-311]。有几乎40种在其中列出的药物组合物，该组合物包括0.0005-12％w/v范围内的浓度的聚山梨酸酯80。含有聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯的已知的放射性药物组合物是111In-羟基喹啉溶液。该放射性药物组合物含有，尤其，100μg的聚山梨酸酯80/每毫升(相当于0.01％w/v)，以便能够溶解在水中和防止配合物(当在水溶液中时)结合于玻璃和塑料表面(EP0017355)。
为了适合于静脉内给药，放射性药物组合物必须是无菌的，无热原的，和溶于合适的生物相容性载体介质中。为了得到所需要的无菌的，无热原的放射性药物组合物，在无菌的制造条件下进行制备。另外地，该制备可以在非无菌条件下进行，随后使用例如γ-辐射、高压釜、干热、膜滤法(有时称作无菌过滤)或化学处理(例如用环氧乙烷)进行末尾消毒。无菌过滤能够通过配制试剂盒来实现，放射性药物组合物通过该盒。这样的配制试剂盒必须是无菌的和典型地包括0.2μm孔过滤器，以及聚硅氧烷管，后者允许放射性药物组合物通过该过滤器和进入到合适的无菌容器如管形瓶或注射器中。对于此类配制试剂盒没有特殊的工业标准，因此在实践中各种的过滤器类型和管材用于不同的配制试剂盒。
放射性药物典型地通过非放射性的前体化合物与合适的放射性同位素示踪剂(radiolabel)的反应来制备，其中前体化合物的仅仅很小部分是放射性同位素标记的以生产出放射性药物。因此，在配制试剂盒(dispensing kit)的表面上的留存能够导致较大比例的放射性药物的损失，使得所得到的放射性药物组合物不适合使用。包括硫磺素衍生物化合物的放射性药物组合物已知可用于患有以淀粉状蛋白沉积为特征的疾病的受试者的诊断中，如在WO2002/16333和WO2004/083195中所述。本发明人已经发现，当包括这些硫磺素衍生物化合物的已知放射性药物组合物通过配制试剂盒时，该放射性药物严重地留在在一定范围的不同0.2μm孔过滤器和聚硅氧烷管上。因此寻求解决该技术问题的技术方案以便减少硫磺素衍生物化合物在配制试剂盒组件上的损失。
本发明的概述 本发明涉及放射性药物和尤其涉及包括硫磺素衍生物化合物与作为赋形剂的聚山梨酸酯的放射性药物组合物。本发明的放射性药物组合物克服了包括相同类型的化合物的现有技术组合物所遇到的问题。由本发明还提供的是本发明的放射性药物组合物的制备方法以及放射性药物组合物的特殊用途。
本发明的详细说明 在一个方面，本发明涉及放射性药物组合物，它包括 (i)通式I的化合物
其中 Z是S，NR’，O，或C(R′)2，其中各R′独立地是H或C1-6烷基，要求当Z是C(R′)2时该杂环的互变异构形式是吲哚
Y是氢，C1-6烷基，卤素，OR’或SR’，其中R′是H或C1-6烷基，或Y是-NR1R2； R1-10各自独立地选自氢，C1-6烷基，C2-6链烯基，C2-6炔基，C1-6烷氧基，C4-6环烷基，羟基，C1-6羟烷基，C2-6羟基链烯基，C2-6羟基炔基，硫醇，C1-6巯基烷基，C2-6巯基链烯基，C2-6巯基炔基，C1-6巯基烷氧基，卤素，C1-6卤代烷基，C2-6卤代链烯基，C2-6卤代炔基，C1-6卤代烷氧基，氨基，C1-6氨基烷基，C2-6氨基链烯基，C2-6氨基炔基，C1-6氨基烷氧基，氰基，C1-6氰基烷基，C2-6氰基链烯基，C2-6氰基炔基，和C1-6氰基烷氧基；硝基，C1-6硝基烷基，C2-6硝基链烯基，C2-6硝基炔基，和C1-6硝基烷氧基；和， 其中通式I的化合物的至少一种原子是适合于活体内成像的放射性同位素； (ii)生物相容性载体介质；和， (iii)0.05-5.0％w/v聚山梨酸酯； 在4.0到10.5的pH下。
除非另作说明，否则术语“烷基”单独或相结合，指含有优选1到10个碳原子，更优选1到5个碳原子，最优选1到3个碳原子的直链或支链烷基。此类基团的例子包括，但不限于，甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，异丁基，仲丁基，叔丁基，戊基，异戊基，己基，辛基。
该术语“链烯基”表示含有一个双键的不饱和直链或支链脂族烃基团。实例是基团如乙烯基，烯丙基，异丙烯基，1-丙烯基，2-甲基-1-丙烯基，1-丁烯基，2-丁烯基，3-丁烯基，2-乙基-1-丁烯基，3-甲基-2-丁烯基，1-戊烯基，2-戊烯基，3-戊烯基，4-戊烯基，4-甲基-3-戊烯基，1-己烯基，2-己烯基，3-己烯基，4-己烯基和5-己烯基。
该术语“炔基”表示含有一个三键的不饱和直链或支链脂族烃基团。实例包括基团如乙炔基，1-丙炔基，2-丙炔基，1-丁炔基，2-丁炔基，3-丁炔基，1-戊炔基，2-戊炔基，3-戊炔基，4-戊炔基，1-己炔基，2-己炔基，3-己炔基，4-己炔基和5-己炔基。
除非另作说明，否则术语“烷氧基”单独或相结合，指烷基醚基团，其中该术语烷基如上所定义。合适烷基醚基团的例子包括，但不限于，甲氧基，乙氧基，正丙氧基，异丙氧基，正丁氧基，异丁氧基，仲丁氧基，叔丁氧基。
