RS66467B1 - Kompleks koji se sastoji iz jedinjenja koje cilja psma vezano sa radionuklidom olova ili torijuma - Google Patents

Description

OBLAST PRONALASKA

[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na komplekse koji sadrže PSMA ciljano jedinjenje povezano sa radionuklidom<212>Pb. Ova jedinjenja, i farmaceutski sastavi koji ih sadrže, mogu se koristiti za medicinsku primenu. Ove primene uključuju lečenje raka prostate, a kompleksi omogućavaju dvostruko ciljanje raka. Peptid i peptidomimetik PSMA koji cilja na derivate uree konjugovane sa helatorima za kompleksiranje<212>Pb za radioterapeutsku upotrebu. Oni se mogu koristiti za jednostruko i dvostruko ciljanje.

POZADINA PRONALASKA

[0002] Rak prostate je među najčešćim uzrocima smrtnosti muškaraca od raka. Postoji velika potražnja za novim i efikasnim tretmanima, posebno u kasnoj fazi bolesti otpornoj na hormone. Skeletne metastaze su čest problem u kasnoj fazi bolesti i zbog toga je emiter alfa čestica<223>Ra (Xofigo) uveden kao specifična terapija za kosti za pacijente sa rakom prostate u kasnoj fazi sa metastazama u skeletu.

[0003] Iako, kao tragač za kostima,<223>Ra pokazuje značajnu kliničku korist za pacijente, njegova aktivnost je ograničena na metastaze u kostima i ne cilja metastaze u mekim tkivima.

[0004] Postoji nekoliko molekula nosača za ciljanje radioliganda membranskog antigena specifičnog za prostatu (PSMA). Lutecijum-177 označen PSMA-617 (<177>Lu-PSMA-617) je jedinjenje u najnaprednijoj fazi kliničkog razvoja za upotrebu u radionuklidnoj terapiji.

[0005] Ovaj molekul radi na odgovarajući način i daje relevantne razmere tumora i normalnog tkiva za dugotrajnije (tj. polu-raspad od nekoliko dana) radionuklide, uključujući<177>Lu i<225>Ac, ali u ranim vremenima (obično nekoliko sati nakon injekcije) se pokazuje visoka apsorpcija u bubrezima. Sa kratkotrajnim radionuklidima kao što je<212>Pb (polu-raspad od 10,6 sati), početno unošenje u bubrege predstavlja potencijalni problem toksičnosti.

[0006] Stoga je korisno koristiti PSMA-ligand sa manjim unosom bubrega, ali to ne bi trebalo da ugrozi unos tumora. Molekuli PSMA liganda se sastoje od (1) PSMA-vezujućeg regiona, (2) regiona veznika i (3) helatora, pri čemu region veznika povezuje (1) i (3). Region veznika se takođe koristi za podešavanje veličine i polariteta molekula itd. da bi se uticalo na svojstva distribucije in vivo. PSMA-vezujući region (motiv) koji se koristi u PSMA-617 je struktura koja se može naći u nekoliko molekula ove klase, razvijena od strane nekoliko različitih pronalazača i istraživača, uključujući PSMA-11 i PSMA I&T, kao i<131>I i<211>At označene PSMA vezujući ligandi.

[0007] Kratochwil i dr. (Journal of nuclear medicine, vol.58, no.10, 13 April 2017, pages 1624-1631) opisuje<225>Ac-PSMA-617 za upotrebu u lečenju metastatskog karcinoma prostate otpornog na kastraciju.

[0008] Sathekge i dr. (European Journal of Nuclear medicine and molecular imaging, vol.44, no.6, 2 March 2017, pages 1099-1100) opisuje<213>Bi-PSMA-617 za upotrebu u lečenju metastatskog karcinoma prostate otpornog na kastraciju.

[0009] Kelly i dr. (Nuclear medicine and biology, vol.55, 1 December 2017, pages 38-46) opisuje procenu PSMA ciljanih liganada sa DOA i kompleksiranje npr.<68>Ga<3+>.

[0010] Nova jedinjenja koja sadrže PSMA region su opravdana jer trenutno svi ligandi u testiranju imaju izazove, uključujući relativno nisku radiobiološku efikasnost (RBE) i suboptimalnu biodistribuciju.

[0011] Takođe postoji potreba za poboljšanim alfa emiterom koji može da cilja i metastaze u kostima i metastaze u mekim tkivima.

[0012] Ovde su opisana jedinjenja koja rešavaju ove izazove.

REZIME PRONALASKA

[0013] Prvi aspekt pronalaska je kompleks koji sadrži jedinjenje složeno sa<212>Pb pri čemu jedinjenje sadrži PSMA jedinicu i helatnu jedinicu, pri čemu je PSMA jedinica vezana za helatnu jedinicu ugljenik-glavni lanac, i gde je jedinjenje formule:

p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1

[0014] Drugi aspekt pronalaska je farmaceutski sastav koji sadrži kompleks prema prvom aspektu, i razblaživač, nosač, surfaktant i/ili ekscipijens.

[0015] U jednom otelotvorenju, farmaceutski sastav dalje sadrži<224>Ra.

[0016] U jednom otelotvorenju, odnos aktivnosti (MBq) između<212>Pb i<224>Ra je između 0,5 i 2, kao što je 0,8 - 1,5, ili kao što je 0,8 - 1,3, ili poželjno kao što je 0,9 - 1,15.

[0017] U jednom otelotvorenju, farmaceutski sastav je doziran sa radioaktivnošću od 100 kBq do 100 MBq po dozi.

[0018] U jednom otelotvorenju, farmaceutski sastav je doziran sa radioaktivnošću od 1 MBq do 500 MBq po pacijentu.

[0019] U jednom otelotvorenju, farmaceutski sastav je rastvor koji ima zapreminu od 500 µL do 100 mL.

[0020] Treći aspekt pronalaska je farmaceutski sastav prema prvom aspektu za upotrebu kao lek.

[0021] Četvrti aspekt pronalaska je farmaceutski sastav prema prvom aspektu za upotrebu u lečenju bolesti koje eksprimiraju PSMA uključujući bolest mekog tkiva i skeleta;

pri čemu je bolest skeleta izabrana iz grupe koju čine skeletne metastaze od karcinoma do dojke, prostate, bubrega, pluća, kostiju ili multiplog mijeloma.

[0022] Peti aspekt pronalaska je farmaceutski sastav prema prvom aspektu za upotrebu kao lek u lečenju kancera.

[0023] U jednom otelotvorenju, kancer je kancer prostate.

[0024] U jednom otelotvorenju, kancer je kancer prostate koji eksprimira PSMA.

[0025] U jednom otelotvorenju, kancer je uznapredovali metastatski kancer prostate.

[0026] U jednom otelotvorenju trećeg, četvrtog ili petog aspekta, farmaceutski sastav se primenjuje u dozi u opsegu 50-150 kBq po kg telesne mase.

KRATAK OPIS

[0027] Ovde su opisani kompleksi koji sadrže jedinjenje u kompleksu sa<212>Pb, pri čemu jedinjenje sadrži PSMA jedinicu i helatnu jedinicu, pri čemu je PSMA jedinica vezana ugljenični glavni lanac za helatnu jedinicu, i gde je jedinjenje formule:

p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1.

[0028] UU jednom aspektu je TCMC veznik ili derivat TCMC.

[0029] Ovde je takođe opisan radiofarmaceutski sastav za upotrebu kao lek.

[0030] Ovde je takođe opisan radiofarmaceutski sastav za upotrebu u lečenju bolesti mekog tkiva i/ili skeleta.

[0031] U jednom otelotvorenju, skeletna bolest je izabrana iz grupe koju čine skeletne metastaze od karcinoma dojke, prostate, bubrega, pluća, kostiju ili multiplog mijeloma, ili nekanceroznih bolesti koje izazivaju neželjenu kalcifikacija uključujući ankilozantni spondilitis.

SLIKE

[0032]

Slika 1 prikazuje biodistribuciju<212>Pb 2 sata nakon ubrizgavanja<212>Pb-obeleženog p-SCN-Bn-TCMC-PSMA liganda 1 i PSMA-617, respektivno, u prisustvu<224>Ra.

Slika 2 prikazuje preživljavanje miševa sa C4-2 PSMA pozitivnim ksenotransplantatom nakon tretmana fiziološkim rastvorom, 52 MBq 177Lu-OSMA-617 i 0,32 MBq<212>Pb-p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligandom 1.

DETALJNI OPIS

[0033] Reference na postupke lečenja u ovom opisu treba da se tumače kao reference na jedinjenja, komplekse, farmaceutske sastave i lekove za upotrebu u tim postupcima.

Neke korišćene skraćenice:

[0034] Peptidni mimetik - takođe nazvan peptidomimetik, je mali lanac sličan proteinu dizajniran da oponaša peptid. Oni obično nastaju ili modifikacijom postojećeg peptida, ili dizajniranjem sličnih sistema koji oponašaju peptide, kao što su peptoidi i β-peptidi. Bez obzira na pristup, izmenjena hemijska struktura je dizajnirana da pogodno prilagodi molekularna svojstva kao što su stabilnost ili biološka aktivnost. Ovo može imati ulogu u razvoju jedinjenja sličnih lekovima iz postojećih peptida. Ove modifikacije uključuju promene na peptidu koje se neće pojaviti prirodno (kao što su izmenjeni glavni lanci i inkorporacija neprirodnih aminokiselina). Na osnovu njihove sličnosti sa prekursorskim peptidom, peptidomimetici se mogu grupisati u četiri klase (A - D) gde A ima najviše, a D najmanje sličnosti. Klase A i B uključuju skele slične peptidima, dok klase C i D uključuju male molekule.

PSMA- membranski antigen specifičan za prostatu. Sinonimi PSMA, antigen specifični za kancer prostate, PSM, FGCP, FOLH, GCP2, mGCP, GCPII, NAALAD1, NAALAdase, FOLH1, glutamat karboksipeptidaza 2, glutamat karboksipeptidaza II, membranska glutamat karboksipeptidaza sa membranom, membranska glutamat karboksipeptidaza vezana sa kiselinom, N-difacepeptidaza povezana sa kiselinom, N-Pteroilpoli-gama-glutamat karboksipeptidaza, folilpoli-gama-glutamat karboksipeptidaza, folat hidrolaza 1, membranski antigen specifičan za prostatu, protein koji inhibira rast ćelije 27

DOTMP - 1,4,7,10-tetraazaciklododekan-1,4,7,10-tetra(metilen fosfonska kiselina)

EDTMP - etilendiamin tetra (metilen fosfonska kiselina)

EDTA - etilendiamintetrasirćetna kiselina

p-SCN-Bn-DOTA - 2-(4-izotiocijanatobenzil)-1,4,7,10-tetraazaciklododekan-1,4,7,10-tetrasirćetna kiselina

DOTA-1,4,7,10-tetraazaciklododekan-1,4,7,10-tetrasirćetna kiselina i takođe se koristi za benzil-1,4,7,10-tetraazaciklododekan-1,4,7,10-tetrasirćetnu kiselinu (npr. konjugovano sa monoklonskim antitelom)

p-SCN-Bn-TCMC - 2-(4-izotiocijanotobenzil)-1,4,7,10-tetraaza-1,4,7,10-tetra-(2-karbamonil metil)-ciklododekan

TCMC - 1, 4, 7, 10-tetraaza-1, 4, 7, 10-tetra-(2-karbamonil metil)-ciklododekan i takođe se koristi za benzil-1, 4, 7, 10-tetraaza-1, 4, 7, 10-tetra-(2-karbamonil metil)-ciklododekan (npr. konjugovano sa monoklonskim antitelom)

mAb -monoklonsko antitelo.

