专利名称：基于肽的化合物的制作方法
基于肽的化合物
本申请是申请号为“200580019874.0”，发明名称为“基于肽的化合物”的发明专利申请的分案申请。发明领域
本发明涉及新的基于肽的化合物、和它们在治疗学有效的治疗以及诊断显象技术中的用途。更具体地说，本发明涉及这种基于肽的化合物作为与血管生成有关的受体、尤其是整联蛋白受体例如α νβ 3整联蛋白受体结合的靶向载体的用途。这种造影剂可以由此用于下列疾病的诊断例如恶性病，心脏病，子宫内膜异位，炎症相关的疾病，类风湿性关节炎和卡皮西肉瘤。而且这种试剂可以用于这些疾病的治疗。
发明背景
新血管可以通过两种不同的机理来形成血管发生(vasculogenesis)或血管生成(angiogenesis)。血管生成是通过从现有血管分枝而形成新血管。这种过程的主要刺激是组织中细胞的营养素和氧的供应不充分(缺氧症)。细胞可以通过分泌血管生成因子来进行响应，这种因子有许多；一个实例是常常提及的，即血管内皮生长因子(VEGF)。这些因子引发蛋白水解酶的分泌，蛋白水解酶可以分解基底膜的蛋白质，还引发限制这些潜在有害的酶作用的抑制剂的分泌。血管生成因子的其它突出效果是引起内皮细胞迁移和分裂。 连接基底膜的内皮细胞没有进行有丝分裂，基底膜在腔外(contralumenal)侧围绕血管形成连续覆盖层。连接物的损失和源于血管生成因子受体的信号的综合影响，是引起内皮细胞移动、增殖和自身重排，并最终合成围绕新血管的基底膜。
血管生成在组织的生长和重新塑造过程包括创伤愈合和炎性过程中是很重要的。 当肿瘤达到毫米尺寸时，为了保持它们的生长速度，必须引发血管生成。血管生成伴随有内皮细胞和其环境的特征性变化。在准备迁移的过程中，这些细胞的表面重新塑造，并暴露隐藏的结构，其中除了与实施和控制蛋白水解作用有关的多种蛋白质之外，基底膜也被降解了。在肿瘤的情况下，产生的血管网络通常受到破坏，同时形成明显的扭结以及动静脉分路。还认为抑制血管生成是抗肿瘤治疗的有希望的策略。
伴随血管生成的转化同样对诊断来说很有吸引力，明显的实例是恶性病，但该想法在炎症和各种炎症相关疾病中也显示了巨大的希望，包括动脉粥样硬化，作为血管生成因子潜在源的初期动脉粥样硬化病变的巨噬细胞。这些因子也涉及心肌的梗塞部分的血管再形成，如果狭窄症在短期内得到缓解，这种血管的再形成就会出现。
与新血管化或血管生成、新血管发育或增殖有关的不希望有的病况的进一步例子如下所示。在这方面可以参考WO 98/47541。
与血管生成有关的疾病和征兆是例如不同形式的癌症和转移，例如乳腺、皮肤、结肠直肠、胰腺、前列腺、肺或卵巢癌。
其它的疾病和征兆是炎症(例如慢性的)、动脉粥样硬化、类风湿性关节炎和牙龈炎。
与血管生成有关的其它疾病和征兆是动静脉畸形，星形细胞瘤，绒膜癌，恶性胶质瘤，神经胶质瘤，血管瘤(儿童期，毛细管)，肝癌，子宫内膜增生，心肌缺血，子宫内膜异位， 卡波西肉瘤，黄斑变性，黑素瘤，神经母细胞瘤，封闭外周动脉疾病，骨关节炎，牛皮癣，视网膜病(糖尿病性的，增殖)，硬皮病，精原细胞瘤和溃疡性结肠炎。
血管生成与内皮细胞和周围组织特有的受体有关。这些标志包括生长因子受体例如VEGF和受体的整联蛋白家族。免疫组织化学的研究已经表明，各种整联蛋白中也许最重要的是α 7类，其在血管的顶端表面表达[Conforti, G.，等人(1992)Blood 80 :37-446]， 并可通过循环配体用于靶向[Pasqualini，R.，等人(1997) Nature Biotechnology 15: M2-M6]。α 5β1在促进粘连蛋白基质的装配并引发细胞与粘连蛋白的连接中同样是重要的整联蛋白。在细胞迁移[Bauer, J. S.，(1992) J. Cell Biol. 116 :477-487]以及肿瘤侵入和转移[Gehlsen, K. R.，(1988) J. Cell Biol. 106 :925-930]中它也起到决定性的作用。
