專利名稱：整聯蛋白靶向試劑及使用其的體內和體外成像方法
整聯蛋白靶向試劑及使用其的體內和體外成像方法相關申請的交叉引用本申請要求于2008年3月14日提交的共同未決的美國臨時專利申請序列號 61/036,495的權益和優(yōu)先權，其全部內容通過引用而結合。 在某些疾病中用于評估分子終點的目前的方法通常要求組織取樣或血液取樣， 外科手術，并且在實驗動物的情況下，要求在不同的時間點處死。盡管在非侵入式成像 方面有許多改進，仍然急迫地需要靈敏度以及特異性更高的成像試劑以及方法。能夠看 到特異性分子靶向和/或全部途徑的成像技術將顯著地提高我們的診斷以及評估對于許 多不同的病情治療干預的療效的能力。目前大多數成像技術主要報告解剖學或生理學的 信息(例如磁共振成像(MRI)，計算機斷層攝影術(CT)以及超聲)。更新的方式例如光 學成像以及新的分子成像探針具有徹底改變檢測、治療以及監(jiān)控疾病的方法的潛力。在成像科學中分子成像是一個新領域，它超越了成像結構或生理學的傳統意義 上的邊界并且具有徹底改變目前的研究以及臨床實踐的潛力。對于分子成像最常規(guī)的范 例涉及使用選擇性地靶向一種特定的基因、蛋白、受體或一種細胞功能的一種“分子” 探針或試劑，該特異性靶的缺少、存在或水平表示一種特定的病情。具體地，光學成像提供了幾個優(yōu)點，這使它在研究以及臨床環(huán)境中都成為一種 有力的分子成像方法。確切地，光學成像可以是快速的、安全的、有成本效益的并且 高度敏感的。掃描時間在數秒到數分鐘的級別，不需要電離輻射，并且該成像系統可以 相對簡單地使用。此外，可以將光學探針設計為動態(tài)分子成像試劑，它可以改變它們 體內的報告圖形從而實時提供分子的以及功能性的信息。為了在體內實現最大的滲透 以及靈敏度，在生物學系統中對多數光學成像的選擇是在紅色以及近紅外(NIR)光譜區(qū) (600-900nm),盡管還可以使用可見光區(qū)域中其他的波長。在NIR波長的范圍內，生理 學上豐富的吸附劑例如血紅蛋白或水的吸收是減少到最小的。整聯蛋白是位于細胞表面上的異源二聚體的膜受體，它結合到細胞外基質 (ECM)上。通過細胞外配體結合，這種類型的粘附受體，通過該二聚體亞基的單一的跨 膜螺旋向細胞內傳送信號，這可以介導多種生物學結果包括細胞生長、存活、分化、以 及凋亡。整聯蛋白調節(jié)細胞周期連同細胞運動以及形態(tài)。除了結合到ECM以外，整聯 蛋白還作為橋將細胞與其他細胞連接。結構上，整聯蛋白是異源二聚體蛋白，它包括α以及β鏈亞基。存在每種亞 基類型的多種形式(18種可能的α鏈以及8種可能的β鏈)，提供了組裝異源二聚體 整聯蛋白上的大量的多樣性。此外，存在一些亞基的剪接變體，這允許了甚至更多的生 物學功能性以及復雜性。整聯蛋白包括ανβ1、ανβ3、ανβ5、ανβ6、ανβ8、 α 1 β 1, α 2β U α 3β U α 3β 6, α 4β U α 4β 7, α 5β U α 6β 4, α 7β U α 8β U α 9β U α 10 β U aL3 2、αΜβ2、αΧβ2、a IIb β 3、以及最近發(fā)現的與 β 配對的α亞基。在這些整聯蛋白中，以下的整聯蛋白αν、α5β U a IIb β 3識另lj 細胞外基質(ECM)的蛋白中的精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)序列。結合整聯蛋白的α亞基稱作玻連蛋白受體，ανβ3、α νβ 5以及纖連蛋白受體α 5β 1通過這種特 異性的三氨基酸部分調節(jié)腫瘤細胞遷移以及粘附性(Albelda etal.，CANCER RES. 1990, 5 6757-6764 ； Gladson and Cheresh，J.CLIN.INVEST.1991, 88: 1924-1932; Lafrenieet al.，EUR.J.CANCER, 1994，30 2151—2158)。