HOPO - Me-3,2-HOPO, oktadentat hidroksipiridinon za kompleksiranje 227Th, 4-((4-(3-(bis(2-(3-hidroksi-1-metil-2-okso-1,2-dihidropiridin-4-karboksamido)etil)amino)-2-((bis(2-(3-hidr oksi-1-metil-2-okso-1,2-dihidropiridin-4-karboksamido)etil)amino)metil)propil)fenil)amino)-4-oksobutanska kiselina i derivata.

Ligand 1 - p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1, p-SCN-Bn-TCMC-PSMA itd.

Ligand 2 - p-SCN-Bn-DOTA-PSMA ligand 2, p-SCN-Bn-DOTA-PSMA itd.

[0035] Iste skraćenice se u nastavku koriste za kiseline, soli ili delimično ili potpuno disocirane verzije helatora.

[0036] Ovde su opisana rešenja za jednostruko i dvostruko ciljanje zasnovana na malom molekularnom derivatu uree kao sredstvu za ćelijsko ciljanje raka prostate za nošenje<212>Pb.

[0037] Ovo se može koristiti sa prečišćenim<212>Pb ili u rastvoru za dvostruko ciljanje pri čemu će<224>Ra delovati kao skeletni tretman, a derivat<212>Pb-uree će delovati kao sistemska terapija protiv ćelija koje eksprimiraju PSMA antigen koji je povezan uglavnom sa uznapredovalim metastatskim karcinomom prostate i donekle i druge vrste raka.

[0038] Poznato je u ovoj oblasti da jedinjenja na bazi uree konjugovana sa helatornom grupom mogu olakšati ciljanje radionuklida na ćelije koje eksprimiraju PSMA. Radionuklidi koji su procenjeni u radioterapeutske svrhe sa PSMA ciljanjem uključuju<177>Lu,<211>At,<213>Bi, i<225>Ac.

[0039] Pronalazak je u oblasti radioaktivno obeleženih terapijskih sredstava. Ovde su opisani radioaktivno obeleženi derivati inhibitora prostate-specifičnog membranskog antigena (PSMA) na bazi uree.

[0040] Dakle, ovde je opisan kompleks koji se sastoji od jedinjenja koje je PSMA jedinica i helatna jedinica, pri čemu je PSMA jedinica vezana za helatnu jedinicu ugljenik-glavni lanac, i gde je jedinjenje formule:

p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1 vezan za<212>Pb.

Veznik

[0041] Ovde je takođe opisan, ali ne prema pronalasku, kompleks u kome je jedinjenje X povezano sa radionuklidom, kao što su<177>Lu,<213>Bi,<225>Ac,<212>Pb ili<227>Th, pomoću helatnog dela Z.

[0042] U jednom otelotvorenju je radionuklid<212>Pb.

[0043] Ovde je takođe opisan radionuklid<227>Th.

[0044] Ovde je takođe opisan radionuklid<177>Th.

[0045] Ovde je takođe opisan radionuklid<213>Bi ili<212>Bi.

[0046] Ovde je takođe opisan radionuklid<225>Ac.

[0047] Podrazumeva se da sredstvo za formiranje kompleksa, ili veznik, ili helatni deo Z, prema pronalasku, takođe može da pokrije derivate iznad navedenih jedinjenja (kao što su derivati EDTMP, DOTA, na primer p-SCN-Bn-DOTA i TCMC, na primer p-SCN-Bn-TCMC). Naravno, treba razumeti da takvi derivati moraju da održavaju sposobnost stvaranja kompleksa<212>Pb sa višom konstantom stabilnosti nego za<224>Ra.

[0048] Helatni deo Z može biti izabran iz grupe koju čine aciklični helatori, ciklični helatori, kriptandi, kraun etri, porfirini ili ciklični ili neciklični polifosfonati, DOTMP, EDTMP i derivati bisfosfonata, DOTA, kao p-DOTAN derivati kao što je p-DOTAN-B DOTA, pamidronat konjugovan na DOTA, TCMC, derivat TCMC kao što je p-SCN-Bz-TCMC, pamidronat konjugovan sa TCMC, DOTA konjugovan sa antitelom, TCMC konjugovan sa antitelom, HBED-CC, NOTA, NODAGA, TRAP, NOPO, PCTA, DFO , DTPA, CHX-DTPA, AAZTA, DEDPA i okso-Do3A.

[0049] Ovde je takođe opisan, ali ne prema pronalasku, linker DOTA ili DOTA derivat, kao što je p-SCN-Bn-DOTA Takođe je ovde opisan veznik TCMC ili derivat TCMC, kao što je p-SCN-Bn-TCMC. Sredstvo za formiranje kompleksa može biti povezano preko ugljeničnog glavnog lanca omogućavajući svim "vezujućim kracima" molekula helatora da stupe u interakciju sa metalom. Alternativno, jedan od krakova se može koristiti kao veznik.

[0050] Ovde su takođe opisani, ali ne u skladu sa pronalaskom, pogodni helatori uključujući DOTA derivate kao što je p-izotiocijanatobenzil-1,4,7,10-tetraazaciklododekan-1,4,7,10-tetrasirćetna kiselina (p-SCN-Bz-DOTA) i DOTA-NHS-estar.

[0051] Prema tome, za p-SCN-Bn-DOTA ili p-SCN-Bn-TCMC sredstvo za stvaranje kompleksa može biti povezan preko ugljeničnog glavnog lanca (C-glavnog lanca) sa ostatkom jedinjenja.

[0052] U posebnom otelotvorenju, kompleks za ciljanje PSMA baziran na derivatu uree je označen sa<212>Pb ili<227>Th u mešavini<224>Ra ili<223>Ra za traženje kostiju, respektivno, za dvostruko ciljanje putem (1) PSMA ćelijskog ciljanja i (2) ciljanja na kosti povezane sa skeletnim metastazama sinteza katjonima radijuma.

[0053] Dakle, ovde je opisan derivat uree koji cilja na PSMA koji sadrži TCMC grupu, kao što je p-SCN-Bn-TCMC, za heliranje<212>Pb.

[0054] Ovde je takođe opisan, ali ne u skladu sa pronalaskom, PSMA ciljani derivat uree koji sadrži HOPO za helatiranje<227>Th.

[0055] Ovde je takođe opisan, ali ne prema pronalasku, PSMA ciljani derivat uree koji sadrži DOTA, kao što je p-SCN-Bn-TCMC, obeležen sa<212>Pb ili<227>Th.

[0056] U jednom otelotvorenju, sredstvo za formiranje kompleksa ne stvara kompleks<224>Ra ili suštinski kompleks<224>Ra u farmaceutskom sastavu.

[0057] U sledećem otelotvorenju, sredstvo za stvaranje kompleksa kompleksira sa višom konstantom stabilnosti do<212>Pb nego do<224>Ra.

[0058] U jednom otelotvorenju, konstanta stabilnosti za<212>Pb je najmanje dvostruko veća od afiniteta za<224>Ra, kao što je najmanje četiri puta veća, kao što je najmanje 8 puta veća ili barem 10 puta veća.

[0059] Kao što je ovde opisano, ali ne prema pronalasku, sredstvo za formiranje kompleksa može biti izabrano iz grupe koju čine, ligand-konjugovani-DOTA, kao što je ligand-konjugovani-p-SCN-Bn-DOTA, ili ligandom-konjugovani-TCMC, kao npr. ligand-konjugovan-p-SCN-Bn-TCMC.

[0060] Ligand može biti antitelo ili polipeptid.

[0061] U daljem otelotvorenju, količina<224>Ra i<212>Pb je u radioaktivnoj ravnoteži.

[0062] U još jednom otelotvorenju, odnos aktivnosti (MBq) između<212>Pb i<224>Ra je između 0,5 i 2, kao što je 0,8 - 1,5, ili kao što je 0,8 - 1,3, ili poželjno kao što je 0,9 - 1,15.

[0063] U sadašnjem kontekstu, termin "radioaktivna ravnoteža" se odnosi na odnos u MBq između dva radionuklida koji je isti ili suštinski isti tokom vremena. Termin „odnos aktivnosti“ npr. između<212>Pb i<224>Ra se odnosi na odnos MBq od<212>Pb prema<224>Ra. Na slici 5 je tabela (tabela 2) koja prikazuje razvoj ovog odnosa aktivnosti tokom vremena. Može se videti da je posle dva dana uspostavljena radioaktivna ravnoteža od 1,1 za odnos aktivnosti između<212>Pb i<224>Ra (7,3 podeljeno sa 6,8). Tako se na slici 5 takođe može videti da se radioaktivna ravnoteža između<212>Pb i<224>Ra postiže nakon oko 2 dana.

[0064] U sadašnjem kontekstu, termini "sredstvo za stvaranje kompleksa", "čistač", "veznik", "helaciona grupa Z" i "sredstvo za heliranje" se koriste naizmenično. Termini se odnose na sredstva sposobna da formiraju komplekse sa<212>Pb, poželjno helacijom i sa značajnom snagom merenom u test sistemima, dok na radijum ne utiče značajno prisustvo kompleksa kao što je mereno u test sistemima.

[0065] Sistemi za testiranje uključuju in vivo biodistribuciju i in vitro izmenjivač katjona ili kertridž za zadržavanje veličine i centrifugiranje za vezivanje radionuklida helat-antitelo. Alternativno, tankoslojna hromatografija se može koristiti kao test sistem.

[0066] U sadašnjem kontekstu "čišćenje" (ili kompleksiranje) je definisano kao najmanje 50% vezano prema tankoslojnoj hromatografiji (TLC), odvajanju koncentracije u centrifugi ili profilima biodistribucije.

[0067] To znači, na primer, najmanje 50% manje unosa<212>Pb u krv sa malim molekularnim helatorom. Sa helatorom konjugovanim antitelom, gde uzimanje krvi nije pouzdan indikator, najmanje 50% vezano prema TLC analizama.

[0068] U jednom otelotvorenju je najmanje 60% vezano.

[0069] U drugom otelotvorenju je najmanje 70% vezano.

[0070] U drugom otelotvorenju je najmanje 80% vezano.

[0071] U drugom otelotvorenju je najmanje 85% vezano.

[0072] U drugom otelotvorenju je najmanje 90% vezano.

[0073] Jedinjenje ili jedinjenja takođe mogu biti sposobna da formiraju komplekse više radionuklida od<212>Pb.

[0074] U jednom otelotvorenju, jedinjenje i/ili kompleks su u koncentraciji od 1 ng/mL do 1 g/m L.

[0075] U drugom otelotvorenju, jedinjenje i/ili kompleks su u koncentraciji od 100 ng do 10 mg/mL.

[0076] Kompleks može da sadrži jedno, dva, tri, četiri, pet ili više jedinjenja.

[0077] U jednom otelotvorenju je rastvor u zapremini od 100 µL do 1000 mL, kao što je 500 µL do 100 mL, 1 mL do 10 mL.

[0078] U jednom otelotvorenju je radioaktivnost rastvora 1 kBq do 1 GBq, kao što je 10 kBq do 100 MBq, kao što je 100 kBq do 10 MBq.

[0079] U drugom otelotvorenju je radioaktivnost rastvora 100 kBq do 100 MBq.

[0080] Ovde je opisano, ali ne prema pronalasku, sredstvo za formiranje kompleksa konjugovan sa jedinjenjem izabranim iz grupe koju čine peptidi i derivati uree koji mimetički peptidi imaju afinitet za PSMA.

[0081] U nekim slučajevima, sredstvo za stvaranje kompleksa je helator TCMC, kao što je p-SCN-Bn-TCMC, ili DOTA, kao što je p-SCN-Bn-DOTA, konjugovan sa jedinjenjem izabranim iz grupe koju čine monoklonsko antitelo, a poliklonsko antitelo, fragment antitela, sintetički protein, peptid, hormon ili derivat hormona ili vitamin ili derivat vitamina.

