专利名称：整联蛋白靶向试剂及使用其的体内和体外成像方法
整联蛋白靶向试剂及使用其的体内和体外成像方法相关申请的交叉引用本申请要求于2008年3月14日提交的共同未决的美国临时专利申请序列号 61/036,495的权益和优先权，其全部内容通过引用而结合。 在某些疾病中用于评估分子终点的目前的方法通常要求组织取样或血液取样， 外科手术，并且在实验动物的情况下，要求在不同的时间点处死。尽管在非侵入式成像 方面有许多改进，仍然急迫地需要灵敏度以及特异性更高的成像试剂以及方法。能够看 到特异性分子靶向和/或全部途径的成像技术将显著地提高我们的诊断以及评估对于许 多不同的病情治疗干预的疗效的能力。目前大多数成像技术主要报告解剖学或生理学的 信息(例如磁共振成像(MRI)，计算机断层摄影术(CT)以及超声)。更新的方式例如光 学成像以及新的分子成像探针具有彻底改变检测、治疗以及监控疾病的方法的潜力。在成像科学中分子成像是一个新领域，它超越了成像结构或生理学的传统意义 上的边界并且具有彻底改变目前的研究以及临床实践的潜力。对于分子成像最常规的范 例涉及使用选择性地靶向一种特定的基因、蛋白、受体或一种细胞功能的一种“分子” 探针或试剂，该特异性靶的缺少、存在或水平表示一种特定的病情。具体地，光学成像提供了几个优点，这使它在研究以及临床环境中都成为一种 有力的分子成像方法。确切地，光学成像可以是快速的、安全的、有成本效益的并且 高度敏感的。扫描时间在数秒到数分钟的级别，不需要电离辐射，并且该成像系统可以 相对简单地使用。此外，可以将光学探针设计为动态分子成像试剂，它可以改变它们 体内的报告图形从而实时提供分子的以及功能性的信息。为了在体内实现最大的渗透 以及灵敏度，在生物学系统中对多数光学成像的选择是在红色以及近红外(NIR)光谱区 (600-900nm),尽管还可以使用可见光区域中其他的波长。在NIR波长的范围内，生理 学上丰富的吸附剂例如血红蛋白或水的吸收是减少到最小的。整联蛋白是位于细胞表面上的异源二聚体的膜受体，它结合到细胞外基质 (ECM)上。通过细胞外配体结合，这种类型的粘附受体，通过该二聚体亚基的单一的跨 膜螺旋向细胞内传送信号，这可以介导多种生物学结果包括细胞生长、存活、分化、以 及凋亡。整联蛋白调节细胞周期连同细胞运动以及形态。除了结合到ECM以外，整联 蛋白还作为桥将细胞与其他细胞连接。结构上，整联蛋白是异源二聚体蛋白，它包括α以及β链亚基。存在每种亚 基类型的多种形式(18种可能的α链以及8种可能的β链)，提供了组装异源二聚体 整联蛋白上的大量的多样性。此外，存在一些亚基的剪接变体，这允许了甚至更多的生 物学功能性以及复杂性。整联蛋白包括ανβ1、ανβ3、ανβ5、ανβ6、ανβ8、 α 1 β 1, α 2β U α 3β U α 3β 6, α 4β U α 4β 7, α 5β U α 6β 4, α 7β U α 8β U α 9β U α 10 β U aL3 2、αΜβ2、αΧβ2、a IIb β 3、以及最近发现的与 β 配对的α亚基。在这些整联蛋白中，以下的整联蛋白αν、α5β U a IIb β 3识另lj 细胞外基质(ECM)的蛋白中的精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)序列。结合整联蛋白的α亚基称作玻连蛋白受体，ανβ3、α νβ 5以及纤连蛋白受体α 5β 1通过这种特 异性的三氨基酸部分调节肿瘤细胞迁移以及粘附性(Albelda etal.，CANCER RES. 1990, 5 6757-6764 ； Gladson and Cheresh，J.CLIN.INVEST.1991, 88: 1924-1932; Lafrenieet al.，EUR.J.CANCER, 1994，30 2151—2158)。血管发生是新血管的形 成，这对于生长和发育、组织修复以及肿瘤生长是必要 的。