【発明の詳細な説明】
治療用の放射性製薬のための二官能性キレート剤の調製に使用する
チオエーテル化合物
本発明は、エネルギー省により与えられた契約番号第DE-FG02-89ER60875号で
政府に支持されて成立した。政府は本発明にある程度の権利を有する。
技術分野
本発明は、放射性原子とキレート結合し、放射性治療薬の設計に使用しうる化
学的性質を有する化合物に関する。特に本発明は、好ましくは放射性治療薬とし
て使用する放射性のロジウムである105Rhと錯体を形成しうるキレート剤に関す
る。
発明の背景
放射性元素でラベルした製薬により“非シール源”を用いる放射性治療薬は、
数十年間がんの治療に使用されてきた[1,2]。不幸なことに、現在は、FDAより認
められている治療用の放射性製薬は極限られた数しか通常使用されていない。腫
瘍を生体内で攻撃目標とするための高い親和性及び特異性を有する一層複雑な有
生分子(biomolecular)キャリヤーが出現したために、新規薬剤の開発には多大の
関心がある。単クローン抗体(MAb)、抗体フラグメント又は単一連鎖抗体(SCA)及
びペプチドを基剤とする又は非ペプチド受容体を求める(avid)分子を含む数種の
薬剤が速いペースで開発され研究されている[3-7]。これらの分子をγ‐又は陽
電子放射放射性核種でラベルすると、がんの患者の診断に有用なシンチグラフィ
ック及びPET映像に効果的な薬剤が製造される[8-10]。
しかしながら、放射性治療薬の開発の速度はずっとゆっくりであり、問題が多
い。例えば、特異な用途のための有生分子のラベルに粒子を放射する放射性核種
を選択することは簡単なことではない[11-13]。適する治療用の放射性核種を選
択する場合には、粒子エネルギー、半減期と薬物動態学の調和、入手可能性、比
放射能、適するキレート系の放射性核種の仲介物へのカップリングへの適性、生
体内安定性等を含む多くの因子を考慮しなければならない[13,14]。
多くの特異性分子プローブは、投薬しうる薬剤の量(すなわち、通常100nm
ol以上、しばしば20nmol未満)を限定することになる、限定された量の結合サ
イト又は受容体を有する腫瘍細胞集団を攻撃目標とする。[15,16]。その結果、
これらの放射性元素でラベルした薬剤の特異性は通常高くなければならない(す
なわち、100m(i/nmol))[15,16]。従って、これらの薬剤に使用しうる最も魅
力的な、そして多分唯一の官能性放射性核種は特異性が高い容易に入手しうるも
のである。比較的少ししかβ粒子を放射しない放射性核種が非常に多くの患者の
治療に多量に製造しうる[11-13]。これらの放射性核種の一が105Rhである[13,17
]。
105Rhより放射される中程度のエネルギーのβ粒子〔Eβ(max)=560keV(7
0%)及び250keV(30%)〕は治療に魅力的であるが、比較的少量放射される
(それぞれ5%及び19%)306keV及び319keVのγ線は、所望であれば治
療の用途とともに映像にも使用しうるであろう。105Rhの半減期は1.44dであ
り、受容体結合剤又はMAbフラグメントの薬物動態学によく調和するであろう。
それは、105Rhに壊変する(半減期=4.4時間)105Ruを生成する104Ru(>99
%濃縮)の衝撃によりキャリヤーを添加しない(NCA)形で“間接的に”容易
に多量製造されうる。比放射能の高い105Rhを得るために、105RhをRuから分離し
うる[18]。必要であれば、分裂生成物として放射能の高い(すなわち、103curi
e)105Rhを得ることも可能である[17]。
治療薬は主としてβ粒子放射放射性核種でラベルされている。多くの期待でき
る放射性核種は核反応器中で製造されるが、加速器中で製造される場合もある[1
1-13]。これらのβエミッターの薬剤との会合を保持するために数種のキレート
構造物が使用されてきた[19-23]。これらの構造物の多くは十分には安定ではな
く、全てではないが、大部分は目的ではない組織から放射能を除去する適する手
段又は割合を提供しない[23,24]。それ故、通常の組織へ高放射線量が放出され
治療の割合が低下する。このことは、目的の組織へ安全に放出されうる放射線量
を低下させる。放射性金属を放射性製薬に結合させる新規放射性核種キレートの
開発が必要である。更に、生体内では非常に安定であるが、通常の組織から放射
能を除去する特性が改良されたキレートを生成する、放射性元素をラベルする
技術を認定するために新しい方法がとられなければならない。
放射性製薬からの金属放射性核種の生体内放出を最少化するように設計された
安定な金属錯体を形成するのに二官能性キレート剤が使用されている。例えば、
ジエチレントリアミンペンタ酢酸(DTPA)は種々の金属とかなり安定したキレート
を形成する。しかしながら、その5つのカルボニル基の一によるこの配位子と単
クローン抗体とのカップリングは種々の放射性核種に対して許容できない生体内
安定性を示した[14]。エチレン架橋基上の炭素原子の一に結合している側基とこ
の化合物との結合により生体外及び生体内の安定性は改良される。不幸なことに
、すべての放射性金属を有するこのキレート及びその類似物の安定性の特徴は理
想的ではなく、ある種の非目的器官から放射能を除去することは不十分である。
Rh(III)が生理学的条件下で化学的に不活性である種々の錯体を形成するとい
う事実[25]により、新規治療用の放射性製薬を形成するための新規105Rhでラベ
ルした二官能性キレート剤を調製するのに105Rh(III)は特に魅力的である。不幸
なことに、水性媒体中で所望のRh(III)キレートを形成するには、通常かなり過
酷な条件(例えば、2時間以上の還流)を必要とする[26-29]。更に、大過剰の
配位子を用いても重合した形のRhがしばしば製造される[30,31]。
Rhと種々のチオエーテル化合物との錯体形成が近年報告された[28-32]。中程
度に軟質の酸であるRh(III)は、通常“軟質の(soft)”ドナー原子(例えば、チ
オエーテル)を含む配位子と安定な錯体を形成するであろう[32,33]。Blakeらは
、1,5,9,13-テトラチアシクロヘキサデカン(16-ane-S4)がRh(III)の塩化物とtra
ns-Rh(III)Cl2を形成することを示した(1989)[32]。チオエーテル化合物が低い
配位子濃度において高収率でRh(III)と錯体を形成する能力は研究されていない
。不幸なことに、熱力学的に安定性の高い殆ど全ての金属キレートは生体内では
安定性が不十分であり、配位子の量が少ないと収率が高くならないであろう。出
願人は、比較的温和な条件下においてナノモル範囲の配位子量を用い、105Rhが
テトラチオ大環状化合物又はその類似物とキレートを形成する可能性を研究した
。その他の先行技術のキレートとは異なり、これらのキレート剤は、非常に少量
の配位子(即ち、<20nmol)で非常に安定な105Rhキレートを高収率及び高比
放射能で形成する能力を示す。
発明の要約
本発明によれば、105Rhと錯体を形成するための2個以上のチオエーテル基を
含む多座配位子から本質的になる化合物が提供される。本発明は更に、105Rhと1
6-ane-S4-ジオール、14-ane-NS3及び14-ane-N2S2配位子との安定な錯体を提供す
る。
図面の簡単な説明
本発明のその他の利点は、添付図面に関して論述する際の以下の詳細な記載を
参考にすることにより理解できるように容易に認められよう。