血管發(fā)生是新血管的形 成，這對于生長和發(fā)育、組織修復以及腫瘤生長是必要 的。已知整聯蛋白α νβ 3、α νβ 5以及纖連蛋白受體在血管發(fā)生中起重要作用。例如 在新生血管形成期間在活化的內皮細胞上整聯蛋白α νβ 3是高度表達的，而在已形成的 血管中只有較弱的存在。該粘附受體α νβ 3可以是用于檢測任何新脈管系統生長的一種 有吸引力的靶。發(fā)明概述本發(fā)明提供選擇性地靶向并且結合某些整聯蛋白的試劑，具體地，ανβ3整聯蛋 白，并且可以將它用于多種體外以及體內的應用中。本發(fā)明還提供了可以具有熒光性質 和/或磁性性質的(例如，常磁性的或超順磁性的性質)整聯蛋白靶向試劑，可以將它用 作MRI或多種形式的成像試劑(例如，光學成像以及磁共振成像)。此外，本發(fā)明提供 了整聯蛋白靶向試劑，它們獨立地，以及聯合地可以單獨地或除了其他成像試劑外包括 診斷性的和/或治療性的放射性金屬，可以將兩者用作放射性藥物、核成像劑、或多種 形式的成像劑(例如，光學成像以及核成像)?？梢詫⒃撜摰鞍装邢蛟噭┡渲瞥蛇m合給予一名受試者(例如一種動物和/或一 個人類受試者)的一種藥物組合物。該藥物組合物可以包括一種或多種整聯蛋白試劑以 及在一種生理學上可接受的載體中的一種或多種穩(wěn)定劑。一方面，該整聯蛋白靶向試劑包括(a)包括一種烷基取代的四氫-1，8-萘啶 部分的一種整聯蛋白靶向部分(ITM)，其中該烷基是用一個芳基或雜芳基部分取代的； 以及(b)可任選地通過一種連接物(L)部分化學連接到該整聯蛋白靶向部分的一種報道分 子。該烷基可以用一種取代的或未取代的、單環(huán)的或二環(huán)的、雜芳基部分或芳基部分取 代。該整聯蛋白靶向部分可以包括例如1到5個整聯蛋白靶向部分(例如從2到5 個、3到5個或4到5個整聯蛋白靶向部分)，各自化學連接到該成像報道分子上。這些 試劑可以包括多個整聯蛋白靶向部分，各自化學連接到該成像報道分子上。該報道分子可以是例如一種熒光團報道分子、一種熒光染色報道分子、一種光 學報道分子、一種磁性報道分子、一種放射性標記、一種X射線報道分子、一種超聲成 像報道分子或一種基于納米顆粒的報道分子或它們的組合。該整聯蛋白試劑可以進一步 地包括化學連接到該整聯蛋白靶向部分、該報道分子或該可任選的連接物上的一種生物 學修飾劑。另一方面，本發(fā)明提供了由式I代表的一種整聯蛋白靶向試劑((ITM-L)m-Ln-IRq) -BMg (I)其中ITM代表包括一種取代的四氫-1，8-萘啶部分的一種整聯蛋白靶向部分；L，對于每次出現時都獨立地代表一個鍵或一個連接物部分；
IR代表一種成像報道分子；
m代表從1到500的一個整數，η代表從0到500的一個整數，q代表從1到500 的一個整數，并且g代表從0到500的一個整數；并且BM代表一種生物學修飾劑。應該理解 到，m可以是從1到5的一個整數；η可以是從0到5的一個整數；q 可以是從1到4的一個整數和/或g可以是從0到3的一個整數。在某些實施方案中， η是0并且g是0。在某些實施方案中，q是1。在某些其他的實施方案中，m可以是1 或2。此外，本發(fā)明提供了使用在此描述的整聯蛋白靶向試劑用于體外以及體內成像 的方法。對于體內光學成像，一個示例性的方法包括(a)將一種或多種本發(fā)明的前述整 聯蛋白靶向試劑給予一名受試者，其中這些試劑包括一種或多種熒光染料；(b)允許該 試劑分布于受試者體內；(c)將該受試者暴露于可被至少一種熒光染料吸收的波長的光線 下；并且(d)檢測由該整聯蛋白試劑發(fā)出的一種信號。由該試劑發(fā)出的信號可以用于構 建一幅圖像，例如一幅斷層攝影圖像。此外，應當理解的是可以以預定的間隔重復以上 步驟，這允許隨著時間評估該受試者?？梢杂迷撜摰鞍装邢蛟噭y量血管發(fā)生(新血管形成)或其他生理學過程例如 受試者體內的炎癥。一種示例性的方法包括(a)向受試者給予一種或多種前述的整聯蛋 白靶向試劑；并且(b)檢測這種(這些)試劑的存在從而生成代表在受試者體內新血管形 成的一幅圖像。