专利名称：：细胞成像和治疗的组合物和方法细胞成<象和治疗的组合物和方法
背景技术：
：1.发明领域本发明大体上涉及化学和放射性核素成像领域。更具体地说，本发明涉及包括N4化合物和衍生物的组合物和方法。2.相关技术的描述放射性核素成像检查(正电子发射断层扫描术，PET;单光子发射计算体层摄影术，SPECT)映射放射性核素标记的化合物的位置和浓度。为了改进组织特异性疾病治疗的诊断、预断、计划和监测，通过开发更多疾病特异性药物广泛地测定疾病组织的表征。PET18F-氟去氧葡萄糖(FDG)已经用来诊断和评价肿瘤、心肌梗塞和神经病学疾病。尽管使用1SF-FDG的肿瘤新陈代谢成像已经在最近二十几年进行了研究，但是其临床实践仍受例如便于进入、可获得性和同位素成本的因素限制。此外，18F化学物质是络合物并要求较长合成时间(例如18F-FDG，40min-75min),并且难以同时制备多重试剂。因此，对组织特异性把向的放射成像和放射疗法，开发使用金属同位素标记试剂的简单螯合技术将是合乎需要的。闪烁照相肿瘤成像的改进将受益于更多肿瘤特异性的放射性化学药品的开发。由于更大的胂瘤特异性，放射性标记的配体以及放射性标记的抗体在肿瘤的闪烁照相检测中开拓了新纪元并且经历了广泛的临床前开发和评价(Mathias等，1996,1997a，1997b)。放射性核素成像检查(例如PET、SPECT)是映射放射性核素标记的放射示踪剂的位置和浓度的断面诊断成像技术。尽管CT和MRI提供关于肺瘤的位置和程度的相当多解剖信息，但是这些成像检查通常不能足够地将侵入的病变与浮肿、放射坏死、分级(grading)或神经胶质增生区分。PET和SPECT可以用来通过测量代谢活性定位和表征肿瘤。因此，允许肿瘤更特性成像的方法是合乎需要的。制备用于成像的新型化合物的一个途径包括使用亚乙基双半胱氨酸(EC)衍生物，它们与本发明的组合物不同。已经使用氮和硫螯合物用^Tc标记了数种化合物(Blondeau等,1967;Davison等，1980)。双-氨基乙烷硫醇四齿配体(也称作二氨基二硫醇化合物)已知基于氧代锝基团与两个硫醇硫和两个胺氮原子的有效键接形成很稳定的Tc(V)0配合物。已经开发了用99mTc-2-吡络硫酮配合物标记的2-吡络硫酮的放射性金属配合物用作成像和治疗的放射性化学药品(W00180906A2)。99mTc-L，L-亚乙基双半胱氨酸("Tc-EC)是NA螯合物的最新和成功的实例。可以用，Tc容易和有效地以高放射化学纯度和稳定性标记EC，并且通过活性管传输经过肾排泄(Surma等，1994;VanNerom等，1990，1993;Verbruggen等，1990，1992)。另外，已经开发了用亚乙基双半胱氨酸(EC)螯合和与各种配体缀合的"mTc用作组织特异性疾病的成像剂，用作预断工具和用作将治疗传递给哺乳动物体内的特异性部位的工具(W00191807A2,AU0175210A5)。"了c-EC-螯合物已经被开发用于肾成像和检验肾功能(U.S.专利5，986，074和美国专利5,955,053)。还开发了制备"Tc-EC配合物的方法和进行所述方法的试剂盒(美国专利5,268,163和W09116076Al)。美国专利6，691，724公开了乙烯半胱氨酸药物缀合物并且在此整体引入作为参考。
发明内容本发明提供与使用金属同位素标记试剂的简单螯合技术有关的化合物和方法，该化合物和方法可以用于组织特异性靶向的放射成像和放射疗法。本发明一个方面涉及包含与靶向配体缀合的N4化合物的化合物，其中该N4化合物包括以下通式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>其中Ai、A2、人3和l各自独立地是-(CH2)f，其中X-2-4;和其中如果A，—(CH2)2-、A3=-(CH2)广、A2=-(CH2)「和A4=—(CH2)3-，则所述靶向配体选自疾病受体乾向配体、疾病细胞周期配体、肿瘤血管生成乾向配体、肿瘤细胞凋亡靼向配体和保护基；和其中如果A产-(CH2)厂、A3=-(CH2)2-、A产-(CH2)2-和A4=—(CH2)2-，则所述靶向配体选自疾病受体耙向配体、疾病细胞周期配体、肿瘤血管生成耙向配体、肿瘤细胞凋亡靶向配体和保护基。在某些实施方案中，其中A严一(CH2)广、A3--(CH2)2-、A2=-(CH2)广和A4=-(CH2)3-，并且所述耙向配体可以是疾病受体。所述疾病受体可以是肿瘤靶向配体。所述靶向配体可以选自四乙酸甘露糖、oc-p-酪氨酸、酪氨酸、酪氨酸衍生物、雌酮、他莫昔芬和oc曱基酪氨酸。所述疾病受体可以是葡萄糖转运体、雌激素受体或氨基酸转运体。在某些实施方案中，其中A产-(CH2)厂、A3=-(CH2)2-、A2=-(CH2)「和A4=-(CH2)3-，并且所述靶向配体可以是保护基(例如，三氟乙酸乙酯)。在某些实施方案中，其中A产-(CH2)2-、A3=-(CH2)广、A2--(CH2)2-和A4=-(CH2)2-，并且所述耙向配体可以是疾病受体。所述疾病受体可以是肿瘤靶向配体、葡萄糖转运体、雌激素受体或氨基酸转运体。所述靶向配体可以选自四乙酸甘露糖、ct-p-酪氨酸、酪氨酸、酪氨酸衍生物、雌酮、他莫昔芬和oc甲基酪氨酸。在某些实施方案中，其中A产-(CH2)2-、A产-(CH2)2-、A2=-(CH2)广和A4=-(CH2)2-，并且所述靶向配体可以是保护基(例如，三氟乙酸乙酯)。在某些实施方案中，靶向配体选自氨磷汀(amifostine)、血管他丁、单克隆抗体C225、单克隆抗体CD31、单克隆抗体CD40、卡培他滨、C0X-2抑制剂、脱氧胞苷、富勒烯、赫赛汀、人血清白蛋白、乳糖、促黄体激素、吡哆醛、喹唑啉、沙利度胺、转铁蛋白和三甲基赖氨酸。该C0X-2抑制剂可以选自塞来考昔(celecoxib)、罗非考昔(rofecoxib)和依托考昔(etoricoxib)。在某些实施方案中，粑向配体选自四乙酸甘露糖、a-p-酪氨酸、酪氨酸、酪氨酸衍生物、雌酮、他莫昔芬、oc甲基酪氨酸和三氟乙酸乙酯。靶向配体可以是抗癌化合物。靶向配体可以是疏水性的。所述化合物可以是疏水性的。靶向配体可以是糖。在某些实施方案中，A产-(CH2)3-、A产-(CH2)2-、A2=-(CH2)2-和A4=-(CH2)2-。在某些实施方案中，A产-(CH2)2-、A3=-(CH2)2-、A2=-(CH2)「和A4=-(CH2)3-。在某些实施方案中，A产-(CH2)2-、A3=-(CH2)3—、A尸-(CH2)3-和A4=-(CH2)3-。在某些实施方案中，A产-(CH2)厂、A产一(CH2)厂、A产-(CH2)3-和A4=-(CH2)「。在某些实施方案中，A产-(CH2)4-、A3=-(CH2)广、A产-(CH2)3-和A尸-(CH2)「。在某些实施方案中，A"(CH2)「、A产-(CH2)「、A2=-(CH2)厂和A4=-(CH2)3-。在某些实施方案中，A严-(CH2)3-、A3=-(CH2)3-、A2=-(CH2)4-和A4=-(CH2)4-。在某些实施方案中，A产一(CH2)「、A3=-(CH2)4—、A2=-(CH2)4-和A4=-(CH2)4一。在某些实施方案中,A严-(CH2)4-、A3=-(CH2)4-、A2=-(CH2)4-和A4=-(CH2)广。在某些实施方案中，如果A产-(CH2)2-、A产-(CH2)2-、A2=-(CH2)3-，和如果A^不是-(CH2)3-;或如果A产-(CH2)2-、A产-(CH2)2-、A2=-(CH2)2-和A,不是-(CH2)2;则所述靶向配体可以选自疾病受体靶向配体、疾病细胞周期配体、肿瘤血管生成靶向配体、肿瘤细胞凋亡乾向配体和保护基。靼向配体可以是疾病受体乾向配体。所述疾病受体靶向配体可以是胂瘤耙向配体、葡萄糖转运体、雌激素受体、氨基酸转运体或保护基(例如三氟乙酸乙酯)。在某些实施方案中，该化合物定义为具有以下通式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>其中A丄、A2、人3和1各自独立地是-(CH2)x-，其中X-2-4;和R。112和R3各自独立地选自氢、其中R4选自该化合物可以与金属原子螯合。所述金属原子可以不是放射性的。所述金属原子可以是铜、钴、铂、铁、砷、铼或锗。所述化合物可以与放射性核素螯合。所述放射性核素可以是，Tc、mRe、186Re、mSm、166Ho、9°Y、89Sr、67Ga、68Ga、mIn、183Gd、59Fe、225Ac、212Bi、211At、45Ti、6°Cu、61Cu、67Cu、"Cu或"Cu。在某些实施方案中，所述放射性核素选自68Ga、9°Y、"mTc、68Ga、或mRe。所述放射性核素可以是"mTc。该化合物可以包含在药物组合物中。本发明另一个方面涉及癌症的治疗方法，包括对受试者施用本发明的化合物。受试者可以是哺乳动物，例如人类。该化合物可以与以下金属螯合"mTc、188Re、186Re、183Sm、166Ho、9°Y、89Sr、67Ga、68Ga、mIn、183Gd、59Fe、225Ac、212Bi、211At、45Ti、6°Cu、61Cu、67Cu、"Cu或62Cu。可以与第二抗癌化合物、放射疗法或手术结合地施用该化合物。本发明另一个方面涉及成像方法，包括对受试者施用本发明的化合物。受试者可以是哺乳动物，例如人类。该化合物可以与以下金属螯合，Tc、mRe、mRe、183Sm、！"ho、9。y、"sr、"ga、"ga、"!in、183Gd、59Fe、225Ac、212Bi、211At、45Ti、6。Cu、"Cn、"Cu、"Cu或"Cu。所述成像可以包括PET成像或SPET成4象。本发明另一个方面涉及包含本发明化合物和还原剂的试剂盒。该试剂盒可以包括放射性核素。该放射性核素可以是99mTc、188Re、186Re、183Sm、166Ho、9°Y、89Sr、67Ga、68Ga、mIn、183Gd、59Fe、225Ac、212Bi、mAt、"Ti、6°Cu、61Cu、67Cu、"Cu或62Cu。该试剂盒可以包括抗氧化剂(例如维生素C、生育酚、吡,醇、疏胺素或芦丁)。该试剂盒可以包括过渡螯合剂(transitionchelator)(例如葡萄庚糖酸盐、葡萄糖酸盐、葡糖二酸盐、柠檬酸盐或酒石酸盐)。该还原剂可以是氯化锡(II)或三苯基膦。单词"a"或"an"的使用当在权利要求和/或说明书中与术语"包含"联用时可以指"一种"，但是它也与"一种或多种"、"至少一种"和"一种或多于一种"一致。本文所使用的"另一种"可以至少是指第二种或更多。13认为本说明书中论述的任何实施方案可以相对于本发明的任何方法或组合物执行，反之亦然。另外，本发明的组合物可以用来实现本发明的方法。在整个本申请中，术语"大约"用来指示数值包括器件的固有错误偏差(其中该方法用来测定该值)或在研究主题当中存在的偏差。权利要求中术语"或"的使用用来指"和/或"，除非明确表示仅是指替换物或所述替换物是互斥的。