具有降低的物种选择性的CXCR4靶向诊断和治疗剂

具有降低的物种选择性的cxcr4靶向诊断和治疗剂
1.本公开涉及涉及趋化因子受体4(cxcr4)的疾病的成像和腔内放射治疗。提供结合或抑制cxcr4并且还带有至少一个适于标记的部分的化合物。还提供这样的化合物的医药用途。
2.本说明书中引用了若干文件，包括专利申请和制造商手册。这些文件的公开内容尽管认为与本发明的可专利性无关，但其整体援引加入本文。更具体地，所有参考文献援引加入，如同每个单独文件被具体地且单独地被指出援引加入的程度一样。
3.唯一的内源性配体cxcl12(以前称为sdf
‑
1α)与其同源受体趋化因子受体4(cxcr4)[1]结合，激活下游的蛋白激酶b(akt)/丝裂原活化蛋白激酶(mapk)信号通路，导致改变基因表达、肌动蛋白聚合、细胞骨架重排和细胞迁移。cxcl12/cxcr4轴的生理功能包括胚胎发生(调节胚胎干细胞迁移和定位)、免疫应答(白细胞运输至炎症部位)、胚胎着床(母体子宫内膜中胚泡的定位)、造血(骨髓中造血干细胞/祖细胞的归巢和分化)、脑发育和新血管生成[2
‑
6]。因此，在cxcl12和cxcr4基因缺失的小鼠中显示的遗传缺陷表现出相同的致死表型，其造血和中枢神经系统(cns)发育严重受损[7]。
[0004]
已经发现cxcr4受体涉及多种疾病。例如，它作为一种共受体介导hiv
‑
1进入t细胞，其被首次鉴定[3]。此外，在类风湿性关节炎(ra)中，表达cxcr4的cd4+记忆t细胞由于高的局部cxcl12浓度而在发炎的滑膜中积累[8]。在动脉粥样硬化的发病机理中，以趋化因子介导的白细胞内流为特征的动脉壁慢性炎症起着核心作用[9]。细胞因子巨噬细胞移动抑制因子(mif)是促成病变进展和斑块炎症的多种急性和慢性炎症性疾病的独特的促炎调节剂。这些趋化因子样功能是通过mif与趋化因子受体cxcr2和cxcr4的相互作用介导的，从而提示cxcr4在动脉粥样硬化斑块发展、损伤后血管重构、动脉粥样硬化斑块去稳定和动脉瘤形成中的重要作用[10]。
[0005]
此外，cxcr4参与慢性白血病患者的b细胞运输和组织定位[11]以及不同乳腺癌模型中器官特异性转移的调节[12]。此外，已经在超过20种人类肿瘤类型中检测到显著的cxcr4过表达，包括造血系统恶性肿瘤、脑瘤、胃肠道癌和其他癌症类型[2,13
‑
14]。因此，早期评估肿瘤转移潜能和转移扩散的方法是治疗计划、监测和控制的有价值的工具，因为癌症转移是影响患者预期寿命的关键因素之一。
[0006]
鉴于cxcr4作为诊断和治疗分子靶标的无可争议的相关性，在过去的十年中已经开发了多种cxcr4靶向肽和非肽类拮抗剂。其中，双螯环类(bicyclam)amd3100(普乐沙福/mozobil)是唯一被fda(2008年)批准用于干细胞动员和用于治疗血液及其他癌症的化合物[7,15
‑
17]。在使用多种人类血液癌症和实体癌症的小鼠模型的临床前研究中，使用替代的小分子cxcr4拮抗剂如amd3465[18
‑
19]或msx
‑
122[20]、肽cxcl12衍生物(ctce
‑
9908[21]、bkt
‑
140[22
‑
24]、pol
‑
5551[25
‑
27])或抗cxcr4
‑
抗体[28
‑
29]的抗肿瘤治疗显示，主要通过有效地防止远处器官转移而持续地导致总生存期延长[30]。另一种有效的cxcr4拮抗剂ly2510924(环[phe
‑
tyr
‑
lys(ipr)
‑
d
‑
arg
‑2‑
nal
‑
gly
‑
d
‑
glu]
‑
lys(ipr)
‑
nh2)[31
‑
32]，在实体瘤和乳腺癌转移模型中表现出高的抗肿瘤活性，目前在ii期临床研究(nct01391130和nct1439568)中进行评估。据报道，内酰胺环化七肽是有效的cxcr4拮抗剂，在治疗癌症、类
风湿性关节炎、肺纤维化和hiv感染中具有高功效(wo 2008150689 a1)。最近，二硫桥联的环状七肽拮抗剂(wo/2011/092575a1)显示表现出高的体内稳定性[33
‑
34]，在黑色素瘤模型中有效抑制肺转移[35]，并在小鼠模型中降低hcc和骨肉瘤的转移潜能[36]。经修饰的类似物(r29，ac
‑
arg
‑
ala
‑
[d
‑
cys
‑
arg
‑
phe
‑
his
‑
pen]
‑
cooh)有效地逆转了t
‑
调节细胞在肾癌中的抑制活性[37]。
[0007]
在这些cxcr4靶向拮抗剂中，基于t
‑
140的肽是第一个用于体内cxcr4
‑
表达的分子成像的化合物；不同的类似物，无论是用
18
f或
68
ga放射性标记的，还是与荧光染料缀合的，以及相应的双峰探针，已经被用于使用正电子发射体层显像(pet)、光学或spect成像的cxcr4表达组织的非侵入性检测和可视化[38
‑
45]。
[0008]
此外，基于cxcl12的n
‑
末端序列的环状五肽[46]，或更重要的是，减小尺寸的t
‑
140结合序列环(gly
‑
nal
‑
arg
‑
arg
‑
d
‑
tyr)(fc
‑
131)[47]已被广泛评估。详细的构效关系(sar)研究已经突出了单个氨基酸残基及其立体化学以及酰胺键甲基化[48
‑
53]对最佳cxcr4亲和力和拮抗活性的相关性。基于这些发现和自己的sar研究，我们小组开发了第一个基于五肽的cxcr4
‑
靶向分子显像剂，[
68
ga]pentixafor，用d
‑
鸟氨酸取代arg2(在fc131中)和d
‑
orn的n
‑
甲基化导致cpcr4
‑
支架(环(d
‑
tyr1‑
d
‑
[nme]orn2‑
arg3‑
nal4‑
gly5))，其显示出对cxcr4的优异结合亲和力[54]。用合适的连接基(4
‑
氨基甲基苯甲酸，ambs)和dota(1,4,7,10
‑
四氮杂环十二烷
‑
1,4,7,10
‑
四乙酸)螯合剂进一步官能化orn2侧链，得到pentixafor(环(d
‑
tyr1‑
d
‑
[nme]orn2(ambs
‑
dota)
‑
arg3‑
nal4‑
gly5)，也称为cpcr4.2)[54
‑
56]；wo2007/096662、wo2009/027706、wo2011/131735)。其
68
ga标记的类似物，[
68
ga]pentixafor[57]显示出对人cxcr4的高亲和力和选择性、肾排泄迅速和非特异性背景积累极低，因此允许使用pet对体内表达cxcr4的组织进行灵敏和高对比成像。除了在淋巴瘤[58]、多发性骨髓瘤[59
‑
61]、aml[62]、sclc[63]、胶质母细胞瘤[64]或其他实体瘤[65]患者中的成功应用以外，[
68
ga]pentixafor
‑
pet最近被证明是一种在体内检测炎症过程的有价值的工具，例如在心肌梗死[66
‑
68]或卒中[69]之后、在动脉粥样硬化[70
‑
72]或其他炎症疾病[73
‑
74]中。
[0009]
一种替代的肽骨架(环(d
‑3‑
碘代
‑
tyr1‑
d
‑
[nme]orn2‑
arg3‑
nal4‑
gly5))被用于合成第一种cxcr4靶向的腔内放射治疗剂，即pentixather(环(d
‑3‑
碘代
‑
tyr1‑
d
‑
[nme]orn2(ambs
‑
dota)
‑
arg3‑
nal4‑
gly5)[75
‑
76](wo2015/185162)。首先在多发性骨髓瘤患者中使用[
177
lu]
‑
和[
90
y]pentixather进行prrt(肽受体靶向放射性核素治疗)获得了非常有希望的结果[77
‑
78]，因此最近开始了一项临床试验进一步评估基于[
68
ga]pentixafor/[
177
lu/
90
y]pentixather的cxcr4靶向治疗诊断概念。此外，正在进行的临床前研究旨在使用[
213
bi/
225
ac]pentixather确定α
‑
疗法在治疗播散性微转移性血液癌症中的潜力。
[0010]
虽然对cxcr4靶向治疗诊断具有无可争议的临床潜力，但[
68
ga]pentixafor和[
177
lu/
90
y]pentixather对人cxcr4(hcxcr4)受体显示出显著的选择性，而对鼠受体(mcxcr4)显示几乎没有亲和力。迄今为止，这阻碍了它们作为临床前工具用于在小鼠模型中研究cxcr4相关病状如致癌作用或炎症疾病的用途。最近，已经引入一种与pentixafor/pentixather相比具有修饰的n
‑
烷基化模式的五肽支架[79]，基于该骨架的肽显示出在低纳摩尔到亚纳摩尔范围内具有hcxcr4亲和力。最近的研究表明，令人惊讶的是，具有最高hcxcr4亲和力的类似物(环(d
‑
tyr1‑
d
‑
[n
‑
己基
‑6‑
胍基]d
‑
ala2‑
arg3‑
nal4‑
gly5)；cpcr4.3)
也以同样高的亲和力与mcxcr4结合。基于这些结果，最近已经显示放射性碘化的cpcr4.3在食管癌小鼠模型中灵敏地检测表达cxcr4的免疫细胞[80]。
[0011]
然而不幸的是，放射性碘化的cpcr4.3不太适用于放射自显影研究以外的成像目的；由于其亲脂性，肽显示出以显著的肝胆清除率为特征的次优药代动力学，这阻碍了其在体内成像研究中的应用。然而，实施替代性标记策略，如通过dota螯合剂(如在pentixafor/pentixather中)进行放射性金属化，需要确定合适的连接位点，以便在肽序列内进行进一步的结构修饰。
[0012]
基于这一假设，本发明描述了新型cpcr4.3类似物的设计，其在d
‑
ala2上的6
‑
胍基
‑
己基
‑
侧链的胍基处通过酰化或烷基化而官能化。本发明总结了在肽核心和放射性标记/信号单元之间确定合适的连接基部分的方法，并描述了所得的新型cxcr4靶向探针的设计，所述探针具有用广泛的放射性核素和/或荧光染料标记的高m/hcxcr4亲和力(降低的物种选择性)，以用于分子成像和治疗应用。
[0013]
因此，在第一方面，本发明涉及下式(i)的化合物或其药学上可接受的盐，
[0014][0015]
其中：
[0016]
r1为烷基，优选c1
‑
c6烷基，更优选甲基；
[0017]
r2为h或烷基，所述烷基可以是未取代的或被至少一个选自以下的取代基取代：
‑
nh2、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2、
‑
c(o)nh2、
‑
c(o)oh、
‑
oh、
‑
sh、
‑
sch3和5至10元碳环或含氧、氮或硫作为杂原子的5至10元杂环，其中所述烷基优选为c1
‑
c6烷基；
[0018]
r3为h或烷基，所述烷基可以是未取代的或被至少一个选自以下的取代基取代：
‑
nh2、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2、
‑
c(o)nh2、
‑
c(o)oh、
‑
oh、
‑
sh、
‑
sch3和5至10元碳环或含氧、氮或硫作为杂原子的5至10元杂环，其中所述烷基优选为c1
‑
c6烷基；
[0019]
r4为h或烷基，所述烷基可以是未取代的或被至少一个选自以下的取代基取代：
‑
nh2、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2、
‑
c(o)nh2、
‑
c(o)oh、
‑
oh、
‑
sh、
‑
sch3、
‑
sr
a
、
‑
sr
11
和5至10元碳环或含氧、氮或硫作为杂原子的5至10元杂环，其中所述烷基优选为c1
‑
c6烷基；
[0020]
r5为h或i；
[0021]
r6为被至少一个选自
‑
nh2、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2、
‑
nh
‑
r
b
、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
b
、
‑
nh
‑
c
(＝nh)
‑
nh
‑
r
14
和
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
c(＝o)
‑
r
15
的取代基取代的烷基，其中所述烷基优选为c1
‑
c8烷基，
[0022]
r7至r
10
各自独立地为h或烷基；优选h或c1
‑
c6烷基；且更优选h；
[0023]
r
11
选自
‑
(ch2)
‑
c(＝o)
‑
nh
‑
r
12
‑
nh
‑
c(＝o)
‑
ch3和
‑
(ch2)
‑
c(＝o)
‑
nh
‑
(ch2)
r
‑
r
13
‑
(ch2)
s
‑
nh
‑
c(＝o)
‑
ch3，其中r
12
为c2
‑
c10烷二基，优选c3
‑
c6烷二基，该烷二基可以被基团
‑
c(＝o)
‑
nh2取代，r
13
为亚苯基，优选1,3
‑
亚苯基，且r和s独立地为选自0、1或2的整数，且优选均为1；
[0024]
r
14
和r
15
独立地为c1
‑
c10烷基，优选c2
‑
c6烷基，所述烷基可以被至少一个选自
‑
nh
‑
c(＝o)
‑
ch3和
‑
c≡ch的取代基取代；
[0025]
r
a
是包含选自以下的至少一种的基团：
[0026]
(i)螯合部分，
[0027]
(ii)由螯合部分(i)与螯合的放射性或非放射性的阳离子形成的螯合物，
[0028]
(iii)携带共价结合的放射性同位素或适于用这样的放射性同位素标记的前体的部分，
[0029]
(iv)膦酸酯部分，和
[0030]
(v)荧光标记，例如量子点或荧光染料；以及
[0031]
r
b
是包含选自以下的至少一种的基团：
[0032]
(i)螯合部分，
[0033]
(ii)由螯合部分与螯合的放射性或非放射性的阳离子形成的螯合物，
[0034]
(iii)携带共价结合的放射性同位素或适于用这样的放射性同位素标记的前体的基团，
[0035]
(iv)膦酸酯部分，和
[0036]
(v)荧光标记，例如量子点或荧光染料，
[0037]
并且r
b
还可包含式(ii)的基团
[0038][0039]
其通过用标示的键与化合物的其余部分结合，其中r1至r5和r7至r
10
如上所定义，并且其中r
16
为烷二基，优选c1
‑
c6烷二基，且r
17
选自
‑
nh
‑
和
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
；
[0040]
并且其中
[0041]
所述式(i)的化合物包含至少一个选自
‑
s
‑
r
a
、
‑
nh
‑
r
b
和
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
b
的取代基。
[0042]
根据本发明第一方面的化合物在至少一个特征方面不同于本领域已知的cxcr4结合剂。为了进一步解释，这些特征之一是在本发明的化合物中携带r6的酰胺氮被取代。更具体地，它被带有选自氨基和胍基的取代基的烷基取代，所述氨基和胍基可以进一步依次被取代。这些进一步的取代基包括r
b
部分。r
b
的实施方案包括螯合部分以及其它标记或适于标记的基团。换句话说，不仅所述的携带r6的氮原子被取代，而且通过这样的取代，在分子中引入了锚点，该锚点提供衍生化的进一步选择。优选的衍生化在下面进一步详述，包括引入用于诊断分子成像和腔内放射治疗的部分。本发明证明这样的衍生化是可能的，而不会对靶结合产生负面干扰。
[0043]
与本领域已知的cxcr4结合剂的另一个区别是基团r1不是鸟氨酸的侧链，而是烷基，优选甲基。
[0044]
引入上述定义的取代基r6以及r1处改变的烷基化模式，也称为“烷基转移”，其提供明显的优点，所述优点除了在r6处引入所述标记或适于标记的部分的选择之外还包括
[0045]
·
对靶标人cxcr4(hcxcr4)的亲和力的显著增加，和
[0046]
·
配体结合的物种选择性的显著降低，导致在r6处修饰的肽对人(hcxcr4)和小鼠(mcxcr4)受体的几乎相同的高亲和力。
[0047]
如上所述，本发明人旨在提供用于诊断分子成像和腔内放射治疗的cxcr4结合分子。令人惊讶的是，发现除了r6之外的另一个位点适于用信号单元如放射性标记或荧光染料官能化。这样的第二个位点由r4的实施方案提供。具体地，在r4包含r
a
的那些实施方案中，使用r4作为用于修饰的锚点，所述修饰包括类似于上述的r
b
，引入放射性标记、适于放射性标记的部分或其他适合分子成像的信号单元。
[0048]
根据本发明，存在r
a
和r
b
中的至少一种。它们两者都可以存在。
[0049]
式(i)中的r1为烷基，优选直链烷基。优选烷基是c1
‑
c6烷基，更优选c1或c2烷基，最优选甲基。
[0050]
式(i)中的r2为h或烷基，所述烷基可以是未取代的或被至少一个选自以下的取代基取代：
‑
nh2、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2、
‑
c(o)nh2、
‑
c(o)oh、
‑
oh、
‑
sh、
‑
sch3和5至10元碳环或含氧、氮或硫作为杂原子的5至10元杂环。所述烷基优选为直链烷基。关于碳原子数，优选烷基是c1
‑
c6烷基，更优选c2
‑
c3烷基，且最优选c3烷基。就取代基而言，优选r2被至少一个选自
‑
nh2和胍基(
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2)的基团取代，特别优选r2是直链c3烷基，在其末端的c原子(即式(i)中离r2连接点最远的c原子)被
‑
nh2和胍基(
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2)之一取代。最优选的是
‑
ch2‑
ch2‑
ch2‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2。
[0051]
如本领域技术人员会理解的，本文提到的任何5
‑
10元碳环可由具有落入限定范围内的环成员数目的单环形成，或由具有落入限定范围内的环成员总数的稠环(例如两个稠合的环)形成。同样地，本文提到的任何5
‑
10元杂环可以由具有落入限定范围内的环成员数目的单环形成，或者由具有落入限定范围内的环成员总数的稠环(例如两个稠合的环)形成。
[0052]
式(i)中的r3为h或烷基，所述烷基可以是未取代的或被至少一个选自以下的取代
基取代：
‑
nh2、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2、
‑
c(o)nh2、
‑
c(o)oh、
‑
oh、
‑
sh、
‑
sch3和5至10元碳环或含氧、氮或硫作为杂原子的5至10元杂环。关于碳原子数，优选烷基是c1
‑
c6烷基，更优选c1
‑
c2烷基，且最优选甲基。就取代基而言，优选r3被5
‑
10元碳环取代，更优选被苯基或萘基取代。特别优选的r3基团是被一个苯基或一个萘基取代的甲基，并且最优选的是基团
‑
ch2‑
萘基，例如
‑
ch2‑
(2
‑
萘基)，
[0053]
式(i)中的r4为h或烷基，所述烷基可以是未取代的或被至少一个选自以下的取代基取代：
‑
nh2、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2、
‑
c(o)nh2、
‑
c(o)oh、
‑
oh、
‑
sh、
‑
sch3、
‑
sr
a
、
‑
sr
11
和5至10元碳环或含氧、氮或硫作为杂原子的5至10元杂环。烷基优选为c1
‑
c6烷基，更优选为c1
‑
c2烷基，且最优选为甲基。通常优选r4为h和被一个选自
‑
sh、
‑
sr
a
和
‑
sr
11
的取代基取代的烷基。特别优选的r4是h、
‑
ch2‑
sh、
‑
ch2‑
sr
a
和
‑
ch2‑
sr
11
。
[0054]
r
11
选自
‑
(ch2)
‑
c(＝o)
‑
nh
‑
r
12
‑
nh
‑
c(＝o)
‑
ch3和
‑
(ch2)
‑
c(＝o)
‑
nh
‑
(ch2)
r
‑
r
13
‑
(ch2)
s
‑
nh
‑
c(＝o)
‑
ch3。r
12
是c2
‑
c10烷二基，优选c3
‑
c6烷二基，且更优选c4
‑
c6烷二基。优选地，烷二基是直链基团。烷二基可以被
‑
c(＝o)
‑
nh2基团取代。r
13
为亚苯基，优选1,3
‑
亚苯基，且r和s独立地为选自0、1或2的整数，且优选均为1；
[0055]
式(i)中的r5为h或i，优选为h。