除非另作说明，否则术语“环烷基”单独或相结合，指饱和或部分饱和的单环、二环或三环烷基，其中各环状结构部分优选含有3到8个碳原子环成员(ring member)，更优选3到7个碳原子环成员，最优选4到6个碳原子环成员，并且它可以任选是苯并稠合环体系，该环体系任选地如对于芳基的定义在本文定义被取代。此类环烷基的例子包括，但不限于，环丙基，环丁基，环戊基，环己基，环庚基，八氢萘基，2，3-二氢-1H-茚基，金刚烷基。
该术语“羟基”指-OH基团。在这里使用的术语“羟烷基”、“羟基链烯基”和“羟基炔基”指分别经由烷基、链烯基、炔基或烷氧基连接于母体分子结构部分上的至少一个羟基。
该术语“卤素”指选自于氟，氯，溴或碘中的取代基。在这里使用的术语“卤代烷基”、“卤代链烯基”、“卤代炔基”、“卤代烷氧基”指分别经由烷基、链烯基、炔基或烷氧基连接于母体分子结构部分上的至少一个卤素基团。优选的卤素取代基是氟和碘。
该术语“硫醇”指-SH基团。在这里使用的术语“巯基烷基”、“巯基链烯基”、“巯基炔基”、“巯基烷氧基”指分别经由烷基、链烯基、炔基或烷氧基连接于母体分子结构部分上的至少一个硫醇基团。
在这里使用的术语“氰基”指-CN基团。在这里使用的术语“氰基烷基”、“氰基链烯基”、“氰基炔基”、“氰基烷氧基”指分别经由烷基、链烯基、炔基或烷氧基连接于母体分子结构部分上的至少一个氰基基团。氰基烷基的代表性例子包括，但不限于，氰基甲基，2-氰基乙基，和3-氰基丙基。
该术语“硝基”指-NO2基团。在这里使用的术语“硝基烷基”、“硝基链烯基”、“硝基炔基”、“硝基烷氧基”指分别经由烷基、链烯基、炔基或烷氧基连接于母体分子结构部分上的至少一个硝基。
在这里使用的术语“通式I的化合物”指游离化合物或它的药物学上可接受的盐，前体药物(如酯)，或溶剂化物。合适的盐，前体药物，和溶剂化物是描述在WO 2004/083195和WO 02/16333的那些。
对于通式I来说优选地 Z是S，NR’或O；和， Y是-NR1R2；和， R1-10各自独立地选自氢，C1-6烷基，C2-6链烯基，C2-6炔基，C1-6烷氧基，羟基，C1-6羟烷基，卤素，C1-6卤代烷基，和C1-6卤代烷氧基。
对于通式I来说最优选地 Z是S； Y是-NR1R2；和， R1-10各自独立地选自氢，C1-3烷基，C2-4链烯基，C2-4炔基，C1-3烷氧基，羟基，C1-3羟烷基，卤素，C1-3卤代烷基，和C1-3卤代烷氧基。
在特别优选的实施方案中，该通式I的化合物是通式Ia的化合物
其中 R11和R12独立地选自氢，C1-6烷基，C1-6烷氧基，硝基，氨基，C1-6氨基烷基，卤素或C1-6卤代烷基； R13是氢，羟基，硝基，氰基，C1-6烷基，C2-6链烯基，C2-6炔基，C1-6烷氧基，卤素，C1-6卤代烷基，C1-6卤代链烯基，-COOR′，-OCH2OR′，其中R′与通式I相同定义；和， Ya是氢，羟基，C1-6烷基，C1-6烷氧基或卤素，或是与以上对于通式I相同定义的-NR1R2。
优选地，对于通式Ia的化合物 R11和R12独立地选自氢，C1-6烷基或卤素； R13是羟基，C1-6烷基，C2-6链烯基，C2-6炔基，C1-6烷氧基或卤素； Ya是卤素或与以上通式I相同定义的-NR1R2。
最优选，对于通式Ia的化合物 R11和R12独立地选自氢或卤素； R13是羟基或C1-6烷氧基； Ya是-NR1R2，其中R1是氢和R2是氢，C1-6烷基或C1-6卤代烷基。
“适合于体内成像的放射性同位素”是在体内给药之后能够以无创性(non-invasive)方式外部检测到的放射性同位素。该放射性同位素的例子包括γ-发射型放射性卤素和正电子发射型放射性非金属，特别是适合于使用单光子发射层析成像(SPECT)或正电子发射层析成象(PET)来成像的那些。适宜地，该放射性同位素选自于11C，123I，124I，125I，131I，75Br，76Br，77Br，和18F，最适宜11C，123I，和18F。
在尤其优选的实施方案中，本发明的放射性药物组合物是通式Ia的化合物，其中R11到R13中的一个或Ya是或包括放射性碳或放射性卤素。优选，该放射性碳是11C，和该放射性卤素优选地选自于123I，124I，125I，131I，75Br，76Br，77Br，17F和18F。最优选，该放射性卤素是123I或18F。当通式Ia包括放射性碳时，它优选是在Ya中的原子，最优选当Ya是-NR1R2时。当通式Ia包括放射性卤素时，它优选是在R11或Ya中的一个，或当Ya是-NR1R2，其中R1是氢和R2是C1-6卤代烷基或C2-6卤代链烯基时，优选是在Ya中的原子。
通式Ia的尤其优选的化合物的非限制性例子是如下
化合物1
化合物2
化合物3
化合物4
化合物5
化合物6 该“生物相容性载体介质”是流体，尤其液体，该放射性药物悬浮或溶解在其中而得到放射性药物组合物，该组合物是生理学上可容忍的，即能够施用于哺乳动物体但没有毒性或过度的不舒适感。典型的生物相容性载体介质是，例如无热原的注射用水，等渗压盐水和乙醇水溶液。对于本发明的放射性药物组合物，乙醇水溶液是优选的，其中5-10％(v/v)乙醇特别适合于本发明的组合物。优选地，生物相容性载体介质是乙醇水溶液，其包括6-8％(v/v)乙醇，最优选6.5-7.5％(v/v)乙醇，其中7％(v/v)是尤其优选的。
