碳酸酐酶ix的抑制剂的制作方法

xiaoxiao2020-6-23  293

专利名称:碳酸酐酶ix的抑制剂的制作方法
技术领域
本发明总体上涉及用于疾病的影像诊断和治疗处理的放射性药物。具体而言,本 发明涉及碳酸酐酶IX(CA-IX)的放射性标记的抑制剂。
背景技术
通过探测表型特征、生物化学组成以及肿瘤活性,肿瘤细胞表面不同蛋白质的表 达为诊断疾病和表征疾病提供了机会。选择性地与特异性肿瘤细胞表面蛋白结合的放射性 分子使非侵害性成像技术(例如用于检测肿瘤相关蛋白的存在以及数量的分子成像或核 医学)得以使用,从而提供了与疾病诊断和疾病程度、预后和治疗管理选择方案相关的重 要信息。此外,由于可制备放射性药物,所述放射性药物不仅能够对疾病进行成像而且能够 递送治疗性放射性核素至疾病组织,因此,可实现治疗,尤其是癌症的治疗。肿瘤上响应缺 氧的CA-IX的选择性表达使CA-IX成为待开发的用于非侵害性成像和靶向放射治疗的具有 吸引力的靶标。已知为了生长超过直径大于几个毫米,肿瘤微小转移需要得到氧供给以维持快速 生长的高代谢速率特性,并且通过诱导新血管的形成来维持快速生长。从血管至肿瘤细胞 所在位置的距离与肿瘤的氧分压成反比。甚至当发生血管生成并建立血液供给时,生长的 肿瘤块中具有较少血管的内部区域仍然缺氧并最终发生坏死。缺氧与放射治疗的反应不良有关,并导致肿瘤耐药性。由于氧是由辐射产生的自 由基的细胞毒性作用所必需的,需要较高的、通常不相容的辐射水平来促进肿瘤损伤。因 此,需要基于癌症缺氧以对患者进行分级的非侵害性技术,由于缺氧,预期患者对放射治疗 不产生反应,并且患者可以是可选的缺氧激活化疗(可用的)的候选者。由于缺氧构成了 肿瘤与正常组织之间的主要区别,缺氧可用于开发肿瘤特异性探针。缺氧是特异性基因表达的有效促进因素,若干特异性基因对触发血管生成起作 用,因此向肿瘤供氧,提高代谢以增加氧摄取因子并促进肿瘤生长的有利环境。缺氧可诱导 的基因活化部分地由转录因子、HIF-I α介导。在含氧量正常的情况下,HIF-I α在脯氨酸 残基上被羟基化,所述脯氨酸残基存在于蛋白质的氧诱导的可被脯氨酸羟化酶降解的结构 域中。羟脯氨酸有利于希佩尔-林道(Von-Hippel-LindaujHL)因子的结合,当结合时,肿 瘤抑制因子促进HIF-Ια的泛素化和降解。在缺氧过程中,脯氨酸羟化酶被抑制,并且VHL 不再结合HIF-I α ;稳定的HIF-I α移位至细胞核并与HIF-I α结合。然后,该异二聚体转 录因子与靶基因的启动子区中的HIF-I应答性DNA序列结合,所述靶基因包括碳酸酐酶异
36构体CA-IX、VEGF、促红细胞生成素和葡萄糖转运体。碳酸酐酶是含有16个同工酶的酶家族,碳酸酐酶催化反应CO2 + H2O ^ HCO3" + H+,因此在调节PH方面起重要作用。特异性同工酶见于细胞溶质中,锚定于细
胞膜,存在于线粒体内或者从细胞分泌。在大多数细胞类型的细胞溶质中发现了充分研究 的、组成性表达的同工酶-碳酸酐酶II,并且所述碳酸酐酶II是负责调节细胞内PH的主要 同工型。在细胞外空间中,CA-IX是酶的膜锚定同工型,其具有催化结构域。它具有有限的 组织分配并且发现它在胃肠道中主要为低水平。CA-IX的表达受HIF-I α的控制,并且在体 内和体外该同工酶在暴露于缺氧的肿瘤细胞中高表达。提高的CA-IX表达已在子宫颈癌、 卵巢癌、肾癌、食道癌、肺癌、乳腺癌以及脑癌中被检测到。已报道CA-IX促进细胞外酸化。 由于CA-IX活性,低细胞外ρΗ导致致瘤性转化,染色体重排,细胞外基质分解、转移和侵入, 诱导生长因子,活化蛋白酶以及化学抗性。已通过免疫组织化学和多种分子技术显示CA-IX与肿瘤恶化和低存活率相关联, 并且已提议将CA-IX作为用于乳腺癌、肾癌和非小细胞肺癌的临床诊断指标和预后指标。 