[0056]
式(i)中的r6为被至少一个选自
‑
nh2、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2、
‑
nh
‑
r
b
、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
b
、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
14
和
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
c(＝o)
‑
r
15
的取代基取代的烷基。所述烷基优选为直链烷基。关于碳原子数，优选烷基是c1
‑
c8烷基，更优选c2
‑
c6烷基，最优选c6烷基。就取代基而言，优选r6被一个选自
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
b
、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
14
和
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
c(＝o)
‑
r
15
的基团取代。因此，特别优选的r6基团是直链c2
‑
c6烷基，甚至更优选直链c6烷基，在其末端c原子(即式(i)中离r6的连接点最远的c原子)被一个选自
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
b
、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
14
和
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
c(＝o)
‑
r
15
的基团取代。
[0057]
r
14
和r
15
独立地为c1
‑
c10烷基，优选c2
‑
c6烷基。所述烷基优选为直链烷基。所述烷基，优选直链烷基，可以被至少一个选自
‑
nh
‑
c(＝o)
‑
ch3和
‑
c≡ch的取代基取代。优选地，所述烷基是直链c1
‑
c10烷基，更优选直链c2
‑
c6烷基，其未被取代或在其末端c原子(即上式中离r
14
和r
15
的连接点最远的c原子)被一个选自
‑
nh
‑
c(＝o)
‑
ch3和
‑
c≡ch的取代基取代。
[0058]
式(i)中的r7至r
10
各自独立地为h或烷基；优选h或c1
‑
c6烷基；且更优选h。
[0059]
与上述一致，会理解，式(i)的化合物优选由下式(iii)表示：
[0060][0061]
其中r1、r4、r5和r6如式(i)所定义，包括其优选含义。
[0062]
更优选地，式(i)的化合物由下式(iv)表示：
[0063][0064]
其中r1、r4、r5和r6如对式(i)所定义，包括其优选含义。
[0065]
如上所述，式(i)的化合物或优选的式(iii)和(iv)的化合物，包含至少一个选自
‑
sr
a
、
‑
nh
‑
r
b
和
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
b
的取代基。优选式(i)的化合物或优选的式(iii)和(iv)的化合物包含一个选自
‑
sr
a
、
‑
nh
‑
r
b
和
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
b
的取代基。更优选的是，式(i)的化合物或优选的式(iii)和(iv)的化合物包含一个选自
‑
sr
a
和
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
b
的取代基(因此没有取代基
‑
nh
‑
r
b
)。
[0066]
因此，在一个优选的实施方案中，式(i)的化合物或优选的式(iii)和(iv)的化合
物包含取代基
‑
nh
‑
r
b
和
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
b
中的一个，更优选
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
b
，并且没有式
‑
sr
a
的取代基。在另一个优选的实施方案中，式(i)的化合物或优选的式(iii)和(iv)的化合物包含一个式
‑
sr
a
的取代基，并且没有
‑
nh
‑
r
b
和
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
b
取代基。
[0067]
与上述一致，根据本发明的化合物的优选亚组具有式(ia)：
[0068][0069]
其中r1至r3，r5和r7至r
10
如对式(i)所定义，包括其优选含义。
[0070]
r
6a
为被一个选自
‑
nh
‑
r
b
和
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
b
的取代基取代的烷基，优选被
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
b
取代，其中r
b
如对式(i)所定义，包括其优选含义。所述烷基优选为直链烷基。就碳原子数而言，它优选是c1
‑
c8烷基，更优选c2
‑
c6烷基，且最优选c6烷基。因此，特别优选的r
6a
基团是直链c2
‑
c6烷基，甚至更优选直链c6烷基，在其末端c原子(即式(ia)中离r6的连接点最远的c原子)被一个
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
b
基团取代。最优选r
6a
是
‑
(直链c6烷基)
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
b
。
[0071]
r
4a
为h或烷基，所述烷基可以是未取代的或被一个选自以下的取代基取代：
‑
nh2、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2、
‑
c(o)nh2、
‑
c(o)oh、
‑
oh、
‑
sh、
‑
sch3、
‑
sr
11
和5至10元碳环或含氧、氮或硫作为杂原子的5至10元杂环，其中r
11
如对式(i)所定义，包括其优选含义。烷基优选为c1
‑
c6烷基，更优选为c1
‑
c2烷基，且最优选为甲基。通常优选的r
4a
是h和被一个选自
‑
sh和
‑
sr
11
的取代基取代的烷基。特别优选r
4a
是h、
‑
ch2‑
sh和
‑
ch2‑
sr
11
。r
4a
最优选为h。r
11
如式(i)所定义，包括其优选含义。
[0072]
根据本发明的化合物的另一优选亚组具有式(ib)：
[0073][0074]
其中r1至r3，r5和r7至r
10
如对式(i)所定义，包括其优选含义。
[0075]
r
4b
是被一个取代基
‑
sr
a
取代的烷基，其中r
a
如对式(i)所定义，包括其优选含义。优选地，取代的烷基是c1
‑
c6烷基，更优选c1或c2烷基，并且最优选甲基。因此，特别优选r
4b
为
‑
ch2‑
sr
a
。
[0076]
r
6b
是被一个选自
‑
nh2、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
14
和
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
c(＝o)
‑
r
15
的取代基取代的烷基，其中r
14
和r
15
如对式(i)所定义，包括它们的优选实施方案。烷基优选为直链烷基。就碳原子数而言，它优选是c1
‑
c8烷基，更优选c2
‑
c6烷基，最优选c6烷基。因此，特别优选的r
6b
为直链c2
‑
c6烷基，甚至更优选直链c6烷基，在其末端c原子(即，式(ib)中离r
6b
的连接点最远的c原子)被一个
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2基团取代。最优选r
6b
是
‑
(直链c6烷基)
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2。r
14
和r
15
如对式(i)所定义，包括其优选含义。
[0077]
与上述一致，优选式(ia)的化合物是式(iiia)的化合物：
[0078]
[0079]
其中r1、r
4a
、r
6a
和r5分别如对式(i)和式(ia)所定义，包括它们的优选含义。甚至进一步优选式(ia)的化合物是式(iva)的化合物：
[0080][0081]
其中r1、r
4a
、r
6a
和r5分别如对式(i)和式(ia)所定义，包括它们的优选含义。
[0082]
类似地，优选式(ib)的化合物是式(iiib)的化合物：
[0083][0084]
其中r1、r
4b
、r
6b
和r5分别如对式(i)或式(ib)所定义，包括它们的优选含义。甚至进一步优选式(ib)的化合物是式(ivb)的化合物：
[0085][0086]
其中r1、r
4b
、r
6b
和r5分别如对式(i)或式(ib)所定义，包括它们的优选含义。
[0087]
在式(i)和优选的式(ia)、(ib)、(iii)、(iiia)、(iiib)、(iv)、(iva)和(ivb)中，r
a
是包含选自以下的至少一种的基团：
[0088]
(i)螯合部分，
[0089]
(ii)由螯合部分(i)与螯合的放射性或非放射性的阳离子形成的螯合物，
[0090]
(iii)携带共价结合的放射性同位素或适于用这样的放射性同位素标记的前体的部分，
[0091]
(iv)膦酸酯部分，和
[0092]
(v)荧光标记，例如量子点或荧光染料。
[0093]
通常，r
a
包含(i)至(v)中的一种，即不必(i)至(v)中的两种或更多种存在于根据本发明的一个化合物中。在(i)至(v)部分中，优选(i)和(ii)。因此，特别优选r
a
包含(i)和(ii)中的一种。
[0094]
本领域技术人员会理解，根据以上定义，r
a
包含上述(i)至(v)中的至少一种涵盖以下情况：r
a
包含另外的部分或另外的多个部分连同(i)至(v)中的至少一种。根据优选的实例，r
a
除了包含上述(i)至(v)的至少一个部分外，还可包含将(i)至(v)的至少一个部分连接至化合物的其余部分的连接基团。连接基团可以是将(i)至(v)中的一种连接至化合物的其余部分的二价连接基团，或者是允许将(i)至(v)中的两种或更多种连接至化合物的其余部分的支链连接基团。优选地，r
a
包含二价连接基团。
[0095]
因此，进一步优选r
a
是式
‑
l
a1
‑
r
a1
的基团，其中l
a1
是二价连接基团，并且r
a1
是选自以下的一个基团或包含选自以下的一个基团：(i)螯合部分，(ii)由螯合部分(i)与螯合的放射性或非放射性的阳离子形成的螯合物，(iii)携带共价结合的放射性同位素或适于用这样的放射性同位素标记的前体的部分，(iv)膦酸酯部分，和(v)荧光标记，例如量子点或荧光染料。其中，更优选(i)和(ii)。
[0096]
特别优选
‑
l
a1
‑
r
a1
选自式(va)和式(vb)的基团：
[0097]
‑
(ch2)
‑
c(＝o)
‑
nh
‑
r
24
‑
nh
‑
r
a1
ꢀꢀꢀ
(va)，
[0098]
‑
(ch2)
‑
c(＝o)
‑
nh
‑
(ch2)
y
‑
r
25
‑
(ch2)
z
‑
nh
‑
r
a1
ꢀꢀꢀ
(vb)，
[0099]
其中r
24
是c2
‑
c10烷二基，优选c3
‑
c6烷二基，该烷二基优选为直链的并可被基团
‑
c(＝o)
‑
nh2取代，r
25
是亚苯基，优选1,3
‑
亚苯基，且y和z独立地为选自0、1或2的整数，并且优选均为1。r
a1
如上所定义，包括其优选含义。其中，特别优选
‑
l
a1
‑
r
a1
是式(vb)的基团。
[0100]
(i)和(ii)的螯合部分，在r
a
和r
a1
的定义范围内，适于与放射性或非放射性的阳离子形成螯合物。适合用于各种阳离子的螯合部分是本领域公知的，并且可用于本发明的上下文中。
[0101]
优选地，螯合部分包含以下中的至少一种
[0102]
具有8
‑
20个环原子的大环结构，环原子中的2个或更多个，优选3个或更多个选自氧原子、硫原子和氮原子；以及
[0103]
具有8
‑
20个主链原子的非环状开链螯合结构，主链原子中的2个或更多个，优选3个或更多个是选自氧原子、硫原子和氮原子的杂原子。
[0104]
螯合部分的优选实例是例如以下的螯合剂的残基：双(羧甲基)
‑
1,4,8,11
‑
四氮杂双环[6.6.2]十六烷(cbte2a)、环己基
‑
1,2
‑
二胺四乙酸(cdta)、4
‑
(1,4,8,11
‑
四氮杂环十四烷
‑1‑
基)
‑
甲基苯甲酸(cpta)、n'
‑
[5
‑
[乙酰(羟基)氨基]戊基]
‑
n
‑
[5
‑
[[4
‑
[5
‑
氨基戊基(羟基)氨基]
‑4‑
氧代丁酰基]氨基]戊基]
‑
n
‑
羟基丁二酰胺(dfo)、4,11
‑
双(羧甲基)
‑
1,4,8,11
‑
四氮杂双环[6.6.2]十六烷(do2a)、1,4,7,10
‑
四氮杂环十二烷基
‑
n,n',n”,n”'
‑
四乙酸(dota)、α
‑
(2
‑
羧乙基)
‑
1,4,7,10
‑
四氮杂环十二烷基
‑
1,4,7,10
‑
四乙酸或2
‑
[1,4,7,10
‑
四氮杂环十二烷
‑
4,7,10
‑
三乙酸]
‑
戊二酸(dotaga)、n,n'
‑
二吡啶氧基乙二胺
‑
n,n'
‑
二乙酸
‑
5,5'
‑
双(磷酸酯)(dpdp)、二亚乙基三胺五乙酸(dtpa)、乙二胺
‑
ν,ν'
‑
四乙酸(edta)、乙二醇
‑
o,o
‑
双(2
‑
氨基乙基)
‑
n,n,n',n'
‑
四乙酸(egta)、n,n
‑
双(羟基苄基)
‑
乙二胺
‑
n,n'
‑
二乙酸(hbed)、羟乙基二胺三乙酸(hedta)、1
‑
(对硝基苄基)
‑
1,4,7,10
‑
四氮杂环癸烷
‑
4,7,10
‑
三乙酸酯(hp
‑
doa3)、6
‑
肼基
‑
n
‑
甲基吡啶
‑3‑
羧酰胺(hynic)、1,4,7
‑
三氮杂环壬烷
‑1‑
琥珀酸
‑
4,7
‑
二乙酸(nodasa)、1
‑
(1
‑
羧基
‑3‑
羧丙基)
‑
4,7
‑
(羧基(carbooxy))
‑
1,4,7
‑
三氮杂环壬烷(nodaga)、1,4,7
‑
三氮杂环壬烷三乙酸(nota)、4,11
‑
双(羧甲基)
‑
1,4,8,11
‑
四氮杂双环[6.6.2]十六烷(te2a)、1,4,8,11
‑
四氮杂环十二烷
‑
1,4,8,11
‑
四乙酸(teta)、三联吡啶双(亚甲基氨基四乙酸(tmt)、1,4,7,10
‑
四氮杂环十三烷
‑
n,n',n”,n”'
‑
四乙酸(trita)、三亚乙基四胺六乙酸(ttha)、n,n
′‑
双[(6
‑
羧基
‑2‑
吡啶基)甲基]
‑
4,13
‑
二氮杂
‑
18
‑
冠醚
‑
6(h2macropa)和4
‑
氨基4
‑
{2
‑
[(3
‑
羟基
‑
1,6
‑
二甲基
‑4‑
氧代
‑
1,4
‑
二氢吡啶
‑2‑
基甲基)氨基甲酰基]乙基}庚二酸双[(3
‑
羟基
‑
1,6
‑
二甲基
‑4‑
氧代
‑
1,4
‑
二氢吡啶
‑2‑
基甲基)
‑
酰胺](thp)，所述残基是通过将所述螯合剂中包含的羧基通过酯键或酰胺键(优选酰胺键)与所述化合物的其余部分共价结合而获得。例如，在式(va)和式(vb)中，酰胺键可方便地直接由上述示例性螯合剂中所含的羧基和在这些式中r
a
或r
a1
分别连接的氮原子形成。
[0105]
在更优选的实例中，在r
a
或r
a1
定义的上下文中，(i)或(ii)的螯合部分是选自dota和dotaga的螯合剂的残基，还更优选可通过由dota和dotaga中所含的羧基和式(va)和式(vb)中r
a1
所连接的氮原子形成酰胺键而获得的残基。
[0106]
在r
a
和r
a1
的定义的上下文中，任选地被根据(ii)的螯合部分螯合的示例性放射性
阳离子选自阳离子
44
sc、
47
sc、
51
cr、
52m
mn、
58
co、
52
fe、
56
ni、
57
ni、
62
cu、
64
cu、
67
cu、
66
ga、
68
ga、
67
ga、
89
zr、
90
y、
89
y、
94m
tc、
99m
tc、
97
ru、
105
rh、
109
pd、
111
ag、
110m
in、
111
in、
113m
in、
114m
in、
117m
sn、
121
sn、
127
te、
142
pr、
143
pr、
149
pm、
151
pm、
149
tb、
153
sm、
157
gd、
161
tb、
166
ho、
165
dy、
169
er、
169
yb、
175
yb、
172
tm、
177
lu、
186
re、
188
re、
191
pt、
197
hg、
198
au、
199
au、
212
pb、
203
pb、
211
at、
212
bi、
213
bi、
223
ra、
225
ac和
227
th，或者包含
18
f的阳离子分子，例如
18
f
‑
[alf]
2+
。
[0107]
优选的螯合的阳离子选自阳离子
44
sc、
47
sc、
64
cu、
67
cu、
68
ga、
90
y、
111
in、
161
tb、
166
ho、
177
lu、
188
re、
212
pb、
212
bi、
213
bi、
225
ac和
227
th，或包含
18
f的阳离子分子。甚至进一步优选的是阳离子
68
ga、
90
y、
177
lu、
212
bi和
213
bi。
[0108]
如本领域已知的，可以使用如r
a
和r
a1
的定义中所指的携带共价结合的放射性同位素(优选
18
f氟化物)或适于用这样的放射性同位素标记的前体的部分(iii)。作为这样的前体的实例，可以参考式
‑
n
+
(ch3)2‑
ch2‑
bf3‑
的基团和式
‑
ar
‑
sif(c(ch3)3)2的基团，其中ar是二价芳基，优选亚苯基。如本领域技术人员会理解的，这样的式
‑
ar
‑
sif(c(ch3)3)2基团可通过官能团方便地结合至根据本发明的化合物的其余部分，所述官能团可以在式中所示的开放价连接至ar，并且该官能团适于基团
‑
ar
‑
sif(c(ch3)3)2的共价偶联。例如，可以参考酰胺键或酯键，其可以例如在基团
‑
ar
‑
sif(c(ch3)3)2被提供为式
‑
c(o)
‑
c6h4
‑
sif(c(ch3)3)2的苯甲酸衍生物的一部分的情况下形成。
[0109]
如本领域已知的，如r
a
和r
a1
的定义中所指的膦酸酯部分(iv)，即包含结构
‑
p(＝o)(oh)2或其盐的部分，也可被使用。
[0110]
作为如r
a
和r
a1
的定义中所指的荧光标记(v)，荧光染料，例如cy5或cy7，或量子点可以被使用。
[0111]
在式(i)和优选的式(ia)、(ib)、(iii)、(iiia)、(iiib)、(iv)、(iva)和(ivb)中，r
b
是包含选自以下的至少一种的基团：
[0112]
(i)螯合部分，
[0113]
(ii)由螯合部分与螯合的放射性或非放射性的阳离子形成的螯合物，
[0114]
(iii)携带共价结合的放射性同位素或适于用这样的放射性同位素标记的前体的基团，
[0115]
(iv)膦酸酯部分，和
[0116]
(v)荧光标记，例如量子点或荧光染料，
[0117]
并且r
b
可进一步包含式(ii)的基团
[0118][0119]
其通过用标示的键与化合物的其余部分结合，其中r1至r5和r7至r
10
如对式(i)所定义，包括它们的优选含义，并且其中r
16
是烷二基，优选c1
‑
c6烷二基，并且r
17
选自
‑
nh
‑
和
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
；
[0120]
通常，r
b
包含(i)至(v)中的一种，即不必(i)至(v)中的两种或更多种存在于根据本发明的一个化合物中。
[0121]
本领域技术人员会理解，根据以上定义，r
b
包含上述(i)至(v)中的至少一种涵盖以下情况：r