本说明书和权利要求中使用的单词"包含(comprising)"(包含的任何形式例如"comprise"和"comprises")，"具(having)"(和具有的任何形式例如"have"和"has")，"包(including)"(和包括的任何形式例如"includes，，"include")或"含有(containing)"(和含有的任何形式例如"contains"和"contain")是涵盖性和开放式的并且不排除附加的、未列举的元素或方法步骤。本发明的其它目的、特征和优点将通过以下详细说明变得明显。然而，应当理解，当说明本发明的具体实施方案时，详细描述和具体实例仅是出于说明目的给出，因为在本发明精神和范围内的各种改变下面的附图构成本说明书的一部分并且用于进一步展示本发明的某些方面。结合本文提供的特定实施方案的详细描述参考这些附图中的一幅或多幅，可以更好地理解本发明。图1.N4-DG的合成。图2.231乳癌细胞中99mTc-N4-DG(环拉胺(cyclam))的体外细胞摄取。安放50，000个细胞/井并允许达到70-80°/。融合。以4jiCi/井施用示踪剂并在37匸下培养1-3小时。然后采集细胞并计数和量化放射性。图3.人肺癌细胞中"Ga-N4-DG2(环拉胺)的细胞摄取。使用A549细胞的体外细胞摄取显示68Ga-N4-DG的增加的摄取，而68Ga-N4显示和有括和差的摄取。图4A-C.图4A，在老鼠乳房肿瘤细胞中68Ga-N4-DG2(环拉胺)的细胞摄取。使用13762细胞的体外细胞摄取显示68Ga-N4-DG的增加的摄取，而68Ga-N4显示差的摄取。图4B，99mTc-N4-DG(cyclal的细胞摄取研究。安放50，000个细胞/井并允许达到70-80%融合。以4pCi/井施用示踪剂并在37。C下培养0.5-2小时。然后采集细胞并计数和量化放射性。图4C，在13762乳癌细胞系中^Tc-标记的N4、生物素(Biotin)、AMT和DOTA化合物的体外研究。安放50,000个细胞/井并允许达到70-80%融合。以4juCi/井施用示踪剂并在37C下培养0.5-1.5小时。图5A-B,图5A,"Ga-N4-DGvs18F-FDG(uPET)。在68Ga-N4-DG(环拉胺)和"F-FDG之间观察到类似的分布型式。图5B，"Ga-N4的jiPET图像。用400niCi68Ga-N4注射的带有乳房肿瘤的老鼠。在注射后2小时时显示所选的图像。图6.在有和没有肿瘤的情况下老鼠中10、60和l20Min99raTc-N4-DG(环拉胺)成像。在300mCi/老鼠，静脉内注射，获得500，000计数后，在有和没有肿瘤(乳房肿瘤细胞系)的情况下老鼠中"Tc-N4-DG的10、60和120min平面闪烁扫描术证实肿瘤造影。显示了肿瘤/非肿瘤比。T-肿瘤，M-肌肉。图7.带有乳房肿瘤细胞系的老鼠的99mTc-N4_DG(环拉胺)&99mTc-EC-DG图像的10、60和120min对比。带有乳房肿瘤细胞系的老鼠(在300mCi/老鼠，静脉内注射，获得500，000计数)中衡Tc-N4-DG&"mTc-EC-DG对比的60、和120min平面闪烁扫描术。显示了肿瘤/非肿瘤比。T-肿瘤，M-肌肉。图8.在有和没有带有乳癌细胞系的老鼠的情况下"7c-N4-DG(环拉胺)成像的肿瘤/肌肉计数密度比。在99mTc-N4-DG的情况下观察到增加的肿瘤/肌肉比。图9.在注射之后正好1小时和3小时兔子中"mTc-N4&"Tc-N4-AMT(环拉胺)成像的对比。带有VX2胂瘤的兔子(1mCi/15兔子，静脉内注射)中99mTc-N4&99BTc-N4-AMT的平面闪烁扫描术以比较肿瘤造影。看到"，c-N4-AMT组中增加的肺瘤/肌肉比。图10."Ga微-PET成像。用楊nCi68Ga-N4-AMT注射的带有乳房肿瘤的老鼠。整个体像显示在注射后2小时时可能使肿瘤(右引线)成像o具体实施例方式在核医学领域，通过检测少量内部施用的放射活性标记的示踪化合物(称作放射示踪剂或放射性化学药品)的分布局限某些病理学条件，或评价它们的程度。这些放射性化学药品的检测方法一般称为成像或放射成像方法。I.定义"烂基"是指饱和脂族烃(包括直链、支链和环状)基。烃基可以包括无环和环状子单元的任何组合。此外，本文所使用的术语"烃基"特意地包括饱和基以及不饱和基。不饱和基包含一个或多个(例如，一、两个或三个)双键和/或三键。优选地，烃基是饱和的。术语"烃基，，包括取代和未取代的烃基。当被取代时，取代的基可以是羟基、氰基、烷氧基、=0、=S、N02、N(CH3)2、氨基或SH。优选地，烃基具有1-12个碳。更优选，它是含l-7个碳，更优选2-4个碳的低级烃基，更优选选自-cH广cH2-、-(^2-(^2-(:112-和-(:112-(^2-(^2-(:112-。单词"缀合，，和"缀合的"在此限定为在同一个分子内的化学连接。例如，两个或更多个分子和/或原子可以经由共价鍵缀合在一起，形成单个分子。两个分子可以彼此经由直接连接缀合(例如，其中该化合物经由共价键直接地连接)或该化合物可以经由间接连接缀合(例如，其中这两种化合物与一个或多个连接基以共价键方式键接，形成单个分子)。在其它情况中，金属原子可以经由螯合作用力与分子缀合。术语"N4衍生物"在此限定为已经与至少一个其它分子或原子缀合的N4化合物。在某些实施方案中，该衍生物包含具有与它螯合的原子的N4化合物。N4衍生物可以包括与靼向配体(例如经由共价键)和/或连接基(例如经由共价键)和/或金属螯合物(例如经由螯合作用力)缀合的N4化合物。本文所使用的术语"放射性核素，，定义为在特定实施方案中随微粒子或电磁辐射的发射裂变的放射性核素(一种能够存在可计量寿命的原子并且特征在于其电荷、质量、编号和核的量子态)。该术语可以与术语"放射性同位素"互换地使用。本文所使用的术语"治疗剂"定义为对疾病或医学状况提供治疗的试剂。在特定实施方案中该试剂改进疾病或医学状况的至少一种症状或参数。例如，在肿瘤治疗中，治疗剂降低肺瘤的尺寸，抑制或预防肿瘤的增长或转移，或消除肿瘤。实例包括药物，例如抗癌药物，基因治疗组合物，放射性核素，激素，营养药或它们的组合。本文所使用的术语"肿瘤"定义为细胞在组织中的不受控制和累进的增长。技术人员知道存在其它同义术语，例如赘生物或恶性肿瘤。在一个特定实施方案中，肿瘤是实性肿瘤。在其它特定实施方案中，肺瘤衍生自(主要或作为转移性形式)癌症例如肝、前列腺、胰腺、头和颈、乳房、大脑、结肠、淋巴、口、皮、肺、睾丸、卵巢、子宫颈、子宫内膜、膀胱、胃和上皮癌。本文所使用的术语"药物，，定义为帮助治疗疾病或医学状况或控制或改善任何与疾病或医学状况有关的生理学或病理学状况的化合物。本文所使用的术语"抗癌药物"定义为治疗癌，例如实性肿瘤的药物。抗癌药物优选降低肿瘤的尺寸，抑制或预防肿瘤的增长或转移，和/或消除肿瘤。术语"抗癌药物(anticancerdrug)"、"抗癌药物(anti-cancerdrug)"和"抗癌化合物"在此可互换地使用。本文所使用的冠词"a"或"an"可以指一种或多种。当结合单词"包含，，一起使用时，本文权利要求中使用的单词"a"或"an"可以指一种或多于一种。本文所使用的"另一种"可以至少是指第二种或更多。II.N4化合物和衍生物本发明提供一种方法，通过该方法，可以使通常是疏水性螯合剂的N4化合物与疏水性分子缀合而产生新型化合物，该新型化合物可以用于包括成像和放射疗法的目的。某些N4化合物可以从商业源例如Sigma化学公司(St.Louis,M0)和Aldrich化学公司(Milwaukee,WI)获得。美国专利5，880，281描述了某些N4化合物的制备方法。N4化合物在此限定为具有以下结构Rl//R2A4/八2r/^/\r3A3其中A,、A2、A3和&是烃基；和其中IUR2、R3和R4是氢。数种N4化合物显示如下,N4-化合物的结构门「NHN「」NHN」u1)登记号294-90-6CA索引名1，4，7，10-四氮杂环十二烷(6CI，8CI，冗I)其它名称环楞胺(cyclen);NSC629374;四氮杂-12-冠-4「NHN「」NHN」u2)登记号295-14-718CA索引名1，4，7，10-四氮杂环十三烷(6CI，8CI，9CI)其它名称环拉胺13匚门NHN-NHN-3)登记号52877-36-8CA索引名1，4，7，11-四氮杂环十四烷(9CI)其它名称Iso环拉胺「NHN「」NHN」4)登记号295-37-4CA索引名1，4，8，11-四氮杂环十四烷(6CI，7CI，8CI，9CI)其它名称环拉胺；JM1498;NSC180811匚NHN-NHN-5)登记号15439-16-4CA索引名1，4，8，12-四氮杂环十五烷(8CI，9CI)其它名称Cyclal-NHN--NHN一6)登记号24772-41-6CA索引名1，5,9，13-四氮杂环十六烷(8CI，9CI)-NHN--NHN-7)登记号43031-32-9CA索引名1，5，9，13-四氮杂环十七烷(9CI)8)登记号68966-28-9CA索引名1，5，10，14-四氮杂环十八烷(9CI)卞9)不存在的化合物名称1，5，9，14-四氮杂环十八烷卞10)不存在的化合物名称1，5，10，15-四氮杂环十九烷11)登记号3713-77-7CA索引名1,6，11，16-四氮杂环二十烷(8CI，9CI)卞不存在的化合物本不可商购N4化合物可以用作螯合剂。例如，测试了环拉胺及其它N4化合物减轻急性镉中毒的能力(Srivastava等，1996)。美国专利4，141，654描述了与N4化合物具有结构相似性的某些化合物可用来螯合4^系离子。美国专利5,648，063公开了与N4化合物具有结构相似性的化合物可以螯合金属离子并且还可以用于某些NMR诊断程序。美国专利6，071，490使用改性的环楞胺用于PET成像。美国专利6，613，305公开了与各种N4化合物附着的维生素B12。耙向配体在本发明中，一般优选将靶向结构部分(例如，疏水性抗癌药物)缀合到N4化合物上；然而，在某些实施方案中，没有与靶向结构部分缀合的N4化合物可以用于成像和治疗。把向结构部分可以经由数种方法与N4化合物缀合。一种方法是合成囟化物(例如，碘化)靶向结构部分。例如，可以将靶向结构部分(例如疏水性分子)的羟基转变成曱苯磺酰基-、曱磺酰基-、三氟甲磺酸酯或卣化物(例如，碘)基。反应条件通常在有机溶剂(二甲基甲酰胺，DMF)中进行。在本发明的某些实施方案中，最终产物在盐酸盐形成之后可溶于水。或者，使N4化合物与靶向结构部分缀合的另一种方法是合成磺酸酯(例如，甲苯磺酰基-甲磺酰基或三氟甲磺酸酯)靶向结构部分。N4化合物上的二-、三-或所有取代物可以通过使这些碘化或磺酸酯靶向剂反应来制备。对于一取代物，需要氮基的选择性保护。可以与N4化合物缀合的靶向配体包括氨基酸(例如，酪氨酸、丝氨酸)、氨基酸衍生物(例如，oc甲基酪氨酸)、他莫昔芬、雌酮和四乙酸甘露糖。22其它配体也可以与N4化合物缀合。一般而言，与本发明一起使用的配体将在一个或两个酸臂上具有能够与N4化合物反应并与其共价键接的卣化物或羟基。考虑用于本发明的配体包括但不限于，血管生成/抗血管生成配体、DNA拓朴异构酶抑制剂、糖酵解标识物、抗代谢物配体、细胞凋亡/缺氧配体、DNA嵌入剂、受体标识物、肽、核苷酸、抗菌剂例如抗菌素或抗真菌剂、器官特异性配体和糖和摹拟葡萄糖的试剂。