KR20050033067A

KR20050033067A - 방사성 라벨된 아미노산 유사체, 그 제조방법 및 용도

Info

Publication number: KR20050033067A
Application number: KR1020057001950A
Authority: KR
Inventors: 존 제이.알. 메르텐
Original assignee: 말린크로트, 인코포레이티드
Priority date: 2002-08-02
Filing date: 2003-08-01
Publication date: 2005-04-08
Also published as: WO2004110500A1; CN1674943A; US20070081941A1; CA2494704A1; EP1539250A1; US7189383B2; AU2003304200B2; PL375183A1; JP2006516547A; AU2003304200A1; IL166577A0; US20060127306A1; CN100581589C

Abstract

본 발명은 진단용, 할로겐화된 아미노산 유사체에 관한 것으로, 하기 일반식을 갖는 화합물이다:

상기 식에서, R은 n = 0인 경우 티오에테르 또는 에테르 산소 원자로 임의로 치환될 수 있는 (C₁-C₆)알킬 또는 n = 1-6인 경우 치환된 방향족 또는 헤테로방향족 고리; m은 0 또는 1; X는 할로겐이다.

본 발명은 또한, 이들 유사체의 전구체 화합물, 이들 유사체의 제조방법, 이들 유사체를 포함하는 약제학적 조성물, 이들 유사체의 용도 및 암 진단용 조성물에 관한 것이다.

Description

방사성 라벨된 아미노산 유사체, 그 제조방법 및 용도{RADIOACTIVELY LABELLED AMINO ACID ANALOGUES, THEIR PREPARATION AND USE}

본 발명은 방사성 불소 원자, 예를 들어, ¹⁸18, 또는 비-방사성 불소 원자, 예를 들어 F, 와 같은 할로겐 원자로 라벨된 아미노산 유사체에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이들 유사체를 제조하기 위한 전구체 화합물 및 그 제조방법, 이들 유사체를 포함하는 약제학적 조성물 및 예를 들어, 양전자 방출 단층촬영술 또는 기능성 MRI에 의한, 그 조성물의 진단용 용도에 관한 것이다.

미래에 암의 치료방법이 어떻게 발전하든지, 종양 및 그 전이의 생-분자 레벨의 정확하고 무해한 진단의 중요성은 여전히 크다 할 것이다. 정상세포의 악성 세포로의 변이는 유전 물질의 변화에 의해 생기고, 포착하기 힘드나 기초적인 대사의 변화, 예를 들어 증가된 글루코즈 대사 및 증가된 아미노산 흡수 및 대사, 가 생긴다. 이러한 대사 표현형의 변화는 SPECT(단일 양자 방출 컴퓨터화된 단층촬영술) 또는 PET (양자 방출 단층촬영술)와 함께 방사성 라벨된 추적자를 사용하여 종양의 생체내 연구를 가능하게 한다. PET는 종양의 추적과 면적 측정에서 SPECT보다 나은 해상도와 정량화를 나타낸다.

최근, ^l8F-FDG (플루오로-데옥시글루코즈) 및 PET의 사용은 종양 환자의 연구를 위한 핵의학에서 가장 중요한 기술이다. 이 방법이 매우 민감하긴 하지만, 두 가지 중요한 단점이 있는데, 그것은 감염성 병변에 축적되고 뇌에 흡수되어 뇌종양의 진단을 방해한다는 것이다.

방사성 아미노산의 사용은 SPECT 및 PET에서 이러한 단점들을 극복할 수 있다. 80년대 후반에, 몇몇 ¹¹C-라벨된 아미노산, 예를 들어 메치오닌, 티로신, 및 2-¹⁸F-티로신 (2-¹⁸F-Tyr)이 높은 특정 활성을 가지고 PET 연구에 사용되었다. 그때에는 높은 특정 활성이 요구되며 종양-특정화를 위해 라벨된 아미노산이 높은 비율의 단백질 결합으로 포함되어야 한다고 여겨졌다.

이들 아미노산은 모두 일반적인 의료 PET에는 도입되지 않았는데, 그 이유는 반감기가 짧고 C-11의 생체내 활성이 불충분하거나 복잡한 방사화학적 합성으로 인해 수율이 낮았기 때문이다(예를 들어 2-¹⁸F-Tyr).