该放射性药物组合物可以任选地进一步包括附加组分，如pH调节剂，药物学上可接受的稳定剂或抗氧化剂(如抗坏血酸，龙胆酸或对氨基苯甲酸)，抗微生物防腐剂或填料。
该术语“pH调节试剂”指用于确保放射性药物组合物的pH维持在对于哺乳动物给药来说可接受的限值(约pH 4.0到10.5)内的化合物或该化合物的混合物。合适的此类pH-调节剂包括药物学上可接受的缓冲剂，如麦黄酮(tricine)，磷酸盐或TRIS[即三(羟甲基)氨基甲烷]，和药物学上可接受的碱如碳酸钠，碳酸氢钠或它们的混合物。优选，该pH维持在6.0到8.5范围内，适宜地6.0到8.0和最优选在范围5.8到7.2，其中在范围7.0到7.2中的pH是尤其优选的。本发明的放射性药物组合物的优选的缓冲剂是磷酸盐缓冲液，优选0.005-0.1M，最优选0.01M-0.1M，和尤其优选0.01-0.05M和最尤其优选0.01-0.02M。
该术语“抗微生物防腐剂”指抑制潜在性有害的微生物如细菌、酵母或霉菌的生长的试剂。抗微生物防腐剂也可显示出一些杀菌性能，这取决于剂量。本发明的抗微生物防腐剂的主要作用是抑制在放射性药物组合物中任何此类微生物的生长。合适抗微生物防腐剂包括对羟基苯甲酸酯类，即对羟基苯甲酸甲基酯、乙基酯、丙基酯或丁基酯或它们的混合物；苄醇；苯酚；甲酚；溴化十六烷基三甲铵(cetrimide)和乙汞硫水杨酸钠(thiomersal)。优选的抗微生物防腐剂是对羟基苯甲酸酯类。
术语“填料”是指药物学上可接受的增量剂，它可以促进在产品生产过程中的材料处置(material handling)。合适的填料包括无机盐如氯化钠，和水溶性糖或糖醇如蔗糖，麦芽糖，甘露糖醇或海藻糖。
通常对于放射性药物组合物来说，目标是具有最低可能量的赋形剂来生产出药物学上有效的以及生理学上可容忍的组合物。
本发明的放射性药物组合物适合在具有密封件的容器中使用，该密封件适合于用皮下注射针的单次或多次穿刺(例如弯边的(crimped-on)隔膜密封闭合件)且同时维持无菌完整性(sterile integrity)。此类容器可以含有单个或多个患者剂量。典型的剂量容器包括含有单个或多个患者剂量的散装管形瓶(bulk vial)(适宜地5-50cm3，例如10-30cm3体积)，据此患者剂量能够以在该制剂的有效期中的各种时间间隔被抽至临床级注射器中以适应临床情形。预填充的注射器被设计含有单个患者剂量，并且因此优选是适合于临床应用的一次性或其它注射器。预填充的注射器可以装有放射性药物注射器防护罩(shield)以保护操作员免受放射剂量损害。合适的此类放射性药物注射器防护罩是现有技术中已知的并且优选包括铅或钨。典型地，本发明的放射性药物组合物具有50-100MBq/ml，适宜地70-85MBq/ml，更适宜地80MBq/ml的放射性浓度。单个患者剂量典型地在给药时含有50-400MBq，更典型地80-370MBq，并且具有1-10ml，优选5ml左右的体积。
“聚山梨酸酯(polysorbate)”是聚氧化乙烯脱水山梨糖醇酯。聚山梨酸酯的综述能够在“Nonionic Surfactants”，M.J.Schick，Ed.(Dekker，New York，1967)pp247-299中找到。聚山梨酸酯的例子包括聚山梨酸酯20，聚山梨酸酯40，聚山梨酸酯60和聚山梨酸酯80，它们以商品名称
如分别Tween 20、Tween 40、Tween 60和Tween 80从Sigma-Aldrich商购。在“聚山梨酸酯”之后的数字与跟该分子的聚氧化乙烯脱水山梨糖醇部分相结合的脂肪酸的类型有关。单月桂酸酯是由20表示，单棕榈酸酯是由40表示，单硬脂酸是由60表示和单油酸酯是由80表示。聚山梨酸酯的浓度适宜地足以消除了通式I的化合物与许多的过滤器类型的基本上全部结合。优选，在配制过程中通式I的化合物在过滤器上的损失是在范围0-10％中，最优选0-5.0％，尤其优选0-1.0％，和最尤其优选0％。在优选的实施方案中，该放射性药物配制剂的聚山梨酸酯选自于聚山梨酸酯20或聚山梨酸酯80，其中聚山梨酸酯80是特别优选的。优选地，在放射性药物配制剂中存在的聚山梨酸酯的浓度是在范围0.25-2.5％w/v，最优选在0.5和1.0％w/v之间，和尤其优选0.5％w/v。
通式I的化合物可以从商购的起始原料制备或通过使用描述在WO2002/16333、WO2004/083195和WO2007/020400中的起始原料来制备，或通过有机化学的标准方法来制备。
包括放射性同位素示踪剂如放射性碳或放射性卤素的通式I的化合物可以适宜地通过前体化合物与放射性碳或放射性卤素的合适源的反应来制备。
“前体化合物”包括通式I的放射性同位素标记的化合物的衍生物，该衍生物经过设计使得位点特定地(site-specifically)发生与放射性同位素示踪剂的适当化学形式之间的化学反应、能够以最小数量的步骤(理想地单个步骤)进行该反应且无需有意义的提纯(理想地没有进一步提纯)，以得到通式I的所需要的放射性同位素标记的化合物。此类前体化合物是合成的并且能够适宜地以良好的化学纯度获得。该前体化合物可以任选地包括前体化合物的某些官能团所用的保护基团。