整联蛋白α νβ 3是已知与血管生成有关的受体中的一种。受刺激的内皮细胞似乎在血管生成过程的关键时期依赖于这种受体而存活，而α ν β 3整联蛋白受体/配体相互作用的拮抗剂引起细胞程序死亡并抑制血管生长。
整联蛋白是其中α -和β -亚基穿过细胞-膜脂双层的异二聚体分子。α -亚基在其胞外链上具有四个Ca2+结合结构域，β 3-亚基具有大量的胞外半胱氨酸-富集结构域。
涉及细胞粘附的许多配体(例如粘连蛋白)含有三肽序列精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)。R⑶序列似乎在提呈这种序列的配体和细胞表面上的受体之间充当主要识别位点。普遍认为，配体和受体之间的次级相互作用增强了相互作用的特异性。这种次级相互作用可以在紧邻近RGD序列的配体和受体部分之间，或远离RGD序列的位点上发生。
已知R⑶肽与大量的整联蛋白受体结合，并具有调节在临床中有重要应用的大量细胞事件的潜能。(Ruoslahti, J.Clin. Invest.，87 :1-5(1991))。也许最普遍研究的 R⑶肽和其模拟物的效果涉及其作为抗血栓形成药剂的用途，这种药剂以血小板整联蛋白 Gpllbllla 为靶子。
使用抗体或含有RGD的肽，通过给予α ν β 3或α ν β 5拮抗剂来抑制组织中的血管生成，已经在例如WO 97/06791和WO 95/25543中进行了描述。EP 578083描述了一系列单环状的含有RGD的肽，WO 90/14103要求保护RGD-抗体。Haubner等人在J. Nucl. Med. (1999) ；40 :1061-1071中描述了一种新类的、基于含有RGD的单环肽的用于肿瘤靶向的示踪物。然而，使用全部身体自动射线照相成像的生物分布研究显示，125I-标记的肽具有非常快的血液清除率和显著的肝胆排泄途径，这产生高的背景。
含有多个桥的环状R⑶肽也已经在WO 98/54347和WO 95/14714中得到了描述。衍生自体内生物淘选的肽(W0 97/10507)已经用于各种靶向应用。序列 ⑶CRGDCFC(RGD-4C)，已经用于将药物靶向至细胞，例如亚德利亚霉素(W0 98/10795)，核酸和腺病毒(见 WO 99/40214, WO 99/39734, WO 98/54347, WO 98/54346，US584678》。然而， 含有许多半胱氨酸残基的肽具有可以出现许多二硫化物异构体的缺陷。带有4个半胱氨酸残基的肽例如RGD-4C具有形成3个不同二硫化物折迭形式的可能性。当RGD药效团被迫成为3个不同构象时，该异构体对于整联蛋白受体具有变化的亲合性。
在WO 01/77145、WO 02/26776 和 WO 03/006491 中发现了包括 RGD 的基于肽的化合物的其它例子，其内容引入本文中作为参考。
因此与体内血管生成有关的整联蛋白受体的高效靶向和成像，需要选择性的、高6亲合性的、化学上强大和稳定的RGD类型载体。此外，当设计显影剂时，为了降低背景问题， 排泄途径是一个重要因素。通过本发明中描述的双环结构，满足了这些严格条件。
发明_既述
本发明提供了新的基于肽的化合物，用于与血管生成有关的疾病的治疗和诊断显象。与血管生成有关的疾病和征兆(indications)是例如各种形式的癌症和转移，例如乳腺、皮肤、结肠直肠、胰腺、前列腺、肺或卵巢癌。
其它的疾病和征兆是炎症(例如慢性的)、动脉粥样硬化、类风湿性关节炎和牙龈炎。
与血管生成有关的其它疾病和征兆是动静脉畸形，星形细胞瘤，绒膜癌，恶性胶质瘤，神经胶质瘤，血管瘤(儿童期，毛细管)，肝癌，子宫内膜增生，心肌缺血，子宫内膜异位， 卡波西肉瘤，黄斑变性，黑素瘤，神经母细胞瘤，封闭外周动脉疾病，骨关节炎，牛皮癣，视网膜病(糖尿病性的，增殖性的)，硬皮病，精原细胞瘤和溃疡性结肠炎。
进一步的，本发明提供了基于肽的化合物，用于癌症和与血管生成有关的其它疾病(例如上述那些)的诊断，包括引入可成像部分的靶向部分(targeting moiety)。可成像部分可以是当给予患者时，可以产生所述患者至少一部分的影像的任何可成像部分，所述基于肽的化合物已经分布到所述患者的所述至少一部分中，例如放射成像，SPECT，正电子发射断层成象(PET)，磁共振成象(MRI)，X射线，光学成象(01)，超声波(UQ，电阻抗或磁量成像形式。
