(57)【要約】  放射性金属同位体をキレート化するキレート部分を組み込むアルキルホスホコリン類似体が本明細書において開示される。固形腫瘍を治療または検出するために使用することのできるアルキルホスホコリン（ａｌｋｙｌｐｈｏｐｈｏｃｈｏｌｉｎｅ）類似体は、次式：  【化１】2019532022.tif 000037  を有する。  Ｒ１は、金属原子にキレート化されたキレート剤を含み、前記金属原子は、４時間以上の半減期をもつポジトロンまたは単一光子放出金属同位体であるか、あるいは６時間よりも長く３０日未満の半減期をもつアルファ、ベータまたはオージェ放出金属同位体であり；ａは、０または１であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；ｍは、０または１であり；Ｙは、−Ｈ、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＸ、−ＯＣＯＸ、または−ＯＸであり、Ｘは、アルキルまたはアリールアルキルであり；Ｒ２は、−Ｎ＋Ｈ３、−Ｎ＋Ｈ２Ｚ、−Ｎ＋ＨＺ２、または−Ｎ＋Ｚ３であり、各Ｚは、独立にアルキルまたはアロアルキルであり；かつ、ｂは、１または２である。
2019532022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
次式を有する化合物：
【化１】
2019532022.tif 000024
またはその塩であって、上式で：
Ｒ１は、金属原子にキレート化されたキレート剤を含み、前記金属原子は、４時間以上の半減期をもつポジトロンまたは単一光子放出金属同位体、または６時間よりも長く３０日未満の半減期をもつアルファ、ベータまたはオージェ放出金属同位体であり；
ａは、０または１であり；
ｎは、１２〜３０の整数であり；
ｍは、０または１であり；
Ｙは、−Ｈ、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＸ、−ＯＣＯＸ、および−ＯＸからなる群から選択され、Ｘは、アルキルまたはアリールアルキルであり；
Ｒ２は、−Ｎ＋Ｈ３、−Ｎ＋Ｈ２Ｚ、−Ｎ＋ＨＺ２、および−Ｎ＋Ｚ３からなる群から選択され、各Ｚは、独立にアルキルまたはアロアルキルであり；かつ
ｂは１または２である、化合物。
【請求項２】
前記金属原子が、４時間以上の半減期をもつポジトロンまたは単一光子放出金属同位体である、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
前記金属同位体が、Ｇａ−６６、Ｃｕ−６４、Ｙ−８６、Ｃｏ−５５、Ｚｒ−８９、Ｓｒ−８３、Ｍｎ−５２、Ａｓ−７２、Ｓｃ−４４、Ｇａ−６７、Ｉｎ−１１１、およびＴｃ−９９ｍからなる群から選択される、請求項２に記載の化合物。
【請求項４】
前記金属原子が、６時間よりも長く３０日未満の半減期をもつアルファ、ベータまたはオージェ放出金属同位体である、請求項１に記載の化合物。
【請求項５】
前記金属同位体が、Ｌｕ−１７７、Ｙ−９０、Ｈｏ−１６６、Ｒｅ−１８６、Ｒｅ−１８８、Ｃｕ−６７、Ａｕ−１９９、Ｒｈ−１０５、Ｒａ−２２３、Ａｃ−２２５、Ａｓ−２１１、Ｐｂ−２１２、およびＴｈ−２２７からなる群から選択される、請求項４に記載の化合物。
【請求項６】
前記キレート剤が、１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン−１，４，７−三酢酸（ＤＯ３Ａ）およびその誘導体；１，４，７−トリアザシクロノナン−１，４−二酢酸（ＮＯＤＡ）およびその誘導体；１，４，７−トリアザシクロノナン−１，４，７−三酢酸（ＮＯＴＡ）およびその誘導体；１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン−１，４，７，１０−四酢酸（ＤＯＴＡ）およびその誘導体；１，４，７−トリアザシクロノナン，１−グルタル酸−４，７−二酢酸（ＮＯＤＡＧＡ）およびその誘導体；１，４，７，１０−テトラアザシクロデカン，１−グルタル酸−４，７，１０−三酢酸（ＤＯＴＡＧＡ）およびその誘導体；１，４，８，１１−テトラアザシクロテトラデカン−１，４，８，１１−四酢酸（ＴＥＴＡ）およびその誘導体；１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．２］ヘキサデカン−４，１１−二酢酸（ＣＢ−ＴＥ２Ａ）およびその誘導体；ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、そのジエステル、およびその誘導体；２−シクロヘキシルジエチレントリアミン五酢酸（ＣＨＸ−Ａ”−ＤＴＰＡ）およびその誘導体；デフェロキサミン（ｄｅｆｏｒｏｘａｍｉｎｅ）（ＤＦＯ）およびその誘導体；１，２−［［６−カルボキシピリジン−２−イル］メチルアミノ］エタン（Ｈ２ｄｅｄｐａ）およびその誘導体；ならびにＤＡＤＡおよびその誘導体からなる群から選択される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項７】
ａが１である（脂肪族アリール−アルキル鎖）、請求項１〜６のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項８】
ａが０である（脂肪族アルキル鎖）、請求項１〜６のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項９】
ｍが１である（アシルリン脂質シリーズ）、請求項１〜８のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１０】
ｎが１２〜２０の間の整数である、請求項９に記載の化合物。
【請求項１１】
Ｙが−ＯＣＯＸ、−ＣＯＯＸまたは−ＯＸである、請求項９または請求項１０に記載の化合物。
【請求項１２】
Ｘが−ＣＨ２ＣＨ３または−ＣＨ３である、請求項１１に記載の化合物。
【請求項１３】
ｍが０である（アルキルリン脂質シリーズ）、請求項１〜８のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１４】
ｂが１である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１５】
ｎが１８である、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１６】
Ｒ２が−Ｎ＋Ｚ３である、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１７】
各Ｚが、独立に−ＣＨ２ＣＨ３または−ＣＨ３である、請求項１６に記載の化合物。
【請求項１８】
各Ｚが−ＣＨ３である、請求項１７に記載の化合物。
【請求項１９】
前記金属原子にキレート化された前記キレート剤が、
【化２】
2019532022.tif 000025
2019532022.tif 000026
2019532022.tif 000027
2019532022.tif 000028
2019532022.tif 000029
からなる群から選択される、
請求項１〜１８のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項２０】
前記化合物が、
【化３】
2019532022.tif 000030
2019532022.tif 000031
2019532022.tif 000032
2019532022.tif 000033
2019532022.tif 000034
2019532022.tif 000035
2019532022.tif 000036
からなる群から選択され；
上式で、前記選択された化合物が、前記金属原子にキレート化されている、請求項１〜８または１２〜１９のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項２１】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の化合物および製薬上許容される担体を含む組成物。
【請求項２２】
癌または癌性細胞のイメージングに使用するための、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項２３】
癌の治療に使用するための、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項２４】
癌を治療またはイメージングするための薬物の製造に使用するための、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項２５】
癌を有する対象に有効量の請求項１〜２０のいずれか一項に記載の化合物を投与することを含む、対象において癌を治療するための方法であって、前記金属原子が、６時間よりも長く３０日未満の半減期をもつアルファ、ベータまたはオージェ放出金属同位体であり；
それによって、前記癌が前記対象において順調に治療される、方法。
【請求項２６】
前記金属同位体が、Ｌｕ−１７７、Ｙ−９０、Ｈｏ−１６６、Ｒｅ−１８６、Ｒｅ−１８８、Ｃｕ−６７、Ａｕ−１９９、Ｒｈ−１０５、Ｒａ−２２３、Ａｃ−２２５、Ａｓ−２１１、Ｐｂ−２１２、およびＴｈ−２２７からなる群から選択される、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記化合物が、非経口投与、鼻腔内投与、舌下投与、直腸内投与、または経皮送達によって投与される、請求項２５または請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記化合物が静脈内投与される、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記対象がヒトである、請求項２５〜２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
治療される前記癌が、成人固形腫瘍または小児固形腫瘍である、請求項２５〜２９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
前記癌が、黒色腫、神経芽腫、肺癌、副腎癌、結腸癌、結腸直腸癌、卵巣癌、前立腺癌、肝癌、皮下癌、扁平上皮癌、腸癌、網膜芽細胞腫、子宮頸癌、神経膠腫、乳癌、膵臓癌、ユーイング肉腫、横紋筋肉腫、骨肉腫、網膜芽細胞腫、ウィルムス腫瘍、および小児脳腫瘍からなる群から選択される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
１以上の悪性細胞を有効量の請求項１〜２０のいずれか一項に記載の化合物と接触させることを含む、悪性細胞の増殖または成長を抑制するための方法であって、前記金属原子が、６時間よりも長く３０日未満の半減期をもつアルファ、ベータまたはオージェ放出金属同位体であり；
それによって、前記悪性細胞の成長または増殖が抑制される、方法。
【請求項３３】