该术语“保护基团”指阻止或抑制不希望有的化学反应的基团，但是该基团经过设计具有足够反应活性，允许在不改变分子的剩余部分的足够温和的条件下该基团从所述官能团上分裂。在去保护之后，获得所需通式I的放射性同位素标记的化合物。保护基团是本领域中的那些技术人员熟知的，并且适宜地选自，对于胺基Boc(其中Boc是叔丁氧羰基)，Fmoc(其中Fmoc是芴基甲氧基羰基)，三氟乙酰基，烯丙基氧基羰基，Dde[即1-(4，4-二甲基-2，6-二氧代环亚己基)乙基]或Npys(即3-硝基-2-吡啶亚磺酰基)；和对于羧基甲基酯，叔丁基酯或苄基酯。对于羟基，合适的保护基团是甲基，乙基或叔丁基；烷氧基甲基或烷氧基乙基；苄基；乙酰基；苯甲酰基；三苯甲基(trityl)(Trt)或三烷基甲硅烷基如四丁基二甲基甲硅烷基。对于硫醇基团，合适的保护基团是三苯甲基和4-甲氧基苄基。其它保护基团的使用已描述在‘Protective Groups inOrganic Synthesis’，Theorodora W.Greene and Peter G.M.Wuts，(ThirdEdition，John Wiley&Sons，1999)。
用放射性卤素或放射性碳标记的通式I化合物在本发明的放射性药物组合物中是优选的。现在描述经由合适的前体化合物获得通式I的放射性碘化的，放射性氟化的和放射性羰基化的化合物的方法。
放射性碘化 当通式I的化合物用放射性碘标记时，合适的前体化合物是包括衍生物的那些，该衍生物经历亲电子的或亲核的碘化或经历与标记的醛或酮的缩合作用。第一个类别的例子是 (a)有机金属衍生物如三烷基锡烷(例如三甲基甲锡烷基(trimethylstannyl)或三丁基甲锡烷基)，或三烷基硅烷(例如三甲基甲硅烷基)或有机硼化合物(例如亚硼酸酯(boronate ester)或有机三氟硼酸酯)； (b)用于卤素交换的非放射性的烷基溴化物或用于亲核碘化作用的甲苯磺酸烷基酯、甲磺酸烷基酯(alkyl mesylate)或三氟甲磺酸烷基酯(alkyl triflate)； (c)对于亲电子碘化作用所活化的芳族环(例如酚类，苯基胺类)以及对于亲核碘化作用所活化的芳族环(例如芳基碘鎓盐芳基重氮，芳基三烷基铵盐或硝基芳基衍生物)。
用于放射性碘化的前体化合物优选地包括非放射性的卤素原子如芳基碘化物或溴化物(以允许放射性碘交换)；活化芳基环(例如酚或苯基胺)；有机金属取代基(例如三烷基锡，三烷基甲硅烷基或有机硼化合物)；或有机取代基如三氮烯(triazene)或亲核取代的良好离去基团如碘鎓盐。对于放射性碘化所优选地，前体化合物包括活化芳基环或有机金属取代基，该有机金属取代基最优选是三烷基锡。
前体化合物和将放射性碘引入到有机分子中的方法已经由Bolton描述[J.Lab.Comp.Radiopharm.，45，485-528(2002)]。合适的亚硼酸酯有机硼化合物和它们的制备方法已经由Kabalaka等人描述[Nucl.Med.Biol.，29，841-843(2002)and 30，369-373(2003)]。合适有机三氟硼酸酯类和它们的制备已经由Kabalaka等人描述[Nucl.Med.Biol.，31，935-938(2004)]。
放射性碘能够连接到的芳基的例子在下面给出
其中在这种情况下烷基优选是甲基或丁基。这些基团含有取代基，所述取代基允许放射性碘到芳族环上的容易的取代。含有放射性碘的其它取代基能够经由放射性卤素交换通过直接碘化作用来合成，例如
该放射性碘原子优选经由直接的共价键连接于芳族环如苯环上，或连接于乙烯基上，因为众所周知的是键接于饱和脂肪族体系上的碘原子容易发生体内新陈代谢和因此发生放射性碘的损失。
放射性碘的源选自于碘离子或碘鎓离子(I+)。最优选，化学形式是碘离子，它在放射合成过程中通过氧化剂典型地转化成亲电子物质。
与通式I的化合物的放射性碘化的某些方法相关的更多细节已提供在WO2002/16333和WO2004/083195中。
放射性氟化 当通式I的化合物用氟的放射性同位素标记时，放射性氟原子可以构成氟烷基或氟烷氧基的一部分，因为烷基氟是耐体内新陈代谢的。氟烷基化可以通过含有反应活性基团的前体化合物如苯酚，硫醇和酰胺与氟烷基团的反应来进行。
另外地，放射性氟原子可以经由直接共价键连接到芳族环如苯环上。对于此类芳基体系，从芳基重氮盐、芳基硝基化合物或芳基季铵盐上的18F-氟化物亲核置换是获得芳基-18F衍生物的合适途径。
放射性氟化可以通过使用18F-氟化物与在具有良好离去基团的前体化合物如烷基溴化物、甲磺酸烷基酯或对甲苯磺酸烷基酯中的合适化学基团的反应，经由直接标记来进行。
因为18F的半衰期仅仅是109.8分钟，重要的是中间体18F结构部分具有高的比放射性(specific activity)，因此，通过使用尽可能快速的反应过程来生产。
与通式I的化合物的放射性氟化的某些方法相关的更多细节已提供在WO2002/16333，WO2004/083195和WO2007/020400中。