已知整联蛋白α νβ 3、α νβ 5以及纤连蛋白受体在血管发生中起重要作用。例如 在新生血管形成期间在活化的内皮细胞上整联蛋白α νβ 3是高度表达的，而在已形成的 血管中只有较弱的存在。该粘附受体α νβ 3可以是用于检测任何新脉管系统生长的一种 有吸引力的靶。发明概述本发明提供选择性地靶向并且结合某些整联蛋白的试剂，具体地，ανβ3整联蛋 白，并且可以将它用于多种体外以及体内的应用中。本发明还提供了可以具有荧光性质 和/或磁性性质的(例如，常磁性的或超顺磁性的性质)整联蛋白靶向试剂，可以将它用 作MRI或多种形式的成像试剂(例如，光学成像以及磁共振成像)。此外，本发明提供 了整联蛋白靶向试剂，它们独立地，以及联合地可以单独地或除了其他成像试剂外包括 诊断性的和/或治疗性的放射性金属，可以将两者用作放射性药物、核成像剂、或多种 形式的成像剂(例如，光学成像以及核成像)。可以将该整联蛋白靶向试剂配制成适合给予一名受试者(例如一种动物和/或一 个人类受试者)的一种药物组合物。该药物组合物可以包括一种或多种整联蛋白试剂以 及在一种生理学上可接受的载体中的一种或多种稳定剂。一方面，该整联蛋白靶向试剂包括(a)包括一种烷基取代的四氢-1，8-萘啶 部分的一种整联蛋白靶向部分(ITM)，其中该烷基是用一个芳基或杂芳基部分取代的； 以及(b)可任选地通过一种连接物(L)部分化学连接到该整联蛋白靶向部分的一种报道分 子。该烷基可以用一种取代的或未取代的、单环的或二环的、杂芳基部分或芳基部分取 代。该整联蛋白靶向部分可以包括例如1到5个整联蛋白靶向部分(例如从2到5 个、3到5个或4到5个整联蛋白靶向部分)，各自化学连接到该成像报道分子上。这些 试剂可以包括多个整联蛋白靶向部分，各自化学连接到该成像报道分子上。该报道分子可以是例如一种荧光团报道分子、一种荧光染色报道分子、一种光 学报道分子、一种磁性报道分子、一种放射性标记、一种X射线报道分子、一种超声成 像报道分子或一种基于纳米颗粒的报道分子或它们的组合。该整联蛋白试剂可以进一步 地包括化学连接到该整联蛋白靶向部分、该报道分子或该可任选的连接物上的一种生物 学修饰剂。另一方面，本发明提供了由式I代表的一种整联蛋白靶向试剂((ITM-L)m-Ln-IRq) -BMg (I)其中ITM代表包括一种取代的四氢-1，8-萘啶部分的一种整联蛋白靶向部分；L，对于每次出现时都独立地代表一个键或一个连接物部分；
IR代表一种成像报道分子；
m代表从1到500的一个整数，η代表从0到500的一个整数，q代表从1到500 的一个整数，并且g代表从0到500的一个整数；并且BM代表一种生物学修饰剂。应该理解 到，m可以是从1到5的一个整数；η可以是从0到5的一个整数；q 可以是从1到4的一个整数和/或g可以是从0到3的一个整数。在某些实施方案中， η是0并且g是0。在某些实施方案中，q是1。在某些其他的实施方案中，m可以是1 或2。此外，本发明提供了使用在此描述的整联蛋白靶向试剂用于体外以及体内成像 的方法。对于体内光学成像，一个示例性的方法包括(a)将一种或多种本发明的前述整 联蛋白靶向试剂给予一名受试者，其中这些试剂包括一种或多种荧光染料；(b)允许该 试剂分布于受试者体内；(c)将该受试者暴露于可被至少一种荧光染料吸收的波长的光线 下；并且(d)检测由该整联蛋白试剂发出的一种信号。由该试剂发出的信号可以用于构 建一幅图像，例如一幅断层摄影图像。此外，应当理解的是可以以预定的间隔重复以上 步骤，这允许随着时间评估该受试者。可以用该整联蛋白靶向试剂测量血管发生(新血管形成)或其他生理学过程例如 受试者体内的炎症。一种示例性的方法包括(a)向受试者给予一种或多种前述的整联蛋 白靶向试剂；并且(b)检测这种(这些)试剂的存在从而生成代表在受试者体内新血管形 成的一幅图像。