认为已知的，或可能后来发现的，具有羟基或卣化物的，或者可以具有引入其结构(例如，经由侧链的加成，或通过使囟化物与耙向配体中的酚基连接)中的羟基或卣化物的几乎任何靼向配体可以用于本发明。在某些实施方案中，靶向配体可以直接地与N4化合物(例如，经由靶向配体和N4化合物之间的共价键)缀合，或靶向配体可以经由连接物间接地与N4化合物缀合。预计此前已经与另一种(非N4化合物)螯合剂缀合的靼向配体例如EC可以与本发明的N4化合物缀合并且用于治疗目的；在某些情况下，可能要求改性靶向配体(例如，加成包含羟基或卣化物的侧链)以使靶向配体与N4化合物共价键接。例如，配体与EC化合物的共价键接通常在水中进行，并且在某些情况下，可能优选通过使用在有机溶剂中的反应使靶向配体与N4化合物共价连接；在这些情况下，可以经由在水中的反应与EC共价键接的靶向配体可以经改性(例如，可以将卣化物或羟基引入结构)以允许该靶向配体经由在有机溶剂中的反应与N4化合物共价键接。N4衍生物可用来靶向肿瘤(例如，癌症、癌症前期、良性肿瘤)、肿瘤血管生成、缺氧、细胞凋亡缺陷、疾病受体(例如，有癌症征兆的细胞受体)、疾病功能性途径(例如，已经通过疾病状态改变的代谢途径)，和疾病细胞周期。此外，N4衍生物可以用于评价药物试剂对这些生物化学过程的有效性。N4衍生物还可以用作诊断工具和/或用于预断某些种类的治疗的反应。例如，包含他莫昔芬(雌激素受体靶向配体)的N4衍生物可用来使癌症肿瘤成像；在这一实施例中，成像可以提供关于疾病的重要23信息，例如癌症细胞表达雌激素受体到何种程度，该雌激素受体可以用来预断该疾病将如何对靶向表达该雌激素受体的细胞的治疗作出反应(例如，当确定癌症肿瘤选择性地表达高水平的雌激素受体时，这一信息指示该癌症细胞将很可能对抗癌剂的治疗剂量作出反应，该抗癌剂耙向表达该雌激素受体的细胞)。这种途径称为"图像指导的治疗"。使N4化合物与组织靶向配体缀合的优点是组织乾向配体的特定结合性能可以在感兴趣区内集中放射性信号。预期用于成像和/或治疗的N4衍生物可以包括与乾向配体缀合的N4化合物，该乾向配体为乾向癌症肺瘤、前癌症肺瘤、疾病受体、含氧量低的組织(缺氧)、细胞凋亡路径、疾病细胞周期和/或疾病功能性路径而设计。N4衍生物还可以用于评价药物剂对各种新陈代谢和/或生化路径或个体反应的有效性。可以用于本发明的某些靼向配体的实例可以参见表1。在某些实施方案中，抗癌药物可以用作靶向配体。抗癌药物本领域中是熟知的(例如，Coimors，1996)。美国专利6，691，724中的表2列出了可以用作本发明各种实施方案中的耙向配体的抗癌药物的若干实例。表1N4衍生物的乾把向配体的实例肿瘤血管生成塞来考昔，C225，血管他丁疾病受体他莫昔芬，a-0酪氨酸，酪氨酸，a甲基酪氨酸，促黄体激素，转铁蛋白，抑生长素，雄激素，雌激素，雌酮，黄体酮，四乙酸甘露糖，疾病细胞周期腺苷，喷昔洛韦药物剂评价肉碱，噪呤霉素细胞凋亡靶向TRAIL单克隆抗体，半胱天冬酶-.3底物，Bcl家族的成员1.肿瘤血管生成把向在本申请中，"肿瘤血管生成粑向"是指使用试剂来结合肿瘤新生血管和肿瘤细胞。用于该目的的试剂是本领域普通技术人员已知用于进行各种肿瘤测量的试剂，所述肿瘤测量包括测量肿瘤血管床的大小和测量肿瘤体积。这些试剂中的一些会与血管壁结合。本领域普通技术人员将熟知可用于该目的的试剂。肿瘤血管生成靼向配体是用于上面定义的肿瘤血管生成靶向目的的配体。肿瘤血管生成靶向配体的实例包括塞来考昔、C225、赫赛汀、血管他丁和沙利度胺，它们已经开发用于评价血管生成的生化过程。在某些实施方案中，肿瘤靶向配体可以通过靶向与肿瘤细胞有关的缺氧而与肿瘤組织締合。靶向含氧量低的组织的肿瘤靶向配体的实例包括硝基咪唑和甲硝哒唑，并且这些配体还可以用来靶向由于除癌症以外的原因(例如中风)而含氧量低的其它含氧量低的組织。2.肿瘤细胞凋亡靶向"肺瘤细胞凋亡靶向"指使用试剂来结合正在经历细胞凋亡或处于经历细胞凋亡的危险中的细胞。这些试剂通常用于提供细胞群体(例如肿瘤)中的细胞凋亡或程序性细胞死亡的程度或危险的指示。本领域普通技术人员将熟知可用于该目的的试剂。细胞凋亡靶向剂的某些实例在表l中示出。"肿瘤细胞凋亡靶向配体"是能进行本段所定义的"肿瘤细胞凋亡靶向"的配体。肿瘤细胞凋亡配体的实例包括TRAIL(TNF-相关的细胞凋亡诱导配体)单克隆抗体。TRAIL是肿瘤坏死因子配体家族的成员，它会在许多种转化的细胞系中快速诱导细胞凋亡。肿瘤细胞凋亡靶向配体的其它实例包括半胱天冬酶-3的底物，例如包括4个氨基酸序列天冬氨酸-谷氨酸-缬氨酸-天冬氨酸的肽或多肽。大量研究致力于产生和评价影响细胞凋亡(例如恢复对癌细胞的细胞凋亡敏感性)的新化合物(Reed，2003)。预期本发明可用来加快已知的和/或后来发现的肺瘤细胞凋亡靶向化合物的评价和/或功效。3.疾病受体靶向在"疾病受体靶向"中，利用某些试剂的结合在疾病状态(例如癌症)中过表达的某些细胞受体的能力。这样的被乾向的受体的实例包括雌激素受体、氨基酸转运体、雄激素受体、脑垂体受体、转铁蛋白受体、孕激素受体和葡萄糖转运体。可以应用于疾病受体靶向的试剂的实例在表l中示出。疾病受体靶向配体(例如喷曲肽、奥曲肽、转铁蛋白和脑垂体肽)会结合细胞受体，其中有些受体在某些细胞上过表达。雌激素、雌酮和他莫昔芬靶向雌激素受体。雌激素受体在某些种类的癌症中过表达，并且包括雌激素受体耙向配体的N4衍生物可以在某些实施方案中用来使肿瘤成像。雌激素受体的表达还在骨质疏松和子宫内膜异位的疾病中改变。预期包括雌激素受体靶向配体的N4衍生物可用来使其它疾病例如骨质疏松和子宫内膜异位成像。葡萄糖转运体在各种患病细胞例如某些癌症细胞中过表达。四乙酸甘露糖、脱氧葡萄糖、某些多糖(例如，新霉素、卡那霉素、托普霉素)和单糖(例如葡糖胺)也结合葡萄糖转运体并且可以用作疾病受体乾向配体。因为这些配体没有产生免疫性并且迅速地从等离子中清除，所以受体成像将似乎比抗体成像更有希望。类似地，氨基酸转运体也在各种患病的细胞例如某些癌症细胞中过表达。氨基酸和/或氨基酸衍生物(例如，丝氨酸、酪氨酸、ct甲基酪氨酸)可以用作疾病受体靶向配体。附加的受体耙向配体是可获得的并且可以与N4化合物缀合。疾病受体靶向配体的其它实例包括促黄体激素和转铁蛋白。叶酸、叶酸盐、拓优得(tomudex)和氨甲喋呤是结合叶酸盐受体的疾病受体靶向配体的实例。"胂瘤靶向"是指化合物优先与肿瘤(例如，癌症、前癌症和/或良性肿瘤)締合的能力。"胂瘤耙向配体"是指与非肿瘤组织相比优先与肿瘤组织结合或締合的化合物。优先靶向肿瘤的配体(例如，小分子或抗体)是本领域中熟知的，并且预期目前已知的，或后来可能发现的肿瘤靶向配体可以用于本发明。4.疾病细胞周期靶向疾病细胞周期靶向指增殖细胞中增量调节的试剂的靼向。用于该目的的化合物可以用于测量细胞中的多种参数，例如肿瘤细胞DNA含量。某些疾病细胞周期靶向配体是核苷类似物。例如，嘧啶核苷(例如，〃-氟-？-脱氧-5-碘-l-fi-D-阿拉伯呋喃糖尿嘧啶[FIAU]，2'-氟-2'-脱氧-5-碘-1-B-D-核糖呋喃糖-尿嘧啶[FIRU]，2'-氟-2'-5-曱基-l-I5-D-阿拉伯呋喃糖尿嘧啶[FMAU]，2'-氟-2'-脱氧-5-碘乙烯基-l-[J-D-核糖呋喃糖尿嘧啶[IVFRU])和无环乌苷9-[(2-羟基-l-(羟曱基)乙氧基)甲基]鸟嘌呤(GCV)和9-[4-羟基-3-(羟甲基)丁基]鸟嘌呤(PCV)(Tjuvajev等，2002;Gambhir等，1998;Gambhir等，1999)和其它"F-标记的无环鸟苷类似物，例如8-氟-9-[(2-羟基-l-(羟甲基)乙氧基)甲基]鸟嘌呤(FGCV)(Gambhir等，1999;Namavari等，2000),8-氟-9-[4-羟基-3-(羟甲基)丁基]鸟嘌呤(FPCV)(Gambhir等，2000;Iyer等，2001),9-[3-氟-l-羟基-2-丙氧基甲基]鸟嘌呤(FHPG)(Alauddin等，1996;Alauddin等，1999)和9-[4-氟-3-(羟甲基)丁基]鸟嘌呤(FHBG)(Alauddin和Conti，1998;Yaghoubi等，2001)已经被开发为将野生型和突变型(Gambhir等，2000)HSVl-tk表达显像的报告底物。本领域普通技术人员将熟知用于疾病细胞周期靶向的这些和其它试剂。疾病靶向配体的实例包括例如，腺苷和喷昔洛韦。抗病毒核苷类似物FHBG((喷昔洛韦类似物)(另一种疾病靶向配体)已经使用PET用于体内测量细胞增殖(Alauddin等，2001),并且预期类似的靶向配体可以用于本发明。5.缺氧耙向的疾病疾病细胞缺氧靶向指含氧量低的细胞中增量调节的试剂的靶向。用于该目的的化合物可以用于测量细胞中的多种参数，例如肿瘤细胞缺氧、耐性或残留含量。某些疾病细胞缺氧靼向配体包括2-或5-硝基咪唑类似物。例如，迷索硝唑(2-硝基咪唑)和曱硝哒唑(5-硝基咪唑)类似物。6.糖酵解靶向的疾病疾病细胞糖酵解靶向指通过细胞中葡萄糖使用而增量调节的试剂的靶向。用于该目的的化合物可以用于测量细胞中的多种参数，例如肿瘤细胞增长、炎症程度。疾病细胞糖酵解靼向配体包括葡萄糖、半乳糖、甘露糖和核糖类似物。B.连接体如果氨基或羟基不可获得(例如，酸官能团)，仍可以使用本发明的方法通过添加连接体，例如亚乙基二胺、氨基丙醇、二亚乙基三胺、天冬氨酸、聚天冬氨酸、谷氨酸、聚谷氨酸或赖氨酸使所需配体与N4化合物(可以是放射性标记或可以不是放射性标记的)缀合。例如，美国专利6，737，247公开了可以用于本发明的数种连接体并且该文献全文在此引入供参考而不放弃。美国专利5，605，672公开了可以用作本发明中的连接体的数种"优选的骨架"并且该文献全文在此引入供参考。在某些实施方案中，N4化合物可以与连接体缀合，并且该连接体与靶向配体缀合。在其它实施方案中，可以使用多于一个连接体；例如，N4化合物可以与连接体缀合，并且该连接体与第二连接体缀合，其中该第二连接体与靶向配体缀合。在某些实施方案中，缀合在一起的二、三、四或更多连接体可用来使N4化合物和靶向配体缀合。然而，通常优选仅使用单个连接体来使N4化合物和靶向配体缀合。C.N4衍生物术语"N4衍生物"在此限定为已经与至少一个其它分子或原子缀合的N4化合物。在某些实施方案中，该衍生物包含具有与它螯合的原子的N4化合物。N4衍生物可以包括与靶向配体(例如经由共价键)和/或连接体(例如经由共价键)和/或金属螯合物(例如经由螯合作用力)缀合的N4化合物。本发明的某些实施方案涉及N4衍生物、N4衍生物的制备方法和N4衍生物的用途。在某些实施方案中，N4衍生物是具有以下通式的化28合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage29</formula>其中Ai、A2、A3和l是经基；和K、！12和IU各自独立地选自氢、其中R4选自<formula>formulaseeoriginaldocumentpage29</formula>,0N4矛汙生物可以具有与它螯合的金属原子(即，该N4f汙生物可以用放射性同位素标记)。