비슷한 시기에, L-3-¹²³I-알파-메틸-티로신 (3-¹²³I-IMT)이 뇌종양을 위한 SPECT 추적자로 도입되어 현재까지도 육종 및 림프종과 같은 다른 종양에 사용되고 있다. 종양에서의 이들 추적자의 흡수는 많은 부분에서 L 수송 시스템에 의해 일어난다. 플라즈마 막 수송 시스템 L은 많은 세포에서 많이 분지된 방향족 중성 아미노산의 유일한(효과적인) 경로이다. L-타입 아미노산 수송자 1 (LAT1)은 Na+ 의존성 아미노산 수송자이고 악성 세포에서 발현되어 세포 성장 및 증식에 중요한 역할을 한다. LAT1의 기능적 발현을 위해서는 무거운 사슬의 표면 항원 4F2 (무거운 사슬 4F2hc)이 필요하다. 축적은, 단백질에 대한 결합보다는, 주로, 강하게 증가된 아미노산 수송 활성에 의해 증가된다. 그러나, 이들을 추적자로 적용하는데 걸림돌이 되는 주 요인은 높은 신장 축적이다.

0-(2-¹⁸F-에틸)-티로신(FET) 및 ¹⁸F-알파-메틸티로신은 1999년에 강력한 PET 추적자로 제안되었다. 화합물은 IMT와 동일한 흡수성을 나타낸다. 이들 추적자의 제조는 복잡하고 시간이 오래 걸리는 합성 단계와 HPLC 단계는 전체적인 방사화학 수율을 제한한다. 따라서, 이들은 실제 사용하기에는 유용하지 않다.

연구에서, 신규의 강력한 SPECT 추적자, 2-¹²³I-티로신(2-¹²³I- -Tyr) 및 2-¹²³I-페닐알라닌이 개발되었다. 쥐의 RlM 종양(rhabdomyo-sarcoma)에 대한 생체 내 평가에서, 이들 추적자는 종양에서 높은 흡수(IMT에 비해)를 나타내면서도 신장 축적이 없거나(IMT보다 10배 낮은 신장에서의 활성) 높은 뇌 흡수가 관찰되었다. 이 연구에서는 또한 방사성 아미노산의 흡수가 다른 구역에 비해 종양에서의 아미노산의 양을 반영하는 것이며 추적자에 높은 특정 활성이 필요하지 않다는 것도 드러났다. 그러나, 이들 추적자들도 SPECT에만 제한되어 사용되었는데, 그것은 일반적인 환자의 PET 진단을 위해 필요한 방사성 핵종의 성질을 양자 방출 요오드 동위원소124, 및 122가 가지지 않기 때문이다.

종양 추적자로서 ¹⁸F-라벨된 아미노산은 FDG에 비해 높은 종양 특정성을 가지고 뇌 추적자로 더 적합한 것으로 알려졌다. 독성 한계 내에서 높은 특정 활성을 제한하지도 않고 ¹⁸F-추적자의 비-담체 부가의 제제를 제한하지도 않는다는 것 때문에, [¹⁸F]-F₂의 친전자성 방사성-불소화가 이용되기도 하였다. 그러나, 실제 사용 가능한 F₂-추적자를 갖는 방사성 동위원소의 제조 수율이 낮고 거의 정량적인 라벨링에 조차 미치지 못하여, ¹⁸F-FDG 생성량은 한참 모자라서 여러 환자의 PET 진단에는 사용할 수가 없다.