嵌合124I-标记的抗CA-IX抗体G250目前正在经过临床试验用于检测透明细胞肾癌,证实 CA-IX作为癌症靶标。虽然诸如G250之类的完整抗体提供了放射性靶定肿瘤的可能性,长循环半衰期 和不良组织渗透性限制了所述完整抗体作为放射性诊断试剂和放射性治疗剂的有效性。各 种生物活性分子已被用作放射性核素的载体。然而,相对于抗体和蛋白质,小分子提供了显 著的优势。总体上,小分子对它们的受体的亲和性类似于单克隆抗体的亲和性。通过限定, 小分子表现出提高的血管外间隙扩散性、较快的血液清除率从而引起较低的背景辐射。此 外,合成表现出多种化学性质的类似物的机会让结合亲和性和药代动力学改变。目前,由于抑制了在靶器官中存在的其他CA同工酶,CA-IX的许多小分子抑制剂 表现出不期望的副作用。由于CA-IX的细胞外定位,申请人已发现膜-非渗透性CA抑制剂 会选择性地仅抑制膜相关CA同工酶,因此,潜在地降低可由其他CA同工酶(包括非膜相关 CA同工酶)的抑制引起的不期望的副作用。

发明内容
本发明提供新型放射性药物,所述放射性药物在疾病的影像诊断和治疗处理方面 有用,所述疾病以CA-IX的过表达为特征。所述放射性药物包括一种复合物或化合物,所述 复合物或化合物含有能够与CA-IX的活性催化位点结合的磺酰胺基团和适用于放射成像 和/或放射治疗的放射性核素。在一个方面,本发明提供一种通式I的复合物、其立体异构体或药学上可接受的
盐;
权利要求
1.Y一通式I的复合物、其立体异构体或药学上可接受的盐
2.如权利要求1所述的复合物,其中,所述放射性核素选自锝、铼、钇、铟和铜。
3.如权利要求1所述的复合物,其具有通式I-a的结构
4.如权利要求1所述的复合物,其具有通式I_b的结构
5.如权利要求1所述的复合物,其具有通式I-c的结构
6.如权利要求1所述的复合物,其具有通式I-d的结构
7.如权利要求1所述的复合物,其具有通式I-e的结构
8.如权利要求1所述的复合物,其具有通式I-f的结构
9.如权利要求1所述的复合物,其具有通式I_g的结构
10.如权利要求1所述的复合物,其具有通式I-h的结构
11.如权利要求1所述的复合物,其具有通式I_i的结构
12.如权利要求1所述的复合物,其具有通式I_j的结构
13.如权利要求1所述的复合物,其具有通式I-k的结构
14.如权利要求1所述的复合物,其具有通式I-I的结构
15.如权利要求1所述的复合物,其中所述放射性核素选自锝、铼、钇、铟和铜。
16.如权利要求1所述的复合物,其中所述Chelate选自四氮杂环十二烷四乙酸 (DOTA)、二乙烯三胺五乙酸(DTPA)、双(吡啶-2-基甲基)胺(DPA)、喹啉甲氨基乙酸 (QAA)、双(异喹啉甲基)胺、双(喹啉甲基)胺(DQA)、吡啶-2-基甲氨基乙酸(PAMA)、异喹 啉-3-基甲氨基乙酸、双(噻唑-2-基甲基)胺(DTK)以及噻唑-2-基甲氨基乙酸(MTMA)、 双(N-羧甲基咪唑基胺)(DCMI)、双(N-l,1- 二甲氧基乙基咪唑基胺)(DMEI)、双(N-甲基 咪唑基胺)(DMI)、双(N-羟乙基咪唑基胺)(DHI)。
17.如权利要求1所述的复合物,其中,所述放射性核素发射Y射线。
18.如权利要求1所述的复合物,其中,所述放射性核素发射正电子。
19.一种通式II的化合物、其立体异构体或药学上可接受的盐
20.如权利要求19所述的化合物,其具有通式ΙΙ-a的结构
21.如权利要求19所述的化合物,其具有通式ΙΙ-b的结构
22.如权利要求19所述的化合物,其具有通式II-c的结构
23.如权利要求19所述的化合物,其具有通式ΙΙ-d的结构
24.如权利要求19所述的化合物,其具有通式ΙΙ-e的结构
25.如权利要求19所述的化合物,其具有通式ΙΙ-f的结构
26.如权利要求19所述的化合物,其具有通式ΙΙ-g的结构
