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特開2023-113695前立腺特異的膜抗原発現癌の診断または治療のための新規放射性金属結合化合物
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023113695
(43)【公開日】2023-08-16
(54)【発明の名称】前立腺特異的膜抗原発現癌の診断または治療のための新規放射性金属結合化合物
(51)【国際特許分類】
C07K 7/02 20060101AFI20230808BHJP
A61K 38/08 20190101ALI20230808BHJP
A61K 51/08 20060101ALI20230808BHJP
A61P 35/00 20060101ALI20230808BHJP
A61P 13/08 20060101ALI20230808BHJP
【ＦＩ】
C07K7/02
A61K38/08
A61K51/08 200
A61P35/00
A61P13/08
【審査請求】有
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023081323
(22)【出願日】2023-05-17
(62)【分割の表示】P 2020543658の分割
【原出願日】2018-10-22
(31)【優先権主張番号】62/575,460
(32)【優先日】2017-10-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＰＹＴＨＯＮ
(71)【出願人】
【識別番号】520143199
【氏名又は名称】プロビンシャル・ヘルス・サービシーズ・オーソリティ
【氏名又は名称原語表記】ＰＲＯＶＩＮＣＩＡＬ ＨＥＡＬＴＨ ＳＥＲＶＩＣＥＳ ＡＵＴＨＯＲＩＴＹ
(71)【出願人】
【識別番号】300066874
【氏名又は名称】ザ・ユニバーシティ・オブ・ブリティッシュ・コロンビア
(74)【代理人】
【識別番号】100101454
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 卓二
(74)【代理人】
【識別番号】100156144
【弁理士】
【氏名又は名称】落合 康
(72)【発明者】
【氏名】クオ－シュヤン・リン
(72)【発明者】
【氏名】フランソワ・ベナール
(72)【発明者】
【氏名】ショウ－ティン・クオ
(72)【発明者】
【氏名】ジョンシン・ジャン
(57)【要約】 （修正有）
【課題】癌の選択的な造影または治療のための放射性標識化合物、特に前立腺特異的膜抗原を標的とする化合物を提供する。
【解決手段】次式で示される、ＰＳＭＡを標的とする新規化合物を開示する。この化合物は放射性金属が結合しており、前立腺特異的膜抗原（ＰＳＭＡ）を発現している組織の造影、またはＰＳＭＡを発現している疾患（例えば、癌）の治療に有用であり得る。
【選択図】なし
【解決手段】次式で示される、ＰＳＭＡを標的とする新規化合物を開示する。この化合物は放射性金属が結合しており、前立腺特異的膜抗原（ＰＳＭＡ）を発現している組織の造影、またはＰＳＭＡを発現している疾患（例えば、癌）の治療に有用であり得る。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
式Ｉ－ａまたは式Ｉ－ｂの化合物、または式Ｉ－ａまたは式Ｉ－ｂの化合物の塩または溶媒和物：
［式中、
Ｒ1は
または－（ＣＨ2）5ＣＨ3であり；
Ｒ2はＩ、Ｂｒ、Ｆ、Ｃｌ、Ｈ、ＯＨ、ＯＣＨ3、ＮＨ2、ＮＯ2またはＣＨ3であり；
Ｒ3は
であり；
Ｌは－ＣＨ2ＮＨ－、－（ＣＨ2）2ＮＨ－、－（ＣＨ2）3ＮＨ－、または－（ＣＨ2）4ＮＨ－であり；
Ｒ4は、場合により放射性金属Ｘが結合している放射性金属キレーターであり；
ｎは１～３である］。
【化1】
Ｒ1は
【化2】
Ｒ2はＩ、Ｂｒ、Ｆ、Ｃｌ、Ｈ、ＯＨ、ＯＣＨ3、ＮＨ2、ＮＯ2またはＣＨ3であり；
Ｒ3は
【化3】
Ｌは－ＣＨ2ＮＨ－、－（ＣＨ2）2ＮＨ－、－（ＣＨ2）3ＮＨ－、または－（ＣＨ2）4ＮＨ－であり；
Ｒ4は、場合により放射性金属Ｘが結合している放射性金属キレーターであり；
ｎは１～３である］。
【請求項2】
式Ｉ－ａの化合物、または式Ｉ－ａの化合物の塩もしくは溶媒和物である、請求項１に記載の化合物。
【請求項3】
式Ｉ－ｂの化合物、または式Ｉ－ｂの化合物の塩もしくは溶媒和物である、請求項１に記載の化合物。
【請求項4】
Ｒ1が
である、請求項１～３のいずれか一項に記載の化合物。
【化4】
【請求項5】
Ｒ1が
である、請求項１～３のいずれか一項に記載の化合物。
【化5】
【請求項6】
Ｒ1が
である、請求項１～３のいずれか一項に記載の化合物。
【化6】
【請求項7】
Ｒ1が
である、請求項１～３のいずれか一項に記載の化合物。
【化7】
【請求項8】
Ｒ1が－（ＣＨ2）5ＣＨ3である、請求項１～３のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項9】
Ｒ1がＬ－アミノ酸残基の側鎖を形成する、請求項１～８のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項10】
Ｒ1がＤ－アミノ酸残基の側鎖を形成する、請求項１～８のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項11】
Ｒ1が
である、請求項１～３のいずれか一項に記載の化合物。
【化8】
【請求項12】
Ｒ2がパラ位に存在する、請求項１～１１のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項13】
Ｒ2がメタ位に存在する、請求項１～１１のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項14】
Ｒ2がオルト位に存在する、請求項１～１１のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項15】
Ｒ2がＩである、請求項１２～１４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項16】
Ｒ2がＢｒである、請求項１２～１４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項17】
Ｒ2がＣｌである、請求項１２～１４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項18】
Ｒ2がＨである、請求項１２～１４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項19】
Ｒ2がＦである、請求項１２～１４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項20】
Ｒ2がＯＣＨ3である、請求項１２～１４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項21】
Ｒ2がＯＨである、請求項１２～１４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項22】
Ｒ2がＮＨ2である、請求項１２～１４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項23】
Ｒ2がＮＯ2である、請求項１２～１４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項24】
Ｒ2がＣＨ3である、請求項１２～１４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項25】
Ｒ3がＧｌｙ残基である、請求項１～２４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項26】
Ｒ3がＡｓｐ残基である、請求項１～２４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項27】
Ｒ3がＧｌｕ残基である、請求項１～２４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項28】
Ｒ3が
である、請求項１～２４のいずれか一項に記載の化合物。
【化9】
【請求項29】
Ｒ3が
である、請求項１～２４のいずれか一項に記載の化合物。
【化10】
【請求項30】
Ｒ4が、
ＤＯＴＡ（１，４，７，１０－テトラアザシクロドデカン－１，４，７，１０－四酢酸）またはその誘導体；
ＴＥＴＡ（１，４，８，１１－テトラアザシクロテトラデカン－１，４，８，１１－四酢酸）またはその誘導体；
ＳａｒＡｒ（１－Ｎ－（４－アミノベンジル）－３，６，１０，１３，１６，１９－ヘキサアザビシクロ［６．６．６］－エイコサン－１，８－ジアミンまたはその誘導体；
ＮＯＴＡ（１，４，７－トリアザシクロノナン－１，４，７－三酢酸）またはその誘導体；
ＴＲＡＰ（１，４，７－トリアザシクロノナン－１，４，７－トリス［メチル（２－カルボキシエチル）ホスフィン酸）またはその誘導体；
ＨＢＥＤ（Ｎ，Ｎ０－ビス（２－ヒドロキシベンジル）－エチレンジアミン－Ｎ，Ｎ０－二酢酸）またはその誘導体；
２，３－ＨＯＰＯ（３－ヒドロキシピリジン－２－オン）またはその誘導体；
ＰＣＴＡ（３，６，９，１５－テトラアザビシクロ［９．３．１］－ペンタデカ－１（１５）、１１，１３－トリエン－３，６，９、－三酢酸）またはその誘導体；
ＤＦＯ（デスフェリオキサミン）またはその誘導体；
ＤＴＰＡ（ジエチレントリアミン五酢酸）またはその誘導体；
ＯＣＴＡＰＡ（Ｎ，Ｎ０－ビス（６－カルボキシ－２－ピリジルメチル）－エチレンジアミン－Ｎ，Ｎ０－二酢酸）またはその誘導体；または
Ｈ２－ＭＡＣＲＯＰＡ（Ｎ，Ｎ’－ビス［（６－カルボキシ－２－ピリジル）メチル］－４，１３－ジアザ－１８－クラウン－６）またはその誘導体
である、請求項１～２９のいずれか一項に記載の化合物。
ＤＯＴＡ（１，４，７，１０－テトラアザシクロドデカン－１，４，７，１０－四酢酸）またはその誘導体；
ＴＥＴＡ（１，４，８，１１－テトラアザシクロテトラデカン－１，４，８，１１－四酢酸）またはその誘導体；
ＳａｒＡｒ（１－Ｎ－（４－アミノベンジル）－３，６，１０，１３，１６，１９－ヘキサアザビシクロ［６．６．６］－エイコサン－１，８－ジアミンまたはその誘導体；
ＮＯＴＡ（１，４，７－トリアザシクロノナン－１，４，７－三酢酸）またはその誘導体；
ＴＲＡＰ（１，４，７－トリアザシクロノナン－１，４，７－トリス［メチル（２－カルボキシエチル）ホスフィン酸）またはその誘導体；
ＨＢＥＤ（Ｎ，Ｎ０－ビス（２－ヒドロキシベンジル）－エチレンジアミン－Ｎ，Ｎ０－二酢酸）またはその誘導体；
２，３－ＨＯＰＯ（３－ヒドロキシピリジン－２－オン）またはその誘導体；
ＰＣＴＡ（３，６，９，１５－テトラアザビシクロ［９．３．１］－ペンタデカ－１（１５）、１１，１３－トリエン－３，６，９、－三酢酸）またはその誘導体；
ＤＦＯ（デスフェリオキサミン）またはその誘導体；
ＤＴＰＡ（ジエチレントリアミン五酢酸）またはその誘導体；
ＯＣＴＡＰＡ（Ｎ，Ｎ０－ビス（６－カルボキシ－２－ピリジルメチル）－エチレンジアミン－Ｎ，Ｎ０－二酢酸）またはその誘導体；または
Ｈ２－ＭＡＣＲＯＰＡ（Ｎ，Ｎ’－ビス［（６－カルボキシ－２－ピリジル）メチル］－４，１３－ジアザ－１８－クラウン－６）またはその誘導体
である、請求項１～２９のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項31】
Ｒ4がＤＯＴＡである、請求項３０に記載の化合物。
【請求項32】
Ｌが－ＣＨ2ＮＨ－である、請求項１～３１のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項33】
Ｌが－（ＣＨ2）2ＮＨ－である、請求項１～３１のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項34】
Ｌが－（ＣＨ2）3ＮＨ－である、請求項１～３１のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項35】
Ｌが－（ＣＨ2）4ＮＨ－である、請求項１～３１のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項36】
ＬがＬ－アミノ酸残基の側鎖を形成する、請求項３２～３５のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項37】
ＬがＤ－アミノ酸残基の側鎖を形成する、請求項３２～３５のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項38】
ｎが１である、請求項１～３７のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項39】
ｎが２である、請求項１～３７のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項40】
ｎが３である、請求項１～３７のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項41】
Ｘが不在である、請求項１～４０のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項42】
Ｘが、64Ｃｕ、67Ｃｕ、90Ｙ、111Ｉｎ、114ｍＩｎ、117ｍＳｎ、153Ｓｍ、149Ｔｂ、161Ｔｂ、177Ｌｕ、225Ａｃ、213Ｂｉ、224Ｒａ、212Ｂｉ、212Ｐｂ、225Ａｃ、227Ｔｈ、223Ｒａ、47Ｓｃ、186Ｒｅまたは188Ｒｅである、請求項１～４０のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項43】
Ｘが177Ｌｕである、請求項４２に記載の化合物。
【請求項44】
Ｘが、64Ｃｕ、111Ｉｎ、89Ｚｒ、44Ｓｃ、68Ｇａ、99ｍＴｃ、86Ｙ、152Ｔｂまたは155Ｔｂである、請求項１～４０のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項45】
Ｘが68Ｇａである、請求項４４に記載の化合物。
【請求項46】
式ＩＩを有する化合物、または式ＩＩの化合物の塩もしくは溶媒和物である化合物：
［式中、
Ｒ2はＩ、Ｂｒ、またはメチルであり；
ｎは１～３であり；
Ｘは不在、225Ａｃまたは177Ｌｕである］。
【化11】
Ｒ2はＩ、Ｂｒ、またはメチルであり；
ｎは１～３であり；
Ｘは不在、225Ａｃまたは177Ｌｕである］。
【請求項47】
Ｒ2がＩである、請求項４６記載の化合物。
【請求項48】
ｎが３である、請求項４６または４７に記載の化合物。
【請求項49】
Ｘが177Ｌｕである、請求項４６～４８のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項50】
対象における前立腺特異的膜抗原（ＰＳＭＡ）発現癌の造影方法であって、請求項４４または４５に記載の化合物および薬学的に許容される添加剤を含む組成物を対象に投与すること、および
対象の組織を造影する
ことを含んでなる方法。
対象の組織を造影する
ことを含んでなる方法。
【請求項51】
請求項４２、４３および４６～４９のいずれか一項に記載の化合物および薬学的に許容される添加剤を含む組成物を対象に投与することを含む、対象における前立腺特異的膜抗原（ＰＳＭＡ）発現癌を治療する方法。
【請求項52】
癌が、前立腺癌、腎癌、乳癌、甲状腺癌、胃癌、結腸直腸癌、膀胱癌、膵臓癌、肺癌、肝臓癌、脳腫瘍、黒色腫、神経内分泌腫瘍、卵巣癌または肉腫である、請求項５０または５１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、癌の選択的な造影または治療のための放射性標識化合物、特に前立腺特異的膜抗原を標的とする化合物に関する。
【背景技術】
【0002】
前立腺特異的膜抗原（ＰＳＭＡ）は、Ｎ－アセチル－アスパルチルグルタミン酸のグルタミン酸とＮ－アセチルアスパラギン酸への加水分解を触媒する膜貫通タンパク質である。1 ＰＳＭＡはほとんどの正常組織では発現しないが、前立腺腫瘍および転移では過剰発現する（最大１，０００倍）。ＰＳＭＡはほとんどの正常組織では発現しないが、前立腺腫瘍や転移では過剰発現する（最大１，０００倍）2-3。その病理学的発現パターンにより、さまざまな放射性標識ＰＳＭＡターゲッティング造影剤が設計され、前立腺癌の放射線治療について評価されてきた。4-7
【0003】
一般的な放射性標識されたＰＳＭＡターゲッティング内部放射線療法剤は、リジン－尿素－グルタミン酸（Ｌｙｓ－尿素－Ｇｌｕ）の誘導体であり、131Ｉ－ＭＩＰ－１０９５、117Ｌｕ－ＰＳＭＡ Ｉ＆Ｔが挙げられる。5-7 なかでも、177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７は最も研究されている薬剤であり、現在、多施設試験中である。7-14 予備データは、177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７が転移性前立腺癌の治療に効果的であり、患者の３２～６０％でＰＳＡレベルが５０％以上低下し、重篤な副作用がないことを示した。7-13 第ＩＩ相のオーストラリアの試験では、測定可能な結節性または内臓疾患の患者の８２％で客観的な応答が観察された。14 しかし、完全奏効率は低く（＜７％）、患者の最大３３％が177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７治療後も進行性疾患を有していた。7、9-13 興味深いことに、最近のレポートでは、177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７療法にもかかわらず疾患が進行した１人の対象を含む進行性転移性前立腺癌患者において、225Ａｃ－ＰＳＭＡ－６１７（177Ｌｕをαエミッター225Ａｃに置き換えた）で素晴らしい応答を示した。15
【0004】