在每一種前述的方法中，該受試者可以是一種脊椎動物，例如一種哺乳動物， 例如一個人。該受試者還可以是實驗室研究中使用的一種非脊椎動物(例如，線蟲、果 蠅、或另一種模式研究生物)。此外，可以將該整聯蛋白靶向試劑整合成一種試劑盒，例如具有可任選的說明 書的一種試劑盒，該說明書用于在體內或體外成像方法中使用該整聯蛋白靶向試劑。該 試劑盒可任選地可以包括有助于使用該整聯蛋白靶向試劑的組分，例如緩沖液，以及其 他配制試劑?？商娲?，該試劑盒可以包括有助于向受試者給予和/或檢測該整聯蛋白 靶向試劑的醫(yī)學裝置。本發(fā)明的其他特征以及優(yōu)點將從以下的圖形、詳細說明以及權利要求而清楚。附圖簡要說明

圖1描繪了給予示例性的化合物E-6 (圖1A)以及E_7 (圖IB)后24小時的雙側
腫瘤的平面圖像。圖2描繪了給予約2nmol劑量(圖2A)以及約4nmol劑量(圖2B)的化合物E_6 后24小時腫瘤的熒光分子斷層攝影雙側圖像。圖3描繪了化合物E-6結合到ΗΕΚ293_ανβ3細胞，其中圖3Α顯示用化合物Ε_6 在4°C下孵育ΗΕΚ293-ανβ3細胞的圖像(圖3Α)，用化合物Ε_6在4°C下使用細胞掩膜 (cell mask)以及DAP I的圖像(圖3B)，使用化合物E_6在4°C下使用母體化合物DAPI 的圖像(圖3C)，或使用化合物E-6在37°C下使用母體化合物DAPI的圖像(圖3D)。圖4顯示描繪示例性的化合物E-6與HEK293- α ν β 3細胞的對應的結合常數的解 離(圖4Α)以及平衡(圖4Β)的曲線圖。
圖5描繪了在小鼠中化合物E-6的藥代動力學以及生物學分布。圖5A是顯示 小鼠中化合物E-6的濃度隨時間的曲線圖，并且圖5B是顯示給予化合物E-6后身體組織 中熒光分布的一幅條形圖。圖6顯示孵育后從內皮細胞(HUVEC)得到的熒光圖像，用化合物E_6孵育后 的圖像(圖6A)，用化合物E-6以及母體化合物孵育后的圖像(圖6B)，以及用VivoTag s750孵育后的圖像(圖6C)，以及孵育后來自腫瘤細胞(A673)的熒光圖像，用化合物 E-6孵育后的圖像(圖6D)，用化合物E-6以及母體化合物孵育后的圖像(圖6E)，以及 用VivoTag s750孵育后的圖像(圖6F)。圖7是描繪給予化合物E-6、母體化合物以及化合物E-6、或VivoTag s680 (自由 染料)之后來自帶有A673腫瘤的小鼠的檢測到的熒光(以皮摩爾計)的一幅條形圖。圖8是顯示來自用或者化合物E-6或者Pr0Sense注射隨后用阿瓦斯丁或磷酸鹽 緩沖鹽水(載體)治療的帶有A673腫瘤小鼠的腫瘤熒光定量的一幅條形圖。詳細說明本發(fā)明部分地基于以下發(fā)現即可能生產整聯蛋白靶向試劑，這些試劑是穩(wěn)定的 并且是生物相容的，并且它們可以用于多種體內以及體外測定以及成像應用，連同多種 治療性應用。該整聯蛋白靶向試劑包括至少一種整聯蛋白靶向部分(ITM)以及一種報道分 子，可任選地一種成像報道分子(IR)，其中該ITM的一個或多個分子化學連接到該報道 分子的一個或多個分子上。可任選地，可以用一種或多種連接物(L)部分將該ITM化學 連接到該報道分子上。在某些實施方案中，該ITM是包含一種取代的或一種未取代的四 氫萘啶部分一種分子，并且該報道分子是一種熒光染料分子。在某些實施方案中，本發(fā) 明的這些試劑結合到在血管發(fā)生期間上調的一種整聯蛋白上。該ITM可以具有對α ν整聯蛋白的親和力，例如α ν β 5禾Π /或ανβ3整聯蛋 白。在一個實施方案中，該ITM具有對α νβ 3整聯蛋白的親和性。如在此使用的，術 語“整聯蛋白靶向部分”或“ΙΤΜ”，被認為是指特異性地與一種整聯蛋白結合和/或 阻止一種整聯蛋白結合到它的天然配體上的一個部分。一種ITM與一種整聯蛋白之間的 結合可以是共價鍵的或非共價鍵的(例如，一種靜電相合作用，疏水性相互作用，范德 瓦耳斯互作用，氫鍵，偶極相合作用等)。例如，一種I TM與一種整聯蛋白之間的結合 是非共價鍵的?！