用于体内成像的咔唑化合物的制作方法
【专利说明】用于体内成像的巧畦化合物
[0001] 发明技术领域 本发明设及体内成像，且尤其是转位蛋白（TSP0,先前称为外周苯并二氮杂^受体)的 体内成像。提供了基于吗I噪的体内成像剂，该成像剂解决了与已知的TSP0-结合放射性示踪 剂有关的问题。本发明还提供了可用于合成本发明的体内成像剂的前体化合物W及合成所 述前体化合物的方法。本发明的其他方面包括合成本发明的体内成像剂的方法，其包括使 用本发明的前体化合物;进行所述方法的试剂盒；和进行所述方法的自动化型式的盒。另 夕h本发明提供了包含本发明的体内成像剂的放射性药物组合物W及使用所述体内成像剂 的方法。
[0002] 相关技术描述 已知TSP0主要位于外周组织和神经胶质细胞中，但是它的生理功能仍有待清楚地说 明。在亚细胞水平上，已知TSP0位于外线粒体膜上，表明其在调节线粒体功能和在免疫系统 中的潜在作用。此外，已经公设TSP0设及细胞增殖、类固醇生成、巧流动和细胞呼吸。
[000引在考察TSP0在正常和患病组织中的表达的研究中，Cosenza-Nashat等（2009 Neuropathol Appl Neurobiol; 35(3): 306-328)证实在正常脑中的TSP0表达最少。该同 一论文还证明，在疾病状况下，在实质小胶质细胞、巨隧细胞和一些过度生长的星形细胞中 存在升高的TSP0,但TSP0的分布根据疾病、疾病阶段和距病灶远近或感染相关性而改变。在 患病脑中，小胶质细胞和巨隧细胞是表达TSP0的主导细胞类型，但在人类中星形细胞也可 表达TSP0。
[0004]已将使用TSP0选择性配体(R)-[iiC]PK11195的正电子发射断层摄影(PET)成像广 泛用作中枢神经系统(CNS)炎症的通用指示。然而，将(R)-[iiC]PK11195作为TSP0成像剂存 在许多局限，包括高非特异性结合、低脑渗透、高血浆蛋白结合和难W合成。此外，尚不知晓 其放射标记的代谢物的作用且结合的定量需要复杂建模。
[000引受与(R)-[iiC]PK11195有关的问题的推动，已经研发了下一代TSP0-结合PET示踪 剂，产生了某些被证明对非特异性信号具有较高特异性和较高脑吸收的示踪剂，运包括 [1中]_FEPPA、["F] PBRlll、[Uc]-PBR28、[Uc]-DPA713、[iiC]-DAA1106和[Uc]-AC-5126 (化auveau等，2008 E；ur J Nucl Med Mol Imaging; 35: 2304-2319)。然而，近年来，观察 到该新一代的示踪剂在PET中的结果在受试者内的可变性。运些示踪剂WS种方式中的一 种与来自不同受试者的脑组织中的TSP0结合。高亲和性结合子(binderKHAB)和低亲和性 结合子(LAB)分别W高亲和性或低亲和性表达对TSP0的单一结合部位。混合亲和性结合子 (MAB)表达大致相等数目的HAB结合部位和LAB结合部位(Owen等，2011 J Nucl Med; 52: 24-32) eOwen等（J Cerebral Blood Flow Metab 2012; 32: 1-5)证明了在TSPO中的多晶 型(Alal47T虹)造成在所观察到的受试者内结合的可变性。
[0006]化jita等（Neuroimage 2008; 40: 43-52)对健康志愿者进行[11C]PBR28成像且注 意到所成像的12名受试者中有2名具有一段时间的能够通过TSP0的缺乏或阻抑模拟的大脑 活动。运两名受试者的全身成像显示与肾、肺和脾的结合可W忽略，因此它们似乎缺乏[lie] PBR28的结合部位或缺乏TSP0受体。
[0007] 在考察[11C]PBR28的体内成像的另一研究化reisl等，Neuroimage 2010; 49: 2924-2932)中，在具有高TSP0密度的器官中在LABS中的吸收表现出比在HABs中的吸收低 50%-7 5%，而对于[1 iC ] PK11195，在吸收方面的差别仅在屯、脏和肺中见到。与在HABs中相比， 在体外测定中[3H] PBR28在LABS中表现出低超过10倍的TSP0亲和性。在猴中，[lie]PK11195 在猴脑中的体内特异性结合比对于[iiC]PBR28所报道的特异性结合低约80倍。运些结果支 持运样一个结论，[iiC]PBR28在LABS中不结合归因于对于TSP0的亲和性低，且[11口PK11195 的该相对较低的体内特异性结合可使其在外周器官中未结合的检测不明显。
[000引 Mizrahi等（2012 J Cerebral Blood Flow Metabol; 32: 968-972)证明了，["F] FEPPA证明了体内成像特征在结合基团之间的明显差别。
[0009] HABs、MABs和LABS的存在提出了关于TSP0放射配体的实用性的问题，运是因为无 法可靠地解释该信号。将期望研发解决该问题的策略。