在每一种前述的方法中，该受试者可以是一种脊椎动物，例如一种哺乳动物， 例如一个人。该受试者还可以是实验室研究中使用的一种非脊椎动物(例如，线虫、果 蝇、或另一种模式研究生物)。此外，可以将该整联蛋白靶向试剂整合成一种试剂盒，例如具有可任选的说明 书的一种试剂盒，该说明书用于在体内或体外成像方法中使用该整联蛋白靶向试剂。该 试剂盒可任选地可以包括有助于使用该整联蛋白靶向试剂的组分，例如缓冲液，以及其 他配制试剂。可替代地，该试剂盒可以包括有助于向受试者给予和/或检测该整联蛋白 靶向试剂的医学装置。本发明的其他特征以及优点将从以下的图形、详细说明以及权利要求而清楚。附图简要说明
图1描绘了给予示例性的化合物E-6 (图1A)以及E_7 (图IB)后24小时的双侧
肿瘤的平面图像。图2描绘了给予约2nmol剂量(图2A)以及约4nmol剂量(图2B)的化合物E_6 后24小时肿瘤的荧光分子断层摄影双侧图像。图3描绘了化合物E-6结合到ΗΕΚ293_ανβ3细胞，其中图3Α显示用化合物Ε_6 在4°C下孵育ΗΕΚ293-ανβ3细胞的图像(图3Α)，用化合物Ε_6在4°C下使用细胞掩膜 (cell mask)以及DAP I的图像(图3B)，使用化合物E_6在4°C下使用母体化合物DAPI 的图像(图3C)，或使用化合物E-6在37°C下使用母体化合物DAPI的图像(图3D)。图4显示描绘示例性的化合物E-6与HEK293- α ν β 3细胞的对应的结合常数的解 离(图4Α)以及平衡(图4Β)的曲线图。
图5描绘了在小鼠中化合物E-6的药代动力学以及生物学分布。图5A是显示 小鼠中化合物E-6的浓度随时间的曲线图，并且图5B是显示给予化合物E-6后身体组织 中荧光分布的一幅条形图。图6显示孵育后从内皮细胞(HUVEC)得到的荧光图像，用化合物E_6孵育后 的图像(图6A)，用化合物E-6以及母体化合物孵育后的图像(图6B)，以及用VivoTag s750孵育后的图像(图6C)，以及孵育后来自肿瘤细胞(A673)的荧光图像，用化合物 E-6孵育后的图像(图6D)，用化合物E-6以及母体化合物孵育后的图像(图6E)，以及 用VivoTag s750孵育后的图像(图6F)。图7是描绘给予化合物E-6、母体化合物以及化合物E-6、或VivoTag s680 (自由 染料)之后来自带有A673肿瘤的小鼠的检测到的荧光(以皮摩尔计)的一幅条形图。图8是显示来自用或者化合物E-6或者Pr0Sense注射随后用阿瓦斯丁或磷酸盐 缓冲盐水(载体)治疗的带有A673肿瘤小鼠的肿瘤荧光定量的一幅条形图。详细说明本发明部分地基于以下发现即可能生产整联蛋白靶向试剂，这些试剂是稳定的 并且是生物相容的，并且它们可以用于多种体内以及体外测定以及成像应用，连同多种 治疗性应用。该整联蛋白靶向试剂包括至少一种整联蛋白靶向部分(ITM)以及一种报道分 子，可任选地一种成像报道分子(IR)，其中该ITM的一个或多个分子化学连接到该报道 分子的一个或多个分子上。可任选地，可以用一种或多种连接物(L)部分将该ITM化学 连接到该报道分子上。在某些实施方案中，该ITM是包含一种取代的或一种未取代的四 氢萘啶部分一种分子，并且该报道分子是一种荧光染料分子。在某些实施方案中，本发 明的这些试剂结合到在血管发生期间上调的一种整联蛋白上。该ITM可以具有对α ν整联蛋白的亲和力，例如α ν β 5禾Π /或ανβ3整联蛋 白。在一个实施方案中，该ITM具有对α νβ 3整联蛋白的亲和性。如在此使用的，术 语“整联蛋白靶向部分”或“ΙΤΜ”，被认为是指特异性地与一种整联蛋白结合和/或 阻止一种整联蛋白结合到它的天然配体上的一个部分。一种ITM与一种整联蛋白之间的 结合可以是共价键的或非共价键的(例如，一种静电相合作用，疏水性相互作用，范德 瓦耳斯互作用，氢键，偶极相合作用等)。例如，一种I TM与一种整联蛋白之间的结合 是非共价键的。