b
包含另外的部分或另外的多个部分连同(i)至(v)中的至少一种。根据优选的实例，r
b
除了包含上述(i)至(v)的至少一个部分外，还可以包含将(i)至(v)的至少一个部分连接至化合物的其余部分的连接基团。连接基团可以是将(i)至(v)中的一种连接至化合物的其余部分的二价连接基团，或者是允许将(i)至(v)中的两种或更多种连接至化合物的其余部分的支链连接基团。优选地，r
b
包含二价连接基团。
[0122]
因此，进一步优选r
b
是式
‑
l
b1
‑
r
b1
的基团，其中l
b1
是二价连接基团，并且r
b1
是选自以下的一个基团或包含选自以下的一个基团：(i)螯合部分，(ii)由螯合部分(i)与螯合的放射性或非放射性的阳离子形成的螯合物，(iii)携带共价结合的放射性同位素或适于用这样的放射性同位素标记的前体的部分，(iv)膦酸酯部分，和(v)荧光标记物，例如量子点或荧光染料。此外，r
b1
可进一步包含如上定义的式(ii)的基团。
[0123]
特别优选l
b1
‑
r
b1
选自式(via)至式(vif)的基团：
[0124]
‑
r
18
‑
nh
‑
r
b1
ꢀꢀꢀ
(via)，
[0125]
‑
r
18
‑
nh
‑
(c(＝o)
‑
r
19
‑
nh)
u
‑
r
b1
ꢀꢀꢀ
(vib)，
[0126]
‑
r
18
‑
nh
‑
(c(＝o)
‑
r
20
‑
nh)
v
‑
r
b1
ꢀꢀꢀ
(vic)，
[0127]
‑
c(＝o)
‑
r
21
‑
nh
‑
r
b1
ꢀꢀꢀ
(vid)，
[0128]
‑
c(＝o)
‑
r
21
‑
nh
‑
(c(＝o)
‑
r
22
‑
nh)
w
‑
r
b1
ꢀꢀꢀ
(vie)，
[0129]
‑
c(＝o)
‑
r
21
‑
nh
‑
(c(＝o)
‑
r
23
‑
nh)
x
‑
r
b1
ꢀꢀꢀ
(vif)，
[0130]
其中：
[0131]
r
18
是c1
‑
c10烷二基，优选直链烷二基，更优选直链c2
‑
c6烷二基，且最优选直链c6烷二基，
[0132]
r
19
是c1
‑
c10烷二基，优选直链烷二基，更优选直链c2
‑
c6烷二基，u是1、2或3，优选1或2，
[0133]
r
20
是低聚醚部分，优选直链低聚醚部分，更优选具有5
‑
10个碳原子和2或3个提供醚键的氧原子的直链低聚醚部分，v是1、2或3，优选1或2，
[0134]
r
21
是c1
‑
c10烷二基，优选直链烷二基，更优选直链c2
‑
c6烷二基，最优选直链c6烷二基，
[0135]
r
22
是c1
‑
c10烷二基，优选直链烷二基，更优选直链c2
‑
c6烷二基，w是1、2或3，优选1或2，
[0136]
r
23
是低聚醚部分，优选直链低聚醚部分，更优选具有5
‑
10个碳原子和2或3个提供醚键的氧原子的直链低聚醚部分，x是1、2或3，优选1或2，
[0137]
和r
b1
如上定义。
[0138]
(i)和(ii)的螯合部分，在r
b
和r
b1
的定义范围内，适于与放射性或非放射性的阳离子形成螯合物。适合用于各种阳离子的螯合部分是本领域公知的，并且可用于本发明的上下文中。
[0139]
优选地，螯合部分包含以下中的至少一种
[0140]
具有8
‑
20个环原子的大环结构，环原子中的2个或更多个，优选3个或更多个选自氧原子、硫原子和氮原子；以及
[0141]
具有8
‑
20个主链原子的非环状开链螯合结构，主链原子中的2个或更多个，优选3个或更多个是选自氧原子、硫原子和氮原子的杂原子。
[0142]
螯合部分的优选实例是例如以下的螯合剂的残基：双(羧甲基)
‑
1,4,8,11
‑
四氮杂双环[6.6.2]十六烷(cbte2a)、环己基
‑
1,2
‑
二胺四乙酸(cdta)、4
‑
(1,4,8,11
‑
四氮杂环十四烷
‑1‑
基)
‑
甲基苯甲酸(cpta)、n'
‑
[5
‑
[乙酰(羟基)氨基]戊基]
‑
n
‑
[5
‑
[[4
‑
[5
‑
氨基戊基(羟基)氨基]
‑4‑
氧代丁酰基]氨基]戊基]
‑
n
‑
羟基丁二酰胺(dfo)、4,11
‑
双(羧甲基)
‑
1,4,8,11
‑
四氮杂双环[6.6.2]十六烷(do2a)、1,4,7,10
‑
四氮杂环十二烷基
‑
n,n',n”,n”'
‑
四乙酸(dota)、α
‑
(2
‑
羧乙基)
‑
1,4,7,10
‑
四氮杂环十二烷基
‑
1,4,7,10
‑
四乙酸或2
‑
[1,4,7,10
‑
四氮杂环十二烷
‑
4,7,10
‑
三乙酸]
‑
戊二酸(dotaga)、n,n'
‑
二吡啶氧基乙二胺
‑
n,n'
‑
二乙酸
‑
5,5'
‑
双(磷酸酯)(dpdp)、二亚乙基三胺五乙酸(dtpa)、乙二胺
‑
ν,ν'
‑
四乙酸(edta)、乙二醇
‑
o,o
‑
双(2
‑
氨基乙基)
‑
n,n,n',n'
‑
四乙酸(egta)、n,n
‑
双(羟基苄基)
‑
乙二胺
‑
n,n'
‑
二乙酸(hbed)、羟乙基二胺三乙酸(hedta)、1
‑
(对硝基苄基)
‑
1,4,7,10
‑
四氮杂环癸烷
‑
4,7,10
‑
三乙酸酯(hp
‑
doa3)、6
‑
肼基
‑
n
‑
甲基吡啶
‑3‑
羧酰胺(hynic)、1,4,7
‑
三氮杂环壬烷
‑1‑
琥珀酸
‑
4,7
‑
二乙酸(nodasa)、1
‑
(1
‑
羧基
‑3‑
羧丙基)
‑
4,7
‑
(羧基)
‑
1,4,7
‑
三氮杂环壬烷(nodaga)、1,4,7
‑
三氮杂环壬烷三乙酸(nota)、4,11
‑
双(羧甲基)
‑
1,4,8,11
‑
四氮杂双环[6.6.2]十六烷(te2a)、1,4,8,11
‑
四氮杂环十二烷
‑
1,4,8,11
‑
四乙酸(teta)、三联吡啶双(亚甲基氨基四乙酸(tmt)、1,4,7,10
‑
四氮杂环十三烷
‑
n,n',n”,n”'
‑
四乙酸(trita)、三亚乙基四胺六乙酸(ttha)、n,n
′‑
双[(6
‑
羧基
‑2‑
吡啶基)甲基]
‑
4,13
‑
二氮杂
‑
18
‑
冠醚
‑
6(h2macropa)和4
‑
氨基4
‑
{2
‑
[(3
‑
羟基
‑
1,6
‑
二甲基
‑4‑
氧代
‑
1,4
‑
二氢吡啶
‑2‑
基甲基)氨基甲酰基]乙基}庚二酸双[(3
‑
羟基
‑
1,6
‑
二甲基
‑4‑
氧代
‑
1,4
‑
二氢吡啶
‑2‑
基甲基)
‑
酰胺](thp)，所述残基是通过将所述螯合剂中包含的羧基通过酯键或酰胺键(优选酰胺键)与所述化合物的其余部分共价结合而获得。例如，在式(via)
‑
(vif)中，酰胺键可方便地直接由
上述示例性螯合剂中所含的羧基和在这些式中r
b
或r
b1
分别连接的氮原子形成。
[0143]
在更优选的实例中，在r
b
或r
b1
定义的上下文中，(i)或(ii)的螯合部分是选自dota和dotaga的螯合剂的残基，还更优选可通过由dota和dotaga中所含的羧基和式(via)和式(vif)中r
b1
所连接的氮原子形成酰胺键而获得的残基。
[0144]
在r
b
和r
b1
的定义的上下文中，任选地被根据(ii)的螯合部分螯合的示例性放射性阳离子选自阳离子
44
sc、
47
sc、
51
cr、
52m
mn、
58
co、
52
fe、
56
ni、
57
ni、
62
cu、
64
cu、
67
cu、
66
ga、
68
ga、
67
ga、
89
zr、
90
y、
89
y、
94m
tc、
99m
tc、
97
ru、
105
rh、
109
pd、
111
ag、
110m
in、
111
in、
113m
in、
114m
in、
117m
sn、
121
sn、
127
te、
142
pr、
143
pr、
149
pm、
151
pm、
149
tb、
153
sm、
157
gd、
161
tb、
166
ho、
165
dy、
169
er、
169
yb、
175
yb、
172
tm、
177
lu、
186
re、
188
re、
191
pt、
197
hg、
198
au、
199
au、
212
pb、
203
pb、
211
at、
212
bi、
213
bi、
223
ra、
225
ac和
227
th，或者包含
18
f的阳离子分子，例如
18
f
‑
[alf]
2+
。
[0145]
优选的螯合的阳离子选自阳离子
44
sc、
47
sc、
64
cu、
67
cu、
68
ga、
90
y、
111
in、
161
tb、
166
ho、
177
lu、
188
re、
212
pb、
212
bi、
213
bi、
225
ac和
227
th，或包含
18
f的阳离子分子。甚至进一步优选的是阳离子
68
ga、
90
y、
177
lu、
212
bi和
213
bi。
[0146]
如本领域已知的，可以使用如r
b
和r
b1
的定义中所指的携带共价结合的放射性同位素(优选
18
f氟化物)或适于用这样的放射性同位素标记的前体的部分(iii)。
[0147]
作为这样的前体的实例，可以参考式
‑
n
+
(ch3)2‑
ch2‑
bf3‑
的基团和式
‑
ar
‑
sif(c(ch3)3)2的基团，其中ar是二价芳基，优选亚苯基。如本领域技术人员会理解的，这样的式
‑
ar
‑
sif(c(ch3)3)2基团可通过官能团方便地结合至根据本发明的化合物的其余部分，所述官能团可以在式中所示的开放价连接至ar，并且该官能团适于基团
‑
ar
‑
sif(c(ch3)3)2的共价偶联。例如，可以参考酰胺键或酯键，其可以例如在基团
‑
ar
‑
sif(c(ch3)3)2作为式
‑
c(o)
‑
c6h4
‑
sif(c(ch3)3)2的苯甲酸衍生物的一部分提供的情况下形成。
[0148]
如本领域已知的，如r
b
和r
b1
的定义中所指的膦酸酯部分(iv)，即包含结构
‑
p(＝o)(oh)2或其盐的部分，也可被使用。
[0149]
作为如r
b
和r
b1
的定义中所指的荧光标记(v)，荧光染料，例如cy5或cy7，或量子点可以被使用。
[0150]
此外，r
b
和r
b1
可分别进一步包含式(ii)的基团
[0151]
[0152]
其通过用标示的键与化合物的其余部分结合，其中r1至r5和r7至r
10
如对式(i)所定义，包括它们的优选含义，并且其中r
16
是烷二基，优选c1
‑
c6烷二基，并且r
17
选自
‑
nh
‑
和
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
。
[0153]
在第二方面，本发明提供包含第一方面的化合物或盐或由第一方面的化合物或盐组成的药物组合物。
[0154]
在第三方面，本发明提供包含第一方面的化合物或盐或由第一方面的化合物或盐组成的诊断组合物。
[0155]
药物组合物还可包含药学上可接受的载体、赋形剂和/或稀释剂。合适的药物载体、赋形剂和/或稀释剂的实例是本领域公知的，包括磷酸盐缓冲盐溶液、水、乳剂，例如油/水乳剂、各种类型的润湿剂、无菌溶液等。包含这样的载体的组合物可以通过公知的常规方法配制。这些药物组合物可以以合适剂量给药至个体。合适的组合物的给药可以通过不同的方式完成，例如通过静脉内、腹膜内、皮下、肌内、局部、皮内、鼻内或支气管内给药。特别优选的是，所述给药通过例如注射和/或递送至胰腺中的部位或脑动脉中或直接进入脑组织中来进行。组合物也可以直接给药到靶位点，例如通过基因枪递送至外部或内部靶位点，如胰腺或脑。剂量方案会由主治医师和临床因素决定。如在医学领域所公知，任何一个患者的剂量取决于许多因素，包括患者的体型、体表面积、年龄、待给药的具体化合物、性别、给药的时间和途径、总体健康状况以及同时给药的其他药物。药物活性物质可以以每剂0,1ng至10mg/kg体重的量存在；但是，可以设想低于或高于此示例性范围的剂量，特别是考虑到上述因素的情况下。
[0156]
上述内容经适当修改后也适用于诊断组合物。
[0157]
就上述公开的药物组合物、诊断组合物和治疗组合物包含本发明的一种或多种化合物而言，优选的是，不存在其他药物活性化合物、诊断活性化合物或治疗活性化合物。或者，可以存在其他治疗活性、诊断活性或药物活性的化合物，例如抗癌剂。
[0158]
在第四方面，本发明提供第一方面的化合物或盐，其用于医学，优选用于核医学，用于核分子成像、光学成像和腔内放射治疗，优选靶向腔内放射治疗。
[0159]
在第五方面，本发明提供第一方面的化合物或盐，其用于治疗或预防癌症、心血管疾病、aids或炎症病变的方法。这些医学用途来自cxcr4的表达、组织分布和/或活性，如上文介绍部分所述。
[0160]
在第六方面，本发明提供第一方面的化合物或盐，其用于诊断癌症和/或对癌症进行分期的方法。
[0161]
关于本说明书，特别是在权利要求中表征的实施方案，旨在将从属权利要求中提到的每个实施方案与所述从属权利要求所从属于的每个权利要求(独立或从属权利要求)的每个实施方案相组合。例如，在独立权利要求1叙述3个可选方案a、b和c，从属权利要求2叙述3个可选方案d、e和f，且从属于权利要求1和2的权利要求3叙述3个可选方案g、h和i的情况下，会理解的是，除非另有具体说明，否则说明书明确地公开了对应于以下组合的实施方案：a、d、g；a、d、h；a、d、i；a、e、g；a、e、h；a、e、i；a、f、g；a、f、h；a、f、i；b、d、g；b、d、h；b、d、i；b、e、g；b、e、h；b、e、i；b、f、g；b、f、h；b、f、i；c、d、g；c、d、h；c、d、i；c、e、g；c、e、h；c、e、i；c、f、g；c、f、h；c、f、i。
[0162]
类似地，在独立和/或从属权利要求没有叙述可选方案的情况下，也会理解的是，
如果从属权利要求向回引用多个在先权利要求，则认为由此涵盖的主题的任何组合被明确公开。例如，在独立权利要求1，从属权利要求2向回引用权利要求1以及从属权利要求3向回引用权利要求2和1二者的情况下，那么权利要求3和1的主题的组合被清楚且明确地公开，权利要求3、2和1的主题的组合也如此。在存在引用权利要求1至3中任一项的另一从属权利要求4的情况下，那么权利要求4和1，权利要求4、2和1，权利要求4、3和1以及权利要求4、3、2和1的主题的组合被清楚且明确地公开。这同样适用于以下项目。
[0163]
具体地，本发明包括以下项目：
[0164]
1.下式(i)的化合物或其药学上可接受的盐，
[0165][0166]
其中：
[0167]
r1是烷基，优选c1
‑
c6烷基，更优选甲基；
[0168]
r2为h或烷基，所述烷基可以是未取代的或被至少一个选自以下的取代基取代：
‑
nh2、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2、
‑
c(o)nh2、
‑
c(o)oh、
‑
oh、
‑
sh、
‑
sch3和5至10元碳环或含氧、氮或硫作为杂原子的5至10元杂环，其中所述烷基优选为c1
‑
c6烷基；
[0169]
r2为h或烷基，所述烷基可以是未取代的或被至少一个选自以下的取代基取代：
‑
nh2、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2、
‑
c(o)nh2、
‑
c(o)oh、
‑
oh、
‑
sh、
‑
sch3和5至10元碳环或含氧、氮或硫作为杂原子的5至10元杂环，其中所述烷基优选为c1
‑
c6烷基；
[0170]
r4为h或烷基，所述烷基可以是未取代的或被至少一个选自以下的取代基取代：
‑
nh2、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2、
‑
c(o)nh2、
‑
c(o)oh、
‑
oh、
‑
sh、
‑
sch3、
‑
sr
a
、
‑
sr
11
和5至10元碳环或含氧、氮或硫作为杂原子的5至10元杂环，其中所述烷基优选为c1
‑
c6烷基；
[0171]
r5是h或i；
[0172]
r6为被至少一个选自
‑
nh2、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2、
‑
nh
‑
r
b
、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
b
、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
14
和
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
c(＝o)
‑
r
15
的取代基取代的烷基，其中所述烷基优选为c1
‑
c8烷基；
[0173]
r7至r
10
各自独立地为h或烷基；优选h或c1
‑
c6烷基；且更优选h；
[0174]
r
11
选自
‑
(ch2)
‑
c(＝o)
‑
nh
‑
r
12
‑
nh
‑
c(＝o)
‑
ch3和
‑
(ch2)
‑
c(＝o)
‑
nh
‑
(ch2)
r
‑
r
13
‑
(ch2)
s
‑
nh
‑
c(＝o)
‑
ch3，其中r
12
为c2
‑
c10烷二基，优选c3
‑
c6烷二基，所述烷二基可以被基
团
‑
c(＝o)
‑
nh2取代，r
13
为亚苯基，优选1,3
‑
亚苯基，且r和s独立地为选自0、1或2的整数，且优选均为1；
[0175]
r
14
和r
15
独立地为c1
‑
c10烷基，优选c2
‑
c6烷基，所述烷基可以被至少一个选自
‑
nh
‑
c(＝o)
‑
ch3和
‑
c≡ch的取代基取代；
[0176]
r
a
是包含选自以下的至少一种的基团：
[0177]
(i)螯合部分，
[0178]
(ii)由螯合部分(i)与螯合的放射性或非放射性的阳离子形成的螯合物，
[0179]
(iii)携带共价结合的放射性同位素或适于用这样的放射性同位素标记的前体的部分，
[0180]
(iv)膦酸酯部分，和
[0181]
(v)荧光标记，例如量子点或荧光染料；以及
[0182]
r
b
是包含选自以下的至少一种的基团：
[0183]
(i)螯合部分，
[0184]
(ii)由螯合部分与螯合的放射性或非放射性的阳离子形成的螯合物，
[0185]
(iii)携带共价结合的放射性同位素或适于用这样的放射性同位素标记的前体的基团，
[0186]
(iv)膦酸酯部分，和
[0187]
(v)荧光标记，例如量子点或荧光染料，
[0188]
并且r
b
还可包含式(ii)的基团
[0189][0190]
其通过用标示的键与所述化合物的其余部分结合，其中r1至r5和r7至r
10
如上所定义，并且其中r
16
为烷二基，优选c1
‑
c6烷二基，并且r
17
选自
‑
nh
‑
和
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
；
[0191]
并且其中
[0192]
所述式(i)的化合物包含至少一个选自
‑
s
‑
r
a
、
‑
nh
‑
r
b
和
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
b
的取代基。
[0193]
2.项1所述的化合物或盐，其中r1是c1
‑
c6烷基。
[0194]
3.项2所述的化合物或盐，其中r1是甲基。
[0195]
4.项1至3中任一项所述的化合物或盐，其中r2是被一个选自
‑
nh2和
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2的基团取代的c1
‑
c6烷基。
[0196]
5.项4所述的化合物或盐，其中r2是
‑
ch2‑
ch2‑
ch2‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2。
[0197]
6.项1至5中任一项所述的化合物或盐，其中r3是被5至10元碳环取代的甲基。
[0198]
7.项6所述的化合物或盐，其中r3是基团
‑
(ch2)
‑
萘基。
[0199]
8.项1至7中任一项所述的化合物或盐，其中r7至r
10
为h。
[0200]
9.项1至8中任一项所述的化合物或盐，其中r5为h。
[0201]
10.项1至9中任一项所述的化合物，其为式(iii)的化合物或其药学上可接受的盐：
[0202][0203]
其中
[0204]
r1、r4、r5和r6如项1至3和9中任一项所定义。
[0205]