따라서 본 발명의 목적은 쉽고 빠르게 합성할 수 있고, 단지 2시간의 반감기를 갖는 F-18로 라벨된 신규의 화합물 및 전구체를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 그러한 화합물을 진단에 사용하는 용도를 제공하는 것이다. 본 발명자들은 ¹⁸F-FET에서 얻어진 결과와 2-¹²³I-Phe 및 2-¹²¹I-Tyr에서 얻은 고유의 결과로부터, O-에틸 그룹의 치환 후나 상당량의 요오드 원자 존재하에서조차 방향족 아미노산의 성질은 변하지 않는다는 것을 생각하였다. 따라서 본 발명은 페닐 고리에 알킬 측쇄를 도입하는 것이 방사성 원자의 도입을 용이하게 한다는 새로운 접근 방식에 기초한 것이다. 따라서 페닐알라닌 및 티로신에 오르쏘, 메타 또는 파라의 ¹⁸F-알킬-페닐 구조를 제공한다. 예를 들어 ¹⁸F-CH₂-Phe 또는 ¹⁸F-CH₂-CH₂-Phe 및 2-⁸F-CH₂-Tyr 또는 2-⁸F-CH₂-CH₂-Tyr이다. 이들은 L-아미노산의 알킬 페닐 측쇄에 직접 지방족 치환으로 라벨링 화학을 감소시킨다. 이 접근 방식에서는 성가신 입체특정 합성이 필요하지 않다. 지방족 아미노산 로이신 및 이소로이신의 방사성 불소화도 마찬가지 방식을 따른다. 생체 내 조건을 모방한 완충 조건의 시험관 내에서의 예비 흡수 실험에서, ³H-로이신 및 ³H-이소로이신은 ³H-Tyr 및 ³H-Phe에 비할만한 결과를 나타내었다. 지방족-치환된 F는 약리학적으로 거의 변하지 않으므로, 이들 지방족 아미노산류는 방사성-불소화에 또한 적합한 분자들이다.

도 1: L-2-F-메틸-PHE에 의한 생체 내 RlM 세포에서 3H-Phe/Phe 흡수의 저해. 저해는 경쟁적이고 L-2-F-메틸-Phe가 L-Phe와 동일한 수송 시스템을 사용한다는 것이 입증되었다.

도 2: RlM 종양의 PET. 종양은 오른쪽 상부에 보이고, 췌장은 중간에 그리고 방관이 아랫 쪽에 보인다. 120 Mbq L-2-¹⁸F-메틸-페닐알라닌이 정맥으로 주사되었다.

따라서, 본 발명은 하기 일반식을 갖는 할로겐화된 아미노산 유사체에 관한 것이다:

상기 식에서,

R은 n = 0인 경우 티오에테르 또는 에테르 산소 원자로 임의로 치환될 수 있는 (C₁-C₆)알킬 또는 n = 1-6인 경우 치환된 방향족 또는 헤테로방향족 고리; m은 0 또는 1; X는 할로겐 원자이다.

n이 0인 경우에는 R은 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 3차 부틸로부터 선택된 알킬 또는 메틸 티오에틸 에테르이고, n이 1, 2 또는 3인 경우에는 R은 바람직하게는 페닐, 히드록시페닐, 피리딜, 히드록시피리디닐이다. 방사성 할로겐 원자는 바람직하게는 방사성 불소, 특히 ¹⁸F인데, 그것은 이 화합물의 방사핵종 성질 때문이며, 양자 방출 동위원소 가운데 PET 진단을 위한 라벨링 추적자 분자로 가장 흥미로운 분자이다.

본 발명의 적합한 아미노산 유사체는 방향족 또는 헤테로방향족 아미노산류 페닐알라닌, 티로신 및 이자티로신의 유사체 또는 알킬 아미노산류 알라닌, 발린, 로이신, 이소로이신 및 메치오닌 유사체이다. 방향족 아미노산류는 바람직하게는 2 위치 (페닐) 및 3 위치 (2-피리딜 유사체)에 (C₁-C₂)알킬, 메틸 및 에틸로 유도된다. 알킬은 또한 페닐알라닌의 방향족 고리의 3 및 4 위치와 메타-티로신의 5 위치에 존재할 수 도 있다.