“成像报道分子”或“IR”可以是任何适合的分子、化学物或物质，它用于在 成像中提供对比或信号并且通过成像技术可以将它检测出来。在某些实施方案中，该成 像报道分子包括一种或多种荧光团、光致发光的纳米颗粒、放射性同位素、超顺磁性试 齐U、X射线造影剂，以及超声试剂。应当理解的是该成像报道分子还可以包括一种治疗 性报道分子，例如在光力学治疗中使用的一种卟啉和/或在放射治疗中使用的放射性核素。如在此使用的术语“亲和性”应当理解为是指该整联蛋白靶向试剂优选地结合 到一种整联蛋白和/或被一种整联蛋白保留的能力。如在此使用的，术语“化学连接”应当理解为是指通过原子之间的一种强到足 以允许使结合的聚集体作为一个单位起作用的吸引力相连接。这包括但不限于化学键例如共价键，非共价键例如离子键、金属 键、以及桥键，疏水性相合作用、氢键以及范德 瓦耳斯互作用。如在此使用的，术语“功能性”应当理解为是指一种反应性官能团，它可以用 另一种分子进行进一步的修饰或衍生。例如，该反应性的官能团可以是一种胺、羧酸、 羧酸酯、卤素、胼、羟胺、腈、异腈、异氰酸酯、异硫氰酸酯、硫醇、马来酰亚胺、叠 氮化物、炔、四唑基、膦酸盐、亚烷基、硝基、以及亚硝基。如在此使用的，术语“生物学修饰剂”或“BM”应当理解为指可以用于改变 该整联蛋白试剂的生物学性质的任何部分，例如，不受限制地，与非-BM修饰的整联蛋 白试剂比较，使该试剂更多地溶于水或更多地分散于用于给予的介质中，增加结合特异 性，降低免疫原性或毒性，或改变药代动力学图形。术语“烷基”是本领域公认的，并且包括饱和的脂肪烃基团，包括直链烷基、 以及支链烷基。此外，术语“烷基”(或“低级烷基”)包括“取代的烷基”，它是指在 烃主链的一个或多个碳上具有替换一个氢的取代基的烷基部分。这些取代基可以包括例 如羟基、羰基(例如羧基、烷氧基羰基、甲酰基、或酰基)，硫(代)羰基(例如硫代酯、 硫代乙酸酯、或硫代甲酸酯)，烷氧基、磷酰基、膦酸盐、次膦酸盐、氨基、酰氨基、 脒、亚胺、氰基、硝基、叠氮基、巯基、烷硫基、硫酸盐、磺酸盐、氨磺酰基、亚磺酰 氨基、磺酰基、杂环基、芳烷基、或芳香族或杂芳香族部分。本领域中普通技术人员应 当理解的是，如果适合，在该烃链上取代的部分可以自身取代。例如，取代的烷基的取 代基可以包括取代的以及未取代的形式的氨基、叠氮基、亚氨基、酰氨基、磷酰基(包 括膦酸盐以及次膦酸盐)、磺酰基(包括硫酸盐、亚磺酰氨基、氨磺酰基以及磺酸盐)、 以及甲硅烷基基团、连同醚类、烷硫基、羰基(包括酮、醛、羧化物、以及酯)，-CN等等。术语“芳基”是本领域公认的，并且是指可以包括从0到4个杂原子的5元， 6元以及7元单环芳香族基团，例如苯、吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、噁唑、噻唑、三唑、 吡唑、吡啶、吡嗪、哒嗪以及嘧啶，等等。在环结构中具有杂原子的那些芳基基团还可 以被称为“杂芳基”或“杂芳族化合物”。可以用如以上描述的这些取代基在一个或 多个环位置上取代该芳香族环，例如卤素、叠氮化物、烷基、芳烷基、链烯基、炔基、 环烷基、羟基、烷氧基、氨基、硝基、巯基、亚氨基、酰氨基、膦酸盐、次膦酸盐、羰 基、羧基、甲硅烷基、醚、烷硫基、磺酰基、亚磺酰氨基、酮、醛、酯、杂环基、芳香 族或杂芳香族的部分、-cf3、-CN,等等。术语“芳基”还包括具有两个或多个环的多 环系统，其中两个邻近的环共用两个或多个碳原子(这些环是“稠合环”)，其中这些环 的至少一个是芳香族的，例如，其他环可以是环烷基、环烯基、环炔基、芳基和/或杂 环基。在某些实施方案中，该整联蛋白靶向试剂包括一种整联蛋白靶向部分，该整联 蛋白靶向部分包括一种烷基取代的四氢-1，8-萘啶部分，其中可以用一种芳基或杂芳基 部分(例如一种取代的或未取代的芳基)取代该烷基；以及一种成像报道分子，例如一种 或多种荧光染料，该荧光染料例如通过一个键或通过一种连接物部分化学连接到该整联 蛋白靶向部分上。