专利名称：：高谷氨酸衍生物的制作方法
技术领域：
：本发明涉及适于标记或者已用18F或19F标记的高谷氨酸衍生物、制备此类化合物的方法、包含此类化合物的组合物、包含此类化合物或组合物的药盒以及此类化合物、组合物或药盒用于诊断成像的用途。
背景技术：
：本发明涉及权利要求中提到的主题，即，通式I和/或II的高谷氨酸衍生物、它们的式III的前体、它们的用途以及它们的制备方法。恶性肿瘤疾病的早期诊断在肿瘤患者的生存预后中起到重要作用。对于该诊断而言，非创伤性诊断成像法是重要的辅助。在最近几年中，已证实尤其是PET(正电子发射断层扫描)技术特别有用。PET技术的灵敏度和特异性主要取决于所使用的产生信号的物质·(示踪剂)及其在体内的分布。在寻找适合的示踪剂方面，人们尝试利用将肿瘤组织与健康的周围组织区别开来的某些肿瘤性质。用于PET应用的优选的商购同位素为18F。由于半衰期短(短于2小时)，所以当涉及制备适合的示踪剂时，18F的使用具有特别苛刻的要求。该同位素不容许复杂且冗长的合成路线和纯化操作，因为否则的话，在所述示踪剂被用于诊断之前所述同位素的大量放射性就已经衰变。因此，常常不可能将用于非放射性氟化作用的已确立的合成路线用于18F示踪剂的合成。另外，18F的高特异性活性(约80GBq/nmol)导致用于所述示踪剂合成的[18F]-氟化物的物质量非常低，这进而要求极度过量的前体，使得基于非放射性氟化反应的放射合成策略的结果不可预测。FDG([18F]-2-氟脱氧葡萄糖)_PET是在肿瘤病症的诊断和进一步的临床监测中被广泛接受且频繁使用的助剂。恶性肿瘤与宿主有机体竞争作为营养供给的葡萄糖(Warburg0.,['bcrdenStoffwechselderCarcinomzelle[Themetabolismofthecarcinomacell],Biochem.Zeitschrift1924;152:309-339;KellofG.,ProgressandPromiseofFDG-PETImagingforCancerPatientManagementandOncologicDrugDevelopment,Clin.CancerRes.2005;11(8):2785-2807)。与周围的正常组织细胞相比，肿瘤细胞的葡萄糖代谢通常增加。当使用氟脱氧葡萄糖(FDG)时利用了这一点，氟脱氧葡萄糖(FDG)是一种葡萄糖衍生物，其被越来越多地转运进入细胞，但是在细胞内，它在磷酸化后通过代谢作用以6-磷酸FDG的形式被捕获("Warburg效应")。因此，18F-标记的FDG是利用PET技术检测患者体内肿瘤病症的有效示踪剂。最近，在寻找新的PET示踪剂方面，氨基酸被越来越多地用于18FPET成像(例如(综述)Eur.J.Nucl.Med.Mol.ImagingMay2002;29(5):681-90)。其中，一些18F-标记的氨基酸适于测定蛋白质合成的速率，但是大多数其他的衍生物适于测定肿瘤内的直接细胞摄取。已知的18F-标记的氨基酸衍生自例如酪氨酸氨基酸、苯丙氨酸氨基酸、脯氨酸氨基酸、天冬酰胺氨基酸和非天然氨基酸(例如J.Nucl.Med.1991;32:1338-1346，J.Nucl.Med.1996;37:320-325，J.Nucl.Med.2001;42:752-754以及J.Nucl.Med.1999;40:331-338)。18F-标记的高谷氨酸衍生物目前仍是未知的。目前用于肿瘤诊断的PET示踪剂具有一些无可争议的缺点因此，FDG优先蓄积在葡萄糖代谢升高的细胞中；然而，在不同的病理和生理条件下，还会优先蓄积在葡萄糖代谢升高的相关细胞和组织例如感染部位或伤口愈合中(总结于J.Nucl.Med.Technol.(2005)，33，145-155)。通常，仍然难以确定通过FDG-PET检测到的损伤是否真正是由肿瘤引起的或者是由组织的其他生理或病理状态所引起。整体而言，在肿瘤学中通过FDG-PET进行的诊断的灵敏度为84%,特异性为88%(Gambhir等人，"AtabulatedsummaryoftheFDGPETliterature"，J.Nucl.Med.2001，42，1-93S)。