内部放射線治療における225Ａｃ－ＰＳＭＡ－６１７の大きな可能性にもかかわらず、225Ａｃの供給は世界的に限られている。医薬品適正製造基準（ＧＭＰ）準拠の177Ｌｕは複数のサプライヤーから大量に市販されているので、より効果的な177Ｌｕ標識されたＰＳＭＡターゲティング剤は、225Ａｃ－ＰＳＭＡ－６１７よりも、前立腺癌の内部放射線治療に大きな即効性を有するであろう。225Ａｃ－ＰＳＭＡ－６１７の有効性が高いのは、177Ｌｕから放出されるβ粒子によって生じる間接的な損傷と比べて、放射線耐性の影響を受けにくい二重鎖の切断をもたらすα粒子の高い線形エネルギー遷移に起因し得る。放射線治療効果を高める１つの方法は、177Ｌｕ標識薬剤の投与された放射能の単位あたりの腫瘍に沈着する放射線量を増やすことである。腫瘍への送達を改善する177Ｌｕは、放射性同位元素のコストを削減することにより、治療用放射性医薬品のコストも削減できる。
【0005】
前述の情報のいずれも本発明に対する先行技術を構成することを認めることは必ずしも意図するところではなく、解釈されるべきものでもない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本明細書は、ＰＳＭＡを標的とする新規化合物を開示す。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示は、式Ｉ－ａまたは式Ｉ－ｂの化合物、または式Ｉ－ａまたは式Ｉ－ｂの化合物の塩または溶媒和物を提供する：
［式中、
Ｒ1は
または－（ＣＨ2）5ＣＨ3であり；
Ｒ2はＩ、Ｂｒ、Ｆ、Ｃｌ、Ｈ、ＯＨ、ＯＣＨ3、ＮＨ2、ＮＯ2またはＣＨ3であり；
Ｒ3は
であり；
Ｌは－ＣＨ2ＮＨ－、－（ＣＨ2）2ＮＨ－、－（ＣＨ2）3ＮＨ－、または－（ＣＨ2）4ＮＨ－であり；
Ｒ4は、場合により放射性金属Ｘが結合している放射性金属キレーターであり；
ｎは１～３である］。
【化1】
Ｒ1は
【化2】
Ｒ2はＩ、Ｂｒ、Ｆ、Ｃｌ、Ｈ、ＯＨ、ＯＣＨ3、ＮＨ2、ＮＯ2またはＣＨ3であり；
Ｒ3は
【化3】
Ｌは－ＣＨ2ＮＨ－、－（ＣＨ2）2ＮＨ－、－（ＣＨ2）3ＮＨ－、または－（ＣＨ2）4ＮＨ－であり；
Ｒ4は、場合により放射性金属Ｘが結合している放射性金属キレーターであり；
ｎは１～３である］。
【0008】
式ＩＩを有する化合物、または式ＩＩの化合物の塩もしくは溶媒和物も開示される：
［式中、
Ｒ2はＩ、Ｂｒ、またはメチルであり；
ｎは１～３であり；
Ｘは不在、225Ａｃまたは177Ｌｕである］。
【化4】
Ｒ2はＩ、Ｂｒ、またはメチルであり；
ｎは１～３であり；
Ｘは不在、225Ａｃまたは177Ｌｕである］。
【0009】
ある実施形態では、Ｘが診断放射性金属である場合（例えば、必ずしもそれに限定されないが64Ｃｕ、111Ｉｎ、89Ｚｒ、44Ｓｃ、68Ｇａ、99ｍＴｃ、86Ｙ、152Ｔｂまたは155Ｔｂ）このような化合物は、対象におけるＰＳＭＡ発現癌の造影に使用できる。したがって、対象におけるＰＳＭＡ発現癌を造影する方法も開示され、この方法は、その化合物および薬学的に許容される添加剤を含む組成物を対象に投与すること；および対象の組織を造影することを含んでなる。
【0010】
ある実施形態では、Ｘが治療用放射性金属（例えば、これらに限定されないが64Ｃｕ、67Ｃｕ、90Ｙ、111Ｉｎ、114ｍＩｎ、117ｍＳｎ、153Ｓｍ、149Ｔｂ、161Ｔｂ、177Ｌｕ、225Ａｃ、213Ｂｉ、224Ｒａ、212Ｂｉ、212Ｐｂ、225Ａｃ、227Ｔｈ、223Ｒａ、47Ｓｃ、186Ｒｅまたは188Ｒｅなどの毒性放射性金属）である場合、そのような化合物は、対象におけるＰＳＭＡ発現癌の治療に使用できる。したがって、対象における前立腺特異的膜抗原（ＰＳＭＡ）発現癌を治療する方法も開示され、この方法は、その化合物および薬学的に許容される添加剤を含む組成物を対象に投与することを含んでなる。
【0011】
本発明のこの要約は、必ずしも本発明のすべての特徴を説明しているわけではない。
【図面の簡単な説明】
【0012】
本発明のこれらおよび他の特徴は、添付の図面を参照する以下の説明からより明らかになるであろう。
【図2】図２は、ＬＮＣａＰ腫瘍異種移植片を有するマウスにおける（Ａ）177Ｌｕ標識ＰＳＭＡ－６１７および（Ｂ）ＨＴＫ０１１６９のＳＰＥＣＴ／ＣＴ画像を示す。腫瘍異種移植片における177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９のより高い持続的な取り込みが観察された。
【図3A】図３Ａは、ＬＮＣａＰ腫瘍異種移植片（ｎ≧５）を有するマウスの選択された臓器に対する177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７の生体内分布を示すグラフである。バーは左から右に：１時間、４時間、２４時間、７２時間、１２０時間である。
【図3B】図３Ｂは、ＬＮＣａＰ腫瘍異種移植片（ｎ≧５）を有するマウスの選択された臓器に対する177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９の生体内分布を示すグラフである。バーは左から右に：１時間、４時間、２４時間、７２時間、１２０時間である。
【図4】図４は、２５－ｇマウスの主要な臓器／組織に対する177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９（左のバー）と177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７（右のバー）によって送達された放射線量（ｍＧｙ／ＭＢｑ）を示すグラフである（ＯＬＩＮＤＡソフトウェアを使用して計算）。
【図5】図５は、ＯＬＩＮＤＡソフトウェアを使用して計算されたＬＮＣａＰ腫瘍に対する177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７（下）と177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９（上）の放射線量（ｍＧｙ／ＭＢｑ）を示すグラフである。これらのデータをさまざまな腫瘤で得、177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７および177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９について、同じ腫瘍取り込み（％ＩＤ、パーセント注射量）および滞留時間と仮定する。
【図6】図６は、生理食塩水（コントロールグループ）、177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７（１８．５ＭＢｑ）または177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９（２．３－１８．５ＭＢｑ）を注射されたＬＮＣａＰ担癌マウス（グループあたりｎ＝８）の全体の生存率を示す折れ線グラフである。最短から最長の生存期間の中央値：コントロール、２．３ＭＢｑ177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９、１８．５ＭＢｑ177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７、４．６ＭＢｑ177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９、９．３ＭＢｑ177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９、１８．５ＭＢｑ177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９。
【図13】図１３は、ＬＮＣａＰ腫瘍異種移植を有するマウスにおける注射後１時間または３時間で取得された、68Ｇａ－ＨＴＫ０３０２６、68Ｇａ－ＨＴＫ０３０２７、68Ｇａ－ＨＴＫ０３０２９、および68Ｇａ－ＨＴＫ０３０４１の最大強度投影ＰＥＴ／ＣＴ画像を示す。68Ｇａ標識化合物はすべて、主に腎経路を介して排泄される。68Ｇａ－ＨＴＫ０３０２６、68Ｇａ－ＨＴＫ０３０２７および68Ｇａ－ＨＴＫ０３０２９の腫瘍取り込みは比較可能であるが、68Ｇａ－ＨＴＫ０３０４１の最高の腫瘍取り込みは注入後１時間から３時間に増加する。
【図14】図１４は、ＬＮＣａＰ腫瘍異種移植片を有するマウスにおける注射後１時間および３時間に取得された、６8Ｇａ－ＨＴＫ０３０５５、68Ｇａ－ＨＴＫ０３０５６、および68Ｇａ－ＨＴＫ０３０５８の最大強度投影ＰＥＴ／ＣＴ画像を示す。注射後１時間の画像で心臓がはっきりと視覚化されるため、３つの化合物すべてがある程度の血液貯留を示す。血液（心臓）への取り込みは時間の経過とともに減少するが（注射後１時間から３時間）、腫瘍への取り込みは時間とともに増加する。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本明細書で使用される、「含んでなる」、「有する」、「包含する」、および「含む」という用語、ならびにそれらの文法的変形は、包括的またはオープンエンドのものであり、追加の、列挙されていない要素および／または方法ステップを除外するものではない。「から本質的になる」という用語は、組成物、使用または方法に関連して本明細書で使用される場合、追加の要素および/または方法ステップが存在し得るが、これらの追加が、列挙された組成物、方法または使用の機能に実質的に影響しないことを示す。「からなる」という用語は、組成物、使用または方法に関連して本明細書で使用される場合、追加の要素および／または方法ステップの存在を除外する。特定の要素および／またはステップを含むものとして本明細書に記載される組成物、使用または方法はまた、これらの実施形態が具体的に参照されているか否かにかかわらず、特定の実施形態においては本質的にそれらの要素および／またはステップからなり得、他の実施形態においてはこれらの要素および／またはステップからなる。特定の要素および/またはステップを含むものとして本明細書に記載された使用または方法は、これらの実施形態が具体的に参照されているか否かにかかわらず、特定の実施形態では本質的にそれらの要素および/またはステップからなり、他の実施形態ではそれらの要素および/またはステップからなる。
【0014】
不定冠詞「a」による要素への言及は、要素が1つだけ存在することを文脈が明確に要求しない限り、複数の要素が存在する可能性を排除するものではない。単数形「a」、「an」、および「the」には、内容で明確に指示されていない限り、複数の指示対象が含まれる。本明細書で「含む」という用語と組み合わせて使用される場合の「a」または「an」という用語の使用は、「1つ」を意味し得るが、「1つ以上」、「少なくとも1つ」、および「1つまたは1を超える」の意味と矛盾しない。
【0015】
特に明記しない限り、「特定の実施形態」、「さまざまな実施形態」、「ある実施形態」および同様の用語は、他の実施形態が、直接的または間接的に参照されているか否か、特徴または実施形態が方法、製品、使用、組成、化合物などの文脈で説明されているかどうかに関係なく、その実施形態について単独で、または本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせて、特定の特徴を含む。
【0016】
本明細書で使用される、「治療する」、「治療」、「治療的」などの用語は、症状の改善、疾患の進行の低減、予後の改善および癌の再発の低減を含む。
【0017】
本明細書で使用される、「診断薬」という用語は、「造影剤」を含む。したがって、「診断用放射性金属」には、造影剤としての使用に適した放射性金属が含まれる。
【0018】
「対象」という用語は、動物（例えば、哺乳動物または非哺乳動物）を指す。対象は、ヒトまたは非ヒト霊長類であり得る。対象は実験用哺乳動物（例えば、マウス、ラット、ウサギ、ハムスターなど）であってよい。対象は、農業動物（例えば、ウマ、ヒツジ、ウシ、ブタ、ラクダなど）またはペット（例えば、イヌ、ネコなど）であり得る。
【0019】
本明細書で使用される、「塩」および「溶媒和物」という用語は、化学におけるそれらの通常の意味を有する。したがって、化合物が塩または溶媒和物である場合、それは適切な対イオンと会合している。塩を調製する方法または対イオンを交換する方法は当技術分野でよく知られている。一般に、そのような塩は、これらの化合物の遊離酸形態を化学量論量の適切な塩基（例えば、限定されないが、Ｎａ、Ｃａ、Ｍｇ、またはＫの水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩など）、または 化学量論量の適切な酸を含むこれらの化合物の遊離塩基形態と反応させることにより調製することができる。このような反応は、一般に、水中または有機溶媒中、あるいは両者の混合物中で行われる。対イオンは、例えば、イオン交換クロマトグラフィーなどのイオン交換技術によって変更することができる。特定の形態が具体的に示されていない限り、すべての双性イオン、塩、溶媒和物および対イオンが意図される。
【0020】
ある特定の実施形態では、塩または対イオンは、対象への投与のために薬学的に許容され得る。より一般的には、本明細書に開示される任意の医薬組成物に関して、適切な添加剤の非限定的な例には、任意の適切な緩衝剤、安定剤、塩、抗酸化剤、錯化剤、等張化剤、凍結保護剤、凍結保護剤、懸濁剤、乳化剤、抗菌剤、保存剤、キレート化剤、結合剤、界面活性剤、湿潤剤、固定油などの非水性ビヒクル、または徐放または制御放出用のポリマーが挙げられる。例えば、それぞれの全体が参照により組み込まれる、Berge et al. 1977. (J. Pharm Sci. 66:1－19)、またはRemington－ The Science and Practice of Pharmacy, 21st edition (Gennaro et al editors. Lippincott Williams & Wilkins Philadelphia)を参照。
【0021】
本発明の一態様では、式Ｉ－ａまたは式Ｉ－ｂである化合物、または式Ｉ－ａまたは式Ｉ－ｂの化合物の塩または溶媒和物が開示される。
［式中、
Ｒ1は
または－（ＣＨ2）5ＣＨ3であり；
Ｒ2はＩ、Ｂｒ、Ｆ、Ｃｌ、Ｈ、ＯＨ、ＯＣＨ3、ＮＨ2、ＮＯ2またはＣＨ3であり；
Ｒ3は
であり；
Ｌは－ＣＨ2ＮＨ－、－（ＣＨ2）2ＮＨ－、－（ＣＨ2）3ＮＨ－、または－（ＣＨ2）4ＮＨ－であり；
Ｒ4は、場合により放射性金属Ｘが結合している放射性金属キレーターであり；
ｎは１～３である］。
【化5】
Ｒ1は
【化6】
Ｒ2はＩ、Ｂｒ、Ｆ、Ｃｌ、Ｈ、ＯＨ、ＯＣＨ3、ＮＨ2、ＮＯ2またはＣＨ3であり；
Ｒ3は
【化7】
Ｌは－ＣＨ2ＮＨ－、－（ＣＨ2）2ＮＨ－、－（ＣＨ2）3ＮＨ－、または－（ＣＨ2）4ＮＨ－であり；
Ｒ4は、場合により放射性金属Ｘが結合している放射性金属キレーターであり；
ｎは１～３である］。
【0022】
化学式（例えば、式Ｉ－ａまたは式Ｉ－ｂ）の結合を介して示される波線記号
は、波線の反対側の構造の定義を変更することなく、波線の片側のＲ基（例えば、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3）を定義することを意図する。Ｒ基が２つ以上の側で結合している場合（例：Ｒ3）、波線の外側の原子はＲ基の方向を明確にするために含まれている。したがって、２つの波線の間の原子のみがＲ基の定義を構成する。
【0023】
ある実施形態では、化合物は、式Ｉ－ａの化合物であるか、または式Ｉ－ａの塩もしくは溶媒和物である。
【0024】
ある実施形態において、化合物は、式Ｉ－ｂの化合物であるか、または式Ｉ－ｂの化合物の塩もしくは溶媒和物である。
【0025】
ある実施形態では、Ｒ1は
である。
【化8】
【0026】
ある実施形態では、Ｒ1は
である。
【化9】
【0027】
ある実施形態では、Ｒ1は
である。
【化10】
【0028】
ある実施形態では、Ｒ1は
である。
【化11】
【0029】
ある実施形態では、Ｒ1は－（ＣＨ2）5ＣＨ3である。
【0030】
Ｒ1はアミノ酸残基の側鎖を形成する（例：２－ナフチルアラニンなど）。ある実施形態では、このアミノ酸はＬ－アミノ酸、すなわち。
（例えば、Ｌ－２－ナフチルアラニンなど）である。ある実施形態では、アミノ酸はＤ－アミノ酸
（例えば、Ｄ－２－ナフチルアラニンなど）である。
【化12】
【化13】
【0031】
ある実施形態では、Ｒ1は
である。
【化14】
【0032】
ある実施形態では、Ｒ1は
である。
【化15】
【0033】
ある実施形態では、Ｒ1は
である。
【化16】
【0034】
ある実施形態では、Ｒ1は
である。
【化17】
【0035】
ある実施形態では、ｎは１である。ある実施形態では、ｎは２である。ある実施形態では、ｎは３である。
【0036】
式Ｉ－ａおよびＩ－ｂに示すように、ベンゼン環には１個のＲ2基がある。水素でない場合、Ｒ2はベンゼン環のパラ、メタ、またはオルト位に存在し得る。即ち、
【化18】
【0037】
ある実施形態では、Ｒ2はパラ位に存在する。ある実施形態では、Ｒ2はメタ位に存在する。ある実施形態では、Ｒ2はオルト位に存在する。
【0038】
ある実施形態では、Ｒ2はＨである。ある実施形態では、Ｒ2はＩである。ある実施形態では、Ｒ2はＢｒである。ある実施形態では、Ｒ2はＦである。ある実施形態では、Ｒ2はＣｌである。ある実施形態では、Ｒ2はＯＨである。ある実施形態では、Ｒ2はＯＣＨ3である。ある実施形態では、Ｒ2は、ＮＨ2である。ある実施形態では、Ｒ2はＮＯ2である。ある実施形態では、Ｒ2はＣＨ3である。
【0039】
ある実施形態では、Ｒ3は
（すなわち、Ｇｌｙ残基）である。
【化19】
【0040】
ある実施形態では、Ｒ3は
（すなわち、Ａｓｐ残基）である。ある実施形態では、Ａｓｐ残基はＤ－Ａｓｐである。ある実施形態では、ＡｓｐはＬ－Ａｓｐである。
【化20】
【0041】
ある実施形態では、Ｒ3は
（すなわち、Ｇｌｕ残基）である。ある実施形態では、Ｇｌｕ残基はＤ－Ｇｌｕである。ある実施形態では、Ｇｌｕ残基はＬ－Ｇｌｕである。
【化21】
【0042】
ある実施形態では、Ｒ3は、
である。
【化22】
【0043】
ある実施形態では、Ｒ3は、
である。
【化23】
【0044】
ある実施形態では、Ｒ3は、
である。
【化24】
【0045】
Ｒ4は、目的とする放射性金属（即ちＸ）への結合に適しており、アミノ基への結合のために官能化されている任意の放射性金属キレーターであり得る。多くの適切な放射性金属キレーターが知られている。例えば、その全体が参照により組み込まれるOrvig, Chem. Soc. Rev., 2014, 43, 260－290。ある実施形態では、Ｒ4は：
ＤＯＴＡ（１，４，７，１０－テトラアザシクロドデカン－１，４，７，１０－四酢酸）またはその誘導体、例えばＤＯＴＡＧＡなどであるがこれらに限定されない；