図1は、(a)酸性溶液中におけるMURRから得られたままの105Rh-塩化物、及
び
(b)16-ane-S4-ジオールとの錯体形成後のRh(III)
の電気泳動の放射線クロマトグラムであり、
図2は、種々の温度における加熱時間の関数としての16-ane-S4-ジオールとの
錯体形成収率を示し(15%のエタノールを含むpH4の0.5mlの溶液中で10
μgの16-ane-S4-ジオールを用いて研究した)、
図3は、4日間以上の間、pH7.4、8.5及びpH7.4乃至7.8のヒトの血清
中における105Rh-16-ane-S4-ジオールの安定性を示し(試料は、(a)0.05
Mの燐酸ナトリウムを用い、室温(RT)において0.09%の塩水中でpH7.4に、
(b)0.1Mの重炭酸ナトリウムを用い、室温(RT)において0.09%の塩水中
でpH8.5に、及び(c)37℃においてヒトの血清中でpH7.4乃至7.8に保
持した)、
図4は、A.105Rh-塩化物、及び
B.105Rh-14-ane-NS3
の電気泳動の放射線クロマトグラムであり、
図5は、使用した14-ane-NS3の量の関数としての105Rh(III)の14-ane-NS3との
錯体形成収率を示し(最少量の配位子=1μg(約4nmol)を用い、20%のエ
タノールを含むpH4の溶液中において1時間105Rh-塩化物と14-ane-NS3を加熱す
ることにより調製し、TLC及び電気泳動により分析した)、かつ
図6は、温度の関数としての105Rh-14-ane-NS3の錯体形成収率を示す(20%
のエタノールを含むpH4の水溶液中において1時間55、60、70又は80℃
において12μgの14-ane-NS3を培養させた)。
発明の詳細な説明
一般的には、本発明は、105Rhと錯体を形成するための2個以上のチオエーテ
ル基を含む多座配位子から本質的になる化合物を提供する。すなわち、化合物は105
Rhコアと、金属と結合するための2個以上のチオエーテル(TE)基を含む多座
配位子とを含みうる。得られる105Rh-TE錯体は、生体外及び生体内で高い安定性
を示し、少量の配位子(すなわち、<50nmol)を用いて形成される。
TEを含む配位子は105Rhと錯体を形成して、金属の配位子に対する割合が1:
1であるキレートを形成する。錯体形成法は、一工程の高収率反応(実施例で例
示)で、特に現在入手しうる又は工業的に製造されうる105Rh-synthonを用い、1 05
Rh-キレートを形成することができる。105Rh-キレートは、105Rh(III)-syntho
n及びチオエーテル配位子を極少量の配位子(すなわち、50nmol未満)を含む
水溶液中で混合した後、比較的温和な条件下(すなわち、中程度のpH、60乃至
80℃において1時間加熱)で高収率(すなわち85%以上)で製造される。こ
のことは先行技術の問題を解決するのに重要である。105Rh-キレートはさらに過
酷な条件(すなわち、2時間以上の還流)及び多量の錯体形成配位子の使用を必
要とした。これらの条件下における105Rh-キレートの合成では、通常感度のよい
有生分子の特異性又は結合親和性が破壊され、通常低すぎて放射性製薬として使
用できない比放射能の105Rh-化合物が生成する。
本発明に従って製造された105Rh-キレートは、水溶液中及び37℃におけるヒ
トの血清中において安定であることが見いだされた。これらのキレートはまた幅
広いpH範囲(すなわち、pH1乃至10)でも安定である。この高い安定性は、pH
の異なる体内の領域における化合物の局在化を許容し、異なる投薬経路でも安定
であるという点で重要である。
特に、105Rhと錯体を形成するために使用されるチオエーテル(TE)を含む多座
配位子は、以下の式を特徴としうる。
2個以上のチオエーテル基を含む大環状配位子
本質的にXは105Rhと錯体を形成する“ドナー”原子(すなわち、S、O又は
N)であるか又はそれらを含む。
種々のチオエーテル大環状化合物は前記の構造を含み、公知の方法で製造され
うる[34,35]。R1、R2、R3、及びR4は全て同一であるか又は異なり、−(CH2
)2−、−(CH2)3−、−CH2CH(CH3)CH2−、−(CH2)4−、−CH2C
H(R5)−、−CH2CH(R5)CH2−、−CH(R5)CH2CH2−及び−CH2C
H(CH2R5)CH2−からなる群から選択される。R5は−H、又は通常結合に使
用される基を含む側鎖(例えば、−OH、NH2、COOH、−NCS、活性化
されたエステル)である。R5は又、−OCH3、−OC2H5及び錯体を形成して
いない配位子又は105Rhにキレート結合している配位子を有生分子攻撃目標剤に
結合させるために親油性を改良するのに使用する結合基を付けるための基からな
る群から選択しうる。R1-4は又、別の配位原子、例えばR6−X4−R6(式中の
R6は−(CH2)2−、−(CH2)3−、−CH2CH(CH3)CH2−、−(CH2)4−
、−CH2CH(R5)−、−CH2CH(R5)CH2−、−CH(R5)CH2CH2−及
び−CH2CH(CH2R5)CH2−であり、R5は−OH、NH2、COOHである
)を含みうる。X1-4は105Rh(III)を配位しうる原子又はS、O又はNドナー原
子を含む基であり、X1、X2、X3及びX4は、Xの一が−S−であり、その他が
−S−、−O−、NH、NR7(式中R7はH、−CH3又は親油性を改良するか又
は錯体を形成していない配位子又は“予め形成された”105Rh-キレートを有生分
子攻撃目標剤に結合させるためのN−原子に結合している基である)である全て
同一であるか又は異なるものである。
前述のように、配位子は錯体を形成していなくてもよい。すなわち、105Rhと
錯体を形成していなくてもよい。あるいは、配位子はロジウムと錯体を形成して
“予め形成された”と言及してもよい。したがって、錯体を形成していない又は
予め形成された配位子が受容体を求める分子と結合しうる。
配位子又は金属キレートを有生分子に結合させる化学的な方法はいくつか文献
に記載されており[36,37]、錯体を形成していないTE配位子又は105Rh-TE錯体を
受容体を求める有生分子攻撃目標分子に結合させるのにこれらの方法の一以上が
使用されるであろう。これらには、酸無水物、アルデヒド、アリールイソチオシ
アネート、活性化エステル又はN-ヒドロキシスクシンイミドの使用が含まれる[3
6,37]。
配位子は又、1個以上のチオエーテル基を含む直鎖状の開環連鎖配位子でもよ
い。化合物は以下の式により例示される。
式中のR1、R2及びR3は全て同一であるか又は異なり、−(CH2)2−、−(CH2
)3−、−CH2CH(CH3)CH2−、−(CH2)4−、−CH2CH(R5)−、−C
H2CH(R5)CH2−、−CH(R5)CH2CH2−及び−CH2CH(CH2R5)C
H2−からなる群から選択される。R4及びR5は同一であるか又は異なり、H又
はアルキル基又は−OH、NH2、COOHのような官能基を含む結合基である
。−OCH3、−OC2H5及び錯体を形成していない配位子又は(105Rhにキレー
ト結合しているかしていない)配位子を有生分子攻撃目標剤に結合させるために
親油性を改良するのに使用する結合基を付けるためのその他の官能基でもよい。
X1-4は105Rh(III)を配位しうる原子又は基である。X1、X2、X3、及びX4は
、Xの一以上がS−原子であり、その他が−S−、−O−、−SH、NH及びN
R7からなる群から選択される全て同一であるか又は異なるものである。R7はH