[0082] Za potrebe doziranja može se koristiti čist rastvor<212>Pb. Alternativno,<224>Ra u mešavini sa<212>Pb može da se koristi, pri čemu ovaj drugi ima dvostruko ciljanje, to jest,<224>Ra cilja metastaze u kostima, a<212>Pb cilja sistemski kancer svojim nosačem derivata uree. Ako se primenjuju rastvori koji sadrže<224>Ra, oni su možda čuvani neko vreme, npr.1 dan ili poželjnije najmanje dva dana, kao što je 1-2 dana ili 1-3 dana, da bi se postigla ravnoteža između<224>Ra i<212>Pb/<212>Bi. Ovo će obezbediti odnos aktivnosti<212>Pb prema<224>Ra između 0,83 i 1,14. To može, na primer, da postigne proizvođač jednostavnim zadržavanjem proizvoda na dan ili više pre isporuke.

[0083] Alternativno,<212>Pb se može dodati rastvorima<224>Ra da bi se dobio specifičan odnos radionuklida. Npr. ako je opterećenje tumorom mekog tkiva mnogo veće od opterećenja tumorom skeleta, može se koristiti čist preparat<212>Pb ili rastvor sa visokim odnosom<212>Pb prema<224>Ra.

[0084] Nepreklapajući profil neželjenih efekata katjonskih radijuma i alfa emitera konjugovanih sa derivatima uree koji vezuju PSMA čini mešavinu katjona<224>Ra i<212>Pb-PSMA ciljanog sredstva za dvostruko ciljanje posebno atraktivnom. To je zato što se skromnije doziranje svakog jedinjenja može koristiti za stvaranje antitumorske aktivnosti, pošto će, barem za skeletnu komponentu, dva različita jedinjenja nezavisno ciljati lezije.

[0085] Važno je održavati radijum kao uglavnom nekompleksirani, ili slabo kompleksirani katjon, jer to obezbeđuje maksimalan unos u koštane i koštane metastaze i takođe obezbeđuje povoljno izlučivanje eliminisanog proizvoda uglavnom kroz creva.

[0086] Dodavanjem kompleksirajućeg sredstva u rastvor radijuma, radioaktivna ćerka se može učiniti da traži kosti ili tumor i da poveća terapeutski potencijal rastvora radijuma umesto da bude opasna po zdravlje. Međutim, to bi trebalo da bude sredstvo za stvaranje kompleksa koji ne utiče negativno na svojstva radijuma za traženje kostiju. Na primer, može li TCMC-obeleženi derivat uree da pokupi<212>Pb proizveden u rastvoru radijuma tokom transporta i skladištenja između proizvodnog mesta i bolnica u kojima će se proizvod primenjivati.

[0087] Iako je moguće smanjiti osetljivost dodavanjem radiolitičkih inhibitora, peptidi koji ciljaju tumor i peptidni mimetici su često podložniji radiolizi i verovatno bi trebalo da se isporučuju u obliku kompleta pri čemu se dodaju nekoliko sati do nekoliko minuta pre primene rastvora<224>Ra. sa relativno dugim rokom trajanja.

[0088] U ovoj oblasti je poznato da kaliksareni i EDTA u izvesnoj meri mogu da slože radijum, a takođe i složene olovo i bizmut. Međutim, u sadašnjem radu pronašli smo helatore koji bi ostavili radijum uglavnom nekompleksiranim ili slabo kompleksiranim, kako je utvrđeno in vivo merenjima biodistribucije, dok su bili u stanju da brzo i sa relevantnom stabilnošću, kompleksiraju najduže živuću ćerku<212>Pb. Selektivno kompleksiranje se može koristiti da bi se napravilo bar olovo za traženje kosti ili tumora uz održavanje povoljnih svojstava radijuma u smislu lečenja sklerotičnih bolesti, poput metastaza u skeletu. Kompleks<212>Pb koji cilja ćelije kostiju ili tumora generiše alfa emiter<212>Bi iz raspada<212>Pb. Tako se beta emiter<212>Pb koristi kao indirektni alfa izvor za ozračivanje ciljanih ćelija ili tkiva. Drugi potencijalni helati koji bi mogli biti pogodni za uklanjanje ćerki<224>Ra nuklida pored TCMC i DOTA uključuju, ali nisu ograničeni na forfirine, DTPA i DTPA derivate, kao i DOTA povezanu sa karboksilom.

[0089] Olovo-212 je daleko najduži život potomaka iz<224>Ra i ovo je najvažnije za kompleks, jer je in vivo generator za kratkotrajni alfa emiter<212>Bi. Ako se<212>Pb-helat preuzme u kosti ili u tumorske ćelije,<212>Bi će takođe verovatno biti zadržan u meti. U rastvoru<224>Ra u ravnoteži sa potomcima biće više od 10 puta atoma<212>Pb naspram<212>Bi. Dakle, količina zračenja generisana od atoma<212>Bi u ovim rastvorima je skromna i verovatno nije od toksikološkog značaja u poređenju sa serijama raspada<224>Ra i<212>Bi. Količina<212>Bi je uporediva sa količinom<211>Pb koji indirektno proizvodi alfa česticu u seriji<223>Ra i to nije predstavljalo značajan problem za registraciju i kliničku upotrebu<223>Ra u ravnoteži sa potomcima.

[0090] Međutim, ako je potreban visok stepen helacije i<212>Bi u injekciji, bar u nekim slučajevima može biti neophodno dodati sredstvo za stabilizaciju kao što je Nal ili HI jer bizmut u vodenim rastvorima ima tendenciju da postoji u manje pogodnom stanju za helaciju.

[0091] Kada se uporedi sa trenutno odobrenim alfa-farmaceutikom za lečenje skeletnih metastaza, tj.,<223>Ra, nova rešenja koja su ovde opisana mogu da daju, u jednom od otelotvorenja, proizvod sa poboljšanim svojstvima za lečenje skeletnih metastaza pošto se ćerki nuklid može učiniti ciljanim cirkulišuće ćelije raka i, donekle, metastaze u mekim tkivima. Ovo može sprečiti recidiv rekolonizacije karcinoma skeleta zbog CTC-a.

[0092] Drugi aspekt je da kraće vreme poluraspada<224>Ra u odnosu na<223>Ra zapravo može biti od neke koristi jer je radijum ugrađen u koštani matriks. Zbog velike gustine koštanog minerala opseg alfa-čestica je jako smanjen u kostima u odnosu na meka tkiva. Naročito u oblastima brze mineralizacije kao što su metastaze karcinoma kostiju, proces ugradnje može biti od značaja kada se koristi alfa-farmaceutik koji traži zapreminu.

[0093] Prema tome,<224>Ra bi mogao da poboljša dozu tumora jer će u proseku biti manje ugrađen u vreme propadanja.

[0094] Bolesti kod kojih se mogu koristiti novi rastvori<212>Pb sa ili bez<224>Ra uključuju, ali nisu ograničeni na primarne i metastatske karcinome, autoimune bolesti i arterioschlerozu. Proizvod se može primeniti intravenozno ili lokalno, uključujući intraperitonealno, ili u podešavanjima perfuzije udova.

[0095] Helatori koji se koriste u novim rastvorima mogu biti aciklični kao i ciklični helatori i kriptandi, kraun etri, porfirini ili ciklični ili neciklični polifosfonati uključujući DOTMP i EDTMP. Takođe bisfosfonat, npr., pamidronat, konjugovan sa DOTA, TCMC ili slično, može se koristiti kao čistač u rastvoru<224>Ra.

[0096] Može se tvrditi da količina<212>Pb u terapeutskom rastvoru<224>Ra može biti umerena do skromna (tj., u ravnoteži oko 1,1 puta veća od<224>Ra). Ako se pretpostavi slično doziranje<224>Ra kao što se radi sa<223>Ra kod pacijenata, ali korektno za razliku poluživota, otprilike 150 kBq po kg telesne mase bi bila primenjena doza.

[0097] U ravnoteži ovo bi se pretvorilo u dozu konjugata<212>Pb-antitelo od 11,5 MBq u 5 litara krvi kod pacijenta od 70 kg (ako je<212>Pb kvantitativno heliran). Broj cirkulišućih tumorskih ćelija je tipično manji od 10 ćelija po ml, tako da u 5 I krvi ima manje od 50000 tumorskih ćelija ukupno. Ako se samo 1 od 100000 ubrizganih molekula konjugata<212>Pb-antitela veže za ćelije tumora, to bi značilo najmanje 0,0023 Bq po ćeliji, što je ekvivalentno približno 127 vezanih atoma<212>Pb po ćeliji, što bi bilo veoma destruktivno, kako se navodi. srednja vrednost od 25 ćelija vezanih<212>Pb po ćeliji bi ubio 90% populacije ćelija.

Jedinjenja

[0098] Takođe ovde opisano, ali ne u skladu sa pronalaskom je jedinjenje X povezano sa helatom Z je definisano formulom I:

ili njegova farmaceutski prihvatljiva so,

gde

W je PSMA-ciljani ligand;

A<4>je veza ili dvovalentni vezni deo koji sadrži 1 do 10 atoma ugljenika u lancu, prstenu ili njihovoj kombinaciji, pri čemu je najmanje jedan atom ugljenika opciono zamenjen sa O, -NR<3>- ili -C(O)- ; G je C=O, C=S, C-NH2, ili C-NR<3>;

R<1>je vodonik ili zaštitna grupa karboksilne kiseline;

R<3>je izabran iz grupe koju čine vodonik, alkil, cikloalkil, heterocikloalkil, aril, alkilaril i heteroaril. R<11>, R<12>, R<13>, R<14>, R<15>, i R<16>su svaki nezavisno vodonik, alkil, alkoksil ili

R<17>i R<18>su svaki nezavisno vodonik, alkil, aril ili alkilaril;

R<19>se bira iz grupe koju čine alkil, alkoksil, halid, haloalkil i

CN;

m je ceo broj od 1 do 6; i

o je ceo broj od 0 do 4, pri čemu kada je o veći od 1, svaki R<19>je isti ili različit.

[0099] Ovde je takođe opisan, ali ne prema pronalasku, kompleks ili njegova farmaceutski prihvatljiva so, gde

A<4>je veza, (CH2)n, - HC(O)-, -(OCH2CH2)n-, -( HCH2CH2)n-, - H(CO)CH2-, - HC(0)CH2(OCH2CH2)n-, ili -HC(0)CH2( HCH2CH2)n-; i

L je veza, (CH2)n, -(OCH2CH2)n-, -( HCH2CH2)n-, ili -C(0)(CH2)n-;

gde je n nezavisno 1, 2 ili 3.

[0100] Ovde je takođe opisan, ali ne prema pronalasku, kompleks ili njegova farmaceutski prihvatljiva so, gde

A<4>je veza,

-(OCH2CH2)n-, ili - HC(0)CH2(OCH2CH2)n-; i

L je veza, ili -(OCH2CH2)n-;

gde je n nezavisno 1 ili 2.

[0101] Ovde je takođe opisan, ali ne prema pronalasku, kompleks ili njegova farmaceutski prihvatljiva so, gde W ima strukturu:

pri čemu su R<20>i R<21>svaki nezavisno aminokiselinski ostatak vezan preko njegove amino grupe sa susednom -C(O)- grupom.

[0102] Ovde je takođe opisan, ali ne prema pronalasku, kompleks ili njegova farmaceutski prihvatljiva so, gde W ima strukturu:

gde je R vodonik ili zaštitna grupa karboksilne kiseline.

[0103] Ovde je takođe opisan, ali ne prema pronalasku, kompleks ili njegova farmaceutski prihvatljiva so, koji ima strukturu:

ili njegova farmaceutski prihvatljiva so,

igde je R17aril.

[0104] Ovde je takođe opisan, ali ne prema pronalasku, kompleks, ili njegova farmaceutski prihvatljiva so, gde je kompleks PSMA-617:

[0105] Sa radionuklidom kao što je<212>Pb vezan/heliran sa četiri N.