바람직한 유사체는 하기 그룹으로부터 선택된다:

[¹⁸F] 라벨된 β-2-플루오로메틸페닐-α-아미노프로피온산, [¹⁸F] 라벨된β-3-플루오로메틸페닐-α-아미노프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 β-4-플루오로메틸페닐-α-아미노프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 β-2-플루오로에틸페닐-α-아미노프로피온산, [¹⁸F] 라벨된β-3-플루오로에틸페닐-α-아미노프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 β-4-플루오로에틸페닐-α-아미노프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 β-2-플루오로메틸페닐-α-아미노프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 β-3-플루오로메틸-2-피리딜-α-아미노프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 β-4-플루오로메틸-2-피리딜-α-아미노프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 β-5-플루오로메틸-2-피리딜-α-아미노프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 β-3-플루오로에틸-2-피리딜-α-아미노프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 β-4-플루오로에틸-2-피리딜-α-아미노프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 β-5-플루오로에틸-2-피리딜-α-아미노프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 2-아미노-3-(5-플루오로메틸-3-히드록시페닐)프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 2-아미노-3-(6-플루오로메틸-3-히드록시페닐)프로피온산, [18F] 라벨된 2-아미노-3-(2-플루오로메틸-4-히드록시페닐)프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 2-아미노-3-(2-플루오로에틸-5-히드록시피리딜)프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 2-아미노-3-(3플루오로에틸-5-히드록시-2-피리딜)프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 2-아미노-3-(5-플루오로에틸-3-히드록시페닐)프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 알라닌, [ ¹⁸F] 라벨된 발린, [¹⁸F] 라벨된 로이신, [¹⁸F] 라벨된 이소로이신 및 [¹⁸F] 라벨된 메치오닌. 이들 유사체에서 방향족 고리의 2 또는 6 위치는 알킬로 치환되는 것이 바람직한데, 이는 4 위치(파라)는 생화학적 인식을 하는 데 공간적으로 제약이 있기 때문이다. 본 발명은 또한 비-방사성 라벨, 특히 비-방사성 불소 원자를 갖는 상기 화합물에 관한 것이다.

본 발명은 또한 하나 이상의 본 발명의 아미노산 유사체 및 부형제, 담체 또는 희석제를 포함하는 약제학적 조성물에 관한 것이다. 부형제, 희석제 또는 담체는 멸균된 비-발열성의, 등장 식염수 또는 등장 완충액 등의 액체 제형에 사용되는 어떠한 화합물도 사용할 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 양자 방출 단층 촬영술(PET) 및 기능성 MRI에 추적자로 사용될 수 있다.

본 발명은 또한 암 진단용 약제학적 조성물의 제조용 아미노산 유사체의 용도에 관한 것이다.

본 발명은 또한, 진단에 유효량의 하나 이상의 아미노산 유사체를 환자에게 투여하고, PET 또는 기능성 MRI 등의 수단을 사용하여 환자의 몸에서 유사체의 존재를 가시화하는 것으로 구성되는, 종양의 존재 및/또는 전이의 진단 방법을 제공한다.

본 발명은 또한 하기 일반식의, 아미노산 유사체의 제조를 위한 전구체 화합물에 관한 것이다:

상기 식에서, R은 n = 0인 경우 (C₁-C₄)알킬 또는 n = 1, 2 또는 3인 경우 페닐 또는 피리딜; X는 이탈기, 특히 토실, 메시틸 트리플래이트 또는 할로겐; 이고 NH₂및 COOH는 보호된다.

페닐알라닌 또는 티로신과 같은 방향족 아미노산의 페닐 고리에 적당한 이탈기로 제공되는, 알킬 그룹의 치환 , 또는 알킬 아미노산의 지방족 측쇄상의 이탈기 의 도입은 방사성 원자, 특히 불소, 예를 들어 ¹⁸F,를 지방족 친핵치환에 의해 도입하게 한다. 이것은 빠른 합성 단계로 높은 방사성 라벨링 수율을 얻을 수 있다.

COOH는 (C₁-C₅)알킬로 에스테르화될 수 있다. (C₁-C₅)알킬은 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 3차 부틸, 네오펜틸로 구성된 그룹으로부터 선택된다. NH₂는 N-Boc, N-트리틸, f-moc 또는 다른 보호기로부터 선택된 그룹으로 보호될 수 있다. 이들 화합물로 보호하는 기술은 당업자에게 공지되어 있으며, 예를 들어 Organic Synthesis, T.W.Greene, John Wiley & Sons, 1981에 보호기로 게시되어 있다.