该金属原子可以是放射性或非放射性的。D.放射性同位素标记为了促进涉及例如，成像的某些实施方案或N4衍生物作为化学疗法的应用，可以使放射性同位素与N4衍生物螯合。例如，N4衍生物可以与以下金属缀合(优选螯合)"Tc、mRe、186Re、183Sm、166Ho、9。Y、89Sr、"Ga、68Ga、mIn、183Gd、S9Fe、225Ac、212Bi、mAt、"Ti、"Cu、61Cu、67Cu、"Cu或"Cu。通常，应该相信几乎任何oc，P-发射体、Y-发射体或0，Y-发射体可以与本发明协同使用。优选的a发射体包括铋-213、砹-211和镭-223。优选的P，Y-发射体包括166110、188Re、186Re、"3Sm和"Sr。优选的P-发射体包括，和2"Ac。优选的Y-发射体包括"Ga、68Ga、"Cu、"Cu和111111。优选的a-发射体包括2"At和"2Bi。还预期顺-磁性物质例如Gd、Mn、Cu或Fe可以与N4衍生物螯合用于与本发明协同的应用。在放射成像中，放射性标记通常是发射放射性核素的Y-放射并且通常使用Y放射检测照相机定位放射示踪剂(这一方法通常称为Y闪烁扫描术)。成像部位是可检测的，因为放射示踪剂经选择定位在病理部位(称作正反差)或者，放射示踪剂经特别地选择不定位在此种病理部位(称作负反差)。各种放射性核素已知可用于放射成像和放射免疫疗法，包括3067Ga/68Ga、99mTc、mIn、123I、125I、169Yb或186Re/1S8Re。由于更好的成像特性和低价，已经尝试当可能时用相应的"mTc标记化合物替代或提供mI、mI、"Ga和mIn标记化合物的替代方案。由于有利的物理特性以及极其低价($0.21/mCi)，""Tc优选用来标记放射性化学药品。尽管已经报道DTPA-药物缀合物能有效地用99mTc标记(Mathias等，1997)，DTPA结构部分不如mIn那样稳定地与"Tc螯合(Goldsmith，1997)。为了在人体中实现最佳放射成像，必须考虑多个因素。为了使检测的效率达到最大，通常优选发射Y能量在100-200keV范围内的放射性核素。为了使患者吸收的辐射剂量最低，放射性核素的物理半衰期应该短至成像过程所允许的程度。为了使检查能在任何一天和在一天中的任何时间进行，在临床地点总能得到放射性核素来源是有利的。"Tc通常是优选的放射性核素，因为它发射的Y辐射为140keV，物理半衰期为6小时，并且容易在现场用钼-99/锝-99m发生器得到。在某些实施方案中，对于PET成像可以用"Ga或对于内部放射性核素治疗可以用18SRe(0和Y发射体)标记(例如螯合)N4衍生物。如上所述，"Tc、68Ga和188Re可以从可获得且买得起的发生器获得。当与非放射性金属(例如铜、钴、铂、铁、砷、铼、锗)螯合时，冷(非放射性)N4衍生物可以用作金属化疗剂。这一技术的独特之处的一个方面是使用相同的PET磺酸酯前体或SPECT碘化试剂以与是螯合剂的N4化合物反应。然后可以用更容易、更可获得和更买得起的金属螯合最终产物。锝具有许多氧化态+1、+2、+4、+5、+6和+7。当它处于+l氧化态时，它被称作TcMIBI。TcMIBI通常采用热反应制备(Seabold等，1999)。对于本发明的涉及使Tc与N4化合物或N4衍生物螯合的某些实施方案，通常优选Tc处于+4氧化态。这一氧化态对于与N4化合物或N4衍生物形成螯合物是理想的。因此，在形成放射性锝与本发明药物缀合物的络合物中，锝络合物，优选^Tc高锝酸的盐通常与本发明的药物缀合物在还原剂存在下起反应。31用于本发明的优选的还原剂是呈氯化亚锡(SnCl2)形式的亚锡离子以将该Tc还原到其+4氧化态。然而，认为其它还原剂，例如连二硫酸根离子或亚铁离子可以与本发明协同使用。还认为还原剂可以是固态还原剂。还原剂的量是重要的，因为必须避免胶体的形成。例如，优选使用大约10-大约100jugSnCl2/大约100-大约300mCiTc高锝酸盐。最优选的量为大约0.1mgSnCl2/大约200mCiTc高锝酸盐和大约2ml盐水。除了用标记有放射性核素的N4衍生物使肺瘤成像之外，预期这些化合物还可以用于与其它疾病相关的组织成像，以及用于与癌症及其它疾病相关的诊断。例如，认为用本发明放射性核素标记的N4衍生物可用于不但使肿瘤成像，而且使其它组织特异性状况，例如感染、含氧量低的组织(中风)、心肌梗塞、细胞凋亡细胞、阿耳茨海默氏疾病和子宫内膜异位成像。使用N4衍生物成像的优点是组织靶向配体的特定结合性能集中于在兴趣区内的放射性信号，该N4衍生物包含与组织耙向配体缀合的放射性标记的N4化合物。E.制备放射性标记的N4衍生物的试剂盒制备此类络合物的络合物和装置可以按试剂盒形式提供，该试剂盒通常包括含预定量本发明N4衍生物的密封小瓶和足够量的还原剂以用放射性核素标记该缀合物。在本发明的一些实施方案中，该试剂盒包括放射性核素。在某些其它实施方案中，该放射性核素是"Tc。试剂盒还可以包含常规的药物辅料，例如，用于调节渗透压的药物可接受的盐，緩冲剂，防腐剂，抗氧化剂等。在某些实施方案中，抗氧化剂和过渡螯合剂包括在该组合物中以防止N4衍生物的氧化。在某些实施方案中，抗氧化剂是维生素C(抗坏血酸)。然而，认为也可以使用本领域普通技术人员已知的任意其它抗氧化剂，例如生育酚、吡,醇、硫胺素或声丁。用于本发明的过渡螯合剂的实例包括但不限于，葡萄庚糖酸盐、葡萄糖酸盐、葡糖二酸盐、柠檬酸盐和酒石酸盐。试剂盒的组分可以是液体、凝固或干燥形式。在某些实施方案中，试剂盒组分可以按冻干形式提供。III.N4衍生物的用途本发明的N4衍生物还可以用于预断目的。预期N4衍生物可以施用于有肿瘤的病人。预期使用放射性标记的N4化合物作为标记策略可以在设计用于靶向疾病受体、缺氧标识物、细胞凋亡缺陷、疾病细胞周期、疾病功能性路径，和评定这些生物化学过程的药物试剂有效性的配体的情况下有效。可以进行成像来确定N4衍生物对病人的与疾病受体、缺氧标识物、细胞凋亡缺陷、疾病细胞周期、病原功能性路径，和评定药物试剂对这些生物化学过程的有效性有关的特定问题的有效性。使用这种方法，医生可以迅速地确定哪种N4衍生物将对病人和设计相应的疗法或治疗^^莫式最有效。这种方法与涉及首先选择药物和施用一轮化学疗法的方法相比具有显著的优点，后一种方法可能在可以确定癌症化疗剂的有效性之前以相当大的物理和财务成本消耗病人数月的时间。本发明还可以用来监测已经成功经历化学疗法或放射治疗的之前的病人的进展来确定癌症是否已经保持緩和或正在转移。具有家族癌症史或已经诊断有与癌症有关的基因的人可以通过健康专业人员使用本发明方法经历监测。本发明的方法和药物试剂还可以由健康专业人员用来监测癌症是否已经开始在具有癌症风险系数，例如与致癌物质环境接触的人中发展。IV.药物评定本发明的某些药物基配体可以用于测量受试者对药物的药理学响应。在确定受试者对药物施用的响应时，可以测量许多参数。本领域普通技术人员将熟知可以测量的响应的类型。这些响应部分地取决于多种因素，包括正被评价的具体药物，正治疗的受试者的具体疾病或状况，和受试者的特性。放射性标记的试剂可以应用于测量药物评定。V.药物制剂本发明药物组合物包含有效量的溶解或分散在药学可接受的载体中的本发明N4衍生物。短语"药物"或"药理学上可接受的"是指当根据需要施用给动物例如人时，不会产生不利的、过敏性的和其它不良反应的分子实体和组合物。本领域技术人员参考本发明的公开内容，会知道包含至少一种N4衍生物，例如放射性标记的N4衍生物，或附加活性成分的药物组合物的制备，如以参考方式并入本文的Remington'sPharmaceuticalSciences,18thEd.MackPrintingCompany,1990所例示的。此外，对于动物(例如人)给药，应当理解，制剂应当满足FDA生物标准办公室所要求的无菌性、热原性、一般安全性和纯度标准。本文使用的"药学可接受的栽体"包括任意和所有溶剂、分散介质、包衣、表面活性剂、抗氧化剂、防腐剂(例如，抗细菌剂、抗真菌剂)、等渗剂、吸收延迟剂、盐、防腐剂、药物、药物稳定剂、凝胶、粘结剂、赋形剂、崩解剂、润滑剂、甜味剂、矫味剂、染料等物质和其组合，如本领域普通技术人员已知的那样(参见例如，Remington'sPharmaceuticalSciences,18thEd.MackPrintingCompany,1990，pp.1289-1329，在此引入作为参考)。除了与活性成分不相容的任意常规载体以外，考虑它在治疗和药物组合物中的应用。本发明的N4衍生物可以包含不同类型的载体，这取决于它是否要以固体、液体或是气溶胶形式给药，以及是否需要对于注射等给药途径是无菌的。本发明可以如下给药静脉内地，皮内地，动脉内地，腹膜内地，病灶内地，颅内地，关节内地，前列腺内地，胸膜内地，气管内地，鼻内地，玻璃体内地，阴道内地，直肠内地，局部，肿瘤内地，肌肉内地，腹膜内地，皮下地，结膜下地，囊泡内地，粘膜地，心包内地，脐带内地，目艮内地，经口地，局部地，外用地，注射，输注，连续输注，局部灌注浸泡靶细胞(直接，通过导管，通过灌洗)，在脂类组合物(例如，脂质体)中，或通过其它方法或前述方法的任意组合，如本领域普通技术人员已知的(参见例如，Remington'sPharmaceuticalSciences,18thEd.MackPrintingCompany,1990，在此引入作为参考)。施用给患者的本发明组合物的实际剂量，可以根据身体和生理因素确定，例如体重，状况的严重性，正治疗的疾病的类型，以前的或并行的治疗干预，患者的特发病和给药途径。在任何情况下，负责给药的工作人员会确定组合物中活性成分的浓度和个体受试者的适宜剂量。在某些实施方案中，药物组合物可以包含例如，至少大约0.1%N4衍生物。在其它实施方案中，活性化合物可以例如占约2%-约75%单位重量，或约25%-约60%，和其中可导出的任意范围。在其它非限制性实例中，剂量也可以包含约0.lmg/kg/体重,0.5mg/kg/体重，lmg/kg/体重，大约5mg/kg/体重，大约10mg/kg/体重，大约20mg/kg/体重，大约30mg/kg/体重，大约40mg/kg/体重，大约50mg/kg/体重，大约75mg/kg/体重，大约100mg/kg/体重，大约200mg/kg/体重，大约350mg/kg/体重，大约500mg/kg/体重，大约750mg/kg/体重，到大约1000mg/kg/体重或更多/次施用，和其中可导出的任意范围。在从本文列出的数值的可导出的范围的非限制性实例中，基于上述数值，可以施用大约10mg/kg/体重-大约100mg/kg/体重等的范围。在任何情况下，组合物可以包含各种抗氧化剂，以延緩一种或多种组分的氧化。另外，可以用防腐剂来预防微生物的作用，所述防腐剂例如各种抗细菌和抗真菌试剂，包括但不限于对羟基苯甲酸酯类(例如，对羟基苯甲酸曱酯、对羟基苯甲酸丙酯)、三氯叔丁醇、苯酚、山梨酸、疏柳汞或它们的组合。N4衍生物可以以游离碱、中性或盐形式配制到组合物中。