前記金属同位体が、Ｌｕ−１７７、Ｙ−９０、Ｈｏ−１６６、Ｒｅ−１８６、Ｒｅ−１８８、Ｃｕ−６７、Ａｕ−１９９、Ｒｈ−１０５、Ｒａ−２２３、Ａｃ−２２５、Ａｓ−２１１、Ｐｂ−２１２、およびＴｈ−２２７からなる群から選択される、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記方法が、インビボ、エクスビボまたはインビトロで実施される、請求項３２または請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記悪性細胞が成人固形腫瘍細胞または小児固形腫瘍細胞である、請求項３２〜３４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３６】
前記悪性細胞が、黒色腫細胞、神経芽腫細胞、肺癌細胞、副腎癌細胞、結腸癌細胞、結腸直腸癌細胞、卵巣癌細胞、前立腺癌細胞、肝癌細胞、皮下癌細胞、扁平上皮癌細胞、腸癌細胞、網膜芽細胞腫細胞、子宮頸癌細胞、神経膠腫細胞、乳癌細胞、膵臓癌細胞、ユーイング肉腫細胞、横紋筋肉腫細胞、骨肉腫細胞、網膜芽細胞腫細胞、ウィルムス腫瘍細胞、および小児脳腫瘍細胞からなる群から選択される、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
生体試料において１以上の癌細胞を検出またはイメージングするための方法であって、
（ａ）前記生体試料を請求項１〜２０のいずれか一項に記載の化合物と接触させるステップであって、前記金属原子が４時間以上の半減期をもつポジトロンまたは単一光子放出金属同位体であり、それによって前記化合物が前記生体試料内の悪性固形腫瘍細胞によって差次的に（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ）取り込まれるステップ；および
（ｂ）前記金属同位体に特徴的な信号を発している前記生体試料内の個々の細胞または領域を識別し、それによって１以上の癌細胞を検出またはイメージングするステップ
を含む、方法。
【請求項３８】
前記金属同位体が、Ｇａ−６６、Ｃｕ−６４、Ｙ−８６、Ｃｏ−５５、Ｚｒ−８９、Ｓｒ−８３、Ｍｎ−５２、Ａｓ−７２、Ｓｃ−４４、Ｇａ−６７、Ｉｎ−１１１、およびＴｃ−９９ｍからなる群から選択される、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記金属同位体に特徴的な信号を発している前記生体試料内の個々の細胞または領域を識別する前記ステップが、ポジトロン放出断層撮影（ＰＥＴ）画像法、単一光子放射型コンピュータ断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）画像法、またはガンマカメラ平面撮像法によって実施される、請求項３７または請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記生体試料が、対象の一部または全部である、請求項３７〜３９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４１】
前記生体試料が、対象から得られる、請求項３７〜４０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４２】
前記対象がヒトである、請求項４０または請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記癌細胞が成人固形腫瘍細胞または小児固形腫瘍細胞である、請求項３７〜４２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４４】
前記癌細胞が、黒色腫細胞、神経芽腫細胞、肺癌細胞、副腎癌細胞、結腸癌細胞、結腸直腸癌細胞、卵巣癌細胞、前立腺癌細胞、肝癌細胞、皮下癌細胞、扁平上皮癌細胞、腸癌細胞、網膜芽細胞腫細胞、子宮頸癌細胞、神経膠腫細胞、乳癌細胞、膵臓癌細胞、ユーイング肉腫細胞、横紋筋肉腫細胞、骨肉腫細胞、網膜芽細胞腫細胞、ウィルムス腫瘍細胞、および小児脳腫瘍細胞からなる群から選択される、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
請求項３７〜４４のいずれか一項に記載の方法を実施することを含む、対象において癌を診断する方法であって、前記生体（ｂｉｏｇｉｃａｌ）試料が対象から得られるか、対象の一部であるか、または対象の全部であり、それによって癌細胞が検出されるかまたはイメージングされる場合に、前記対象が癌と診断される、方法。
【請求項４６】
前記診断される癌が成人固形腫瘍または小児固形腫瘍である、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記癌が、黒色腫、神経芽腫、肺癌、副腎癌、結腸癌、結腸直腸癌、卵巣癌、前立腺癌、肝癌、皮下癌、扁平上皮癌、腸癌、網膜芽細胞腫、子宮頸癌、神経膠腫、乳癌、膵臓癌、ユーイング肉腫、横紋筋肉腫、骨肉腫、網膜芽細胞腫、ウィルムス腫瘍、および小児脳腫瘍からなる群から選択される、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
請求項３７〜４７のいずれか一項に記載の方法を、前記生体試料で２以上の異なる時点で実施することを含む、ヒト対象において癌治療の有効性をモニターする方法であって、前記生体（ｂｉｏｇｉｃａｌ）試料が、対象から得られるか、対象の一部であるか、または対象の全部であり、それによって前記２以上の異なる時点間の前記金属同位体に特徴的な前記信号の強度の変化が、前記癌治療の前記有効性と相関する、方法。
【請求項４９】
モニターされる前記癌治療が、化学療法または放射線治療である、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記生体（ｂｉｏｇｉｃａｌ）試料が対象の一部または全部である、請求項３７〜４７のいずれか一項に記載の方法を実施するステップ、および前記対象内の識別された個々の細胞または領域へ外部放射線治療ビームを向けるステップを含む、対象において癌を治療する方法。
【請求項５１】
請求項１〜２０のいずれか一項に記載の化合物の使用。
【請求項５２】
組織をイメージングするための、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の化合物の使用。
【請求項５３】
癌を治療するための、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の化合物の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、参照によりその全文が本明細書に組み込まれる、２０１６年７月２５日出願の米国特許仮出願第６２／３６６３４４号の利益を主張する。
【０００２】
連邦政府資金提供を受けた研究開発の記載
該当しない。
【０００３】
本開示は、通常、疾患の治療および医学的診断／イメージングに関する。特に、本開示は、広範囲の小児および成人悪性固形腫瘍を標的化して治療するため、かつ悪性固形腫瘍細胞を検出／イメージングするためのキレート化された放射性金属同位体を含むアルキルホスホコリン類似体に向けられる。
【背景技術】
【０００４】
現在、腫瘍イメージングに利用可能なさまざまな放射性医薬品があるが、これらは悪性腫瘍に対する非特異性、癌を炎症と区別できないこと、生物学的半減期が短いこと、そして一般にＰＥＴおよびＳＰＥＣＴスキャニングモダリティに関連する空間分解能が不十分であることによって制限される。
【０００５】
本発明者らは、特定のアルキルホスホコリン類似体が悪性固形腫瘍（すなわち固形腫瘍癌）細胞によって優先的に取り込まれ保持されることを以前に示した。参照によりその全文が本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第２０１４／００３０１８７号において、Ｗｅｉｃｈｅｒｔらは、多様な固形腫瘍癌の検出および位置特定ならびに治療のための主剤１８−（ｐ−ヨードフェニル）オクタデシルホスホコリン（ＮＭ４０４；図１参照）の類似体の使用を開示している。例えば、ヨード部分がイメージングに最適化された放射性核種、例えばヨウ素−１２４（［１２４Ｉ］−ＮＭ４０４）である場合、この類似体を、成人固形腫瘍のポジトロン放出断層撮影−コンピュータ断層撮影（ＰＥＴ／ＣＴ）または単一光子放射型コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）画像法で使用することができる。あるいは、ヨード部分が、ヨウ素−１２５またはヨウ素−１３１（［１２５Ｉ］−ＮＭ４０４または［１３１Ｉ］−ＮＭ４０４）などの、類似体が取り込まれる固形腫瘍細胞に治療用量の放射線を送達するために最適化された放射性核種である場合、この類似体を用いて固形腫瘍を治療することができる。
【０００６】
標的化放射線癌治療および／またはイメージング用の放射性ヨウ素同位体を含む化合物を使用することに関して、認識されている問題が少しある。例えば、Ｉ−１２４はポジトロン放出が不十分であり（放射の約２４％しかポジトロンでない）、さらにガンマ放射（６００ＫｅＶ）と混同される。これは実際に通常の５１１ｋｅＶのＰＥＴ検出を妨害する。ヨウ素−１３１は、放射線治療同位体として、他のエネルギーで他の非治療的放出も含み、それは骨髄をはじめとする隣接する正常組織に、望まない放射線線量測定を追加する。Ｉ−１３１のベータ粒子範囲も非常に長く、標的外の毒性に寄与する。
【０００７】
したがって、標的化された癌放射線治療および／またはイメージング用途に使用するための改善された癌標的化剤が当分野で必要とされている。
【発明の概要】
【０００８】
本開示は、改善された癌のイメージングおよび／または放射線治療剤として使用することのできる、新しい放射性リン脂質金属キレートを提供する。ＰＥＴまたはＳＰＥＣＴイメージングに適したさまざまなポジトロンおよびガンマ線放出金属がキレート化のために、ならびにさまざまなα、βおよびオージェ放出金属核種が標的化された放射線治療のために、利用可能である。イメージングまたは放射線治療のいずれの場合も、分子担体の薬物動態プロファイルのために、６時間の最小物理崩壊半減期を有する放射性金属同位体が必要である。
【０００９】
本明細書に開示される放射性リン脂質金属キレート化合物は、放射性金属同位体にキレート化された多様な金属キレート剤の１つと組み合わせたアルキル−リン脂質担体を利用する。放射性ヨウ素化バージョンはインビボで癌細胞を標的化することが示されているが、開示される金属キレートは、構造的に全く異なる。具体的には、それらは異なる電荷、はるかに大きいサイズ、およびより親油性の化学的性質を有する。これらの違いにもかかわらず、開示されるキレートは、腫瘍選択性を保持すると同時に、キレートを注射に適したものにし、適したインビボ安定性を有する製剤特性を示す。
【００１０】
開示される金属キレートは、非腫瘍細胞と比較して、悪性固形腫瘍細胞によって優先的に取り込まれる。そのような化合物の優先的な取り込みは、悪性固形腫瘍の治療的処置において、ならびに悪性固形腫瘍の検出／イメージング用途において使用されることができる。治療的処置では、アルキルホスホコリン標的化骨格には、金属キレートを優先的に取り込む悪性固形腫瘍細胞に治療線量の放射線を局所的に送達するキレート化された放射性金属同位体が含まれる。検出／イメージング用途では、アルキルホスホコリン標的化骨格には、検出／イメージングで使用され得るシグナルを放出するのに適したキレート化された放射性金属同位体が含まれる。