[0106] Ovde je takođe opisan, ali ne prema pronalasku, kompleks, gde je DOTA jedinica, kao što je p-SCN-Bz-DOTA, supstituisana sa TCMC jedinicom, kao što je p-SCN-Bz-TCMC.

[0107] Veznik u PSMA-617 takođe može biti kovalentno povezan sa C-atomom u kičmi umesto veze sa N kao što se može videti na gornjoj slici.

1

[0108] Dakle, derivat uree može imati konjugaciju DOTA ili TCMC vezanu za kičmu ili N.

[0109] Za konjugaciju p-SCN-Bn-DOTA ili p-SCN-Bn-TCMC povezanu sa kičmom je jedinjenje:

[0110] Gde je Z:

[0111] I gde je X: -OH ili NH2.

[0112] X je -OH za p-SCN-Bn-DOTA i X je NH2za p-SCN-Bn-TCMC.

[0113] To znači da će formula za glavni lanac-C povezan p-SCN-Bn-DOTA ili p-SCN-Bn-TCMC biti:

gde je X: -OH ili NH2.

[0114] P-SCN-Bn-DOTA povezan sa glavnim lancem-C je:

p-SCN-Bn-DOTA-PSMA ligand 2

[0115] Dakle, ovde opisano, ali ne prema pronalasku, je jedinjenje koje je p-SCN-Bn-DOTA-PSMA ligand 2.

[0116] P-SCN-Bn-TCMC povezan sa glavnim lancem-C je:

p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1

[0117] Dakle, ovde je opisano jedinjenje koje je p-SCN-Bn-TCMA-PSMA ligand 1.

[0118] p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand (ligand 1) i p-SCN-Bn-DOTA-PSMA ligand (ligand 2) (kao što je prikazano u primerima) je povezan preko ugljenične kičme (C-glavni lanac) za ostatak jedinjenja i ima prošireni veznik region uključujući izotiocijanato-benzil veznik i takođe koristi ugljenikom supstituisan helator sa sva 4 krakovi helatora su slobodni, za razliku od PSMA-617 koji ima kraći region linkera i koristi jedan od krakova helatora kao vezu za vezu. U kasnijim primerima ovde je pokazano da ove razlike uzrokuju značajnu različitu biodistribuciju radioaktivno obeleženog proizvoda, čineći ga pogodnijim za ciljanje<212>Pb na tumore koji eksprimiraju PSMA, pošto smanjuje izloženost bubrega u poređenju sa PSMA-617.

[0119] Jedinjenja p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1 i p-SCN-Bn-DOTA-PSMA ligand 2 mogu biti u obliku soli trifluorosirćetne kiseline.

[0120] CTT1401 i CTT1403 i derivati (Choi i dr., 2017) sa TCMC ili DOTA varijantama se takođe mogu koristiti sa<212>Pb u kompleksima.

[0121] Pripremanjem derivata uree koji se vezuje za PSMA prema ovom pronalasku sa lako dostupnom amino grupom ili drugom grupom pogodnom za konjugaciju, p-SCN-Bn-TCMC se može konjugovati sa PSMA vezujućim jedinjenjem. Naknadno prečišćavanje može biti potrebno pre radioobeležavanja sa<212>Pb sa ili bez<224>Ra u rastvoru.

[0122] Dakle, ovde je opisan veznik p-SCN-Bn-TCMC. U nekim slučajevima ovde opisanog kompleksa, veznik-helator je p-SCN-Bn-TCMC. U nekim slučajevima ovde opisanog kompleksa, veznik je p-SCN-Bn-DOTA. Drugim rečima -p-SCN-Bn- je krajnji deo veznog regiona koji je vezan za TCMC ili DOTA helatornu grupu preko ugljeničnog glavnog lanca.

[0123] Humani serumski albumin se može koristiti za produženje polu-raspad lekova. Dakle,<212>Pb-obeleženi PSMA vezujući derivat uree opisan ovde može dalje da sadrži grupu koja može da se poveže sa albuminom da bi povećao polu-raspad radioaktivno obeleženog proizvoda u cirkulaciji.

[0124] Ovde je takođe opisan kompleks koji je ovde opisan, gde<212>Pb-obeleženi PSMA vezujući derivat uree koji je ovde opisan dalje sadrži humani serumski albumin koji je direktno konjugovan sa kompleksom, ili je povezan sa kompleksom, na primer preko lipozoma.

Farmaceutski sastavi

[0125] Ovde je takođe opisan rastvor koji sadrži jedinjenje i/ili kompleks koji je ovde opisan. Rastvor može biti i farmaceutski sastav.

[0126] Obično je važan element farmaceutskog sastava puferski rastvor, koji u značajnoj meri održava hemijski integritet radioliganda i fiziološki je prihvatljiv za infuziju pacijentima.

[0127] Farmaceutski sastav može da sadrži jedan ili više farmaceutski prihvatljivih nosača i/ili pomoćnih sredstava.

[0128] Prihvatljivi farmaceutski nosači uključuju, ali nisu ograničeni na netoksične pufere, punila, izotonične rastvore, itd. Tačnije, farmaceutski nosač može biti, ali nije ograničen na, normalan fiziološki rastvor (0,9%), polunormalan fiziološki rastvor, Ringerov laktat, 5 % dekstroze, 3,3 % dekstroze/0,3 % fiziološkog rastvora. Fiziološki prihvatljiv nosač može da sadrži antiradiolitički stabilizator, na primer, askorbinsku kiselinu, koji štiti integritet radiofarmaceutika tokom skladištenja i transporta.

[0129] Ovde je opisan farmaceutski sastav koji sadrži kompleks koji je ovde opisan, i razblaživač, nosač, surfaktant i/ili ekscipijens.

[0130] Ovde je takođe opisan ligand obeležen sa jednim agensom<212>Pb. Ovo bi bilo jedinjenje opisano ovde u kompleksu sa<212>Pb i bez ikakvih daljih radionuklida, kao što je<224>Ra.

[0131] Ovde je takođe opisan rastvor za dvostruko ciljanje koji sadrži ligand obeležen<212>Pb i katjonski ili slabo složeni<224>Ra. Ovo bi bilo jedinjenje opisano ovde u kompleksu sa<212>Pb sa<224>Ra prisutnim kao katjonski ili slabo kompleksirani<224>Ra.

[0132] Ovde je takođe opisan farmaceutski sastav koji sadrži jedinjenje i/ili kompleks koji je ovde opisan, koji dalje sadrži<224>Ra.<224>Ra može biti katjonski. Dodatak<224>Ra omogućava dvostruko ciljanje, na primer kada je prisutan zajedno sa<212>Pb.

[0133] Ovde je takođe opisan farmaceutski sastav koji sadrži kompleks koji je ovde opisan, pri čemu je radioaktivnost 100 kBq do 100 MBq po dozi.

[0134] Ovde je takođe opisan farmaceutski sastav koji sadrži kompleks koji je ovde opisan, pri čemu je količina<224>Ra i<212>Pb u radioaktivnoj ravnoteži.

[0135] Ovde je takođe opisan farmaceutski sastav koji sadrži kompleks koji je ovde opisan, gde je odnos aktivnosti (MBq) između<212>Pb i<224>Ra između 0,5 i 2, kao što je 0,8 - 1,5, ili kao što je 0,8 - 1,3, ili poželjno kao što je 0,9 - 1,15.

Kompleti

[0136] Rastvor treba da bude fiziološki prikladan za injekcije ili na centralizovanom proizvodnom mestu ili da bude napravljen od sistema kompleta od tipično 2-4 bočice, pri čemu je fiziološki pogodan za injekcije nakon kombinacije bočica iz kompleta.

[0137] Shodno tome, ovde je opisan komplet koji sadrži prvu bočicu koja sadrži radiofarmaceutski sastav opisan ovde, i drugu bočicu koja sadrži neutralizujući rastvor za podešavanje pH i/ili izotoničnosti radiofarmaceutskog sastava pre davanja pacijentu.

[0138] Za, na primer, monoklonsko antitelo, obično je preporučljivo zadržati samodozu radiofarmaceutskog rastvora koji proizvodi alfa čestice ispod 0,5 kGi da bi se izbegla smanjena svojstva vezivanja usled radiolize. Dakle, sistem kompleta u kome se ligand konjugovani helatorom dodaje rastvoru<224>Ra (uključujući ćerke) nekoliko sati do 10 minuta pre injekcije se savetuje za koncentrovane rastvore namenjene za daljinsko otpremanje, u zavisnosti od radiolitičke otpornosti radioliganda koji se generiše.

[0139] Ovde je opisan komplet koji sadrži prvu bočicu koja sadrži rastvor<224>Ra; drugu bočicu koja sadrži agens za stvaranje kompleksa koji je p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1, pri čemu je sredstvo za formiranje kompleksa sposoban da formira kompleks ćerki nuklid<224>Ra, kao što je<212>Pb, i gde sredstvo za formiranje kompleksa ne stvara kompleks<224>Ra u farmaceutski rastvor; i opciono, uputstva za mešanje prve bočice i druge bočice, čime se formira farmaceutski sastav spreman za davanje pacijentu 1 minut do 12 sati nakon mešanja.

[0140] U jednom otelotvorenju, komplet je za upotrebu kao lek.

[0141] U specifičnom otelotvorenju, termin "rastvor<224>Ra" treba razumeti kao<224>Ra je slobodan u rastvoru i nije spojen sa npr. površina kao što je smola.

[0142] U jednom otelotvorenju, komplet sadrži treću bočicu koja sadrži neutralizujući rastvor za podešavanje pH i/ili izotoničnosti radiofarmaceutskog rastvora pre davanja pacijentu.

[0143] U još poželjnijem otelotvorenju, količina<224>Ra i<212>Pb je u radioaktivnoj ravnoteži u prvoj bočici.

[0144] U još jednom poželjnom otelotvorenju, odnos aktivnosti (MBq) između<212>Pb i<224>Ra u prvoj bočici je između 0,5 i 2, kao što je 0,8 - 1,5, ili kao što je 0,8 - 1,3, ili kao što je 0,9 - 1,15.

[0145] U još jednom otelotvorenju prva bočica ima radioaktivnost u opsegu od 100 kBq do 100 MBq.

[0146] U jednom otelotvorenju, ligand konjugovan sa helatorom se dodaje u rastvor<224>Ra (uključujući ćerke) 30 minuta do 5 sati pre injekcije, kao što je 1-3 sata pre injekcije.

[0147] U jednom otelotvorenju, ligand konjugovan sa helatorom se dodaje u rastvor<224>Ra (uključujući ćerke) 1 minuta do 20 minuta pre injekcije.

[0148] U jednom otelotvorenju, ligand konjugovan sa helatorom se dodaje u rastvor<224>Ra (uključujući ćerke)

1

1 minuta do 10 minuta pre injekcije.

[0149] Ovde je takođe opisan komplet sa proteinom ili peptidom obeleženim helatom u jednoj bočici i rastvorom<224>Ra u drugoj bočici pri čemu se sadržaj oba pomeša 12 sati do 1 minut pre davanja. U jednom otelotvorenju, mešanje se odvija nekoliko sati (kao što je 5) do 30 minuta pre davanja pacijentu kako bi se<212>Pb i/ili<212>Bi vezao za helat.

[0150] U jednom otelotvorenju, sadržaj oba se meša 30 minuta do 1 sat pre injekcije.

[0151] U jednom otelotvorenju, sadržaj oba se meša 1 minuta do 20 minuta pre injekcije.

[0152] U otelotvorenju, sadržaj oba se meša 1 minuta do 10 minuta pre injekcije.

[0153] Opciono, može se koristiti treća bočica koja sadrži tečnost koja se koristi za razblaživanje i podešavanje izotoničnosti pre primene radiofarmaceutskog rastvora. Ova treća bočica može sadržati EDTMP, koji može da helira<212>Bi, ako je potrebno.

