包含半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂的新型显像剂制造技术

本发明专利技术涉及用于体内显像的诊断显像剂。此类显像剂包含用显像部分标记的合成半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶３抑制剂，所述显像部分适合体内诊断显像。本发明专利技术还提供包含所述显像剂的药物组合物和放射性药物组合物，以及用于制备放射性药物组合物的药盒。本发明专利技术还提供半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶３抑制剂的螯合剂缀合物，它们适合用于制备包含放射性金属离子或顺磁性金属离子的显像剂。在涉及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶３的各种疾病状态中，本发明专利技术显像剂可用于其体内的诊断显像和／或治疗监测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂的新型显像剂专利
本专利技术涉及用于体内显像的诊断显像剂。此类显像剂包含用显像部分标记的合成半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)抑制剂，所述显像部分适合体内诊断显像。专利技术背景细胞程序性死亡(细胞凋亡)是一个复杂的过程，涉及许多包含多级调控的细胞过程。细胞凋亡由两种途径之一引发。第一种是通过细胞表面死亡受体引发的外源性途径，第二种是通过内源性启动因子(例如UV辐射引起的DNA损伤)引发的内源性途径。这两种途径在需要能量的细胞协调死亡(co-ordinated death)中达到终点，与坏死性细胞死亡不同，细胞协调死亡不涉及炎症反应。将要凋亡的细胞在其细胞表面发出“吃掉我”的信号，这些信号诱使其它细胞通过吞噬作用而将它们消灭。细胞凋亡在体内的许多过程中是必不可少的。例如，胚胎发育完全依赖细胞凋亡，组织快速更新需要被严格调节，以避免严重的病理后果。细胞凋亡调控障碍可能引起癌症(细胞死亡不足)和神经病例如阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease)(细胞死亡过多)。此外，细胞凋亡也可能预示有受损的组织，例如局部缺血/再灌注损伤后心脏内区域。膜联蛋白5是内源性人蛋白(RMM 36kDa)，它可结合凋亡细胞外膜上的磷脂酰丝氨酸(PS)，亲和力大约为10-9M。99mTc-标记的膜联蛋白5已用于体内细胞凋亡显像[Blankenberg等，J.Nucl.Med.，40，184-191(1999)]。但是，使用这种方法存在几个问题。首先，膜联蛋-->白5也可进入坏死细胞，结合暴露在细胞膜内层(inner leaflet)的PS，这可能导致假阳性结果。其次是高血池活性，这种活性在注射标记的膜联蛋白5后维持至少2个小时。这意味着最佳显像时间在注射后10～15小时之间[Reutelingsperger等，J.Immunol.Meth.，265(1-2)，123-32(2002)]，使得这种方法不适合用于急性冠状动脉综合征患者的临床判定。此外，肾和肝对膜联蛋白5的清除在腹部具有极强的本底信号。这使得对腹部细胞死亡的显像(例如在肾移植以及肿瘤监测中)变得不可能。WO 01/89584在实施例16-18和实施例21公开了半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3底物四肽DEVD(即Asp-Glu-Val-Asp)的螯合剂缀合物可用于凋亡组织的体内显像，采用MRI或闪烁显像术。Haberkorn等[Nucl.Med.Biol.，28，793-798(2001)]研究了用潜在细胞凋亡显像剂放射性同位素131I标记的pan-caspase抑制剂Z-VAD-fmk，即苄氧基羰基-Val-Ala-DL-Asp(O-甲基)-氟甲基甲酮。发现抑制剂的细胞绝对吸收量很低，他们认为这是因为每个激活的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶仅仅俘获一个抑制剂分子。他们推断标记的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶底物应该不会出现此问题，将是用于显像剂的更好方法。Lahorte等[Eur.J.Nucl.Med.，31，887-919(2004)]综述了用于细胞凋亡显像的放射性药物。因此，仍然需要可快速显像(例如在注射后1小时内)并且在血液和本底器官具有良好清除率的细胞凋亡显像剂。专利技术概述现已发现，用显像部分标记的合成的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂是有用的诊断显像剂，用于在患有涉及异常细胞凋亡、尤其是过度细胞凋亡的疾病的哺乳动物体内显像。显像部分可以是放射性的(例如放射性金属离子、发射γ射线的放-->射性卤素或发射正电子的放射性非金属)或非放射性的(例如顺磁性金属离子、超极化NMR活性核或适合用于体内显像的旋光染料)。过度细胞凋亡与许多人类疾病有关，并且已证实半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶对于许多疾病的进展有重要作用。因此，本专利技术显像剂可在许多疾病状态中用于体内诊断显像和/或治疗监测，所述疾病状态包括：(a)急性疾病，例如对心脏和脑缺血/再灌注损伤的应答(例如心肌梗塞或中风)、脊髓损伤、外伤性脑损伤、移植后的器官排斥反应、肝变性(例如肝炎)、脓毒病和细菌性脑膜炎；(b)慢性疾病，例如神经变性疾病(例如阿尔茨海默病、亨廷顿舞蹈病(Huntington′s Disease)、唐氏综合征(Down′s Syndrome)、脊髓性肌萎缩、多发性硬化、帕金森病(Parkinson′s disease))、免疫缺陷疾病(例如HIV)、关节炎、动脉粥样硬化和糖尿病；(c)监测在癌症中诱导细胞凋亡的药物的功效，例如以下的癌症：膀胱癌、乳腺癌、结肠癌、子宫内膜癌、头颈癌、白血病、肺癌、黑素瘤、非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkins lymphoma)、卵巢癌、前列腺癌和直肠癌。专利技术详述第一个方面，本专利技术提供一种显像剂，所述显像剂包含用显像部分标记的合成的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂，其中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂对半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的Ki小于2000nM，并且将所述标记的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂给予哺乳动物体内后，能够以非侵入性方式从外部检测到该显像部分，或者能够利用设计用于体内的探测器检测到该显像部分，例如血管内辐射探测器或光学探测器(例如内窥镜)、或设计用于外科手术中的辐射探测器。