、−CH3及び親油性を改良するか又は錯体を形成していない配位子又は105Rhと
錯体を形成している配位子を有生分
子攻撃目標剤に結合させるためのN−原子に結合している基からなる群から選択
される。
前述の式は、105Rhとキレート結合を形成する場合に、攻撃目標組織上の特定
の位置(すなわち、がん細胞又は腫瘍)に関して生体内の結合及び薬物動態学的
性質を最適化するように分子設計されうる配位子を調製するために配位子を変性
しうる能力を提供するという特徴を本発明が有することを示す。
例えば、錯体を形成していない配位子又は対応する105Rh-キレートは、生体活
性分子への結合にすでに使用されている側鎖を用いることによりペプチド及び、
抗体及び抗体フラグメントのようなその他の受容体を求める分子(攻撃目標分子)
に結合しうる[36,37]。結合反応は、ベンジルイソチオシアネート、ブロモアセ
トアミド、N-ヒドロキシスクシンイミド、活性化エステル及びアルデヒドのよう
な反応性基を含みうる[15]。
キレートを一層極性又は親水性にするために、その他の側鎖を官能基に付加し
うる。得られるキレートの親水性を増大させるために、カルボキシル又はヒドロ
キシル基のような荷電基をC−主鎖又はその他のサイト(すなわち、N−原子)
に付加しうる。
あるいは、得られる105Rh-キレートの疎水性を増大させるために、同様にして
非極性基(例えば、アルキル、アルコキシ等)を配位子の主鎖に付加しうる。直
鎖状配位子の末端基の一がチオール基の場合には、中性の親油性105Rh-キレート
が形成される。これらの変性は、通常の放射線感受性組織における非特異性結合
及び局在性を最少化しつつ、腫瘍細胞への選択的及び最大結合親和性を最大にす
るような性質を有する105Rh-製薬を提供するように系統的に変換されうる。
前述の変性は全て、本発明にしたがって製造された化合物の適応性及び、得ら
れる放射性製薬の特異性生体内攻撃目標、投薬及び物質交代を設計するために化
合物の結合、除去及び吸収を変えるようにこれらの化合物を変性しうることを示
す。
本発明にしたがって使用されるチオエーテル配位子は市場で購入されるか、文
献[34,35]に略述されている方法と同様な方法により製造しうる。配位子の主鎖
上の官能性原子(例えば、N−原子)又は配位子の主鎖に結合した基(例えば、
−OH、アミン又はカルボキシル基)への側鎖の結合は標準的な方法により実施
される。例えば、以下に示す市販の14-ane-NS3大環状配位子は、ハロゲン化アル
キルと単独の環上のN−原子とを反応させて種々のチオエーテル誘導体を形成す
ることにより誘導される。
同様に、市販の16-ane-S4-ジオール(1,5,9,13-テトラチアシクロヘキサン-3
,11-ジオール)は、単一の側鎖(R)を配位子に結合させるために以下のように
変性しうる。R基は次いで生体活性分子と結合させるために使用されうる[36,37
]。
放射性製薬とは、放射性治療薬の特性を提供するために、攻撃目標分子に結合
しているキレートが十分な量の105Rhをあるサイトに局在させるのに使用されう
ることを意味する。したがって、105Rhを含むキレートはペプチド、抗体又は攻
撃目標細胞上の特定抗原又はその他の受容体に向けられているその他の受容体を
求める分子のような攻撃目標分子に結合している。本発明による十分な安定性を
有する高い比放射能(すなわち、100curie/nmol以上)で形成された化合物は
注入されて、患者の系内を循環し、攻撃目標組織と結合してそのサイトにおいて
放射性治療を提供しうる。前述のように本発明の好ましい化合物は、以下に示す
ように高収率で105Rhと比放射能の高い錯体を形成するチオエーテル基を2個以
上含む。前述のように本発明の一例であるテトラチア大環状化合物(16-ane-S4ジ
オール)は、105Rhとキレート結合して比放射能の高いキレートの形成を許容する
種を低い配位子濃度で形成する。
以下に示すように、形成された105Rh-16-ane-S4-ジオールキレートは4日間ま
で及びそれ以上生理学的pHで安定である。以下の実験的研究において使用される
このモデルS4配位子は、大環状化合物単独又は105Rh-キレートのいずれかを有生
分子と結合させるのに使用しうる2つのヒドロキシル基を含む。したがって、S4
配位子及びその類似物には、新規105Rhの治療力のある放射性製薬の調製に使用
するのに有意な可能性がある。
本発明の利点は数多くある。本発明にしたがって製造された化合物は、安定で
、構造の明らかな単一種を形成する。105Rh(III)-16-ane-S4-ジオールキレート
が比較的温和な条件下(すなわち、65℃において60乃至90分)で高収率で形
成される。これらの温和な条件は、アミン、カルボキシル、又はヒドロキシル等
のようなタンパク質上のその他の基、又は多くのその他の分子と有意に105Rh(II
I)錯体を形成しないので、105Rh(III)は有生分子攻撃目標分子とすでに結合して
いるS4部分と選択的にキレート結合しうる。得られる105Rh-製薬は105Rhを攻撃
目標細胞上に選択的に局在させるのに使用しうる。S4配位子系以外のその他の例
も、チオエーテル基をN−原子で置換しても高収率で105Rh-錯体が形成されるこ
とを示す。
以下は、本発明にしたがって非常に少量の配位子を用いて(50nmol未満、し
ばしば20nmol未満のチオエーテル配位子)高収率で105Rh-キレートを形成する
のに3種類の異なる特定のチオエーテル大環状配位子を使用する例である。
配位子又は金属キレートを有生分子に結合させるいくつかの化学的方法は文献
[36,37]に十分記載されており、錯体を形成していないTE配位子又は105Rh-TE錯
体を有生分子攻撃目標分子と結合させるのにこれらの方法の一以上を使用する。
これらには、酸無水物、アルデヒド、アリールイソチオシアネート、活性化エス
テル又はN-ヒドロキシスクシンイミドの使用が含まれる[14]。実施例1
105Rh-16-ane-S4-ジオールの形成
Missouri University Reagent Reactor(MURR)から得られる“105Rh-塩化物試
薬”と反応させるのに、Aldrich Chemical Co.から得られる16-ane-S4-ジオール
(1,5,9,13-テトラチアシクロヘキサデカン-3,11-ジオール)配位子を使用した。
105Rh-塩化物試薬は、105Rh(III)種の混合物を含み、105RhCl3(H2O)3、105RhCl4
(H2O)2 -、105RhCl5(H2O)-2及び105RhCl6 -3を含むと推定される[38,40]。この試
薬の電気泳動は典型的には、主として3種類の異なるアニオン性の105Rh-種、た
ぶんテトラ、ペンタ及びヘキサクロロ-105Rh(III)アニオンからなる混合物を示
す。これらの試料は、キャリヤーを添加しない(NCA)形のみ又は微量の105R
h(III)をHCl酸性溶液(〜0.1乃至1M HCl)中に含有した。1乃至10mCi(3
7乃至370MBq)の105Rhを含む105Rh-塩化物試薬のpHを所望のpH範囲1.5乃至
8.5に調整した後、0.5mlのアリコートを、0.2乃至10μg(1乃至50nmol)
の16-ane-S4-ジオールを含む0.1乃至0.2mlの溶液(エタノールをいくらか含
む)に添加した。試料を55乃至80℃の温度に3時間加熱した後、%ラベル効
率を決定した。16-ane-S4-ジオールとの105Rh-錯体はカチオン性であり、pH4.