药物可接受的盐包括与源自无机碱(例如，氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、氢氧化钙或氢氧化铁)或有机碱(例如，异丙胺、三甲基胺、组氨酸或普鲁卡因)的游离羧基形成的盐。在组合物呈液体形式的实施方案中，载体可以是溶剂或分散介质，包含但不限于，水、乙醇、多元醇(例如，甘油、丙二醇、液体聚乙二醇等)，脂质(例如，甘油三酯、植物油、脂质体)和它们的组合。可以维持适当的流动性，例如，通过使用包衣，例如卵磷脂；通过分散在载体(例如液体多元醇或脂质)中而维持所需的颗粒尺寸；通过使用表面活性剂，例如羟丙基纤维素；或这类方法的组合。在许多情况下，优选将包括等渗剂，例如，糖、氯化钠或它们的组合。如下制备无菌可注射溶液将N4衍生物与上面列举的各种量的其它成分引入要求量的合适溶剂中，根据需要，接着过滤除菌。通常，如下制备分散体将各种无菌的活性成分引入无菌介质中，后者含有基础分散介质和/或其它成分。在用于制备无菌可注射溶液、悬浮液或乳液的无菌粉末的情况下，优选的制备方法是真空干燥或冷冻干燥技术，它会产生活性成分加上来自以前无菌过滤的液体介质的任何其它需要的成分的粉末。如有必要，应当适宜地緩冲液体介质，并且在注射前用足够的盐水或葡萄糖首先使液体稀释剂等渗。也考虑到用于直接注射的高度浓缩的組合物的制备，其中预期使用DMS0作为溶剂，以产生非常迅速的穿透，将高浓度的活性剂递送到小区域。组合物在生产和储存条件下必须稳定，且避免微生物(例如细菌和真菌)的污染作用。应当理解，应当将内毒素污染最低限度地控制在安全水平，例如，低于0.5ng/mg蛋白。在具体的实施方案中，通过在组合物中使用延迟吸收的试剂，例如单硬脂酸铝、明胶或它们的组合，可以实现可注射組合物的延长吸收。VI.联合治疗本发明的一个方面是，本发明的N4衍生物，例如放射性标记的N4衍生物可以与另一种试剂或治疗方法(优选地，另一种癌症治疗)联合使用。该N4衍生物可以在其它治疗方法之前或之后，间隔数分钟至数周。在其中单独地将其它试剂和表达构造应用于细胞的实施方案中，一般可能确保，在每次递送的时间之间，没有经过显著的时间段，使得试剂和表达构造将仍然能对细胞发挥有利地联合作用。例如，在这样的情况下，认为可以让细胞、组织或有机体与N4衍生物基本上同时地(即在小于约1分钟内)和2、3、4或更多模态接触。在其它方面中，可以在施用N4衍生物之前和/或之后在大约1分钟，大约5分钟，大约10分钟，大约20分钟，大约30分钟，大约45分钟，大约60分钟，大约2小时，大约3小时，大约4小时，大约5小时，大约6小时，大约7小时，大约8小时，大约9小时，大约10小时，大约11小时，大约12小时，大约13小时，大约14小时，大约15小时，大约16小时，大约17小时，大约18小时，大约19小时，大约20小时，大约21小时，大约22小时，大约23小时，大约24小时，大约25小时，大约26小时，大约27小时，大约28小时，大约29小时，大约30小时，大约31小时，大约32小时，大约33小时，大约34小时，大约35小时，大约36小时，大约37小时，大约38小时，大约39小时，大约40小时，大约41小时，大约42小时，大约43小时，大约44小时，大约45小时，大约46小时，大约47小时，到大约48小时或更多内施用一种或多种试剂。在某些其它实施方案中，可以在施用N4衍生物之前和/或之后在大约1天，大约2天，大约3天，大约4天，大约5天，大约6天，大约7天，大约8天，大约9天，大约10天，大约11天，大约12天，大约13天，大约14天，大约15天，大约16天，大约17天，大约18天，大约19天，大约20，到大约21天内施用试剂。然而，在有些情况下，当在各次给药之间间隔几周(例如，大约1，大约2,大约3,大约4，大约5，大约6，大约7或大约8周或更久)时，可能需要显著延长治疗的时间段。可以采用多种组合，N4衍生物是"A",第二种试剂(它可以是任何其它治疗剂)是"B":A/B/AB/A/BB/B/AA/A/BA/B/BB/A/AA/B/B/BB/A/B/BB/B/B/AB/B/A/BA/A/B/BA/B/A/BA/B/B/AB/B/A/AB/A/B/AB/A/A/BA/A/A/BB/A/A/AA/B/A/AA/A/B/A本发明的治疗表达构造向患者的给药，将遵循施用化疗的一般方案，并考虑该媒介物的毒性(如果存在)。预期可能根据需要重复治疗周期。还认为可以与N4衍生物联合应用各种标准治疗，以及手术干预。这些治疗包括但不限于，化能疗法，放射疗法，免疫疗法，基因疗法和手术。A.化学疗法37癌症治疗也包括许多与基于化学和放射的治疗的联合治疗。联合化疗包括，例如，顺铂(CDDP)、卡铂、丙卡巴肼、氮芥、环磷酰胺、喜树碱、异磷酰胺、美法仑、苯丁酸氮芥、白消安、硝基脲、更生霉素、柔红霉素、亚德利亚霉素、博来霉素、普卡霉素、丝裂霉素、依托泊苷(VP16)、他莫昔芬、雷洛昔芬、雌激素受体粘结剂、紫杉醇、吉西他滨、诺维本、法呢基-蛋白转移酶抑制剂、反铂、5-氟尿嘧啶、长春新碱、长春碱和甲氨蝶呤或前述试剂的任意类似物或衍生物变体。B.放射疗法会造成DNA损伤并已广泛应用的其它因素包括通常称作Y-射线、X-射线的那些，和/或放射性同位素向肺瘤细胞的定向递送。也预见到其它形式的DNA损伤因素，例如孩炎波和紫外辐射。很可能所有这些因素导致对DNA、DNA前体、DNA复制和修复、和染色体的装配和维持的广范围损伤。X-射线的剂量范围是，长期(3-4周)每日剂量50-200伦琴，至单次剂量2000-6000伦琴。放射性同位素的剂量范围较宽并且取决于同位素的半衰期、发射的辐射的强度和类型、和肿瘤细胞的摄取。当应用于细胞时，术语"接触"和"暴露"在本文中用于描述将治疗构建体和化疗或放疗剂递送到靶细胞或将它置于与靶细胞直接接触的过程。为了实现细胞杀死或停滞，以能有效杀死细胞或阻止它分裂的总量，将两种试剂递送给细胞。C.免疫疗法免疫治疗通常依赖于使用免疫效应细胞和分子来靶向和破坏癌细胞。免疫效应物可以是，例如，对肿瘤细胞表面上的一些标识物特异性的抗体。单独的该抗体可以用作治疗的效应物，或它可以募集其它细胞来实际上导致细胞杀死。该抗体也可以缀合到药物或毒素(化疗剂放射性核苷酸，篦麻毒素A链，霍乱毒素，百日咳毒素等)上，并仅仅用作靶向剂。或者，效应物可以是携带表面分子的淋巴细胞，所述表面分子会与肿瘤细胞靶物直接或间接相互作用。各种效应细胞包括细胞毒性T细胞和NK细胞。免疫治疗因而可以用作联合治疗的一部分，可能地与基因治疗相联合。下面讨论了联合治疗的一般方案。通常，肿瘤细胞必须携带一些适合耙向的标识物，即不存在于大多数其它细胞上。存在在许多肿瘤标记物并且其中的任一种可以适用于本发明上下文中的靶向。常见的肿瘤标记物包括癌胚抗原、前列腺特异性抗原、泌尿肿瘤相关抗原、胎儿抗原、酪氨酸酶(p97)、gp68、TAG-72、HMFG、SialylLewis抗原、MucA、MucB、PLAP、雌激素受体、层粘连蛋白受体、erbB和pl55。D.基因治疗在又一个实施方案中，二次治疗是二次基因治疗，其中在第一治疗剂之前、之后或同时，施用治疗性多核苷酸。该治疗剂与编码基因产物的载体的联合递送将对靶组织具有联合的抗过度增殖作用。E.手术约60%的癌症患者会经历某些类型的外科手术，包括预防、诊断或分期、治疗和緩解性的外科手术。治疗性外科手术是可以与其它治疗联合使用的癌症治疗，所述其它治疗例如本发明的治疗，化学治疗，放射治疗，激素治疗，基因治疗，免疫治疗和/或替代治疗。治疗性外科手术包括切除，其中物理地或部分地去除、切除和/或破坏癌性组织的全部或一部分。肿瘤切除指物理去除肿瘤的至少一部分。除了肿瘤切除以外，外科手术治疗包括激光外科手术，冷冻手术，电外科手术和显微镜控制的外科手术(Mohs外科手术)。还认为，本发明可以与浅表癌、初癌或附带量的正常組织的去除联合使用。VII.实施例下列实施例是为了展示本发明的优选实施方案。本领域的技术人员应该理解，在以下实施例中公开的技术代表发明人发现在实施本发明中运行良好的技术，并因此可被i人为构成其实施的优选才莫式。然而，本领域的技术人员应该理解，根据本发明公开的内容，可以在公开的特定技术方案中作许多改变，并仍获得相似或类似的结果，而不偏离本发明的精神和范围。实施例1N-—取代物的N4-化合物的保护A.用三氟乙酸乙酯保护环拉胺将4.006g(20mmol)环拉胺(1，4，8，11-四氮杂环十四烷)投入2.79mL三乙基胺在15fflL干甲醇中的溶液。在室温下在搅拌下逐滴将6.92mL三氟乙酸乙酯添加到上述溶液中。在5min的期间内持续添加。用冰-水浴冷却该均相反应混合物以控制温和放热。在&下继续搅拌5小时。在真空中除去挥发物。让残余物穿过小硅胶塞子(25g)并用100%EtOAc洗脱。浓缩经洗脱的溶剂而获得为白色泡沫的产物(8.972g，95%产率)。B.用三氟乙酸乙酯保护环楞胺iI~"I甲醇^A。、+[■]甲醇0OW门WF广NN~iF口Et3N」F0遵循上述(实施例1，A)方法在这一反应中使用3.445mg(20mmol)环楞胺(1，4，7，10-四氮杂环十二烷)代替环拉胺(8.276g，93%产率)。C.用三氟乙酸乙酯保护cyclal§A曱醇、pf>Ad+(■)-^遵循上述(实施例1，A)方法在这一反应中使用4.287g(20ramo1)cyclal(1，4，8,12-四氮杂环十五烷)代替环拉胺(9.227g，95%产率)。实施例2磺化和碘化酪氨酸-衍生物的制备1)3-溴代丙醇2)对曱苯磺酰氯3)德钾A.用3-溴代丙醇将酪氨酸0-烃基化将在30mL甲醇(无水)溶液中的2953.3mg(10mmol)N-(叔丁氧基羰基)-L-酪氨酸甲基酯(下面Boc-Tyr)添加到含540.2mg(10mmol)甲醇钠的50mL曱醇溶液中。将1363^iL(15mmol)3-溴代丙醇添加到上述Boc-Tyr溶液中。在室温下在氮气气氛下保持20min之后，在70TC下搅拌该混合物6小时。在减压下蒸发以除去挥发物之后将该混合物溶于20mL乙酸乙酯。用水(2x20mL)洗涤有机层，用无水硫酸镁干燥并使用旋转蒸发器除去溶剂。使用梯度己烷-乙酸乙酯体系(10:1-1:1)经过柱层析产生澄清液体，变成白色固体，即羟丙基-Boc-Tyr(下面HOPr-Boc-Tyr)2.9158g(82.5%产率)。B.3-羟丙基-Boc-Tyr的甲苯磺酰化在搅拌下在冰-水浴中在氮气气氛下将在10ml吡啶(无水)中的1413.6mg(4.0mmol)羟丙基-Boc-Tyr(下面HOPr-Boc-Tyr)倒入1143.9mg(6.Ommol)对甲苯磺酰氯在20mL吡啶(无水)中的溶液。将该混合物放入冰箱中一整夜。该反应混合物可以接下来显色，接着过滤分离盐酸吡啶。在减压下蒸发滤液以除去吡啶。使用梯度己烷-乙酸乙酯体系(10:1-2:1)经过柱层析产生白色固体1.8123g(87.9%产率)。C.3-碘代丙基-Boc-Tyr(下面I-Pr-Boc-Tyr)的合成将碘化钾1992.1mg(12mmol)倒入1522.8mg(3.0mmol)TsO-Pr-Boc-Tyr在15ml乙腈(无水)中的溶液中。将该混合物不完全地溶于溶剂并允许回流2小时。