ＴＥＴＡ（１，４，８，１１－テトラアザシクロテトラデカン－１，４，８，１１－四酢酸）またはその誘導体、例えばＣＢ－ＴＥ２Ａ（４，１１－ビス－（カルボキシメチル）－１，４，８，１１－テトラアザビシクロ［６．６．２］－ヘキサデカン）などであるがこれらに限定されない；
ＳａｒＡｒ（１－Ｎ－（４－アミノベンジル）－３，６，１０，１３，１６，１９－ヘキサアザビシクロ［６．６．６］－エイコサン－１，８－ジアミンまたはその誘導体；
ＮＯＴＡ（１，４，７－トリアザシクロノナン－１，４，７－三酢酸）またはその誘導体、例えば、ＮＯＤＡＧＡなどであるがこれらに限定されない；
ＴＲＡＰ（１，４，７－トリアザシクロノナン－１，４，７－トリス［メチル（２－カルボキシエチル）ホスフィン酸）またはその誘導体；
ＨＢＥＤ（Ｎ，Ｎ０－ビス（２－ヒドロキシベンジル）－エチレンジアミン－Ｎ，Ｎ０－二酢酸）またはその誘導体；
２，３－ＨＯＰＯ（３－ヒドロキシピリジン－２－オン）またはその誘導体；
ＰＣＴＡ（３，６，９，１５－テトラアザビシクロ［９．３．１］－ペンタデカ－１（１５）、１１，１３－トリエン－３，６，９、－三酢酸）またはその誘導体；
ＤＦＯ（デスフェリオキサミン）またはその誘導体、例えば、テトラヒドロキサメートＤＦＯ＊（ＤＦＯ－ｓｔａｒ）などであるがこれらに限定されない；
ＤＴＰＡ（ジエチレントリアミン五酢酸）またはその誘導体、例えば、ＣＨＸ－ＤＴＰＡ（２－（ｐ－イソチオシアナトベンジル）－シクロヘキシルジエチレントリアミン五酢酸）などであるがこれらに限定されない；
ＯＣＴＡＰＡ（Ｎ，Ｎ０－ビス（６－カルボキシ－２－ピリジルメチル）－エチレンジアミン－Ｎ，Ｎ０－二酢酸）またはその誘導体（例えばピコリン酸誘導体）；または
Ｈ２－ＭＡＣＲＯＰＡ（Ｎ，Ｎ’－ビス［（６－カルボキシ－２－ピリジル）メチル］－４，１３－ジアザ－１８－クラウン－６）またはその誘導体
である。
ＤＯＴＡ（１，４，７，１０－テトラアザシクロドデカン－１，４，７，１０－四酢酸）またはその誘導体、例えばＤＯＴＡＧＡなどであるがこれらに限定されない；
ＴＥＴＡ（１，４，８，１１－テトラアザシクロテトラデカン－１，４，８，１１－四酢酸）またはその誘導体、例えばＣＢ－ＴＥ２Ａ（４，１１－ビス－（カルボキシメチル）－１，４，８，１１－テトラアザビシクロ［６．６．２］－ヘキサデカン）などであるがこれらに限定されない；
ＳａｒＡｒ（１－Ｎ－（４－アミノベンジル）－３，６，１０，１３，１６，１９－ヘキサアザビシクロ［６．６．６］－エイコサン－１，８－ジアミンまたはその誘導体；
ＮＯＴＡ（１，４，７－トリアザシクロノナン－１，４，７－三酢酸）またはその誘導体、例えば、ＮＯＤＡＧＡなどであるがこれらに限定されない；
ＴＲＡＰ（１，４，７－トリアザシクロノナン－１，４，７－トリス［メチル（２－カルボキシエチル）ホスフィン酸）またはその誘導体；
ＨＢＥＤ（Ｎ，Ｎ０－ビス（２－ヒドロキシベンジル）－エチレンジアミン－Ｎ，Ｎ０－二酢酸）またはその誘導体；
２，３－ＨＯＰＯ（３－ヒドロキシピリジン－２－オン）またはその誘導体；
ＰＣＴＡ（３，６，９，１５－テトラアザビシクロ［９．３．１］－ペンタデカ－１（１５）、１１，１３－トリエン－３，６，９、－三酢酸）またはその誘導体；
ＤＦＯ（デスフェリオキサミン）またはその誘導体、例えば、テトラヒドロキサメートＤＦＯ＊（ＤＦＯ－ｓｔａｒ）などであるがこれらに限定されない；
ＤＴＰＡ（ジエチレントリアミン五酢酸）またはその誘導体、例えば、ＣＨＸ－ＤＴＰＡ（２－（ｐ－イソチオシアナトベンジル）－シクロヘキシルジエチレントリアミン五酢酸）などであるがこれらに限定されない；
ＯＣＴＡＰＡ（Ｎ，Ｎ０－ビス（６－カルボキシ－２－ピリジルメチル）－エチレンジアミン－Ｎ，Ｎ０－二酢酸）またはその誘導体（例えばピコリン酸誘導体）；または
Ｈ２－ＭＡＣＲＯＰＡ（Ｎ，Ｎ’－ビス［（６－カルボキシ－２－ピリジル）メチル］－４，１３－ジアザ－１８－クラウン－６）またはその誘導体
である。
【0046】
ある実施形態では、Ｘは不在である。
【0047】
ある実施形態では、Ｘは治療用放射性金属である。例えば、Ｘは、64Ｃｕ、67Ｃｕ、90Ｙ、111Ｉｎ、114ｍＩｎ、117ｍＳｎ、153Ｓｍ、149Ｔｂ、161Ｔｂ、177Ｌｕ、225Ａｃ、213Ｂｉ、224Ｒａ、212Ｂｉ、212Ｐｂ、225Ａｃ、227Ｔｈ、223Ｒａ、47Ｓｃ、186Ｒｅ、または188Ｒｅであり得るがこれらに限定されない。ある実施形態では、Ｘは64Ｃｕである。ある実施形態では、Ｘは67Ｃｕである。ある実施形態では、Ｘは90Ｙである。ある実施形態では、Ｘは111Ｉｎである。ある実施形態では、Ｘは114ｍＩｎである。ある実施形態では、Ｘは117ｍＳｎである。ある実施形態では、Ｘは153Ｓｍである。ある実施形態では、Ｘは149Ｔｂである。ある実施形態では、Ｘは161Ｔｂである。ある実施形態では、Ｘは177Ｌｕである。ある実施形態では、Ｘは225Ａｃである。ある実施形態では、Ｘは213Ｂｉである。ある実施形態では、Ｘは224Ｒａである。ある実施形態では、Ｘは212Ｂｉである。ある実施形態では、Ｘは212Ｐｂである。ある実施形態では、Ｘは225Ａｃである。ある実施形態では、Ｘは227Ｔｈである。ある実施形態では、Ｘは223Ｒａである。ある実施形態では、Ｘは47Ｓｃである。ある実施形態では、Ｘは186Ｒｅである。ある実施形態では、Ｘは188Ｒｅである。
【0048】
ある実施形態では、Ｘは診断用放射性金属である。例えば、Ｘは64Ｃｕ、111Ｉｎ、89Ｚｒ、44Ｓｃ、68Ｇａ、99ｍＴｃ、86Ｙ、152Ｔｂまたは155Ｔｂであり得るがこれらに限定されない。ある実施形態では、Ｘは64Ｃｕである。ある実施形態では、Ｘは111Ｉｎである。ある実施形態では、Ｘは89Ｚｒである。ある実施形態では、Ｘは44Ｓｃである。ある実施形態では、Ｘは68Ｇａである。ある実施形態では、Ｘは99ｍＴｃである。ある実施形態では、Ｘは86Ｙである。ある実施形態では、Ｘは152Ｔｂである。ある実施形態では、Ｘは155Ｔｂである。
【0049】
ある実施形態では、Ｒ1は
であり、Ｒ3は
［式中、
Ｒ2はＩ、Ｂｒ、Ｆ、Ｃｌ、Ｈ、ＯＨ、ＯＣＨ3、ＮＨ2、ＮＯ2またはＣＨ3であり、
Ｘは不在、90Ｙ、67Ｇａ、68Ｇａ、177Ｌｕ、225Ａｃ、または111Ｉｎ］である。
これらの実施形態のあるは、Ｒ2がパラ位に存在する。これらの実施形態のあるものは、Ｒ2がＩである。これらの実施形態のあるものは、Ｘが177Ｌｕであり、他の実施形態では、Ｘは225Ａｃである。
【化25】
【化26】
Ｒ2はＩ、Ｂｒ、Ｆ、Ｃｌ、Ｈ、ＯＨ、ＯＣＨ3、ＮＨ2、ＮＯ2またはＣＨ3であり、
Ｘは不在、90Ｙ、67Ｇａ、68Ｇａ、177Ｌｕ、225Ａｃ、または111Ｉｎ］である。
これらの実施形態のあるは、Ｒ2がパラ位に存在する。これらの実施形態のあるものは、Ｒ2がＩである。これらの実施形態のあるものは、Ｘが177Ｌｕであり、他の実施形態では、Ｘは225Ａｃである。
【0050】
ある実施形態では、Ｒ1は
であり、Ｒ3は
［式中、
Ｒ2はＩ、Ｂｒ、Ｆ、Ｃｌ、Ｈ、ＯＨ、ＯＣＨ3、ＮＨ2、ＮＯ2またはＣＨ3であり、
Ｘは不在、90Ｙ、67Ｇａ、68Ｇａ、177Ｌｕ、225Ａｃ、または111Ｉｎ］である。
これらの実施形態のあるは、Ｒ2がパラ位に存在する。これらの実施形態のあるものは、Ｒ2がＩである。これらの実施形態のあるものは、Ｘが177Ｌｕであり、他の実施形態では、Ｘは225Ａｃである。これらの実施形態のあるものは、ｎが３である。
【化27】
【化28】
Ｒ2はＩ、Ｂｒ、Ｆ、Ｃｌ、Ｈ、ＯＨ、ＯＣＨ3、ＮＨ2、ＮＯ2またはＣＨ3であり、
Ｘは不在、90Ｙ、67Ｇａ、68Ｇａ、177Ｌｕ、225Ａｃ、または111Ｉｎ］である。
これらの実施形態のあるは、Ｒ2がパラ位に存在する。これらの実施形態のあるものは、Ｒ2がＩである。これらの実施形態のあるものは、Ｘが177Ｌｕであり、他の実施形態では、Ｘは225Ａｃである。これらの実施形態のあるものは、ｎが３である。
【0051】
ある実施形態では、Ｌは－ＣＨ2ＮＨ－である。ある実施形態では、Ｌは－（ＣＨ2）2ＮＨ－である。ある実施形態では、Ｌは－（ＣＨ2）3ＮＨ－である。ある実施形態では、Ｌは－（ＣＨ2）4ＮＨ－である。
【0052】
Ｌは、アミノ酸残基の側鎖を形成する（例えば、２，３－ジアミノプロピオン酸（Ｄａｐ）、２，４－ジアミノブタン酸（Ｄａｂ）、オルニチン（Ｏｒｎ）またはリジン（Ｌｙｓ））。ある実施形態では、このアミノ酸はＬ－アミノ酸、すなわち
（例えばＬ－Ｄａｐ、Ｌ－Ｄａｂ、Ｌ－Ｏｒｎ、Ｌ－Ｌｙｓ）である。ある実施形態では、アミノ酸はＤ－アミノ酸
（例えばＤ－Ｄａｐ、Ｄ－Ｄａｂ、Ｄ－Ｏｒｎ、またはＤ－Ｌｙｓ）である。
【化29】
【化30】
【0053】
ある実施形態では、Ｌによって形成されるアミノ酸残基はＬ－アミノ酸であり、Ｒ1によって形成されるアミノ酸残基もＬ－アミノ酸である。ある実施形態では、Ｌによって形成されるアミノ酸残基はＤ－アミノ酸であり、Ｒ1によって形成されるアミノ酸残基もＤ－アミノ酸である。ある実施形態では、Ｌによって形成されるアミノ酸残基はＬ－アミノ酸であり、Ｒ1によって形成されるアミノ酸残基はＤ－アミノ酸である。ある実施形態では、Ｌによって形成されるアミノ酸残基はＤ－アミノ酸であり、Ｒ1によって形成されるアミノ酸残基はＬ－アミノ酸である。
【0054】
ある実施形態では、化合物は式ＩＩを有する化合物、または式ＩＩの化合物の塩もしくは溶媒和物である：
［式中、
Ｒ2はＩ、Ｂｒ、またはメチルであり；
ｎは１～３であり；
Ｘは不在、225Ａｃまたは177Ｌｕである］。
これらの実施形態のいくつかでは、Ｒ2はＩである。これらの実施形態のいくつかでは、Ｒ2はＢｒである。これらの実施形態のいくつかでは、Ｒ2はメチルである。これらの実施形態のいくつかでは、ｎは１である。これらの実施形態のいくつかでは、ｎは２である。これらの実施形態のいくつかでは、ｎは３である。これらの実施形態のいくつかでは、Ｘは不在である。これらの実施形態のいくつかでは、Ｘは177Ｌｕであり、ＤＯＴＡ基に結合している。これらの実施形態のいくつかでは、Ｘは225Ａｃであり、ＤＯＴＡ基に結合している。
【化31】
Ｒ2はＩ、Ｂｒ、またはメチルであり；
ｎは１～３であり；
Ｘは不在、225Ａｃまたは177Ｌｕである］。
これらの実施形態のいくつかでは、Ｒ2はＩである。これらの実施形態のいくつかでは、Ｒ2はＢｒである。これらの実施形態のいくつかでは、Ｒ2はメチルである。これらの実施形態のいくつかでは、ｎは１である。これらの実施形態のいくつかでは、ｎは２である。これらの実施形態のいくつかでは、ｎは３である。これらの実施形態のいくつかでは、Ｘは不在である。これらの実施形態のいくつかでは、Ｘは177Ｌｕであり、ＤＯＴＡ基に結合している。これらの実施形態のいくつかでは、Ｘは225Ａｃであり、ＤＯＴＡ基に結合している。
【0055】
ある実施形態では、化合物は式ＩＩＩを有するか、または式ＩＩＩの化合物の塩もしくは溶媒和物である：
（ＩＩＩ、「Ｘ－ＨＴＫ０１１６９」とも呼ばれる。ここで、Ｘは不在、90Ｙ、67Ｇａ、68Ｇａ、177Ｌｕ、225Ａｃ、または111Ｉｎである）。Ｘが177Ｌｕのとき、化合物は以下に示す構造を有するか、その塩または溶媒和物である：
（Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９）。
【化32】
【化33】
【0056】
ＨＴＫ０１１６９およびＬｕ－ＨＴＫ０１１６９の合成スキームを以下の実施例１に記載する。実施例２は、式Ｉ－ａおよびＩ－ｂのＲ基に対する多くの選択肢を組み込んだ、金属キレートＰＳＭＡ結合化合物を調製するための合成スキームを記載する。
【0057】
上記の化合物は、アルブミン結合およびＰＳＭＡ結合を調節して（例えば、Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７と比較して）、腫瘍の取り込み／保持を調節（例えば、増強）して、ＰＳＭＡを発現する癌の代替または改善された診断薬または治療薬を提供する。特に、上記の化合物は、化合物の血液循環時間を増加させるアルブミン結合ドメイン、すなわち、
（例えば、Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９のヨードフェニルブチリル基。ＰＣＴ特許公開番号ＷＯ２００８／０５３３６０も参照）を含んでなる。Ｒ2および／またはｎの値（つまりｎ＝１、２または３）を変更すること、および／またはＲ3を導入（例：Ｇｌｙまたはカルボキシレート含有ＡｓｐまたはＧｌｕの付加）することによるアルブミン結合基の修飾は、化合物のアルブミン結合強度（すなわち、結合親和性）を調節（増加または減少）し、それにより、化合物の結果として生じる血液循環時間を調節することができる。理論に拘束されるわけではないが、アルブミンへの結合が強すぎる（すなわち、アルブミンへの結合親和性が高すぎる）化合物は、化合物が血液循環中に長く保持されすぎ、腫瘍への蓄積が非常に低くなる。これにより、腫瘍への全体的な取り込みが低下し、骨髄への放射線量が高すぎることになる。同時に、アルブミン結合親和性が弱すぎると、化合物が血液循環から急速に取り除かれ、腫瘍に蓄積する機会が減少する。さらに、上記の化合物はまた、Ｌｙｓ－尿素－Ｇｌｕ ＰＳＭＡ結合部分を含む。化合物のＰＳＭＡ結合強度は、Ｒ1を修飾することで調整（増加または減少）できる。理論に縛られることを望まないが、上記の化合物の調節された腫瘍の取り込み／保持は、調節されたアルブミン結合および／またはＰＳＭＡ結合強度（例えば、Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７と比較して）による可能性がある。診断または治療効果は、キレーターと結合した放射性金属を変えることによってさらに調整することができる。以下の実施例によって示されるように、上記の変数は、上記の化合物において、ＰＳＭＡ発現腫瘍の取り込み／保持、したがって診断または治療効果を増強するために調整されている。
【化34】
【0058】
Ｘが診断放射性金属である場合、対象のＰＳＭＡ発現組織を造影するための放射性標識トレーサーの調製のための化合物の特定の実施形態の使用が開示される。対象のＰＳＭＡ発現組織を造影する方法も開示され、この方法は、化合物の特定の実施形態および薬学的に許容される添加剤を含む組成物を対象に投与すること；および被検体の組織を造影する（例えば陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）を用いて）ことを含んでなる。組織が病変組織（例えば、ＰＳＭＡを発現する癌）である場合、ＰＳＭＡを標的とする治療は、対象を治療するために選択されてもよい。
【0059】
Ｘが治療用放射性金属である場合、対象におけるＰＳＭＡ発現疾患（例えば、癌）の治療のための化合物（またはその医薬組成物）の特定の実施形態の使用が開示される。したがって、対象におけるＰＳＭＡ発現疾患を治療するための医薬品の製造における化合物の使用が提供される。また、対象におけるＰＳＭＡ発現疾患を治療する方法も提供され、この方法は、化合物および薬学的に許容される添加剤を含む組成物を対象に投与することを含む。例えば、限定はされないが、疾患は、ＰＳＭＡ発現癌であり得る。
【0060】
ＰＳＭＡの発現はさまざまな癌で検出されている（例えば、Rowe et al., 2015, Annals of Nuclear Medicine 29:877－882；Sathekge et al., 2015, Eur J Nucl Med Mol Imaging 42:1482－1483；Verburg et al., 2015, Eur J Nucl Med Mol Imaging 42:1622－1623；およびPyka et al., J Nucl Med November 19, 2015 jnumed.115.164442）。したがって、非限定的に、ＰＳＭＡ発現癌は、前立腺癌、腎臓癌、乳癌、甲状腺癌、胃癌、結腸直腸癌、膀胱癌、膵臓癌、肺癌、肝臓癌、脳腫瘍、黒色腫、神経内分泌腫瘍、卵巣癌または肉腫であり得る。ある実施形態では、癌は前立腺癌である。
【実施例0061】
本発明を以下の実施例でさらに説明する。
【0062】
実施例１：177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９１．
１ 材料および方法
１．１１ 一般的方法
すべての化学物質と溶媒は商業的供給元から入手し、それ以上精製せずに使用した。タンパク質結合アッセイ用のヒト血清は、Innovative Research（Novi、MI）から入手した。PSMA－617およびHTK01169は、Aapptec（Louisville、KY）Endeavour 90ペプチドシンセサイザーで固相法を用いて合成した。質量分析は、ESIイオン源を備えたAB SCIEX（Framingham、MA）4000 QTRAP質量分析計システムを使用して行った。非放射性および177Lu標識ペプチドの精製と品質管理は、モデル1200クォータナリポンプとモデル1200 UV吸光度検出器を備えたAgilent（カリフォルニア州サンタクララ）HPLCシステムで行った。ラジオHPLCシステムには、Bioscan（ワシントンDC）NaIシンチレーション検出器を装備した。使用したHPLCカラムは、Phenomenex（Torrance、CA）セミ分取カラム（Luna C18、5μ、250×10mm）とPhenomenex分析カラム（Luna C18、5μ、250×4.6mm）であった。177Lu標識ペプチドの放射能は、Capintec（Ramsey、NJ）CRC（登録商標）－25R/W線量キャリブレーターを使用して測定した。
１ 材料および方法
１．１１ 一般的方法
すべての化学物質と溶媒は商業的供給元から入手し、それ以上精製せずに使用した。タンパク質結合アッセイ用のヒト血清は、Innovative Research（Novi、MI）から入手した。PSMA－617およびHTK01169は、Aapptec（Louisville、KY）Endeavour 90ペプチドシンセサイザーで固相法を用いて合成した。質量分析は、ESIイオン源を備えたAB SCIEX（Framingham、MA）4000 QTRAP質量分析計システムを使用して行った。非放射性および177Lu標識ペプチドの精製と品質管理は、モデル1200クォータナリポンプとモデル1200 UV吸光度検出器を備えたAgilent（カリフォルニア州サンタクララ）HPLCシステムで行った。ラジオHPLCシステムには、Bioscan（ワシントンDC）NaIシンチレーション検出器を装備した。使用したHPLCカラムは、Phenomenex（Torrance、CA）セミ分取カラム（Luna C18、5μ、250×10mm）とPhenomenex分析カラム（Luna C18、5μ、250×4.6mm）であった。177Lu標識ペプチドの放射能は、Capintec（Ramsey、NJ）CRC（登録商標）－25R/W線量キャリブレーターを使用して測定した。