[0010] 发明概述 本发明提供了结合TSP0且与已知化合物相比具有改进的结合性质的化合物。具体地 讲，本发明的化合物解决了在HABs、MBs和LABS中不均匀结合的问题。
[0011] 优选实施方案的描述 一方面，本发明提供了式I化合物：
其中： ri为氨或甲氧基;且 R2为乙基且R3为苄基，或R2为甲基且R3为异丙基。
[0012] 术语"甲氧基"是指取代基-0-C也。
[0013] 术语"乙堂'是指取代基-C也-C也。
[0014] 术语"节堂'是指取代基-C也-苯基。
[001引术语"甲堂'是指取代基-C也。
[0016 ]术语"异丙基"是指取代基-C也(师)2。
[0017] 在式I的一个优选的实施方案中，Ri为甲氧基。
[0018] 在式I的一个供选优选的实施方案中，Ri为氨。
[0019] 在式I的一个优选的实施方案中，R2为乙基且R3为苄基。
[0020] 在式I的一个供选的优选的实施方案中，R2为甲基且R3为异丙基。
[0021] 式I的优选化合物如下：
另一方面，本发明提供了用于制备如本文限定的式I化合物的前体化合物，其中所述前 体化合物具有式II:
其中Rii、Ri哺rU如在包括优选的实施方案的上文中对于Ri、R哺R3限定，且LG为离去基 团。
[0022] "离去基团"在本发明的上下文中是指在取代或置换放射性氣化反应期间作为稳 定物质置换的原子或原子团。合适离去基团的实例有面素：氯、漠和舰；和横酸醋：甲横酸 醋、甲苯横酸醋、硝基苯横酸醋和Ξ氣甲横酸醋。在一个实施方案中，所述离去基团选自甲 横酸醋、甲苯横酸醋和Ξ氣甲横酸醋，且优选为甲横酸醋。
[0023] W下方案1为显示如何得到本身可为本发明的前体化合物或可用少许易于进行的 另外步骤转化成前体化合物(或不同的前体化合物）的化合物的通用反应方案。方案1的Rii -14和γ?ι-?2如上文对于式II限定。
[0024]或者，可使用在W下方案la中说明的通用合成路径。
[002引在上文的方案la中，-LG-PG代表受保护的离去基团。Rii-u合适且优选地由上文对 于式II所提供。在该合成路径中，在环上的底部位置的氯促使环化仅W-种方式进行，从而 仅制成一种异构体。类似方法公开在W0 2003/014082中。然而，当W0 2003/014082的教导用 W得到与本发明的那些化合物类似的前体化合物时，产率较低。该问题通过改变用于环化 步骤的溶剂体系克服。在WO 2003/014082中，环化步骤在甲苯中进行，然而本发明人发现在 乙酸代替甲苯使用时得到最佳产率。环化步骤的产物溶解于乙酸中，而未环化的起始化合 物不溶于乙酸。未环化的起始化合物因此与ZnCh-起留在反应容器的底部，且环化的产物 在反应容器的顶部移动到乙酸中。
[0026] 另一方面，本发明提供了制备如本文限定的式I化合物的方法，其中所述方法包括 使如本文限定的式II的前体化合物与合适的[1S鬥氣化物来源反应W得到所述式I化合物。
[0027] 术语"合适的[1S門氣化物来源"意指在亲核取代反应中置换1^的^化学形式的 [1申]氣化物。[1申]-氣离子("F-)通常作为水溶液自核反应i80(p，n)"F得到且通常通过加入 阳离子平衡离子且随后除去水而使其具有反应性。
[0028] 合适的阳离子平衡离子在无水反应溶剂中应当具有足够的溶解度W维持[1中]氣 化物的溶解度。通常使用的平衡离子包括大且软的金属离子，例如钢或飽、与例如 K巧ptofix? 2.2.2化222)的穴状配体络合的钟、或四烷基锭盐。优选的平衡离子为与例如 K222的穴状配体络合的钟，因为其在无水溶剂中具有优良溶解性和增强的["F]氣化物反应 性。
[0029] 公知的"F标记技术的更详细论述可在巧andbook of Radiopharmaceuticals" (2003; John Wil巧 and Sons: M.J. Welch和C.S. Redvanly编）的第6章中见到。
[0030] 在一个优选的实施方案中，本发明的制备式I化合物的方法是自动化的。[1中]-放 射性示踪剂可借助于自动化放射合成设备W自动方式方便地制备。存在所述设备的多个市 售实例，包括Tracerlab MX?和FASTlab? (GE Healthcare)、FDGPlus Synthesizer (Bioscan)和Synthera@ (IBA)。所述设备一般包括"莖'（有时称为"柱"），其常为一次性的， 在其中进行放射化学反应，将其装配到所述设备中W进行放射合成。所述盒通常包括流体 途径、反应容器和用于接收试剂小瓶的开口W及在放射性合成后纯化步骤中使用的任何固 相提取柱。
[0031] 在另一方面，本发明提供了进行本发明的自动化方法的盒，其中所述盒包括： (i) 含有如本文限定的式II的前体化合物的容器;和 (ii) 用合适的[1中]氣化物来源洗脱