滤出固体并蒸发滤液以除去乙腈。使用梯度己烷乙酸乙酯体系(10:1-10:4)通过柱层析离析残余物。获得澄清液体1324.5mg(95.3°/。产率)。实施例3磺化和碘化ot一甲基酪氨酸-衍生物的制备1)Di-Boc2)3-溴代丙醇3)对甲跣氯H2NA.a-甲基酪氨酸的N-保护将二碳酸二-叔丁酯13.095g(60mmol)添加到a-甲基酪氨酸(下面AMT)8.370g(40mmol)和三乙基胺(无水)11.2mL(80画l)在40mLDMF(无水)中的溶液中。在室温下搅拌一整夜之后，在减压下蒸发混合物接着过滤以除去固体。使用梯度己烷-乙酸乙酯体系(10:1-10:7)经过残余物的柱离析获得白色固体(下面Boc-AMT)11.217g(90.6%产率)。B.用3-溴代丙醇将Boc-AMT0-烃基化使用3.094g(10mmol)Boc-AMT并遵循上述(实施例2，B)方法进行。使用梯度己烷-乙酸乙酯体系(10:1-10:5)经过柱层析产生澄清液体，它变成白色固体(下面H0-Pr-Boc-AMT),3.289g(89.5%产率)。C.3-H0-Pr-Boc-AMT的曱苯磺酰化<吏用2.940g(8.0mmol)HO-Pr-Boc-AMT并遵循上述2-3)方法进行。使用梯度己烷-乙酸乙酯体系(10:1-10:5)经过柱层析产生白色固体(下面TsO-Pr-Boc-AMT)，3.493g(83.7%产率)。D.3-碘代丙基-Boc-Tyr(下面I-Pr-Boc-Tyr)的合成使用3.130g(6.0mfflol)TsO-Pr-Boc-AMT并遵循上述2-4)方法进行。使用梯度己烷-乙酸乙酯体系(10:1-10:4)经过柱层析产生澄清液体(下面I-Pr-Boc-AMT)，2.801g(97.8%产率)。实施例4磺化和碘化他莫昔芬-衍生物的制备42A.4-羟甲基-N，N-二乙基他莫昔芬的甲苯磺酰化使用1.289g(8.O廳ol)4-羟甲基-N，N-二乙基他莫昔芬(下面H0-TMX)并遵循上述2-3)方法进行。使用梯度己烷乙基醚三乙基胺-100:100:5-100:100:20经过柱层析产生淡黄色液体(下面TsO-TMX),1.445g(82.5%产率)。B.4-碘代甲基-N，N-二乙基的合成使用1，168g(2.Ommol)I-TMX并遵循上述(实施例2，D)方法进行。在通过使用梯度己烷乙基醚三乙基胺=100:100:1-100:100:10的短柱层析之后产生澄清液体(下面I-TMX),1.058g(98.1。/。产率)。实施例5磺化和碘化雌酮-衍生物的制备A，用3-溴代丙醇将雌酮0-烃基化使用2.703g(lOmmol)雌酮并遵循上述2-2)方法进行。使用梯度己烷-乙酸乙酯体系(10:1-10:5)经过柱层析产生澄清液体，它变成白色固体(下面HO-Pr-EST)，2.405g(73.2%产率)。B.HO-Pr-EST的曱苯磺酰化使用HO-Pr-EST的1.971g(6.Ommol)并遵循上述2-3)方法进行。使用梯度己烷-乙酸乙酯体系(10:1-10:5)经过柱层析产生澄清液体(下面TsO-Pr-EST)，2.253g(77.8%产率)。C.3-碘代丙基-EST的合成使用1.930g(4.Ommol)TsO-Pr-EST并遵循上述2-4)方法进行。使用梯度己烷-乙酸乙酯体系(10:1-10:4)经过柱层析产生澄清液体(下面I-Pr-EST)1.720g(98.1%产率)。实施例6cyclal与1，3，4，6-四-0-乙酰基-2-0-三氟甲烷磺酰基-p-D-吡喃甘露糖(FDG合成的前体)的反应A.N，If,N"，N'"-四-取代的cyclal-DG的实施例将1，3，4，6-四-0-乙酰基-2-0-三氟甲烷磺酰基-P-D-吡喃甘露糖200mg(0.416mmol)投入cyclal22.3mg(0.104mmol)和三乙基胺84.2mg116微亳升(0.832mmo1)在DMF(无水)lOmL中的溶液。在50。C下在氮气气氛下搅拌该混合物16小时并蒸发除去挥发物。将残余物投入1，4-二嚙烷6mL，然后白色沉淀出现。经过过滤去掉该固体。一滴一滴地将在1,4-二噁烷溶液中的lml4NHC1添加到滤出溶液中，然后淡褐色粉末沉淀。用过滤收集固体并在冻干器下干燥。将该固体溶于1N盐酸水溶液3mL并搅拌30min.。将INNaHC03添加到上述溶液中到pH值-大约9。用膜(MW截断〈500)纯化该溶液，并在冻干器下蒸发。收集淡褐色固体63.2mg(67.2%产率)。B.N,N、N〃-三取代的cyclal-DG的实施例将1，3，4，6-四-0-乙酰基-2-0-三氟甲烷磺酰基-P-D-吡喃甘露糖200mg(0.416mmo1)投入cyclal29.6mg(()■138mmo1)和三乙基胺84.2mg，116微毫升(0.832mmol)在DMF(无水)lOmL中的溶液。在5(TC下在氮气气氛下搅拌该混合物16小时并蒸发除去挥发物。将残余物投入1，4-二鳴烷6mL，然后白色沉淀出现。经过过滤去掉该固体。一滴一滴地将在1，4-二噍烷溶液中的lml4NHC1添加到滤出溶液中，然后淡褐色粉末沉淀。用过滤收集固体并在冻干器下干燥。将该固体溶于1N盐酸水溶液3mL并搅拌30min.。将INNaHC03添加到上述溶液中到pH值=大约9。用膜(MW截断<500)纯化该溶液，并在冻干器下蒸发。收集淡褐色固体58.8mg(57.4%产率)。C.N，N'-二-取代的cyclal-DG的实施例将1，3，4，6-四-0-乙酰基-2-0-三氟甲烷磺酰基-|3-D-吡喃甘露糖200mg(0.416mmo1)投入cyclal44.6mg(0.208mmo1)和三乙基胺84.2mg，116微毫升(0.832mmo1)在DMF(无水)10mL中的溶液。在50。C下在氮气气氛下搅拌该混合物16小时并蒸发除去挥发物。将残余物投入1，4-二鳴烷6mL，然后白色沉淀出现。经过过滤去掉该固体。一滴一滴地将在1，4-二喁烷溶液中的lml4NHC1添加到滤出溶液中，然后淡褐色粉末沉淀。用过滤收集固体并在冻干器下干燥。将该固体溶于1N盐酸水溶液3mL并搅拌30min。将1NNaHC03添加到上述溶液中到pH值-大约9。用膜(MW截断〈500)纯化该溶液，并在冻干器下蒸发。将该残余物溶于最少水。在SephadexG-75离析之后经过冻干器收集淡褐色固体23.9mg(19.8°/。产率)。D.N-—取4&的cyclal-DG的实施例将1，3，4，6-四-0-乙酰基-2-0-三氟甲烷磺酰基-P-D-吡喃甘露糖200mg(0.416mmol)投入N，『，N〃-三(三氟乙酰基)-cyclal(得自实施例l，C)209mg(0.416讓o1)和三乙基胺84.2mg，116微毫升(0.832mmo1)在DMF(无水)10mL中的溶液。在50t:下在氮气气氛下搅拌该混合物6小时并蒸发除去挥发物。将残余物投入1，4-二喁垸6mL，然后白色沉淀出现。经过过滤去掉该固体。一滴一滴地将在1，4-二嗜，烷溶液中的1ml4NHC1添加到滤出溶液中，然后淡褐色粉末沉淀。将用过滤收集的固体溶于1N盐酸水溶液3mL并搅拌30inin。将1NNaHC03添加到上述溶液中到pH值=大约9。在冻干器下蒸发该溶液并溶于最少水。在SephadexG-25离析之后经过冻干器收集白色固体123，3mg(78.7%产率)。实施例7cyclal与碘化oc甲基酪氨酸(AMT)的反应类似的反应条件可以用来制备其它cyclal-靶向剂缀合物。A.N,N'，N〃，N〃'-四-取^的AMT的实施例将I-AMT286.4mg(0.6mmo1)投入cyclal32.2mg(0.15ramo1)和三乙基胺83.6|aL(0.6mmo1)在DMF(无水)10mL中的溶液。在70'C下在氮气气氛下搅拌该混合物16小时并蒸发除去挥发物。将1N-盐酸水溶液5mL倒入该蒸发残余物在乙醇5mL中的溶液。不用冷凝器在60。C下加热该反应混合物30min并冷却。将1NNaHC03添加到上述溶液中到pH值-大约9。在减压下除去溶剂并将残余物溶于最少水。在SephadexG-75离析之后经过冻干器收集白色固体91.3mg(52.7%产率)。B.N,N'，N〃-三取代的AMT的实施例将I-AMT286.4mg(0.6mmo1)投入cyclal42.9mg(0.2mmo1)和三乙基胺83.6微升(0.6mmo1)在DMF(无水)10mL中的溶液。在70。C下在氮气气氛下搅拌该混合物16小时并蒸发除去挥发物。46将1N-盐酸水溶液5tnL倒入该蒸发残余物在乙醇5mL中的溶液。不用冷凝器在60。C下加热该反应混合物30min并冷却。将INNaHC03添加到上述溶液中到pH值-大约9。在减压下除去溶剂并将残余物溶于最少水。在SephadexG-75离析之后经过冻干器收集白色固体76.7mg(41.7%产率)。C.N，N'-二-取代的AMT的实施例将I-AMT286.4mg(0.6mmo1)投入cyclal64.3mg(0.3mmo1)和三乙基胺83.6pL(0.6mmo1)在DMF(无水)10mL中的溶液。在70。C下在氮气气氛下搅拌该混合物16小时并蒸发除去挥发物。将1N-盐酸水溶液5mL倒入该蒸发残余物在乙醇5mL中的溶液。不用冷凝器在60。C下加热该反应混合物30min并冷却。将1NNaHC03添加到上述溶液中到pH值-大约9。在减压下除去溶剂并将残余物溶于最少水。在SephadexG-75离析之后经过冻干器收集白色固体52.3mg(25.9%产率)。D.N-—取代的AMT的实施例将I-AMT286.4mg(0.6mmo1)投入N，『，N''-三(三氟乙酰基)-cyclal(得自实施例1-3)301.4mg(0.6mmo1)和三乙基胺83.6微升(0.6mmo1)在DMF(无水)10mL中的溶液。在70^下在氮气气氛下搅拌该混合物6小时并蒸发除去挥发物。将1N碳酸钾2mL倒入蒸发残余物在曱醇5ml中的溶液并允许保持在40'C下1小时。将1N-盐酸水溶液9mL添加到上述溶液中。不用冷凝器在60'C下加热该反应混合物30min并冷却。将INNaHC03添加到上述溶液中到pH值=大约9。在减压下除去溶剂并将残余物溶于最少水。在SephadexG-25离析之后经过冻干器收集白色固体233.4mg"6.5%产率)。实施例8cyclal与磺化oc曱基酪氨酸(TsO-AMT)的反应与在此提供的那些类似的反应条件可用来制备其它cyclal靶向剂缀合物。A.N，N'，N〃，N'〃-四-取代的AMT的实施例TsO-NHN'-NHN、u1)E画DMF2)1N-HCITMA/AMT:NN、—-,NN乂TMA'I~!、AMT将TsO-AMT313mg(0.6mmo1)投入cyclal32.2mg(0.15mmol)和三乙基胺167.2juL(1.2mmol)在DMF(无水)10mL中的溶液。遵循上述实施例7-1)的反应。收集白色固体72.3mg(41.7%产率)。B.N，，N〃-三取代的AMT的实施例将TsO-AMT313mg(0.6mmo1)投入cyclal42.9mg(0.2mmo1)和三乙基胺167.2微升(1.2mmo1)在DMF(无水)10mL中的溶液。