【0063】
１．１２ ＰＳＭＡ－６１７およびＨＴＫ０１１６９の固相合成
ＰＳＭＡ－６１７およびそのアルブミン－バインダー含有誘導体ＨＴＫ０１１６９の合成は、報告された手順16から修飾し、Ｆｍｏｃ－Ｌｙｓ（ｉｖＤｄｅ）－Ｗａｎｇ樹脂から行った。ｔ－ブチル保護グルタミル部分のイソシアネートをカップリングした後17、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中の２％ヒドラジンでｉｖＤｄｅ保護基を除去した。Ｆｍｏｃ－２－Ｎａｌ－ＯＨ、Ｆｍｏｃ－トラネキサム酸、ＤＯＴＡ－ｔｒｉｓ（ｔ－ｂｕ）エステルのカップリングの後、続いてトリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）で切断して、ＰＳＭＡ－６１７の粗生成物を得た。０．１％ＴＦＡを含む水に２５％アセトニトリルを含むセミ分取カラムを使用して、４．５ｍＬ／分（ｔＲ＝１０．５分）の流速でＨＰＬＣ精製した後、ＰＳＭＡ－６１７が２５％の収率で得られた。ＥＳＩ－ＭＳ：ＰＳＭＡ－６１７の計算値［Ｍ＋Ｈ］＋ Ｃ49Ｈ72Ｎ9Ｏ16 １０４２．５；実測値［Ｍ＋Ｈ］＋ １０４２．６。
ＰＳＭＡ－６１７およびそのアルブミン－バインダー含有誘導体ＨＴＫ０１１６９の合成は、報告された手順16から修飾し、Ｆｍｏｃ－Ｌｙｓ（ｉｖＤｄｅ）－Ｗａｎｇ樹脂から行った。ｔ－ブチル保護グルタミル部分のイソシアネートをカップリングした後17、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中の２％ヒドラジンでｉｖＤｄｅ保護基を除去した。Ｆｍｏｃ－２－Ｎａｌ－ＯＨ、Ｆｍｏｃ－トラネキサム酸、ＤＯＴＡ－ｔｒｉｓ（ｔ－ｂｕ）エステルのカップリングの後、続いてトリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）で切断して、ＰＳＭＡ－６１７の粗生成物を得た。０．１％ＴＦＡを含む水に２５％アセトニトリルを含むセミ分取カラムを使用して、４．５ｍＬ／分（ｔＲ＝１０．５分）の流速でＨＰＬＣ精製した後、ＰＳＭＡ－６１７が２５％の収率で得られた。ＥＳＩ－ＭＳ：ＰＳＭＡ－６１７の計算値［Ｍ＋Ｈ］＋ Ｃ49Ｈ72Ｎ9Ｏ16 １０４２．５；実測値［Ｍ＋Ｈ］＋ １０４２．６。
【0064】
ＨＴＫ０１１６９の合成では、Ｆｍｏｃ－Ｌｙｓ（ｉｖＤｄｅ）－ＯＨをＦｍｏｃ－トラネキサム酸の後のシーケンスにカップリングした。Ｆｍｏｃ－Ｇｌｕ（ｔＢｕ）－ＯＨおよび４－（ｐ－ヨードフェニル）酪酸をＮ末端に付加して、伸長を継続した。続いて、ｉｖＤｄｅ保護基を２％ヒドラジンのＤＭＦ溶液で除去し、ＤＯＴＡ－ｔｒｉｓ（ｔ－ｂｕ）エステルをＬｙｓ側鎖に結合させた。ペプチドをＴＦＡ処理で切断し、０．１％ＴＦＡを含む３７％アセトニトリル水溶液でセミ分取カラムを使用して、流速４．５ｍＬ／分でＨＰＬＣにより精製した（ｔＲ＝９．７分）。ＨＴＫ０１１６９の収率は２１％であった。ＥＳＩ－ＭＳ：ＨＴＫ０１１６９の計算値［Ｍ＋Ｈ］＋ Ｃ70Ｈ100Ｎ12Ｏ21Ｉ １５７１．６；実測値［Ｍ＋Ｈ］＋ １５７１．７。
【0065】
１．１３ Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７およびＬｕ－ＨＴＫ０１１６９の合成
ＰＳＭＡ－６１７（５．５ｍｇ、５．３μｍｏｌ）またはＨＴＫ０１１６９（４．１ｍｇ、２．６μｍｏｌ）の溶液を、ＮａＯＡｃ緩衝液（０．１Ｍ、５００μＬ、ｐＨ４．２）中のＬｕＣｌ3（５当量）と９０℃で１５分間インキュベートした後、セミ分取カラムを使用してＨＰＬＣにより精製した。Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７については、ＨＰＬＣ条件を、０．１％ＴＦＡを含む２５％アセトニトリル水溶液、流速４．５ｍＬ／分（ｔＲ＝９．７分）とした。収率は６２％であった。ＥＳＩ－ＭＳ：計算値［Ｍ＋Ｈ］＋ （Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７） Ｃ49Ｈ69Ｎ9Ｏ16 ［Ｌｕ］ １２１４．４；実測値［Ｍ＋Ｈ］＋ １２１４．４。Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９の場合、ＨＰＬＣ条件は、０．１％ＴＦＡを含む３７％アセトニトリル水溶液、流速４．５ｍＬ／分（ｔＲ＝１０．０分）とした。収率は３１％であった。ＥＳＩ－ＭＳ：計算値［Ｍ＋Ｈ］＋ （Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９） Ｃ70Ｈ97Ｎ12Ｏ21Ｉ ［Ｌｕ］ １７４３．５；実測値［Ｍ＋Ｈ］＋ １７４３．９。
ＰＳＭＡ－６１７（５．５ｍｇ、５．３μｍｏｌ）またはＨＴＫ０１１６９（４．１ｍｇ、２．６μｍｏｌ）の溶液を、ＮａＯＡｃ緩衝液（０．１Ｍ、５００μＬ、ｐＨ４．２）中のＬｕＣｌ3（５当量）と９０℃で１５分間インキュベートした後、セミ分取カラムを使用してＨＰＬＣにより精製した。Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７については、ＨＰＬＣ条件を、０．１％ＴＦＡを含む２５％アセトニトリル水溶液、流速４．５ｍＬ／分（ｔＲ＝９．７分）とした。収率は６２％であった。ＥＳＩ－ＭＳ：計算値［Ｍ＋Ｈ］＋ （Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７） Ｃ49Ｈ69Ｎ9Ｏ16 ［Ｌｕ］ １２１４．４；実測値［Ｍ＋Ｈ］＋ １２１４．４。Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９の場合、ＨＰＬＣ条件は、０．１％ＴＦＡを含む３７％アセトニトリル水溶液、流速４．５ｍＬ／分（ｔＲ＝１０．０分）とした。収率は３１％であった。ＥＳＩ－ＭＳ：計算値［Ｍ＋Ｈ］＋ （Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９） Ｃ70Ｈ97Ｎ12Ｏ21Ｉ ［Ｌｕ］ １７４３．５；実測値［Ｍ＋Ｈ］＋ １７４３．９。
【0066】
１．１４ Ｉｎ ｖｉｔｒｏ競合結合アッセイ
以前に報告されたように、ＬＮＣａＰ前立腺癌細胞および放射性リガンドとして18Ｆ－ＤＣＦＰｙＬを使用して、インビトロ競合結合アッセイを実施した。18 簡単にいうと、ＬＮＣａＰ細胞（４００，０００／ウェル）を２４ウェルポリ－Ｄ－リジンコーティングプレート上に４８時間プレーティングした。増殖培地を除去し、ＨＥＰＥＳ緩衝生理食塩水（50ｍM HEPES、pH 7.5、0.9％塩化ナトリウム）で置き換え、細胞を３７℃で１時間インキュベートした。18Ｆ－ＤＣＦＰｙＬ（０．１ｎＭ）を、種々の濃度（０．５ｍＭ～０．０５ｎＭ）の試験化合物（Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７またはＬｕ－ＨＴＫ０１１６９）を含む各ウェルに（３連で）追加した。非特異的結合は、１０μＭの非放射性標識ＤＣＦＰｙＬの存在下で測定した。アッセイ混合物を、穏やかに攪拌しながら３７℃で１時間さらにインキュベートした。次に、緩衝液および高温のリガンドを除去し、細胞を冷ＨＥＰＥＳ緩衝生理食塩水で２回洗浄した。細胞を回収するために、０．２５％トリプシン溶液４００μＬを各ウェルに加えた。放射能は、PerkinElmer（マサチューセッツ州ウォルサム）Wizard2 2480自動ガンマカウンターで測定した。非線形回帰分析とKi計算は、GraphPad Prism 7ソフトウェアを使用して行った。
以前に報告されたように、ＬＮＣａＰ前立腺癌細胞および放射性リガンドとして18Ｆ－ＤＣＦＰｙＬを使用して、インビトロ競合結合アッセイを実施した。18 簡単にいうと、ＬＮＣａＰ細胞（４００，０００／ウェル）を２４ウェルポリ－Ｄ－リジンコーティングプレート上に４８時間プレーティングした。増殖培地を除去し、ＨＥＰＥＳ緩衝生理食塩水（50ｍM HEPES、pH 7.5、0.9％塩化ナトリウム）で置き換え、細胞を３７℃で１時間インキュベートした。18Ｆ－ＤＣＦＰｙＬ（０．１ｎＭ）を、種々の濃度（０．５ｍＭ～０．０５ｎＭ）の試験化合物（Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７またはＬｕ－ＨＴＫ０１１６９）を含む各ウェルに（３連で）追加した。非特異的結合は、１０μＭの非放射性標識ＤＣＦＰｙＬの存在下で測定した。アッセイ混合物を、穏やかに攪拌しながら３７℃で１時間さらにインキュベートした。次に、緩衝液および高温のリガンドを除去し、細胞を冷ＨＥＰＥＳ緩衝生理食塩水で２回洗浄した。細胞を回収するために、０．２５％トリプシン溶液４００μＬを各ウェルに加えた。放射能は、PerkinElmer（マサチューセッツ州ウォルサム）Wizard2 2480自動ガンマカウンターで測定した。非線形回帰分析とKi計算は、GraphPad Prism 7ソフトウェアを使用して行った。
【0067】
１．１５ 177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７および177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９の合成
177ＬｕＣｌ3（１０～２０μＬ中３２９．３～７６９．９ＭＢｑ）を、ＮａＯＡｃ緩衝液（０．５ｍＬ、０．１Ｍ、ｐＨ４．５）中のＰＳＭＡ－６１７またはＨＴＫ０１１６９（２５μｇ）の溶液に加えた。混合物を９０℃で１５分間インキュベートした後、ＨＰＬＣで精製した。177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７および177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９のＨＰＬＣ精製条件（セミプレップカラム、４．５ｍＬ／分）は、それぞれ、２３％および３６％アセトニトリル水溶液（０．１％ＴＦＡ）とした。177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７と177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９の保持時間はそれぞれ１５．０分と１３．８分であった。品質管理は、対応する精製溶媒条件を使用して、２ｍＬ／分の流速にて分析カラムで行った。177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７と177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９の保持時間はどちらも約５．５分であった。
177ＬｕＣｌ3（１０～２０μＬ中３２９．３～７６９．９ＭＢｑ）を、ＮａＯＡｃ緩衝液（０．５ｍＬ、０．１Ｍ、ｐＨ４．５）中のＰＳＭＡ－６１７またはＨＴＫ０１１６９（２５μｇ）の溶液に加えた。混合物を９０℃で１５分間インキュベートした後、ＨＰＬＣで精製した。177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７および177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９のＨＰＬＣ精製条件（セミプレップカラム、４．５ｍＬ／分）は、それぞれ、２３％および３６％アセトニトリル水溶液（０．１％ＴＦＡ）とした。177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７と177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９の保持時間はそれぞれ１５．０分と１３．８分であった。品質管理は、対応する精製溶媒条件を使用して、２ｍＬ／分の流速にて分析カラムで行った。177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７と177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９の保持時間はどちらも約５．５分であった。
【0068】
１．１６ 血漿タンパク質結合アッセイ
血漿タンパク質結合アッセイを文献の方法に従って行った。19 簡単に言えば、３７ｋＢｑの177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７または177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９を５０μＬのＰＢＳに入れて２００μＬのヒト血清に加えた、混合物を室温で１分間インキュベートした。次に、混合物をメンブレンフィルター（Ｎａｎｏｓｅｐ（登録商標）、３０ Ｋ、Ｐａｌｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、ＵＳＡ）にロードし、４５分間遠心分離した（３０、１３０×ｇ）。生理食塩水（５０μＬ）を加え、遠心をさらに１５分間続けた。メンブレンフィルターのある上部と溶液のある下部をガンマカウンターでカウントした。対照として、ヒト血清の代わりに生理食塩水を使用した。
血漿タンパク質結合アッセイを文献の方法に従って行った。19 簡単に言えば、３７ｋＢｑの177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７または177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９を５０μＬのＰＢＳに入れて２００μＬのヒト血清に加えた、混合物を室温で１分間インキュベートした。次に、混合物をメンブレンフィルター（Ｎａｎｏｓｅｐ（登録商標）、３０ Ｋ、Ｐａｌｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、ＵＳＡ）にロードし、４５分間遠心分離した（３０、１３０×ｇ）。生理食塩水（５０μＬ）を加え、遠心をさらに１５分間続けた。メンブレンフィルターのある上部と溶液のある下部をガンマカウンターでカウントした。対照として、ヒト血清の代わりに生理食塩水を使用した。
【0069】
１．１７ ＳＰＥＣＴ／ＣＴイメージング、生体内分布および内部放射線療法試験
ＳＰＥＣＴ／ＣＴイメージングと生体内分布は、ＮＯＤ－ｓｃｉｄ ＩＬ２Ｒｇａｍｍａｎｕｌｌ（ＮＳＧ）雄性マウスを使用して実行され、内部放射線療法試験はＮＯＤ．Ｃｇ－Ｒａｇ１ｔｍ1Ｍｏｍ Ｉｌ２ｒｇｔｍ1Ｗｊｌ／ＳｚＪ（ＮＲＧ）雄性マウスを使用して実施した。マウスは飼育され、実験はカナダ動物保護委員会によって確立され、ブリティッシュコロンビア大学の動物倫理委員会によって承認されたガイドラインに従って行った。マウスを酸素中２％イソフルランで吸入麻酔し、左肩後方に１×１０7 ＬＮＣａＰ細胞を皮下移植した。接種後５～６週間で腫瘍が直径５～８ｍｍに達したときに、マウスを試験に使用した。
ＳＰＥＣＴ／ＣＴイメージングと生体内分布は、ＮＯＤ－ｓｃｉｄ ＩＬ２Ｒｇａｍｍａｎｕｌｌ（ＮＳＧ）雄性マウスを使用して実行され、内部放射線療法試験はＮＯＤ．Ｃｇ－Ｒａｇ１ｔｍ1Ｍｏｍ Ｉｌ２ｒｇｔｍ1Ｗｊｌ／ＳｚＪ（ＮＲＧ）雄性マウスを使用して実施した。マウスは飼育され、実験はカナダ動物保護委員会によって確立され、ブリティッシュコロンビア大学の動物倫理委員会によって承認されたガイドラインに従って行った。マウスを酸素中２％イソフルランで吸入麻酔し、左肩後方に１×１０7 ＬＮＣａＰ細胞を皮下移植した。接種後５～６週間で腫瘍が直径５～８ｍｍに達したときに、マウスを試験に使用した。
【0070】
ＳＰＥＣＴ／ＣＴイメージング実験はMILabs（ユトレヒト、オランダ）U－SPECT－II／CTスキャナーを使用して行った。それぞれの腫瘍マウスに、麻酔下（酸素中２％イソフルラン）で尾静脈から～３７ＭＢｑの177Ｌｕ標識ＰＳＭＡ－６１７またはＨＴＫ０１１６９を注射した。マウスを回復させ、ケージ内を自由に歩き回らせ、注射後４、２４、７２、１２０時間後に造影した。各時点で、マウスを再び鎮静させ、スキャナーに配置した。最初に、解剖学的参照のために６０ｋＶの電圧設定と６１５μＡの電流で５分間のＣＴスキャンを行い、続いて超高解像度マルチピンホールラットマウス（１ｍｍピンホールサイズ）コリメータを用いてリストモードで取得した６０分間の静的エミッションスキャンを行った。Ｕ－ＳＰＥＣＴ ＩＩソフトウェアを使用して、３つのエネルギーウィンドウに２０％のウィンドウ幅でデータを再構築した。フォトピークウィンドウは２０８ ｋｅＶを中心とし、下部散乱ウィンドウと上部散乱ウィンドウはそれぞれ１７０ ｋｅＶと２５５ ｋｅＶを中心とした。画像は、順序付けされたサブセット期待値最大化アルゴリズム（３回の反復、１６個のサブセット）、および０．５ｍｍ後処理ガウスフィルターを使用して再構築された。画像は、PMOD（PMOD Technologies、スイス）で注入時間に合わせて減衰補正され、Inveon Research Workplaceソフトウェア（Siemens Medical Solutions USA、Inc.）で定性的な視覚化のためにDICOMに変換された。
【0071】
生体内分布試験では、マウスに上記のように177Ｌｕ標識ＰＳＭＡ－６１７またはＨＴＫ０１１６９（２～４ＭＢｑ）を注射した。所定の時点（注射後１、４、２４、７２、または１２０時間）で、ＣＯ2吸入によりマウスを安楽死させた。心臓からすぐに血液を採取し、目的の臓器／組織を採取した。収集した臓器／組織を秤量し、自動ガンマカウンターを使用してカウントした。ブロッキング試験のために、マウスに177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９（２～４ＭＢｑ）と５０ｎｍｏｌの非放射性標準物質を同時注射し、注射後４時間で目的の臓器／組織を採取した。
【0072】
放射線療法試験では、腫瘍マウスに生理食塩水（コントロールグループ）、177Lu－PSMA－617（18.5ＭＢｑ）または177Lu－HTK01169（18.5、9.3、4.6、または2.3ＭＢｑ））を注射した（グループあたりn＝8）。腫瘍のサイズおよび体重を、注射の日（0日目）から試験の完了（120日目）まで週2回測定した。エンドポイント基準は、20％を超える体重減少、腫瘍体積＞1000mm3、または腫瘍の活発な潰瘍として定義した。
【0073】
１．１８放射線量測定の計算