Medicinske primene

[0154] Ovde je takođe opisan radiofarmaceutski sastav koji je ovde opisan za upotrebu kao lek.

[0155] U jednom otelotvorenju je bolest rak.

[0156] Ovde je takođe opisan radiofarmaceutski sastav koji je ovde opisan za upotrebu u lečenju bolesti mekog tkiva i/ili skeleta. Tretman je fokusiran na bolesti koje eksprimiraju PSMA, uključujući bolesti mekih tkiva i skeleta.

[0157] U jednom otelotvorenju je bolest skeleta izabrana iz grupe koju čine meka tkiva i/ili skeletne metastaze od karcinoma do dojke, prostate, bubrega, pluća, kostiju ili multiplog mijeloma.

[0158] U jednom otelotvorenju je rak prostate. Rak takođe može biti rak dojke. Rak može biti rak bubrega. Rak takođe može biti rak pluća. Rak takođe može biti rak kostiju. Rak takođe može biti multipli mijelom. Rak može biti metastaza ovih vrsta raka.

[0159] U jednom otelotvorenju je rastvor koji se primenjuje u dozi u opsegu 50-150 kBq po kg telesne mase, kao što je 50-100 kBq po kg telesne mase.

[0160] Ovde je takođe opisan postupak lečenja maligne ili nemaligne bolesti davanjem radiofarmaceutskog sastava koji je ovde opisan pojedincu kome je to potrebno.

[0161] Ovo se može koristiti sa prečišćenim ligandom obeleženim<212>Pb ili u rastvoru za dvostruko ciljanje pri čemu će<224>Ra delovati kao skeletni tretman, a derivat<212>Pb-uree će delovati kao sistemska terapija protiv ćelija koje eksprimiraju PSMA antigen koji je povezan sa uznapredovalim metastatskim rakom prostate.

[0162] Dakle, kompleksi i rastvori opisani ovde mogu da se koriste u lečenju metastatskog karcinoma prostate.

[0163] Ovde je takođe opisan farmaceutski rastvor sa dvostrukim svojstvima ciljanja pri čemu je<212>Pb kompleksiran sa agensom za ciljanje na bazi uree kao što je ovde otkriveno, a katjonski<224>Ra cilja metastaze u kostima putem inkorporacije kostiju koja oponaša kalcijum.

Postupci pripremanja

[0164] Ovde je takođe opisan postupak za obezbeđivanje radiofarmaceutskog sastava koji je ovde opisan, a metoda obuhvata obezbeđivanje prvog rastvora u kome je količina<224>Ra i<212>Pb u radioaktivnoj ravnoteži; obezbeđivanje drugog rastvora koji sadrži agens za formiranje kompleksa koji je p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1, pri čemu je sredstvo za formiranje kompleksa sposoban da kompleksira ćerki nuklid<224>Ra, kao što je<212>Pb, i gde sredstvo za formiranje kompleksa ne stvara kompleks<224>Ra; i mešanje prvog sastava i drugog sastava, čime se dobija ovde opisan farmaceutski sastav.

PSMA derivati

[0165] PSMA (takođe nazvan antigen specifičnog raka prostate, PSM, FGCP, FOLH, GCP2, mGCP, GCPII, NAALAD1, NAALAdase, FOLH1, glutamat karboksipeptidaza 2, glutamat karboksipeptidaza II, membranska glutamat karboksipeptidaza membrana, membranska glutamat karboksipeptidaza vezana na kiselinu, N-difacepeptidaza povezana sa kiselinom, N- Pteroilpoli-gama-glutamat karboksipeptidaza, folilpoli-gama-glutamat karboksipeptidaza, folat hidrolaza 1, membranski antigen specifičan za prostatu, protein koji inhibira rast ćelije 27) je antigen membrane epitelne ćelije prostate i sastoji se od kratkog NH proteina tipa II transmembranske membrane i sastoje se od kratkog NH2-terminalnog citoplazmatskog domena, hidrofobnog transmembranskog regiona i velikog ekstracelularnog domena. PSMA je enzim koji je kod ljudi kodiran genom FOLH1 (folat hidrolaza 1). Ljudski GCPII sadrži 750 aminokiselina i teži približno 84 kDa.

[0166] Ekspresija PSMA je ograničena na nekoliko zdravih tkiva kao što su suzne i pljuvačne žlezde, proksimalni bubrežni tubuli, epididimis, jajnik, luminalna strana ileuma-jejunuma i astrociti unutar centralnog nervnog sistema (CNS); zdrava prostata eksprimira relativno malo PSMA, koji je ograničen unutar apikalnog epitela sekretornih kanala. U ovim nemalignim tkivima, uzimanje sondi ciljanih na PSMA može biti ograničeno netaknutom krvno-moždanom barijerom, zdravim proksimalnim lumenom tankog creva i skraćenom citoplazmatskom ekspresijom PSMA unutar normalne prostate. PSMA je najviše povezan sa androgenom nezavisnom, metastatskom bolešću visokog stepena, iako je PSMA izražen u većini primarnih tumora prostate bez obzira na status androgena.

[0167] Malomolekularni PSMA inhibitori su jedinjenja koja vezuju cink i mogu se klasifikovati u tri tipa: 1) fosfonat-, fosfat- i fosforamidatna jedinjenja; 2) tioli; i 3) uree. Čini se da derivati uree imaju posebno interesantna svojstva kao nosač za radionuklide za dijagnostiku i terapiju.

[0168] Ovde je opisana upotreba derivata<212>Pb-uree. Može se kombinovati sa terapijom deprivacije androgena da bi se poboljšala ekspresija PSMA radi boljeg uzimanja radioliganda (Bakht i dr., 2017).

Nivo aktivnosti

[0169] Ako se derivat uree obeležen<212>Pb koristi sam, nivo aktivnosti bi obično bio između 1 MBq i 500 MBq po pacijentu, tipičnije 10-100 MBq po pacijentu.

[0170] Ako je<224>Ra u ravnoteži sa<212>Pb u kompleksu sa derivatom uree koji vezuje PSMA, doziranje bi tipično bilo između 0,1 MBq i 100 MBq po pacijentu, tipičnije između 1 i 20 MBq po pacijentu.

[0171] Ovde je takođe opisan kompleks PSMA za ciljanje baziran na derivatu uree koji je ovde opisan, obeležen sa<227>Th, koji proizvodi<223>Ra koji traži kost za dvostruko ciljanje.

[0172]<227>Th može biti čist ili da sadrži različite količine<223>Ra, npr.10%, 50%, 100% ili 250% od<223>Ra u poređenju sa<227>Th.

Uopšteno

[0173] Trebalo bi razumeti da se bilo koja karakteristika i/ili aspekt o kojima je iznad diskutovano u vezi sa ovde opisanim jedinjenjima primenjuju analogno na postupke opisane ovde.

[0174] Sledeće slike i primeri su dati u nastavku da ilustruju predmetni pronalazak. Oni su namenjeni da budu ilustrativni i ne treba ih tumačiti kao ograničavajuće na bilo koji način.

PRIMERI

[0175] U sledećim primerima korišćeni model ksenotransplantata je model tumora sa srednjim nivoom uzimanja PSMA-liganda od tipično 10-15% ubrizgane doze po gramu (%ID/g) u mišjim ksenograftama sa<177>Lu-PSMA-617, za razliku od PC3 PIP model koji koriste drugi istraživači koji pokazuje unos tipično 30-40% ID/g kod miša ksenografti.

[0176] Primer 1. Novi helatorni ligandi koji se vezuju za PSMA u poređenju sa PSMA-617.

[0177] Pozadina: Postoji nekoliko molekula nosača za ciljanje radioliganda membranskog antigena specifičnog za prostatu (PSMA). Lutecijum-177 označen PSMA-617 (<177>Lu-PSMA-617) je jedinjenje u najnaprednijoj fazi kliničkog razvoja za upotrebu u radionuklidnoj terapiji. Ovaj molekul radi dobro i daje relevantne razmere tumora i normalnog tkiva za dugotrajnije (tj. polu-raspad od nekoliko dana) radionuklide, uključujući<177>Lu i<225>Ac, ali u ranim vremenima (obično nekoliko sati nakon injekcije) se pokazuje visoka apsorpcija u bubrezima. Sa kratkotrajnim radionuklidima kao što je<212>Pb (polu-raspad od 10,6 sati), početno unošenje u bubrege predstavlja potencijalni problem toksičnosti. Stoga je korisno koristiti PSMA-ligand sa manjim unosom bubrega, ali to ne bi trebalo da ugrozi unos tumora. Molekuli PSMA liganda se sastoje od (1) PSMA-vezujućeg regiona, (2) regiona veznika i (3) helatora, pri čemu region veznika povezuje (1) i (3). Region veznika se takođe koristi za podešavanje veličine i polariteta molekula da bi se uticalo na svojstva distribucije in vivo. PSMA-vezujući region (motiv) koji se koristi u PSMA-617 je struktura koja se može naći u nekoliko molekula ove klase, razvijena od strane nekoliko različitih pronalazača i istraživača, uključujući PSMA-11 i PSMA I&T, kao i<131>I i<211>At - označene PSMA vezujući ligandi.

1

[0178] Kao što se može videti, p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1 ima prošireni vezni region uključujući izotiocijanato-benzil linker i takođe koristi helator koji je supstituisan ugljenikom sa sva 4 kraka helatora slobodna za razliku od PSMA-617 koji ima kraći region veznika i koristi jedan od krakova helatora kao vezu za vezu. U kasnijim primerima ovde je pokazano da ove razlike uzrokuju značajnu različitu biodistribuciju radioaktivno obeleženog proizvoda, čineći p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1 pogodnijim za ciljanje<212>Pb na tumore koji eksprimiraju PSMA, jer smanjuje izloženost bubrega u poređenju sa PSMA-617.

[0179] Materijali i postupci: Prekursori PSMA-liganda za radioobeležavanje sintetizovani su u komercijalnoj laboratoriji za sintezu podizvođača.

[0180] PSMA-617 je sintetizovan prema procedurama opisanim u literaturi. Prekursori p-SCN-Bn-TCMC su sintetizovani prema procedurama opisanim u literaturi. U završnom koraku sinteze TCMC-PSMA ligand je sintetisan konjugacijom p-SCN-Bn-TCMC sa amino grupom intermedijera liganda koji se vezuje za PSMA. PSMA-617 i TCMC-Bn-PSMA-ligand 1 su prečišćeni pomoću HPLC do čistoće > 98% i osušeni i uskladišteni kao soli trifluorosirćetne kiseline. Strukture i molekulske mase su određene<1>H-NMR i MS analizom.

[0181] So trifluorosirćetne kiseline p-SCN-Bn-TCMC-PSMA liganda 1 ima hemijsku formulu C65H86F12N14O21S i molekulsku masu od 1659,52 g/mol.

[0182] Hemijski naziv (IUPAC): (((1S)-1-karboksi-5-((2S)-3-(naftalen-2-il)-2-((1r,4S)-4-((3-(4-((1,4,7,10-tetrakis(2-amino-2-oksoetil)-1,4,7,10-tetra azaciklododekan-2-il)metil)fenil)tioureido)metil)cikloheksan-1-karboksamido)propanamido)pentil)karbamoil)-L-glutamin kiselina; triflorosirćetna kiselina (1:4)

[0183] So trifluorosirćetne kiseline PSMA-617 ima hemijsku formulu C57H75F12N9O24i molekulsku masu od 1498,25 g/mol.

p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1 so trifluorosirćetne kiseline.