遵循上述实施例7-2)的反应。收集白色固体56.7mg(30.8%产率)。C.N，N/-二-取4&的AMT的实施例将TsO-AMT313.Omg(0.6mmo1)投入cyclal64.3mg(0.3mmo1)和三乙基胺167.2jaL(1.2mmo1)在DMF(无水)10mL中的溶液。遵循上述实施例7-3)的反应。收集白色固体45.4mg(22.1%产率)。D.N"取代的AMT的实施例将TsO-AMT313.Omg(0.6mmol)投入N，N、N〃-三(三氟乙酰基)-cyclal(得自实施例1-3)301.4mg(0.6mmo1)和三乙基胺167.2iaL(1.2mmo1)在DMF(无水)lOmL中的溶液。遵循上述实施例7-4)的反应。收集白色固体197.2mg(73.1%产率)。实施例9使用N4衍生物的成像A.材料和方法环拉胺与四乙酸甘露糖缀合物(N4-DG-环拉胺)的反应将在5mLDMF中的1，3，4，6-四-0-乙酰基-卜0-三氟甲烷磺酰基-P-D-吡喃甘露糖(300mg，0.625mmol)添加到1，4,8，12-四氮杂cyclopentacecane(N4)(250.2mg，1.237mmol)和三乙胺(174微升，1.249mmol)在5mLDMF中的混合物中。在室温下搅拌该反应混合物6小时。在40-45X:下在高真空下将反应溶剂蒸千。然后添加1，4-二噍烷溶液(10mL)。过滤沉淀物。添加在1，4-二噁烷(2mL，8mmol)溶液中的盐酸(4N)。将该混合物在冰浴中冷却。让该混合物滤过布氏漏斗并用二乙醚(2x5mL)洗涤。蒸干滤液，产生白色固体383.1fflg(90.8%)。N4-DG的力-NMR为S(ppm)8.50(s，1H)，3.98-4.01(m，1H)，3,76(s，2H),3.54-3.60(m，9H)，3.38-3.45(m，8H)，3.31-3.37(m,1H)，3.18-3.22(m，1H)，2.02-2.31(m，4H)，2.15(s，12H)。N4-DG的"C-NMR为5(ppm)197.3，175.2，170.4，165.6，67.0,66.8，66.4，51.7，45.3,44.0，43.6，43.2，42.9，42.5，41.9，38.6，37.5，37.3，31.8，19.5，19.3，14.5。合成流程在图1中示出。N4-DG(N4-DG-环拉胺)的放射性标记将N4-DG(5mg)溶于0.2ml水。添加氯化锡(II)溶液(0.1ml,lmg/ml)。添加高锝酸钠(Na"TcO"37-370MBq，Mal1inckrodt，Houston,TX)。最后，将水添加到这一溶液中以调节体积到1ml。通过TLC(ITLCSG，GelmanSciences,AnnArbor,MI)用甲醇乙酸铵(1:4)洗脱测定放射化学純度。由放射-TLC分析(Bioscan，Washington,DC),放射化学纯度大于97%。对于"Ga-标记，从68Ge/6SGa发生器(IsotopeProductsLaboratories,Valencia,CA)使用INHCL洗脱68Ga。在添加GaCl3载体或不添加载体的情况下将该酸性溶液蒸干。在水中将该溶液重构。然后将溶于0.2ml水的N4-DG(5mg)添加到该放射性溶液中。99mTc-N4-DG(N4-DG-环拉胺)和N4-DG-cyclal)的体外细胞摄取将两种不同的癌细胞系(人肺NSCLCA549,乳房13762)用于细胞摄取试验。从AmericanTypeCultureCollection(Rockville，MD)获得该细胞系。将该细胞装入12井组织培养板，该組织培养板包含50，000/井。将4juCi(0.148MBq),Tc-和68Ga-N4-DG或N4(0.1mg/井)添加到每个井中。在37"C下用放射示踪剂以不同的时间间隔培养细胞。在培养之后，用冰冷磷酸盐緩沖盐水(PBS)洗涤细胞两次并用0.5ml胰蛋白酶溶液胰蛋白酶化。然后收集细胞并通过Y计数器测量放射性。数据用三个测量值的平均值±SD百分率摄取率表示。99mTc-N4-DG在带有乳房胂瘤的老鼠中的生物分布将动物封装在TheUniversityofTexasM.D.AndersonCancerCenter设施中。涉及动物(老鼠和兔子[见下文])的所有规程经M.D.AndersonAnimalUseandCareCommittee批准。使用25标准规格针用老鼠乳房腺癌细胞(106细胞/啮齿动物)后腿(lumberregioninlegs)皮下接种Fischer-344老鼠(150±25g)(HarlanSprague-Dawley，Indianapolis,IN)(n=18)。在接种之后12-15天进行研究。测得肿瘤大小约lcm。使用"Tc-N4-DG进行生物分布研究。该啮齿动物分成三组，每一组代表时间间隔(0.5、2和4小时，n-3/时间点)并且包含总计9个啮齿动物/化合物。注射活性是25±0.5jaCi(0.925土0.019MBq)/老鼠。,Tc-N4-DG的注射质量是0.1mg/啮齿动物。在施用放射示踪剂之后，处死该老鼠并切除所选的組织，称重并计数放射性。计算每一样品中的示踪剂的生物分布为注射剂量的百分率/克组织湿重(％ID/g)。由相应的。/。ID/g值计算肿瘤/非靶向组织计数密度比。闪烁照相成像研究对雌性Fischer344老鼠(150±25g)(HarlanSprague-Dawley,Indianapolis,IN)的后腿皮下接种0.lml来自13762肿瘤细胞系悬液的乳房肺瘤细胞(106细胞/老鼠，对Fischer大鼠特异性的肿瘤细胞系)。接种后12-15天，进行成像研究。测得肿瘤大小约1-1.5cm。使用得自SiemensMedicalSystems(Hoffmanestates,IL)的M-照相机，获得闪烁法图像。该照相机配有低能平行孔型准直器。视野是53.3cmx38.7cm。固有空间分辨率是3.2mm，像素大小是19.18mm(32x32，缩放-1)至0.187mm(1024x1024，缩放-3.2)。利用低能高分辨率准直器(根据"，c的需要)，将该系统设计成至少172计数/分钟(cpm)/iuCi的平面敏感度和4-20mm的空间分辨率。uPET用于PET成像研究(0.5mCi/老鼠)。在静脉内注射99nTc-N4-DG或99mTc-N4(0.3mCi/老鼠;0.1mg质量/兔子)后0.5-4小时后，立即得到平面闪烁扫描。为了比较放射示踪剂积累，测定R01s(兴趣区，计数/像素)。使用肿瘤和肌肉之间的R0Is计数，计算胂瘤/非肿瘤比。B.结果体外细胞摄取研究在试验的癌细胞系中存在，Tc-或，-N4-DG或99mTc-N4-AMT的摄取增加作为培育时间的函数(图2,图3，图4A-C)。99mTc-N4作为对照组的摄取在任何时间点少于0.5°/。。生物分布和闪烁照相成像研究带有肿瘤的老鼠中99Tc-N4-DG的生物分布显示肿瘤与组织计数密度比增加作为时间的函数(表2)。带有肺瘤的动物模型的平面图像证实采用""Tc-或"Ga-N4-DG(图5A-B,图6，图7)和N4-AMT(图9，图10)可以清楚地显现肿瘤。计算机概括的兴趣区U01)显示随时间""Tc-N4-DG组中肿瘤/背景比增加(图8)。最佳成像时间在老鼠模型中是lhr。表2.带有乳房肿瘤的老鼠中^Tc-N4-DG广(环拉胺)的生物分布%注射剂量/克组织重量(n-3/时间，间隔，静脉内)30MIN4.102±0.5600.847±0.0693.659±0.21220.959±3.5488.535±0.8866.995±0.4640.626±0.1470.575±0.0670.122±0.0210.624±0.0501.285±0.2980.547±0.0335.348±1.3470.157±0.0330.208±0.0127.057±0.8022小时1.185±0.1540.306±0.0172.368±0.05024.282±0.72316.647士3.3107.512±0.6430.454±0.1240.294±0.0320.060±0.0070.345±0.0190.485±0.0750.331±0.0386.010±L1110.297±0.0230.264±0.0235.328士1.0074小时0,984d0.253d3.196d26.65311.9628.405d256d230d048d274d314d216d723d279d257d353d0.0340.0180.395:2.338:0.6550.1460.0330.0020.0020.0200.0310.0030.0790.0260.0100.633数据代表个3个动物的平均值土标准偏差It。關輔赠冑銷錄錄sft^^界斤甲////TTl51根据本发明公开的内容，无需进行过度实验即可制备和实施此处公开和要求保护的所有組合物及方法。尽管已经就优选实施方案描述了本发明的组合物和方法，但是在不偏离本发明的构思、精神和范围的前提下，可对此处所述组合物和方法的步骤或步骤顺序进行改变，这对本领域技术人员是显而易见的。更具体而言，可将此处所述试剂替换为化学和生理学相关的某些试剂，同时获得相同或相似结果，这是显而易见的。认为对本领域技术人员显而易见的所有这种相似的替换和改进，均落在由权利要求所限定的本发明的精神、范围和构思之内。参考文献下列参考文献，就其对本文内容提供示例性程序细节或其它细节补充的程度而言，特別以参考方式并入本文。<table>tableseeoriginaldocumentpage53</column></row><table>AU申请号01/75210A5PCT申请号WO01/80906A2PCT申请号WO01/91807A2PCT申请号WO91/16076A1AlauddinandConti，Nucl.Med.Biol.，25(3):175-1801998.Alauddinetal.，J.Nucl.Med.,42(11):1682-1690，2001.Alauddinetal.，Nucl.Med.Biol.，23(6):787-7921996.Alauddinetal.，Nucl.Med.Biol.，26:371-376，1999.Blondeauetal.，Can.J.Chem.，45:49-52，1967.Co画rs，Arm.Oncol.，7(5):445-52，1996.Davisonetal.，Inorg.Chem.，20:1629—1632，1980.Gambhiretal.，J.Nucl.Med.，39(11):2003—2011，1998.Gambhiretal.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,96(5):2333—2338，1999.Gambhiretal.，Proc.Natl.Acad.Sci.USA,97:2785-2790,2000.Goldsmith,Sem.Nucl.Med.，27:85-93，1997.Iyeretal.