俺上駡蟮婪肿印被颉癐R”可以是任何適合的分子、化學物或物質，它用于在 成像中提供對比或信號并且通過成像技術可以將它檢測出來。在某些實施方案中，該成 像報道分子包括一種或多種熒光團、光致發(fā)光的納米顆粒、放射性同位素、超順磁性試 齊U、X射線造影劑，以及超聲試劑。應當理解的是該成像報道分子還可以包括一種治療 性報道分子，例如在光力學治療中使用的一種卟啉和/或在放射治療中使用的放射性核素。如在此使用的術語“親和性”應當理解為是指該整聯蛋白靶向試劑優(yōu)選地結合 到一種整聯蛋白和/或被一種整聯蛋白保留的能力。如在此使用的，術語“化學連接”應當理解為是指通過原子之間的一種強到足 以允許使結合的聚集體作為一個單位起作用的吸引力相連接。這包括但不限于化學鍵例如共價鍵，非共價鍵例如離子鍵、金屬 鍵、以及橋鍵，疏水性相合作用、氫鍵以及范德 瓦耳斯互作用。如在此使用的，術語“功能性”應當理解為是指一種反應性官能團，它可以用 另一種分子進行進一步的修飾或衍生。例如，該反應性的官能團可以是一種胺、羧酸、 羧酸酯、鹵素、胼、羥胺、腈、異腈、異氰酸酯、異硫氰酸酯、硫醇、馬來酰亞胺、疊 氮化物、炔、四唑基、膦酸鹽、亞烷基、硝基、以及亞硝基。如在此使用的，術語“生物學修飾劑”或“BM”應當理解為指可以用于改變 該整聯蛋白試劑的生物學性質的任何部分，例如，不受限制地，與非-BM修飾的整聯蛋 白試劑比較，使該試劑更多地溶于水或更多地分散于用于給予的介質中，增加結合特異 性，降低免疫原性或毒性，或改變藥代動力學圖形。術語“烷基”是本領域公認的，并且包括飽和的脂肪烴基團，包括直鏈烷基、 以及支鏈烷基。此外，術語“烷基”(或“低級烷基”)包括“取代的烷基”，它是指在 烴主鏈的一個或多個碳上具有替換一個氫的取代基的烷基部分。這些取代基可以包括例 如羥基、羰基(例如羧基、烷氧基羰基、甲酰基、或?；?，硫(代)羰基(例如硫代酯、 硫代乙酸酯、或硫代甲酸酯)，烷氧基、磷?；㈧⑺猁}、次膦酸鹽、氨基、酰氨基、 脒、亞胺、氰基、硝基、疊氮基、巰基、烷硫基、硫酸鹽、磺酸鹽、氨磺?；?、亞磺酰 氨基、磺?；?、雜環(huán)基、芳烷基、或芳香族或雜芳香族部分。本領域中普通技術人員應 當理解的是，如果適合，在該烴鏈上取代的部分可以自身取代。例如，取代的烷基的取 代基可以包括取代的以及未取代的形式的氨基、疊氮基、亞氨基、酰氨基、磷?；?包 括膦酸鹽以及次膦酸鹽)、磺酰基(包括硫酸鹽、亞磺酰氨基、氨磺酰基以及磺酸鹽)、 以及甲硅烷基基團、連同醚類、烷硫基、羰基(包括酮、醛、羧化物、以及酯)，-CN等等。術語“芳基”是本領域公認的，并且是指可以包括從0到4個雜原子的5元， 6元以及7元單環(huán)芳香族基團，例如苯、吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、噁唑、噻唑、三唑、 吡唑、吡啶、吡嗪、噠嗪以及嘧啶，等等。在環(huán)結構中具有雜原子的那些芳基基團還可 以被稱為“雜芳基”或“雜芳族化合物”。可以用如以上描述的這些取代基在一個或 多個環(huán)位置上取代該芳香族環(huán)，例如鹵素、疊氮化物、烷基、芳烷基、鏈烯基、炔基、 環(huán)烷基、羥基、烷氧基、氨基、硝基、巰基、亞氨基、酰氨基、膦酸鹽、次膦酸鹽、羰 基、羧基、甲硅烷基、醚、烷硫基、磺酰基、亞磺酰氨基、酮、醛、酯、雜環(huán)基、芳香 族或雜芳香族的部分、-cf3、-CN,等等。術語“芳基”還包括具有兩個或多個環(huán)的多 環(huán)系統，其中兩個鄰近的環(huán)共用兩個或多個碳原子(這些環(huán)是“稠合環(huán)”)，其中這些環(huán) 的至少一個是芳香族的，例如，其他環(huán)可以是環(huán)烷基、環(huán)烯基、環(huán)炔基、芳基和/或雜 環(huán)基。