PSMA-617 so trifluorosirćetne kiseline

[0184] Kao što se može videti, p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1 ima prošireni vezni region uključujući benzil veznik i takođe koristi helator koji je supstituisan ugljenikom sa sva 4 kraka helatora slobodna za razliku od PSMA-617 koji ima kraći region veznika i koristi jedan od krakova helatora kao vezu za vezu. U sledećim primerima je pokazano da ove hemijske razlike uzrokuju značajnu različitu biodistribuciju radioaktivno obeleženog proizvoda, čineći ga pogodnijim za ciljanje<212>Pb na tumore koji eksprimiraju PSMA, jer smanjuje izloženost bubrega u poređenju sa PSMA-617.

[0185] U zaključku, opisan je novi molekul sa istim PSMA-vezujućim regionom, ali sa različitim vezničkim

1

regionom i različitim svojstvima helacije u poređenju sa PSMA-617.

Referentni primer 2

[0186] P-SCN-Bn-DOTA-PSMA ligand 2 zamenjen ugljenikom za radio-obeležavanje sa<212>Pb,<212>Bi,<213>Bi,<225>Ac,<227>Th,<177>Lu, itd.

[0187] U poređenju sa PSMA-617, ligand ima veću veličinu i p-SCN-Bn-DOTA grupu, to jest, i različiti veznički region i drugačiju verziju DOTA-helatora gde su sva četiri kraka helatora slobodna da izazovu helaciju radionuklida u poređenju sa PSMA-617.

[0188] p-SCN-Bn-DOTA-PSMA ligand 2 je DOTA analog p-SCN-Bn-TCMC-PSMA liganda 1 opisanog u primeru 1 i ima ugljeničnu vezu sa kičmom helatora ostavljajući helatorske grupe slobodne za interakciju sa radiooznakom i stoga se očekuje da će poboljšati stabilnost helata nakon obeležavanja radionuklidama u poređenju sa radioaktivno obeleženim PSMA-617. Zbog dodatne lipofilne benzil jedinice u veznom regionu i veće veličine molekula, očekuje se manje uzimanje bubrega u poređenju sa PSMA-617. Ovaj molekul se može sintetizovati na isti način kao p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1 korišćenjem prekursora zasnovanog na DOTA umesto prekursora zasnovanog na TCMC u poslednjem koraku sinteze.

p-SCN-Bn-DOTA-PSMA ligand 2 so trifluorosirćetne kiseline.

[0189] So trifluorosirćetne kiseline p-SCN-Bn-DOTA-PSMA liganda 2 ima hemijsku formulu C65H82F12N10O25S i molekulsku masu od 1663,46 g/mol.

[0190] Sa vezivanjem za DOTA zamenom ugljenika, ovaj molekul ima svojstva veoma pogodna za radioobeležavanje sa<212>Pb,<212>Bi,<213>Bi,<225>Ac,<227>Th, kao i za radionuklide kompatibilne sa pozitronskom emisionom tomografijom (PET), kao što je<68>Ga.

[0191] Dakle, opisan je novi referentni PSMA-vezujući molekul, p-SCN-Bn-DOTA-PSMA ligand 2, pogodan za snimanje radioliganda i terapiju.

[0192] U zaključku, ugljenikom supstituisan p-SCN-Bn-DOTA-PSMA ligand 2 je opisan sa različitim osobinama u pogledu veličine i helacionih svojstava u poređenju sa PSMA-617.

Primer 3. Ispitani radionuklidi.

[0193] Lutecijum-177 je kupljen kao spreman za upotrebu<177>LuCl3 rastvoren u razblaženoj HCl. Olovo-212 je dobijeno iz rastvora na bazi<224>Ra. Radijum-224 je napravljen od<228>Th vezanog za aktinidnu smolu (Eichrom Technologies, LLC) eluiranjem kolone koja sadrži aktinidnu smolu sa imobilisanim<228>Th sa 1 M HCl. Eluat je prečišćen na drugoj koloni sa Ac-smolom i eluat je uparen do suva korišćenjem bočice za isparavanje sa poklopcem sa ulazom i izlazom gasa postavljenim u blok za grejanje na približno 110 °C i blagom strujom azotnog gasa da bi ispario rastvarač. Kada je bočica za isparavanje bila prazna od rastvarača, dodato je 0,1 M HCl da bi se rastvorio ostatak, tipično 200-400 µl.

Primer 4. Radioobeležavanje PSMA-vezujućih liganada.

[0194] Generalno, rastvori<177>Lu i<224>Ra/<212>Pb su podešeni sa HCl sa 10% 5 M amonijum acetata do željene zapremine i pH 5-6. PSMA-vezujući ligandi su rastvoreni u 0,1 M HCl sa 0,5 M amonijum acetatom do koncentracije od 1 mg/ml. Obično je korišćena koncentracija od 20 mikrograma po 1 ml radioaktivnog rastvora. Reakciona smeša je inkubirana na šejkeru 15-30 minuta, obično je obeležavanje procenjeno tankoslojnom hromatografijom. Obeležavanje olova-212 je izvedeno na sobnoj temperaturi ili 37 °C sa p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligandom 1, dok je<177>Lu-obeležavanje i<212>Pb-obeležavanje PSMA-617 izvršeno na

1

90 °C. Tipični prinosi radioaktivnog obeležavanja su bili u opsegu 90-100% sa jedinjenjima i testiranim radionuklidima, obezbeđujući koncentraciju od 1 µg na 20 µl ili više.

[0195] U zaključku, radio-obeležavanje oba liganda je dobro funkcionisalo. Novi p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1 mogao bi biti radioaktivno obeležen sa<212>Pb na sobnoj temperaturi za razliku od<177>Lu-PSMA-617 koji je morao biti obeležen na povišenoj temperaturi.

Primer 5: Analize tankoslojnom hromatografijom

[0196] Tankoslojna hromatografija (TLC) je izvedena korišćenjem hromatografskih traka (model # 150-772, Biodex Medical Systems Inc, Shirley, NY, USA). Pufer za formulaciju (FB) koji se sastoji od 7,5% humanog serumskog albumina i 5 mM EDTA u DPBS i podešen na približno pH 7 sa NaOH je pomešan sa konjugatima antitela u odnosu 2:1 najmanje 5 minuta pre nanošenja na trake da bi se odredilo slobodni radionuklid. Mala čaša sa oko 0,5 ml 0,9% NaCl je korišćena za postavljanje traka sa mestom uzorka. U traku je tipično dodato 1-4 µl uzorka na približno 10% iznad dna trake. Nakon što se prednji deo rastvarača pomerio na oko 20% od vrha trake, traka je presečena na pola i svaka polovina je stavljena u epruvetu od 5 ml radi brojanja. U ovom sistemu radioaktivno obeleženi ligand ostaje u donjoj polovini, dok radionuklid u kompleksu sa EDTA migrira u gornju polovinu. Verifikovano je da bi se slobodni katjoni i<212>Pb i<177>Lu kompleksirali sa EDTA i prešli na vrh.

[0197] U zaključku, korišćen je TLC sistem koji omogućava brzo određivanje prinosa radioaktivnog obeležavanja koji bi efikasno razlikovao radioligand i slobodni radionuklid.

Primer 6. Odvajanje<212>Pb od rastvora<224>Ra

[0198] Radioaktivno obeleženi ligand se može koristiti kao komponenta u rastvorima za dvostruko ciljanje<224>Ra pri čemu<224>Ra cilja na bolest skeleta, a ligand cilja na sistemsku metastatsku bolest. Alternativno, rastvori generatora<224>Ra mogu se koristiti za proizvodnju<212>Pb-obeleženog liganda obeležavanjem in situ, tj.

<212>Pb je kompleksiran sa ligandom u prisustvu<224>Ra. U 40 µl rastvora radijuma-224/<212>Pb u 0,5 M amonijum acetatu, pH 5-6 dodato je 2 µl (1 µg/µl) bilo p-SCN-Bn-TCMC-PSMA liganda 1 ili PSMA-617 i reaguje kako je opisano da generiše<212>Pb-obeležene ligande. Za prečišćavanje<212>Pb-PSMA liganda proizvodu je dodato oko 10 µl pufera za formulaciju koji se sastoji od 7% goveđeg serumskog albumina, 10 mM EDTA i 10 mg/ml askorbinske kiseline. Posle toga je reakciona smeša dodata u kolonu Sephadex G-10 PD MiniTrap G-10 (GE Healthcare Life Sciences) i eluirana sa 0,9% NaCl. Eluat koji sadrži<212>Pb, tipično frakcije eluirane nakon primene od 0,7-1,5 ml, je sakupljen i analiziran na gama brojaču i izveden je TLC i test vezivanja radioliganda. Procedura prečišćavanja proizvoda imala je visok radiohemijski prinos (tipično >80%) i visoku radiohemijsku čistoću sa<224>Ra koji je iznosio manje od 0,4% u poređenju sa<212>Pb- obeleženim ligandom, tipično.

[0199] U zaključku, p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1 i PSMA-617 mogu biti radioaktivno obeleženi sa<212>Pb u prisustvu<224>Ra dajući rastvor za dvostruko ciljanje za kombinovano ciljanje metastaza u kostima sa<224>Ra i ciljanje sistemskih tumorskih ćelija sa<212>Pb- obeleženim PSMA ligandom.

[0200] Takođe je otkriveno da korišćenjem kolone za gel filtraciju Sephadex G-10, oba testirana PSMA-liganda obeležena sa<212>Pb mogu da se odvoje od<224>Ra u rastvoru sa povratom iznad 80% i probijanjem<224>Ra manje od 0,4% dajući visoko prečišćeni<212>Pb -označeni PSMA radioligand za samostalno ciljanje PSMA.

Primer 7. Ispitivanje stabilnosti<212>Pb-obeleženih liganada in vitro.

[0201] Radioaktivno obeleženi ligand u rastvoru<224>Ra/<212>Pb je pomešan 1:1 sa PBS ili albuminom goveđeg seruma i inkubiran na 37 °C do 48 sati. TLC analize su obavljene nakon 1 h, 4 h, 24 h i 48 h inkubacije.

[0202] Podaci su prikazani u tabeli 1 i pokazuju da<212>Pb kontinuirano, nakon što se generiše iz<224>Ra, reaguje sa ligandom i održava visok procenat radiohemijske čistoće čak i nakon 48 sati. Dakle, PSMA-ligandi su kompatibilni sa upotrebom<224>Ra rastvora za in situ proizvodnju radioliganda koji je pogodan za centralizovanu proizvodnju i isporuku krajnjem korisniku.

Tabela 1. Radiohemijska čistoća<212>Pb-TCMC-PSMA liganda 1 i<212>Pb-PSMA-617 u PBS i FBS

1

Primer 8. Vezivanje p-SCN-Bn-TCMC-PSMA liganda 1 i PSMA-617 za ćelije raka prostate obeleženog sa<212>Pb.

[0203] Frakcije vezivanja ćelija merene dodavanjem oko 1 ng radioliganda u 0,2 ml C4-2 ćelija (5 × 10<7>ćelija po ml) u epruveti od 5 ml i inkubiranje 1 h pre merenja primenjene aktivnosti, isprati ćelije 3 puta sa 0,5 ml 0,5% goveđeg serumskog albumina u DPBS i nakon toga ponovo izbrojati isprane ćelijske pelete. Iz više eksperimenata je pronađeno da je % veze bio u opsegu od 40-53% nakon oduzimanja za nespecifično vezivanje. Nespecifično vezivanje je mereno blokiranjem ćelija sa viškom od 10 µg/ml neobeleženog liganda pre dodavanja radioliganda. Nije nađena značajna razlika u vezivanju ćelija između radioaktivno obeleženog p-SCN-Bn-TCMC-PSMA liganda 1 i PSMA-617. U zaključku, radioligand radioaktivno obeleženog p-SCN-Bn-TCMC-PSMA liganda 1 i PSMA-617 imao je slična svojstva vezivanja ćelija in vitro što ukazuje da p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1 ima relevantnu sposobnost vezivanja antigena.

Primer 9. Radiolitička stabilnost p-SCN-Bn-TCMC-PSMA liganda 1 procenjena sposobnošću vezivanja radioliganda sa ćelijama raka prostate i TLC analizama.