5の0.075Mの燐酸ナトリウム緩衝液で飽和した紙ストリップ上で300
Vで1時間実施した電気泳動により決定されたように単一種である(図1)。得
られた錯体の通常の測定にシリカ-TLCも使用した。シリカ-TLCプレートは、0.
9%のNaCl水溶液(すなわち、N塩水)を用いて展開した。105Rh-16-ane-S4-ジ
オールのRfは0.05乃至0.10であるのに、錯体を形成していない105Rh-塩
化物試薬のRfは0.9乃至1.0であった。10%のCH3CN水溶液中に0.0
2Mのヘキサンスルホン酸を溶解させた溶液でC-18-逆相TLCプレートを展開する
と、105Rh-塩化物試薬は50%のCH3CN中で ?であるのに105Rh-16-ane-
S4-ジオールは原点に残っていることを示した。105Rh-16-ane-S4-ジオールのRf
は0.70であった。
温度、配位子の量、エタノールの%及びpHを系統的に独立して変化させた一連
の実験の結果を表1乃至3及び図2にまとめる。これらの結果は、0.5μg(2.
5nmol)程度の配位子を用い、60℃より高温に1乃至1.5時間加熱することに
より高収率で105Rh-16-ane-S4-ジオールが得られることを示す。これらの条件下
における最大収率は、多くの生体活性分子の培養に使用しうる3乃至6のpH範囲
で成就される。最適な105Rh-錯体の収量を得るには極少量のエタノール(すなわ
ち、10%)も必要である。
同様な条件下で製造された16-ane-S4-ジオールと錯体を形成した非放射性キレ
ートとのクロマトグラフィーの比較に基づいて、105Rh-16-ane-S4-ジオールは以
下に示すような[105Rh(III)(16-ane-S4-ジオール)Cl2]+であると帰属される。
[105Rh(III)(16-ane-S4-ジオール)Cl2]+は、同様なS4大環状化合物に関する
Blakeらにより記載された方法と同様な方法により調製された。このキレートの
PF6 -塩を結晶化し、NMR、UVスペクトル、元素分析及びX線結晶学により
十分特性決定した。電気泳動及びシリカ及び逆相TLC上のこの黄色の[105Rh(III)
(16-ane-S4-ジオール)Cl2]+の移動距離Rfは105Rh-16-ane-S4-ジオールと同一で
あるので、105Rh-キレートが[105Rh(III)(16-ane-S4-ジオール)Cl2]+であるとい
う帰属は高度な信頼で得られるであろう。このキレートは、生理学的pH付近の水
溶液中室温において及びヒトの血清中37℃において4日以上安定であることが
示された(図3)。実施例2
14-ane-NS3との105Rh-錯体形成
105Rhの16-ane-S4-ジオールとの錯体形成に関して前述した方法(実施例1を参
照されたい)により、贈与された1乃至60μgの14-ane-NS3(4,8,11-トリチア-
8-アミノシクロテトラデカン)をMURRから得られた105Rh-塩化物試薬と反応させ
た。
105Rh(III)の14-ane-NS3との錯体形成の結果を図4乃至6にまとめる。これら
のデータは、14-ane-NS3配位子が、わずかに1μgのNS3配位子を用い、pH4乃至
5において90%以上の高収率で105Rhとカチオン性錯体を形成することを示す
(図5)。高収率は、60℃の培養温度で得られる。105Rh-16-ane-S4-ジオール
の場合(図2)と同様に、105Rh-14-ane-NS3の場合にも温度依存性が観察され
る(図6)。この配位子の結果は、3個のチオエーテル基とともにキレート中に
1個のN−原子が存在すると、テトラチア配位子と同様な収率で構造の明確な10 5
Rh-キレートを形成することを示す。105Rh-14-ane-NS3キレートは105Rh-16-ane
-S4-ジオールと同一の電気泳動移動距離を示すので、2つのキレートが全体にわ
たって同一の電荷(すなわち、+1)を有することを示す。105Rh-14-ane-NS3も
また、4日間以上水溶液中で安定であることが示された。実施例3
14-ane-N2S2との105Rh-錯体形成
105Rhの16-ane-S4-ジオールとの錯体形成に関して前述した方法(実施例1を参
照されたい)により、10乃至50μgの14-ane-N2S2(1,4-ジチア-8,11-ジアミ
ノシクロテトラデカン)をMURRから得られた105Rh-塩化物試薬と混合した。pH4
の溶液を80℃において1時間加熱した後、カチオン性の105Rh-錯体(105Rh-16
-ane-S4-ジオールと同様な電気泳動移動距離を有する)が80%以上の収率で得
られた。これらの研究の結果は、2個のチオエーテル基及び2個のアミン官能基
を有する配位子を用いても高収率で105Rh-錯体が形成されることを示す。
前述の実験結果は、105Rhと錯体を形成するチオエーテル基を2個以上含む、
本発明に従って製造された配位子は高収率で製造されうることを示す。試験され
た特定の配位子は、低濃度で105Rhとの錯体形成に関して単一種を形成すること
により比放射能の高い105Rh-錯体の製造が許容される。配位子は生理学的pHにお
いて4日間以上安定である。配位子の主鎖に結合したヒドロキシル基を2個以上
有する配位子は、公知のように大環状化合物又はロジウムキレート大環状化合物
を有生分子に結合させるのに容易に使用しうる。したがって、本発明及びそれら
の類似物には治療力のある製薬の調製において大きな可能性が存在する。
本発明は例示的に記載したので、使用した専門用語は限定というより記載のた
めの用語であることが理解されるべきである。
明らかに、本発明の多くの改良及び変化が前述の技術の見地から可能である。
したがって、言及数字は単に便宜上であって、いずれにしても限定しているわけ
ではない請求の範囲内で、本発明は記載された以外に実施しうることは理解され
るべきである。
Detailed Description of the Invention
Used in the preparation of bifunctional chelating agents for therapeutic radiopharmaceuticals
Thioether compound
The present invention is under contract number DE-FG02-89ER60875 awarded by the Department of Energy.
