吡嗪衍生物、使用方法以及其制备方法

专利名称：吡嗪衍生物、使用方法以及其制备方法
技术领域：
本发明涉及吡嗪衍生物，例如那些能于可见光语和/或近红外光镨 中吸收和/或发射光谱能量的吡溱衍生物。此外，本发明还涉及在肾功 能监测中使用非放射性的外源性试剂(例如前面提及的吡溱衍生物)的 方法。还提供了吡溱衍生物的制备方法。
背景技术：
目前，在临床中通过肾小球滤过率(GFR)持续监测肾功能的能力 为一种未被满足的医学需求。[1-5]肾功能监测对于降低由于临床、生 理和病理条件所造成急性肾功能衰竭的风险是重要的。这对于垂危或严 重受伤的患者尤其重要，因为这些患者更易频繁地面临多器官功能衰竭 和死亡的风险。[6， 7]目前，评估肾功能的最常用方法为在24小时内以较短时间间隔测 量血清肌酸酐。[8，9]由于其浓度受年龄、水合状态、肾灌注、肌肉质 量、饮食以及很多其它的人体测量和临床变量影响，这些结果通常会令 人错误判断。[10]使用外源性标记物对肾排泄率进行的精确、实时测量可代表目前实 践的显著改善。还需要提供一种较少使用基于年龄、肌肉质量、血压等 的主观解释的方法。诸如胰岛素、碘酞酸盐、51Cr-EDTA、 Gd-DTPA和 "mTc-DTPA的外源性标记物可用于测量GFR。 [11-13]其它标记物例如1231 和1251标记的邻碘马尿酸盐或"，cMAG3可用于评价肾小管分泌过程。[14] 不幸的是，这些标记物和方法具有例如使用放射性和/或电离辐射的缺 点。这些局限性使得它们不能用于许多医疗用途(例如实时、临床肾功 能监测)。发明内容在本发明的很多方面中，涉及可在体内被检测出并可用于许多种医 疗操作(medical procedure)(例如肾功能监测)中的吡噪衍生物。4不受具体理论的限制，此处所述吡溱衍生物可被设计为具有亲水性和/ 或具有刚性官能度，从而在提供肾功能监测所需要的药物代谢动力学性 能时可进行快速肾清除。本发明的第一方面涉及各自具有一个吡溱环的吡嗪衍生物。吡嗪环 的碳上具有一个结合到其上的取代基，该取代基包括一个选自脲、酰胺、 磺酰胺、硫脲、氨基曱酸酯或它们的任意组合的基团。在该吡溱衍生物中，上述基团中至少一个(occurrence)与吡嗪环中结合了该取代基的 碳间隔至少两个原子。例如，该取代基可包括直接结合到碳上的上述基 团之一 ，只要该取代基还具有至少 一个与吡溱环中结合了该取代基的碳 间隔至少两个原子的上述基团。对于本发明第一方面的吡嗪衍生物，至少一个所述基团可与吡嗪环 中结合了该取代基的碳通过其它合适的原子间隔体(atom spacing)分 隔。例如，在一些实施方案中，至少一个上述基团与吡溱环中结合了该 取代基的碳间隔至少三个原子。在其它实施方案中，至少一个上述基团 与吡"秦环中结合了该取代基的碳间隔至少四个原子。在另外 一 些其它实 施方案中，至少一个上述基团与吡噪环中与结合了该取代基的碳间隔至 少五个原子。在再一些其它实施方案中，至少一个上述基团与吡嗪环中 与结合了该取代基的碳间隔至少六个原子。本发明第一方面的吡嗪衍生物的另一些实施方案中，上述基团中的 每个可与吡溱环中结合了取代基的碳间隔至少两个原子。换句话说，在 这些实施方案中，脲、酰胺、磺酰胺、硫脲、氨基曱酸酯或它们的任意 组合中没有任何部分处于(该吡嗪环的)结合了取代基的两个碳原子之 间。在一些实施方案中，每个所述基团可与吡溱环中结合了该取代基的 碳间隔至少三个、至少四个、至少五个或甚至至少六个原子。在第一方面的一些实施方案中，吡嗪环中四个碳各自都具有结合到 其上的一个取代基。在所述实施方案中，四个取代基中任意一个的每个 上述基团都可与吡溱环中结合了该取代基的碳间隔至少两个原子。在其 它实施方案中，四个取代基中任意一个的每个上述基团都可与吡溱环中 结合了该取代基的碳间隔至少三个、至少四个、至少五个或甚至至少六 个原子。在本发明第一方面的吡嗪衍生物的另一些实施方案中，吡嗪环中第5一碳具有结合到其上的第一取代基，该取代基包括一个选自脲、酰胺、 磺酰胺、疏脲、氨基曱酸酯和它们的任意组合的第一基团。此外，吡溱 环中第二碳具有结合到其上的第二取代基，该取代基包括一个选自脲、 酰胺、磺酰胺、硫脲、氨基曱酸酯和它们的任意组合的第二基团。在所 述实施方案中，第一基团与吡溱环中第一碳间隔至少两个原子，并且第 二基团与吡嗪环中第二碳间隔至少两个原子。第一基团可与第二基团相 同或不同。例如，在第一基团与第二基团相同的情况下，第一基团和第 二基团可各自为酰胺。作为另一实例，第一基团和第二基团可各自为脲。 在一些实施方案中，结合到吡溱环中第一碳的第一取代基可与第二取代 基相同或不同。