[0204] Tabela 2 prikazuje frakcije vezivanja ćelija merene dodavanjem oko 1 ng radioliganda u 0,2 ml C4-2 ćelija (5 × 10<7>ćelija po ml) u epruveti od 5 ml i inkubiranje 1 h pre merenja primenjene aktivnosti, isprati ćelije 3 puta sa 0,5 ml 0,5% goveđeg serumskog albumina u DPBS i nakon toga ponovo izbrojati isprane ćelijske pelete. Početna aktivnost u rastvoru bila je oko 5 MBq/ml, što je uzrokovalo apsorbovanu dozu zračenja u rastvoru od oko 1,8 Gy posle 24 h i 3,3 Gy posle 48 sati. Podaci (Tabela 2) ukazuju na blagi pad pri najdužem vremenu izlaganja, ali generalno je primećena relativno jaka radiolitička otpornost liganda, što je kompatibilno sa centralizovanom proizvodnjom i isporukom krajnjem korisniku rešenje generatora na bazi<224>Ra sa ili bez uklanjanja od<224>Ra pre davanja proizvoda.

Tabela 2. Sposobnost vezivanja<212>Pb-p-SCN-Bn-TCMC-PSMA liganda 1 kada se čuva u rastvoru<224>Ra.

Primer 10. Biodistribucija radioaktivno obeleženih liganada kod golih miševa sa C4-2 PSMA-pozitivnim ksenograftima.

[0205] Biodistribucija rastvora<224>Ra/<212>Pb sa p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligandom 1 i PSMA-617 obeleženim sa<212>Pb i<177>Lu upoređena je nakon intravenske injekcije kod golih miševa sa C4-2 ksenograftima u različitim vremenskim tačkama nakon injekcije. Svaka grupa se obično sastojala od tri miša. Označavanje<212>Pb je bilo iznad 92% za proizvode. Molarna koncentracija liganda je bila značajno niža za<177>Lu-PSMA-617 pošto je korišćen mnogo veći nivo radionuklida sa<177>Lu naspram<212>Pb. Približno 16 kBq<224>Ra/<212>Pb je ubrizgano u svaku životinju, odnosno približno 0,2 nmol liganda po mišu. Životinje su dobile anesteziju i žrtvovane su dislokacijom grlića materice nakon čega je usledila disekcija i uzimanje uzoraka tkiva, krvi i urina. Uzorci su izmereni i prebrojani na gama brojaču.

Primer 11. Poređenje vezivanja tumora i bubrežnog unosa p-SCN-Bn-TCMC-PSMA liganda 1 i PSMA-617 obeleženog sa<212>Pb kod miševa.

[0206] Biodistribucija rastvora<224>Ra/<212>Pb sa p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligandom 1 i PSMA-617 obeleženim

1

sa<212>Pb upoređena je nakon intravenske injekcije kod golih miševa sa C4-2 ksenograftima 4 sata nakon injekcije. Tri miša u svakoj grupi. Označavanje<212>Pb je bilo iznad 92% za oba proizvoda. Molarna koncentracija je bila ista za oba proizvoda, odnosno 12,5 nmol po MBq. Približno 16 kBq<224>Ra/<212>Pb je ubrizgano u svaku životinju, odnosno približno 0,2 nmol liganda po mišu. Životinje su dobile anesteziju i žrtvovane su dislokacijom grlića materice nakon čega je usledila disekcija i uzimanje uzoraka tkiva, krvi i urina. Uzorci su izmereni i prebrojani na gama brojaču. Rezultati: Četiri sata nakon injekcije, odnos<212>Pb-p-SCN-Bn-TCMC-PSMA liganda 1 prema PSMA-617 bio je sledeći: tumor 1,35; bubrezi 0,20; krv 1,21: jetra 2,67; slezina 0,71. Brojanjem uzoraka nakon 3 dana skladištenja potvrđeno je da biodistribucija<224>Ra nije bila značajno izmenjena ni jednim od liganda usmerenih na PSMA. Diskusija:<212>Pb p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1 pokazao je značajno drugačiju biodistribuciju u poređenju sa<212>Pb-PSMA-617, a posebno je vredan pažnje veoma nizak i povoljan odnos za unos u bubrezima jer se očekuje da će bubrezi biti glavno ograničavanje doze normalno tkivo povezano sa terapijom PSMA radioligandom sa relativno kratkotrajnim alfa emiterima (Slika 1). U zaključku,<212>Pb-p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1 pokazuje veoma obećavajuću biodistribuciju u ranoj vremenskoj tački u poređenju sa PSMA-617 što je važno kada se koriste kratkotrajni radionuklidi kao što je<212>Pb.

Primer 12. Poređenje vezivanja tumora i uzimanja bubrega<212>Pb-obeleženog p-SCN-Bn-TCMC-PSMA liganda 1 i<177>Lu-obeleženog PSMA-617 kod miševa.

[0207] Postupci: Tumorski i bubrežni unos<212>Pb-obeleženog p-SCN-Bn-TCMC-PSMA liganda 1 i<177>Luobeleženog PSMA-617 upoređen je 1 sat i 4 sata nakon primene proizvoda intravenskom injekcijom golim miševima sa C4-2 ksenograftima kao što je opisano u Primeru 9. Rezultati: Tumori i bubrezi su bila tkiva koja su primala najveće količine radioaktivnosti. Kao primeri, unos<212>Pb-p-SCN-Bn-TCMC-PSMA tumora i bubrega iznosio je u proseku 13,9 i 8,1 procenata ubrizgane doze po gramu (%ID/g), respektivno, 4 sata nakon injekcije. Unos<177>Lu-PSMA-617 u tumor i bubreg je bio u proseku 13,6 i 17,4 %ID/g 4 sata nakon injekcije. Važno je napomenuti da je molarna količina ubrizganog liganda bila mnogo niža za PSMA-617, za koji je poznato da smanjuje uzimanje bubrega, ali je ipak novo jedinjenje obeleženo<212>Pb pokazalo manje uzimanje bubrega. Odnos tumora i bubrega u vremenskoj tački od 4 sata bio je sledeći:<212>Pb-p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1, 1,7;<177>Lu-PSMA-617, 0,8.

[0208] Prosečan odnos tumor-bubreg određen na 1-satnoj tački nakon primene bio je za<212>Pb-p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1, 0,40 i za<177>Lu-PSMA-617, 0,17. U zaključku, uprkos višoj koncentraciji molarnog liganda za<212>Pb-p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1, pokazao je bolji odnos tumora i bubrega od<177>Lu-PSMA-617 što ukazuje na to da bi mogao biti pogodan za radioligand alfa emitera na bazi<212>Pb terapija.

Primer 13. Biodistribucija jednostrukog ciljanog rastvora koji sadrži<212>Pb-p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1 kod miševa sa PSMA-pozitivnim ksenograftima.

[0209] Korišćenjem rastvora<212>Pb/224Ra za reakciju sa p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligandom 1 kako je opisano, prečišćeni<212>Pb-p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1 je prečišćen korišćenjem kolone za gel filtraciju Sephadex G-10 i oko 30 kBq i 300 ng prečišćenog radioligandnog proizvoda po životinji. Podaci su prikazani u Tabeli 3. Kao što se može videti, aktivnost bubrega se relativno brzo smanjuje, dok tumorski unos pokazuje dobru retenciju. Odnos tumora i tkiva (Tabela 4) ukazuje na pogodnost za ciljanje radioliganda sa<212>Pb.

[0210] U zaključku,<212>Pb-p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1 pokazuje relevantna svojstva ciljanja za upotrebu u radioligandnoj terapiji protiv raka prostate koji eksprimira PSMA.

Tabela 3. Biodistribucija za<212>Pb-p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1 u različitim vremenskim tačkama nakon injekcije

2

Tabela 4. Odnosi tumora i tkiva za<212>Pb-p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1 u različitim vremenskim tačkama

Primer 14 - Doziranje

[0211] Energija zračenja proizvedena za dva nuklida uglavnom je od alfa čestica i stoga se samo alfa čestice razmatraju u sledećoj proceni.

[0212]<212>Pb i kratkovečne ćerke proizvode u proseku 7,8 MeV alfa zračenja po atomu<212>Pb. Period poluraspada<212>Pb je 10,6 h.

[0213]<213>Bi i kratkovečne ćerke proizvode u proseku 8,4 MeV alfa energije po atomu<213>Bi. Period poluraspada<213>Bi je 46 min.

[0214] Pretpostavlja se da je ekvivalentna doza za alfa čestice od 5 Sv/Gy.

[0215] Tako 1 Bq<212>Pb proizvodi ekvivalentnu alfa dozu od 1 × (10,6 × 60/46) × 7,8/8,4 = 12,6 Bq<213>Bi kada se potpuno raspadne.

[0216] Prijavljeno je da su pljuvačne žlezde, bubrezi i crvena srž tkiva koja ograničavaju dozu za<213>Bi i<225>Ac u kompleksu sa PSMA-617 (Kratochwil, i dr., 2018).

[0217] Na osnovu snimanja PSMA-617 obeleženog radionuklidima pogodnim za detekciju pozitronske emisione tomografije, pretpostavlja se da je maksimalni procenat apsorpcije u vremenskoj tački od 30 minuta, da bi 70% atoma<213>Bi u odnosu na 90%<212>Pb dostiglo i raspadalo se u tumori (tj., relativna frakcija raspadanja).

[0218] Pretpostavlja se da je relativna frakcija raspadanja za tkiva koja ograničavaju dozu 70% za sva tkiva sa<213>Bi-PSMA-617. Za unet<212>Pb-PSMA-617 pretpostavlja se da će se 50% raspasti u pljuvačnim žlezdama, 30% u bubrezima i 20% u koštanoj srži.

[0219] Korekcijom za energiju po Bkq i relativnu frakciju raspada za<212>Pb- i<213>Bi-obeležene PSMA-617, procena doze za<212>Pb-PSMA-617 bi bila kao što je prikazano u Tabeli 5 zajedno sa prethodno objavljenim podacima za<213>Bi- i<225>Ac-obeležene PSMA -617. Takođe, korišćenjem poređenja podataka miševa za<212>Pbp-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1 i<212>Pb-PSMA-617 i uz pretpostavku sličnog odnosa unosa tkiva u procenu dozimetrije ljudi za ligand<212>Pb-p-SCN-Bn-TCMC-PSMA 1 je predstavljen u Tabeli 5.

Tabela 5 Procena doze uz pretpostavku slične stabilnosti i afiniteta proizvoda bez obzira na radionuklid.

[0220] Prijavljeno je da su i<225>Ac- i<213>Bi-obeleženi PSMA-617 korišćeni klinički i da su pokazali značajnu antitumorsku aktivnost. Na osnovu procena u ovom primeru, naznačeno je da je PSMA inhibitor na bazi uree obeležen sa<212>Pb veoma obećavajući terapeutski alat protiv raka koji eksprimira PSMA.

Primer 15 Procena dozimetrije za dvostruki ciljani<224>Ra katjon i<212>Pb-obeleženi ciljani PSMA derivat uree.

[0221] Korišćenje<224>Ra u ravnoteži sa 212Pb-obeleženim PSMA vezujućim derivatom uree.

[0222] Za dozu od 150 kBq<224>Ra ukupna primenjena aktivnost bila bi 10,5 MBq na osobi od 70 kg.

Korišćenjem objavljene dozimetrije za kationski<223>Ra kod pacijenata sa karcinomom prostate i korekcijom razlike u polu-raspadu između<224>Ra i<223>Ra, uz pretpostavku iste biodistribucije, i uzimajući u obzir različita vremena boravka u različitim tkivima, otkriveno je da bi<224>Ra dao po primenjenom MBq 0,006 Gy do bubrezi, 0,029 Gy do pljuvačnih žlezda, 0,26 Gy u crvenu srž i anr procenjeno 5 puta više od unosa crvene srži u tumore, tj.1,3 Gy.