11.项10所述的化合物，其为式(iv)的化合物或其药学上可接受的盐：
[0206][0207]
其中
[0208]
r1、r4、r5和r6如项1至3和9中任一项所定义。
[0209]
12.项1至11中任一项所述的化合物或盐，其中r4是h或被一个选自
‑
sh、
‑
sr
a
和
‑
sr
11
的取代基取代的c1
‑
c6烷基，其中r
a
和r
11
如项1中所定义。
[0210]
13.项12所述的化合物或盐，其中r4是h、
‑
ch2‑
sh、
‑
ch2‑
sr
a
或
‑
ch2‑
sr
11
，其中r
a
和r
11
如项1中所定义。
[0211]
14.项1至13中任一项所述的化合物或盐，其中r6为被一个选自
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
b
、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
14
和
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
c(＝o)
‑
r
15
的基团取代的c1
‑
c8烷基，其中r
b
、r
14
和r
15
如项1中所定义。
[0212]
15.项14所述的化合物或盐，其中r6是直链c6烷基，在其末端c原子被一个选自
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
b
、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
14
和
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
c(＝o)
‑
r
15
的基团取代，其中r
b
、r
14
和r
15
如项1中所定义。
[0213]
16.项1至15中任一项所述的化合物或盐，其包含一个选自
‑
sr
a
和
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
b
的取代基。
[0214]
17.项1至9中任一项所述的化合物，其为式(ia)的化合物或其药学上可接受的盐：
[0215][0216]
其中
[0217]
r1至r3、r5和r7至r
10
如项1至9中所定义，
[0218]
r
4a
为h或烷基，所述烷基可以是未取代的或被一个选自以下的取代基取代：
‑
nh2、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2、
‑
c(o)nh2、
‑
c(o)oh、
‑
oh、
‑
sh、
‑
sch3、
‑
sr
11
和5至10元碳环或含氧、氮或硫作为杂原子的5至10元杂环，其中r
11
如项1中所定义，和
[0219]
r
6a
是被一个选自
‑
nh
‑
r
b
和
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
b
的取代基取代的烷基，其中r
b
如项1中所定义。
[0220]
18.项17所述的化合物，其为式(iiia)的化合物或其药学上可接受的盐：
[0221][0222]
其中r1、r
4a
、r
6a
和r5如项17中所定义。
[0223]
19.项18所述的化合物，其为式(iva)的化合物或其药学上可接受的盐：
[0224][0225]
其中r1、r
4a
、r
6a
和r5如项17中所定义。
[0226]
20.项17至19中任一项所述的化合物或盐，其中r
4a
选自h、
‑
ch2‑
sh和
‑
ch2‑
sr
11
，其中r
11
如项1中所定义。
[0227]
21.项20所述的化合物或盐，其中r
4a
为h。
[0228]
22.项17至21中任一项所述的化合物或盐，其中r
6a
是直链c2
‑
c6烷基，在其末端c原子被一个
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
b
基团取代，其中r
b
如项1中所定义。
[0229]
23.项22所述的化合物或盐，其中r
6a
是
‑
(直链c6烷基)
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
b
，其中r
b
如项1中所定义。
[0230]
24.项1至9中任一项所述的化合物，其为式(ib)的化合物或其药学上可接受的盐：
[0231][0232]
其中
[0233]
r1至r3、r5和r7至r
10
如项1至9中所定义，
[0234]
r
4b
是被一个
‑
sr
a
取代基取代的烷基，其中r
a
如项1中所定义，和
[0235]
r
6b
是被一个选自
‑
nh2、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
14
和
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
c(＝o)
‑
r
15
的取代基取代的烷基，其中r
14
和r
15
如项1中所定义。
[0236]
25.项24所述的化合物，其为式(iiib)的化合物或其药学上可接受的盐：
[0237][0238]
其中r1、r
4b
、r
6b
和r5如项24中所定义。
[0239]
26.项26的化合物，其为式(ivb)的化合物或其药学上可接受的盐：
[0240][0241]
其中r1、r
4b
、r
6b
和r5如项24中所定义。
[0242]
27.项24至26中任一项所述的化合物或盐，其中r
4b
是被一个
‑
sr
a
取代基取代的c1
‑
c6烷基。
[0243]
28.项27所述的化合物或盐，其中r
4b
是
‑
ch2‑
sr
a
。
[0244]
29.项24至28中任一项所述的化合物或盐，其中r
6b
是被一个选自
‑
nh2、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2、
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
r
14
和
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh
‑
c(＝o)
‑
r
15
的取代基取代的直链c2
‑
c6烷基，其中r
14
和r
15
如项1中所定义。
[0245]
30.项29所述的化合物或盐，其中r
6b
是
‑
(直链c6烷基)
‑
nh
‑
c(＝nh)
‑
nh2。
[0246]
31.项1至23中任一项所述的化合物或盐，其中r
b
是式
‑
l
b1
‑
r
b1
的基团，其中l是二价连接基团，并且r
b1
是选自以下的基团或包含选自以下的基团
[0247]
(i)螯合部分，
[0248]
(ii)由螯合部分(i)与螯合的放射性或非放射性的阳离子形成的螯合物，
[0249]
(iii)携带共价结合的放射性同位素或适于用这样的放射性同位素标记的前体的部分，
[0250]
(iv)膦酸酯部分，和
[0251]
(v)荧光标记，例如量子点或荧光染料，
[0252]
且其中r
b1
还可包含如项1中所定义的式(ii)的基团。
[0253]
32.项31所述的化合物或盐，其中
‑
l
b1
‑
r
b1
选自式(via)至(vif)的基团：
[0254]
‑
r
18
‑
nh
‑
r
b1
ꢀꢀꢀ
(via)，
[0255]
‑
r
18
‑
nh
‑
(c(＝o)
‑
r
19
‑
nh)
u
‑
r
b1
ꢀꢀꢀ
(vib)，
[0256]
‑
r
18
‑
nh
‑
(c(＝o)
‑
r
20
‑
nh)
v
‑
r
b1
ꢀꢀꢀ
(vic)，
[0257]
‑
(c＝o)
‑
r
21
‑
nh
‑
r
b1
ꢀꢀꢀ
(vid)，
[0258]
‑
(c＝o)
‑
r
21
‑
nh
‑
(c(＝o)
‑
r
22
‑
nh)
w
‑
r
b1
ꢀꢀꢀ
(vie)，
[0259]
‑
(c＝o)
‑
r
21
‑
nh
‑
(c(＝o)
‑
r
23
‑
nh)
x
‑
r
b1
ꢀꢀꢀ
(vif)，
[0260]
其中：
[0261]
r
18
是c1
‑
c10烷二基，优选直链烷二基，更优选直链c2
‑
c6烷二基，且最优选直链c6烷二基，
[0262]
r
19
是c1
‑
c10烷二基，优选直链烷二基，更优选直链c2
‑
c6烷二基，u是1、2或3，优选1或2，
[0263]
r
20
是低聚醚部分，优选直链低聚醚部分，更优选具有5
‑
10个碳原子和2或3个提供醚键的氧原子的直链低聚醚部分，v是1、2或3，优选1或2，
[0264]
r
21
是c1
‑
c10烷二基，优选直链烷二基，更优选直链c2
‑
c6烷二基，且最优选直链c6烷二基，
[0265]
r
22
是c1
‑
c10烷二基，优选直链烷二基，更优选直链c2
‑
c6烷二基，w是1、2或3，优选1或2，
[0266]
r
23
是低聚醚部分，优选直链低聚醚部分，更优选具有5
‑
10个碳原子和2或3个提供醚键的氧原子的直链低聚醚部分，x是1、2或3，优选1或2，
[0267]
并且r
b1
如项31中所定义。
[0268]
33.项1至23中任一项所述的化合物或盐，其中r
b
包含(i)螯合部分或(ii)由螯合部分(i)与螯合的放射性或非放射性阳离子形成的螯合物。
[0269]
34.项31或32所述的化合物或盐，其中r
b1
包含(i)螯合部分或(ii)由螯合部分(i)与螯合的放射性或非放射性阳离子形成的螯合物，或其中r
b1
是(i)螯合部分或(ii)由螯合
部分(i)与螯合的放射性或非放射性阳离子形成的螯合物。
[0270]
35.项33或34所述的化合物或盐，其中所述螯合部分包含以下中的至少一种
[0271]
具有8
‑
20个环原子的大环结构，所述环原子中的2个或更多个，优选3个或更多个选自氧原子和氮原子；以及
[0272]
具有8
‑
20个主链原子的非环状开链螯合结构，所述主链原子中的2个或更多个，优选3个或更多个是选自氧原子、硫原子和氮原子的杂原子。
[0273]
36.项33至35中任一项所述的化合物或盐，其中所述螯合部分是衍生自选自以下的螯合剂的残基：双(羧甲基)
‑
1,4,8,11
‑
四氮杂双环[6.6.2]十六烷(cbte2a)、环己基
‑
1,2
‑
二胺四乙酸(cdta)、4
‑
(1,4,8,11
‑
四氮杂环十四烷
‑1‑
基)
‑
甲基苯甲酸(cpta)、n'
‑
[5
‑
[乙酰(羟基)氨基]戊基]
‑
n
‑
[5
‑
[[4
‑
[5
‑
氨基戊基(羟基)氨基]
‑4‑
氧代丁酰基]氨基]戊基]
‑
n
‑
羟基丁二酰胺(dfo)、4,11
‑
双(羧甲基)
‑
1,4,8,11
‑
四氮杂双环[6.6.2]十六烷(do2a)、1,4,7,10
‑
四氮杂环十二烷基
‑
n,n',n”,n”'
‑
四乙酸(dota)、α
‑
(2
‑
羧乙基)
‑
1,4,7,10
‑
四氮杂环十二烷基
‑
1,4,7,10
‑
四乙酸或2
‑
[1,4,7,10
‑
四氮杂环十二烷
‑
4,7,10
‑
三乙酸]
‑
戊二酸(dotaga)、n,n'
‑
二吡啶氧基乙二胺
‑
n,n'
‑
二乙酸
‑
5,5'
‑
双(磷酸酯)(dpdp)、二亚乙基三胺五乙酸(dtpa)、乙二胺
‑
ν,ν'
‑
四乙酸(edta)、乙二醇
‑
o,o
‑
双(2
‑
氨基乙基)
‑
n,n,n',n'
‑
四乙酸(egta)、n,n
‑
双(羟基苄基)
‑
乙二胺
‑
n,n'
‑
二乙酸(hbed)、羟乙基二胺三乙酸(hedta)、1
‑
(对硝基苄基)
‑
1,4,7,10
‑
四氮杂环癸烷
‑
4,7,10
‑
三乙酸酯(hp
‑
doa3)、6
‑
肼基
‑
n
‑
甲基吡啶
‑3‑
羧酰胺(hynic)、1,4,7
‑
三氮杂环壬烷
‑1‑
琥珀酸
‑
4,7
‑
二乙酸(nodasa)、1
‑
(1
‑
羧基
‑3‑
羧丙基)
‑
4,7
‑
(羧基)
‑
1,4,7
‑
三氮杂环壬烷(nodaga)、1,4,7
‑
三氮杂环壬烷三乙酸(nota)、4,11
‑
双(羧甲基)
‑
1,4,8,11
‑
四氮杂双环[6.6.2]十六烷(te2a)、1,4,8,11
‑
四氮杂环十二烷
‑
1,4,8,11
‑
四乙酸(teta)、三联吡啶双(亚甲基氨基四乙酸(tmt)、1,4,7,10
‑
四氮杂环十三烷
‑
n,n',n”,n”'
‑
四乙酸(trita)、三亚乙基四胺六乙酸(ttha)、n,n
′‑
双[(6
‑
羧基
‑2‑
吡啶基)甲基]
‑
4,13
‑
二氮杂
‑
18
‑
冠醚
‑
6(h2macropa)和4
‑
氨基4
‑
{2
‑
[(3
‑
羟基
‑
1,6
‑
二甲基
‑4‑
氧代
‑
1,4
‑
二氢吡啶
‑2‑
基甲基)氨基甲酰基]乙基}庚二酸双[(3
‑
羟基
‑
1,6
‑
二甲基
‑4‑
氧代
‑
1,4
‑
二氢吡啶
‑2‑
基甲基)
‑
酰胺](thp)，所述残基是通过将所述螯合剂中包含的羧基通过酯键或酰胺键与所述化合物的其余部分共价结合而获得。
[0274]
37.项36所述的化合物或盐，其中所述螯合剂选自dota和dotaga。
[0275]
38.项36所述的化合物或盐，其中r
b
是式
‑
l
b1
‑
r
b1
的基团，
‑
l
‑
r
b1
如项32中所定义，并且r
b1
是通过在螯合剂的羧基和在式(via)至(vif)任一基团中r
b1
所连接的氮原子之间形成酰胺键而从螯合剂dota或dotaga衍生的螯合部分。
[0276]
39.项33至38中任一项所述的化合物或盐，其中r
b
包含由螯合部分与螯合的放射性阳离子形成的螯合物，或者其中r
b1
是由螯合部分与螯合的放射性阳离子形成的螯合物或包含由螯合部分与螯合的放射性阳离子形成的螯合物，并且其中所述螯合的放射性阳离子选自阳离子
44
sc、
47
sc、
51
cr、
52m
mn、
58
co、
52
fe、
56
ni、
57
ni、
62
cu、
64
cu、
67
cu、
66
ga、
68
ga、
67
ga、
89
zr、
90
y、
89
y、
94m
tc、
99m
tc、
97
ru、
105
rh、
109
pd、
111
ag、
110m
in、
111
in、
113m
in、
114m
in、
117m
sn、
121
sn、
127
te、
142
pr、
143
pr、
149
pm、
151
pm、
149
tb、
153
sm、
157
gd、
161
tb、
166
ho、
165
dy、
169
er、
169
yb、
175
yb、
172
tm、
177
lu、
186
re、
188
re、
191
pt、
197
hg、
198
au、
199
au、
212
pb、
203
pb、
211
at、
212
bi、
213
bi、
223
ra、
225
ac和
227
th，或者包含
18
f的阳离子分子，例如
18
f
‑
[alf]
2+
。
[0277]
40.项39所述的化合物或盐，其中所述放射性阳离子选自阳离子
99m
tc、
186
re、
188
re、
44
sc、
47
sc、
64
cu、
67
cu、
68
ga、
90
y、
111
in、
161
tb、
166
ho、
177
lu、
188
re、
212
pb、
212
bi、
213
bi、
225
ac和
227
th，或包含
18
f的阳离子分子。
[0278]
41.项1
‑
16和项24
‑
30中任一项所述的化合物或盐，其中r
a
是式
‑
l
a1
‑
r
a1
的基团，其中l
a1
是二价连接基团，并且r
a1
是选自以下的基团或包含选自以下的基团：
[0279]
(i)螯合部分，
[0280]
(ii)由螯合部分(i)与螯合的放射性或非放射性的阳离子形成的螯合物，
[0281]
(iii)携带共价结合的放射性同位素或适于用这样的放射性同位素标记的前体的部分，
[0282]
(iv)膦酸酯部分，和
[0283]
(v)荧光标记，例如量子点或荧光染料。
[0284]
42.项41所述的化合物或盐，其中
‑
l
a1
‑
r
a1
选自式(iva)和式(ivb)的基团：
[0285]
‑
(ch2)
‑
c(＝o)
‑
nh
‑
r
24
‑
nh
‑
r
a1
ꢀꢀꢀ
(iva)，
[0286]
‑
(ch2)
‑
c(＝o)
‑
nh
‑
(ch2)
y
‑
r
25
‑
(ch2)
z
‑
nh
‑
r
a1
ꢀꢀꢀ
(ivb)，
[0287]
其中r
24
是c2
‑
c10烷二基，优选c3
‑
c6烷二基，所述烷二基优选是直链的并且可以被基团
‑
c(＝o)
‑
nh2取代，
[0288]
r
25
为亚苯基，优选为1,3
‑
亚苯基，且y和z独立地为选自0、1或2的整数，并且优选均为1，
[0289]
并且r
a1
如项41中所定义。
[0290]
43.项42所述的化合物或盐，其中
‑
l
a1
‑
r
a1
是式(ivb)的基团。
[0291]
44.项1至16和项24至30中任一项所述的化合物或盐，其中r
a
包含(i)螯合部分或(ii)由螯合部分(i)与螯合的放射性或非放射性阳离子形成的螯合物。
[0292]
45.项41至43中任一项所述的化合物或盐，其中r
a1
包含(i)螯合部分或(ii)由螯合部分(i)与螯合的放射性或非放射性阳离子形成的螯合物，或其中r
a1
是(i)螯合部分或(ii)由螯合部分(i)与螯合的放射性或非放射性阳离子形成的螯合物。
[0293]
46.项44或45中任一项所述的化合物或盐，其中所述螯合部分包含以下中的至少一种
[0294]
具有8
‑
20个环原子的大环结构，所述环原子中的2个或更多个，优选3个或更多个选自氧原子和氮原子；以及
[0295]
具有8
‑
20个主链原子的非环状开链螯合结构，所述主链原子中的2个或更多个，优选3个或更多个是选自氧原子和氮原子的杂原子。
[0296]
47.项44至46中任一项所述的化合物或盐，其中所述螯合部分为螯合剂，例如：双(羧甲基)
‑
1,4,8,11
‑
四氮杂双环[6.6.2]十六烷(cbte2a)、环己基
‑
1,2
‑
二胺四乙酸(cdta)、4
‑
(1,4,8,11
‑
四氮杂环十四烷
‑1‑
基)
‑
甲基苯甲酸(cpta)、n'
‑
[5
‑
[乙酰(羟基)氨基]戊基]
‑
n
‑
[5
‑
[[4
‑
[5
‑
氨基戊基(羟基)氨基]
‑4‑
氧代丁酰基]氨基]戊基]
‑
n
‑
羟基丁二酰胺(dfo)、4,11
‑
双(羧甲基)
‑
1,4,8,11
‑
四氮杂双环[6.6.2]十六烷(do2a)、1,4,7,10
‑
四氮杂环十二烷基
‑
n,n',n”,n”'
‑
四乙酸(dota)、α
‑
(2
‑
羧乙基)
‑
1,4,7,10
‑
四氮杂环十二烷基
‑
1,4,7,10
‑
四乙酸或2
‑
[1,4,7,10
‑
四氮杂环十二烷
‑
4,7,10
‑
三乙酸]
‑
戊二酸(dotaga)、n,n'
‑
二吡啶氧基乙二胺
‑
n,n'
‑
二乙酸
‑
5,5'
‑
双(磷酸酯)(dpdp)、二亚乙基三胺五乙酸
(dtpa)、乙二胺
‑
ν,ν'
‑
四乙酸(edta)、乙二醇
‑
o,o
‑
双(2
‑
氨基乙基)
‑
n,n,n',n'
‑
四乙酸(egta)、n,n
‑
双(羟基苄基)
‑
乙二胺
‑
n,n'
‑
二乙酸(hbed)、羟乙基二胺三乙酸(hedta)、1
‑
(对硝基苄基)
‑
1,4,7,10
‑
四氮杂环癸烷
‑
4,7,10
‑
三乙酸酯(hp
‑
doa3)、6
‑
肼基
‑
n
‑
甲基吡啶
‑3‑
羧酰胺(hynic)、1,4,7
‑
三氮杂环壬烷
‑1‑
琥珀酸
‑
4,7
‑
二乙酸(nodasa)、1
‑
(1
‑
羧基
‑3‑
羧丙基)
‑
4,7
‑
(羧基)
‑
1,4,7
‑
三氮杂环壬烷(nodaga)、1,4,7
‑
三氮杂环壬烷三乙酸(nota)、4,11
‑
双(羧甲基)
‑
1,4,8,11
‑
四氮杂双环[6.6.2]十六烷(te2a)、1,4,8,11
‑
四氮杂环十二烷
‑
1,4,8,11
‑
四乙酸(teta)、三联吡啶双(亚甲基氨基四乙酸(tmt)、1,4,7,10
‑
四氮杂环十三烷
‑
n,n',n”,n”'