例如，由于FDG大量蓄积在健康的脑组织中，所以脑肿瘤的成像非常困难。在一些情况下，目前已知的18F-标记的氨基酸衍生物非常适于检测脑内的肿瘤((综述)Eur.J.Nucl.Med.Mol.Imaging.2002May;29(5):681-90);然而，对于其他肿瘤而言，它们无法与“金标准”[18F]2-FDG的成像性质相匹敌。现有的F-18标记的氨基酸在肿瘤组织中的代谢性蓄积和滞留一般低于FDG。另外，用化学方法制备异构体纯的F-18-标记的非芳香族氨基酸具有难度。与葡萄糖相似，还记载了谷氨酸和谷氨酰胺在增殖的肿瘤细胞中的代谢增加(Medina,J.Nutr.1131:2539S-2542S,2001;Souba,AnnSurg218:715-728,1993)。蛋白质和核酸合成的速率增加以及能量生成自身被认为是肿瘤细胞的谷氨酰胺消耗增加的原因。文献中已记载了对应的C-Il和C-14标记的化合物(因此与天然底物相同)的合成(例如，Antoni,EnzymeCatalyzedSynthesisofL-[4_C_11]aspartateandL-[5_C_11]glutamate.J.LabelledCompdRadiopharm.44;(4)2001:287-294和Buchanan,Thebiosynthesisofshowdomycin:studieswithstableisotopesandthedeterminationofprincipalprecursors,J.Chem.Soc.Chem.Commun.;EN;22;1984;1515-1517)。使用C-Il标记的化合物进行的早期试验表明在肿瘤中无显著蓄积。本发明的目的是提供适用于基于PET的诊断的为[18F]-标记的形式的新化合物。_9]本发明要解决的技术问题及其技术方案尽管在寻找用于肿瘤成像的适合的PET成像剂方面取得了上述进展，但是仍然需要适于利用正电子发射断层扫描的优点尤其是与空间分辨率相关的优点的新的氨基酸衍生物，这也使得能够实际应用于临床PET中心。本发明的化合物的特点为与己二酸骨架直接连接的氟取代，并且还发现其为用于肿瘤(例如肺肿瘤和前列腺肿瘤)成像的有效的PET成像剂。我们已惊讶地发现本发明的化合物显示出在肿瘤细胞内的高摄取和在肿瘤内随时间的出色滞留。发明概述本发明涉及权利要求中提及的主题，即，通式I和/或II的高谷氨酸衍生物、它们的式III的前体、它们的用途以及它们的制备方法。式I2S、IA2S、IB2S、II2S、IIA2S、IIB2S、III2S、IIIA、IIIA2S、IIIB和IIIB2S的化合物是本发明优选的化合物。附图简述图I:在细胞竞争实验中检测本发明化合物的生物活性。(NCI-H460非小细胞肺癌细胞，在PBS缓冲液中与IyCi3H-谷氨酸温育lOmin，竞争剂的浓度各为ImM)。图2:放射标记的中间体(2S)-2_[(叔丁氧羰基)氨基]-5-(3-氟丙基)己二酸I-叔丁酯6-こ酯的HPLC。图3:用OPA酞ニ醒试剂溶液衍生化后的(2S)-2-氨基-5-[3_[18F]氟丙基]己ニ酸的HPLC。图4:测定(2S)-2-氨基-5-[3-[18F]氟丙基]己ニ酸的时间依赖性摄取。将H460细胞与0.251^9(25)-2-氨基-5-[3-[1ヤ]氟丙基]己ニ酸温育多达60min，并且在10、20、30和60min后测定细胞结合部分。图5:(2S)-2_氨基-5-[3-[18F]氟丙基]己ニ酸在H460肿瘤细胞内的滞留。在PBS/BSA中，向H460肿瘤细胞中加入0.25MBq(2S)-2-氨基-5-[3-[18F]氟丙基]己ニ酸并保持30min。洗涤后，将所述细胞与新的缓冲液(无放射性)另温育10、20、30min。测定释放进入上清的放射性以及细胞内的滞留。图6:(2S)-2-氨基-5-[3-[18F]氟丙基]己ニ酸在荷H460肿瘤大鼠中的PET-成像。将8.35MBq放射性示踪剂i.v注射入大鼠。