[0223] Pretpostavlja se da je ekvivalentna doza od 5 Sv/Gy za dozu alfa čestica i podaci se prevode u Sv po ubrizganoj dozi (10,5 MBq/pazientu) u Tabeli 6.

Tabela 6 Procena doze<224>Ra katjona<212>Pb-obeleženog PSMA vezujućeg derivata uree*.

Primer 16. Procenjena dozimetrija za<227>Th-obeleženi PSMA vezujući derivat uree

[0224] U ovom primeru se pretpostavlja da je<177>Lu označen kao p-SCN-Bn-DOTA-PSMA ligand 2 ili verzija ovog molekula izvedena iz HOPO. Trenutne procene su zasnovane na adaptacijama podataka iz studija<223>Ra kod pacijenata i<225>Ac-PSMA-617 kod pacijenata sa rakom prostate (Chittenden i dr., 2015, Kratochwil i dr., 2017, 2018).

[0225] Za zračenje alfa čestica pretpostavlja se ekvivalentna doza od 5 Sv po Gy.

[0226] Pretpostavlja se da bi se<223>Ra generisan u tkivima lokalno raspadao. Pretpostavlja se da se 40%<223>Ra generisanog iz cirkulacije<227>Th u celom telu zadržava u skeletu. Smatra se samo doza alfa čestica jer ona čini 95% ili više ukupne proizvedene energije zračenja.

[0227] U tkivu sa dužim vremenima zadržavanja radioaktivno obeleženog derivata uree PSMA (pljuvačka žlezda, bubrezi i tumori) pretpostavlja se da je kumulirana aktivnost<223>Ra proizvedenog iz<227>Th 20% od<227>Th, a za crvenu koštanu srž 5%.

[0228] Pretpostavlja se da je 20% i 5% radijuma generisanog iz<227>Th u različitim tkivima u ravnoteži sa radionuklidima potomaka koji emituju alfa, tako da svaki raspad radijuma proizvodi 26,4 MeV alfa zračenja dok<227>Th proizvodi jednu alfa od 5,9 MeV.

[0229] Pošto su vremena zadržavanja niža od perioda poluraspada<225>Ac i<227>Th, pretpostavlja se da je kumulirana aktivnost za<227>Th samo 10% veća nego za<225>Ac (ne uzimajući u obzir potomke<225>Ac) u svim organima. Pretpostavlja se da je ukupno 27,7 MeV alfa doze po atomu<225>Ac od raspada matičnog nuklida i potomaka koji emituju alfa.

[0230] Takođe se pretpostavlja da se doza crvene srži i doza tumora skeleta povećavaju za faktor 2 u odnosu na dozu crvene srži, zbog skeletnog preuzimanja<223>Ra generisanog tokom sistemske cirkulacije itd.<227>Thproizvoda.

[0231] Podaci su predstavljeni u Tabeli 7. Podaci ukazuju na povoljan odnos tumora i tkiva za<227>Thobeleženi PSMA vezujući derivat uree.

Tabela 7 Procenjena dozimetrija ekvivalentnih doza za kritične organe i tumore za<227>Th-obeleženi PSMA vezujući derivat uree (MBq/pacijent).

[0232] Podaci u Tabeli 7 predstavljaju<227>Th-obeleženi derivat uree koji vezuje PSMA (npr. PSMA-617) koji je prečišćen od<223>Ra pre injekcije. Alternativno, moguće je koristiti rastvor proizvoda<227>Th sa prisustvom različitih količina<223>Ra za povećanje doze metastaza u kostima, na primer, ako je bolest kostiju veoma dominantna u poređenju sa bolešću mekih tkiva.

[0233] Pretpostavlja se da se ovde opisani proizvodi mogu koristiti u jednom tretmanu ili u ponovljenom tretmanu.

[0234] U zaključku, dozimetrijske procene za derivate uree koji ciljaju PSMA označene sa<212>Pb ili<227>Th ukazuju na obećavajući odnos tumora i tkiva koji ukazuje da je klinička korist od upotrebe moguća.

Primer 17. Eksperiment uporedne terapije sa<177>Lu-PSMA-617 i<212>Pb-p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligandom 1 kod golih miševa sa C4-2 ksenograftima.

[0235] Mužjaci golih miševa su inokulisani u bokove sa C4-2 PSMA pozitivnim ljudskim ćelijama prostate i 2 nedelje kasnije kada su tumori bili prečnika 5-7 mm. Grupe od po 8 životinja su dobile fiziološki rastvor, 52 MBq<177>Lu-PSMA-617 ili 320 kBq<212>Pb-p-SCN-Bn-TCMC-PSMA liganda 1. Životinje su žrtvovane kada je veličina tumora dostigla 20 mm zbog zahteva za dobrobit životinja. Dozimetrija tumora je izračunata na osnovu sledećih pretpostavki: za efektivni polu-raspad<177>Lu-PSMA-617 u tumoru od 3 dana, 10% ubrizgane doze po gramu se raspada u tumoru i 80% zračenja od raspada u tumorima se abortira u tumorima i 0,15 MeV energije zračenja po raspadu. Za<212>Pb efektivni polu-raspad je pretpostavljeno 10,6 h, 10% ubrizgane doze po gramu se raspada u tumoru i 100% zračenja u tumoru se apsorbuje u tumor, 100% zadržavanje<212>Pb i kćeri u tumorima i 8 MeV energija zračenja po raspadu. Dozimetrija tumora za ubrizgane aktivnosti dala je u proseku 35,9 Gy za tumore za<177>Lu-PSMA-617 i 2,06 Gy za tumore za<212>Pb-p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1 grupe respektivno.

[0236] Rezultati: 30. dana nakon tretmana sledeći podaci su pokazali 0%, 12,5% i 75% preživljavanja u grupama 1 liganda 1 sa fiziološkim rastvorom,<177>Lu-PSMA-617 i 212Pb-p-SCN-Bn-TCMC-PSMA (Slika 2). Srednje preživljavanje je bilo 15 dana, 20 dana i >30 dana (nije dostignuto) u grupama 1 liganda 1 sa fiziološkim rastvorom,<177>Lu-PSMA-617 i 212Pb-p-SCN-Bn-TCMC-PSMA.

[0237] U zaključku, podaci ukazuju na snažno kašnjenje rasta tumora sa<212>Pb-p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligandom 1 naspram<177>Lu-PSMA-617 iako procene doze zračenja pokazuju 17 puta veću dozu zračenja, u smislu Gy, isporučen sa<177>Lu-PSMA-617. Tako je radiobiološka efikasnost (RBE) za<212>Pb-p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1 u odnosu na<177>Lu-PSMA-617 bila najmanje 17. Ova visoka radiobiološka efikasnost za terapeutske nivoe alfa emitera bila je veoma neočekivana jer se obično očekuje RBE od 2-5 za alfa emitere naspram beta emitera.

2

Reference

[0238]

Efikasan helator za kompleksiranje torijuma-227. Ramdahl T, Bonge-Hansen HT, Ryan OB, Larsen S, Herstad G, Sandberg M, Bjerke RM, Grant D, Brevik EM, Cuthbertson AS. Bioorg Med Chem Lett.2016 Sep 1; 26(17):4318-21.

In Vitro and In Vivo Efficacy of a Novel CD33-Targeted Thorium-227 Conjugate for the Treatment of Acute Myeloid Leukemia. Hagemann UB, Wickstroem K, Wang E, Shea AO, Sponheim K, Karlsson J, Bjerke RM, Ryan OB, Cuthbertson AS. Mol Cancer Ther.2016 Oct; 15(10):2422-2431.

Chittenden SJ., A phase 1, open-label study of the biodistribution, pharmacokinetics, and dosimetry of 223Ra -dicloride in patinets with hormone-refractory prostate cancer and skeletal metastases. J Nucl Med 56: 1304-1309 (2015).

Kratochwil C et al., Targeted α-therapy of metastatic castration resistant prostate cancer with 225Ac-PSMA-617: Dosimetry estimate and empirical dose finding J Nucl Med 58: 1624-1631 (2017).

Kratochwil C et al., Targeted α-therapy of mCRPC: Dosimetry estimate of 213Bismuth-PSMA-617. Eur J Nucl Med Mol Imaging 45:31-37 (2018)

Huang SS, Heston WDW. Should Low Molecular Weight PSMA Targeted Ligands Get Bigger and Use Albumin Ligands for PSMA Targeting? Theranostics 7: (7) 1940-1941 (2017)

Choy CJ i dr., 177Lu-Labeled Phosphoramidate-Based PSMA Inhibitors: The Effect of an Albumin Binder on Biodistribution and Therapeutic Efficacy in Prostate Tumor-Bearing Mice. Theranostics.2017;7(7):1928-1939. doi:10.7150/thno.18719.

Lassmann, M i dr., Therapy of ankylosing spondylitis with 224Ra-radium chloride:Dosimetry and risk considerations. Radiat Environ Biophys 41: 173-178 (2002).

Claims (14)

1. Patentni zahtevi 1. Kompleks koji sadrži jedinjenje u kompleksu sa<212>Pb pri čemu jedinjenje sadrži PSMA jedinicu i helatnu jedinicu, pri čemu je PSMA jedinica vezana ugljeničnim glavnim lancem za helatnu jedinicu, i pri čemu je jedinjenje formule:

   p-SCN-Bn-TCMC-PSMA ligand 1.
2. 2. Farmaceutski sastav koji sadrži kompleks prema patentnom zahtevu 1, i razblaživač, nosač, surfaktant i/ili ekscipijens.
3. 3. Farmaceutski sastav prema patentnom zahtevu 2, koji dalje sadrži<224>Ra.
4. 4. Farmaceutski sastav prema patentnom zahtevu 3, gde je odnos aktivnosti (MBq) između<212>Pb i<224>Ra između 0,5 i 2, kao što je 0,8 - 1,5, ili kao što je 0,8 - 1,3, ili poželjno kao što je 0,9 - 1,15.
5. 5. Farmaceutski sastav prema bilo kom od patentnih zahteva 2-4, pri čemu je sastav doziran radioaktivnošću od 100 kBq do 100 MBq po dozi.
6. 6. Farmaceutski sastav prema patentnom zahtevu 2, gde je sastav doziran sa radioaktivnošću od 1 MBq do 500 MBq po pacijentu.
7. 7. Farmaceutski sastav prema bilo kom od patentnih zahteva 2-6, pri čemu je farmaceutski sastav rastvor zapremine od 500 µL do 100 mL.
8. 8. Farmaceutski sastav prema bilo kom od patentnih zahteva 2-7 za upotrebu kao lek.
9. 9. Farmaceutski sastav prema bilo kom od patentnih zahteva 2-7, za upotrebu u lečenju bolesti koje eksprimiraju PSMA uključujući bolest mekog tkiva i skeleta; pri čemu je bolest skeleta izabrana iz grupe koju čine skeletne metastaze od karcinoma do dojke, prostate, bubrega, pluća, kostiju ili multiplog mijeloma.
10. 10. Farmaceutski sastav prema bilo kom od patentnih zahteva 2-7, za upotrebu kao lek u lečenju raka.
11. 11. Farmaceutski sastav za upotrebu prema patentnom zahtevu 10, gde je rak rak prostate.
12. 12. Farmaceutski sastav za upotrebu prema patentnom zahtevu 10, gde je rak rak prostate koji eksprimira PSMA.
13. 13. Farmaceutski sastav za upotrebu prema patentnom zahtevu 10, gde je rak uznapredovali metastatski rak prostate.
14. 14. Farmaceutski sastav za upotrebu prema bilo kom od patentnih zahteva 8-13, pri čemu se sastav primenjuje u dozi u opsegu 50-150 kBq po kg telesne mase. 2