该整联蛋白靶向试剂可以包括一个或多个整联蛋白靶向部分，各自化学连接到该成像报道分子上并且可以包括例如从1到5个(例如，1、2、3、4、或5)整联蛋白靶 向部分。一种示例性的整联蛋白靶向试剂由式I代表((ITM-L)m-Ln-IRq) -BMg (I)其中ITM代表 一种整联蛋白靶向部分，包括一种取代的四氢-1，8-萘啶部分，例如 一种烷基取代的四氢-1，8-萘啶部分，如7-烷基-四氢-1，8-萘啶部分；L，对于每次出现时都独立地代表一个键或一个连接物部分；IR代表一种成像报道分子；m代表1到500之间的一个整数，η代表0到500之间的一个整数，q代表1到 500之间的一个整数，并且g代表0到500之间的一个整数；并且BM代表一种生物学修饰剂。在某些实施方案中，m可以是从1到5的一个整数，例如1、2、3、4或5。在 某些实施方案中，整数η可以是从1到5的一个整数，例如1、2、3、4、或5。在某些 实施方案中，整数q可以是从1到4的一个整数，例如1、2、3或4。在某些实施方案 中，g可以是从0到3的一个整数，例如0、1、2或3。在某些实施方案中，g是0，η 是0，q是1，并且m是1或2。应当理解的是在此披露的整联蛋白靶向试剂还包括其立体异构形式、或其立体 异构体形式的混合物、或其药学上可接受的盐的形式。在某些实施方案中，该整联蛋白靶向试剂进一步独立地包括化学连接到该整联 蛋白靶向部分的一种或多种生物学修饰剂、连接物和/或成像报道分子或它们任意的组 合。该整联蛋白靶向部分、成像报道分子、连接物以及生物学修饰剂的每一个特征在以 下进行更详细地讨论。I.整联蛋白靶向部分在本发明的实践中有用的某些示例性的整联蛋白靶向部分描述于美国专利号 6,048,861、6,784,190、以及 6,017,926 ；美国专利号申请号 US2002/0040030 ；欧洲申请 号1040111;国际申请公开号W099/31061以及W002/22616，所有这些通过引用以其整
体结合在此。当该整联蛋白靶向部分包括一种取代的四氢-1，8-萘啶部分时，例如，一种烷 基取代的四氢-1，8-萘啶部分如7-烷基-四氢-1，8-萘啶部分，该萘啶和/或该烷基 可以可任选地被一个，两个或三个如卤素、羟基、烷基、烷氧基等的取代基取代。在某些实施方案中，该整联蛋白靶向部分由式II代表
R'Ar
UU1^ a(in其中Ar是一种芳香族或部分芳香族的部分，并且是一种芳基或杂芳基；R，是H或烷基；a代表从0、1、2或3中选出的一个整数；以及它们的盐。在式II、以及在此描述的其他结构中，被波浪线交叉的键代表 将该整联蛋白靶向分子共价偶联到该整联蛋白靶向试剂的剩余部分的键。
在某些实施方案中，Ar是一种单环或双环的杂芳基、或一种单环或双环的芳 基、可任选地用1、2、或3个部分取代，各自独立地选自下组，其构成为H、卤素、烷 氧基、烷基、芳基、以及杂芳基。在其他实施方案中，R’是H。在某些实施方案中，该整联蛋白靶向部分由式IIA代表
R'Ar
^^ 3(IIA)，其中R，、Ar、以及a如以上式II中所指示。Ar可以选自下组，其构成为
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^vtuv,I在某些实施方案中，可以用于生成一种整联蛋白靶向试剂的整联蛋白靶向部分 由式III代表
CH3 N人N
H
(III)其中R1提供了一种化学功能性，它可以独立地将该整联蛋白靶向部分化学连接 到一种连接物、成像报道分子或一种生物学修饰剂上。在某些实施方案中，可以用于生成一种整联蛋白靶向试剂的整联蛋白靶向部分 由式IV代表
CH3
丄
H
(IV) 其中例如NH2或NH-，提供了一种功能性，从而独立地将该整联蛋白靶向部分 化学连接到一种连接物、成像报道分子或一种生物学修饰剂上。