【００１１】
したがって、本開示は、放射性リン脂質金属キレート化合物、つまり標的化された癌放射線治療のための癌イメージング剤および／または治療剤として使用され得る化合物のファミリーを包含する。
【００１２】
第１の態様では、本開示は、式：
【化１】
2019532022.tif 000003
を有する化合物またはその塩を包含する。Ｒ１は、金属原子にキレート化されたキレート剤であるかまたはそれを含み、前記金属原子は、４時間以上の半減期をもつポジトロンまたは単一光子放出金属同位体であるか、あるいは６時間よりも長く３０日未満の半減期をもつアルファ、ベータまたはオージェ放出金属同位体であり；ａは、０または１であり；ｎは、１２〜３０の整数であり；ｍは、０または１であり；Ｙは、−Ｈ、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＸ、−ＯＣＯＸ、または−ＯＸであり、Ｘは、アルキルまたはアリールアルキルであり；Ｒ２は、−Ｎ＋Ｈ３、−Ｎ＋Ｈ２Ｚ、−Ｎ＋ＨＺ２、または−Ｎ＋Ｚ３であり、各Ｚは、独立にアルキルまたはアロアルキルであり；かつ、ｂは、１または２である。
【００１３】
いくつかの実施形態では、金属原子は、４時間以上の半減期をもつポジトロンまたは単一光子放出金属同位体である。そのような同位体は、イメージング用途での使用に特に適している。そのような同位体の限定されない例としては、Ｇａ−６６、Ｃｕ−６４、Ｙ−８６、Ｃｏ−５５、Ｚｒ−８９、Ｓｒ−８３、Ｍｎ−５２、Ａｓ−７２、Ｓｃ−４４、Ｇａ−６７、Ｉｎ−１１１、およびＴｃ−９９ｍが挙げられる。
【００１４】
いくつかの実施形態では、金属原子は、６時間よりも長く３０日未満の半減期をもつアルファ、ベータまたはオージェ放出金属同位体である。そのような同位体は、標的化された放射線治療用途での使用に特に適している。そのような同位体の限定されない例としては、Ｌｕ−１７７、Ｙ−９０、Ｈｏ−１６６、Ｒｅ−１８６、Ｒｅ−１８８、Ｃｕ−６７、Ａｕ−１９９、Ｒｈ−１０５、Ｒａ−２２３、Ａｃ−２２５、Ａｓ−２１１、Ｐｂ−２１２、およびＴｈ−２２７が挙げられる。
【００１５】
いくつかの実施形態では、キレート剤は、１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン−１，４，７−三酢酸（ＤＯ３Ａ）またはその誘導体の１つ；１，４，７−トリアザシクロノナン−１，４−二酢酸（ＮＯＤＡ）またはその誘導体の１つ；１，４，７−トリアザシクロノナン−１，４，７−三酢酸（ＮＯＴＡ）またはその誘導体の１つ；１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン−１，４，７，１０−四酢酸（ＤＯＴＡ）またはその誘導体の１つ；１，４，７−トリアザシクロノナン，１−グルタル酸−４，７−二酢酸（ＮＯＤＡＧＡ）またはその誘導体の１つ；１，４，７，１０−テトラアザシクロデカン，１−グルタル酸−４，７，１０−三酢酸（ＤＯＴＡＧＡ）またはその誘導体の１つ；１，４，８，１１−テトラアザシクロテトラデカン−１，４，８，１１−四酢酸（ＴＥＴＡ）またはその誘導体の１つ；１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．２］ヘキサデカン−４，１１−二酢酸（ＣＢ−ＴＥ２Ａ）またはその誘導体の１つ；ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、そのジエステル、またはその誘導体の１つ；２−シクロヘキシルジエチレントリアミン五酢酸（ＣＨＸ−Ａ”−ＤＴＰＡ）またはその誘導体の１つ；デフェロキサミン（ｄｅｆｏｒｏｘａｍｉｎｅ）（ＤＦＯ）またはその誘導体の１つ；１，２−［［６−カルボキシピリジン−２−イル］メチルアミノ］エタン（Ｈ２ｄｅｄｐａ）またはその誘導体の１つ；あるいはＤＡＤＡまたはその誘導体の１つからなる群から選択され、ＤＡＤＡは次の構造：
【化２】
2019532022.tif 000004
を有する。
【００１６】
いくつかの実施形態では、ａは１である（脂肪族アリール−アルキル鎖）。他の実施形態では、ａは０である（脂肪族アルキル鎖）。
【００１７】
いくつかの実施形態では、ｍは１である（アシルリン脂質シリーズ）。
【００１８】
いくつかの実施形態では、ｎは１２〜２０の間の整数である。
【００１９】
いくつかの実施形態では、Ｙは−ＯＣＯＸ、−ＣＯＯＸまたは−ＯＸである。いくつかのそのような実施形態では、Ｘは−ＣＨ２ＣＨ３または−ＣＨ３である。
【００２０】
いくつかの実施形態では、ｍは０である（アルキルリン脂質シリーズ）。
【００２１】
いくつかの実施形態では、ｂは１である。
【００２２】
いくつかの実施形態では、ｎは１８である。
【００２３】
いくつかの実施形態では、Ｒ２は−Ｎ＋Ｚ３である。いくつかのそのような実施形態では、各Ｚは、独立に−ＣＨ２ＣＨ３または−ＣＨ３である。いくつかのそのような実施形態では、各Ｚは、−ＣＨ３である。
【００２４】
金属原子にキレート化され得るキレート剤の限定されない例としては：
【化３】
2019532022.tif 000005
2019532022.tif 000006
2019532022.tif 000007
2019532022.tif 000008
2019532022.tif 000009
が挙げられる。
【００２５】
開示される癌イメージング剤および／または治療剤の限定されない例としては：
【化４】
2019532022.tif 000010
2019532022.tif 000011
2019532022.tif 000012
2019532022.tif 000013
2019532022.tif 000014
2019532022.tif 000015
2019532022.tif 000016
が挙げられる。
いずれの場合も、例となる化合物は金属原子にキレート化されている。
【００２６】
第２の態様では、本開示は、上記の化合物の１つと、製薬上許容される担体を含む組成物を包含する。
【００２７】
第３の態様では、本開示は、癌または癌性細胞をイメージングする際に使用するための上記化合物の１以上を包含する。
【００２８】
第４の態様では、本開示は、癌を治療する際に使用するための上記化合物の１以上を包含する。
【００２９】
第５の態様では、本開示は、癌を治療またはイメージングするための薬物を製造する際に使用するための、癌を治療する際に使用するための上記化合物の１以上を包含する。
【００３０】
第６の態様では、本開示は、対象において癌を治療するための方法を包含する。この方法は、癌を有する対象に有効量の１以上の上記化合物を投与するステップを含み、ここで、金属原子は、６時間よりも長く３０日未満の半減期をもつアルファ、ベータまたはオージェ放出金属同位体である。
【００３１】
本方法のいくつかの実施形態では、キレート化された金属同位体は、Ｌｕ−１７７、Ｙ−９０、Ｈｏ−１６６、Ｒｅ−１８６、Ｒｅ−１８８、Ｃｕ−６７、Ａｕ−１９９、Ｒｈ−１０５、Ｒａ−２２３、Ａｃ−２２５、Ａｓ−２１１、Ｐｂ−２１２、またはＴｈ−２２７である。
【００３２】
いくつかの実施形態では、化合物は、非経口投与、鼻腔内投与、舌下投与、直腸内投与、または経皮送達によって投与される。いくつかのそのような実施形態では、化合物は静脈内投与される。いくつかの実施形態では、化合物は腫瘍内に投与される。
【００３３】
いくつかの実施形態（ｅｍｄｏｄｉｍｅｎｔｓ）では、対象はヒトである。
【００３４】
いくつかの実施形態では、治療される癌は、成人固形腫瘍または小児固形腫瘍である。治療され得る癌の限定されない例は、黒色腫、神経芽腫、肺癌、副腎癌、結腸癌、結腸直腸癌、卵巣癌、前立腺癌、肝癌、皮下癌、扁平上皮癌、腸癌、網膜芽細胞腫、子宮頸癌、神経膠腫、乳癌、膵臓癌、ユーイング肉腫、横紋筋肉腫、骨肉腫、網膜芽細胞腫、ウィルムス腫瘍、および小児脳腫瘍である。
【００３５】
第７の態様では、本開示は、悪性細胞の増殖または成長を抑制するための方法を包含する。この方法は、１以上の悪性細胞を有効量の１以上の上記化合物と接触させるステップを含み、ここで、金属原子は、６時間よりも長く３０日未満の半減期をもつアルファ、ベータまたはオージェ放出金属同位体である。
【００３６】
使用され得る金属同位体の限定されない例としては、Ｌｕ−１７７、Ｙ−９０、Ｈｏ−１６６、Ｒｅ−１８６、Ｒｅ−１８８、Ｃｕ−６７、Ａｕ−１９９、Ｒｈ−１０５、Ｒａ−２２３、Ａｃ−２２５、Ａｓ−２１１、Ｐｂ−２１２、およびＴｈ−２２７が挙げられる。
【００３７】
いくつかの実施形態では、本方法は、インビボ、エクスビボまたはインビトロで実施される。
【００３８】
いくつかの実施形態では、悪性細胞は、成人固形腫瘍細胞または小児固形腫瘍細胞である。そのような細胞の限定されない例としては、黒色腫細胞、神経芽腫細胞、肺癌細胞、副腎癌細胞、結腸癌細胞、結腸直腸癌細胞、卵巣癌細胞、前立腺癌細胞、肝癌細胞、皮下癌細胞、扁平上皮癌細胞、腸癌細胞、網膜芽細胞腫細胞、子宮頸癌細胞、神経膠腫細胞、乳癌細胞、膵臓癌細胞、ユーイング肉腫細胞、横紋筋肉腫細胞、骨肉腫細胞、網膜芽細胞腫細胞、ウィルムス腫瘍細胞、および小児脳腫瘍細胞が挙げられる。
【００３９】
第８の態様では、本開示は、生体試料中の１以上の癌細胞を検出またはイメージングするための方法を包含する。この方法には、（ａ）生体試料を１以上の上記化合物と接触させるステップであって、金属原子が４時間以上の半減期をもつポジトロンまたは単一光子放出金属同位体であり、それによって化合物が生体試料内の悪性固形腫瘍細胞によって差次的に（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ）取り込まれるステップ；および（ｂ）金属同位体に特徴的な信号を発している生体試料内の個々の細胞または領域を識別するステップが含まれる。
【００４０】
使用され得る金属同位体の限定されない例としては、Ｇａ−６６、Ｃｕ−６４、Ｙ−８６、Ｃｏ−５５、Ｚｒ−８９、Ｓｒ−８３、Ｍｎ−５２、Ａｓ−７２、Ｓｃ−４４、Ｇａ−６７、Ｉｎ−１１１、およびＴｃ−９９ｍが挙げられる。
【００４１】
いくつかの実施形態では、金属同位体に特徴的な信号を発している生体試料内の個々の細胞または領域を識別するステップは、ポジトロン放出断層撮影（ＰＥＴ）画像法、単一光子放射型コンピュータ断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）画像法、またはガンマカメラ平面撮像法によって実施される。
【００４２】
いくつかの実施形態では、生体試料は、対象の一部または全部である。
【００４３】
いくつかの実施形態では、生体試料は、対象から得られる。
【００４４】
いくつかの実施形態では、対象はヒトである。
【００４５】