It was established with the support of the government. The government has certain rights in this invention.
Technical field
The present invention provides a chelate bond with a radioactive atom that can be used in the design of radiotherapeutic agents.
Relating to compounds having biological properties. In particular, the present invention preferably provides a radioactive therapeutic agent.
Is radioactive rhodium used as105Related to chelating agents that can form complexes with Rh
You.
BACKGROUND OF THE INVENTION
Radiotherapeutic agents that use "non-sealed sources" by pharmaceuticals labeled with radioactive elements are:
It has been used to treat cancer for decades [1,2]. Unfortunately, the FDA now accepts
Only a limited number of therapeutic radiopharmaceuticals are commonly used. Tumor
With a higher degree of affinity and specificity for targeting ulcers in vivo.
With the advent of biomolecular carriers, the development of new drugs has become
I'm interested. Monoclonal antibody (MAb), antibody fragment or single chain antibody (SCA) and
And several peptides, including molecules based on peptides or avid for non-peptide receptors.
Drugs are being developed and studied at a rapid pace [3-7]. These molecules are
Labeling with electron-emitting radionuclides may be useful for diagnosing cancer patients in scintigraphy
A drug effective for CK and PET images is manufactured [8-10].
However, the development of radiotherapeutics is much slower and problematic.
Yes. For example, radionuclides that emit particles into labels of biomolecules for specific applications.
It is not easy to choose [11-13]. Select the appropriate therapeutic radionuclide
The choice of particle energy, half-life and pharmacokinetics, availability, ratio,
Radioactivity, suitability for coupling of suitable chelating systems to radionuclides mediators,
Many factors must be taken into account, including internal stability [13,14].
Many specific molecular probes have an amount of drug that can be administered (ie, typically 100 nm
ol or more, often less than 20 nmol), a limited amount of binding
Tumor cell populations that have a target or receptor. [15,16]. as a result,
The specificity of drugs labeled with these radioactive elements should usually be high (
That is, 100 m (i / nmol)) [15, 16]. Therefore, it is the most attractive to use for these drugs.
Powerful, and perhaps the only functional radionuclide, is highly specific and readily available
Of. Radionuclides, which emit relatively little beta particles, are present in many patients.
It can be manufactured in large quantities for treatment [11-13]. One of these radionuclides105Rh [13,17
].
105Medium-energy β particles emitted from Rh [Eβ (max) = 560 keV (7
0%) and 250 keV (30%)] are attractive for treatment but emit relatively small amounts
306 keV and 319 keV γ-rays (5% and 19%, respectively) can be cured if desired.
It could be used for video as well as medical treatment.105The half-life of Rh is 1.44d
It will be in good agreement with the pharmacokinetics of the receptor binding agent or MAb fragment.
that is,105Disintegrates into Rh (half-life = 4.4 hours)105Generate Ru104Ru (> 99)
Easy to "indirectly" with no carrier added (NCA) form due to the impact of (% concentration)
Can be manufactured in large quantities. High specific activity105To get Rh105Separate Rh from Ru
Uru [18]. If necessary, it is highly radioactive as a fission product (ie 10Threecuri
e)105It is also possible to obtain Rh [17].
Therapeutic agents are primarily labeled with beta-particle emitting radionuclides. A lot of expectations
Radionuclides are produced in nuclear reactors, but in some cases they are also produced in accelerators [1
1-13]. Several chelates to maintain the association of these β-emitters with drugs
Structures have been used [19-23]. Many of these structures are not stable enough
Most, but not all, of the appropriate means of removing radioactivity from tissues that are not of interest.
Does not provide steps or proportions [23,24]. Therefore, high radiation doses are released to normal tissues.
The rate of treatment is reduced. This means that the radiation dose that can be safely emitted to the target tissue.
Lower. Of a new radionuclide chelate that binds radiometals to radiopharmaceuticals
Development is needed. In addition, it is very stable in vivo but emits from normal tissue.
Label the radioelement to produce a chelate with improved potency-eliminating properties
New methods must be taken to certify technology.
Designed to minimize the in vivo release of metal radionuclides from radiopharmaceuticals
Bifunctional chelating agents have been used to form stable metal complexes. For example,
Diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA) is a fairly stable chelate with various metals.
To form However, due to one of its five carbonyl groups,
Coupling with clonal antibody is not acceptable for various radionuclides in vivo
It showed stability [14]. A side group attached to one of the carbon atoms on the ethylene bridging group
The in vitro and in vivo stability is improved by the combination with the compound. Unfortunately
, The stability characteristics of this chelate and its analogues with all radioactive metals are
It is not ideal and the removal of radioactivity from some non-target organs is inadequate.
Rh (III) forms various chemically inactive complexes under physiological conditions
Due to the fact [25], a new formulation for the formation of new therapeutic radiopharmaceuticals105Lab with Rh
For preparing a bifunctional chelating agent105Rh (III) is particularly attractive. Misfortune
However, the formation of the desired Rh (III) chelate in aqueous media usually requires significant excess.
It requires severe conditions (eg, reflux for 2 hours or more) [26-29]. Moreover, a large excess
Polymerized forms of Rh are also often produced using ligands [30,31].
Complex formation of Rh with various thioether compounds has recently been reported [28-32]. middle
Rh (III), which is a moderately soft acid, is usually a “soft” donor atom (eg, titanium).
It will form stable complexes with ligands containing ethers [32,33]. Blake et al.
, 1,5,9,13-Tetrathiacyclohexadecane (16-ane-SFour) Is Rh (III) chloride and tra
ns-Rh (III) Cl2(1989) [32]. Low thioether compound
The ability to complex Rh (III) in high yield at ligand concentration has not been studied
. Unfortunately, almost all thermodynamically stable metal chelates are in vivo.
Insufficient stability and low amount of ligand will not lead to high yields. Out
Applicants have used ligand amounts in the nanomolar range under relatively mild conditions,105Rh
The possibility of forming a chelate with a tetrathio macrocycle or its analogues was investigated.
. Unlike other prior art chelates, these chelants are in very small amounts.
Very stable with ligands of (ie <20 nmol)105High yield and ratio of Rh chelate
Indicates the ability to form with radioactivity.
SUMMARY OF THE INVENTION
According to the invention,105Two or more thioether groups to form a complex with Rh
Compounds consisting essentially of polydentate ligands are provided. The invention further provides:105Rh and 1
6-ane-SFour-Diol, 14-ane-NSThreeAnd 14-ane-N2S2Provides a stable complex with a ligand
You.
Brief description of the drawings
Other advantages of the invention will be found in the following detailed description when discussing with the accompanying drawings.
It will be easily acknowledged to be understood by reference.