得到18F-标记的衍生物的合成途径的更多细节已经由Bolton描述，J.Lab.Comp.Radiopharm.，45，485-528(2002)。
放射性羰基化 当通式I的化合物用11C标记时，一个标记途径是将属于通式I的甲基化化合物的脱甲基化变型的前体化合物与[11C]甲基碘进行反应。还有可能通过让所需通式I的标记化合物的特殊烃链的格氏试剂与[11C]CO2进行反应来引入11C。11C也能够作为甲基被引入在芳族环上，在这种情况下前体化合物包括三烷基锡基团或B(OH)2基团。
因为11C的半衰期仅仅是20.4分钟，重要的是中间体11C结构部分具有高的比放射性，因此，通过使用尽可能快速的反应过程来生产。
与通式I的化合物的放射性羰基化的某些方法相关的更多细节已提供在WO2002/16333和WO2004/083195中。
此类11C-标记技术的全面综述能够见于Antoni et al“Aspects onthe Synthesis of 11C-Labelled Compounds”in Handbook ofRadiopharmaceuticals，Ed.M.J.Welch and C.S.Redvanly(2003，JohnWiley and Sons)。
当通式I的化合物是放射性同位素标记的时，该前体化合物可以适宜地作为试剂盒的一部分来提供，该试剂盒例如用于放射性药物学。此类试剂盒可以含有一个柱体(cartridge)，该柱体能够被插入(plug into)适配的自动化的合成器中。除前体外，该柱体可以含有柱(column)以除去任何不希望有的放射性离子，和所连接的合适容器，以便让反应混合物蒸发和根据需要来配制产物。合成所需要的试剂和溶剂和其它消耗品也能够与承载软件的压缩光盘一起包括在其中，该软件让合成器按照符合消费者对于放射性浓度、体积、交货时间等等的要求的方式来操作。适宜地，该试剂盒的所有组件是一次性的以便最大程度减少在各个轮次之间的污染的可能性并且可以是无菌的和质量确保的。
在合成之后，通式I的化合物可以需要提纯，该提纯可以通过使用标准方法，例如使用高效液相色谱法(HPLC)，离子交换色谱法，和/或流过溶剂交换柱体(solvent exchange cartridge)来进行。
高效液相色谱法(HPLC)是在放射性药物的制备中常用的方法，并且可用于在通式I的化合物的合成之后除去在粗反应混合物中存在的任何化学杂质。对于任何特殊的化合物，该HPLC方法需要优化。正常相或反相柱能够与各种有机溶剂中的一种溶剂(例如甲醇，乙腈，乙醇，2-丙醇)一起在中性、酸性或碱性pH下使用。优选地，反相柱与中性pH条件一起使用，以实现通式I的化合物的最有利的分离。
使用溶剂交换柱体的提纯包括将通式I的化合物装入柱中，随后用合适溶剂洗脱该柱，对于通式I的化合物，乙醇和含水乙醇是优选的溶剂。合适的溶剂交换柱体包括SEP-PakTM柱体(Waters公司)，如C8，C18或C30。
在附加的方面，本发明涉及本发明的放射性药物组合物的制备方法，它包括以下步骤 (i)掺合通式I的化合物，生物相容性载体介质，和0.05-5.0％w/v聚山梨酸酯； (ii)如果需要，调节所形成的混合物的pH到4.0到10.5。
在步骤(ii)之后，该组合物可以灭菌。灭菌可以通过现有技术的标准方法进行，例如γ-辐射；高压釜灭菌；干热；膜滤法(有时称作无菌过滤)；或化学处理(例如用环氧乙烷)。无菌过滤能够通过配制试剂盒来进行，放射性药物组合物流过该配制试剂盒。此类配制试剂盒必须是无菌的和典型地包括0.2μm孔隙过滤器，还有聚硅氧烷管，该管允许该放射性药物组合物流过该过滤器和进入到合适的无菌容器如管形瓶或注射器。
因此，进一步提供如上所述的本发明的放射性药物组合物的制备方法，它进一步包括以下步骤 (iii)由步骤(ii)得到的化合物的灭菌，优选通过无菌过滤来灭菌。
步骤(i)可以适宜地通过将通式I的化合物装入如上所述的溶剂交换盒中，然后用在生物相容性载体介质(例如水和乙醇)中包含的溶剂或溶剂混合物洗脱来进行。洗脱液可以被收集在收集容器如管形瓶中，该容器已经预填充了聚山梨酸酯和任何其它赋形剂如填料(例如氯化钠)和pH调节剂(例如药物学上可接受的缓冲剂，如磷酸盐缓冲液)。在一个优选的实施方案中，该收集容器按照所述方法预填充和然后在-30℃到-10℃，适宜地-25℃到-15℃，更适宜地在-20℃下的低温(reducedtemperature)下贮存，然后在使用之前不久恢复到环境温度。已经发现聚山梨酸酯以这种方法的贮存提高了它的贮藏期限并且允许生产出具有更高的放射性浓度(RAC)的放射性药物组合物。
在步骤(i)中，通式I的化合物，生物相容性载体介质和聚山梨酸酯以及它们的优选实例各自是以上定义的。如上所述，优选的生物相容性载体介质是含水乙醇。
制备方法的步骤(ii)可以在步骤(i)之中或之后来进行。例如，如上所述，pH调节剂在步骤(i)中可以处于预填充的收集容器中、或在步骤(i)进行中或之后添加到其中。
在制备方法的优选的实施方案中，一个或多个步骤是自动化的，如上所述。
实施例1到4说明了组合物的优点，以及在无菌过滤的过程中减少化合物1残留到各种的配制试剂盒组件上的本发明方法。