迄今为止，已经鉴定出至少14种不同的人半胱氨酸天冬氨酸蛋-->白酶，它们被命名为半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶2等。半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶被分为三种主要的功能类型：第I组半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(例如半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1、4、5和13)，它们主要涉及炎症反应途径；第II组半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(例如半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3、6和7)，它们是效应子(effector)半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶或“处决者(executioner)”半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶；第III组半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(例如半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-8、9和2)，它们是起始子(initiator)半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶。本专利技术涉及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂，它也被称为CPP32，是29kDa的半胱氨酸蛋白酶。本专利技术的合适显像剂具有良好的细胞膜通透性，因此能够靶向半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3，半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3是一种胞内酶。为了促进细胞膜运输，本专利技术显像剂可任选包含下文定义的“前导肽”。优选的显像剂在体内不容易被代谢，因此最优选在人体内的半衰期为60-240分钟。显像剂优选通过肾排泄(即可由尿排泄)。在凋亡病灶，显像剂的信号/本底比优选为至少1.5，尤其优选至少5，最优选至少10。当显像部分是放射性的时候，优选在小于或等于放射性同位素的放射衰变半衰期内清除掉1/2峰浓度的显像剂，显像剂在体内是非特异性结合的或游离的。显像剂的合适分子量最多为5000道尔顿。分子量优选150-3000道尔顿，尤其优选200-1500道尔顿，最优选300-800道尔顿。本专利技术合适的合成半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂对半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的Ki小于2000nM。半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3能够以相对于其它半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶的高浓度在几乎所有组织中表达，并且与第II组其它半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶相比，具有高催化活性。但是，半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3只在凋亡期间以活性形式表达。这就构成了本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显像剂，所述显像剂包含用显像部分标记的合成的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶３抑制剂，其中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶３抑制剂对半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶３的Ｋ↓［ｉ］小于２０００ｎＭ，并且将所述标记的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶３抑制剂给予哺乳动物体内后，可以非侵入性方式从外部检测到该显像部分，或者可利用设计用于体内的探测器检测到该显像部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2003-11-26 0327494.11.一种显像剂，所述显像剂包含用显像部分标记的合成的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂，其中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂对半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的Ki小于2000nM，并且将所述标记的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂给予哺乳动物体内后，可以非侵入性方式从外部检测到该显像部分，或者可利用设计用于体内的探测器检测到该显像部分。2.权利要求1的显像剂，其中所述合成的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂对半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的Ki小于500nM。3.权利要求1或2的显像剂，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：D希斯科克，B牛顿，B吉伯特，
申请(专利权)人：通用电气健康护理有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]