在某些实施方案中，可以用于生成一种整联蛋白靶向试剂的整联蛋白靶向部分 由式V代表
权利要求
1.一种整联蛋白靶向试剂，包括(a)一种整联蛋白靶向部分(ITM)，包括一种烷基取代的四氢-1，8-萘啶部分，其 中该烷基用一种芳基或杂芳基部分取代，以及(b)一种报道分子，可任选地通过一种连接物(L)部分，化学结合到该整联蛋白靶向 部分上。
2.如权利要求1所述的试剂，其中该试剂包括多个整联蛋白靶向部分，各自化学连接 到该成像报道分子上。
3.如权利要求1所述的试剂，包括1到5个整联蛋白靶向部分，各自化学连接到该成 像报道分子上。
4.如权利要求3所述的试剂，包括2到5个靶向部分，各自化学连接到该成像报道分子上。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的试剂，其中该报道分子是一种荧光团、一种荧 光染料、一种光学报道分子、一种磁性报道分子、一种放射性标记、一种X射线报道分 子、一种超声成像报道分子或一种纳米颗粒报道分子。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的试剂，其中该烷基用一种取代的或未取代的、单 环或双环的、杂芳基部分取代。
7.如权利要求1-6中任意一项所述的试剂，进一步包括一种生物学修饰剂，该生物学 修饰剂化学连接到该整联蛋白靶向部分、该报道分子或该可任选的连接物上。
8.—种由式I代表的整联蛋白靶向试剂 ((ITM-L)m-Ln-IRq) -BMg (I)其中，ITM代表包括一种取代的四氢-1，8-萘啶部分的一种整联蛋白靶向部分； L，对于每次出现时都独立地代表一个键或一个连接物部分； IR代表一种成像报道分子；m代表1到500之间的一个整数，η代表0到500之间的一个整数，q代表1到500 之间的一个整数，并且g代表0到500之间的一个整数；并且BM代表一种生物学修饰剂。
9.如权利要求8所述的试剂，其中m是从1到5的一个整数；η是从0到5的一个整 数；q是从1到4的一个整数；并且g是从0到3的一个整数。
10.如权利要求8或9中所述的试剂，其中η是0并且g是0。
11.如权利要求8-10中任意一项所述的试剂，其中q是1。
12.如权利要求8-11中任意一项所述的试剂，其中m是2。
13.如权利要求8-11中任意一项所述的试剂，其中m是1。
14.如权利要求1-13中任意一项所述的试剂，其中ITM由式II代表
15.如权利要求14所述的试剂，其中Ar是一种单环或双环的杂芳基，可任选地用1、 2、或3个部分取代，这些部分各自独立地选自下组，其构成为H、卤素、烷氧基、烷 基、芳基、以及杂芳基。
16.如权利要求14所述的试剂，其中Ar是一种单环或双环的芳基，可任选地用1、 2、或3个部分取代，这些部分各自独立地选自下组，其构成为H、卤素、烷氧基、烷 基、芳基、以及杂芳基。
17.如权利要求14-16中任意一项所述的试剂，其中R，是H。
18.如权利要求14或17所述的试剂，其中Ar选自下组，其构成为
19.如权利要求14-18中任意一项所述的试剂，其中a是1。
20.如权利要求8-19中任意一项所述的试剂，其中ITM由式IIA代表
21.如权利要求1-20中任意一项所述的试剂，其中ITM由式III代表
22.如权利要求1-13中任意一项所述的试剂，其中ITM由式IV代表
23.如权利要求22所述的试剂，其中Ar选自下组，其构成为
24.如权利要求22或23中所述的试剂，其中ITM由式IVA代表
25.如权利要求1-13中任意一项所述的试剂，其中ITM是由式V代表的一种化合物
26.如权利要求1-25中任意一项所述的试剂，其中该报道分子或IR是一种远红或一 种近红外荧光染料。
27.如权利要求1-26中任意一项所述的试剂，其中该报道分子或IR是一种碳菁荧光 染料。
28.如权利要求1-26中任意一项所述的试剂，其中该报道分子或IR是一种吲哚菁荧 光染料。