Figure 1 shows (a) as obtained from MURR in acidic solution.105Rh-chloride, and
And
(B) 16-ane-SFour-Rh (III) after complex formation with diol
Is a radiation chromatogram of electrophoresis of
Figure 2 shows 16-ane-S as a function of heating time at various temperatures.Four-With diol
The complex formation yield is shown (10 in a 0.5 ml solution of pH 4 containing 15% ethanol).
μg 16-ane-SFour-Researched with diols),
Figure 3 shows human sera at pH 7.4, 8.5 and pH 7.4 to 7.8 for more than 4 days.
In105Rh-16-ane-SFour-Shows stability of diol (sample is (a) 0.05
M sodium phosphate to pH 7.4 in 0.09% brine at room temperature (RT),
(B) Using 0.1M sodium bicarbonate, 0.09% salt water at room temperature (RT).
PH 8.5 and (c) pH 7.4 to 7.8 in human serum at 37 ° C.
Have),
FIG.105Rh-chloride, and
B.105Rh-14-ane-NSThree
Is a radiation chromatogram of electrophoresis of
Figure 5 shows the used 14-ane-NSThreeAs a function of the amount of105Rh (III) 14-ane-NSThreeWith
The complex formation yield is shown (minimum amount of ligand = 1 μg (about 4 nmol), 20%
1 hour in a pH 4 solution containing tanol105Rh-chloride and 14-ane-NSThreeHeat
And analyzed by TLC and electrophoresis), and
FIG. 6 is a function of temperature105Rh-14-ane-NSThreeShows the complex formation yield of (20%
55, 60, 70 or 80 ° C for 1 hour in an aqueous solution containing pH 4 containing ethanol
12 μg of 14-ane-NS atThreeWere cultured).
Detailed Description of the Invention
In general, the present invention105Two or more thioetes to form a complex with Rh
There is provided a compound consisting essentially of a polydentate ligand containing a ruthenium group. That is, the compound is105
Polydentate containing Rh core and two or more thioether (TE) groups for binding metal
And a ligand. can get105Rh-TE complex is highly stable in vitro and in vivo
And is formed with a small amount of ligand (ie <50 nmol).
The ligand containing TE105It forms a complex with Rh, and the ratio of metal to ligand is 1 :.
Form a chelate that is 1. The complex formation method is a one-step, high-yield reaction (see Example
In particular) currently available or industrially manufactured105Using Rh-synthon,1 05
Rh-chelates can be formed.105Rh-chelates105Rh (III) -syntho
Contain n and thioether ligands in very small amounts (ie less than 50 nmol)
After mixing in aqueous solution, under relatively mild conditions (ie, moderate pH, 60 to
It is produced in high yield (ie 85% or more) with heating at 80 ° C. for 1 hour. This
This is important in solving the problems of the prior art.105Rh-chelate
Severe conditions (ie, reflux for more than 2 hours) and the use of large amounts of complexing ligands are required.
It was important. Under these conditions105Rh-chelate synthesis is usually sensitive
The specificity or binding affinity of the biomolecule is destroyed and is usually too low to be used as a radiopharmaceutical.
Unusable specific activity105Rh-compound is produced.
Manufactured according to the present invention105The Rh-chelate is soluble in aqueous solution and at 37 ° C.
It was found to be stable in the serum of goats. These chelates are also wide
It is stable over a wide pH range (ie pH 1-10). This high stability is due to pH
Allows compound localization in different regions of the body and is stable by different routes of administration
Is important in that
Especially,105Polydentate containing thioether (TE) used to form a complex with Rh
The ligand may be characterized by the formula:
Macrocyclic ligand containing two or more thioether groups
Essentially X is105A “donor” atom that forms a complex with Rh (ie S, O or
N) or includes them.
Various thioether macrocycles, including the structures above, are prepared by known methods.
Uru [34,35]. R1, R2, RThree, And RFourAre all the same or different, and-(CH2
)2-,-(CH2)Three-, -CH2CH (CHThree) CH2-,-(CH2)Four-, -CH2C
H (RFive)-, -CH2CH (RFive) CH2-, -CH (RFive) CH2CH2-And-CH2C
H (CH2RFive) CH2Selected from the group consisting of: RFiveIs -H, or used for normal binding
A side chain containing a group to be used (eg, —OH, NH2, COOH, -NCS, activation
Ester). RFiveIs also -OCHThree, -OC2HFiveAnd form a complex
Not a ligand or105Uses ligands chelated to Rh as target agents for biomolecular attack
It consists of a group for attaching a linking group used to improve lipophilicity for binding.
Can be selected from the group. R1-4Is also another coordination atom, eg R6-XFour-R6(In the formula
R6Is-(CH2)2-,-(CH2)Three-, -CH2CH (CHThree) CH2-,-(CH2)Four−
, -CH2CH (RFive)-, -CH2CH (RFive) CH2-, -CH (RFive) CH2CH2-And
And -CH2CH (CH2RFive) CH2− And RFiveIs -OH, NH2, Is COOH
). X1-4Is105An atom capable of coordinating Rh (III) or an S, O or N donor source
A group containing a child, X1, X2, XThreeAnd XFourIs one of X is -S- and the other is
-S-, -O-, NH, NR7(R in the formula7Is H, -CHThreeOr improve lipophilicity or
Is an uncomplexed ligand or "preformed"105Rh-chelate is an organic matter
Is a group bonded to the N-atom for bonding to the child attack targeting agent)
They may be the same or different.
As mentioned above, the ligand may not form a complex. That is,105Rh and
It does not have to form a complex. Alternatively, the ligand forms a complex with rhodium
It may be referred to as "preformed". Therefore, it does not form a complexOr
Preformed ligands can bind to the receptor-seeking molecule.
There are several chemical methods for attaching ligands or metal chelates to biomolecules Article
[36,37], a non-complexed TE ligand or105Rh-TE complex
One or more of these methods can be used to bind to a biomolecule attack target molecule that seeks a receptor.
Will be used. These include acid anhydrides, aldehydes, arylisothiosines.
Includes the use of anates, activated esters or N-hydroxysuccinimides [3
6,37].
The ligand may also be a linear ring-opened chain ligand containing one or more thioether groups.
Yes. The compound is exemplified by the formula:
R in the formula1, R2And RThreeAre all the same or different, and-(CH2)2-,-(CH2
)Three-, -CH2CH (CHThree) CH2-,-(CH2)Four-, -CH2CH (RFive)-, -C
H2CH (RFive) CH2-, -CH (RFive) CH2CH2-And-CH2CH (CH2RFive) C
H2Selected from the group consisting of: RFourAnd RFiveAre the same or different and H or
Is an alkyl group or -OH, NH2, A linking group containing a functional group such as COOH
. -OCHThree, -OC2HFiveAnd a ligand not forming a complex or (105Kireh to Rh
To bind the biotin-targeted agent to the biomolecule attack targeting agent.
Other functional groups may be used to attach the linking group used to improve lipophilicity.
X1-4Is105An atom or group capable of coordinating Rh (III). X1, X2, XThree, And XFourIs
, X is one or more S-atoms and the other is -S-, -O-, -SH, NH and N.