‑
四乙酸(trita)、三亚乙基四胺六乙酸(ttha)、n,n
′‑
双[(6
‑
羧基
‑2‑
吡啶基)甲基]
‑
4,13
‑
二氮杂
‑
18
‑
冠醚
‑
6(h2macropa)和4
‑
氨基4
‑
{2
‑
[(3
‑
羟基
‑
1,6
‑
二甲基
‑4‑
氧代
‑
1,4
‑
二氢吡啶
‑2‑
基甲基)氨基甲酰基]乙基}庚二酸双[(3
‑
羟基
‑
1,6
‑
二甲基
‑4‑
氧代
‑
1,4
‑
二氢吡啶
‑2‑
基甲基)
‑
酰胺](thp)，所述残基是通过将所述螯合剂中包含的羧基通过酯键或酰胺键与所述化合物的其余部分共价结合而获得。
[0297]
48.项47所述的化合物或盐，其中所述螯合剂选自dota和dotaga。
[0298]
49.项47所述的化合物或盐，其中r
a
是式
‑
l
a1
‑
r
a1
的基团，
‑
l
a1
‑
r
a1
是式(ivb)的基团，并且r
a1
是通过在螯合剂的羧基和式(ivb)的基团中r
a1
所连接的氮原子之间形成酰胺键而从螯合剂dota或dotaga衍生的螯合部分。
[0299]
50.项44至49中任一项所述的化合物或盐，其中r
a
包含由螯合部分与螯合的放射性阳离子形成的螯合物，或者其中r
a1
是由螯合部分与螯合的放射性阳离子形成的螯合物或包含由螯合部分与螯合的放射性阳离子形成的螯合物，并且其中所述螯合的放射性阳离子选自阳离子
44
sc、
47
sc、
51
cr、
52m
mn、
58
co、
52
fe、
56
ni、
57
ni、
62
cu、
64
cu、
67
cu、
66
ga、
68
ga、
67
ga、
89
zr、
90
y、
89
y、
94m
tc、
99m
tc、
97
ru、
105
rh、
109
pd、
111
ag、
110m
in、
111
in、
113m
in、
114m
in、
117m
sn、
121
sn、
127
te、
142
pr、
143
pr、
149
pm、
151
pm、
149
tb、
153
sm、
157
gd、
161
tb、
166
ho、
165
dy、
169
er、
169
yb、
175
yb、
172
tm、
177
lu、
186
re、
188
re、
191
pt、
197
hg、
198
au、
199
au、
212
pb、
203
pb、
211
at、
212
bi、
213
bi、
223
ra、
225
ac和
227
th，或者包含
18
f的阳离子分子，例如
18
f
‑
[alf]
2+
。
[0300]
51.项50所述的化合物或盐，其中所述放射性阳离子选自阳离子
99m
tc、
186
re、
188
re、
44
sc、
47
sc、
64
cu、
67
cu、
68
ga、
90
y、
111
in、
161
tb、
166
ho、
177
lu、
188
re、
212
pb、
212
bi、
213
bi、
225
ac和
227
th，或包含
18
f的阳离子分子。
[0301]
52.药物组合物，其包含项1至51中任一项的化合物或盐或由项1至51中任一项的化合物或盐组成。
[0302]
53.诊断组合物，其包含项1至51中任一项的化合物或盐或由项1至51中任一项的化合物或盐组成。
[0303]
54.项1
‑
51中任一项所述的化合物或盐，其用于医学，优选用于核医学，用于核分子成像，或光学成像，或靶向腔内放射治疗。
[0304]
55.项1
‑
51中任一项所述的化合物或盐，其用于治疗或预防癌症、心血管疾病、aids或炎症病变的方法。
[0305]
56.项1
‑
51中任一项所述的化合物或盐，其用于诊断癌症和/或对癌症进行分期的方法。
[0306]
附图中示出：
[0307]
图1：环状cxcr4
‑
结合分子的结构。
[0308]
图2：p5h和p5f与表达cxcr4的chem
‑
1细胞结合的荧光显微镜检查。(a)p5h，100nm，4℃。(b)p5h，100nm，37℃。(c)p5f，100nm，4℃。(d)p5f，100nm，37℃。细胞也用hoechst[2μg/ml](细胞核，蓝色)和lysotracker green[2μm](溶酶体，绿色)染色以获得视觉辅助。通过激发时间为8s拍摄cy5图像。原始放大倍数
×
20。
[0309]
图3：p5g与表达cxcr4的chem
‑
1细胞结合的荧光显微镜检查。(a)p5g，500nm，4℃。(b)p5g，500nm，在4℃，100μm amd3100存在下(c)p5g，500nm，37℃。(d)p5g，500nm，在37℃，100μm amd3100存在下。细胞也用hoechst[2μg/ml](细胞核，蓝色)和lysotracker green[2μm](溶酶体，绿色)染色以获得视觉辅助。通过激发时间为8s拍摄cy5图像。原始放大倍数
×
20。
[0310]
图4：p5h与表达cxcr4的chem
‑
1细胞结合的荧光显微镜检查。(a)p5h，500nm，4℃。(b)p5h，500nm，在4℃，100μm amd3100存在下(c)p5h，500nm，37℃。(d)p5h，500nm，在37℃，100μm amd3100存在下。细胞也用hoechst[2μg/ml](细胞核，蓝色)和lysotracker green[2μm](溶酶体，绿色)染色以获得视觉辅助。通过激发时间为8s拍摄cy5图像。原始放大倍数
×
20。
[0311]
图5：p5i与表达cxcr4的chem
‑
1细胞结合的荧光显微镜检查。(a)p5i，500nm，4℃。(b)p5i，500nm，在4℃，100μm amd3100存在下(c)p5i，500nm，37℃。(d)p5i，500nm，在37℃，100μm amd3100存在下。细胞也用hoechst[2μg/ml](细胞核，蓝色)和lysotracker green[2μm](溶酶体，绿色)染色以获得视觉辅助。通过激发时间为8s拍摄cy5图像。原始放大倍数
×
20。
[0312]
图6：p5f与表达cxcr4的chem
‑
1细胞结合的荧光显微镜检查。(a)p5f，500nm，4℃。(b)p5f，500nm，在4℃，100μm amd3100存在下(c)p5f，500nm，37℃。(d)p5f，500nm，在37℃，100μm amd3100存在下。细胞也用hoechst[2μg/ml](细胞核，蓝色)和lysotracker green[2μm](溶酶体，绿色)染色以获得视觉辅助。通过激发时间为8s拍摄cy5图像。原始放大倍数
×
20。
[0313]
图7：pc5
‑
qd与不同的表达cxcr4的细胞系结合的荧光显微镜检查。左：人daudi淋巴瘤细胞，100nm pc5
‑
qd，1h，rt；中间：eμ
‑
myc1080小鼠b细胞淋巴瘤细胞，25nm pc5
‑
qd，1h，rt；右：表达hcxcr4的chem
‑
1细胞，25nm pc5
‑
qd，1h，rt。原始放大倍数
×
20。
[0314]
图8：pc5
‑
qd与表达hcxcr4的chem
‑
1细胞结合的特异性。上侧：未包覆的qd，25nm，1h，rt(阴性对照)和相应的光学显微镜图像，下侧：pc5
‑
qd，25nm，1h，rt，以及相应的光学显微镜图像。原始放大倍数
×
20。
[0315]
图9：p.i.1小时时[
125
i]r1在black six正常小鼠中的生物分布。白色条形：仅示踪剂(n＝5)，灰色条形：共注射50μg amd3100(2mg/kg，n＝4)。数据表示为％id/g，平均值
±
sd。
[0316]
图10：p.i.1小时时[
125
i]r1在black six正常小鼠和cd
‑
1裸鼠中的生物分布。白色条形：black six小鼠(n＝5)，灰色条形：cd
‑
1裸鼠。数据表示为％id/g，平均值
±
sd。
[0317]
图11：p.i.1小时时[
125
i]r1和[
125
i]p5a在cd
‑
1裸鼠中的生物分布。白色条形：[
125
i]r1，仅示踪剂(n＝5)；灰色条形：[
125
i]p5a，仅示踪剂(n＝5)。数据表示为％id/g，平均值
±
sd。
[0318]
图12：p.i.1小时时[
68
ga]p5c在cd
‑
1裸鼠中的的生物分布。白色条形：仅示踪剂(n
＝4)，灰色条形：共注射50μg amd3100(2mg/kg，n＝4)。数据表示为％id/g，平均值
±
sd。
[0319]
图13：p.i.1小时时[
125
i]r1、[
68
ga]p5c和[
68
ga]pc5b在cd
‑
1裸鼠中的生物分布。白色条形：[
125
i]r1(n＝5)，灰色条形：[
68
ga]p5c(n＝4)，深灰色条形：[
68
ga]pc5b(n＝4)。数据表示为％id/g，平均值
±
sd。
[0320]
图14：p.i.1小时时，携带daudi淋巴瘤的cb
‑
17scid小鼠的小动物[
68
ga]p5c
‑
pet(mip)。动物接受约12mbq的[
68
ga]p5c。左侧：仅示踪剂(红色箭头表示淋巴瘤异种移植物)；右侧：共注射50μg amd3100。
[0321]
图15：p.i.1小时时，健康cb
‑
17scid小鼠的小动物[
68
ga]pc5b
‑
pet(mip)。动物接受约13mbq的[
68
ga]pc5b。a：仅示踪剂，b：共注射50μg amd3100。
[0322]
下述实施例说明本发明：
[0323]
实施例1
[0324]
化学品和仪器
[0325]
溶剂购自aldrich、fluka、merck和prolabo，试剂购自aldrich、fluka、sigma、merck、acros和lancaster，质量为“合成用”、“根据分析”或“hplc级”，并且不经纯化使用。氨基酸、用于保护基团的衍生物以及偶联试剂购自iris biotech(marktredwitz，德国)、bachem(bubendorf，瑞士)或carbolution(saarbr
ü
cken，德国)。所有对氧或水敏感的反应都是在氩气气氛中进行。
[0326]
固相肽合成在装有过滤器的塑料注射器(vwr)中进行。将反应溶液和洗涤溶液吸入注射器中用于混合，将注射器手动振荡或使用intelli
‑
mixer注射器振荡混合器(neolab，heidelberg，德国)振荡。对于第一氨基酸的装载，基于由供应商提供的理论装载量计算所需的当量(eq.)。
[0327]
薄层色谱(tlc)用于反应控制和r
f
值测定，在包覆有silica 60,f254(merck)的铝箔上进行。在紫外光(254nm)下或在用mostain溶液染色后分别进行峰检测。
[0328]
制备型快速柱色谱用50至100倍质量过量silica 60(粒径0.040
‑
0.063mm，merck)，施加1
‑
1.5bar超压进行。
[0329]
分析型和半制备型反相高效液相色谱(hplc)使用以下装置进行：
[0330]
a)amersham pharmacia biotech：basic,10f，自动进样器a 900，泵系统p
‑
900，检测器uv
‑
900，software unicorn vers.3.00。柱子：ymc
‑
ods
‑
a c18(5μm,250mm
×
4.6mm)，分析型。
[0331]
b)amersham pharmacia biotech：basic,100f，泵系统p
‑
900，检测器uv
‑
900，software unicorn vers.3.00。柱子：ymc
‑
ods
‑
a c18(10μm,250mm
×
20mm)，半制备型。
[0332]
c)beckman：高压泵模块125，uv检测器166。software system gold；柱子：ymc
‑
ods
‑
a c18(5μm,250mm
×
20mm)，半制备型。
[0333]
d)sykam：梯度hplc系统(sykam gmbh，eresing，德国)，206phd紫外可见光检测器(linear
tm instruments corporation,reno,usa)，winnie 32软件。柱子：a)nucleosil 100c18(5μm，125
×
4.0mm)(cs chromotographie services gmbh，langerwehe，德国)，分析型，和b)multospher 100rp 18
‑
5(250
×
20mm)(cs)，半制备型。通过将紫外光度计的出口连接到eg&g ortec(m
ü
nchen，德国)的nai(tl)井型闪烁计数器来检测放射性。
[0334]
e)岛津：prominence gradient hplc系统(岛津，duisburg，德国)。
[0335]
作为洗脱液，使用含有0.1vol
‑
％tfa的h2o(溶剂a)和乙腈(溶剂b)的混合物。在15
‑
30分钟(分析型)和15
‑
30分钟(半制备型)内应用不同的线性梯度曲线。流速分别为1ml/min(分析型)和8
‑
9ml/min(半制备型)。紫外检测在220和254nm进行。
[0336]
电喷雾质谱，esi
‑
ms使用以下进行
[0337]
a)finnigan的装置(type lcq与hplc
‑
system hewlett packard hp 1100连用)。柱子：a)ymc hydrosphere c18(3μm,125mm
×
2.1mm)，流速：0.55ml/min；b)ymc
‑
ultraht
‑
hydrosphere c18(2μm,50mm
×
2.0mm)，流速：0.75ml/min；c)ymc octyl c8(5μm,250mm
×
2.1mm)，流速：0.35ml/min。作为洗脱液，使用含有0.1vol
‑
％的甲酸的h2o和乙腈的混合物，用于不同的线性梯度(7min,15min,40min)。
[0338]
或b)varian 500
‑
ms it质谱仪(agilent technologies,santa clara,usa)。
[0339]
核磁共振(nmr)实验使用装置av250、av360和dmx500(bruker)在300k进行，化学位移(δ)以百万分率(ppm)表示，作为1h
‑
和
13
c
‑
位移的内标，使用溶剂的残留信号(对于1h为chcl3(δ＝7.26ppm)和对于
13
c为cdcl3(δ＝77.16ppm)；对于1h为dmso
‑
d5(δ＝2.50ppm)和对于
13
c为dmso
‑
d6(δ＝39.52ppm)。使用1h
‑
宽带去偶记录
13
c
‑
nmr谱。数据分别用mestrec和mestrenova程序处理。
[0340]
荧光显微镜实验使用biorevo bz9000荧光显微镜(keyence,osaka,japan)进行。
[0341]
实施例2
[0342]
合成
[0343]
1.一般操作
[0344]
gp1.三苯甲基氯化聚苯乙烯(tcp)树脂的装载
[0345]
肽合成使用tcp
‑
树脂(0.9mmol/g)按照标准fmoc策略进行。fmoc
‑
xaa
‑
oh(1.2当量)在室温下在无水dcm(0.8ml/g树脂)中与具有diea(2.5当量)的tcp树脂连接1h。剩余的三苯甲基氯基团通过加入1ml/g(树脂)的meoh、diea(5:1；vzv)溶液进行封端15分钟。将树脂过滤，用dcm洗涤5次，用meoh洗涤3次。在真空下干燥树脂后，通过重量测定负载量，其范围为0.4
‑
0.9mmol/g。
[0346]
gp2.fmoc脱保护
[0347]
用20％哌啶的nmp(v/v)处理树脂结合的fmoc肽10分钟，第二次处理5分钟。用nmp洗涤树脂5次。
[0348]
gp3.mitsunobu条件下的n
‑
甲基化
[0349]
将三苯基膦(5当量)、diad(5当量)和meoh(10当量)的无水thf(1ml/g树脂)溶液加入到树脂结合的ns保护的肽中，并在室温下振荡10分钟。将树脂滤出，并用无水thf洗涤3次，用nmp洗涤3次。
[0350]
gp4.hatu/hoat偶联
[0351]
将fmoc
‑
xaa
‑
oh、hatu(2当量)、hoat(2当量)、dipea(4当量)在nmp(1ml/g树脂)中的溶液加入到树脂结合的肽中，并在室温下振荡3小时，用nmp洗涤5次。
[0352]
gp5.树脂上(on
‑
resin)ns脱保护
[0353]
为了使ns脱保护，将树脂结合的ns
‑
肽在inercaptoethanol(10当量)和dbu(5当量)的nmp(1ml/g树脂)溶液中搅拌5分钟。再重复一次脱保护操作，用nmp洗涤树脂5次。
[0354]
gp6.从树脂上裂解肽
[0355]
为了从树脂上完全裂解，将肽用乙酸/2,2,2
‑
三氟乙醇/dcm(3/1/6，v/v/v)的混合物在室温下处理三次，半小时，并减压蒸发溶剂。
[0356]
gp7.肽骨架环化
[0357]
在室温下，向肽的dmf(1mm肽浓度)和nahco3(5当量)溶液中加入dppa(3当量)，搅拌过夜，或直到通过esi
‑
ms观察不到线性肽。减压蒸发溶剂至小体积，肽在饱和nacl溶液中沉淀，并在hplc级水中洗涤两次。
[0358]
gp8.dde保护基的去除
[0359]
dde
‑
保护使用2％肼的dmf溶液在室温下进行。30分钟后，使用水(pbf/tbu/boc
‑
保护的肽)或乙醚(脱保护的肽)沉淀脱保护的肽，并在进一步官能化之前在干燥器中干燥。
[0360]
gp9.酸不稳定侧链保护基的去除
[0361]
在室温下，在tfa、水和tips(95:2.5:2.5；v:v:v)的溶液中搅拌环化的肽一小时，或直到通过esi
‑
ms观察不到更多的保护肽，随后在乙醚中沉淀，用乙醚洗涤两次并干燥。
[0362]
gp10.dde
‑6‑
氨基己醇的n
‑
烷基化
[0363]
将含2
‑
硝基苯磺酰氯(o
‑
ns
‑
cl，4当量)和对称
‑
三甲基吡啶(10当量)的nmp溶液加入树脂结合的肽中并搅拌15分钟。随后用nmp(3
×
)和thf abs.(3
×
)洗涤树脂。然后，将含pph3(5当量)和dde
‑6‑
氨基己醇的thf abs溶液吸入注射器中，并将少量thf abs.中的diad(5当量)溶液缓慢加入。在树脂与该溶液在室温下孵育30分钟后，除去混合物，并再次重复反应步骤。并用thf(3
×
)和nmp(5
×
)洗涤。通过加入巯基乙醇(10当量)和1,8
‑
二氮杂双环[5.4.0]十一碳
‑7‑
烯(dbu，5当量)的nmp溶液5分钟(2
×
)除去o
‑
ns
‑
保护基。最后，用nmp(5
×
)洗涤树脂。
[0364]
gp11.溶液中的烷基/酰基胍基化
[0365]
将正交脱保护的肽p0溶于dmf，随后加入前体(a6
‑
a11,b4
‑
b7)(1.5当量)和dipea(5当量)。将溶液在室温下搅拌4小时或直到检测不到起始物质(通过esi
‑
ms监测)。然后在饱和氯化钠水溶液(盐水)中沉淀肽，并用水(2
×
)洗涤。
[0366]
gp12.线性氨基醇的dde
‑
保护
[0367]
将ddeoh(1.05当量)加入线性氨基醇(1.0当量)的dcm溶液中并搅拌过夜。将溶液用1m的hcl水溶液(3
×
)洗涤，并将合并的有机层经na2so4干燥。真空蒸发溶剂后，得到dde
‑
保护的氨基醇，其为黄色固体。
[0368]
gp13.n,n
′‑
二
‑
boc
‑
1h
‑
吡唑
‑1‑
甲脒的烷基化
[0369]
将n,n
′‑
二
‑
boc
‑
1h
‑
吡唑
‑1‑
甲脒(1.0g，3.2mmol，1.0当量)、pph3(0.99g，3.8mmol，1.2当量)和相应的醇(1.2当量)溶解在10ml thf abs.中。将diad(747μl，3.8mmol，1.2当量)逐滴滴加到剧烈搅拌的溶液中(室温)，然后室温搅拌2小时。真空蒸发溶剂后，粗产物通过快速色谱法纯化。
[0370]
gp14.游离氨基官能团与未保护的dota的缀合
[0371]
将dota(4当量)、nhs(5当量)和edci(5当量)溶于水中，加入dipea(8当量)。15分钟后，将各肽(1当量)加入等体积水中。使用rp
‑
hplc监测偶联反应的进程。反应完成后，真空蒸发溶剂。将残留物重悬于甲醇中，离心悬浮液，用乙醚沉淀溶于甲醇上清液中的产物，干燥，用制备型rp
‑
hplc纯化。
[0372]
gp15.