전구체 화합물에서, n이 0인 경우 R은 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 이소부틸, 1-메틸 부틸, 메틸 티오에틸 에테르이고, n이 1, 2 또는 3인 경우 R은 바람직하게는 페닐, 히드록시페닐, 피리딜, 히드록시피리딜이다.

전구체 분자에서 이탈기로 사용될 수 있는 할로겐은 비-방사성 할로겐이다.

본 발명에 적합한 전구체 화합물은 방향족 아미노산류 페닐알라닌 및 티로신, 헤테로 방향족 아자티로신 또는 알킬 아미노산류 알라닌, 발린, 로이신, 이소로이신 및 메치오닌의 유사체이다. 방향족 아미노산류는 바람직하게는 2 위치 (페닐) 또는 3 위치 (피리딜)에 (C_l-C₂) 알킬, 예를 들어 메틸, 에틸로 치환된 유도체이다. 4 위치 (파라)는 생화학적 인식에 입체적으로 장애가 된다. 알킬은 또한 메타티로신의 방향족 고리의 5 위치에 존재할 수도 있다.

알킬화된 방향족 아미노산류에 기초한 전구체 분자는 상용 알킬 아미노산류, 예를 들어 L-2-CH₃-Phe. L-2-CH₃-Phe, 로부터 제조될 수 있고 에스테르화(tBut) 및 N-Boc 또는 N-트리틸로 보호될 수 있으며 2-메틸 그룹의 라디칼 단일-브롬화 또는 요오드화가 수행된다. 토실(Tos), 메시틸(Mes) 또는 트리플래이트(Trif) 그룹 및 다른 적합한 이탈기가 친핵치환에 의해 도입된다. 정제 후에, 화합물은 질소 하에 보관한다.

L-/D Br-Phe는 시중에서 구입가능하므로, 할로겐으로 Br을 갖는 전구체 화합물도 디브로모에탄을 사용하여 뷔르츠-피티그(Wurtz-Fittig) 반응을 시키고 상기한 바와 같은 동일한 경로로 얻을 수 있다.

L-2-Tos(Trif)-CH2-Tyr는 CH₃0-L I-Tyr로부터 제조할 수 있는데, 이것은 시중에서 구입가능하고 상기한 뷔르츠-피티그 경로의 적절한 전구체이다.

L-/D-2-(Tos, Mes, Trif)에틸-Phe, L-/D-4-(Tos, Mes, Trif)에틸-Phe, L-/D (Tos, Mes, Trif)메틸-Tyr 및 L-/D-2-(Tos, Mes, Trif)에틸-Tyr의 합성도 같은 방법을 따른다.

Val, Leu 및 Ile에 대해 위치 특정 브롬화가 적당한 이탈기의 도입에 의해 적용된다.

본 발명은 또한 이탈기를 방사성 할로겐 원자로 치환하는 것으로 구성되는 본 발명의 아미노산 유사체의 제조방법에 관한 것이다. 치환은 토실, 메시틸 또는 트리플래이트를 방사성 할로겐, 특히 불소로 지방족 친핵치환하거나, 할로겐 이탈기를 방사성 할로겐, 특히 방사성 불소로 교환 반응시키는 것으로 이루어진다.

방사활성으로 라벨된 아미노산 유사체의 제조에 토실, 메시틸 또는 트리플래이트의 지방족 친핵치환 또는 비-동위원소 교환이 사용되는 경우, 이것은 담체가 없는 제제인데, 왜냐하면 치환 후 방사성 분자는 전구체로부터 분리되기 때문이다. 동위원소 교환 방법이 사용되는 경우 담체가 부가된 제제가 얻어진다. 이들 제제의 특정 활성은 존재하는 비-방사성 전구체의 양에 의존한다.

본 발명의 아미노산 유사체 및 전구체 화합물은 L 및 D 배향을 갖는다. 라벨된 아미노산 유사체를 제조하는 본 발명의 방법은 L 또는 D 화합물 또는 이들의 혼합물을 출발물질로 사용하고 따라서 L,또는 D 유사체 또는 이들의 혼합물을 생성한다.