いくつかの実施形態では、癌細胞は、成人固形腫瘍細胞または小児固形腫瘍細胞である。そのような細胞の限定されない例としては、黒色腫細胞、神経芽腫細胞、肺癌細胞、副腎癌細胞、結腸癌細胞、結腸直腸癌細胞、卵巣癌細胞、前立腺癌細胞、肝癌細胞、皮下癌細胞、扁平上皮癌細胞、腸癌細胞、網膜芽細胞腫細胞、子宮頸癌細胞、神経膠腫細胞、乳癌細胞、膵臓癌細胞、ユーイング肉腫細胞、横紋筋肉腫細胞、骨肉腫細胞、網膜芽細胞腫細胞、ウィルムス腫瘍細胞、および小児脳腫瘍細胞が挙げられる。
【００４６】
第９の態様では、本開示は、対象において癌を診断する方法を包含する。この方法には、上に概説した１以上のイメージング／検出ステップが含まれる。この方法では、生体（ｂｉｏｇｉｃａｌ）試料は、対象から得られるか、対象の一部であるか、または対象の全部である。癌細胞がこの方法ステップで検出またはイメージングされた場合、対象は癌と診断される。
【００４７】
いくつかの実施形態では、診断される癌は、成人固形腫瘍または小児固形腫瘍である。そのような癌の限定されない例としては、黒色腫、神経芽腫、肺癌、副腎癌、結腸癌、結腸直腸癌、卵巣癌、前立腺癌、肝癌、皮下癌、扁平上皮癌、腸癌、網膜芽細胞腫、子宮頸癌、神経膠腫、乳癌、膵臓癌、ユーイング肉腫、横紋筋肉腫、骨肉腫、網膜芽細胞腫、ウィルムス腫瘍、および小児脳腫瘍が挙げられる。
【００４８】
第１０の態様では、本開示は、ヒト対象において癌治療の有効性をモニターする方法を包含する。この方法には、上に概説した１以上のイメージング／検出ステップを２以上の異なる時間に生体試料で実施することが含まれ、ここで生体（ｂｉｏｇｉｃａｌ）試料は、対象から得られるか、対象の一部であるか、または対象の全部である。２以上の異なる時間の間の金属同位体に特徴的なシグナルの強度の変化は、癌治療の有効性と相関している。
【００４９】
いくつかの実施形態では、モニターされる癌治療は、化学療法または放射線治療である。
【００５０】
第１１の態様では、本開示は、対象において癌を治療する方法を包含する。この方法には、上に概説した１以上のイメージング／検出ステップを実施することが含まれ、ここで、生体（ｂｉｏｇｉｃａｌ）試料は、対象の一部または全部である。この方法には、対象内の特定された個々の細胞または領域に外部放射線治療照射を向けるステップも含まれる。
【００５１】
本発明のその他の目的、特徴および利点は、明細書、特許請求の範囲および図面を検討した後に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】主剤１８−（ｐ−ヨードフェニル）オクタデシルホスホコリン（ｏｃｔａｄｅｃｙｌ  ｐｈｏｓｐｈｃｈｏｌｉｎｅ）（ＮＭ４０４）の化学構造を示す図である。
【図２】腫瘍を有するマウスのＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４の注射後２４時間までの腫瘍（Ｔ）の増強を示すＭＲＩ画像の経時的推移を示す図である。
【図３】腫瘍を有するマウスのＭＲＩ画像の経時的推移を示す図である。上のパネルには、側腹部Ａ５４９（ヒトＮＳＣＬＣ）腫瘍を有するマウスの、造影剤注入前（左、矢印は腫瘍位置を示す）、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４注射の１時間後（左から２番目）、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４注射の２４時間後（左から３番目）、およびＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４注射の４８時間後（右端の画像）の画像が含まれる。下のパネルには、側腹部Ｕ８７（ヒト神経膠腫）腫瘍を有するマウスの、造影剤注入前（左端の画像、矢印は腫瘍位置を示す）、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４注射の１時間後（左から２番目）、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４注射の２４時間後（左から３番目）、およびＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４注射の４８時間後（右端の画像）の画像が含まれる。
【図４】腫瘍を有するマウスのＭＲＩ画像の経時的推移をさらに示す、図３の続きの図である。上のパネルには、側腹部Ａ５４９（ヒトＮＳＣＬＣ）腫瘍を有するマウスの、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４注射の３日後（左端の画像）、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４注射の４日後（左から２番目）、およびＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４注射の７日後（右端の画像）の画像が含まれる。下のパネルには、側腹部Ｕ８７（ヒト神経膠腫）を有するマウスの、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４注射の３日後（左端の画像）、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４注射の４日後（左から２番目）、およびＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４注射の７日後（右端の画像）の画像が含まれる。
【図５】図３および４に示される画像からの定量結果の棒グラフを示す図である。具体的には、側腹部Ａ５４９（ヒトＮＳＣＬＣ）腫瘍を有するマウス（影付きのバー）および側腹部Ｕ８７（ヒト神経膠腫）腫瘍を有するマウス（影の付いていないバー）の両方について、造影剤注射前（前）、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４注射の１時間後、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４注射の２４時間後、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４注射の４８時間後、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４注射の３日後、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４注射の４日後、およびＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４注射の７日後の腫瘍対筋肉Ｔ１強調シグナル比が示される。＊造影前と比較して、Ａ５４９について、ｐ＜０．０５。＃造影前と比較してＵ８７について、ｐ＜０．０５。
【図６】図３および４に示される画像からの定量結果の棒グラフを示す図である。具体的には、側腹部Ａ５４９（ヒトＮＳＣＬＣ）腫瘍を有するマウス（影付きのバー）および側腹部Ｕ８７（ヒト神経膠腫）腫瘍を有するマウス（影の付いていないバー）の両方について、造影剤注入前（造影前）、およびＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４注射の４８時間後の腫瘍対筋肉Ｒ１比が示される。＊造影前と比較して、Ａ５４９について、ｐ＜０．０５。＃造影前と比較してＵ８７について、ｐ＜０．０５。
【図７】図７〜１１は、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４造影剤のインビボ体内分布を示す、３つの異なるマウス腹部断面のＴ１強調スポイル勾配（ＳＰＧＲ）磁気共鳴（ＭＲ）画像を示す図である。図７は、造影剤が注射される前に得られたＴ１強調ＳＰＧＲ  ＭＲ画像を含む。心筋（Ｍ、上の画像）、肝臓（Ｌ、中央の画像）、および腎臓（Ｋ、下の画像）の位置は矢印で示され、図９〜１２に示す対応する画像と一致している。
【図８】図８は、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４造影剤が注射された１時間後に得られたＴ１強調ＳＰＧＲ  ＭＲ画像を含む。画像は、心筋（上の画像）、肝臓（中央の画像）、および腎臓（下の画像）を含む。
【図９】図９は、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４造影剤が注射された２４時間後に得られたＴ１強調ＳＰＧＲ  ＭＲ画像を含む。画像は、心筋（上の画像）、肝臓（中央の画像）、および腎臓（下の画像）を含む。
【図１０】図１０は、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４造影剤が注射された４日後に得られたＴ１強調ＳＰＧＲ  ＭＲ画像を含む。画像は、心筋（上の画像）、肝臓（中央の画像）、および腎臓（下の画像）を含む。
【図１１】図１１は、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４造影剤が注射された７日後に得られたＴ１強調ＳＰＧＲ  ＭＲ画像を含む。画像は、心筋（上の画像）、肝臓（中央の画像）、および腎臓（下の画像）を含む。
【図１２】腫瘍を有する（Ｕ８７）マウスの、注射前（前）およびＤＯＴＡキレート化Ｇｄ３＋（ＤＯＴＡＲＥＭ（登録商標）、一番上のパネル）およびＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４（下のパネル）の注射後のさまざまな時間のＭＲＩ画像の経時的推移を示す図である。マウス側腹部の腫瘍の位置は、２つの「前」画像の矢印で示されている。
【図１３】図１３に示される画像からの定量結果の棒グラフを示す図である。具体的には、注射前（前）と、ＤＯＴＡＲＥＭ（登録商標）（陰影の付いたバー）またはＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４（陰影の付いていないバー）を注射した後のさまざまな時点のＵ８７マウスの両方についての腫瘍対筋肉シグナル比が示される。＊造影前と比較して、ＤＯＴＡＲＥＭ（登録商標）について、ｐ＜０．０５。＃造影前と比較してＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４について、ｐ＜０．０５。
【図１４】同所性神経膠芽腫モデルマウスのＭＲＩ脳画像を示す図である。２．５ｍｇ（上のパネル）または３．７ｍｇ（下のパネル）のＧｄ−ＤＯＡ３Ａ−４０４を、静脈内注射によってマウスに投与し、造影剤注射の４８時間後にこれらの画像を得た。
【図１５】異種移植片Ａ５４９を側腹部に有するマウスにおける投与後７２時間のＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４の組織体内分布を示す棒グラフを示す図である。ｎ＝３マウス。
【図１６】トランスジェニックマウストリプルネガティブ乳癌モデルから得たＭＲＩ画像の経時的推移を示す図である（ｎ＝４；動物／列１〜４）。α−β結晶過剰発現マウスを、投与前（左端の列）および投与後２４時間（中央の列）および４８時間（右端の列）にイメージングした。