，J.Nucl.Med.，42(1):96-105，2001.Mathiasetal.，J.Nucl.Med.，37:1003-1008，1996.Mathiasetal.，LNucl.Med.，38:133P,1997b.Mathiasetal.，J.Nucl.Med.，38:87P，1997a.NamavarietaL，Nucl.Med.Biol.，27(2):157-1622000.Reed,CancerCel1，3:17-22，2003.Remington'sPharmaceuticalSciences,18thEd.MackPrintingCo,ny，1289-1329，1990.Seaboldetal.，J.Nucl.Med.，40(9):1434-1440，1999.Srivastavaetal.，J.Tox.Env.Health，47:173-182，1996.S画aetal.，Nucl.Med.Comm.，15:628-635，1994.Tjuvajevetal.，J.Nucl.Med.，43(8):1072-1083，2002.VanNerometal.，Eur.J.Nucl.Med.，16:417，1990.VanNerometal.，Eur.J.Nucl.Med.，20:738-746，1993.Verbruggenetal.，Eur.J.Nucl.Med.，16:429，1990.Verbruggenetal.，J.Nucl.Med.，33:551-557，1992.Yaghoubietal.,J.Nucl.Med.，42:1225-1234，2001.权利要求1.包含与靶向配体缀合的N4化合物的化合物，其中该N4化合物包括以下通式其中A1、A2、A3和A4各自独立地是-(CH2)X-，其中X＝2-4；和其中如果A1＝-(CH2)2-、A3＝-(CH2)2-、A2＝-(CH2)3-和A4＝-(CH2)3-，则所述靶向配体选自疾病受体靶向配体、疾病细胞周期配体、肿瘤血管生成靶向配体、肿瘤细胞凋亡靶向配体和保护基；和其中如果A1＝-(CH2)2-、A3＝-(CH2)2-、A2＝-(CH2)2-和A4＝-(CH2)2-，则所述靶向配体选自疾病受体靶向配体、疾病细胞周期配体、肿瘤血管生成靶向配体、肿瘤细胞凋亡靶向配体和保护基。2.权利要求1的化合物，其中A产-(CHJ2-、A3=-(CH2)2-、A2=-(CH2)3-和^=-(CH2)「，并且所述靶向配体是疾病受体。3.权利要求2的化合物，其中所述疾病受体是肿瘤靶向配体。4.权利要求2的化合物，其中所述靶向配体选自四乙酸甘露糖、a-p-酪氨酸、酪氨酸、酪氨酸衍生物、雌酮、他莫昔芬和oc甲基酪氨酸。5.权利要求2的化合物，其中所述疾病受体是葡萄糖转运体。6.权利要求2的化合物，其中所述疾病受体是雌激素受体。7.权利要求2的化合物，其中所述疾病受体是氨基酸转运体。8.权利要求1的化合物，其中A^-(CH2)2-、A3--(CH2)2-、A尸-(CH2)「和A4"(CH2)3-，并且所述靶向配体是保护基。9.权利要求8的化合物，其中所述保护基是三氟乙酸乙酯。10.权利要求1的化合物,其中Af-(CH2)2-、A3=-(CH2)2-、A2=-(CH2)广和Af-(CH2)广，并且所述靶向配体是疾病受体。11.权利要求10的化合物，其中所述疾病受体是肿瘤靶向配体。12.权利要求10的化合物，其中所述疾病受体是葡萄糖转运体。13.权利要求10的化合物，其中所述疾病受体是雌激素受体。14.权利要求10的化合物，其中所述疾病受体是氨基酸转运体。15.权利要求10的化合物，其中所述靶向配体选自四乙酸甘露糖、ot-p-酪氨酸、酪氨酸、酪氨酸衍生物、雌酮、他莫昔芬和cc甲基酪氨酸。16.权利要求1的化合物,其中A严-(CH2)广、A产-(CH2)2-、A产-(CH2)2-和A4=-(CH2)2-，并且所述靶向配体是保护基。17.权利要求16的化合物，其中所述保护基是三氟乙酸乙酯。18.权利要求1的化合物，其中该靶向配体选自氨磷汀、血管他丁、单克隆抗体C225、单克隆抗体CD31、单克隆抗体CD40、卡培他滨、C0X-2抑制剂、脱氧胞苷、富勒烯、赫赛汀、人血清白蛋白、乳糖、促黄体激素、吡哆醛、喹唑啉、沙利度胺、转铁蛋白和三甲基赖氨酸。19.权利要求18的化合物，其中该靶向配体是COX-2抑制剂。20.权利要求19的化合物，其中该C0X-2抑制剂选自塞来考昔、罗非考昔和依托考昔。21.权利要求1的化合物，其中该靶向配体选自四乙酸甘露糖、oc-p-酪氨酸、酪氨酸、酪氨酸衍生物、雌酮、他莫昔芬、ot甲基酪氨酸和三氟乙酸乙酯。22.权利要求1的化合物，其中该靶向配体是抗癌化合物。23.权利要求1的化合物，其中该靶向配体是疏水性的。24.权利要求23的化合物，其中所述化合物是疏水性的。25.权利要求1的化合物，其中该靶向配体是糖。26.权利要求1的化合物，其中A产-(CH2)广、A产-(CH》2-、A2=—(CH2)2-和A4=—(CH2)2-。27.权利要求1的化合物，其中A产-(Ciy广、A产-(CIU厂、A尸-(CH2)3-和A4=-(CH2)3-。28.权利要求1的化合物，其中A产-(CH2)2-、A3--(CH2)3-、A2=—(GH2;)3-和A产-(CH2)3一。29.权利要求1的化合物，其中A^-(CH2)3-、A3--(CH2)3-、A2=—(CH2)3-和A4=-(CH2)3-。30.权利要求1的化合物，其中A产-(CH2)广、A3--(CH2)3-、A尸一线)3-和A4=-线)3-。31.权利要求1的化合物，其中A产-(CH2)4-、A3--(CH2)3-、A产一(CFy广和A4=_(CH2)3-。32.权利要求1的化合物，其中A严-(CH》3-、A3--(CH2)3-、A尸一(CH2)4-和A4=-(CH2)4-。33.权利要求1的化合物，其中A产-(CH》3-、A3--(CH2)4-、A2=-(CH2)4-和A4=—(CH2)4-。34.权利要求1的化合物，其中A产-(CH2)4-、A产-(Cty广、A产一(CH2)4-和A4=-(CH2)广。35.权利要求1的化合物，其中如果A产-(CH2)广，A产-(CH2)2-，A2=-(CH2)3-，则A,不是-(CH2)3-;和其中如果A,--(CH2)2-,A产-(CH2)广，A2=—(CH2)2-,则A4不是-(CH2)2;和其中所述耙向配体选自疾病受体耙向配体、疾病细胞周期配体、肿瘤血管生成靶向配体、胂瘤细胞凋亡靶向配体和保护基。36.权利要求35的化合物，其中该靶向配体是疾病受体靶向配体。37.权利要求36的化合物，其中所述疾病受体靶向配体是肿瘤靶向配体。38.权利要求36的化合物，其中所述疾病受体是葡萄糖转运体。39.权利要求36的化合物，其中所述疾病受体是雌激素受体。40.权利要求36的化合物，其中所述疾病受体是氨基酸转运体。41.权利要求35的组合物，其中所述靶向配体是保护基。42.权利要求41的化合物，其中所述保护基是三氟乙酸乙酯。43.权利要求1的化合物，进一步定义为具有以下通式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中Ai、A2、A3和A,各自独立地是-(CH2)x-，其中X-2-4;和Fd、1(2和113各自独立地选自氩、其中l选自44.权利要求1的化合物，其中所述化合物与金属原子螯合。45.权利要求1的化合物，其中所述金属原子不是放射性的。46.权利要求45的化合物，其中所述金属原子是铜、钴、铂、铁、砷、铼或锗。47.权利要求1的化合物，其中所述化合物与放射性核素螯合。48.权利要求47的化合物，其中所述放射性核素是"7c、mRe、186Re、183Sm、166Ho、9。Y、89Sr、67Ga、68Ga、U1ln、183Gd、"Fe、225Ac、212Bi、211At、45Ti、6。Cu、"Cu、"Cu、64Cu或62Cu。49.权利要求48的化合物，其中所述放射性核素是68Ga、"Y、"mTc、"Ga或188Re。50.权利要求49的化合物，其中所述放射性核素是"mTc。51.权利要求1的化合物，其中该化合物包含在药物组合物中。52.癌症的治疗方法，包括对受试者施用权利要求1的化合物。53.权利要求52的方法，其中该受试者是哺乳动物。54.权利要求53的方法，其中该哺乳动物是人类。55.权利要求52的方法，其中该化合物与以下金属螯合99mTc、188Re、186Re、183Sm、166Ho、9。Y、8'Sr、"Ga、68Ga、mIn、183Gd、59Fe、225Ac、212Bi、211At、"Ti、6°Cu、"Cu、"Cu、64Cu或62Cu。56.权利要求55的方法，其中该化合物与99nTc螯合。57.权利要求55的方法，其中与第二抗癌化合物结合地施用该化合物。58.权利要求55的方法，其中与放射疗法或手术结合地施用该化合物。59.成像方法，包括对受试者施用权利要求1的化合物。60.权利要求59的方法，其中该受试者是哺乳动物。61.权利要求60的方法，其中该哺乳动物是人类。62.权利要求59的方法，其中该化合物与以下金属螯合99mTc、188Re、186Re、183Sm、166Ho、9。Y、89Sr、67Ga、68Ga、mIn、183Gd、59Fe、225Ac、212Bi、mAt、"Ti、6°Cu、"Cu、67Cu、"Cu或62Cu。63.权利要求62的方法，其中该化合物与"，c螯合。64.权利要求59的方法，其中所述成像包括PET成像。65.权利要求59的方法，其中所述成像包括SPET成像。66.试剂盒，包括权利要求1的化合物和还原剂。67.权利要求66的试剂盒，还包括放射性核素。68.权利要求67的试剂盒，其中该放射性核素是'9mTc、188Re、186Re、183Sm、"6Ho、9°Y、89Sr、67Ga、68Ga、mIn、183Gd、59Fe、225Ac、212Bi、mAt、45Ti、6。Cu、"Cu、67Cu、"Cu或"Cu。69.权利要求68的试剂盒，其中该放射性核素是"7c。70.权利要求66的试剂盒，还包括抗氧化剂。71.权利要求70的试剂盒，其中该抗氧化剂是维生素C、生育酚、吡喷醇、-危胺素或芦丁。72.权利要求71的试剂盒，其中该抗氧化剂是维生素C。73.权利要求66的试剂盒，还包括过渡螯合剂。74.权利要求73的试剂盒，其中该过渡螯合剂是葡萄庚糖酸盐、葡萄糖酸盐、葡糖二酸盐、柠檬酸盐或酒石酸盐。75.权利要求74的试剂盒，其中该过渡螯合剂是葡萄糖酸盐或葡糖二酸盐。76.权利要求66的试剂盒，其中该还原剂是氯化锡(II)或三苯基膦。全文摘要本发明大体上涉及化学和放射性核素成像领域。更具体地说，本发明涉及包括N4化合物和衍生物的组合物、试剂盒和成像和治疗方法。文档编号C07F13/00GK101516899SQ200680055029公开日2009年8月26日申请日期2006年5月4日优先权日2006年4月19日发明者A·阿泽达里尼亚,C·S·奥赫,D·J·杨,D-F·于,S·科哈尼姆申请人:得克萨斯大学体系董事会