R7All selected from the group consisting of are the same or different. R7Is H
, -CHThreeAnd a ligand which improves lipophilicity or does not form a complex or105Rh and
The ligand forming the complex is
Selected from the group consisting of groups attached to the N-atom for attachment to the target child attack agent
Is done.
The above equation is105Identification of target tissue when forming a chelate bond with Rh
Vivo binding and pharmacokinetics with respect to the location of cancer (ie, cancer cells or tumors)
Modifying ligands to prepare ligands that can be molecularly engineered to optimize properties
It is shown that the present invention has a characteristic that it provides a possible capability.
For example, an uncomplexed ligand or the corresponding105Rh-chelates are bioactive
A peptide by using a side chain that has already been used for binding to a sex molecule, and
Molecules that seek other receptors, such as antibodies and antibody fragments (target molecules of attack)
[36,37]. The conjugation reaction consists of benzyl isothiocyanate and bromoacetate.
Such as toamide, N-hydroxysuccinimide, activated ester and aldehyde
It may contain various reactive groups [15].
To make the chelate more polar or hydrophilic, add other side chains to the functional group.
sell. To increase the hydrophilicity of the resulting chelate, a carboxyl or hydro
A charged group such as a xyl group can be attached to the C-backbone or other site (ie, N-atom)
Can be added to.
Or you get105In order to increase the hydrophobicity of Rh-chelates,
Non-polar groups (eg, alkyl, alkoxy, etc.) can be added to the ligand backbone. straight
When one of the terminal groups of the chain ligand is a thiol group, it is neutral and lipophilic105Rh-chelate
Is formed. These alterations result in non-specific binding in normal radiation-sensitive tissues.
And maximizes selective and maximal binding affinity to tumor cells while minimizing localization
Have the following properties105Rh-may be systematically transformed to provide a pharmaceutical.
All of the above modifications are applicable to the compounds prepared according to the invention and
Radiopharmaceutical specificity to design in-vivo attack targets, medications and substance changes
We show that these compounds can be modified to alter the binding, removal and absorption of compounds.
You.
The thioether ligands used according to the invention are either commercially available or commercially available.
It may be manufactured by methods similar to those outlined in Appendix [34,35]. Main chain of ligand
The above functional atom (eg, N-atom) or group attached to the backbone of the ligand (eg,
-OH, amine or carboxyl group) side chain attachment by standard methods
Is done. For example, the commercially available 14-ane-NS shown belowThreeMacrocyclic ligands are halogenated alkanes
Reacting a kill with an N-atom on a single ring to form various thioether derivatives
Be induced by.
Similarly, commercially available 16-ane-SFour-Diol (1,5,9,13-tetrathiacyclohexane-3
, 11-diol) is as follows to attach a single side chain (R) to the ligand:
Can be denatured. The R group can then be used to attach a bioactive molecule [36,37
].
A radiopharmaceutical is a drug that binds to an attack target molecule to provide the properties of a radiotherapeutic agent.
Have enough chelate105Used to localize Rh to a site
Means that. Therefore,105Chelates containing Rh are peptides, antibodies or
Other receptors directed against specific antigens or other receptors on the target cells
It is bound to an attack target molecule, such as the desired molecule. Sufficient stability according to the invention
The compound formed with high specific activity possessed (ie, 100 curie / nmol or more)
Injected, circulates in the patient's system and joins the target tissue at the site
Radiotherapy may be provided. As mentioned above, preferred compounds of the present invention are shown below.
With high yield105Two or more thioether groups that form a complex with high specific activity with Rh
Including above. As described above, the tetrathia macrocycle which is an example of the present invention (16-ane-SFourThe
All)105Allows formation of chelate with high specific activity by chelating with Rh
The species are formed at low ligand concentration.
Formed as shown below105Rh-16-ane-SFour-For 4 days for diol chelate
It is stable at and above physiological pH. Used in the following experimental studies
This model SFourThe ligand may be a macrocyclic compound alone or105Alive any of the Rh-chelates
It contains two hydroxyl groups that can be used to attach to the molecule. Therefore, SFour
New to ligands and their analogues105Used to prepare therapeutic radiopharmaceuticals of Rh
There is a significant possibility to do.
The advantages of the invention are numerous. The compounds prepared according to the present invention are stable and
, Form a single species of clear structure.105Rh (III) -16-ane-SFour-Diol chelate
Form in high yield under relatively mild conditions (ie, 60 to 90 minutes at 65 ° C).
Is made. These mild conditions include amine, carboxyl, or hydroxyl.
Significantly with other groups on the protein, such as105Rh (II
I) Since it does not form a complex,105Rh (III) is already bound to the target molecule for biogenic molecule attack
Is SFourIt can chelate selectively with the moiety. can get105Rh-Pharmaceutical105Attack Rh
It can be used to selectively localize on target cells. SFourOther examples other than ligand system
Even if the thioether group is replaced with an N-atom, the yield is high.105Rh-complex is formed
And
The following uses very small amounts of ligand according to the invention (less than 50 nmol,
Often less than 20 nmol of thioether ligand) in high yield105Rh-chelates
Is an example of using three different specific thioether macrocyclic ligands.
Some chemical methods of attaching ligands or metal chelates to biomolecules are described in the literature.
[36,37] is fully described and the uncomplexed TE ligand or105Rh-TE complex
One or more of these methods are used to bind the body to the target molecule for biomolecular attack.
These include acid anhydrides, aldehydes, aryl isothiocyanates, activated esters.
Includes the use of ter or N-hydroxysuccinimide [14].Example 1
105Rh-16-ane-SFour-Formation of diol
Obtained from Missouri University Reagent Reactor (MURR)105Rh-chloride test
16-ane-S from Aldrich Chemical Co. for reacting with “drugs”Four-Diol
The (1,5,9,13-tetrathiacyclohexadecane-3,11-diol) ligand was used.
105Rh-chloride reagent105Comprising a mixture of Rh (III) species,105RhClThree(H2O)Three,105RhClFour
(H2O)2 -,105RhClFive(H2O)-2as well as105RhCl6 -3It is estimated to include [38,40]. This trial
Electrophoresis of drugs typically involves three main types of different anionic105Rh-Seed
Bum tetra, penta and hexachloro-105A mixture of Rh (III) anions is shown.
You. These samples are available in carrier-free (NCA) form only or in trace amounts.105R
h (III) was contained in an acidic HCl solution (~ 0.1 to 1 M HCl). 1 to 10 mCi (3
7 to 370 MBq)105Including Rh105The pH of the Rh-chloride reagent should be in the desired pH range of 1.5 to
After adjusting to 8.5, an aliquot of 0.5 ml was added to 0.2 to 10 μg (1 to 50 nmol).
16-ane-SFour-0.1 to 0.2 ml solution containing diol (containing some ethanol
)). After heating the sample to a temperature of 55-80 ° C for 3 hours, the% label effect
The rate was determined. 16-ane-SFour-With diol105The Rh-complex is cationic and has a pH of 4.
300 on paper strips saturated with 0.075M sodium phosphate buffer of 5
Single species as determined by electrophoresis run at V for 1 hour (FIG. 1). Profit
Silica-TLC was also used for routine determination of the resulting complex. Silica-TLC plates should be 0.
