本文提供了用于以放射性卤素标记试剂对蛋白质进行标记的方法和组合物。放射性卤素标记的蛋白质可以用于成像研究、用作治疗剂或者用于诊断测试中。该[125I]HIP-DOTA标记物试剂6是通过高效便利的方法制备的。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请的交叉参考 本申请要求2012年12月19日提交的美国临时申请系列No. 61/739,249的权益， 通过参考将其整体引入。
本专利技术一般地涉及将基团缀合或标记至蛋白质的方法。本专利技术还涉及经标记的蛋 白质，以及可用于制备经放射性标记的蛋白质的中间体和试剂，用于研宄和临床开发新的 治疗剂和诊断测试。
技术介绍
用于对受体靶向蛋白质进行标记和生物示踪的碘放射性核素的一个已知的限制 为碘代酪氨酸从细胞快速散播并接着发生胞吞作用和溶酶体降解的倾向。相反，放射性金 属-螯合物复合物如铟-111-1，4, 7, 10-四氮杂环十二烷-1，4, 7, 10-四乙酸（111In-DOTA) 由于极性的、带电荷金属-螯合物-氨基酸加成物的残基化性质而积累在目标细胞内。碘 放射性核素号称具有多种多样的用于结合的核性质和化学方式，促进了放射性碘与残基化 分子的共价连接。 单克隆抗体的抗原特异性是一个强力的属性，允许位点特异性体内递送有 效负载（payloads)，包括化疗剂和放射性核素（Wu，A. M. ;Senter，P. D. (2005) Nat Biotechnol.，23:1137)。迄今，仅有两个放射性免疫疗法试剂收到了上市批准，并且这两个 的特征均为靶向CD20受体的鼠单克隆抗体用于治疗淋巴瘤（Boswell, C. A.，et al (2007) Nucl Med Biol, 34:757)。Bexxar? (托西莫单抗（tositumomab))结合了发射 β 的碘放 射性核素，1311，经由酪氨酸残基连接。Zevalin? (替伊莫单抗（ibritumomab tiuxetan)) 与发射β的钇放射性核素 9°Y -起给药，经由tiuxetan(二乙胺五乙酸（DTPA)的类似物） 通过赖氨酸残基连接。该标记策略类似于以1，4, 7, 10-四氮杂环十二烷-1，4, 7, 10-四 乙酸（DOTA)络合铟放射性核素 mIn。已知多种放射性标记抗体的方法，包括：⑷非残 基化氧化性放射性碘化酪氨酸，（B)以放射性金属螯合物进行残基化、赖氨酸修饰，（C)以 带电荷的碘化基团进行残基化、赖氨酸修饰（Vaidyanathan，G. ;et al，（2001)Bioconjug Chem·，12:428 ;Shankar，S.et al, (2003)Bioconjug Chem·，14:331)，和（D)以DOTA-SIB进 行赖氨酸修饰（Vaidyanathan et al (2012) Bioorg.&Med.Chem. 20:6929-6939) 〇 除了它们的临床实用性，放射性免疫缀合物也可在翻译研宄中用作工作用于研宄 常规、非放射性抗体治疗（Boswell, C. A.，et al (2012)Aaps J.，14:612)。目标定位的证实、 脱靶吸收的筛选以及受体占位研宄（借助剂量成比例增加）均可以通过使用放射性标记的 抗体而容易进行。可利用的体内模态包括非侵入性小动物成像、全部身体放射自显影术和 侵入性生物分布研宄。除 131I之外，125I通常用于这样的研宄，后者具有以下优势：大约低于 十分之一的Y (ga_a)能量，不存在β (beta)粒子发射以及更长的衰变半衰期（Wilbur, D. S. (1992) Bioconjug Chem，3:433)。参见表1。单光子发射计算体层扫描（SPECT)成像可 以123I、131I和125I进行，后者受限于临床前的小动物照相机。含 124I的正电子发射断层扫 描术（PET)也是可行的，尽管较高能量的发射限制了图像质量（Williams，S.P. (2012)AAPS J. 14(3):389-99. doi:10. 1208/sl2248-012-9348-3. Epub 2012 Mar 31)〇 蛋白质治疗的组织分布研宄可以使用分子探针和分子成像进行。 以放射性金属标记抗体导致放射性相对于传统的基于酪氨酸的反射性卤化而言 的细胞分布不同（Shih，L. B.，et al(1994)J Nucl Med，35:899)。对于这两种标记方法而 言，抗体经历了受体介导的胞吞作用和溶酶体降解。然而，对于放射性金属标记的抗体而 言，不会发生放射性标记与其共价相连的氨基酸的细胞流出物，参见图IA和IB (Rogers，B. E. , et al(1995)Cancer Res.,55:5714s ；Vaidyanathan et al (2012)Bioorg. &Med. Chem. 20:6929-6939)。通过酪氨酸残基以125I标记的抗体经历（I)受体介导的胞吞作 用，（2)溶酶体降解以及（3)将-碘代酪氨酸扩散出细胞。对于通过赖氨酸残基以 111In-DOTA标记的抗体而言，步骤（1)和（2)也会发生，但是步骤（3)由于放射性标记的分 解代谢物 mIn-DOTA-赖氨酸的膜扩散不良而大大地减少。