内部線量測定の推定値は、臓器レベルの内部線量評価（ＯＬＩＮＤＡ）ソフトウェアｖ．２．０を使用して計算した。３7これらの推定は、マウスに対して２５ｇ ＭＯＢＹファントム38、ヒトに対しては成人男性についてＮＵＲＢＳモデル39を使用して行い、腫瘍には以前に報告された単位密度球モデル40を使用した。すべてのファントムと球モデルはＯＬＩＮＤＡで使用でき、元の臓器／腫瘍ごとに注射された放射能により正規化された崩壊の総数を入力する必要がある（単位ＭＢｑ×ｈ／ＭＢｑ）。
内部線量測定の推定値は、臓器レベルの内部線量評価（ＯＬＩＮＤＡ）ソフトウェアｖ．２．０を使用して計算した。３7これらの推定は、マウスに対して２５ｇ ＭＯＢＹファントム38、ヒトに対しては成人男性についてＮＵＲＢＳモデル39を使用して行い、腫瘍には以前に報告された単位密度球モデル40を使用した。すべてのファントムと球モデルはＯＬＩＮＤＡで使用でき、元の臓器／腫瘍ごとに注射された放射能により正規化された崩壊の総数を入力する必要がある（単位ＭＢｑ×ｈ／ＭＢｑ）。
【0074】
生体内分布データ（以下のTable 1および2で利用可能）を使用して、OLINDAに必要な動力学入力値を決定した。最初に、各値は対応する時点まで減衰した（表の値は注射時点で示す）。次に、各臓器の種々時点での取り込みデータ（％ID／g）を、Pythonで開発された社内ソフトウェアを使用して、単指数関数
と、双指数関数
の両方に適合させた。最適な決定は、フィットの決定係数（Ｒ２）を最大化し、残差を最小化することに基づいて選択した。曲線下面積は、各臓器の最適なフィットから得られたパラメーターに基づいて分析的に計算され、これにより、ＯＬＩＮＤＡが必要とする動的入力値が得られた。
【数1】
【数2】
【0075】
マウスの場合、副腎、血液、脂肪、筋肉、精嚢はファントムでモデル化されていない。これらの臓器はグループ化され、OLINDAが体の残り部分と呼ぶものに含まれた。
【0076】
ヒトへのマウスの体内分布データの外挿は、Kirschner et al41によって提案された方法および以下の方程式を用いて行った。
【数3】
【0077】
ここで、morganは臓器の質量であり、Mは全身の質量を表する。下付き文字は、値がヒトに対応するかマウスに対応するかを示す。臓器の質量と総体重は、OLINDAのファントムのシミュレートされた質量から取得された。生体内分布データは、OLINDAヒトのファントムに存在する左結腸、右結腸、および直腸を区別しないため、腸のこれら３つの領域は、体内分布の大腸と同じ放射能取り込み（％ＩＤ／ｇ）を有すると想定した。血液の％ＩＤ／ｇは、ファントムの心臓内容物に対するものと想定した。この値は、Wesselsらによって記載された方法42に基づく骨髄取り込みの計算にも使用し、この試験で示された患者の値に基づいて、ヘマトクリット率を０．４０と想定した。最後に、赤色骨髄の値は、０．３２倍にスケールされた血液測定値を使用した。ヒトの場合、生体分布データに存在する脂肪、筋肉、および精嚢はファントムでモデル化されていないため、これらの領域に存在する崩壊の数は、体の残り部分に含まれた。マウスの場合と同様にデータを再度フィッティングし、減衰の総数の値をOLINDAに入力した（単位MBq×h／MBq）。
【0078】
最後に、腫瘍における崩壊の数もマウスの生体内分布データに基づいて計算し、その値をOLINDAで利用可能な球モデルに入力した。
【0079】
１．２結果
１．２１ペプチド合成および放射化学
ＰＳＭＡ－６１７およびＨＴＫ０１１６９を、それぞれ２５％および２１％の収率で合成した。ＬｕＣｌ3と反応させた後、ＨＰＬＣで精製し、Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７およびＬｕ－ＨＴＫ０１１６９がそれぞれ６２％と３１％の収率で得られた。ＰＳＭＡ－６１７、ＨＴＫ０１１６９、およびそれらのＬｕ錯体の同定は、ＭＳ分析によって確認された。
１．２１ペプチド合成および放射化学
ＰＳＭＡ－６１７およびＨＴＫ０１１６９を、それぞれ２５％および２１％の収率で合成した。ＬｕＣｌ3と反応させた後、ＨＰＬＣで精製し、Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７およびＬｕ－ＨＴＫ０１１６９がそれぞれ６２％と３１％の収率で得られた。ＰＳＭＡ－６１７、ＨＴＫ０１１６９、およびそれらのＬｕ錯体の同定は、ＭＳ分析によって確認された。
【0080】
177Ｌｕ標識は、酢酸緩衝液（ｐＨ４．５）で９０℃にて行い、その後ＨＰＬＣで精製した。177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７は、８６．０±１．７％（ｎ＝３）の放射化学的収率で７８２±４３．３ＧＢｑ／μｍｏｌのモル活性と＞９９％の放射化学的純度で得られた。177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９は、６３．０±１６．２％（ｎ＝４）の放射化学的収率で、１７０±７３．６ＧＢｑ／μｍｏｌのモル活性と＞９９％の放射化学的純度で得られた。
【0081】
１．２２ ＰＳＭＡおよび血清タンパク質への結合
Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７およびＬｕ－ＨＴＫ０１１６９は用量依存的にＬＮＣａＰ細胞上のＰＳＭＡへの18Ｆ－ＤＣＦＰｙＬの結合を阻害し（図１）、それらの計算されたＫｉ値はそれぞれ０．２４±０．０６および０．０４±０．０１ｎＭであった（n＝3）。生理食塩水とのインキュベーションおよび遠心分離後、フィルターに結合した放射能は、177Lu－PSMA－617および177Lu－HTK01169についてそれぞれ、5.21±1.42および25.8±3.42％であった（n＝3）。生理食塩水をヒトの血清で置き換えると、フィルターに結合した放射能が、177Lu－PSMA－617および177Lu－HTK01169について、同じ条件下で、それぞれ82.7±0.32および99.2±0.02％に増加した（n＝3）。
Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７およびＬｕ－ＨＴＫ０１１６９は用量依存的にＬＮＣａＰ細胞上のＰＳＭＡへの18Ｆ－ＤＣＦＰｙＬの結合を阻害し（図１）、それらの計算されたＫｉ値はそれぞれ０．２４±０．０６および０．０４±０．０１ｎＭであった（n＝3）。生理食塩水とのインキュベーションおよび遠心分離後、フィルターに結合した放射能は、177Lu－PSMA－617および177Lu－HTK01169についてそれぞれ、5.21±1.42および25.8±3.42％であった（n＝3）。生理食塩水をヒトの血清で置き換えると、フィルターに結合した放射能が、177Lu－PSMA－617および177Lu－HTK01169について、同じ条件下で、それぞれ82.7±0.32および99.2±0.02％に増加した（n＝3）。
【0082】
１．２３ ＳＰＥＣＴ／ＣＴイメージングおよび生体内分布
ＳＰＥＣＴ／ＣＴ造影試験は、177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７および177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９の両方とも、主に腎経路を介して排泄され、特に初期の時点（４および２４時間、図２）で、177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９の高い腎保持を有することを示した。より高い且つ持続的な腫瘍での取り込みが、177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９で観察された。177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７と177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９の生体内分布データを図３Ａと３Ｂに示す（Table 1および2も参照）。これらのデータは、ＳＰＥＣＴ／ＣＴ画像からの観察と一致していた。
ＳＰＥＣＴ／ＣＴ造影試験は、177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７および177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９の両方とも、主に腎経路を介して排泄され、特に初期の時点（４および２４時間、図２）で、177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９の高い腎保持を有することを示した。より高い且つ持続的な腫瘍での取り込みが、177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９で観察された。177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７と177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９の生体内分布データを図３Ａと３Ｂに示す（Table 1および2も参照）。これらのデータは、ＳＰＥＣＴ／ＣＴ画像からの観察と一致していた。
【表1】
【表2】
【0083】
177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７は、血液および非標的臓器／組織から急速に除去された。注射の１時間後、血中に残ったのはわずか０．６８±０．２３％ＩＤ／ｇであった。取り込みは、脾臓（３．３４±１．７７％ＩＤ／ｇ）、副腎（４．８８±２．４１％ＩＤ／ｇ）、腎臓（９７．２±１９．４％ＩＤ／ｇ）、肺（１．３４±０．３９％ＩＤ／ｇ）およびＬＮＣａＰ腫瘍（１５．１±５．５８％ＩＤ／ｇ）を含め、ＰＳＭＡ発現組織で観察された。20-21 注射後１２０時間での腫瘍の取り込みは７．９１±２．８２％ＩＤ／ｇまで徐々に減少した。他の組織／臓器からのクリアランスが速いため、腫瘍とバックグラウンドの177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７のコントラスト比は時間とともに改善した（上記のTable 1）。
【0084】
ビルトインアルブミンバインダーを使用した場合、177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９の血中クリアランスは177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７よりも遅くなった（図３Ａおよび３Ｂ）。177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９の腫瘍取り込みは、初期の時点で継続的に増加し、注射後２４時間でピークに達し（５５．９±１２．５％ＩＤ／ｇ）、試験の過程で持続した（１２０時間の時点で５６．４±１３．２％ＩＤ／ｇ）。177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７と同様に、脾臓、副腎、腎臓、肺にも取り込みが観察された（上記のＴａｂｌｅ ２）。腫瘍への持続的な取り込みと他の臓器／組織からのクリアランスが比較的速いため、腫瘍とバックグラウンドの177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７コントラスト比は時間とともに改善した。同じ時点（４時間）で収集された生体内分布データと比較すると、コールドスタンダードでのブロッキングでは、収集されたすべての組織／臓器、特にＰＳＭＡ発現腎臓（125±16.4 vs 5.50±1.95％ID／g）およびLNCaP腫瘍（55.9±12.5 vs 1.70±0.28％ID／g）での取り込みが減少した。
【0085】
１．２４放射線量測定の計算
腫瘍を有するマウスから得られた生体分布データに基づいて、マウスの主要器官/組織に送達された放射線量の推定値を、OLINDAソフトウェアを使用して計算した。結果を図４と表３に示す。ここでは、データフィットから計算された元の臓器の入力動態（MBq－h／MBq）と標的臓器への線量（mGy／MBq）の両方が示されている。177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７と比較して、177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９は、177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７から１．５倍高い放射線量を受けた膀胱を除き、すべての主要臓器に、９．４～２３．１倍高い放射線量を送達した。
腫瘍を有するマウスから得られた生体分布データに基づいて、マウスの主要器官/組織に送達された放射線量の推定値を、OLINDAソフトウェアを使用して計算した。結果を図４と表３に示す。ここでは、データフィットから計算された元の臓器の入力動態（MBq－h／MBq）と標的臓器への線量（mGy／MBq）の両方が示されている。177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７と比較して、177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９は、177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７から１．５倍高い放射線量を受けた膀胱を除き、すべての主要臓器に、９．４～２３．１倍高い放射線量を送達した。
【表3】
【0086】
ヒトの臓器/組織に送達された計算された放射線量についても、同様の結果が得られた（Table 4）。ほとんどのヒトの臓器／組織は、177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９から１１．９～２４．９倍高い放射線量を受けた。特に、脳、心臓、赤色骨髄、および脾臓は、177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９で６倍、５０．４倍、３０．４倍、および２８．１倍高い線量を受けた。膀胱は177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７から１．３倍高い放射線量を受けた。
【表4】
【0087】
177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７および177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９からのＬＮＣａＰ腫瘍の速度論に基づいて単位密度球に送達された放射線量の挙動を図５およびTable 5に示す。OLINDAでの入力として使用する速度論的取り込み値は、177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７および177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９について、それぞれ３．８０ＭＢｑ－ｈ／ＭＢｑおよび３１．７２ＭＢｑ－ｈ／ＭＢｑであった。177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９は、シミュレートされた球体（腫瘍）のサイズに関係なく、ＬＮＣａＰ腫瘍に177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７よりも８．３倍高い放射線量を送達した。
【表5】
【0088】
１．２５ 内部放射線療法試験
内部放射線療法試験の結果をTable 6および図６に示し、治療後のＬＮＣａＰ腫瘍体積およびマウス体重の経時的な変化を図７～１２に示す。対照群（Table 6のグループＡ、図７（Ａ））の腫瘍体積は処置（生理食塩水注射）後に継続的に増加し、対照群の生存期間中央値はわずか１４日であった（腫瘍体積が１０００ｍｍ3に達したときにマウスを安楽死させた）。177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７（１８．５ＭＢｑ、Table 6のグループＢ、図８Ａ）で処置したマウスの腫瘍は、最初は縮小したが、後で再び成長し、生存期間の中央値は５８日間に改善された。177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９（Table 6、グループＣ～Ｆ、図９（Ａ）～１２（Ａ））で処置したマウスの経時的な腫瘍サイズの変化は、注入された放射能に依存し、より高い放射能がより効果的で持続的な腫瘍増殖阻害につながった。１８．５、９．３、４．６、および２．３ＭＢｑの177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９で処置したマウスのグループの生存期間の中央値は、それぞれ＞１２０、１０３、６１、および２８日であった。処置に関係なくすべてのマウスで体重減少は観察されず（図７（Ｂ）～１２（Ｂ））、１８．５ＭＢｑの177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９（Table 6のグループＣ）で治療されたマウスはすべての、試験終了時（１２０日目）まで生存した。
内部放射線療法試験の結果をTable 6および図６に示し、治療後のＬＮＣａＰ腫瘍体積およびマウス体重の経時的な変化を図７～１２に示す。対照群（Table 6のグループＡ、図７（Ａ））の腫瘍体積は処置（生理食塩水注射）後に継続的に増加し、対照群の生存期間中央値はわずか１４日であった（腫瘍体積が１０００ｍｍ3に達したときにマウスを安楽死させた）。177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７（１８．５ＭＢｑ、Table 6のグループＢ、図８Ａ）で処置したマウスの腫瘍は、最初は縮小したが、後で再び成長し、生存期間の中央値は５８日間に改善された。177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９（Table 6、グループＣ～Ｆ、図９（Ａ）～１２（Ａ））で処置したマウスの経時的な腫瘍サイズの変化は、注入された放射能に依存し、より高い放射能がより効果的で持続的な腫瘍増殖阻害につながった。１８．５、９．３、４．６、および２．３ＭＢｑの177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９で処置したマウスのグループの生存期間の中央値は、それぞれ＞１２０、１０３、６１、および２８日であった。処置に関係なくすべてのマウスで体重減少は観察されず（図７（Ｂ）～１２（Ｂ））、１８．５ＭＢｑの177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９（Table 6のグループＣ）で治療されたマウスはすべての、試験終了時（１２０日目）まで生存した。