在仍然再一个方面，本发明涉及本发明的放射性药物组合物，它用于测定在受试者的器官或身体区域中一种或多种淀粉状蛋白沉积物的存在、位置和/或量。优选，该淀粉状蛋白沉积物是淀粉状蛋白β的沉积物，和受试者的器官或身体区域是脑。本发明的放射性药物组合物用于在怀疑具有淀粉状蛋白病症的受试者中一种或多种淀粉状蛋白沉积物的体内成像。“淀粉状蛋白病症”是以淀粉状蛋白沉积为特征的病症，如阿尔茨海默氏疾病(AD)，家族性AD，Down氏综合症，淀粉状变性症(amyloidosis)，II型糖尿病，和脱脂蛋白E4同位基因的同型合子。本发明的方法对于AD的体内成像是优选的。该术语“体内成像”指在本发明的放射性药物组合物给药于受试者之后允许通式I的化合物的检测的任何方法。体内成像的优选方法是正电子发射层析成像(PET)和单光子发射层析成象(SPECT)，其中PET是尤其优选的。“受试者”是哺乳动物，优选人。在备选的实施方案中，本发明的方法可以在两个或多个不同的时间点进行，作为监控淀粉状蛋白病症的进展或缓解的手段，典型地响应于淀粉状蛋白病症-特异治疗。
因此，提供了测定在受试者的器官或身体区域中的一种或多种淀粉状蛋白沉积物的存在、位置和/或量的方法，该方法包括以下步骤 (i)对受试者施用可检测量的本发明的放射性药物组合物； (ii)让通式I的化合物结合到在该受试者体内的任何淀粉状蛋白沉积物上；和 (iii)通过体内成像来测定一种或多种淀粉状蛋白沉积物在该受试者中的存在、位置和/或量。
以上步骤(ii)和(iii)也可以理解为本发明的放射性药物组合物用于测定在预先施用了该放射性药物组合物的受试者中一种或多种淀粉状蛋白沉积物的存在、位置和/或量的独立用途。
“可检测量”指所施用的放射性药物组合物的量足以能够检测通式I的化合物与受试者中淀粉状蛋白的结合。所注射的活性剂量(activity)典型地是50到400MBq，更典型地80到370MBq并且具有1到10ml，优选5ml左右的体积。
本发明的这一方面还包括通式I的化合物在本发明的放射性药物组合物的制造中的用途，该放射性药物组合物用于测定在受试者的器官或身体区域中一种或多种淀粉状蛋白沉积物的存在、位置和/或量。
实施例的简述 实施例1描述了一些实验，进行这些实验来比较具有PEG 400、丙二醇或聚山梨酸酯20的[19F]化合物1的配制剂。
实施例2描述了一些实验，进行这些实验来比较具有聚山梨酸酯20或聚山梨酸酯80的[19F]化合物1的配制剂。
实施例3描述了一些实验，进行这些实验来比较具有聚山梨酸酯80的[19F]化合物1的配制剂在两种不同的过滤器类型上的粘附。
实施例4描述了一些实验，进行这些实验来比较具有聚山梨酸酯80的[19F]化合物1的配制剂在三种不同的聚硅氧烷管类型上的粘附。
实施例5描述了[18F]化合物1的自动化合成和它配制到本发明的组合物中的方法。
实施例 实施例1具有PEG 400和丙二醇的化合物1配制剂的无菌配制 制备含有在pH 7.4的0.01M磷酸钠缓冲剂中形成的7％v/v乙醇、75μg的化合物1以及(i)12％v/v丙二醇(PG)或(ii)10％v/v聚乙二醇400(PEG 400)的溶液。在下面实验中通过高效液相色谱法(HPLC)评价化合物1在配制试剂盒的各种组件上的损失百分率
对于两种赋形剂，在注射器和硬管中损失的量都是小的。主要的损失发现是在过滤器中和对于丙二醇来说(主要损失)也在聚硅氧烷管中。这些结果表明，甚至在12％PG或10％PEG 400存在下，也观察到化合物1在配制试剂盒的表面上的显著损失，最明显在过滤器上损失掉。
实施例2具有聚山梨酸酯20和聚山梨酸酯80的化合物1组合物的无菌过滤的比较 制备含有在pH 7.4的0.01M磷酸钠缓冲剂中形成的7％v/v乙醇、75μg的化合物1以及所选择v/v％量的聚山梨酸酯20和聚山梨酸酯80的溶液。4个过滤实验如下进行 各溶液被抽至10ml注射器中，体积达到约9.5ml。在注射器中的体积被调整降至9ml；该剩余物用作在过滤之前分析用的样品(未处理的参考物)。
经由具有25mm直径的Pall S-200DLL 25 RepelTMStripe过滤器，“
亲水性聚醚砜和疏水性带状Repel膜，0.20μm孔隙和2.80cm”(Pall过滤器)，来进行过滤。每分次(per fraction)1ml的溶液被加压通过该过滤器。在1ml的第一个分次中，仅仅约0.4ml通过了(死体积接近0.6ml)。剩余的分此是1ml，但最后的分次除外，最后分次接近1.9ml，而空气也受压通过以收集到整个体积的溶液。这些级分的体积是通过自动移液管的使用来测量的。
含吐温(Tween)的溶液稍微起沫，因此这些溶液必须小心地加压通过过滤器(过滤9ml的平均时间是大约1分钟20秒)。
在过滤之后的回收率是如下
在过滤之后的总回收率是对于0.1％聚山梨酸酯20和80而言92％，和对于5.0％聚山梨酸酯20和80而言100％。这些结果表明，甚至在低浓度下，聚山梨酸酯20或聚山梨酸酯80在化合物I的配制剂中的存在导致化合物I在过滤器上明显减少的损失。
实施例3化合物1组合物在各种过滤器类型上的无菌过滤的比较 制备含有在pH 7.4的10mM磷酸钠缓冲剂中形成的7％v/v乙醇、75μg的化合物1以及所选择v/v％量的聚山梨酸酯80的溶液。通过使用Pall过滤器以及具有