29.如权利要求1-26中任意一项所述的试剂，其中该报道分子或IR由式VIII代表 或其一种盐，其中对于每次出现时，X独立地选自下组，其构成为C (CH2Y1) (CH2Y2)、O、S，以及Se ；Y1以及Y2独立地选自下组，其构成为H、C1-C2J旨肪烃基团，可任选地用-OR*、 NOO2或-SR*取代，其中R*是H或烷基；W代表一种苯并稠合的，一种萘并稠合的或一种吡啶并稠合的环； R1选自下组，其构成为(CH2)XCH3、(CH2)yS03_以及(CH2)ySO3H,其中χ是选自 从O到6的一个整数，并且y是选自从2到6的一个整数；R4选自下组，其构成为(CH2)XCH3、(CH2)yS03_以及(CH2)nSO3H,其中χ是选自 从O到6的一个整数，并且y是选自从2到6的一个整数；对于每次出现时，R2以及R3各自独立地选自下组，其构成为H、羧酸盐、羧酸、 羧酸酯、胺、酰胺、磺酰胺、羟基、烷氧基、一种磺酸部分以及一种磺酸盐部分；Q选自下组，其构成为用一个羧基基团取代的一种杂芳环或用一个羰基基团取代 的6元杂芳环。
30.如权利要求1-26中任意一项所述的试剂，其中该报道分子或IR是由式IX代表的 一种荧光染料
31.如权利要求1-26中任意一项所述的试剂，其中该报道分子或IR是一种放射性标记，包括选择下组的一种放射性同位素金属，该组构成为铜、镓、铟、锝、钇、以及mVm。
32.如权利要求1-26中任意一项所述的试剂，其中该放射性同位素金属选自下组，该 组包括99mTc、111Im 64Cu, 67Ga, 186Re, 188Re, 153Sm, 177Lu 以及 67Cu。
33.如权利要求31-32中任意一项所述的试剂，其中该放射性标记包括一种治疗性放 射性药物。
34.如权利要求33所述的试剂，其中该治疗性放射性药物是选自下组的一种放射性同 位素金属，该组的构成为186Re、188Re, 153Sm, 166Hck 177Lu, 149Pm, 9°Y、212Bi, 103Pd, 109Pd, 159Gd, 140La, 198Au, 199Au, 169Yb, 175Yb, 165Dy, 166Dy, 67Cu, 105Rh, 111Ag,以及192Ir0
35.如权利要求1-26中任意一项所述的试剂，其中该报道分子或该IR是选自下组的 一种磁性报道分子，该组包括Gd(III)、Dy(III)、Fe(III)、Mn(II)以及金属氧化物纳米颗粒。
36.如权利要求1-26中任意一项所述的试剂，其中该报道分子或IR是一种X射线造影剂。
37.如权利要求1-36中任意一项所述的试剂，其中L包括选自下组的一个部分，该组的构成为一种酰氨基、氨基-聚乙二醇-羧酸、氨基-聚乙二醇叠氮化物、二氨基 PEG、磺基丙胺酸、谷氨酸、氨基己酸、乙二胺、丙邻二胺、亚精胺、精胺、己二胺、 以及一种二胺-氨基酸，例如高赖氨酸、赖氨酸、鸟氨酸、二氨基丁酸以及二氨基丙 酸、琥珀酸、戊二酸、辛二酸、或己二酸。
38.如权利要求1-36中任意一项所述的试剂，其中L包括一种可酶促切割的包括从约 2到15个氨基酸的低聚肽。
39.如权利要求38所述的试剂，其中L包括一种可酶促切割的键并且一种IR共价连 接到位于该可酶促切割的键的一侧的一种低聚肽序列上并且一种IR共价连接到位于该可 酶切键的另一侧的一种低聚肽序列上。
40.如权利要求38所述的试剂，其中该试剂包括至少两种彼此淬灭的荧光染料或一种 荧光染料与一种猝灭剂，它们各自位于该试剂上允许荧光淬灭的位点上，在其上该低聚 肽的切割导致至少一种荧光染料去淬灭。
41.如权利要求7-40中任意一项所述的试剂，其中该生物学修饰剂(BM)选自下 组，其构成为一种PEG、磷脂、氨基酸、肽、磷脂PEG、碳水化合物、磺酸盐、聚磺 酸盐、谷氨酸、磺基丙胺酸、萘基丙氨酸、苯丙氨酸、二苯基丙胺、4，4-二苯基环己 醇、葡糖胺、甘露糖胺、半乳糖胺、精氨酸、赖氨酸、高赖氨酸、亮氨酸、以及它们的 组合。