본 발명을 하기 실시예에 의해 보다 상세하게 설명한다. 하기의 실시예는 본 발명을 여기에 제한하는 것은 아니다. 또한 참고로 하기의 도면을 게시한다.

실시예 1 비-방사성 불소화된 유사체 및 전구체 분자의 합성

1.1 보호된 L-2-브로모메틸-PHE

L-2-메틸-Phe상에 트리부틸 에스테르 및 N-Boc 보호기를 일반적인 방법에 의해 도입하였다(N-Boc:(BOC)₂0, TEA, MeOH/tButOH, 실온, 2 시간; 부틸에스테르: TMSL + tButOH 또는 Li-O-t-부틸, 실온, 24 시간). 보호된 화합물을 CC1₄중에서 Br-숙신이미드와 촉매로 벤조일퍼옥사이드를 사용하여(라디칼 할로겐화) 80℃에서 1 시간 반응시켰다. 숙신이미드의 침전 후 생성물을 칼럼 크로마토그래피하였다. 벤조일퍼옥사이드 대신에 PMMA와 같은 중합체를 라디칼 촉진제로 사용할 수 있고, 이들은 단순한 여과에 의해 정제가능하다.

1.2 보호된 L-2-Tos에틸-Phe

시판되는 L-2-Br-Phe를 산성 환원성 수용액 조건에서(CUS0₄를 위한 환원제로 젠티스 산 및 SnSO₄), Cul+를 사용하여 브롬을 요오드로 치환하는 것에 의해 L-2-I-Phe르 얻었다. 1.1과 같이 보호기를 도입하였다. 에틸토실을 3-단계로 도입하였다(a: 비닐브로마이드, Pd(PPh₃)₄, 1,4-디옥산, 100℃, 1 시간; b: BH₃-THF 복합물, 4N NaOH,, 30% H₂0₂, THF, O℃, 2 시간; c: TsCl, DMAP, CH₂C1₂ 실온, 2 시간).

1.3 보호된 브롬화된 로이신

보호는 1.1 및 1.2와 같이 수행하고 라디칼 브롬화는 1.1과 같이 수행하였다.

1.4 보호된 L-2-알킬토실-티로신

L-2-I-Tyr는 시중에서 구입가능하다. 화학적 방법은 1.2의 L-2-I-페닐알라닌과 같다.

1.5 보호된 브로모로이신

N-Boc, t-부틸 보호된 로이신을 1.1에 기재된 라디칼 반응으로 브롬화시켰다.

1.6 비 방사성 불소화된 유사체

이들은 환류온도에서 토실화된 전구체 분자를 nBU₄NF과 CH₃CN 중에서 반응시켜 얻었다.

실시예 2 본 발명의 화합물의 방사화학적 합성

AcN/TBA/HC0₃- 또는AcN/K222/CO₃ ^2- 혼합물 중에서, L-/D-2-TosR-Phe 상에 ¹⁸F를 85℃에서 5분간 친핵치환 반응시켜 L-/D-¹⁸F-R-Phe 유사체(R = 메틸 또는 에틸) 를 얻었다.

¹⁸F-은 타겟수로부터 음이온 교환 칼럼에 의해 분리된다. 용리 활성은 H₂0 중의 테트라-n-부틸 암모늄 하이드로겐 카보네이트로 얻는다. 아세토니트릴을 부가하여 물을 공비 증류로 제거하였다. 건조한 아세니트릴 중의 L-2-Tos에틸-N-트리틸-페닐알라닌 t-부틸에스테르를 ¹⁸F-수용체에 부가하고 85℃에서 3-5분간 가열하였다. 반응 후, 미리-가열된 N₂를 사용하여 용매를 제거하였다. 다음으로 두 가지 방법이 가능하다. 첫 번째는, 탈에스테르화 및 탈보호화를 용매 중에서 수행하고 HPLC 또는 소형의 칼럼 정제를 하는 방법이다. 다른 하나는, 소형-칼럼에서 바로 탈보호화를 행한 다음 HPLC 또는 다른 형태의 소형-칼럼 정제를 하는 것이다.