nat
ga
‑
、
nat
cu
‑
、
nat
lu
‑
和
nat
y
‑
dota参考化合物的制备
[0373]
为了制备
nat
ga
‑
和
nat
cu
‑
络合物，将等体积的2mm ga(no3)3或cu(no3)2在1m naoac缓冲液中的溶液和2mm各肽的水溶液混合，并加热至95℃，30分钟。通过向肽中加入2.5摩尔过量的溶解在水中的各金属氯化物来制备相应的
nat
lu和
nat
y络合物。在加热至95℃30分钟后，用rp
‑
hplc和esi
‑
ms确认各金属络合物的形成。
[0374]
gp16.游离氨基官能团与cy5
‑
染料的缀合
[0375]
向胺官能化的肽(1.1当量)和各cy5染料类似物(1当量)的dmf溶液中，连续加入hatu(3当量)和dipea(5当量)。使用rp
‑
hplc监测偶联反应的进程。反应完成后(通常在室温30
‑
60分钟内)，立即使用制备型rp
‑
hplc从反应混合物中分离粗产物。
[0376]
gp17.cys侧链的溶液相烷基化
[0377]
将硫醇官能化的肽pc0(1当量)和各2
‑
氯乙酰基官能化的连接基单元(c1
‑
c4)或boc
‑6‑
氨基己基溴(3当量)分别溶解在乙腈/水(9/1；v/v)中，并加入dipea(4当量)。将所得悬浮液在室温下搅拌12
‑
18小时。烷基化反应完成后，粗产物在水中沉淀，洗涤并真空干燥。
[0378]
2.环状五肽类似物r和r1的合成
[0379]
cpcr4.3(r)
[0380]
如前所述
52
制备cpcr4.3(c(y
‑
(nhexgua)a
‑
r
‑
nal
‑
g),r)。
[0381][0382]
碘代
‑
cpcr4.3(r1)
[0383]
在乙腈/水中，用n
‑
碘代丁二酰亚胺(nis)进行未标记的参考化合物碘代
‑
cpcr4.3的合成
53
。简而言之，将cpcr4.3溶解在乙腈和水的1:1(v/v)混合物中，得到9mm溶液，加入0.6当量的nis。反应完成后(室温5
‑
10分钟)，使用半制备型rp
‑
hplc分离碘代
‑
cpcr4.3。
[0384][0385][0386]
3.用于r中己基胍基侧链烷基化的前体的合成
[0387]2‑
(1
‑
((2
‑
羟基乙基)氨基)亚乙基)
‑
5,5
‑
二甲基环己烷
‑
1,3
‑
二酮(a1)
[0388]
根据gp12制备a1(1.3g，5.8mmol，83％)，并得到黄色固体。
[0389][0390]1h
‑
nmr(360mhz,dmso):δ＝13.26(bs,1h),5.00(bs,1h),3.58(t,j＝5.2hz,2h),3.51
‑
3.46(m,2h),2.48(s,3h),2.26(s,4h),0.94(s,6h)。
13
c
‑
nmr(90mhz,dmso):δ＝196.3,172.9,106.9,59.1,52.4,45.4,29.8,27.9,17.6。hplc(10
‑
90％,15min):t
r
＝4.40min,ms(esi):m/z＝226.1[m+h]
+
。
[0391]2‑
(1
‑
((2
‑
羟丙基)氨基)亚乙基)
‑
5,5
‑
二甲基环己烷
‑
1,3
‑
二酮(a2)
[0392]
根据gp12制备a2(1.5g，6.3mmol，90％)，并得到黄色固体。
[0393][0394]1h
‑
nmr(360mhz,dmso):δ＝13.25(bs,1h),4.30(bs,1h),3.51
‑
3.45(m,4h),2.48(s,3h),2.26(s,4h),1.71(q,j＝5.2hz,2h),0.94(s,6h)。
13
c
‑
nmr(90mhz,dmso):δ＝196.4,172.9,106.9,57.7,52.3,31.7,29.7,27.9,17.3。hplc(10
‑
90％,15min):t
r
＝4.73min,ms(esi):m/z＝240.1[m+h]
+
。
[0395]2‑
(1
‑
((2
‑
羟基丁基)氨基)亚乙基)
‑
5,5
‑
二甲基环己烷
‑
1,3
‑
二酮(a3)
[0396]
根据gp12制备a3(1.5g，5.9mmol，84％)，并得到黄色固体。
[0397][0398]1h
‑
nmr((360mhz,dmso):δ＝13.27(bs,1h),4.49(t,j＝5.2hz,1h),3.46
‑
3.40(m,4h),2.48(s,3h),2.27(s,4h),1.63
‑
1.45(m,4h),0.94(s,6h)。
13
c
‑
nmr(90mhz,dmso):δ＝196.4,172.8,106.9,52.3,42.6,29.8,29.6,27.9,25.3,17.4。hplc(10
‑
90％,15min):t
r
＝5.01min,ms(esi):m/z＝254.1[m+h]
+
。
[0399]2‑
(1
‑
((2
‑
羟基戊基)氨基)亚乙基)
‑
5,5
‑
二甲基环己烷
‑
1,3
‑
二酮(a4)
[0400]
根据gp12制备a4(1.7g，6.4mmol，91％)，并得到黄色固体。
[0401][0402]1h
‑
nmr((360mhz,dmso):δ＝13.26(bs,1h),3.44
‑
3.37(m,4h),2.48(s,3h),2.27(s,4h),1.58(q,j＝5.2hz,2h),1.47
‑
1.33(m,4h),0.94(s,6h)。
13
c
‑
nmr(90mhz,dmso):δ＝196.4,172.8,106.9,60.5,52.3,42.7,32.0,29.8,28.4,27.9,22.9,17.4。hplc(10
‑
90％,15min):t
r
＝5.43min,ms(esi):m/z＝268.2[m+h]
+
。
[0403]2‑
(1
‑
((2
‑
羟基己基)氨基)亚乙基)
‑
5,5
‑
二甲基环己烷
‑
1,3
‑
二酮(a5)
[0404]
根据gp12制备a5(2.5g，8.9mmol，85％)，并得到黄色固体。
[0405][0406]1h
‑
nmr((360mhz,dmso):δ＝13.26(bs,1h),4.36(bs,1h),3.44
‑
3.36(m,4h),2.47(s,3h),2.26(s,4h),1.57(q,j＝6.2hz,2h),1.42(t,j＝6.2hz,2h),1.35
‑
1.29(m,4h),0.94(s,6h)。
13
c
‑
nmr(90mhz,dmso):δ＝196.4,172.8,106.9,60.6,52.3,42.6,32.4,29.8,28.5,27.9,26.2,25.1,17.4。hplc(10
‑
90％,15min):t
r
＝6.47min,ms(esi):m/z＝282.2[m+h]
+
。
[0407]
叔丁基
‑
(((叔丁氧羰基)亚氨基)(1h
‑
吡唑
‑1‑
基)甲基)(2
‑
((1
‑
(4,4
‑
二甲基
‑
2,6
‑
二氧代环己亚基)乙基)氨基)乙基)氨基甲酸酯(a6)
[0408]
n,n
′‑
二
‑
boc
‑
1h
‑
吡唑
‑1‑
甲脒与a1按照gp13反应，随后通过快速色谱法纯化(dcm/etoac 2:1)，得到黄色粘稠油状的a6(0.75g,1.45mmol,45％)。
[0409][0410]1h
‑
nmr(360mhz,dmso):δ＝13.25(bs,1h),8.15(bs,1h),7.87(d,j＝1.5hz,1h),6.59(dd,j＝2.8hz,1.5hz,1h),3.85
‑
3.72(m,4h),2.49(s,3h),2.25(s,4h),1.42(s,9h),1.21(s,9h),0.93(s,6h)。rf＝0.25(dcm/etoac 2:1)。hplc(10
‑
90％,7min):t
r
＝4.27min,ms(esi):m/z＝541.1[m+na]
+
,518.0[m+h]
+
,418.0[m
‑
boc+h]
+
,318.1[m
‑
2boc+h]
+
。
[0411]
叔丁基
‑
(((叔丁氧羰基)亚氨基)(1h
‑
吡唑
‑1‑
基)甲基)(2
‑
((1
‑
(4,4
‑
二甲基
‑
2,6
‑
二氧代环己亚基)乙基)氨基)丙基)氨基甲酸酯(a7)
[0412]
n,n
′‑
二
‑
boc
‑
1h
‑
吡唑
‑1‑
甲脒与a2按照gp13反应，随后通过快速色谱法纯化(dcm/etoac 2:1)，得到黄色粘稠油状的a7(0.87g,1.64mmol,51％)。
[0413][0414]1h
‑
nmr(360mhz,dmso):δ＝13.29(bs,1h),8.22(bs,1h),7.87(d,j＝1.5hz,1h),6.60(dd,j＝2.8hz,1.5hz,1h),3.70
‑
3.64(m,2h),3.57
‑
3.50(m,2h),2.46(s,3h),2.26(s,4h),1.98
‑
1.89(m,2h),1.41(s,9h),1.22(s,9h),0.94(s,6h)。
13
c
‑
nmr(90mhz,dmso):δ＝196.2,173.8,155.9,151.8,143.6,130.5,109.5,106.8,82.2,81.7,52.0,42.4,32.9,29.7,27.8,27.8,27.3,17.2。rf＝0.42(dcm/etoac 2:1),hplc(10
‑
90％,7min):t
r
＝4.41min,ms(esi):m/z＝554.1[m+na]
+
,532.1[m+h]
+
,432.0[m
‑
boc+h]
+
,332.0[m
‑
2boc+h]
+
。
[0415]
叔丁基
‑
(((叔丁氧羰基)亚氨基)(1h
‑
吡唑
‑1‑
基)甲基)(2
‑
((1
‑
(4,4
‑
二甲基
‑
2,6
‑
二氧代环己亚基)乙基)氨基)丁基)氨基甲酸酯(a8)
[0416]
n,n
′‑
二
‑
boc
‑
1h
‑
吡唑
‑1‑
甲脒与a3按照gp13反应，随后通过快速色谱法纯化(dcm/etoac 2:1)，得到黄色粘稠油状的a8(1.29g,2.37mmol,74％)。
[0417][0418]1h
‑
nmr(360mhz,dmso):δ＝13.26(bs,1h),8.18(bs,1h),7.84(d,j＝1.5hz,1h),6.59(dd,j＝2.8hz,1.5hz,1h),3.63
‑
3.59(m,2h),3.47
‑
3.40(m,2h),2.46(s,3h),2.26(s,4h),1.73
‑
1.58(m,4h),1.41(s,9h),1.21(s,9h),0.94(s,6h)。
13
c
‑
nmr(90mhz,dmso):δ＝196.3,172.8,156.6,155.9,151.7,143.6,130.4,109.6,106.8,81.9,81.5,52.1,47.7,42.1,29.7,27.8,27.5,27.3,21.7,17.2。rf＝0.50(dcm/etoac 2:1),hplc(10
‑
90％,7min):t
r
＝4.50min,ms(esi):m/z＝568.1[m+na]
+
,546.1[m+h]
+
,445.9[m
‑
boc+h]
+
。
[0419]
叔丁基
‑
(((叔丁氧羰基)亚氨基)(1h
‑
吡唑
‑1‑
基)甲基)(2
‑
((1
‑
(4,4
‑
二甲基
‑
2,6
‑
二氧代环己亚基)乙基)氨基)戊基)氨基甲酸酯(a9)
[0420]
n,n
′‑
二
‑
boc
‑
1h
‑
吡唑
‑1‑
甲脒与a4按照gp13反应,随后通过快速色谱法纯化(dcm/etoac 2:1)，得到黄色粘稠油状的a9(1.41g,2.52mmol,79％)。
[0421][0422]1h
‑
nmr(360mhz,dmso):δ＝13.27(bs,1h),8.17(bs,1h),7.84(d,j＝1.5hz,1h),6.59(dd,j＝2.8hz,1.5hz,1h),3.60
‑
3.55(m,2h),3.43
‑
3.37(m,2h),2.46(s,3h),2.26(s,
4h),1.68
‑
1.54(m,4h),1.42(s,9h),1.42
‑
1.35(m,2h),1.20(s,9h),0.94(s,6h)。
13
c
‑
nmr(90mhz,dmso):δ＝196.3,172.8,156.6,155.9,151.7,143.6,130.4,109.6,106.8,81.9,81.5,52.1,47.7,42.1,29.7,27.8,27.5,27.3,21.7,17.2。rf＝0.53(dcm/etoac 2:1),hplc(10
‑
90％,7min):t
r
＝4.61min,ms(esi):m/z＝582.1[m+na]
+
,560.1[m+h]
+
,460.1[m
‑
boc+h]
+
,360.1[m
‑
2boc+h]
+
。
[0423]
叔丁基
‑
(((叔丁氧羰基)亚氨基)(1h
‑
吡唑
‑1‑
基)甲基)(2
‑
((1
‑
(4,4
‑
二甲基
‑
2,6
‑
二氧代环己亚基)乙基)氨基)己基)氨基甲酸酯(a10)
[0424]
n,n
′‑
二
‑
boc
‑
1h
‑
吡唑
‑1‑
甲脒与a5按照gp13反应，随后通过快速色谱法纯化(dcm/etoac 2:1)，得到黄色粘稠油状的a10(1.41g,2.46mmol,88％)。
[0425][0426]1h
‑
nmr(360mhz,dmso):δ＝13.26(t,1h),8.18(bs,1h),7.85(d,1h),6.59(dd,1h),3.56(t,2h),3.39(dt,2h),2.46(s,3h),2.26(s,4h),1.65
‑
1.60(m,2h),1.57
‑
1.53(m,2h),1.41(s,9h),1.36
‑
1.31(m,2h),1.20(s,9h),0.94(s,6h)。
13
c
‑
nmr(90mhz,dmso):δ＝196.2,172.6,156.6,151.9,143.5,130.3,109.5,106.8,82.0,81.6,52.3,48.1,42.5,29.7,28.2,27.8,27.5,27.3,25.7,25.5,17.3。rf＝0.66(dcm/etoac 2:1),hplc(10
‑
90％,15min):t
r
＝10.36min,ms(esi):m/z＝574.1,[m+h]
+
,474.1[m
‑
boc+h]
+
,374.2[m
‑
2boc+h]
+
。
[0427]
叔丁基
‑
(((叔丁氧羰基)亚氨基)(1h
‑
吡唑
‑1‑
基)甲基)(己
‑5‑
炔
‑1‑
基)氨基甲酸酯(a11)
[0428]
n,n
′‑
二
‑
boc
‑
1h
‑
吡唑
‑1‑
甲脒与5
‑
己烯(hexin)
‑1‑
醇按照gp13反应，随后通过快速色谱法纯化(dcm/etoac 2:1)，得到黄色粘稠油状的a11(0.94g,2.40mmol,75％)。
[0429][0430]
rf＝0.53(dcm/etoac 2:1),hplc(10
‑
90％,7min):t
r
＝4.73min,ms(esi):m/z＝413.1[m+na]+,391.1[m+h]
+
,291.0[m
‑
boc+h]
+
,189.9[m
‑
2boc+h]
+
。
[0431]
4.具有烷基化己基胍基残基的环状五肽类似物(p1
‑
p6)的合成
[0432]
肽中间体c(y(otbu)
‑
(nhex
‑
nh2)a
‑
r(pbf)
‑
nal
‑
g)(p0)
[0433]
根据gp1，tcp
‑
树脂负载fmoc
‑
gly
‑
oh，根据标准fmoc
‑
操作(分别为gp2和gp4)合成线性肽h
‑
d
‑
ala
‑
r(pbf)
‑
nal
‑
g。随后根据gp10用dde
‑
氨基己醇烷基化该肽，并且将fmoc
‑
d
‑
tyr(otbu)
‑
oh(gp4)偶联至ns
‑
脱保护的肽上。脱保护(gp2)后，进行从树脂上的裂解(gp6)和骨架环化(gp7)。除去dde
‑
保护基(gp8)后，将粗肽在饱和nacl水溶液中沉淀，并从acn/h2o溶液冻干。得到p0(132mg，126μm，31％)，其为淡黄色粉末(纯度＞90％)。
[0434][0435]
乙酰化烷基胍衍生物(p1
‑
p6)
[0436]
根据gp11用前体a6
‑
a10将p0进行胍基化。在胍基化反应完成后，用肼(终浓度2％v/v)原位处理化合物5分钟。随后，加入过量的ac2o(20当量)，并将混合物搅拌30分钟。随后，将肽在饱和nacl水溶液中沉淀。根据gp9除去酸不稳定侧链保护基，并通过半制备型hplc纯化粗肽，得到化合物p1
‑
p5。通过根据gp11使p0和a11反应，从水中沉淀粗肽，随后侧链脱保护(gp9)并通过半制备型hplc纯化而得到p6。
[0437]
[0438]
[0439][0440]
5.官能化的p5类似物的合成
[0441]
cel
‑
s
‑
hex
‑
cpcr4.3(p5a)
[0442]
向h2n
‑
hex
‑
cpcr4.3(1当量)和cel(7ac)
‑
merc
‑
opfp
54
(1.5当量)的dmf溶液中加入dipea(3当量)，并将溶液在室温下搅拌30分钟。然后用乙醚沉淀粗产物，并再溶解在meoh中。为了脱乙酰，加入催化量的kcn，并将肽甲醇溶液在室温下搅拌过夜。一旦rp
‑
hplc监测显示完全除去所有的乙酰基保护基，则使用乙醚沉淀该肽，洗涤，干燥并通过制备型rp
‑
hplc纯化。
[0443][0444]
hplc(15min内30
‑
60％):t
r
＝7.08min.ms(esi):m/z＝649.6[m+2h]
2+
[0445]
dota
‑
hex
‑
cpcr4.3(p5b)(和ga/lu参考化合物(p5c和p5d)
[0446]
p0按照gp9完全脱保护，按照gp14进行与dota的溶液相偶联。
[0447][0448]
hplc(15分钟内15
‑
45％):t
r
＝9.3min.ms(esi):m/z＝1272.2[m+h]
+
,1294.1[m+na]
+
,636.9[m+2h]
2+
[0449]
根据gp15制备各自的
nat
ga
‑
dota
‑
(p5c)和
nat
lu
‑
dota
‑
(p5d)参考化合物。
[0450]
nat
ga
‑
p5b＝p5c:ms(esi):m/z＝1339.7[m+h]
+
,670.6[m+2h]
2+
[0451]
nat
lu
‑
p5b＝p5d:ms(esi):m/z＝1443.8[m+h]
+
,722.7[m+2h]
2+
[0452]
sulfo2‑
cy5
‑
hex
‑
cpcr4.3(p5e)
[0453]
p0根据gp9完全脱保护，根据gp16进行与sulfo2‑
cy5(游离酸)的溶液相偶联。
[0454][0455]
hplc(15分钟内15
‑
45％):t
r
＝13.2min.ms(esi):m/z＝1511.0[m+h]
+
,756.3[m+2h]
2+
。
[0456]
sulfo2‑
cy5(hex
‑
cpcr4.3)2(p5f)
[0457]
p0根据gp9完全脱保护，使用2.5当量的p0和1当量的sulfo2‑
cy5(对称二酸)，根据gp16进行与sulfo2
‑
cy5(对称二酸)的溶液相偶联。
[0458][0459]
hplc(15分钟内15
‑
45％):t
r
＝11.5min.ms(esi):m/z＝1239.3[m+2h]
2+
,826.9[m+3h]
3+
。
[0460]
sulfo2‑
cy5
‑
peg4‑
hex
‑
cpcr4.3(p5g)