本发明进一步提供了与血管生成有关疾病的治疗方法和所述疾病的成像方法、以及对于这种疾病的治疗的进展进行监测的方法。本发明进一步提供了新的药物组合物和制备诊断造影剂的前体物。也提供了造影剂的试剂盒，尤其是制备放射性药物造影剂的试剂品.ο
本发明的基于肽的化合物包括肽载体、任选的连接体W1和一个部分乙或Z2,如式 ⑴所描述
权利要求
1.通式⑴的化合物Z1-W1S-S,,丨IS- (CH2)h(I)和其药学可接受的盐，其中 G表示甘氨酸 D表示天冬氨酸Ra 表示-(CH2) n-或-(CH2) n-C6H4-，其中 η表示1至10的正整数 h表示正整数1或2X1表示氨基酸残基，其中所述氨基酸具有功能性的侧链，例如酸或胺，X2和&独立地表示氨基酸残基，其一起形成二硫键，X3表示精氨酸，N-甲基精氨酸或精氨酸模拟物，X4表示含有硫羟的氨基酸残基，和X5表示疏水性氨基酸或其衍生物，和X7表示生物改性剂部分或是不存在的，Z1和分别独立地为Z基团或者不存在，其中Z是放射性核素成像部分，条件是至少存在一个Z基团；并且W1表示间隔部分或是不存在的。
2.按照权利要求1中所要求的化合物，其中Z表示成像部分A1M,其中M是金属放射性核素，并且A1是螯合剂，M被A1螯合。
3.按照权利要求1或2中所要求的化合物，其中任何氨基酸残基独立地是D或L构象。
4.按照权利要求1或2中所要求的化合物，其中Ra表示-(CH2)-。
5.按照权利要求1或2中所要求的化合物，其中&表示天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、高赖氨酸或另一种二氨基脂环酸或其衍生物。
6.按照权利要求1或2中所要求的化合物，其中W和&独立地表示半胱氨酸或高半胱氨酸残基。
7.按照权利要求1或2中所要求的化合物，其中\表示精氨酸。
8.按照权利要求1或2中所要求的化合物，其中&表示酪氨酸、苯丙氨酸、3-碘代-酪氨酸或萘基丙氨酸。
9.按照权利要求1或2中所要求的化合物，其中X7包括单分散性PEG结构单元的1-10 个单元。
10.按照权利要求1或2中所要求的化合物，其中X7包括1-10个式(II)的单元
11.按照权利要求1或2中所要求的化合物，其中X7表示1-10个氨基酸残基。
12.按照权利要求1或2中所要求的化合物，其中X7包括甘氨酸、赖氨酸、天冬氨酸或丝氨酸残基中的一个或多个，优选甘氨酸。
13.按照权利要求2所要求的化合物，其中A1是式(III)的螯合剂
14.按照权利要求2或权利要求13所要求的化合物，其中A1是式(IV)的螯合剂
15.按照权利要求2或13所要求的化合物，其中M包括9°Y、99mTC、mh、4、C、67(ia、51Cr、 177mSn、67CU、167Tm、97RU、188Re、177LU、199AU、2°3Pb 或 141Ce0
16.按照权利要求2或13所要求的化合物，其中M是99mTc。
17.按照先前权利要求1所要求的化合物，其中Z表示WF。
18.按照权利要求1或2中所要求的化合物，其中W1是戊二酸或琥珀酸。
19.一种药物组合物，包括有效量的权利要求1-18任一项所要求的通式(I)的化合物或其盐，以及一种或多种药学可接受的助剂、赋形剂或稀释剂，用于增强体内成象的图像对比度或用于治疗疾病。
20.按照权利要求1至18任一项所要求的化合物在制备用于诊断方法中的造影剂中的用途，所述诊断方法包括将所述造影剂施予人类或动物体并产生所述身体的至少一部分的影像。
全文摘要
本发明涉及用作诊断造影剂或治疗剂的新的基于肽的化合物，其中该试剂包括与整联蛋白受体结合的靶向载体。
文档编号C07K14/705GK102532264SQ201110413420
公开日2012年7月4日 申请日期2005年6月15日 优先权日2004年6月16日
发明者A·卡思伯森 申请人:通用电气医疗集团股份有限公司