在某些實施方案中，該整聯蛋白靶向試劑包括一種整聯蛋白靶向部分，該整聯 蛋白靶向部分包括一種烷基取代的四氫-1，8-萘啶部分，其中可以用一種芳基或雜芳基 部分(例如一種取代的或未取代的芳基)取代該烷基；以及一種成像報道分子，例如一種 或多種熒光染料，該熒光染料例如通過一個鍵或通過一種連接物部分化學連接到該整聯 蛋白靶向部分上。該整聯蛋白靶向試劑可以包括一個或多個整聯蛋白靶向部分，各自化學連接到該成像報道分子上并且可以包括例如從1到5個(例如，1、2、3、4、或5)整聯蛋白靶 向部分。一種示例性的整聯蛋白靶向試劑由式I代表((ITM-L)m-Ln-IRq) -BMg (I)其中ITM代表 一種整聯蛋白靶向部分，包括一種取代的四氫-1，8-萘啶部分，例如 一種烷基取代的四氫-1，8-萘啶部分，如7-烷基-四氫-1，8-萘啶部分；L，對于每次出現時都獨立地代表一個鍵或一個連接物部分；IR代表一種成像報道分子；m代表1到500之間的一個整數，η代表0到500之間的一個整數，q代表1到 500之間的一個整數，并且g代表0到500之間的一個整數；并且BM代表一種生物學修飾劑。在某些實施方案中，m可以是從1到5的一個整數，例如1、2、3、4或5。在 某些實施方案中，整數η可以是從1到5的一個整數，例如1、2、3、4、或5。在某些 實施方案中，整數q可以是從1到4的一個整數，例如1、2、3或4。在某些實施方案 中，g可以是從0到3的一個整數，例如0、1、2或3。在某些實施方案中，g是0，η 是0，q是1，并且m是1或2。應當理解的是在此披露的整聯蛋白靶向試劑還包括其立體異構形式、或其立體 異構體形式的混合物、或其藥學上可接受的鹽的形式。在某些實施方案中，該整聯蛋白靶向試劑進一步獨立地包括化學連接到該整聯 蛋白靶向部分的一種或多種生物學修飾劑、連接物和/或成像報道分子或它們任意的組 合。該整聯蛋白靶向部分、成像報道分子、連接物以及生物學修飾劑的每一個特征在以 下進行更詳細地討論。I.整聯蛋白靶向部分在本發(fā)明的實踐中有用的某些示例性的整聯蛋白靶向部分描述于美國專利號 6,048,861、6,784,190、以及 6,017,926 ；美國專利號申請?zhí)?US2002/0040030 ；歐洲申請 號1040111;國際申請公開號W099/31061以及W002/22616，所有這些通過引用以其整
體結合在此。當該整聯蛋白靶向部分包括一種取代的四氫-1，8-萘啶部分時，例如，一種烷 基取代的四氫-1，8-萘啶部分如7-烷基-四氫-1，8-萘啶部分，該萘啶和/或該烷基 可以可任選地被一個，兩個或三個如鹵素、羥基、烷基、烷氧基等的取代基取代。在某些實施方案中，該整聯蛋白靶向部分由式II代表
R'Ar
UU1^ a(in其中Ar是一種芳香族或部分芳香族的部分，并且是一種芳基或雜芳基；R，是H或烷基；a代表從0、1、2或3中選出的一個整數；以及它們的鹽。在式II、以及在此描述的其他結構中，被波浪線交叉的鍵代表 將該整聯蛋白靶向分子共價偶聯到該整聯蛋白靶向試劑的剩余部分的鍵。
在某些實施方案中，Ar是一種單環(huán)或雙環(huán)的雜芳基、或一種單環(huán)或雙環(huán)的芳 基、可任選地用1、2、或3個部分取代，各自獨立地選自下組，其構成為H、鹵素、烷 氧基、烷基、芳基、以及雜芳基。在其他實施方案中，R’是H。在某些實施方案中，該整聯蛋白靶向部分由式IIA代表
R'Ar
^^ 3(IIA)，其中R，、Ar、以及a如以上式II中所指示。Ar可以選自下組，其構成為
OMeMeOEt
N "NN-^N N人N N^N
Vyyy
^wLvv,^L·^
OMe Me0飛
《 "
jJ^^Lv,
Ph^^
C>F %
^vtuv,I在某些實施方案中，可以用于生成一種整聯蛋白靶向試劑的整聯蛋白靶向部分 由式III代表
CH3 N人N
H
(III)其中R1提供了一種化學功能性，它可以獨立地將該整聯蛋白靶向部分化學連接 到一種連接物、成像報道分子或一種生物學修飾劑上。在某些實施方案中，可以用于生成一種整聯蛋白靶向試劑的整聯蛋白靶向部分 由式IV代表
CH3
丄
H