L-/D-¹⁸F-Leu 및 L-/D-¹⁸F-Ile 유사체에 대해 방사화학이 적용된다.

실시예 3 암세포에 대한 생체 내 친화성

암세포에서 L-수송 시스템(LAT1)에 의한 흡수를 위한 F-메틸-페닐알라닌의 친화성을, 적당량의 L-페닐알라닌 및 L-2-F-메틸-페닐알라닌을 포함하는 pH 7.4의 HEPES 완충액 중에서 15분간 배양 후 L-³H-페닐알라닌의 흡수 저해를 측정하는 것으로 정하였다.

흡수는 포화 가능하였으며 일반적인 미카엘리스-멘텐 관계를 따라 라인위버 부르크 플롯(도 1)을 그릴 수 있다.

도 1은 저해가 페닐알라닌 흡수와 경쟁적이며 동일한 LAT 수송 시스템을 사용한다는 것을 보여준다.

L-2-F-메틸-페닐알라닌에 대해 얻어진 평균 Ki 값은 76 :M였다. 이 값은 동일 조건에서 천연의 L-페닐알라닌에 대해 얻어진 Km 값 65 :M과 거의 같은 것이다.

실시예 4 RlM 종양을 가진 쥐에서 PET에 의한 L ¹⁸F-메틸-페닐알라닌의 생체 내 평가

도 2에서 종양 및 췌장에서 높은 흡수가 관찰되었다. 후자는 쥐, 토끼등의 설치류 동물에 일반적인 것이다. 이것은 ¹⁸F-메틸-페닐알라닌 유사체가 천연 아미노산으로 수송된다는 것을 나타낸다.

신장이나 다른 기관에서의 축적이 관찰되지 않았다.

생성물은 신장을 통해 방광으로 제거되었다.

본 발명의 할로겐화된 아미노산 유사체 화합물 및 이를 포함하는 약제학적 조성물은 예를 들어, 양전자 방출 단층촬영술 또는 기능성 MRI에 의한, 암의 진단에 사용할 수 있다.

Claims

하기 일반식의, 진단용, 할로겐화된 아미노산 유사체:

상기 식에서, R은 n = 0인 경우 티오에테르 또는 에테르 산소 원자로 임의로 치환될 수 있는 (C₁-C₆)알킬 또는 n = 1-6인 경우 치환된 방향족 또는 헤테로방향족 고리; m은 0 또는 1; 이고 X는 할로겐이다.
제 1 항에 있어서, R은 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 3차 부틸 또는 메틸 티오에틸인 것을 특징으로 하는 아미노산 유사체.
제 1 항에 있어서, R은 페닐, 히드록시페닐, 피리딜, 히드록시피리딜인 것을 특징으로 하는 아미노산 유사체.
제 1 항에 있어서, 할로겐은 방사성인 것을 특징으로 하는 아미노산 유사체.
제 1 항에 있어서, 방사성 할로겐 원자는 ¹⁸F인 것을 특징으로 하는 아미노산 유사체.
제 1 항에 있어서, 방사성 할로겐 원자는 ¹²³I인 것을 특징으로 하는 아미노산 유사체.
제 1 항에 있어서, 할로겐 원자는 비-방사성인 것을 특징으로 하는 아미노산 유사체.
제 1 항에 있어서, 비-방사성 할로겐 원자는 ¹⁹F인 것을 특징으로 하는 아미노산 유사체 .
제 1 항에 있어서, 유사체는 [¹⁸F] 라벨된 β-2-플루오로메틸페닐-α-아미노프로피온산, [¹⁸F] 라벨된β-3-플루오로메틸페닐-α-아미노프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 β-4-플루오로메틸페닐-α-아미노프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 β-2-플루오로에틸페닐-α-아미노프로피온산, [¹⁸F] 라벨된β-3-플루오로에틸페닐-α-아미노프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 β-4-플루오로에틸페닐-α-아미노프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 β-2-플루오로메틸페닐-α-아미노프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 β-3-플루오로메틸-2-피리딜-α-아미노프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 β-4-플루오로메틸-2-피리딜-α-아미노프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 β-5-플루오로메틸-2-피리딜-α-아미노프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 β-3-플루오로에틸-2-피리딜-α-아미노프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 β-4-플루오로에틸-2-피리딜-α-아미노프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 β-5-플루오로에틸-2-피리딜-α-아미노프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 2-아미노-3-(5-플루오로메틸-3-히드록시페닐)프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 2-아미노-3-(6-플루오로메틸-3-히드록시페닐)프로피온산, [18F] 라벨된 2-아미노-3-(2-플루오로메틸-4-히드록시페닐)프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 2-아미노-3-(2-플루오로에틸-5-히드록시피리딜)프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 2-아미노-3-(3플루오로에틸-5-히드록시-2-피리딜)프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 2-아미노-3-(5-플루오로에틸-3-히드록시페닐)프로피온산, [¹⁸F] 라벨된 알라닌, [ ¹⁸F] 라벨된 발린, [¹⁸F] 라벨된 로이신, [¹⁸F] 라벨된 이소로이신 및 [¹⁸F] 라벨된 메치오닌로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 아미노산 유사체.
하나 이상의 제 1 항의 아미노산 유사체 및 부형제, 담체 또는 희석제를 포함하는 약제학적 조성물.
제 10 항에 있어서, 양자 방출 단층촬영술(PET) 또는 기능성 자기공명 영상(MRI)에 추적자로 사용되는 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.
암진단을 위한 약제학적 조성물의 제조에 청구항 1의 아미노산 유사체를 사용하는 용도.
제 12 항에 있어서, 상기 진단은 양자 방출 단층촬영술(PET) 또는 기능성 자기공명 영상(MRI)중의 하나 이상에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 아미노산 유사체를 사용하는 용도.
진단에 유효량의 하나 이상의 제 1 항의 아미노산 유사체를 환자에게 투여하고, 환자의 몸에서 유사체의 위치를 가시화하는 것으로 구성되는, 종양의 존재 및/또는 전이의 진단 방법.
제 11 항에 있어서, 몸에서 유사체의 위치를 가시화하는 수단은 양자 방출 단층촬영술(PET) 또는 기능성 자기공명 영상(MRI)인 것을 특징으로 하는 방법.
하기 일반식의, 제 1 항의 방사성-라벨된 아미노산 유사체의 제조를 위한 전구체 화합물:

상기 식에서, R은 n = 0인 경우 티오에테르 또는 에테르 산소 원자로 임의로 치환될 수 있는 (C₁-C₆)알킬 또는 n = 1-6인 경우 치환된 방향족 또는 헤테로방향족 고리; m은 0 또는 1; X는 이탈기, 특히 토실, 메시틸 트리플래이트 또는 할로겐; 이고 NH₂및 COOH는 보호된다.
제 16 항에서, COOH는 (C₁-C₆)알킬로 에스테르화되고 NH₂는 N-Boc, N-트리틸, f-moc.로부터 선택된 그룹으로 보호되는 것을 특징으로 하는 전구체 화합물.
제 16 항에 있어서, (C₁-C₆)알킬은 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 3차 부틸 또는 메틸 티오에틸 에테르로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 전구체 화합물.
제 16 항에 있어서, R은 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 3차 부틸 또는 메틸 티오에틸 에테르인 것을 특징으로 하는 전구체 화합물.
제 16 항에 있어서, R은 페닐, 히드록시페닐, 피리딜, 히드록시피리딜인 것을 특징으로 하는 전구체 화합물.
제 16 항에 있어서, 할로겐은 ¹⁹F 또는 ¹²³I인 것을 특징으로 하는 전구체 화합물.
이탈기를 방사성 할로겐 원자로 치환하는 것으로 구성되는 제 1 항의 아미노산 유사체의 제조방법.
제 22 항에 있어서, 치환은 토실, 메시틸 또는 트리플래이트와 방사성 할로겐, 특히 방사성 불소의 지방족 친핵치환에 의해 일어나는 것을 특징으로 하는 방법.
제 22 항에 있어서, 치환은 할로겐 이탈기와 방사성 할로겐, 특히 방사성 불소의 교환에 의해 일어나는 것을 특징으로 하는 방법.