[0461]
根据gp9除去p0的酸不稳定侧链保护基团后，将该肽溶解于dmf中，并使用hobt(1.5当量)和tbtu(1.5当量)为偶联剂，dipea(4.5当量)作为碱，与fmoc
‑
nh
‑
peg4‑
cooh(1.5当量)偶联。偶联反应完成后，将粗肽从乙醚中沉淀，并立即再溶于哌啶/dmf(20:80，v/v)中以除去fmoc
‑
保护基团。在室温下10分钟后，用乙醚沉淀脱保护的peg4‑
缀合物并用醚洗涤。根据gp16进行与sulfo2‑
cy5(游离酸)的偶联。
[0462][0463]
hplc(15min内20
‑
70％):t
r
＝7.15min。
[0464]
ms(esi):m/z＝1758.2[m+h]
+
,879.5[m+2h]
2+
,890.8[m+h+na]
2+
。
[0465]
cel
‑
sulfo2‑
cy5
‑
peg4‑
hex
‑
cpcr4.3(p5h)
[0466]
根据gp9除去p0的酸不稳定侧链保护基团后，将该肽溶解于dmf中，并使用hobt(1.5当量)和tbtu(1.5当量)为偶联剂，dipea(4.5当量)作为碱，与fmoc
‑
nh
‑
peg4‑
cooh(1.5当量)偶联。偶联反应完成后，将粗肽从乙醚中沉淀，并立即再溶于哌啶/dmf(20:80，v/v)中以除去fmoc
‑
保护基团。在室温下10分钟后，用乙醚沉淀脱保护的peg4‑
缀合物并用醚洗涤。根据gp16进行与纤维二糖
‑
乙基
‑
sulfo2‑
cy5(游离酸)的偶联。
[0467][0468]
hplc(15分钟内10
‑
45％):t
r
＝11.3min.ms(esi):m/z＝1057.0[m+2h]
2+
。
[0469]
cel
‑
sulfo2‑
cy5
‑
arg
‑
hex
‑
cpcr4.3(p5i)
[0470]
根据gp9除去p0的酸不稳定侧链保护基团后，将该肽溶解于dmf中，并使用hobt(1.5当量)和tbtu(1.5当量)为偶联剂，dipea(4.5当量)作为碱，与fmoc
‑
d
‑
arg(pbf)
‑
oh
(1.5当量)偶联。偶联反应完成后，将粗肽从乙醚中沉淀，并立即再溶于哌啶/dmf(20:80，v/v)中以除去fmoc
‑
保护基团。在室温下10分钟后，用乙醚沉淀脱保护的arg
‑
缀合物并用醚洗涤。根据gp16进行与纤维二糖
‑
乙基
‑
sulfo2‑
cy5(游离酸)的偶联。
[0471][0472]
hplc(15分钟内10
‑
45％):t
r
＝11.1min.ms(esi):m/z＝1011.8[m+2h]
2+
。
[0473]6‑
(6
‑
(3
‑
(二(苄氧基)磷酰基)丙酰胺基)己酰胺基)己酸(d1)
[0474]
根据gp1，tcp树脂装载fmoc
‑6‑
氨基己酸(fmoc
‑
ahx
‑
oh)。分别根据gp2和gp4进行连续的fmoc
‑
脱保护、与fmoc
‑
ahx
‑
oh偶联、fmoc
‑
脱保护和与二苄基膦酸基丙酸(dibenzylphos
‑
phonopropionic acid)偶联。从树脂(gp6)裂解并冷冻干燥后，得到d1，其为白色固体(110mg，196μmol，25％)。
[0475][0476]
hplc(15分钟内10
‑
90％):t
r
＝6.83min,ms(esi):m/z＝1120.9[2m+h]
+
,561.2[m+h]
+
[0477]
膦酸酯
‑
ahx2‑
hex
‑
cpcr4.3(p5k)
[0478]
使用hobt(1.5当量)和tbtu(1.5当量)作为偶联剂，dipea(4.5当量)作为碱，使p0(11.3mg，1.0当量)与d1(5.9mg，1.3当量)进行偶联。完全保护的肽通过制备型rp
‑
hplc纯化。然后根据gp9将纯化的肽脱保护并冻干，得到p5k，其为白色固体(3.7mg，37％)。
[0479][0480]
hplc(15分钟内10
‑
90％):t
r
＝4.30min,ms(esi):m/z＝1247.7[m+h]
+
,624.7[m+2h]
2+
。
[0481]
21
‑
(二(苄氧基)磷酰基)
‑
10,19
‑
二氧代
‑
3,6,12,15
‑
四氧杂
‑
9,18
‑
二氮杂
‑
二十一烷酸(d2)
[0482]
根据gp1，tcp树脂负载fmoc
‑
3,6
‑
二氧代辛酸(fmoc
‑
o2oc
‑
oh)。分别根据gp2和gp4进行连续的fmoc
‑
脱保护、与fmoc
‑
o2oc
‑
oh偶联、fmoc
‑
脱保护和与二苄基膦酸基丙酸偶联。从树脂上裂解(gp6)并冷冻干燥后，得到d1，其为白色固体(87mg，18％)。
[0483][0484]
hplc(15分钟内10
‑
90％):t
r
＝6.26min.ms(esi):m/z＝625.2[m+h]
+
。
[0485]
膦酸酯
‑
(o2oc)2hex
‑
cpcr4.3(p5m)
[0486]
使用hobt(1.5当量)和tbtu(1.5当量)作为偶联剂，dipea(4.5当量)作为碱，使p0(10.5mg，1.0当量)与d2(6.1mg，1.3当量)进行偶联。完全保护的肽通过制备型rp
‑
hplc纯化。然后根据gp9将纯化的肽脱保护并冷冻干燥，得到p5m，其为白色固体(2.4mg，24％)。
[0487][0488]
hplc(15分钟内10
‑
90％):t
r
＝5.05min.ms(esi):m/z＝1311.7[m+h]
+
,656.7[m+2h]
2+
。
[0489]
用p5包覆羧基
‑
qds(p5
‑
qd)
[0490]
根据gp9将p0脱保护，干燥并冻干。用10mm硼酸盐缓冲液(ph＝7.4)稀释羧基量子点(life technologies,655 itk
tm
羧基量子点)(100μl 50mm硼酸盐缓冲液中，0.8nmol，(ph＝8.3))至920μl的总体积。然后，加入12.2μl 10mm硼酸盐缓冲液中的1
‑
乙基
‑3‑
(3
‑
二甲基氨基
‑
丙基)碳二亚胺(800当量，640nmol)和溶于64μl 10mm硼酸盐缓冲液中的
脱保护的p0(40当量，32nmol)。通过rp
‑
hplc监测反应混合物中未反应的肽的消耗。偶联反应完成后(在室温下30
‑
60分钟)，通过使用50mm硼酸盐缓冲液(ph＝8.3)和具有100kda截留值的amicon ultra
‑
4超滤单元(4ml，millipore)重复缓冲液交换，从p5
‑
qd悬浮液中除去过量的偶联剂。用50mm硼酸盐缓冲液最终重构，得到肽包覆的量子点p5
‑
qd，其为4μm悬浮液。根据所选择的化学计量，量子点的包覆率被计算为反应的羧酸盐的约40％。
[0491]
6.r中己基胍基侧链酰化前体的合成
[0492]
n
‑
(叔丁氧羰基)
‑
s
‑
甲基异硫脲(b1)
[0493]
将s
‑
甲基异硫脲
‑
半硫酸盐(1.4g，10mmol，1.0当量)和二(叔丁基)二碳酸酯(2.2g，10mmol，1.0当量)溶于剧烈搅拌的dcm和饱和nahco3水溶液的两相溶液中，在室温下1天。两相分离后，收集有机层，水相用dcm(3
×
)萃取。合并有机层，用na2so4干燥，真空除去溶剂。经快速色谱法(己烷/etoac 4:1)纯化后，得到b1(1.1g，5.8mmol，58％)，其为无色粘性固体。
[0494][0495]1h
‑
nmr(360mhz,dmso):δ＝2.30(s,3h),1.39(s,9h).
13
c
‑
nmr(90mhz,dmso):δ＝165.6,154.1,78.3,28.4,13.3。r
f
＝0.30(己烷/etoac 3:1),hplc(15分钟内10
‑
90％):t
r
＝1.31min,ms(esi):m/z＝190.8[m+h]
+
。
[0496]
n
‑
乙酰基甘氨酸(b2)
[0497]
将甘氨酸(1.0g，13.3mmol，1.0当量)溶于30ml dmf，随后加入4.5ml dipea(26.6mmol，2.0当量)，然后将溶液冷却至0℃。之后，滴加ac2o(3.8ml，39.9mmol，3.0当量)，将溶液在室温下搅拌2h。加入20ml meoh后，将混合物搅拌30分钟，真空除去溶剂。将粗产物置于20ml etoac中，用等体积的1m hcl洗涤。有机层用na2so4干燥，真空除去溶剂。得到b2，其为白色固体(1.2g，10.3mmol，77％)。
[0498][0499]1h
‑
nmr(360mhz,dmso):δ＝12.48(s,3h),8.14(t,j＝5.9hz,1h),3.71(d,j＝5.9,2h),1.84(s,3h)。
13
c
‑
nmr(90mhz,dmso):δ＝171.61,169.9,40.8,22.4。ms(esi):m/z＝140.0[m+na]
+
,117.9[m+h]
+
。
[0500]
n
‑
乙酰基
‑6‑
氨基己酸(b3)
[0501]
将6
‑
氨基己酸(2.0g，15.3mmol，1.0当量)溶于50ml dmf中，随后加入5.2ml dipea(30.6mmol，2.0当量)，然后将溶液冷却至0℃。之后，滴加ac2o(4.3ml，45.9mmol，3.0当量)，将溶液在室温下搅拌。加入20毫升meoh后，将混合物搅拌30分钟，真空除去溶剂。将粗产物
置于30ml etoac中，用等体积的1m hcl洗涤。有机层用na2so4干燥，真空除去溶剂。得到b3，其为白色固体(2.1g，12.1mmol，79％)。
[0502][0503]1h
‑
nmr(360mhz,dmso):δ＝11.93(bs,1h),7.79(bs,1h),3.0(dt,j＝6.9hz,5.5hz,2h),2.19(t,j＝7.2hz,2h),1.78(s,3h),1.54
‑
1.42(m,2h),1.40
‑
1.33(m,2h),1.29
‑
1.22(m,2h)。
13
c
‑
nmr(90mhz,dmso):δ＝174.4,168.94,38.4,33.6,28.9,26.0,24.3,22.6。hplc(10
‑
90％,7min):t
r
＝0.70min,ms(esi):m/z＝196.0[m+na]
+
,173.9[m+h]
+
,347.0[2m+h]
+
,369.0[2m+na]
+
,385.1[2m+k]
+
。
[0504]
叔丁基
‑
(乙酰胺基(甲硫基)亚甲基)氨基甲酸酯(b4)
[0505]
将b1(250mg，1.3mmol，1.0当量)溶于dmf，并将dipea(440μl，2.6mmol，2.0当量)加入到搅拌的溶液中。滴加ac2o(245μl，5.2mmol，4.0当量)后，将混合物于室温下搅拌1小时，然后置于meoh(2ml)中，搅拌15分钟。真空除去溶剂，粗产物经快速色谱法纯化(己烷/etoac 3:1)。得到b4，其为白色固体(241mg,1.05mmol,80％)。
[0506][0507]1h
‑
nmr(360mhz,dmso):δ＝2.27(s,3h),2.05(s,3h),1.42(s,9h)。
13
c
‑
nmr(90mhz,dmso):δ＝168.44,161.51,157.84,27.77,23.72,13.92。r
f
＝0.62(己烷/etoac 3:1)。hplc(15分钟内10
‑
90％):t
r
＝7.13min,ms(esi):m/z＝232.7[m+h]
+
,176.8[m
‑
tbu+h]
+
。
[0508]
叔丁基
‑
((2
‑
乙酰胺基乙酰胺基)(甲硫基)亚甲基)氨基甲酸酯(b5)
[0509]
将b1(130mg，0.68mmol，1.0当量)溶于4ml dmf，加入含b2(95mg，0.82mmol，1.2当量)、hatu(312mg，0.82mmol，1.2当量)和dipea(230μl，1.36mmol，2.0当量)的1ml dmf溶液，在室温下搅拌1小时。蒸发溶剂后，通过快速色谱法(etoac/meoh 50:1)纯化化合物。得到b5(153mg，0.44mmol，78％)，其为白色固体。
[0510][0511]
rf＝0.28(etoac/meoh 50:1)。hplc(15分钟内10
‑
90％):t
r
＝5.84min.ms(esi):m/z＝289.8[m+h]
+
,233.8[m
‑
tbu+h]
+
,189.9[m
‑
boc+h]
+
。
[0512]
叔丁基((6
‑
乙酰胺基己酰胺基)(甲硫基)亚甲基)氨基甲酸酯(b6)
[0513]
将b1(150mg，0.8mmol，1.0当量)溶于4ml dmf，加入含有b3(166mg，0.96mmol，1.2当量)、hatu(365mg，0.96mmol，1.2当量)和dipea(270μl，1.6mmol，2.0当量)的1ml dmf溶液，在室温下搅拌1小时。蒸发溶剂后，通过快速色谱法(etoac/meoh 50:1)纯化化合物。得到b6(210mg，0.56mmol，76％)，其为白色固体。
[0514][0515]1h
‑
nmr(360mhz,dmso):δ＝7.77(t,1h),2.99(dt,2h),2.33(t,2h),2.28(s,3h),1.77(s,3h),1.54
‑
1.48(m,2h),1.42(s,9h),1.37
‑
1.34(m,2h),1.27
‑
1.21(m,2h)。
13
c
‑
nmr(90mhz,dmso):δ＝175.8,169.4,161.6,157.7,80.4,38.5,33.4,28.9,27.9,24.8,24.2,22.7,14.0。r
f
＝0.40(etoac/meoh50:1)。hplc(15分钟内10
‑
90％):t
r
＝7.00min,ms(esi):m/z＝368.0[m+na]
+
,346.0[m+h]
+
,246.1[m
‑
boc+h]
+
。
[0516]
叔丁基
‑
((甲硫基)(戊
‑4‑
炔氨基)亚甲基)氨基甲酸酯(b7)
[0517]
将b1(100mg，0.52mmol，1.0当量)溶于4ml dmf，加入含4
‑
戊炔酸(61mg，0.62mmol，1.2当量)、hatu(230mg，0.6mmol，1.2当量)和dipea(170μl，1.0mmol，2.0当量)的1ml dmf溶液，并在室温下搅拌1h。蒸发溶剂后，通过快速色谱法(dcm/etoac 2:1)纯化化合物。得到b7(111mg，0.41mmol，79％)，其为白色固体。
[0518][0519]1h
‑
nmr(360mhz,dmso):δ＝11.17(bs,1h),2.79
‑
2.77(m,1h),2.57(t,j＝7.1hz,2h),2.41
‑
2.35(m,2h),2.28(s,3h),1.43(s,9h)。
13
c
‑
nmr(90mhz,dmso):δ＝170.0,161.7,158.3,83.4,80.6,72.1,35.3,28.2,14.4,13.7。rf＝0.87(dcm/etoac 2:1)。hplc(15分钟内10
‑
90％):t
r
＝9.24min,ms(esi):m/z＝271.1[m+h]
+
,171.0[m
‑
boc+h]
+
。
[0520]
7.具有酰化己基胍基残基的环状五肽类似物的合成(p7
‑
p10)
[0521]
根据gp11用酰化前体(b4
‑
b7，1.3当量)进行p0的胍基化反应。反应完成后，将肽在饱和nacl溶液中沉淀，用含有90％tfa、5％dcm、2.5％h2o和2.5％tips的溶液处理以除去残留的酸不稳定侧链保护基团。随后通过半制备型hplc纯化得到化合物p7
‑
p10。
[0522]
[0523][0524]
8.d
‑
cys
‑
for
‑
gly取代的肽支架pc0的合成
[0525]
类似于如前所述的肽r的合成
55
，制备环(ya’(己基胍基)rnalc)(pc0)。在使用固相肽合成在h
‑
d
‑
cys
‑
(2
‑
cl)trt树脂上组装五肽之后，包括d
‑
ala残基的n
‑
烷基化，将完全保护的肽从树脂上裂解并使用叠氮磷酸二苯酯环化。根据gp8选择性除去己基氨基侧链上的dde保护基后，使用dmf和dipea(20当量)中的1
‑
h
‑
吡唑
‑1‑
甲脒(10当量)进行溶液相胍基化。随后，用三氟乙酸、三异丙基硅烷(tips)和水(95，2.5，2.5；v/v/v)处理肽40分钟，在乙醚中沉淀，得到粗pc0，其为淡黄色粉末，纯度足以进行进一步官能化。
[0526][0527]
hplc(15分钟内10
‑
90％b):t
r
＝11min.ms(esi):m/z＝832.7[m+h]
+
,854.6[m+na]
+
,416.9[m+2h]
2+
[0528]
9.用于d
‑
cys
‑
官能化的连接基部分的合成
[0529]1‑
(fmoc),4
‑
(2
‑
氯乙酰基)
‑
亚苯基二甲胺(c1)
[0530]
将1,4
‑
(boc)
‑
亚苯基二甲胺(460mg，1当量)溶解在2ml四氢呋喃(thf)中，加入5ml 10％na2co3。在0℃下，将所得悬浮液逐步加入到fmoc
‑
cl(500mg，1当量)的thf(2ml)溶液中。反应完成后，用水和thf稀释反应混合物。然后真空蒸发有机溶剂，使产物沉淀，将其通过离心分离，用水洗涤并真空干燥。为了除去boc保护基，将干燥产物再溶解在tfa/ch2cl2中。室温10分钟后，真空蒸发溶剂，得到1
‑
(fmoc),4
‑
亚苯基二甲胺，为黄色油状物。然后将粗产物溶于无水ch2cl2中，加入dipea(2.5当量)和2
‑
氯乙酰氯(1当量)。室温30分钟后，真空蒸发溶剂，产物从乙酸乙酯重结晶，得到白色固体产物。
[0531][0532]
hplc(15分钟内40
‑
100％):t
r
＝12.26min.ms(esi):m/z＝457.1[m+na]
+
。
[0533]1‑
(fmoc)
‑3‑
(2
‑
氯乙酰基)
‑
亚苯基二甲胺(c2)
[0534]
c2的合成基本上如对c1所述进行。不过，最终产物的纯化是使用sio2柱色谱法和乙酸乙酯/石油醚的1:1混合物(v/v)作为洗脱剂进行的。
[0535][0536]
hplc(15分钟内40
‑
100％):t
r
＝12.42min.ms(esi):m/z＝457.1[m+na]
+
。
[0537]
fmoc
‑
(2
‑
氯乙酰基)lys
‑
co
‑
nh2(c3)
[0538]
将fmoc
‑
lys
‑
co
‑
nh2(125mg，1当量)溶于ch2cl2，加入dipea(2.5当量)和2
‑
氯乙酰氯(1当量)。室温30分钟后，产物从反应混合物中沉淀。过滤后，将粗产物从乙酸乙酯中重结晶并冻干。
[0539][0540]
hplc(15分钟内40
‑
100％):t
r
＝9.68min.ms(esi):m/z＝443.9[m+h]
+
,466.1[m+
na]
+
。
[0541]1‑
fmoc
‑6‑
(2
‑
氯乙酰基)
‑
己二胺(c4)
[0542]
将fmoc
‑
1,6
‑
己二胺(200mg，1当量)溶解在乙腈/甲醇中，加入dipea(2.5当量)和2
‑
氯乙酰氯(1.7当量)。在室温下60分钟并冷却至
‑
20℃数小时后，粗产物从反应混合物中沉淀。过滤后，干燥白色晶体，原样使用而不进一步纯化。
[0543][0544]
hplc(40
‑
100in％15min):t
r
＝10.02min.ms(esi):m/z＝437.2[m/2+h]
+
。
[0545]
10.乙酰化的d
‑
cys
‑
for
‑
gly取代的肽pc1
‑
pc5的合成
[0546]
环[ya’(己基胍基)rnalc(ch2‑
co
‑
nh