【図１７】同所性異種移植マウスモデルから得たＴ１強調画像を示す図である。同所性Ｕ８７異種移植を有するＮＯＤ−ＳＣＩＤマウスを、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４の投与前、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４の投与後２４時間、および４８時間にイメージングした（左パネル）。同所性ＧＳＣ１１５を投与後２４時間にイメージングした（右パネル）。ＧＳＣは、ヒト神経膠腫患者から単離したヒト神経膠腫幹細胞モデルである。
【図１８】臨床３．０Ｔ  ＰＥＴ／ＭＲを使用する、Ｕ８７側腹部異種移植を有するラットのＴ１強調スキャンを示す図である。ラットを、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４の投与前および投与後２４時間にイメージングした。
【図１９】Ｕ８７を側腹部に有するラットの、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４およびＣｕ−ＤＯ３Ａ−４０４の投与後２４時間の同時ＰＥＴ／ＭＲ画像を示す図である。Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４および６４Ｃｕ−ＤＯ３Ａ−４０４を、Ｕ８７を側腹部に有するラットに同時に投与した。ラットを、同時ＰＥＴ／ＭＲを用いてイメージングした。矢印は腫瘍を指し示す。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
Ｉ．概要
本開示が記載されている特定の方法論、プロトコール、材料、および試薬に限定されず、これらが変わる可能性があることは理解される。本明細書において使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、後に出願された非仮出願によってのみ限定される本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【００５４】
本明細書および添付される特許請求の範囲において、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」には、文脈上明らかに指示されている場合を除いて複数形への言及が含まれる。同様に、用語「ａ」（または「ａｎ」）、「１以上」および「少なくとも１つ」は、本明細書において同義的に使用され得る。用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」およびその変化形は、これらの用語が本明細書および特許請求の範囲に現れる場合には限定的な意味を有さない。したがって、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「有する」は、同義的に使用され得る。
【００５５】
別に定義されない限り、本明細書において使用されるすべての技術用語および科学用語は、本発明の属する分野の当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載されたものと類似または同等のどんな方法および材料も本発明の実践または試験に使用することができるが、好ましい方法および材料をここに記載する。本明細書に具体的に言及されたすべての刊行物および特許は、本発明に関連して使用され得る刊行物に報告されている化学物質、機器、統計解析および方法論を記載および開示することを含むあらゆる目的のために参照により組み込まれる。本明細書中で引用されたすべての参考文献は、当業者の技術水準を示すものとして解釈される。
【００５６】
本明細書に記載の専門用語は、実施形態の説明のためのだけのものであり、全体として本発明を限定するものと解釈されるべきではない。特に断りのない限り、「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、および「少なくとも１つ」は同義的に使用され、１つまたは複数を意味する。
【００５７】
本開示は、本明細書に記載される化合物（中間体を含む）をその薬剤的に許容される形態のいずれかで含み、その形態には異性体（例えば、ジアステレオマーおよびエナンチオマー）、互変異性体、塩、溶媒和物、多形体、プロドラッグなどが含まれる。特に、化合物が光学活性である場合、本発明は、化合物のエナンチオマーの各々、ならびにエナンチオマーのラセミ混合物を具体的に含む。用語「化合物」は、（時折、「塩」が明示的に述べられているが）明示的に述べられているかいないかにかかわらず、そのような形態のいずれかまたはすべてを含むことを理解されたい。
【００５８】
本明細書において使用される「薬剤的に許容される」とは、その化合物または組成物または担体が、治療の必要性を考慮して過度に有害な副作用なく本明細書に記載の治療を達成するための対象への投与に適していることを意味する。
【００５９】
用語「有効量」とは、本明細書において、研究者、獣医師、医師またはその他の臨床医が求める対象、組織または細胞の生物学的または医学的応答を引き出す化合物の量または投与量をさす。
【００６０】
本明細書において、「薬剤的に許容される担体」には、ありとあらゆる乾燥粉末、溶媒、分散媒、コーティング、抗菌剤および抗真菌剤、等張剤、吸収遅延剤などが含まれる。薬剤的に許容される担体は、本発明の方法において化合物を投与するために有用な物質である。この物質は好ましくは無毒であり、固体、液体または気体の物質であってよく、その他の点では不活性であって薬剤的に許容され、本発明の化合物と相溶性である。そのような担体の例としては、限定されるものではないが、さまざまなラクトース、マンニトール、トウモロコシ油などの油、ＰＢＳなどの緩衝液、生理食塩水、ポリエチレングリコール、グリセリン、ポリプロピレングリコール、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミドなどのアミド、アルブミンなどのタンパク質、およびＴｗｅｅｎ８０などの界面活性剤、グルコース、ラクトース、シクロデキストリンおよびデンプンなどの単糖類およびオリゴ多糖類が挙げられる。
【００６１】
用語「投与すること」または「投与」とは、本明細書において、治療または予防されるべき疾患または状態に罹患しているかまたはその危険性がある対象に本発明の化合物または医薬組成物を提供することをさす。
【００６２】
薬理学において投与経路は薬物が体内に取り込まれる経路である。投与経路は、通常、物質が適用される部位によって分類される。一般的な例としては、経口および静脈内投与が含まれる。また、経路は作用標的がどこにあるかに基づいて分類されることもできる。作用は、局所的、経腸的（全身に及ぶ作用、但し消化管を通じて送達される）、または吸入によって肺を経由する非経口的（全身作用、但し消化管以外の経路によって送達される）であってよい。
【００６３】
局所投与は局所的な作用を強調し、物質はその作用が望まれる場所に直接適用される。しかし、時には、局所という用語は、物質の標的効果を伴わなくても、身体の局所領域に、または身体部分の表面に適用されるものとして定義されることがあり、この分類をどちらかといえば適用部位に基づく分類の変形とする。経腸投与では、望ましい作用は全身的（非局所的）であり、物質は消化管を介して投与される。非経口投与では、望ましい作用は全身的であり、物質は消化管以外の経路によって投与される。
【００６４】
局所投与の限定されない例としては、経皮投与（皮膚に適用）、例えばアレルギー試験または典型的な局所麻酔、吸入、例えば喘息薬、浣腸、例えば腸のイメージング用の造影剤、点眼薬（結膜に適用）、例えば結膜炎用の抗生物質、点耳薬、例えば外耳炎用の抗生物質および副腎皮質ステロイド、ならびに身体内の粘膜を介する投与を挙げることができる。
【００６５】
経腸投与は、消化管のいずれかの部分を伴い、全身性の作用を有する投与であってよい。例としては、経口（経口）による、錠剤、カプセル剤、または滴剤としての多くの薬物の投与、胃栄養チューブ、十二指腸栄養チューブ、または胃瘻造設による、多くの薬物および経腸栄養の投与、ならびに直腸内への坐剤中のさまざまな薬物の投与を挙げることができる。
【００６６】
非経口投与の例としては、静脈内（静脈内への）投与、例えば多くの薬物、中心動脈栄養法の動脈内（動脈の中への）投与、例えば、血管攣縮の治療における血管拡張薬および塞栓症の治療のための血栓溶解薬、骨内注入（骨髄内への）投与、筋肉内投与、大脳内（脳実質内への）投与、脳室内（脳室系内への）投与、髄腔内投与（脊柱管への注射）、ならびに皮下（皮膚の下への）投与を挙げることができる。これらの中で、骨内注入は、骨髄が静脈系に直接排出されるので、実質的に、間接的静脈内アクセスである。骨内注入は、静脈内へのアクセスが困難な場合に、救急医療や小児科において薬物や輸液に時折使用されることがある。
【００６７】
本明細書において、用語「腹腔内注射」または「ＩＰ注射」とは、物質の腹膜（体腔）への注射をさす。ＩＰ注射は、ヒトよりも動物により多く適用される。一般に、大量の血液補充液が必要な場合、または低血圧またはその他の問題が静脈内注射に適した血管の使用を妨げる場合、ＩＰ注射が好ましいことがある。
【００６８】
ＩＩ．本発明
特定の態様では、本開示は、対象または生体試料内の悪性腫瘍細胞の検出／イメージングのための放射性金属同位体で標識されたアルキルホスホコリン類似体に向けられる。アルキルホスホコリン類似体には、放射性金属同位体をキレート化するキレート部分が含まれる。
【００６９】
Ａ．悪性固形腫瘍の治療のための放射性金属同位体
悪性固形腫瘍を治療的に処置する開示される方法に関して、放射性金属同位体で標識された類似体を取り込む細胞の死をもたらす形で電離放射線を放出することが公知であるどんな放射性金属同位体も、キレート化によってアルキルホスホコリン標的化骨格に組み込まれることができる。いくつかの実施形態では、放射性金属同位体は、標識された類似体を取り込む細胞の外部の組織への損傷を最小限に抑える形でその電離放射線を放出する。
【００７０】
使用され得る放射性金属同位体の限定されない例としては、Ｌｕ−１７７、Ｙ−９０、Ｈｏ−１６６、Ｒｅ−１８６、Ｒｅ−１８８、Ｃｕ−６７、Ａｕ−１９９、Ｒｈ−１０５、Ｒａ−２２３、Ａｃ−２２５、Ａｓ−２１１、Ｐｂ−２１２、またはＴｈ−２２７が挙げられる。
【００７１】
Ｂ．悪性固形腫瘍の検出／イメージングのための放射性金属同位体
悪性固形腫瘍を検出／イメージングする開示される方法に関して、従来のイメージング手段によって容易に検出可能な形で放射線を放出することが公知であるどんな放射性金属同位体も、標的化骨格に組み込まれることができる。「従来のイメージング手段」の限定されない例としては、ガンマ線検出、ＰＥＴ走査、およびＳＰＥＣＴ走査が挙げられる。使用され得る放射性金属同位体の限定されない例としては、Ｇａ−６６、Ｃｕ−６４、Ｙ−８６、Ｃｏ−５５、Ｚｒ−８９、Ｓｒ−８３、Ｍｎ−５２、Ａｓ−７２、Ｓｃ−４４、Ｇａ−６７、Ｉｎ−１１１、またはＴｃ−９９ｍが挙げられる。
【００７２】
Ｃ．ＰＬＥ類似体の金属キレート