膜的Millipore
GV 33mm过滤装置0,22μm(Millex过滤器)，和各种v/v％量的聚山梨酸酯80进行10个过滤实验，如下 各溶液被抽至10ml注射器中，体积达到约9.5ml。在注射器中的体积被调整降至9ml；该剩余物用作在过滤之前分析用的样品(未处理的参考物)。
各溶液被加压一下子(花费约16秒)通过如上所述的过滤器。以化合物1的面积为基础计算的在过滤后的％回收率是如下 这些结果清楚地表明，聚山梨酸酯80以至少0.3％v/v的浓度存在足以减少化合物1甚至在过滤器上的损失，以前观察到在过滤器上的显著损失。
实施例4化合物1吸附到各种聚硅氧烷管上的比较 制备含有在pH 7.4的10mM磷酸钠缓冲剂中形成的7％v/v乙醇、75μg的化合物1以及所选择v/v％量的聚山梨酸酯80的溶液。各种聚硅氧烷管类型试验如下
silikonslange铂固化，0.8mm内径 **AdvantaPure silikonslange铂固化，1.6mm内径 ***Mediline(Angleur，Belgium)聚硅氧烷管，过氧化物固化，1.6mm内径 在各实验中计算化合物1在管上的损失百分率。在通过管之前和之后分析氟，结果是如下 这些结果表明，对于在配制剂中包含至少1.0％v/v聚山梨酸酯，化合物1在各管类型上的显著损失已减少或甚至消除。
实施例52-[3-[18F]氟-4-(甲基氨基)苯基]-6-羟基-苯并噻唑(化合物1)的自动化合成 FASTlabTM(GE Healthcare)自动化的合成器装置的单次使用的流体通路被加入下列试剂并且安装到FASTlab平台上 I.在80∶20乙腈∶水(0.8ml)中150mM四丁铵碳酸氢盐 II.最终的中间溶液在二甲亚砜(1.37ml)中的75mM 2-[3-硝基-4(甲基甲酰基氨基)苯基]-6-乙氧基甲氧基-苯并噻唑 III.4M盐酸(4ml) IV.乙醇(2×4ml) V.水(100ml) 另外，含有下列赋形剂的产物收集管形瓶置于邻近FASTlab平台 0.67％(w/v)聚山梨酸酯80，1.21％(w/v)氯化钠，18.82mM磷酸盐缓冲液，pH 7；(总体积37.2ml)。
当[18F]氟化物在富含[18O]的水中的溶液被装入合成器的起动位置时，操作员启动程序，引起下列事件序列发生 氟化物溶液流过QMA(季铵化甲基铵)柱体，截获该氟化物并将富集的水送至废物处。QMA柱体然后用350μl的150mM四丁基铵碳酸氢盐溶液洗脱，以便回收氟化物，所得溶液被通入到反应容器中。
该反应器在120℃下加热并在真空下保持5分钟，同时让氮气流在溶液上方通过。然后在相同的加热和真空条件下让氮气流直接通过剩余溶液达4分钟，以干燥反应器的内容物。最终的中间溶液(1ml)被添加到反应容器中，温度经过15分钟提高至130℃。这一步骤实现了[18F]氟化物到最终的中间体中的引入。溶液被冷却到95℃，之后添加0.25ml的盐酸溶液。混合物被加热至125℃保持5分钟以实现苯并噻唑衍生物的去保护，形成2-[3-[18F]氟-4-(甲基氨基)苯基]-6-羟基-苯并噻唑的粗溶液。反应容器用1ml的乙醇∶水(1∶1体积)稀释并注入到位于邻近FASTlab平台的C30HPLC柱(250×10mm，5μm)中。该柱用0.8％三乙基胺∶乙腈(53∶47体积)在5ml/min下洗脱。所需产物通过放射性检测来确认并且转向回到FASTlab。提纯的2-[3-[18F]氟-4-(甲基氨基)苯基]-6-羟基-苯并噻唑的溶液直接通过两个C30固相萃取柱体(extractioncartridge)(用1ml乙醇和15ml水预调理)，这样产物保留在柱体上。该柱体用水漂洗以便将任何残留的HPLC洗脱溶剂洗涤到废物处。该产物然后用3.5ml乙醇和然后9.3ml水从C30柱体洗脱并进入到预填充的产物收集管形瓶中，得到50ml的最终产物体积(0.5％(w/v)聚山梨酸酯80，7％(v/v)乙醇，0.9％(w/v)氯化钠，14mM磷酸盐缓冲液，pH 7)。
权利要求
1.放射性药物组合物，它包括
(i)通式I的化合物
其中
Z是S，NR’，O，或C(R′)2，其中各R′独立地是H或C1-6烷基，要求当Z是C(R′)2时该杂环的互变异构形式是吲哚
Y是氢，C1-6烷基，卤素，OR’或SR’，其中R′是H或C1-6烷基，或Y是-NR1R2；
R1-10各自独立地选自氢，C1-6烷基，C2-6链烯基，C2-6炔基，C1-6烷氧基，C4-6环烷基，羟基，C1-6羟烷基，C2-6羟基链烯基，C2-6羟基炔基，硫醇，C1-6巯基烷基，C2-6巯基链烯基，C2-6巯基炔基，C1-6巯基烷氧基，卤素，C1-6卤代烷基，C2-6卤代链烯基，C2-6卤代炔基，C1-6卤代烷氧基，氨基，C1-6氨基烷基，C2-6氨基链烯基，C2-6氨基炔基，C1-6氨基烷氧基，氰基，C1-6氰基烷基，C2-6氰基链烯基，C2-6氰基炔基，和C1-6氰基烷氧基；硝基，C1-6硝基烷基，C2-6硝基链烯基，C2-6硝基炔基，和C1-6硝基烷氧基；和，
其中所述通式I的化合物的至少一种原子是适合于体内成像的放射性同位素；