(IV) 其中例如NH2或NH-，提供了一種功能性，從而獨立地將該整聯蛋白靶向部分 化學連接到一種連接物、成像報道分子或一種生物學修飾劑上。
在某些實施方案中，可以用于生成一種整聯蛋白靶向試劑的整聯蛋白靶向部分 由式V代表
權利要求
1.一種整聯蛋白靶向試劑，包括(a)一種整聯蛋白靶向部分(ITM)，包括一種烷基取代的四氫-1，8-萘啶部分，其 中該烷基用一種芳基或雜芳基部分取代，以及(b)一種報道分子，可任選地通過一種連接物(L)部分，化學結合到該整聯蛋白靶向 部分上。
2.如權利要求1所述的試劑，其中該試劑包括多個整聯蛋白靶向部分，各自化學連接 到該成像報道分子上。
3.如權利要求1所述的試劑，包括1到5個整聯蛋白靶向部分，各自化學連接到該成 像報道分子上。
4.如權利要求3所述的試劑，包括2到5個靶向部分，各自化學連接到該成像報道分子上。
5.如權利要求1-4中任意一項所述的試劑，其中該報道分子是一種熒光團、一種熒 光染料、一種光學報道分子、一種磁性報道分子、一種放射性標記、一種X射線報道分 子、一種超聲成像報道分子或一種納米顆粒報道分子。
6.如權利要求1-5中任意一項所述的試劑，其中該烷基用一種取代的或未取代的、單 環(huán)或雙環(huán)的、雜芳基部分取代。
7.如權利要求1-6中任意一項所述的試劑，進一步包括一種生物學修飾劑，該生物學 修飾劑化學連接到該整聯蛋白靶向部分、該報道分子或該可任選的連接物上。
8.—種由式I代表的整聯蛋白靶向試劑 ((ITM-L)m-Ln-IRq) -BMg (I)其中，ITM代表包括一種取代的四氫-1，8-萘啶部分的一種整聯蛋白靶向部分； L，對于每次出現時都獨立地代表一個鍵或一個連接物部分； IR代表一種成像報道分子；m代表1到500之間的一個整數，η代表0到500之間的一個整數，q代表1到500 之間的一個整數，并且g代表0到500之間的一個整數；并且BM代表一種生物學修飾劑。
9.如權利要求8所述的試劑，其中m是從1到5的一個整數；η是從0到5的一個整 數；q是從1到4的一個整數；并且g是從0到3的一個整數。
10.如權利要求8或9中所述的試劑，其中η是0并且g是0。
11.如權利要求8-10中任意一項所述的試劑，其中q是1。
12.如權利要求8-11中任意一項所述的試劑，其中m是2。
13.如權利要求8-11中任意一項所述的試劑，其中m是1。
14.如權利要求1-13中任意一項所述的試劑，其中ITM由式II代表
15.如權利要求14所述的試劑，其中Ar是一種單環(huán)或雙環(huán)的雜芳基，可任選地用1、 2、或3個部分取代，這些部分各自獨立地選自下組，其構成為H、鹵素、烷氧基、烷 基、芳基、以及雜芳基。
16.如權利要求14所述的試劑，其中Ar是一種單環(huán)或雙環(huán)的芳基，可任選地用1、 2、或3個部分取代，這些部分各自獨立地選自下組，其構成為H、鹵素、烷氧基、烷 基、芳基、以及雜芳基。
17.如權利要求14-16中任意一項所述的試劑，其中R，是H。
18.如權利要求14或17所述的試劑，其中Ar選自下組，其構成為
19.如權利要求14-18中任意一項所述的試劑，其中a是1。
20.如權利要求8-19中任意一項所述的試劑，其中ITM由式IIA代表
21.如權利要求1-20中任意一項所述的試劑，其中ITM由式III代表
22.如權利要求1-13中任意一項所述的試劑，其中ITM由式IV代表
23.如權利要求22所述的試劑，其中Ar選自下組，其構成為
24.如權利要求22或23中所述的試劑，其中ITM由式IVA代表
25.如權利要求1-13中任意一項所述的試劑，其中ITM是由式V代表的一種化合物
26.如權利要求1-25中任意一項所述的試劑，其中該報道分子或IR是一種遠紅或一 種近紅外熒光染料。
27.如權利要求1-26中任意一項所述的試劑，其中該報道分子或IR是一種碳菁熒光 染料。
28.如權利要求1-26中任意一項所述的試劑，其中該報道分子或IR是一種吲哚菁熒 光染料。