使用SiemensInveonPET/CT扫描仪从60minp.i.开始获取PET影像并持续IOmin0图7(2S)-2-氨基-5-(4-氰基_3_氟苄基)己ニ酸在细胞竞争实验中(H460细胞，在PBS缓冲液中与放射标记的谷氨酸衍生物温育30min，竞争剂的浓度为ImM和0.ImM)的生物活性。发明详沭在第一个方面，本发明涉及通式(I)的化合物权利要求1.通式(I)的化合物，包括单ー异构体、E和Z异构体、非对映异构体、对映异构体、它们的混合物以及它们的适合的盐，2.通式(II)的化合物，包括単一异构体、E和Z异构体、非对映异构体、对映异构体、它们的混合物以及它们的适合的盐3.权利要求I或2的化合物，其中X是F原子(F)，条件是所述化合物的C-4和C-5之间不存在双键，或者X是支链或直链的F-C1-Cltl烷基，优选F-C1-C3烷基。4.权利要求1、2或3的化合物，其中所述氟原子(F)是18F或19F同位素。5.权利要求I的化合物，其选自(2S)-2-氨基-5-(3-氟丙基)己ニ酸氢铵6.权利要求2的化合物，其选自(E)-(S)_5_[(叔丁氧擬基)氨基]~2~(3-氟丙基)己-2-烯ニ酸6-叔丁酯I-乙酉旨7.通式(III)的化合物，包括単一异构体、E和Z异构体、非对映异构体、对映异构体、它们的混合物以及它们的适合的盐8.权利要求7的化合物，其中，如果LG与Sp3杂化碳原子连接，则所述离去基(LG)选自卤素，甲基磺酰氧基，三氟甲基磺酰氧基，(4-硝基苯基)磺酰氧基，九氟丁基磺酰氧基，(4-甲基苯基)磺酰氧基以及碘，或者如果LG与芳基或杂芳基连接，则所述离去基(LG)选自卤素，硝基，三甲基铵，4-甲氧基苯基碘鎗以及2-噻吩基碘鎗；R4或R5是选自甲基、こ基、丙基、丁基、叔丁基、烯丙基、苄基、4-甲氧基苄基、4-甲氧基苯基的O-保护基，优选地，R4是选自甲基、こ基、叔丁基、苄基的O-保护基，和/或N-保护基选自苄氧羰基(Cbz)、对甲氧基苄基羰基(Moz或MeOZ)、叔丁氧羰基(BOC)、9_芴基甲氧羰基(FMOC)、苄基(Bn)、对甲氧基苄基(PMB)、3，4-ニ甲氧基苄基(DMPM)、三苯基甲基和对甲氧基苯基(PMB)，或者基团NR6R7是1，3-ニ氧代-1，3-ニ氢-2Η-异吲哚-2-基(苯ニ甲酰亚氨基)或叠氮基，优选叔丁氧羰基(BOC)或9-芴基甲氧羰基(FMOC)。9.组合物，其包含前述权利要求的通式(I)、(II)、(III)的化合物或它们的混合物和药学可接受的载体或稀释剂。10.获得通式(I)或(II)的化合物的方法。11.权利要求10的方法，其中所述方法包括以下步骤-使通式(III)的化合物与包含氟原子(F)的部分偶联，-将式(II)的化合物脱保护，以及-任选地将所获得的化合物转化成其适合的无机酸盐或有机酸盐、其水合物、络合物、酷、酰胺以及溶剂合物。12.通式(I)或(II)的化合物，其用于制备对增殖性疾病成像的成像示踪剂。13.对增殖性疾病进行成像或诊断的方法，其包括以下步骤-向哺乳动物给药有效量的包括通式(I)的化合物在内的化合物，-获得所述哺乳动物的影像，以及-评价影像。14.通式(I)、(II)或(III)的化合物用于进行生物測定和色谱鉴定的用途。15.药盒，其包含密封的小瓶，所述密封的小瓶包含预定量的具有化学通式(I)、(II)或(III)的化合物及其适合的无机酸盐或有机酸盐、其水合物、络合物、酷、酰胺和溶剂合物。全文摘要本发明涉及适于标记或者已用18F或19F标记的高谷氨酸衍生物、制备此类化合物的方法、包含此类化合物的组合物、包含此类化合物或组合物的药盒以及此类化合物、组合物或药盒用于诊断成像的用途。文档编号A61K51/04GK102712575SQ201080061163公开日2012年10月3日申请日期2010年11月8日优先权日2009年11月11日发明者A·弗罗穆勒,H·施米特维利希,L·莱曼,M·弗里贝,M·贝恩特,N·伯恩克,N·科格林申请人:拜耳医药股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