開示される構造は、アルキルホスホコリン担体骨格を利用する。合成されれば、薬剤は、腫瘍選択性を保持すると同時にそれらを注射に適したものにする製剤特性を有していなければならない。限定されない例となる一連の金属キレート−ＰＬＥ類似体が後に続く（さらなる限定されない例は以前に記載した）。示される構造には、放射性金属同位体がそれとキレート化して最終的なイメージングまたは治療薬を生成する、キレート部分が含まれる。
【化５】
2019532022.tif 000017
2019532022.tif 000018
【００７３】
Ｄ．例となるＭ−ＰＬＥ類似体を合成する方法
化合物１の提案される合成を以下に示す。合成の最初のステップは、Ｏｒｇ  Ｓｙｎｔｈ，２００８，８５，１０−１４に記載されるものに類似している。合成はサイクレンから出発し、これをＤＯ３Ａトリス−Ｂｎエステルに変換する。次に、この中間体を塩基およびＰｄ触媒の存在下でＮＭ４０４とコンジュゲートさせる。最後に、ベンジル保護基を接触水素化によって除去する。
【化６】
2019532022.tif 000019
【００７４】
化合物２の合成を以下に示す。合成はＤＯ３Ａトリス−Ｂｎエステルから開始し、これを３−（ブロモ−プロパ−１−イニル）−トリメチルシランでアルキル化する。アルキル化後、トリメチルシリル（ｔｒｉｍｅｔｈｊｙｌｓｉｌｙｌ）基を除去し、中間体アセチレンを薗頭反応によってＮＭ４０４とカップリングさせる。ベンジル基を除去し、合成の最後のステップで三重結合を同時に水素化する。
【化７】
2019532022.tif 000020
【００７５】
化合物５および６は、以下のスキームに示すように、同じ前駆体、ＤＴＰＡ二無水物および１８−ｐ−（３−ヒドロキシエチル−フェニル）−オクタデシルホスホコリンから合成することができる。
【化８】
2019532022.tif 000021
【００７６】
ＮＯＴＡ−ＮＭ４０４コンジュゲートは類似の方法で合成することができる。一例は、以下のＮＯＴＡ−ＮＭ４０４コンジュゲート７である。
【化９】
2019532022.tif 000022
【００７７】
Ｅ．剤形および投与方法
どんな投与経路も、開示されるアルキルホスホコリン類似体を対象に投与するのに適し得る。一実施形態では、開示されるアルキルホスホコリン類似体は、静脈内注射を介して対象に投与されてよい。もう一つの実施形態では、開示されるアルキルホスホコリン類似体は、任意のその他の適した全身送達、例えば非経口投与、鼻腔内投与、舌下投与、直腸投与、または経皮投与を介して対象に投与されてよい。
【００７８】
もう一つの実施形態では、開示されるアルキルホスホコリン類似体は、鼻腔系または口を介して、例えば、吸入によって対象に投与されてよい。
【００７９】
もう一つの実施形態では、開示されるアルキルホスホコリン類似体は、腹腔内注射またはＩＰ注射を介して対象に投与されてよい。
【００８０】
ある種の実施形態では、開示されるアルキルホスホコリン類似体は、薬剤的に許容される塩として提供されてよい。しかし、その他の塩は、アルキルホスホコリン類似体またはその薬剤的に許容される塩の調製に有用であることがある。適した薬剤的に許容される塩としては、限定されるものではないが、例えば、アルキルホスホコリン類似体の溶液を、塩酸、硫酸、メタンスルホン酸、フマル酸、マレイン酸、コハク酸、酢酸、安息香酸、シュウ酸、クエン酸、酒石酸、炭酸またはリン酸などの薬剤的に許容される酸の溶液と混合することによって形成され得る酸付加塩が挙げられる。
【００８１】
開示されるアルキルホスホコリン類似体が少なくとも１つの不斉中心を有する場合、それらはそれに応じてエナンチオマーとして存在してよい。開示されるアルキルホスホコリン類似体が２以上の不斉中心を有する場合、それらはそれに応じてジアステレオ異性体として存在してよい。そのような異性体およびその任意の割合の混合物がすべて本開示の範囲内に包含されることは理解される。
【００８２】
本開示は、１以上の開示されるアルキルホスホコリン類似体を薬剤的に許容される担体とともに含む医薬組成物を使用する方法も含む。好ましくは、これらの組成物は、錠剤、丸剤、カプセル剤、散剤、顆粒剤、滅菌非経口液剤または懸濁剤、定量エアゾール剤または液体スプレー剤、滴剤、アンプル剤、自動注射装置または坐剤などの、非経口投与、鼻腔内投与、舌下投与もしくは直腸投与、または吸入もしくは吹送による投与用の、単位剤形の形である。
【００８３】
錠剤などの固体組成物を調製するには、主要な有効成分を、薬学的に許容される担体、例えば従来の錠剤化成分、例えばトウモロコシデンプン、ラクトース、スクロース、ソルビトール、タルク、ステアリン酸、ステアリン酸マグネシウム、リン酸二カルシウムまたはゴム、およびその他の薬学的希釈剤、例えば水などと混合して、本発明の化合物、またはその薬学的に許容される塩のための均質な混合物を含有する、固体の予備製剤組成物を形成する。これらの予備製剤組成物を均質と呼ぶ場合、それは、有効成分が組成物全体にわたって均一に分散されているので、組成物が錠剤、丸剤およびカプセル剤などの等しく有効な単位剤形に容易に細分され得ることを意味する。この固体の予備製剤組成物は、次に、０．１〜約５００ｍｇの本発明の有効成分を含有する上記の種類の単位剤形に細分される。典型的な単位剤形は、１〜１００ｍｇ、例えば、１、２、５、１０、２５、５０または１００ｍｇの有効成分を含有する。新規組成物の錠剤または丸剤は、長期作用の利点を与える投与量を提供するためにコーティングされるか、または別の方法で配合され得る。例えば、錠剤または丸薬は、内側投薬成分および外側投薬成分を含むことができ、後者は、前者の上の外被の形態である。２つの成分は、胃での分解に抵抗するのに役立ち、内側の成分が損傷を受けずに十二指腸に入るかまたは放出が遅延されるのに役立つ、腸溶層によって隔てられ得る。多様な材料がそのような腸溶層または腸溶コーティングに使用され得、そのような材料には、多数のポリマー酸、ならびにポリマー酸と、セラック、セチルアルコールおよび酢酸セルロースとしてのそのような材料との混合物が含まれる。
【００８４】
アルキルホスホコリン類似体を経口または注射による投与のために組み込んでよい液体形態としては、水溶液、適切に風味付けされたシロップ、水性または油性懸濁液、および、綿実油、ゴマ油、ココナッツ油またはピーナッツ油などの食用油を含む風味付き乳濁液、ならびにエリキシル剤および同様の薬学的賦形剤が挙げられる。水性懸濁液に適した分散剤または沈殿防止剤としては、トラガカントゴム、アラビアゴム、アルギン酸塩、デキストラン、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、ポリビニルピロリドンまたはゼラチンなどの合成および天然ゴムが挙げられる。
【００８５】
開示されるアルキルホスホコリン類似体は、注射可能な担体系との組合せを含む、薬学的に注射可能な投薬形態に処方される場合に特に有用である。本明細書において、注射可能な剤形および注入剤形（すなわち非経口剤形）としては、限定されるものではないが、リポソーム注射剤または活性のある原薬を封入するリン脂質を有する脂質二重層小胞が挙げられる。注射剤には、非経口使用を意図した無菌調製物が含まれる。
【００８６】
ＵＳＰによって定義されるように５つの異なるクラスの注射剤：乳濁液、脂質、粉末、溶液および懸濁液が存在する。乳濁液注射には、非経口投与が意図される無菌の発熱物質を含まない調製物を含む乳濁液が含まれる。溶液注射用の脂質複合体および粉末は、非経口使用のための溶液を形成するための再構成を意図した無菌調製物である。懸濁液注射用粉末は、非経口使用のための懸濁液を形成するための再構成を意図した無菌調製物である。リポソーム懸濁液注射用の凍結乾燥粉末は、再構成時に製剤が形成される、非経口使用のための再構成を目的とする無菌のフリーズドライ調製物であり、これは、脂質二重層内または水性空間に活性のある原薬を封入するために使用されるリン脂質を有する、脂質二重層小胞などのリポソームの組み込みを可能にする形で処方される。溶液注射用の凍結乾燥粉末は、その製法が極低圧で凍結状態の生成物から水分を除去することを含み、その後の液体の添加により注射の必要条件にあらゆる点で適合する溶液を生成する、凍結乾燥（「フリーズドライ」）によって調製される溶液用の剤形である。懸濁液注射用の凍結乾燥粉末は、適した液状媒体中に懸濁された固体を含む、非経口使用を目的とする液体調製物であり、そしてそれは、懸濁液を意図する薬剤が凍結乾燥によって調製される、滅菌懸濁液の必要条件にあらゆる点で適合する。溶液注射は、注射に適している、適した溶媒または相互に混和性の溶媒の混合物に溶解した１以上の原薬を含有する液体調製物を含む。
【００８７】
溶液濃縮物注射は、適した溶媒を添加すると、注射の必要条件にあらゆる点で適合する溶液を生じる非経口使用用の無菌調製物を含む。懸濁液注射は、粒子が不溶性であり、油相が水相全体に分散しているかまたは逆も同じである、液相全体にわたって分散した固体粒子を含有する液体調製物（注射に適している）を含む。懸濁リポソーム注射剤は、リポソーム（脂質二重層内かまたは水性空間のいずれかに活性のある原薬を封入するために使用されるリン脂質を通常含有する脂質二重層小胞）が形成されるように、油相が水相全体に分散した液体調製物（注射に適している）である。懸濁液超音波処理注射液は、粒子が不溶性である、液相全体に分散した固体粒子を含有する液体調製物（注射に適している）である。その上、生成物は、ガスを懸濁液に吹き込む際に超音波処理されてもよく、その結果、固体粒子によるミクロスフェアが形成される。
【００８８】
非経口担体系には、１以上の薬学的に適した賦形剤、例えば溶媒および共溶媒、可溶化剤、湿潤剤、懸濁剤、増粘剤、乳化剤、キレート剤、緩衝剤、ｐＨ調整剤、酸化防止剤、還元剤、抗菌性保存剤、充填剤、保護剤、等張化剤、および特殊添加剤などが含まれる。
【００８９】
以下の実施例は説明目的のためだけに提供され、本発明の範囲を限定することを決して意図するものではない。実際に、本明細書中に示され記載されたものに加えて、本発明のさまざまな変更は、前述の説明および以下の実施例から当業者に明らかとなり、添付される特許請求の範囲に入る。
【００９０】
ＩＩＩ．実施例
概要：
実施例１では、本発明者らは、放射性金属同位体をキレート化している類似化合物の合成にも用途を見出す、例となる合成を提供する。
【００９１】
実施例２では、本発明者らは、ＮＭ４０４（Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４）のヨウ素部分の代わりに用いられるキレート剤およびキレート化された金属を有する類似体が、固形腫瘍組織に取り込まれ（そして固形腫瘍内でイメージングされ得）、したがって開示される金属キレートをＴＲＴ剤および／またはイメージング剤として使用する概念の証明を提供することを示す。
【００９２】
実施例３では、本発明者らは実施例２の結果を拡張して、２つの異なる腫瘍モデルにおけるＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４の腫瘍標的化能力および取り込み動態を実証した。
【００９３】