29.如權利要求1-26中任意一項所述的試劑，其中該報道分子或IR由式VIII代表 或其一種鹽，其中對于每次出現時，X獨立地選自下組，其構成為C (CH2Y1) (CH2Y2)、O、S，以及Se ；Y1以及Y2獨立地選自下組，其構成為H、C1-C2J旨肪烴基團，可任選地用-OR*、 NOO2或-SR*取代，其中R*是H或烷基；W代表一種苯并稠合的，一種萘并稠合的或一種吡啶并稠合的環(huán)； R1選自下組，其構成為(CH2)XCH3、(CH2)yS03_以及(CH2)ySO3H,其中χ是選自 從O到6的一個整數，并且y是選自從2到6的一個整數；R4選自下組，其構成為(CH2)XCH3、(CH2)yS03_以及(CH2)nSO3H,其中χ是選自 從O到6的一個整數，并且y是選自從2到6的一個整數；對于每次出現時，R2以及R3各自獨立地選自下組，其構成為H、羧酸鹽、羧酸、 羧酸酯、胺、酰胺、磺酰胺、羥基、烷氧基、一種磺酸部分以及一種磺酸鹽部分；Q選自下組，其構成為用一個羧基基團取代的一種雜芳環(huán)或用一個羰基基團取代 的6元雜芳環(huán)。
30.如權利要求1-26中任意一項所述的試劑，其中該報道分子或IR是由式IX代表的 一種熒光染料
31.如權利要求1-26中任意一項所述的試劑，其中該報道分子或IR是一種放射性標記，包括選擇下組的一種放射性同位素金屬，該組構成為銅、鎵、銦、锝、釔、以及mVm。
32.如權利要求1-26中任意一項所述的試劑，其中該放射性同位素金屬選自下組，該 組包括99mTc、111Im 64Cu, 67Ga, 186Re, 188Re, 153Sm, 177Lu 以及 67Cu。
33.如權利要求31-32中任意一項所述的試劑，其中該放射性標記包括一種治療性放 射性藥物。
34.如權利要求33所述的試劑，其中該治療性放射性藥物是選自下組的一種放射性同 位素金屬，該組的構成為186Re、188Re, 153Sm, 166Hck 177Lu, 149Pm, 9°Y、212Bi, 103Pd, 109Pd, 159Gd, 140La, 198Au, 199Au, 169Yb, 175Yb, 165Dy, 166Dy, 67Cu, 105Rh, 111Ag,以及192Ir0
35.如權利要求1-26中任意一項所述的試劑，其中該報道分子或該IR是選自下組的 一種磁性報道分子，該組包括Gd(III)、Dy(III)、Fe(III)、Mn(II)以及金屬氧化物納米顆粒。
36.如權利要求1-26中任意一項所述的試劑，其中該報道分子或IR是一種X射線造影劑。
37.如權利要求1-36中任意一項所述的試劑，其中L包括選自下組的一個部分，該組的構成為一種酰氨基、氨基-聚乙二醇-羧酸、氨基-聚乙二醇疊氮化物、二氨基 PEG、磺基丙胺酸、谷氨酸、氨基己酸、乙二胺、丙鄰二胺、亞精胺、精胺、己二胺、 以及一種二胺-氨基酸，例如高賴氨酸、賴氨酸、鳥氨酸、二氨基丁酸以及二氨基丙 酸、琥珀酸、戊二酸、辛二酸、或己二酸。
38.如權利要求1-36中任意一項所述的試劑，其中L包括一種可酶促切割的包括從約 2到15個氨基酸的低聚肽。
39.如權利要求38所述的試劑，其中L包括一種可酶促切割的鍵并且一種IR共價連 接到位于該可酶促切割的鍵的一側的一種低聚肽序列上并且一種IR共價連接到位于該可 酶切鍵的另一側的一種低聚肽序列上。
40.如權利要求38所述的試劑，其中該試劑包括至少兩種彼此淬滅的熒光染料或一種 熒光染料與一種猝滅劑，它們各自位于該試劑上允許熒光淬滅的位點上，在其上該低聚 肽的切割導致至少一種熒光染料去淬滅。
41.如權利要求7-40中任意一項所述的試劑，其中該生物學修飾劑(BM)選自下 組，其構成為一種PEG、磷脂、氨基酸、肽、磷脂PEG、碳水化合物、磺酸鹽、聚磺 酸鹽、谷氨酸、磺基丙胺酸、萘基丙氨酸、苯丙氨酸、二苯基丙胺、4，4-二苯基環(huán)己 醇、葡糖胺、甘露糖胺、半乳糖胺、精氨酸、賴氨酸、高賴氨酸、亮氨酸、以及它們的 組合。