42.—种整联蛋白成像试剂，该整联蛋白成像试剂选自下组，其构成为
43.一种适合给予一名受试者的药学上可接受的组合物，包括如权利要求1-42中任意 一项所述的一种试剂以及一种药学上可接受的赋形剂。
44.一种体内成像的方法，该方法包括(a)向一名受试者给予如权利要求1-43中任意一项所述的一种试剂；(b)允许该试剂分布于该受试者体内；并且 (C)检测由该试剂发出的一种信号。
45.—种体内光学成像的方法，该方法包括(a)向一名受试者给予如权利要求1-43中任意一项所述的一种试剂，其中该试剂包 括一种荧光染料；(b)允许该试剂分布于该受试者体内；(C)将受试者暴露于可被该荧光染料吸收的波长的光下；并且 (d)检测由该试剂发出的一种信号。
46.如权利要求44或45所述的方法，其中由该试剂发出的信号被用于构建一幅图像。
47.如权利要求46所述的方法，其中该图像是一幅断层摄影图像。
48.如权利要求44所述的方法，其中在预定的时间间隔重复(a)-(c)步骤从而允许随 时间评估受试者体内该整联蛋白试剂的发出信号。
49.如权利要求45所述的方法，其中在预定的时间间隔重复(a)-(d)步骤从而允许随 时间评估受试者体内该整联蛋白试剂的发出信号。
50.如权利要求44或45所述的方法，其中该受试者是一种动物或一个人。
51.如权利要求44或45所述的方法，其中在步骤(a)中将其信号性质彼此便于识别 的两种或多种成像探针给予一名受试者，其中至少一种成像探针是一种整联蛋白结合试 剂。
52.如权利要求45所述的方法，其中该照射以及检测步骤是使用一种内窥镜、导管、 断层摄影系统、便携式光学成像系统、或一种手术中的显微镜来进行的。
53.如权利要求44或45所述的方法，其中发出的信号的存在、不存在、或水平表示 一种疾病状态。
54.如权利要求44或45所述的方法，其中该方法用于检测和/或监测一种疾病。
55.如权利要求54所述的方法，其中该疾病选自下组，其构成为骨骼疾病、癌、 心血管疾患、动脉硬化、再狭窄、心脏局部缺血、心肌再灌注损伤、环境性疾病、皮肤 病、免疫疾病、遗传病、传染性疾病、炎性疾病、代谢疾病、神经退行性疾病、眼病、 以及呼吸道疾病。
56.根据权利要求44或45所述的方法，其中步骤(a)中，将用该整联蛋白结合试剂 标记的细胞给予该受试者。
57.如权利要求56所述的方法，其中由该整联蛋白结合试剂发出的信号被用于监测这 些细胞的运输以及定位。
58.一种在受试者体内成像血管发生的方法，该方法包括以下步骤(a)向一名受试者给予如权利要求1-43中任意一项所述的一种试剂；并且(b)检测该试剂的存在从而生成代表在该受试者体内新血管形成的一幅图像。
59.—种在受试者体内治疗疾病的方法，包括向一名受试者，或者全身性地或者局部 地，给予如权利要求1-43中任意一项所述的一种试剂，其中该试剂包括位于患病区并且 递送一种有效剂量辐射的一种放射性标记。
60.一种体外成像方法，该方法包括(a)用如权利要求1-43中任意一项所述的一种试剂接触一种样品；(b)如果存在于该样品中，允许该试剂结合到一种生物学目标上；(c)可任选地去除未结合的试剂；并且(d)检测从该试剂发出的信号从而确定是否该试剂被该生物学目标物活化或结合到该 生物学目标物上。
61.如权利要求60所述的方法，其中该样品是一种生物学样品。
全文摘要
本发明提供靶向整联蛋白的试剂的一个家族，它可以用作成像试剂和/或治疗性试剂。这些试剂可以用于成像在受试者中的血管发生、炎症或其他生理学过程。
文档编号A61K49/18GK102026671SQ200980115127
公开日2011年4月20日 申请日期2009年3月13日 优先权日2008年3月14日
发明者B·拜德纳, G·霍, L·T·都洪, M·拉约帕德耶, P·J·克莱曼 申请人:Visen医药公司, 默克公司