実施例４では、本発明者らは、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４についてのインビボ体内分布データを報告する。
【００９４】
実施例５では、本発明者らは、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４の腫瘍標的化特性がＮＭ４０４標的化部分に存在することを実証する。具体的には、本発明者らは、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４の腫瘍取り込みおよび保持データを、ＤＯＴＡキレート化Ｇｄ３＋（ＤＯＴＡＲＥＭ（登録商標））を使用して得た同じデータと比較する。
【００９５】
実施例６では、本発明者らは、同所性神経膠芽腫モデルにおけるＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４取り込みを実証する。
【００９６】
実施例７では、本発明者らは、側腹部Ａ５４９異種移植マウスに投与した後のＧｄ−ＤＯＡ−４０４の体内分布データを開示する。
【００９７】
実施例８では、本発明者らは、トリプルネガティブ乳癌モデルにおけるＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４取り込みを実証する。
【００９８】
実施例９では、本発明者らは、２つの同所性異種移植モデルにおけるＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４取り込みを実証する。
【００９９】
実施例１０では、本発明者らは、ＭＲＩ造影剤として作用するガドリニウムキレートＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４、およびＰＥＴ造影剤として作用する銅放射性核種Ｃｕ−６４キレート６４Ｃｕ−ＤＯ３Ａ−４０４の同時取り込みおよびイメージング（ＰＥＴおよびＭＲＩ）を実証する。
【０１００】
実施例１：金属キレート化ＤＯ３Ａ−４０４の合成
この実施例では、本発明者らは、１つの例となるリン脂質キレート、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４を合成するために使用される合成スキームを示す。さまざまな放射性同位元素を組み込んでいる類似体を同様の方法で合成することもでき、ここで問題の放射性同位体は、Ｇｄの代わりに用いられる。
【０１０１】
Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４を合成するためのスキーム（開示される放射性金属同位体はＧｄの代わりに容易に使用できる）：
【化１０】
2019532022.tif 000023
【０１０２】
実施例２：インビボイメージングによる概念実証
この実施例では、本発明者らは、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４をＭＲＩ造影剤として使用し、腫瘍のインビボＭＲＩイメージングの成功を実証する。データは、骨格リン脂質およびキレート剤が固形腫瘍によって取り込まれ保持されることを実証し、本明細書に開示される、さまざまな放射性金属を組み込んでいるそのようなキレートが同様の特性を示すことを実証する。
【０１０３】
Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４剤の腫瘍取り込みの概念実証インビボイメージングのために、側腹部Ａ５４９腫瘍（非小細胞肺癌）異種移植を有する胸腺欠損ヌードマウスをスキャンした。Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４剤（２．７ｍｇ）は尾静脈注射によって送達された。マウスを麻酔し、造影剤投与の前と、造影剤送達後１、４、２４、４８、および７２時間に走査を実施した。イメージングは、体積直角位相コイルを備えた４．７Ｔ  Ｖａｒｉａｎ前臨床ＭＲＩスキャナで行った。以下のパルスシーケンスパラメータ：反復時間（ＴＲ）＝２０６ミリ秒、エコー間隔＝９ミリ秒、エコートレイン長＝２、実効エコー時間（ＴＥ）＝９ミリ秒、平均数１０で、視野４０×４０ｍｍ２、１９２×１９２マトリックス、厚さ各１ｍｍの１０切片を用いる高速スピンエコースキャンを使用して、すべての撮像時点でＴ１強調画像を取得した。
【０１０４】
図２に見られるように、腫瘍のＭＲＩイメージングは、注射後２４時間までに大幅に増強された。
【０１０５】
これらの結果は、アルキルホスホコリン類似体の示差的な取り込みおよび保持が、本明細書に開示される金属キレート化された類似体に関して維持されることを実証する。したがって、開示される金属キレートは、臨床治療およびイメージング用途に容易に適用されることができる。
【０１０６】
実施例３：複数腫瘍モデルにおけるインビボ癌イメージング
実施例２のこの拡張では、本発明者らは、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４をＭＲＩ造影剤として使用して、２つの別個の側腹部腫瘍型における選択的取り込みおよびインビボＭＲＩイメージングを実証する。
【０１０７】
ヒト癌のげっ歯類モデルにおける取り込みおよび保持を試験するために、側腹部異種移植をマウスにおいて２つの別個の腫瘍型、Ａ５４９（ヒト非小細胞肺癌、ＮＳＣＬＣ）およびＵ８７（ヒト神経膠腫）について確立した。各モデルについてＮ＝３。造影前のイメージングのために、腫瘍および腹部のＴ１強調画像（図４；２枚の左端の画像）および腫瘍のＴ１マップを得た。
【０１０８】
ゼロ（「造影」）時に、２．５ｍｇのＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４（約１２ｍｍｏｌ／ｋｇ体重）を静脈内注射によってマウスに送達した。動物を造影前および造影後１時間から７日の間（１時間、２４時間、４８時間、３日、４日および７日後）のさまざまな時点でスキャンした。腫瘍のＴ１マップを、各時点で、腫瘍および腹部のＴ１強調画像とともに取得した（図３および４参照）。
【０１０９】
ＮＳＣＬＣモデルでは、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４取り込みは即時的ではなく、造影後２４〜４８時間で最大に達した（図３）。取り込みは数日にわたり維持された（図４）。Ｕ８７モデルでは、取り込みはより急速であり（送達後１時間ですでに観察可能であった；図３参照）、より高いレベルに達しているように見え、より長期間維持された（図４参照）。
【０１１０】
これらの観察結果は、定量化されたデータによって確認され、データでは腫瘍対筋肉のＴ１強調シグナル比はＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４送達後に約２倍になった（図５）。腫瘍シグナルの増加は、Ａ５４９腫瘍と比較して、Ｕ８７腫瘍においてより急速であり、より長くなった。図６に見られるように、両方の腫瘍型についてのＲ１弛緩速度は、造影後４８時間で有意に増加した。
【０１１１】
開示される金属キレートでは、放射性金属同位体がガドリニウムの代わりに使用される。しかし、腫瘍標的化リン脂質部分とキレート剤の両方を含む構造の残りの部分は、開示される金属キレートに読み取れる。したがって、これらの結果は、複数の腫瘍型におけるアルキルホスホコリン類似体の示差的な取り込みおよび保持が、本明細書に開示される金属キレート化された類似体に関して維持されることを実証する。したがって、開示される金属キレートは、臨床癌治療およびイメージング用途に有用であることになる。
【０１１２】
実施例４：Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４のインビボ体内分布を決定するためのＭＲＩの使用
この実施例において、本発明者らは造影剤を投与した後のＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４のインビボ体内分布を決定した（実施例３参照）。実施例４に記載される実験を実施する過程で、本発明者らは、マウスの腹部のＴ１強調スポイル勾配（ＳＰＧＲ）画像も取得して体内分布を観察した。撮像された腹部断面には、心筋（図７〜１１、上の画像）、肝臓（図７〜１１、中央の画像）、および腎臓（図７〜１１、下の画像）が含まれた。造影前（図７）、および造影後１時間（図８）、２４時間（図９）、４日（図１０）および７日（図１１）の画像が示される。
【０１１３】
心筋および血液プールでは、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４造影剤はほぼ１日まで循環し、その後に観察されるシグナルはいずれもさらなる取り込みからではなく保持によるものである。肝臓および腎臓では、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４造影剤は時間とともにかなり除去され、肝臓を通してより迅速なクリアランスが行われ、そして腎臓を通してより長期間のクリアランスが行われる。特に、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４造影剤は、関連するアルキルホスホコリン類似体のものと同様の肝胆汁排泄を含むＰ動態プロファイルを示す。
【０１１４】
実施例５：
Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４標的化部分による腫瘍選択的および持続的取り込みの促進
この実施例では、本発明者らは、腫瘍組織におけるＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４の選択的取り込みおよび保持が、実際にガドリニウム金属またはそのキレート剤によるよりも腫瘍標的化リン脂質部分（「４０４」部分；図１参照）によって促進されることを実証する。したがって、この実施例は、効果的な腫瘍標的化剤が、開示される腫瘍標的化リン脂質部分をそれらが含む限り、特定のキレート剤または金属イオンを有する腫瘍標的化剤に限定されないことを実証する。
【０１１５】
取り込みおよび保持が「４０４」部分の標的化によるものであることを検証するために、各々の同じモル数を使用して、同一の腫瘍モデル（側腹部Ｕ８７腫瘍を有するマウス）およびイメージングシナリオで、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４の取り込みをＤＯＴＡキレートＧｄ３＋（ＤＯＴＡＲＥＭ（登録商標））の取り込みと直接比較した。図１２に見られるように、ＤＯＴＡＲＥＭ（登録商標）の取り込みおよびクリアランスは、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４の取り込みおよびクリアランスよりもはるかに急速である。
【０１１６】
本発明者らは、腫瘍対筋肉比を定量化し、それをベースラインスキャンと比較する。図１３に見られるように、ＤＯＴＡＲＥＭ（登録商標）の取り込みは、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４と比較して、それほど顕著ではなく、２、３の初期の時点でのみ有意であった。