42.—種整聯蛋白成像試劑，該整聯蛋白成像試劑選自下組，其構成為
43.一種適合給予一名受試者的藥學上可接受的組合物，包括如權利要求1-42中任意 一項所述的一種試劑以及一種藥學上可接受的賦形劑。
44.一種體內成像的方法，該方法包括(a)向一名受試者給予如權利要求1-43中任意一項所述的一種試劑；(b)允許該試劑分布于該受試者體內；并且 (C)檢測由該試劑發(fā)出的一種信號。
45.—種體內光學成像的方法，該方法包括(a)向一名受試者給予如權利要求1-43中任意一項所述的一種試劑，其中該試劑包 括一種熒光染料；(b)允許該試劑分布于該受試者體內；(C)將受試者暴露于可被該熒光染料吸收的波長的光下；并且 (d)檢測由該試劑發(fā)出的一種信號。
46.如權利要求44或45所述的方法，其中由該試劑發(fā)出的信號被用于構建一幅圖像。
47.如權利要求46所述的方法，其中該圖像是一幅斷層攝影圖像。
48.如權利要求44所述的方法，其中在預定的時間間隔重復(a)-(c)步驟從而允許隨 時間評估受試者體內該整聯蛋白試劑的發(fā)出信號。
49.如權利要求45所述的方法，其中在預定的時間間隔重復(a)-(d)步驟從而允許隨 時間評估受試者體內該整聯蛋白試劑的發(fā)出信號。
50.如權利要求44或45所述的方法，其中該受試者是一種動物或一個人。
51.如權利要求44或45所述的方法，其中在步驟(a)中將其信號性質彼此便于識別 的兩種或多種成像探針給予一名受試者，其中至少一種成像探針是一種整聯蛋白結合試 劑。
52.如權利要求45所述的方法，其中該照射以及檢測步驟是使用一種內窺鏡、導管、 斷層攝影系統、便攜式光學成像系統、或一種手術中的顯微鏡來進行的。
53.如權利要求44或45所述的方法，其中發(fā)出的信號的存在、不存在、或水平表示 一種疾病狀態(tài)。
54.如權利要求44或45所述的方法，其中該方法用于檢測和/或監(jiān)測一種疾病。
55.如權利要求54所述的方法，其中該疾病選自下組，其構成為骨骼疾病、癌、 心血管疾患、動脈硬化、再狹窄、心臟局部缺血、心肌再灌注損傷、環(huán)境性疾病、皮膚 病、免疫疾病、遺傳病、傳染性疾病、炎性疾病、代謝疾病、神經退行性疾病、眼病、 以及呼吸道疾病。
56.根據權利要求44或45所述的方法，其中步驟(a)中，將用該整聯蛋白結合試劑 標記的細胞給予該受試者。
57.如權利要求56所述的方法，其中由該整聯蛋白結合試劑發(fā)出的信號被用于監(jiān)測這 些細胞的運輸以及定位。
58.一種在受試者體內成像血管發(fā)生的方法，該方法包括以下步驟(a)向一名受試者給予如權利要求1-43中任意一項所述的一種試劑；并且(b)檢測該試劑的存在從而生成代表在該受試者體內新血管形成的一幅圖像。
59.—種在受試者體內治療疾病的方法，包括向一名受試者，或者全身性地或者局部 地，給予如權利要求1-43中任意一項所述的一種試劑，其中該試劑包括位于患病區(qū)并且 遞送一種有效劑量輻射的一種放射性標記。
60.一種體外成像方法，該方法包括(a)用如權利要求1-43中任意一項所述的一種試劑接觸一種樣品；(b)如果存在于該樣品中，允許該試劑結合到一種生物學目標上；(c)可任選地去除未結合的試劑；并且(d)檢測從該試劑發(fā)出的信號從而確定是否該試劑被該生物學目標物活化或結合到該 生物學目標物上。
61.如權利要求60所述的方法，其中該樣品是一種生物學樣品。
全文摘要
本發(fā)明提供靶向整聯蛋白的試劑的一個家族，它可以用作成像試劑和/或治療性試劑。這些試劑可以用于成像在受試者中的血管發(fā)生、炎癥或其他生理學過程。
文檔編號A61K49/18GK102026671SQ200980115127
公開日2011年4月20日 申請日期2009年3月13日 優(yōu)先權日2008年3月14日
發(fā)明者B·拜德納, G·霍, L·T·都洪, M·拉約帕德耶, P·J·克萊曼 申請人:Visen醫(yī)藥公司, 默克公司