【表6】
【0089】
１．３ 考察
医薬品の循環時間を延長し、腫瘍への取り込みを最大化するための小分子アルブミン結合剤の使用は、内部放射線療法剤の設計のための魅力的な戦略となっている。先駆的研究は、主にＥＴＨチューリッヒの科学者によって、４－（ｐ－ヨードフェニル）酪酸をアルブミン結合モチーフとして、ε－アミノ基でアシル化されたＤ－Ｌｙｓを使用して行った。22 以前の研究では、葉酸受容体を標的とした放射性医薬品の設計にこの戦略を適用することに焦点があてられた。23 葉酸受容体αとプロトン共役葉酸トランスポーターは腎近位尿細管で高発現しているため、放射標識された葉酸誘導体は一般に非常に高く持続的な腎臓への取り込みをもたらする。23 ビルトインアルブミンバインダーを有する放射性標識された葉酸誘導体は、血中滞留時間を大幅に延長し、腫瘍への取り込みを増加させ、腫瘍と腎臓の取り込み比率を改善することが報告されている。23
医薬品の循環時間を延長し、腫瘍への取り込みを最大化するための小分子アルブミン結合剤の使用は、内部放射線療法剤の設計のための魅力的な戦略となっている。先駆的研究は、主にＥＴＨチューリッヒの科学者によって、４－（ｐ－ヨードフェニル）酪酸をアルブミン結合モチーフとして、ε－アミノ基でアシル化されたＤ－Ｌｙｓを使用して行った。22 以前の研究では、葉酸受容体を標的とした放射性医薬品の設計にこの戦略を適用することに焦点があてられた。23 葉酸受容体αとプロトン共役葉酸トランスポーターは腎近位尿細管で高発現しているため、放射標識された葉酸誘導体は一般に非常に高く持続的な腎臓への取り込みをもたらする。23 ビルトインアルブミンバインダーを有する放射性標識された葉酸誘導体は、血中滞留時間を大幅に延長し、腫瘍への取り込みを増加させ、腫瘍と腎臓の取り込み比率を改善することが報告されている。23
【0090】
最近、この戦略を使用して、アルブミン結合モチーフを有するＰＳＭＡを標的とした放射線治療薬を設計する試みも行った。24-28 報告されたアルブミン結合ＰＳＭＡ標的化治療剤のうち、177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－ＡＬＢ－０２、177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－ＡＬＢ－０５６と177Ｌｕ－ＲＰＳ－０６３は、ＰＳＭＡ発現腫瘍に対し177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７より、約１．８、２．３、および３．８倍高い放射線量をもたらすことが示された。26-28 さらに、ＰＳＭＡ発現ＰＣ－３ ＰＩＰ腫瘍を有するマウスの内部放射線療法試験で177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－ＡＬＢ－０５６をさらに評価した。27 177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７または177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－ＡＬＢ－０５６で処置されたマウスは、生理食塩水で処理した対照群のマウスと比較して生存期間の中央値が延長した。最も重要なのは、２ＭＢｑの177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－ＡＬＢ－０５６を使用した場合、５ＭＢｑの177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７を使用した場合と比較してやや良好な生存期間の中央値をもたらすことが可能であった（36 vs 32日）。
【0091】
本実施例では、最も研究されたＰＳＭＡ標的放射線治療剤である177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７の腫瘍取り込みをさらに改善するため、新規アルブミン結合剤のコンジュゲーションを用いた。文献で報告された最も一般的なアルブミン結合モチーフは、ε－アミノ基で４－（ｐ－ヨードフェニル）酪酸によってアシル化されたＤ－Ｌｙｓで構成されていた。22-23 Ｄ－Ｌｙｓのα－カルボキシル基はアルブミン結合モチーフの一部であるので、固相合成によるペプチドへの結合には使用できない。29 Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９の構造式で示されるように、Ｇｌｕ残基がＤ－Ｌｙｓの代わりに用いられる。結果として、Ｇｌｕ側鎖のカルボキシル基はアルブミンへの結合に使用でき、α－カルボキシル基を固相合成によるペプチドへの結合に用いた。本実施例に示すように、ＤＯＴＡキレーターとＰＳＭＡ標的Ｌｙｓ－尿素－Ｇｌｕの間のリンカーの修飾は、治療効果に悪影響を及ぼさなかったため、このようなリンカーの修飾は十分に許容できるという報告が確認された。17 実際、本実施例に示すように、Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９は、Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７と比較してＰＳＭＡ結合が６倍向上することが観察された（Ｋｉ値：0.04±0.01 vs 0.24±0.06ｎM）。理論に縛られることを望まないが、改善されたＰＳＭＡ結合は、高度に親油性の４－（ｐ－ヨードフェニル）ブチリル基の導入によるものであり得る。
【0092】
177Lu－HTK01169がアルブミンに結合する能力を、血漿タンパク質結合アッセイにより評価した。フリーの177Lu－PSMA－617が約17％であるのとは対照的に、同じ条件下で177Lu－HTK01169は1％未満であり、血漿タンパク質と相互作用するアルブミンバインダー修飾誘導体の能力が実証された。
【0093】
血中滞留時間を延長し、腫瘍への取り込みを最大化するためのアルブミン結合剤の付加は、ＳＰＥＣＴ／ＣＴおよび体内分布試験によって確認された。177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９はピーク腫瘍取り込みの改善（177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９：５５．９±１２．５％ＩＤ／ｇ；177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７：１５．１±５．５８％ＩＤ／ｇ）だけでなく、最も重要なことには、177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７のように摂取量が時間の経過とともに減少せず、持続したことである。理論に縛られることを望まないが、これは、部分的には、Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７よりもＬｕ－ＨＴＫ０１１６９の改善されたＰＳＭＡ結合に起因し得る。177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７と比較して、より長い滞留時間と改善された取り込みの組み合わせにより、ＬＮＣａＰ腫瘍異種移植片に対して、177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７の８．３倍の放射線量が得られた。このような設計戦略は、αエミッター225Ａｃのようなより長い半減期を有する放射性同位体（t1/2：225Ac、9.95 d；177Lu、6.65 d）にとってより重要であり得る。現在臨床で使用されている225Ａｃは229Ｔｈから抽出され、供給が限定されている。30-31 225Ａｃ－ＰＳＭＡ－６１７から225Ａｃ－ＨＴＫ０１１６９に切り替えることで、225Ａｃ－標識ＰＳＭＡを標的とする放射性リガンドで治療できる患者数が有意に増加し得る。
【0094】
本実施例は、約３７ＭＢｑの177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７または177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９の注入によりＬＮＣａＰ腫瘍異種移植片のサイズが時間の経過とともに急速に減少することを示した（図２）。高解像度ＳＰＥＣＴ画像の取得に使用された約３７ＭＢｑの注入された放射能は、ＬＮＣａＰ腫瘍の治療に必要な177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９の線量を超えている可能性がある。したがって、本実施例の内部放射線療法試験では、１８．５ＭＢｑの177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７または177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９、並びにその半分（９．３ＭＢｑ）、４分の１（４．６ＭＢｑ）または１／８（２．３ＭＢｑ）の線量の177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９で処理したマウスの生存期間中央値を比較した。線量測定データから予測されるとおり、177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９の１／８線量（２．３ＭＢｑ）は、177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９（１８．５ＭＢｑ、Table 6）のそれと比較した場合、同様の生存期間中央値をもたらさなかった。しかし、４分の１の量（４．５ＭＢｑ）の177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９で処理されたマウスの生存期間の中央値は、１８．５ＭＢｑの177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７で処理されたマウスのそれよりもわずかに優れていることが観察された（61 vs 58日、Table 6）。
【0095】
報告されたアルブミン－バインダー結合ＰＳＭＡ標的化放射線治療薬のうち、177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－ＡＬＢ－０５６のみが放射線療法試験で評価され、直接177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７と比較された。27 本実施例の知見と、177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－ＡＬＢ－０５６についてUmbrichtらによって報告された知見との主な違いは２つある。27 腫瘍モデルとして、本実施例では改変されていない内因性前立腺癌細胞株であるＬＮＣａＰを使用した。177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－ＡＬＢ－０５６の評価では、ＬＮＣａＰ細胞よりもＰＳＭＡ発現レベルがはるかに高い形質導入細胞株であるＰＣ－３ ＰＩＰを使用した。27 したがって、以前に報告された試験での177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－ＡＬＢ－０５６および177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７の治療線量（２および５ＭＢｑ）は、本実施例で使用されたもの（２．３～１８．５ＭＢｑ）よりも低かった。２つ目の違いは腫瘍のサイズである。177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－ＡＬＢ－０５６の評価で用いた平均腫瘍サイズが約１００ｍｍ3であるのに対し、177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７または177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９で治療を開始する場合の本実施例での平均腫瘍サイズは５３１～６４０ｍｍ3であった。本実施例におけるより大きな腫瘍は、治療に対するより高い程度の耐性をもたらした可能性が高く、その後、同様の増殖阻害を達成するためにより高い放射線量を必要とした。
【0096】
177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７と比較して、アルブミン－結合剤を結合した177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９は、ＬＮＣａＰ腫瘍異種移植片に３．７倍高いピーク取り込みと８．３倍の総放射線量を送達した。ＬＮＣａＰ癌を有するマウスを対象とした内部放射線療法試験はまた、177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９は、同様の治療効果を達成するのに、177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７の投与された放射能の４分の１しか必要としないことを示した。臨床的に言うと、177Ｌｕまたは225Ａｃで放射性標識されたＨＴＫ０１１６９は、177Ｌｕ－ＰＳＭＡ－６１７の投与された放射能のほんの一部で、同様または改善された放射線治療効果をもたらす潜在能力を有する。ＨＴＫ０１１６９に新しく導入されたアルブミンバインダーは、ペプチド伸長に沿って固相上に直接構築できる。177Ｌｕ－ＨＴＫ０１１６９から得られた有望なデータに基づいて、この新しいアルブミン結合モチーフは、他の（放射性）ペプチドに適用して、血液保持時間を延長し、治療効果を最大化する潜在能力を有する。
【0097】
実施例２：修飾された金属キレートＰＳＭＡ結合化合物
２．１ 材料および方法
２．１１ 一般的方法
化学物質と溶媒はすべて商業的供給元から入手し、それ以上精製せずに使用した。PSMAターゲットペプチドは、AAPPTec（ルイビル、ケンタッキー州）のEndeavor 90ペプチドシンセサイザーで固相法を使用して合成した。低温および放射性標識のペプチドの精製と品質管理は、モデル1200クォータナリポンプ、モデル1200 UV吸光度検出器（220nmに設定）、およびBioscan（ワシントンDC）NaIシンチレーション検出器を備えたAgilent HPLCシステムで行った。Agilent HPLCシステムの操作は、Agilent ChemStationソフトウェアを使用して制御した。使用したHPLCカラムは、Phenomenex（Torrance、CA）から購入したセミ分取カラム（Luna C18、5μ、250×10mm）と分析カラム（Luna C18、5μ、250×4.6mm）であった。所望のペプチドを含む回収されたHPLC溶出液は、Labconco（カンザスシティー、MO）FreeZone 4.5 Plusフリーズドライヤーを使用して凍結乾燥した。質量分析は、ESIイオン源を備えたAB SCIEX（Framingham、MA）4000 QTRAP質量分析計システムを使用して行った。C18 Sep－Pakカートリッジ（1 cm3、50 mg）はウォーターズ（マサチューセッツ州ミルフォード）から入手した。68GaはiThemba Labs（Somerset West、南アフリカ）ジェネレーターから溶出し、Eichrom Technologies LLC（Lisle、IL）のDGA樹脂カラムを使用して精製した。68Ga標識ペプチドの放射能は、Capintec（Ramsey、NJ）CRC（登録商標）－25R/W線量キャリブレーターを使用して測定し、体内分布試験から収集されたマウス組織の放射能は、Perkin Elmer（Waltham、MA）Wizard2 2480自動ガンマカウンターを使用して計測した。
２．１ 材料および方法
２．１１ 一般的方法
化学物質と溶媒はすべて商業的供給元から入手し、それ以上精製せずに使用した。PSMAターゲットペプチドは、AAPPTec（ルイビル、ケンタッキー州）のEndeavor 90ペプチドシンセサイザーで固相法を使用して合成した。低温および放射性標識のペプチドの精製と品質管理は、モデル1200クォータナリポンプ、モデル1200 UV吸光度検出器（220nmに設定）、およびBioscan（ワシントンDC）NaIシンチレーション検出器を備えたAgilent HPLCシステムで行った。Agilent HPLCシステムの操作は、Agilent ChemStationソフトウェアを使用して制御した。使用したHPLCカラムは、Phenomenex（Torrance、CA）から購入したセミ分取カラム（Luna C18、5μ、250×10mm）と分析カラム（Luna C18、5μ、250×4.6mm）であった。所望のペプチドを含む回収されたHPLC溶出液は、Labconco（カンザスシティー、MO）FreeZone 4.5 Plusフリーズドライヤーを使用して凍結乾燥した。質量分析は、ESIイオン源を備えたAB SCIEX（Framingham、MA）4000 QTRAP質量分析計システムを使用して行った。C18 Sep－Pakカートリッジ（1 cm3、50 mg）はウォーターズ（マサチューセッツ州ミルフォード）から入手した。68GaはiThemba Labs（Somerset West、南アフリカ）ジェネレーターから溶出し、Eichrom Technologies LLC（Lisle、IL）のDGA樹脂カラムを使用して精製した。68Ga標識ペプチドの放射能は、Capintec（Ramsey、NJ）CRC（登録商標）－25R/W線量キャリブレーターを使用して測定し、体内分布試験から収集されたマウス組織の放射能は、Perkin Elmer（Waltham、MA）Wizard2 2480自動ガンマカウンターを使用して計測した。
【0098】
２．１２ ＨＴＫ０３０２６、ＨＴＫ０３０２７、ＨＴＫ０３０２９、およびＨＴＫ０３０４１の合成