不同于-碘代酪氨酸（其在 蛋白水解后从细胞扩散出来）/ 11In-DOTA-赖氨酸所带电荷和极性过大而不易于穿过质膜， 并因此被捕获在细胞内而被称为残基化标签。 111In的相对较短的衰变半衰期（2. 8天）使得 长期临床前研宄成问题，尤其是对于药代半衰期在1-2周数量级的经标记的抗体而言。另 一考虑是125I的γ能量几乎小于 111In的十分之一，较低能量的发射常常伴随优异的放射自 显影成像质量和工作人员接触较低的辐射。残基化的碘探针将会结合长的衰变半衰期以及 低能量的 125I以及优异的放射性金属的肿瘤堆积（tumor accretion)，同时提供经由123I或 124I的临床成像或经由131I的放射免疫疗法的容易的翻译途径（Milenic et al (2004)Nat. Rev. Drug Discov. 3:488-499)〇 轰i常见卤素放射性核素概览。 t数值分别对应于最足量的γ发射和平均α/β能量。 已经投入很多努力开发以碘标记抗体的策略，以使残基化以类似于金属金属的 方式。这部分反应了碘放射性核素的广泛可获得性与就衰变半衰期和能量（表1)这两 者而言的多样的核性质，以及卤素放射化学的丰富知识（Wilbur，D. S. (1992)Bi〇C〇njug Chem，3:433)。迄今为止，用来实现该目的的策略，包括使用以下的各种组合（i)不可 代谢的糖类，（ii)不可代谢的肽加合物，和/或（iii)以合成方式衍生的含有带电荷 部分的分子。糖衍生的二乳糖醇-125I-酪胺为以下的成员：（i)第一类，残基化放射性 碘探针（Thorpe，S.R.，et al(1993)Faseb J.，7:399)。然而，糖类的使用会产生不期 望的行为，因为侧链糖对于将抗体结合至Fc受体以及其他关键功能而言是重要的。代 表（ii)第二类的是残基化肽，頂P-R4 (MCC-Lys (MCC) -Lys (X) -D-Tyr-D-Lys (X) -OH，其 中MCC为4- (N-马来酰亚胺基甲基）-环己烧-1-幾基和X为1_( (4-硫代幾基氨基） 苄基）-0了?4(5七6丨11，1?.，6七31(2003)本文档来自技高网...
【技术保护点】
放射性卤素标记的蛋白质，其具有以下结构：其中Hal为选自123I、124I、125I、131I和211At的放射性卤素同位素；L为选自以下的连接基：‑(C1‑C12亚烷基)‑C(O)NR‑(C1‑C12亚烷基)‑、‑(C1‑C12亚烷基)‑C(O)NR‑(C1‑C12亚烷基)O‑、‑(C1‑C12亚烷基)‑C(O)NR‑(C1‑C12亚烷基)‑C(O)CH2‑、‑(C1‑C12亚烷基)‑C(O)N(R)‑、‑(C1‑C12亚烷基)‑C(O)NR‑(C2‑C8亚烯基)‑、‑(C1‑C12亚烷基)‑C(O)NR‑(C2‑C8亚炔基)‑、‑(C1‑C12亚烷基)‑C(O)NR(CH2CH2O)n‑、‑(C1‑C12亚烷基)‑C(O)‑、‑(C1‑C12亚烷基)‑C(O)NR(CH2CH2O)nCH2C(O)‑和‑(C1‑C12亚烷基)‑C(O)NR(CH2CH2O)nCH2‑，其中n为1至6，R为H，C1‑C12烷基或C6‑C20芳基，和亚烷基、亚烯基、亚炔基、烷基和芳基任选被选自以下的一个或多个基团取代：F、Cl、Br、I、‑CH3、‑CH2CH3、‑CH(CH3)2、‑CH2CH(CH3)2、‑CH2NH2、‑CH2CH2NH2、‑CH2CHCH2NH2、‑CH2CH(CH3)NH2、‑CH2OH、‑CH2OCH3、‑CH2CH2OH、‑CH2CH2OCH3、‑C(CH3)2OH、‑CH(OH)CH(CH3)2、‑C(CH3)2CH2OH、‑CH2CH2SO2CH3、‑CN、‑CF3、‑CO2H、‑COCH3、‑CO2CH3、‑CO2C(CH3)3、‑COCH(OH)CH3、‑CONH2、‑CONHCH3、‑CON(CH3)2、‑C(CH3)2CONH2、‑NO2、‑NH2、‑NHCH3、‑N(CH3)2、‑NHCOCH3、‑N(CH3)COCH3、‑NHS(O)2CH3、‑N(CH3)C(CH3)2CONH2、‑N(CH3)CH2CH2S(O)2CH3、＝O、‑OH、‑OCH3、‑OP(O)3、‑S(O)2N(CH3)2、‑S(O)3、‑SCH3和‑S(O)2CH3；Z选自X、S、NH、CH2C(O)、C(O)、(CH2CH2O)nCH2C(O)、NHC(O)、NHC(S)、OP(O)2、(CH2CH2O)nCH2X和(C1‑C12亚烷基)X，其中X为和PRO为选自抗体、干扰素、淋巴因子、细胞因子、肽、激素和生长因子的蛋白质。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·A·鲍斯威尔，L·卡里，J·马里克，S·威廉斯，
申请(专利权)人：基因泰克公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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