Development was performed using a 9% aqueous NaCl solution (ie N brine).105Rh-16-ane-SFour-J
All RfIs 0.05 to 0.10 but does not form a complex105Rh-salt
Compound reagent RfWas 0.9 to 1.0. 10% CHThree0.0 in CN aqueous solution
Develop a C-18-reverse phase TLC plate with a solution containing 2M hexanesulfonic acid.
When,105Rh-chloride reagent is 50% CHThreeIn the CN? Even though105Rh-16-ane-
SFour-The diol was shown to remain at the origin.105Rh-16-ane-SFour-R of diolf
Was 0.70.
A series of systematically independent changes in temperature, amount of ligand,% ethanol and pH.
The results of the above experiment are summarized in Tables 1 to 3 and FIG. These results are 0.5 μg (2.
(5 nmol) ligand and heating above 60 ° C for 1 to 1.5 hours
With higher yield105Rh-16-ane-SFour-Indicates that a diol is obtained. Under these conditions
The maximum yield in is a pH range of 3 to 6 that can be used for the cultivation of many bioactive molecules.
Will be fulfilled in. Optimal105To obtain the yield of Rh-complex, a very small amount of ethanol (ie
10%) is also required.
16-ane-S manufactured under similar conditionsFour-Non-radioactive chelate complexed with diol
Based on a chromatographic comparison with105Rh-16-ane-SFour-The diol is
As shown below105Rh (III) (16-ane-SFour-Diol) Cl2]+Be attributed.
[105Rh (III) (16-ane-SFour-Diol) Cl2]+Is a similar SFourFor macrocycles
Prepared by a method similar to that described by Blake et al. Of this chelate
PF6 -Crystallization of the salt by NMR, UV spectrum, elemental analysis and X-ray crystallography
Well characterized. Electrophoresis and this yellow [on silica and reverse phase TLC105Rh (III)
(16-ane-SFour-Diol) Cl2]+Movement distance RfIs105Rh-16-ane-SFour-Identical to the diol
Because there is105Rh-chelate is [105Rh (III) (16-ane-SFour-Diol) Cl2]+It is
The attribution will be obtained with a high degree of trust. This chelate is used in water near physiological pH.
Stable in solution at room temperature and in human serum at 37 ° C for more than 4 days
Shown (Figure 3).Example 2
14-ane-NSThreeWith105Rh-complex formation
105Rh 16-ane-SFour-The method described above for complex formation with diols (see Example 1).
1-60 μg of 14-ane-NS donated byThree(4,8,11-Tricia-
8-Aminocyclotetradecane) obtained from MURR105React with Rh-chloride reagent
Was.
105Rh (III) 14-ane-NSThreeThe results of complex formation with are summarized in Figures 4-6. these
Data for 14-ane-NSThreeLigand is only 1 μg NSThreeUsing a ligand, pH 4 to
5 with a high yield of 90% or more105Shows that it forms a cationic complex with Rh
(Fig. 5). High yields are obtained at a culture temperature of 60 ° C.105Rh-16-ane-SFour-Diol
As in the case of (Fig. 2),105Rh-14-ane-NSThreeIn the case of
(FIG. 6). The result of this ligand is that in the chelate with three thioether groups
The presence of one N-atom provides a well-defined structure with similar yields as the tetrathia ligand.Ten Five
It is shown to form an Rh-chelate.105Rh-14-ane-NSThreeChelate105Rh-16-ane
-SFour-The two chelates have the same electrophoretic migration distance as the diol, so the two chelates are totally
Therefore, it has the same charge (that is, +1).105Rh-14-ane-NSThreeAlso
It was also shown to be stable in an aqueous solution for 4 days or more.Example 3
14-ane-N2S2With105Rh-complex formation
105Rh 16-ane-SFour-The method described above for complex formation with diols (see Example 1).
10 to 50 μg of 14-ane-N depending on2S2(1,4-dithia-8,11-diami
Nocyclotetradecane) obtained from MURR105Mixed with Rh-chloride reagent. pH4
After heating the solution of105Rh-complex (105Rh-16
-ane-SFour-Having the same electrophoretic migration distance as diols) with a yield of 80% or more
Was done. The results of these studies were two thioether groups and two amine functional groups.
Even with a ligand having105It shows that an Rh-complex is formed.
The above experimental results are105Contains two or more thioether groups that form a complex with Rh,
It shows that the ligand prepared according to the present invention can be prepared in high yield. Tested
Specific ligands at low concentrations105Forming a single species for complex formation with Rh
Due to high specific activity105The production of Rh-complexes is acceptable. The ligand should be at physiological pH.
And is stable for more than 4 days. Two or more hydroxyl groups attached to the main chain of the ligand
The known ligand is a macrocyclic compound or a rhodium chelate macrocyclic compound as known in the art.
Can be readily used to attach biomolecules. Therefore, the present invention and those
There is great potential in the preparation of therapeutic pharmaceuticals for analogues of.
Since the present invention has been described by way of illustration, the terminology used has been set forth in terms of limitations rather than limitations.
It should be understood that this is a term for
Obviously, many modifications and variations of the present invention are possible in light of the above techniques.
Therefore, the reference numbers are for convenience only and are not limiting in any way.
It is understood that within the scope of the appended claims, the invention may be practiced other than as described.
Should be.
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(51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI
C07C 323/11 7419−4H C07C 323/24
323/22 7419−4H 323/39
323/24 7419−4H 323/51
323/39 7106−4H 381/12
323/51 9283−4C C07D 285/00
381/12 9455−4C 327/00
C07D 285/00 9455−4C 331/00
327/00 9455−4C 339/00
331/00 9455−4C 341/00
339/00 7419−4H C09K 3/00 108B
341/00 9051−4C A61K 37/02
C09K 3/00 108 8615−4C 43/00
(72)発明者 シュレンパー エルマー
アメリカ合衆国 ミズーリー州 コロンビ
ア サウス スコッツ ブールヴァード
6301
(72)発明者 ケートリング アレン アール
アメリカ合衆国 ミズーリー州 65203
コロンビア ルート ノース 12150
(72)発明者 ヴォルカート ウィン エイ
アメリカ合衆国 ミズーリー州 65202
コロンビア ガーデン ドライヴ 2203─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI C07C 323/11 7419-4H C07C 323/24 323/22 7419-4H 323/39 323/24 7419-4H 323 / 51 323/39 7106-4H 381/12 323/51 9283-4C C07D 285/00 381/12 9455-4C 327/00 C07D 285/00 9455-4C 331/00 327/00 9455-4C 339/00 331 / 00 9455-4C 341/00 339/00 7419-4H C09K 3/00 108B 341/00 9051-4C A61K 37/02 C09K 3/00 108 8615-4C 43/00 (72) Inventor Schlemper Elmer Columbi, Missouri, USA A South Scotts Boulevard 6301 (72) Inventor Katering Allen Earl USA Missouri 65203 Columbia Route North 12150 (72) Inventor Volkartwy Apex United States MO 65202 Columbia Garden DRIVE 2203