ＨＴＫ０３０２６、ＨＴＫ０３０２７、ＨＴＫ０３０２９、およびＨＴＫ０３０４１の構造を以下に示す：
ＨＴＫ０３０２６、ＨＴＫ０３０２７、ＨＴＫ０３０２９、およびＨＴＫ０３０４１の構造を以下に示す：
【化35】
【0099】
ＨＴＫ３０２６、ＨＴＫ０３０２７、ＨＴＫ０３０２９、およびＨＴＫ０３０４１の固相合成を文献の手順から変更した。16 Ｆｍｏｃ－Ｌｙｓ（ｉｖＤｄｅ）－Ｗａｎｇ樹脂（０．３ｍｍｏｌ、０．６１ｍｍｏｌ／ｇ負荷）をＤＭＦに３０分間懸濁した。次に、ＤＭＦ中の２０％ピペリジンで樹脂を処理することにより（３×８分）、Ｆｍｏｃを除去した。文献の手順に従って、グルタミン酸のジ－ｔ－ブチルエステルのイソシアネート誘導体（３当量）を調製した。17 リジン固定化樹脂に添加し、１６時間反応させた。樹脂をＤＭＦで洗浄した後、ｉｖＤｄｅ保護基をＤＭＦ中の２％ヒドラジンで除去した（５×５分）。次いで、Ｆｍｏｃ－２－Ａｏｃ－ＯＨ（ＨＴＫ０３０２６の場合）、Ｆｍｏｃ－Ａｌａ（２－Ａｎｔｈ）－ＯＨ（ＨＴＫ０３０２７の場合）、Ｆｍｏｃ－Ａｌａ（１－ピレニル）－ＯＨ（ＨＴＫ０３０２９の場合）またはＦｍｏｃ－Ａｌａ（９－Ａｎｔｈ）－ＯＨ（ＨＴＫ０３０４１の場合）を、Ｆｍｏｃ保護アミノ酸（３当量）、ＨＢＴＵ（３当量）、ＨＯＢＴ（３当量）およびＮ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン（８当量）を用いてＬｙｓの側鎖に結合させた。その後、Ｆｍｏｃ－トラネキサム酸を添加して伸長を続け、最後にＤＯＴＡ－トリス（ｔ－ｂｕ）エステル（２－（４，７，１０－トリス（２－（ｔ－ブトキシ）－２－オキソエチル）－１，４，７，１０）－テトラアザシクロドデカン－１－イル）酢酸）を加えた。
【0100】
次に、ペプチドを脱保護し、同時に室温で２時間、９５／５のトリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）／トリイソプロピルシラン（ＴＩＳ）で処理することにより、樹脂から切断した。濾過後、ＴＦＡ溶液に冷ジエチルエーテルを加えることによりペプチドを沈殿させた。粗製ペプチドを、セミ分取用カラムを用いたＨＰＬＣにより精製した。所望のペプチドを含む溶出液を集め、プールし、凍結乾燥した。
HTK03026のHPLC条件は、0.1％TFAを含む27％アセトニトリル水溶液で、流速は4.5mL／分とした。保持時間は10.7分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03026） C45H75N9O16 986.5；実測値[M+H]+ 986.6。
HTK03027のHPLC条件は、0.1％TFAを含む32％アセトニトリル水溶液で流速4.5mL／分とした。保持時間は7.1分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03027） C53H74N9O16 1092.5；実測値[M+H]+ 1094.6。
HTK03029のHPLC条件は、0.1％TFAを含む33％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／分とした。保持時間は7.3分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03029） C55H74N9O16 1116.5；実測値[M+H]+ 1116.6。
HTK03041のHPLC条件は、0.1％TFAを含む31％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は7.2分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03041） C53H74N9O16 1092.5；実測値[M+H]+ 1092.6。
HTK03026のHPLC条件は、0.1％TFAを含む27％アセトニトリル水溶液で、流速は4.5mL／分とした。保持時間は10.7分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03026） C45H75N9O16 986.5；実測値[M+H]+ 986.6。
HTK03027のHPLC条件は、0.1％TFAを含む32％アセトニトリル水溶液で流速4.5mL／分とした。保持時間は7.1分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03027） C53H74N9O16 1092.5；実測値[M+H]+ 1094.6。
HTK03029のHPLC条件は、0.1％TFAを含む33％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／分とした。保持時間は7.3分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03029） C55H74N9O16 1116.5；実測値[M+H]+ 1116.6。
HTK03041のHPLC条件は、0.1％TFAを含む31％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は7.2分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03041） C53H74N9O16 1092.5；実測値[M+H]+ 1092.6。
【0101】
２．１３ ＨＴＫ０３０２４、ＨＴＫ０３０５５、ＨＴＫ０３０５６、ＨＴＫ０３０５８、ＨＴＫ０３０８２、ＨＴＫ０３０８５、ＨＴＫ０３０８６、ＨＴＫ０３０８７、ＨＴＫ０３０８９、およびＨＴＫ０３０９０の合成
ＨＴＫ０３０２４、ＨＴＫ０３０５５、ＨＴＫ０３０５６、ＨＴＫ０３０５８、ＨＴＫ０３０８５、ＨＴＫ０３０８６、ＨＴＫ０３０８７、ＨＴＫ０３０８９、およびＨＴＫ０３０９０の構造を以下に示す：
式中、Ｒ＝Ｉ（ＨＴＫ０３０２４）、Ｃｌ（ＨＴＫ０３０５５）、Ｈ（ＨＴＫ０３０５６）、Ｂｒ（ＨＴＫ０３０５８）、Ｆ（ＨＴＫ０３０８５）、ＯＣＨ3（ＨＴＫ０３０８６）、ＮＨ2（ＨＴＫ０３０８７）、ＮＯ2（ＨＴＫ０３０８９）、またはＣＨ3（ＨＴＫ０３０９０）である。
ＨＴＫ０３０２４、ＨＴＫ０３０５５、ＨＴＫ０３０５６、ＨＴＫ０３０５８、ＨＴＫ０３０８５、ＨＴＫ０３０８６、ＨＴＫ０３０８７、ＨＴＫ０３０８９、およびＨＴＫ０３０９０の構造を以下に示す：
【化36】
【0102】
ＨＴＫ０３０８２の構造を以下に示す。
（ＨＴＫ０３０８２）
Ｆｍｏｃ－Ｌｙｓ（ｉｖＤｄｅ）－Ｗａｎｇ樹脂（０．３ｍｍｏｌ、０．６１ｍｍｏｌ／ｇ負荷）をＤＭＦに３０分間懸濁した。次に、ＤＭＦ中の２０％ピペリジンで樹脂を処理することにより（３×８分）、Ｆｍｏｃを除去した。文献の手順に従って、グルタミン酸のジ－ｔ－ブチルエステルのイソシアネート誘導体（３当量）を調製した。17 リジン固定化樹脂に添加し、１６時間反応させた。樹脂をＤＭＦで洗浄した後、ｉｖＤｄｅ保護基をＤＭＦ中の２％ヒドラジンで除去した（５×５分）。次に、Ｆｍｏｃベースの化学を使用した固相ペプチド合成により、Ｆｍｏｃ－２－Ｎａｌ－ＯＨをＬｙｓの側鎖に結合させた後、Ｆｍｏｃ－トラネキサム酸、Ｆｍｏｃ－Ｌｙｓ（ｉｖＤｄｅ）－ＯＨ、およびＦｍｏｃ－Ｇｌｙ－ＯＨを結合させた。すべてのカップリングは、Ｆｍｏｃ保護アミノ酸（３当量）、ＨＢＴＵ（３当量）、ＨＯＢＴ（３当量）、ＤＩＥＡ（８当量）を用いて、ＤＭＦ中で行った。その後、Ｆｍｏｃベースの化学を使用して同じペプチド結合樹脂に、４－（ｐ－ヨードフェニル）酪酸（ＨＴＫ０３０２４の場合）、４－（ｐ－クロロフェニル）酪酸（ＨＴＫ０３０５５の場合）、４－フェニル酪酸（ＨＴＫ０３０５６の場合）、４－（ｐ－ブロモフェニル）酪酸（ＨＴＫ０３０５８の場合）、３－フェニルプロパン酸（ＨＴＫ０３０８２の場合）、４－（ｐ－フルオロフェニル）酪酸（ＨＴＫ０３０８５の場合）、４－（ｐ－メトキシフェニル）酪酸（ＨＴＫ０３０８６の場合）、４－（ｐ－（ｔ－ブチルオキシカルボニル）アミノフェニル）酪酸（ＨＴＫ０３０８７の場合）、４－（ｐ－ニトロフェニル）酪酸（ＨＴＫ０３０８９の場合）、または４－（ｐ－トリル）酪酸（ＨＴＫ０３０９０の場合）を結合させて伸長を継続した。ＤＭＦ中の２％ヒドラジンでｉｖＤｄｅ保護基を選択的に除去した後（５×５分）、キレーターＤＯＴＡをＬｙｓの側鎖に結合させて前駆体を得た。
【化37】
Ｆｍｏｃ－Ｌｙｓ（ｉｖＤｄｅ）－Ｗａｎｇ樹脂（０．３ｍｍｏｌ、０．６１ｍｍｏｌ／ｇ負荷）をＤＭＦに３０分間懸濁した。次に、ＤＭＦ中の２０％ピペリジンで樹脂を処理することにより（３×８分）、Ｆｍｏｃを除去した。文献の手順に従って、グルタミン酸のジ－ｔ－ブチルエステルのイソシアネート誘導体（３当量）を調製した。17 リジン固定化樹脂に添加し、１６時間反応させた。樹脂をＤＭＦで洗浄した後、ｉｖＤｄｅ保護基をＤＭＦ中の２％ヒドラジンで除去した（５×５分）。次に、Ｆｍｏｃベースの化学を使用した固相ペプチド合成により、Ｆｍｏｃ－２－Ｎａｌ－ＯＨをＬｙｓの側鎖に結合させた後、Ｆｍｏｃ－トラネキサム酸、Ｆｍｏｃ－Ｌｙｓ（ｉｖＤｄｅ）－ＯＨ、およびＦｍｏｃ－Ｇｌｙ－ＯＨを結合させた。すべてのカップリングは、Ｆｍｏｃ保護アミノ酸（３当量）、ＨＢＴＵ（３当量）、ＨＯＢＴ（３当量）、ＤＩＥＡ（８当量）を用いて、ＤＭＦ中で行った。その後、Ｆｍｏｃベースの化学を使用して同じペプチド結合樹脂に、４－（ｐ－ヨードフェニル）酪酸（ＨＴＫ０３０２４の場合）、４－（ｐ－クロロフェニル）酪酸（ＨＴＫ０３０５５の場合）、４－フェニル酪酸（ＨＴＫ０３０５６の場合）、４－（ｐ－ブロモフェニル）酪酸（ＨＴＫ０３０５８の場合）、３－フェニルプロパン酸（ＨＴＫ０３０８２の場合）、４－（ｐ－フルオロフェニル）酪酸（ＨＴＫ０３０８５の場合）、４－（ｐ－メトキシフェニル）酪酸（ＨＴＫ０３０８６の場合）、４－（ｐ－（ｔ－ブチルオキシカルボニル）アミノフェニル）酪酸（ＨＴＫ０３０８７の場合）、４－（ｐ－ニトロフェニル）酪酸（ＨＴＫ０３０８９の場合）、または４－（ｐ－トリル）酪酸（ＨＴＫ０３０９０の場合）を結合させて伸長を継続した。ＤＭＦ中の２％ヒドラジンでｉｖＤｄｅ保護基を選択的に除去した後（５×５分）、キレーターＤＯＴＡをＬｙｓの側鎖に結合させて前駆体を得た。
【0103】
次に、ペプチドを脱保護し、９５／５のトリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）／トリイソプロピルシラン（ＴＩＳ）で室温にて２時間処理することにより、同時に樹脂から切断した。濾過後、ＴＦＡ溶液に冷ジエチルエーテルを加えることによりペプチドを沈殿させた。粗製ペプチドを、分取用カラムを用いたＨＰＬＣにより精製した。所望のペプチドを含む溶出液を集め、プールし、凍結乾燥した。
HTK03024のHPLC条件は、0.1％TFAを含む37％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は8.8分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03024） C67H96N12O19I 1499.6；実測値[M+H]+ 1499.6。
HTK03055のHPLC条件は、0.1％TFAを含む35％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は9.7分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03055） C67H96N12O19Cl 1407.7；実測値[M+H]+ 1407.7。
HTK03056のHPLC条件は、0.1％TFAを含む0－80％アセトニトリル水溶液（20分間）で流速4.5mL／分とした。保持時間は13.4分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03056） C67H97N12O19 1373.7；実測値[M+H]+ 1373.8。
HTK03058のHPLC条件は、0.1％TFAを含む0－80％アセトニトリル水溶液（20分間）で、流速4.5mL／分とした。保持時間は13.4分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03058） C67H96N12O19Br 1451.6；実測値[M+H]+ 1451.6。
HTK03082のHPLC条件は、0.1％TFAを含む31％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は11.1分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03082） C66H95N12O19 1359.7；実測値[M+H]+ 1359.9。
HTK03085のHPLC条件は、0.1％TFAを含む34％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は9.0分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03085） C67H96N12O19F 1391.7；実測値[M+H]+ 1391.9。
HTK03086のHPLC条件は、0.1％TFAを含む33％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は9.1分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03086） C68H99N12O20 1403.7；実測値[M+H]+ 1404.1。
HTK03087のHPLC条件は、0.1％TFAを含む23％アセトニトリル水溶液で流速4.5mL／分とした。保持時間は13.9分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03087） C67H98N13O19 1388.7；実測値[M+H]+ 1389.0。
HTK03089のHPLC条件は、0.1％TFAを含む33％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／分とした。保持時間は10.6分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03089） C67H96N13O21 1418.7；実測値[M+H]+ 1419.0。
HTK03090のHPLC条件は、0.1％TFAを含む35％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は9.1分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03090） C68H99N12O19 1387.7；実測値[M+H]+ 1387.9。
HTK03024のHPLC条件は、0.1％TFAを含む37％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は8.8分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03024） C67H96N12O19I 1499.6；実測値[M+H]+ 1499.6。
HTK03055のHPLC条件は、0.1％TFAを含む35％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は9.7分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03055） C67H96N12O19Cl 1407.7；実測値[M+H]+ 1407.7。
HTK03056のHPLC条件は、0.1％TFAを含む0－80％アセトニトリル水溶液（20分間）で流速4.5mL／分とした。保持時間は13.4分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03056） C67H97N12O19 1373.7；実測値[M+H]+ 1373.8。
HTK03058のHPLC条件は、0.1％TFAを含む0－80％アセトニトリル水溶液（20分間）で、流速4.5mL／分とした。保持時間は13.4分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03058） C67H96N12O19Br 1451.6；実測値[M+H]+ 1451.6。
HTK03082のHPLC条件は、0.1％TFAを含む31％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は11.1分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03082） C66H95N12O19 1359.7；実測値[M+H]+ 1359.9。
HTK03085のHPLC条件は、0.1％TFAを含む34％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は9.0分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03085） C67H96N12O19F 1391.7；実測値[M+H]+ 1391.9。
HTK03086のHPLC条件は、0.1％TFAを含む33％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は9.1分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03086） C68H99N12O20 1403.7；実測値[M+H]+ 1404.1。
HTK03087のHPLC条件は、0.1％TFAを含む23％アセトニトリル水溶液で流速4.5mL／分とした。保持時間は13.9分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03087） C67H98N13O19 1388.7；実測値[M+H]+ 1389.0。
HTK03089のHPLC条件は、0.1％TFAを含む33％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／分とした。保持時間は10.6分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03089） C67H96N13O21 1418.7；実測値[M+H]+ 1419.0。