【０１１７】
これらの結果は、キレート剤およびキレート化金属（Ｇｄ−ＤＯ３Ａ部分）ではなく、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４のリン脂質標的化部分（４０４部分）が、観察された選択的腫瘍取り込みおよび保持に関与することを示す。したがって、開示されるキレートの選択的腫瘍取り込みおよび保持特性に影響を及ぼすことなく、多様な異なるキレート部分およびキレート化された金属を使用することができる。
【０１１８】
実施例６：同所性神経膠腫モデルにおけるＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４の脳腫瘍取り込み
この実施例では、本発明者らは、より高い投与量で、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４が血液脳関門を通過して脳腫瘍組織をうまく標的化することができることを実証する。
【０１１９】
腫瘍および転移（ｍｅｔａｓｔｅｓｅｓ）をｉｎ  ｓｉｔｕ、特に、脳内で検出するためのＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４の使用を調べるために、本発明者らは脳に注入された癌幹細胞を使用して同所性神経膠芽腫モデルを作製した。モデルを作製するために、マウスの脳に同所性神経膠芽腫幹細胞株１２．６由来の細胞を注入した。十分な腫瘍増殖後、Ｔ２強調ＭＲＩでモニターして、本発明者らは２つの異なる用量のＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４（２．５または３．７ｍｇ；約０．１２〜０．１８ミリモル／ｋｇ）の造影前および送達後（２４〜７２時間）の対象をイメージングした。
【０１２０】
側腹部異種移植に使用された低いほうの用量では、脳の取り込みは観察されなかった（図１４、上のパネル参照）。低いほうの送達用量は（臨床状況で体重１ｋｇ当たりの送達用量と同程度で）比較的低かったので、本発明者らは別の群の動物について用量を増やした。この群では、本発明者らは１つの対象において取り込みを観察した（図１４、下のパネル）。この結果は、血液脳関門（ＢＢＢ）が脳腫瘍の取り込みに役割を果たしている可能性があり、投薬量は、造影剤のＢＢＢの通過を促進するように「調整する」ことができることを示す。
【０１２１】
実施例７：側腹部Ａ５４９異種移植マウスにおけるＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４のインビボ体内分布データ
実施例４のこの拡張では、本発明者らは、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４が投与された後のそのインビボ体内分布をさらに調べた。具体的には、Ａ５４９を側腹部に有するマウスにおいてＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４の投与後７２時間の組織体内分布を測定した。ヌード胸腺欠損マウスを犠牲にし、灌流し、組織を収集し、高分解能（磁場セクター）誘導結合プラズマ質量分析（ＳＦ−ＩＣＰＭＳ）によってＧｄについて定量した。ｎ＝３マウス。
【０１２２】
図１５に見られるように、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４は腫瘍組織によって選択的に取り込まれ、この場合もやはり開示されるアルキルホスホコリン類似体の腫瘍組織への標的化送達の適合性が実証された。
【０１２３】
実施例８：トリプルネガティブ乳癌モデルにおけるＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４の取り込み
この実施例では、本発明者らは、乳癌組織へのＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４の標的化が成功することを実証する。
【０１２４】
α−β結晶過剰発現マウス（トリプルネガティブ乳癌モデル）に、投与前ならびにＧｄ−ＤＯ３Ａ−４００の投与後２４時間および４８時間にＭＲイメージングを行った（ｎ＝４）。図１６に見られるように、４８時間にわたって、造影剤が乳癌組織に取り込まれて局在した。
【０１２５】
この実施例は、開示されるアルキルホスホコリン金属キレートが広範囲の固形腫瘍組織を標的化するために使用され得ることを説明する。
【０１２６】
実施例９：同所性モデルにおけるＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４の取り込み
この実施例では、本発明者らは、２つの異なる同所性異種移植モデルにおいてＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４の標的化が成功することを実証する。
【０１２７】
同所性Ｕ８７異種移植を有するＮＯＤ−ＳＣＩＤマウスを、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４の投与前、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４の投与後２４時間、および４８時間にイメージングした。図１７（左パネル）に見られるように、造影剤は腫瘍組織によって差次的に取り込まれた（矢印参照）。
【０１２８】
同所性ＧＳＣ１１５をＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４の投与後２４時間にイメージングした。ＧＳＣは、ヒト神経膠腫患者から単離したヒト神経膠腫幹細胞モデルである。図１７（右パネル）に見られるように、造影剤は腫瘍組織によって差次的に取り込まれた（矢印参照）。
【０１２９】
この実施例は、開示されるアルキルホスホコリン金属キレートが広範囲の固形腫瘍組織を標的化するために使用され得ることを説明する。
【０１３０】
実施例１０：Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４および６４Ｃｕ−ＤＯ３Ａ−４０４の両方による腫瘍標的化を実証する同時ＰＥＴ／ＭＲイメージング
この実施例では、本発明者らは、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４および６４Ｃｕ−ＤＯ３Ａ−４０４の両方の腫瘍標的化造影剤（ＭＲＩ用のＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４および同時ＰＥＴイメージング用の６４Ｃｕ−ＤＯ３Ａ−４０４）としての使用の成功を実証する。
【０１３１】
同時イメージングは、臨床Ｐｅｔ／ＭＲＩスキャナを使用して実施した。６４Ｃｕ−ＤＯ３Ａ−４０４は、ポジトロンを放出する放射性核種である６４ＣｕがＧｄの代わりにキレート部分にキレート化されていることを除いて、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４と同じ構造を有する。６４Ｃｕ−ＤＯ３Ａ−４０４を合成した（本明細書に開示される方法を用いて合成することができる；例えば、実施例１参照）。６４Ｃｕ−ＤＯ３Ａ−４０４とＧｄ−ＤＯ３Ａ−４０４の両方のキレートを側腹部Ｕ８７（ヒト神経膠腫）異種移植を有するラットに同時に注射した。
【０１３２】
Ｕ８７側腹部異種移植片のＴ１強調スキャンを臨床３．０Ｔ  ＰＥＴ／ＭＲを使用して得た。ラットを、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４の投与前および投与後２４時間にイメージングした。得られるＭＲ画像は、Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４造影剤の選択的腫瘍取り込みを実証する（図１８；矢印は腫瘍部位を示す）。
【０１３３】
Ｇｄ−ＤＯ３Ａ−４０４（ＭＲＩ造影剤）および６４Ｃｕ−ＤＯ３Ａ−４０４（ＰＥＴ造影剤）の同時投与後２４時間の、Ｕ８７を側腹部に有するラットの同時ＰＥＴ／ＭＲスキャンを得た。図１９に見られるように、融合Ｔ１強調ＭＲおよびＰＥＴ画像は、側腹部および腹部において造影剤と活性の優れた共局在化を示した（矢印は腫瘍をさす）。腫瘍は、Ｔ１およびＴ２  ＭＲＩ画像の両方において強調されている（図１９）。さらに、同時ＰＥＴスキャンは６４Ｃｕ−ＤＯ３Ａ−４０４ＰＥＴ造影剤（図１９）の腫瘍取り込みを実証し、腫瘍イメージング（例えばＰＥＴイメージングなど）および放射線治療用途においてＧｄの代わりに放射性金属を有する開示されたキレートを使用するための概念実証を提供する。
【０１３４】
まとめると、これらの実施例は、本明細書に開示されるように、適切な腫瘍標的化リン脂質部分を含む放射性金属キレートが、複数の癌型において選択的取り込みおよび保持を示すことを実証する。そのようなキレートは、癌および転移の検出、特徴付け、および病期分類の改善を容易にするであろう。その上、そのような薬剤は、それらが選択的に取り込まれ保持される固形腫瘍を標的とする放射線治療に使用することができる。
【０１３５】
本発明のその他の実施形態および使用は、本明細書に開示される本発明の明細書および実践を考慮すれば当業者に明白である。すべての学術誌の引用および米国／海外の特許および特許出願を含む、何らかの事情により本明細書に引用されるすべての参考文献は、参照により具体的にかつ完全に本明細書に組み込まれる。本発明は、本明細書に例示され説明される特定の試薬、製剤、反応条件等に限定されないが、そのようなそれらの変更形態を以下の特許請求の範囲内に入るとして包含することは理解される。
【図１】
2019532022.tif 000038
【図２】
2019532022.tif 000039
【図３】
2019532022.tif 000040
【図４】
2019532022.tif 000041
【図５】
2019532022.tif 000042
【図６】
2019532022.tif 000043
【図７】
2019532022.tif 000044
【図８】
2019532022.tif 000045
【図９】
2019532022.tif 000046
【図１０】
2019532022.tif 000047
【図１１】
2019532022.tif 000048
【図１２】
2019532022.tif 000049
【図１３】
2019532022.tif 000050
【図１４】
2019532022.tif 000051
【図１５】
2019532022.tif 000052
【図１６】
2019532022.tif 000053
【図１７】
2019532022.tif 000054
【図１８】
2019532022.tif 000055
【図１９】
2019532022.tif 000056
【国際調査報告】
2019532022.tif 000057
2019532022.tif 000058
2019532022.tif 000059