27.如权利要求19所述的化合物,其具有通式ΙΙ-h的结构 其中R1是碘;以及R2>R3> R4和&独立地选自氢、卤素、烷基和烷氧基。
28.如权利要求19所述的化合物,其具有通式ΙΙ-i的结构SO2NH2(ΙΙ-i )
29.如权利要求19所述的化合物,其具有通式ΙΙ-j的结构
30.如权利要求19所述的化合物,其具有通式ΙΙ-k的结构
31.如权利要求19所述的化合物,其具有通式II-I的结构
32.如权利要求19所述的化合物,其具有通式II-m
33.如权利要求19所述的化合物,其具有通式ΙΙ-η
34.如权利要求19所述的化合物,其具有通式II-O
35.如权利要求19所述的化合物,其具有通式II-P
36.如权利要求19所述的化合物,其具有通式ΙΙ-q
37.如权利要求19所述的化合物,其具有通式ΙΙ-r
38.如权利要求19所述的化合物,其具有通式II-s
39.如权利要求19所述的化合物,其具有通式II-t
40.如权利要求19所述的化合物,其具有通式II-u
41.如权利要求19所述的化合物,其具有通式II-v
42. —种通式III的化合物或其立体异构体或药学上可接受的盐
43.如权利要求37所述的化合物,其具有通式ΙΙΙ-a的结构
44.一种通式IV的化合物或其立体异构体或药学上可接受的盐
45.一种通式V的化合物、其立体异构体或药学上可接受的盐
46.一种对表达CA IX的哺乳动物的组织进行成像的方法,所述方法包括将有效量的复合物或化合物给药于所述哺乳动物,所述复合物或化合物选自通式I、通式II、通式III、通式IV和通式V、其立体异构体或药学上可接受的盐;
47.如权利要求46所述的方法,所述方法还包括测定所述组织中的CAIX水平。
48.如权利要求46所述的方法,所述方法还包括监测所述组织中CAIX水平的变化一 段时间。
49.如权利要求46所述的方法,其中,所述给药通过静脉实施。
50.如权利要求46所述的方法,其中,所述复合物选自通式I-a至通式I-I
51.如权利要求46所述的方法,其中,所述化合物选自通式ΙΙ-a至通式II_v
52.如权利要求46所述的方法,其中所述化合物选自通式Ill-a:
53. 一种治疗患有特征为CA IX过表达的疾病的哺乳动物的方法,所述方法包括将治疗有效量的复合物和化合物给药于所述哺乳动物,所述复合物和化合物选自通式I、通式II、通式III、通式IV和通式V、其立体异构体或药学上可接受的盐
54.如权利要求53所述的方法,其中,所述复合物选自通式I-a至通式1_1
55.如权利要求53所述的方法,其中,所述化合物选自通式ΙΙ-a至通式II_v
56.如权利要求53所述的方法,其中,所述化合物选自通式ΙΙΙ-a
57.一种对表达CA-IX的哺乳动物的组织进行成像的方法,所述方法包括将有效量的 放射性标记的CA-IX抑制剂给药于所述哺乳动物。
58.一种对怀疑具有表达CA-IX的肿瘤的哺乳动物进行成像的方法,所述方法包括将 有效量的放射性标记的CA-IX抑制剂给药于所述哺乳动物。
59.一种治疗怀疑具有表达CA-IX的肿瘤的哺乳动物的方法,所述方法包括将有效量 的放射性标记的CA-IX抑制剂给药于所述哺乳动物。
全文摘要
在特征为CA-IX过表达的疾病的影像诊断和治疗处理中有用的新型放射性药物包括一种复合物,所述复合物含有能够与CA-IX的活性催化位点结合的磺酰胺基团和适用于放射成像和/或放射治疗的放射性核素。
文档编号A61P35/00GK102083427SQ200980107793
公开日2011年6月1日 申请日期2009年1月8日 优先权日2008年1月9日
发明者克里斯·巴龙, 克雷格·齐默曼, 凯温·P·马雷斯卡, 约翰·W·巴比奇, 约翰·乔亚尔, 陆根良 申请人:分子洞察制药公司

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