HTK03090のHPLC条件は、0.1％TFAを含む35％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は9.1分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （HTK03090） C68H99N12O19 1387.7；実測値[M+H]+ 1387.9。
【0104】
２．１４ Ｇａ標識標準の合成
Ｇａ標識標準を調製するために、各前駆体の溶液を、８０℃で１５分間、ＮａＯＡｃ緩衝液（０．１Ｍ、５００μＬ、ｐＨ４．２）中のＧａＣｌ3（５当量）と共にインキュベートした。次に、反応混合物を、分取用カラムを用いたＨＰＬＣにより精製し、所望のペプチドを含むＨＰＬＣ溶出液を回収し、プールし、凍結乾燥した。
Ga－HTK03026のHPLC条件は、0.1％TFAを含む27％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は9.4分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （Ga－HTK03026） C44H73N9O16Ga 1052.4；実測値[M+H]+ 1052.5。
Ga－HTK03027のHPLC条件は、0.1％TFAを含む32％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／分とした。保持時間は9.5分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （Ga－HTK03027） C53H72N9O16Ga 1159.4；実測値[M+H]+ 1161.4。
HTK03029のHPLC条件は、0.1％TFAを含む33％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は10.3分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （Ga－HTK03029） C55H72N9O16Ga 1183.4；実測値[M+H]+ 1183.4。
Ga－HTK03041のHPLC条件は、0.1％TFAを含む31％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は9.3分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （Ga－HTK03041） C53H72N9O16Ga 1159.4；実測値[M+H]+ 1159.4。
Ga－HTK03024のHPLC条件は、0.1％TFAを含む39％アセトニトリル水溶液で流速4.5mL／分とした。保持時間は8.0分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （Ga－HTK03024） C67H93N12O19IGa 1565.5；実測値[M+H]+ 1565.5。
Ga－HTK03055のHPLC条件は、0.1％TFAを含む35％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は12.7分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （Ga－HTK03055） C67H94N12O19ClGa 1474.6；実測値[M+H]2+ 738.4。
Ga－HTK03056のHPLC条件は、0.1％TFAを含む34％アセトニトリル水溶液で流速4.5mL／分とした。保持時間は9.0分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （Ga－HTK03056） C67H94N12O19Ga 1439.6；実測値[M+H]+ 1439.8。
Ga－HTK03058のHPLC条件は、0.1％TFAを含む34％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は10.3分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （Ga－HTK03058） C67H93N12O19BrGa 1517.5；実測値[M+H]+ 1518.0。
Ga－HTK03082のHPLC条件は、0.1％TFAを含む31％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は12.5分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （Ga－HTK03082） C66H93N12O19Ga 1426.6；実測値[M+H]+ 1426.9。
Ga－HTK03085のHPLC条件は、0.1％TFAを含む34％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は9.0分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （Ga－HTK03085） C67H94N12O19FGa 1458.6；実測値[M+H]+ 1459.6。
Ga－HTK03086のHPLC条件は、0.1％TFAを含む33％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／分とした。保持時間は12.0分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （Ga－HTK03089） C67H94N13O21Ga 1485.6；実測値[M+H]+ 1485.9。
Ga－HTK03090のHPLC条件は、0.1％TFAを含む35％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は11.3分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （Ga－HTK03090） C68H97N12O19Ga 1454.6；実測値[M+H]+ 1455.8。
Ｇａ標識標準を調製するために、各前駆体の溶液を、８０℃で１５分間、ＮａＯＡｃ緩衝液（０．１Ｍ、５００μＬ、ｐＨ４．２）中のＧａＣｌ3（５当量）と共にインキュベートした。次に、反応混合物を、分取用カラムを用いたＨＰＬＣにより精製し、所望のペプチドを含むＨＰＬＣ溶出液を回収し、プールし、凍結乾燥した。
Ga－HTK03026のHPLC条件は、0.1％TFAを含む27％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は9.4分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （Ga－HTK03026） C44H73N9O16Ga 1052.4；実測値[M+H]+ 1052.5。
Ga－HTK03027のHPLC条件は、0.1％TFAを含む32％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／分とした。保持時間は9.5分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （Ga－HTK03027） C53H72N9O16Ga 1159.4；実測値[M+H]+ 1161.4。
HTK03029のHPLC条件は、0.1％TFAを含む33％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は10.3分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （Ga－HTK03029） C55H72N9O16Ga 1183.4；実測値[M+H]+ 1183.4。
Ga－HTK03041のHPLC条件は、0.1％TFAを含む31％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は9.3分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （Ga－HTK03041） C53H72N9O16Ga 1159.4；実測値[M+H]+ 1159.4。
Ga－HTK03024のHPLC条件は、0.1％TFAを含む39％アセトニトリル水溶液で流速4.5mL／分とした。保持時間は8.0分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （Ga－HTK03024） C67H93N12O19IGa 1565.5；実測値[M+H]+ 1565.5。
Ga－HTK03055のHPLC条件は、0.1％TFAを含む35％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は12.7分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （Ga－HTK03055） C67H94N12O19ClGa 1474.6；実測値[M+H]2+ 738.4。
Ga－HTK03056のHPLC条件は、0.1％TFAを含む34％アセトニトリル水溶液で流速4.5mL／分とした。保持時間は9.0分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （Ga－HTK03056） C67H94N12O19Ga 1439.6；実測値[M+H]+ 1439.8。
Ga－HTK03058のHPLC条件は、0.1％TFAを含む34％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は10.3分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （Ga－HTK03058） C67H93N12O19BrGa 1517.5；実測値[M+H]+ 1518.0。
Ga－HTK03082のHPLC条件は、0.1％TFAを含む31％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は12.5分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （Ga－HTK03082） C66H93N12O19Ga 1426.6；実測値[M+H]+ 1426.9。
Ga－HTK03085のHPLC条件は、0.1％TFAを含む34％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は9.0分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （Ga－HTK03085） C67H94N12O19FGa 1458.6；実測値[M+H]+ 1459.6。
Ga－HTK03086のHPLC条件は、0.1％TFAを含む33％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／分とした。保持時間は12.0分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （Ga－HTK03089） C67H94N13O21Ga 1485.6；実測値[M+H]+ 1485.9。
Ga－HTK03090のHPLC条件は、0.1％TFAを含む35％アセトニトリル水溶液で、流速4.5mL／とした。保持時間は11.3分であった。ESI－MS：計算値[M+H]+ （Ga－HTK03090） C68H97N12O19Ga 1454.6；実測値[M+H]+ 1455.8。
【0105】
２．１５ 細胞培養
ＬＮＣａｐ細胞株はATCC（LNCaPクローンFGC、CRL－1740）から入手した。この細胞は、ヒト前立腺腺癌の左鎖骨上リンパ節の転移部位から確立された。細胞は、10％FBS、ペニシリン（100U／mL）、ストレプトマイシン（100μg/ mL）を添加したPRMI 1640培地を用い、37℃、5％CO2を含む加湿インキュベーターにて培養した。次に、80～90％コンフルエンスに増殖した細胞を、無菌のリン酸緩衝生理食塩水（1×PBS pH7.4）で洗浄し、トリプシン処理した。回収した細胞数を、Hausser Scientific（Horsham、PA）血球計で計測した。
ＬＮＣａｐ細胞株はATCC（LNCaPクローンFGC、CRL－1740）から入手した。この細胞は、ヒト前立腺腺癌の左鎖骨上リンパ節の転移部位から確立された。細胞は、10％FBS、ペニシリン（100U／mL）、ストレプトマイシン（100μg/ mL）を添加したPRMI 1640培地を用い、37℃、5％CO2を含む加湿インキュベーターにて培養した。次に、80～90％コンフルエンスに増殖した細胞を、無菌のリン酸緩衝生理食塩水（1×PBS pH7.4）で洗浄し、トリプシン処理した。回収した細胞数を、Hausser Scientific（Horsham、PA）血球計で計測した。
【0106】
２．１６ 68Ｇａ標識化合物の合成
０．５ｍＬの水中の精製された68Ｇａを、予め０．７ｍＬのＨＥＰＥＳ緩衝液（２Ｍ、ｐＨ５．０）および５０μｇのＤＯＴＡ含有前駆体を入れた４ｍＬのガラスバイアルに加えた。マイクロ波加熱下で放射性標識反応を１分間行った。反応混合物を、それぞれの非放射性Ｇａ標識標準の精製についてセクション２．１４で記載したのと同じセミ分取カラムと条件を使用して、ＨＰＬＣで精製した。
０．５ｍＬの水中の精製された68Ｇａを、予め０．７ｍＬのＨＥＰＥＳ緩衝液（２Ｍ、ｐＨ５．０）および５０μｇのＤＯＴＡ含有前駆体を入れた４ｍＬのガラスバイアルに加えた。マイクロ波加熱下で放射性標識反応を１分間行った。反応混合物を、それぞれの非放射性Ｇａ標識標準の精製についてセクション２．１４で記載したのと同じセミ分取カラムと条件を使用して、ＨＰＬＣで精製した。
【0107】
２．１７ ＰＥＴ／ＣＴ造影および生体内分布
造影および生体内分布試験は、ＮＯＤＳＣＩＤ １Ｌ２ＲγＫＯ雄マウスを使用して行った。マウスを酸素中２％イソフルランで吸入麻酔し、左肩の後ろに１×１０7 ＬＮＣａＰ細胞を皮下移植した。マウスは、腫瘍が５～６週間で直径５～８ｍｍまで成長したときに造影するか、体内分布試験に使用した。
造影および生体内分布試験は、ＮＯＤＳＣＩＤ １Ｌ２ＲγＫＯ雄マウスを使用して行った。マウスを酸素中２％イソフルランで吸入麻酔し、左肩の後ろに１×１０7 ＬＮＣａＰ細胞を皮下移植した。マウスは、腫瘍が５～６週間で直径５～８ｍｍまで成長したときに造影するか、体内分布試験に使用した。
【0108】
ＰＥＴ造影試験はSiemens InveonマイクロＰＥＴ／ＣＴスキャナーを使用して行った。腫瘍を有する各マウスに、麻酔下（酸素中２％イソフルラン）で６～８ＭＢｑの68Ｇａ標識トレーサーを尾静脈から注射した。マウスを回復させ、ケージ内を自由に歩き回らせた。５０分後、マウスを酸素吸入の２％イソフルランで再度鎮静させ、スキャナーに配置した。ＰＥＴ画像を再構成するためのセグメンテーション後、ローカリゼーションと減衰補正のために、最初に１０分のＣＴスキャンを行った。次に、１０分間の静的ＰＥＴイメージングを実行して、腫瘍や他の臓器への取り込みを測定した。取得の間、マウスを加熱パッドで保温した。注射後３時間（ｐ．ｉ．）に取得した造影試験では、マウスを１７０分ｐ．ｉ．でマイクロＰＥＴ／ＣＴスキャナーに配置した。次に、前述のようにＣＴ撮影を行い、１５分間の静的ＰＥＴイメージングを行って、腫瘍や他の臓器への取り込みを測定した。
【0109】
生体内分布試験のために、上記のとおりマウスに放射性トレーサーを注射した。所定の時点（１時間または３時間）で、マウスを２％イソフルラン吸入で麻酔し、ＣＯ2吸入で安楽死させた。心臓からすぐに血液を採取し、目的の臓器／組織を採取した。収集した臓器／組織を秤量し、自動ガンマカウンターを使用してカウントした。各臓器／組織での取り込みは、標準曲線を使用して注射量に正規化され、組織１グラムあたりの注射量のパーセンテージ（％ＩＤ／ｇ）で表した。
【0110】
２．２ 結果
本実施例の結果をＴａｂｌｅ ７～１０および図１３～１６に示す。実施例１の結果と組み合わせると、これらの結果は、式１－ａおよび式１－ｂに包含される様々な化合物が特に有用であることを示している。
本実施例の結果をＴａｂｌｅ ７～１０および図１３～１６に示す。実施例１の結果と組み合わせると、これらの結果は、式１－ａおよび式１－ｂに包含される様々な化合物が特に有用であることを示している。
【表7】
【0111】
【表8】
【0112】
2017年10月22日に提出された米国仮出願番号62／575,460は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。本願において記載される定義と参照により組み込まれる文書に記載の定義との間に不一致があり得る限りにおいて、本願での定義は、参照により組み込まれる文書での定義を上書きするものである。
【0113】
本発明を１つ以上の実施形態に関して記載した。但し、特許請求の範囲で定義される本発明の範囲から逸脱することなく、多くの変更および修正を行うことができることは、当業者には明らかであろう。
【0114】
【表9】
【0115】
【表10】
【0116】
参考文献番号（文献名の行内記載は省略）
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【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【手続補正書】
【提出日】2023-06-15
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
次式：
［式中、Ｒは
である］
で示される化合物。
【化1】
【化2】
で示される化合物。
【請求項2】
Ｒが、
である、請求項１に記載の化合物。
【化3】
【請求項3】
放射性金属が結合している、請求項１または２に記載の化合物。
【請求項4】
放射性金属が、64Ｃｕ、111Ｉｎ、89Ｚｒ、44Ｓｃ、68Ｇａ、99ｍＴｃ、86Ｙ、152Ｔｂまたは155Ｔｂである、請求項３に記載の化合物。
【請求項5】
請求項１～４のいずれかに記載の化合物および薬学的に許容される添加剤を含む組成物。
【請求項6】
対象における前立腺特異的膜抗原（ＰＳＭＡ）発現癌の造影のための、請求項４に記載の化合物および薬学的に許容される添加剤を含む組成物。
【請求項7】
癌が、前立腺癌、腎癌、乳癌、甲状腺癌、胃癌、結腸直腸癌、膀胱癌、膵臓癌、肺癌、肝臓癌、脳腫瘍、黒色腫、神経内分泌腫瘍、卵巣癌または肉腫である、請求項６に記載の組成物。
【外国語明細書】