‑
(ch2)4‑
ch(co
‑
nh2)
‑
nh
‑
ac)](pc1)
[0547]
根据gp17进行pc0与c3的烷基化。然后将粗产物再溶解于哌啶/dmf(80/20，v/v)中以除去连接基单元上的fmoc保护基。室温10分钟后，将脱保护的肽在水中沉淀，洗涤并干燥。通过将肽溶解在乙酸酐、dipea和dmf(10:5:85；v/v/v)的溶液中并在室温下搅拌1小时来实现游离氨基官能团的乙酰化。在水中沉淀处理后，使用制备型hplc纯化pc1。
[0548][0549]
hplc(15分钟内15
‑
45％):t
r
＝6.8min.ms(esi):m/z＝1059.8[m+h]
+
,1081.8[m+na]
+
,1097.6[m+k]
+
[0550]
环[ya’(己基胍基)rnalc(ch2‑
co
‑
nh
‑
(ch2)6‑
nh
‑
ac)](pc2)
[0551]
根据gp17进行pc0与c4的烷基化。随后如对pc1所述进行fmoc
‑
脱保护和n
‑
乙酰化。
[0552][0553]
hplc(15分钟内15
‑
45％):t
r
＝9min.ms(esi):m/z＝1030.7[m+h]
+
,1052.6[m+na]
+
。
[0554]
环[ya’(己基胍基)rnalc(
‑
(ch2)6‑
nh
‑
ac)](pc3)
[0555]
根据gp17进行pc0与boc
‑6‑
氨基己基溴化物的烷基化。随后根据gp9进行boc
‑
脱保护，并如对pc1所述进行n
‑
乙酰化。
[0556][0557]
hplc(15分钟内15
‑
45％):t
r
＝10min.ms(esi):m/z＝973.6[m+h]
+
,995.5[m+na]
+
[0558]
环[ya’(己基胍基)rnalc(
‑
ch2‑
co
‑
nh
‑
ch2‑
(p
‑
芳基)
‑
ch2‑
nh
‑
ac)](pc4)
[0559]
根据gp17进行pc0与c1的烷基化。随后如对pc1所述进行fmoc
‑
脱保护和n
‑
乙酰化。
[0560][0561]
hplc(15分钟内15
‑
45％):t
r
＝8.7min.ms(esi):m/z＝1050.6[m+h]
+
,1072.6[m+na]
+
,525.8[m+2h]
2+
。
[0562]
环[ya’(己基胍基)rnalc(
‑
ch2‑
co
‑
nh
‑
ch2‑
(m
‑
芳基)
‑
ch2‑
nh
‑
ac)](pc5)
[0563]
根据gp17进行pc0与c2的烷基化。随后如对pc1所述进行fmoc
‑
脱保护和n
‑
乙酰化。
[0564][0565]
hplc(15分钟内15
‑
45％):t
r
＝8.8min.ms(esi):m/z＝1050.8[m+h]
+
,1072.7[m+na]
+
,525.9[m+2h]
2+
。
[0566]
环[ya’(己基胍基)rnalc(
‑
ch2‑
co
‑
nh
‑
ch2‑
(m
‑
芳基)
‑
ch2‑
nh
‑
dota)](pc5a)
[0567]
根据gp17进行pc0与c2的烷基化。然后将粗产物再溶解于哌啶/dmf(80/20，v/v)中以除去连接基单元上的fmoc保护基。室温10分钟后，将脱保护的肽在水中沉淀，洗涤并干燥。dota与游离氨基官能团的偶联根据gp14进行。
[0568][0569]
hplc(15分钟内15
‑
35％):t
r
＝11.9min.ms(esi):m/z＝1396.1[m+h]
+
,698.4[m+2h]
2+
。
[0570]
环[ya’(己基胍基)rnalc(
‑
ch2‑
co
‑
nh
‑
ch2‑
(m
‑
芳基)
‑
ch2‑
nh
‑
nat
ga
‑
dota)](pc5b)
[0571]
根据gp15制备pc5a的
nat
ga
‑
络合物。
[0572]
hplc(15分钟内15
‑
35％):t
r
＝12.5min.ms(esi):m/z＝1463.0[m+h]
+
,732.1[m+2h]
2+
。
[0573]
环[ya’(己基胍基)rnalc(
‑
ch2‑
co
‑
nh
‑
ch2‑
(m
‑
芳基)
‑
ch2‑
nh
‑
nat
lu
‑
dota)](pc5c)
[0574]
根据gp15制备pc5a的
nat
lu
‑
络合物。
[0575]
hplc(15分钟内15
‑
35％):t
r
＝11.7min.ms(esi):m/z＝1567.0[m+h]
+
,784.5[m+2h]
2+
。
[0576]
环[ya’(己基胍基)rnalc(
‑
ch2‑
co
‑
nh
‑
ch2‑
(m
‑
芳基)
‑
ch2‑
nh
‑
nat
cu
‑
dota)](pc5d)
[0577]
根据gp15制备pc5a的
nat
cu
‑
络合物。
[0578]
hplc(15分钟内15
‑
35％):t
r
＝12.9min.ms(esi):m/z＝1456.1[m+h]
+
,729.1[m+2h]
2+
。
[0579]
用pc5包覆羧基
‑
qds(pc5
‑
qd)
[0580]
根据gp17进行pc0与c2的烷基化。然后将粗产物再溶解于哌啶/dmf(80/20，v/v)中以除去连接基单元上的fmoc保护基。室温10分钟后，将脱保护的肽在水中沉淀，洗涤，干燥并冻干。用10mm硼酸盐缓冲液(ph＝7.4)稀释羧基量子点(life technologies,655 itk
tm
羧基量子点)(100μl50mm硼酸盐缓冲液中，0.8nmol(ph＝8.3))至920μl的总体积。然后，加入12.2μl 10mm硼酸盐缓冲液中的1
‑
乙基
‑3‑
(3
‑
二甲基氨基
‑
丙基)碳二亚胺(800当量，640nmol)和溶于64μl 10mm硼酸盐缓冲液中的脱保护的肽(40当量，32nmol)。通过rp
‑
hplc监测反应混合物中未反应的肽的消耗。偶联反应完成后(室温30
‑
60分钟)，通过使用50mm硼酸盐缓冲液(ph＝8.3)和具有100kda截留值的amicon ultra
‑
4超滤单元(4ml，millipore)重复缓冲液交换，从pc5
‑
qd悬浮液中除去过量的偶联剂。用50mm硼酸盐缓冲液最终重构，得到肽包覆的量子点pc5
‑
qd，其为4μm悬浮液。根据所选择的化学计量，量子点的包覆率被计算为反应的羧酸盐的约40％。
[0581]
实施例3
[0582]
其它材料和方法
[0583]
1.放射性标记
[0584]
1.1.放射性碘标记
[0585]
使用方法放射性碘标记所有的肽。简言之，将100
‑
200μg肽溶解在5
‑
10μl dmso中。用0.5ml tris碘化缓冲液(25mm tris
·
hcl，0.4m nacl，ph 7.5)稀释该溶液，并转移到用150μg包覆的eppendorf反应管中。加入[
125
i]nai(18
‑
20mbq,hartmann analytic,braunschweig,德国)或[
123
i]nai(220mbq,ge healthcare,braunschweig,德国)，将反应容器短暂涡旋，并使标记反应在室温下进行15分钟。然后将肽溶液从不溶性氧化剂除去。使用梯度rp
‑
hplc实现标记产物与未标记前体的分离。对于体外结合研究，hplc产物级分原样使用，并使用各自的测定介质稀释至所需浓度。对于生物分布实验，用水稀释各产物级分，并送到seppak plus c
‑
18柱(waters,eschborn,德国)上。用水洗涤柱，然后使用1ml乙腈洗脱固定化的放射性肽。通过在90℃下将氩气流鼓泡通过放射性配体溶液20分钟来除去溶剂。然后使用pbs将放射性碘标记的肽重建至大约1mbq/100μl的活度浓度并这样用于体内动物研究。
[0586]
1.2.
68
ga
‑
标记
[0587]
通过用1m的hcl(5.5ml)洗脱具有sno2基质(ithemba labs,south africa)的
68
ge/
68
ga发生器获得
68
ga并固定在强阳离子交换柱(scx
‑
chromafix,size m,macherey
‑
nagel,d
ü
ren,德国)上。
[0588]
对于动物研究，以类似于先前公开的
68
ga标记操作
56
(scintomics gmbh，德国)在gallelut
+
系统上制备
68
ga
‑
pentixafor。简言之，将
68
ga发生器洗脱级分(1.25ml，600
‑
800mbq，用900μl的14.4g hepes在12ml水中的溶液缓冲至ph 3.3)与3.5nmol的各自的dota
‑
肽(p5b,pc5a)反应5分钟。经薄层色谱法(tlc)和高效液相色谱法(hplc)确定，放射化
学纯度始终>99％。加入1ml pbs，真空浓缩至1ml总体积，得到比活度为100
‑
150mbq/nmol的无溶剂制剂。
[0589]
1.3.
177
lu
‑
标记
[0590]
对于
177
lu
‑
标记，将各自的dota肽(p5b,pc5a)溶于水，得到1mm溶液。将该溶液的所需体积加入到
177
lucl3的0.04m hcl(itg isotope technologies garching,garching,德国；活度浓度：370mbq/500μl)中，以使肽与
177
lu的活度比为1nmol肽/225mbq 177
lucl3。向该混合物中加入1m nh4oac(计算为总反应体积的10％)，并将混合物加热至95℃，20分钟。冷却后，使用薄层色谱法(tlc)(通常＞98％)测定放射化学纯度。对于体外和体内研究，用pbs将反应混合物稀释至期望活度浓度，并原样用于实验。
[0591]
2.亲脂性测定
[0592]
向500μl pbs(ph 7.4)中的约2kbq放射性标记的肽的溶液中加入500μl辛醇(n＝6)。剧烈涡旋小瓶3分钟。为了实现定量相分离，在biofuge 15(heraeus sepatech，osterode，德国)中以14,600
×
g将小瓶离心6分钟。在γ
‑
计数器中测量水相和有机相二者的100μl样品中的活度浓度。计算分配系数p
ow
和log p
ow
，所述分配系数p
ow
定义为单一种类a在平衡时辛醇与水相之间的摩尔浓度比，所述log p
ow
是用于表征化合物的亲脂性的重要参数。
[0593]
3.体外评估
[0594]
3.1.细胞培养
[0595]
jurkat人t淋巴细胞维持在补充有10％胎牛血清(fcs)的rpmi 1640培养基中。使daudi细胞(人burkitt’s b细胞淋巴瘤)生长在rpmi
‑
1640培养基中，该培养基补充有10％fcs，2mm l
‑
谷氨酰胺，1％非必需氨基酸(nea)，50μmβ
‑
巯基乙醇和100单位/ml青霉素/链霉素。将稳定转染了hcxcr4的chem
‑
1细胞(hts004c chemiscreen
tm
细胞,merck millipore,darmstadt,德国)在补充了10％fcs、1％nea和1％hepes(1m)的dmem培养基中培养。eμ
‑
myc1080小鼠b细胞淋巴瘤细胞
57
在补充了20％fcs、1％nea、1％100u/ml青霉素和100mg/ml链霉素和0.1％2
‑
巯基乙醇的rpmi 1640培养基中生长。c6大鼠神经胶质瘤细胞(由德国基尔大学解剖学院rolf mentlein教授惠赠)在含有10％fcs、2mm l
‑
谷氨酰胺和100单位/ml青霉素/链霉素的dmem培养基中培养。
[0596]
所有细胞系在37℃和潮湿的5％co2气氛中培养。培养基和补充物获自biochrom(berlin，德国)或gibco(life technologies,darmstadt,德国)。在用于内化研究的测定培养基中，用5％牛血清白蛋白(bsa；sigma,st.louis,usa)代替fcs。用countesse自动细胞计数器(invitrogen,carlsbad,usa)对细胞计数。
[0597]
3.2.ic
50
的测定
[0598]
为了测定hcxcr4
‑
亲和力，使用jurkat细胞和[
125
i]fc131或[
125
i]r1作为放射性配体进行竞争结合实验。分别使用eμ
‑
myc1080小鼠b细胞淋巴瘤细胞
57
或c6大鼠神经胶质瘤细胞，并以[
125
i]r1作为放射性配体，测定对mcxcr4和rcxcr4的亲和力。
[0599]
对于用jurkat或eμ
‑
myc1080细胞的ic
50
测定，在递增浓度(10
‑
11
至10
‑5m)的各目标肽(n＝3/浓度)存在下，将含2
×
105细胞(或4
×
105细胞；在结果部分中给出了在各评估中使用的精确细胞数)的hank’s平衡盐溶液(hbss)/1％牛血清白蛋白(bsa)样品与100.000cpm的各放射性配体(约0.1nm)孵育。总样品体积为250μl。在室温(rt)下轻轻搅拌(200mot/
min)孵育120分钟后，离心试管(5min，450g，megafuge 1.0，heraeus thermo scientific)，并小心地除去上清液。用400μl冷hbss洗涤两次后，用γ
‑
计数器定量细胞结合的放射性配体的量。
[0600]
在粘附c6神经胶质瘤细胞的情况下，在实验前一天用胰蛋白酶/edta(0.05％和0.02％)的pbs收获细胞，离心并用培养基重悬至约150.000细胞/ml的浓度。将悬浮液转移到pll包覆24孔板(1ml/孔，greiner，solingen，德国)中，并放置在培养箱中过夜。在实验当天，除去培养基，用250μl hbss洗涤细胞，然后在实验前在37℃下在200μl hbss(1％bsa)中平衡最少15分钟。然后，在递增浓度(10
‑
11
至10
‑5m)的各目标化合物(n＝3/浓度)的存在下，用100.000cpm的各放射性配体(约0.1nm)孵育细胞。总样品体积为250μl。在室温(rt)孵育120分钟后，除去上清液，用200μl冷hbss洗涤细胞两次。然后，用250μl的1n naoh裂解细胞，将裂解液转移到小瓶中，并与250μl用于冲洗孔的hbss合并。在γ
‑
计数器中进行游离和结合活度的定量。
[0601]
ic
50
值使用prism 6软件(graph pad software,san diego,ca)使用三参数sigmoidal剂量反应曲线拟合计算。
[0602]
3.3.表达hcxcr4的chem
‑
1细胞内化研究
[0603]
在实验当天，除去培养基，用250μl hbss(1％bsa)洗涤细胞，然后在实验前于37℃在200μl测定培养基(rpmi+5％bsa)中平衡最少15分钟。然后，加入25μl/孔的测定培养基(对照)或1mm amd3100的hbss溶液(非特异性结合的测定)(每个时间点分别为n＝3)，随后在测定培养基中加入25μl目标放射性配体。在所有内化试验中，最终放射性配体浓度为0.2
‑
1nm。
[0604]
在37℃下孵育不同的时间点直至60分钟，除去孵育培养基，用250μl hbss冲洗细胞两次。将洗涤培养基与前一步骤的上清液合并。该部分代表游离放射性配体的量。为了去除表面结合的(酸可释放的)放射性，然后将细胞与250μl冰冷酸洗缓冲液(0.02m naoac用acoh缓冲至ph＝5)一起孵育。去除酸洗缓冲液后，用另外的250μl冰冷酸洗缓冲液彻底冲洗细胞。将两次酸洗部分合并。通过与250μl 1n naoh孵育释放内化活度，并转移到小瓶中并与用于冲洗孔的250μl pbs合并。在γ
‑
计数器中进行游离的、酸可释放的和内化的活度的量的定量。
[0605]
3.4.使用荧光配体和包覆的qd的细胞结合和内化研究
[0606]
在实验前24小时，将chem
‑
1细胞(125.000/孔)接种在孔板中的玻璃盖片上。然后，除去培养基，用250μl hbss(1％bsa)洗涤细胞，然后在实验前在4℃或37℃下在200μl测定培养基(dmem/ham’s f12+5％bsa)中平衡最少15分钟。在daudi或eμ
‑
myc 1080细胞的情况下，制备各细胞在测定培养基(dmem/ham’s+5％bsa，100.000个细胞/200μl)中的悬浮液。然后，分别在4℃、室温或37℃将细胞与单独的各自的荧光配体孵育，或者与荧光配体(最终配体浓度在附图说明中指定)、2μg/ml hoechst(1mg/ml，0.5μl)和2μm lysotracker green(1mm，0.5μl)共孵育1小时。在100μm amd3100存在下测定非特异性结合。孵育后，用冰冷的pbs洗涤细胞两次，之后立即拍摄荧光显微图像。
[0607]
4.体内评估
[0608]
为了测定一般示踪剂药代动力学，可选地在black six或cd
‑
1正常小鼠中进行体内生物分布研究。对于最有希望的化合物，在带有daudi(人b细胞淋巴瘤)异种移植物的cb
‑
17
‑
scid小鼠中进行另外的生物分布研究。
[0609]
一般地，在异氟醚麻醉下，小鼠静脉内(i.v.)注射各自的放射性配体(0.4
‑
3.7mbq，在100μl pbs(ph 7.4)中)。注射后(p.i.)60分钟处死动物(n＝3
‑
5)，并解剖目标器官。使用γ
‑
计数器测量称重的组织样品中的放射性。数据以％id/g组织表示(平均值
±
sd)。
[0610]
为了测定示踪剂积累的cxcr4
‑
特异性，平行进行竞争研究。将不依赖于物种的cxcr4拮抗剂amd
‑
3100(每只小鼠50μg，溶于10μl pbs中)与放射性配体共注射。动物(n＝3
‑
4)在注射后60分钟处死，并随后如上所述进行目标器官中活度积累的测定。
[0611]
实施例4
[0612]
结果
[0613]
1.亲脂性
[0614]
表1：新型放射性标记的cxcr4配体的亲脂性(log p
o/pbs
)
[0615][0616]
2.cxcr4亲和力的测定
[0617]
表2a：新型cxcr4配体对人cxcr4(hcxcr4)的结合亲和力(ic50，以nm计)。使用jurkat人t
‑
细胞白血病细胞(200.000细胞/样品)和[
125
i]fc
‑
131作为放射性配体测定亲和力。每个实验一式三份进行，结果为来自三个独立实验的平均值
±
sd。
[0618]
[0619][0620]
表2b：新型cxcr4配体对人cxcr4(hcxcr4)的结合亲和力(ic50，以nm计)。使用jurkat人t
‑
细胞白血病细胞(400.000细胞/样品)和[
125
i]fc
‑
131作为放射性配体测定亲和力。每个实验一式三份进行，结果为来自三个独立实验的平均值
±
sd。
[0621][0622]
表3：新型cxcr4配体对人、小鼠和大鼠cxcr4(hcxcr4，mcxcr4和rcxcr4)的结合亲和力(ic50，以nm计)。分别使用jurkat人t
‑
细胞白血病(hcxcr4)、eμ
‑
myc1080小鼠b
‑
细胞淋巴瘤和c6大鼠胶质母细胞瘤(200.000细胞/样品)和以[
125
i]r1作为放射性配体测定亲和力。每个实验一式三份进行，结果为来自三个独立实验的平均值
±
sd。
[0623]
[0624][0625]
3.荧光显微
[0626]
将稳定转染了hcxcr4的chem
‑
1细胞与各自的sulfo
‑
cy5缀合的肽在4℃或37℃孵育1小时，在各自的实验中使用的配体浓度在附图说明中给出。在amd3100(100μm)存在下测定非特异性配体结合。细胞核用hoechst(2μg/ml)染色，配体内化进入核内体和溶酶体通过用lysotracker green(2μm)共染色来确认。参见图2至8。
[0627]
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