(ii)生物相容性载体介质；和，
(iii)0.05-5.0％w/v聚山梨酸酯；
该组合物在4.0到10.5的pH下。
2.权利要求1的放射性药物组合物，其中在通式I的化合物中
Z是S，NR’或O；和，
R1-10各自独立地选自氢，C1-6烷基，C2-6链烯基，C2-6炔基，C1-6烷氧基，羟基，C1-6羟烷基，卤素，C1-6卤代烷基，和C1-6卤代烷氧基。
3.权利要求1或2的放射性药物组合物，其中在通式I的化合物中
Z是S；
Y是-NR1R2；和，
R1-10各自独立地选自氢，C1-3烷基，C2-4链烯基，C2-4炔基，C1-3烷氧基，羟基，C1-3羟烷基，卤素，C1-3卤代烷基，和C1-3卤代烷氧基。
4.权利要求1到3中任何一项的放射性药物组合物，其中所述通式I的化合物是通式Ia的化合物
其中
R11和R12独立地选自氢，C1-6烷基，C1-6烷氧基，硝基，氨基，C1-6氨基烷基，卤素和C1-6卤代烷基；
R13是氢，羟基，硝基，氰基，C1-6烷基，C2-6链烯基，C2-6炔基，C1-6烷氧基，卤素，C1-6卤代烷基，C1-6卤代链烯基，-COOR，-OCH2OR，其中R是氢或C1-6烷基；和，
Ya是氢，羟基，C1-6烷基，C1-6烷氧基，卤素，或-NR1R2，其中R1和R2与在权利要求2中相同定义。
5.权利要求4的放射性药物组合物，其中在通式Ia的化合物中
R11和R12独立地选自氢，C1-6烷基或卤素；
R13是羟基，C1-6烷基，C2-6链烯基，C2-6炔基，C1-6烷氧基或卤素；
Ya是卤素或-NR1R2，其中R1和R2与在权利要求2中相同定义。
6.权利要求5的放射性药物组合物，其中
R11和R12独立地选自氢或卤素；
R13是羟基或C1-6烷氧基；
Ya是-NR1R2，其中R1是氢和R2是氢，C1-6烷基或C1-6卤代烷基。
7.权利要求1-6中任何一项的放射性药物组合物，其中在通式I或Ia的化合物中适合于体内成像的放射性同位素选自11C，123I，124I，125I，131I，75Br，76Br，77Br，和18F。
8.权利要求7的放射性药物组合物，其中在通式I或Ia的化合物中适合于体内成像的放射性同位素是18F。
9.权利要求1到7中任何一项的放射性药物组合物，其中通式I或Ia的化合物选自于
化合物1
化合物2
化合物3
化合物4
化合物5
化合物6。
10.权利要求1到9中任何一项的放射性药物组合物，其中通式I或Ia的化合物是
化合物1。
11.权利要求1到10中任何一项的放射性药物组合物，它包括0.25-2.5％w/v聚山梨酸酯。
12.权利要求11的放射性药物组合物，它包括0.5-1.0％w/v聚山梨酸酯。
13.根据权利要求1到12中任何一项的放射性药物组合物，其中该聚山梨酸酯是聚山梨酸酯80。
14.权利要求1到13中任何一项的放射性药物组合物，其中生物相容性载体介质是含水乙醇，优选5-10％(v/v)乙醇，更优选6-8％(v/v)乙醇，最优选6.5-7.5％(v/v)乙醇，尤其7％(v/v)乙醇。
15.权利要求1到14中任何一项的放射性药物组合物的制备方法，它包括以下步骤
(i)掺混通式I的化合物、生物相容性载体介质和0.05-5.0％w/v聚山梨酸酯，其中所述通式I的化合物，生物相容性载体介质，和聚山梨酸酯按照在权利要求1到14中任何一项所定义；
(ii)任选地，调节所得到的混合物的pH到4.0到10.5。
16.权利要求15的方法，进一步包括以下步骤
(iii)从步骤(ii)得到的化合物的消毒，优选通过无菌过滤来消毒。
17.权利要求1-14中任何一项的放射性药物组合物用于测定在受试者的器官或身体区域中一种或多种淀粉状蛋白沉积物的存在、位置和/或量的用途。
18.测定在受试者的器官或身体区域中一种或多种淀粉状蛋白沉积物的存在、位置和/或量的方法，该方法包括以下步骤
(i)对受试者施用可检测量的权利要求1-14中任何一项的放射性药物组合物；
(ii)让通式I的化合物结合到在该受试者体内的任何淀粉状蛋白沉积物上；和
(iii)通过体内成像来测定一种或多种淀粉状蛋白沉积物在受试者中的存在、位置和/或量。
19.权利要求18的方法，其中该淀粉状蛋白沉积物是淀粉状蛋白β的沉积物，和受试者的器官或身体区域是脑。
20.权利要求18或19的方法，其中该体内成像是通过PET或SPECT来进行的。
21.权利要求18至20中任何一项的方法，它是在两个或多个不同的时间点进行，作为响应于淀粉状蛋白病症-特异性治疗来监控淀粉状蛋白病症的进展或缓解的方法。
全文摘要
本发明涉及放射性药物和尤其涉及包括通式I的化合物和作为赋形剂的聚山梨酸酯的放射性药物组合物。本发明的放射性药物组合物减少包括相同类型的化合物的现有技术组合物所遇到的问题。由本发明还提供的是本发明的放射性药物组合物的制备方法以及放射性药物组合物的特殊用途。
文档编号A61K51/00GK101790387SQ200880104811
公开日2010年7月28日 申请日期2008年8月28日 优先权日2007年8月30日
发明者L·雷德, S·E·彼得森 申请人:通用电气健康护理有限公司