第一碳和第二碳可位于吡溱环上的任何合适的位置。例如，在一些 实施方案中，吡溱环中第一碳位于吡溱环中第二碳的对位。在其它实施 方案中，吡嗪环中第一碳位于吡嗪环中第二碳的间位。
在具有结合到第 一碳的第 一取代基和结合到第二碳的第二取代基 的实施方案中，第一和第二取代基除了各自包括至少一个上述基团(例 如脲、酰胺、磺酰胺、硫脲、氨基曱酸酯和/或它们的任意组合)以夕卜， 还可包括许多其它任意合适基团。例如，在一些实施方案中，第一和第
二取代基中的至少一个可包括至少一个聚乙二醇(PEG)单元(例如多 个PEG单元)。顺便提及，此处"PEG单元"是指CH2CH20单元。在一 些实施方案中，第一和第二取代基各自包括至少一个PEG单元。例如， 在一些实施方案中，第一取代基可包括多个PEG单元，并且第二取代基 可包括多个PEG单元。
本发明的第二方面涉及吡嗪衍生物，所述各衍生物都包括一个含第 一碳、第二碳、第三碳和第四碳的吡嗪环。第一碳具有结合到其上的第 一取代基，第二碳具有结合到其上的第二取代基，第三碳具有结合到其 上的第三取代基，并且第四碳具有结合到其上的第四取代基。第一、第 二、第三和第四取代基各自都包括一个选自脲、酰胺、磺酰胺、硫脲、 氨基曱酸酯和它们的任意组合的基团。
关于本发明的第二方面，给定取代基的结构可与该吡嗪衍生物的一 个或多个其它取代基相同或不同。例如，在一些实施方案中，第一和第 二取代基相同，第三和第四取代基相同但不同于第一和第二取代基。在
6所述实施方案中，第一和第二碳可位于彼此的对位(这意味着第三和第 四碳也将位于彼此的对位)，或者第一和第二碳可位于彼此的间位(这 意味着第三和第四碳也将位于彼此的间位)。
在第二方面的吡溱衍生物的一些实施方案中，第一和第二取代基各 自包括一个酰胺。例如，在一些实施方案中，第一、第二、第三和第四 取代基各自都包括一个酰胺。
第二方面的吡溱衍生物的一些实施方案可包括具有至少一个PEG 单元的第一、第二、第三和第四取代基中的至少二者。例如，在一些实 施方案中，第一和第二取代基各自包括至少一个PEG单元。作为另一实 例，第一、第二、第三和第四取代基各自都可包括至少一个PEG单元。
还有本发明的第三方面涉及吡溱衍生物，所述各衍生物都具有 一个 吡溱环。吡嚷环的一个碳具有一个结合到其上的取代基，该取代基包括 一个脲基团。此外，该脲基团与吡溱环中结合了该取代基的碳间隔至少 两个原子。因此，至少在理论上，该取代基可包括直接结合到该吡溱环 中碳的一个脲，只要该取代基还包括至少另外一个脲，该脲与吡漆环中 结合了该取代基的碳间隔至少两个原子。作为另一实例， 一个取代基可 包括一个直接结合到该吡溱环中 一个碳上的脲，并且另 一个取代基可包 括另一个脲，所述另一个脲与吡嗪环中结合了该取代基的碳间隔至少两 个原子。
关于第三方面的吡溱衍生物，至少一个脲基团可与吡溱环中结合了 该取代基的碳通过其它合适的原子间隔体分隔。例如，在一些实施方案 中，至少一个脲基团与吡嗪环中结合了该相应取代基的碳间隔至少三个 原子。在其它实施方案中，至少一个脲基团与吡溱环中结合了该相应取 代基的碳间隔至少四个原子。在另外一些其它实施方案中，至少一个脲 基团与吡噪环中结合了该相应取代基的碳间隔至少五个原子。在再一些 其它实施方案中，至少一个脲基团与吡溱环中结合了该相应取代基的碳 间隔至少六个原子。
还关于本发明第三方面的吡溱衍生物，在一些实施方案中，取代基 包括多个脲基团，并且各个脲基团与吡溱环中结合了该取代基的碳间隔 至少两个原子。换句话说，在这些实施方案中，脲基团中没有任何部分 处于(该吡嗪环中)结合了取代基的两个碳原子之间。在一些包括多个脲基团的实施方案中，各个脲基团可与吡嗪环中结合了该取代基的碳间 隔至少三个、至少四个、至少五个或甚至至少六个原子。
还关于第三方面，在一些实施方案中，吡嗪环中四个碳各自都具有 结合到其上的一个取代基。在这样的实施方案中，四个取代基中任意一 个的各个脲基团都可与吡噢环中结合了该取代基的碳间隔至少两个原 子。在其它实施方案中，四个取代基中任意一个的各个脲都可与吡溱环 中结合了该取代基的碳间隔至少三个、至少四个、至少五个或甚至至少 六个原子。
在第三方面的吡溱衍生物中，一个或多个所述取代基除包括至少一 个脲以外还可包括多个其它任意合适基团。例如，在一些实施方案中，
包括脲的取代基也可包括至少一个PEG单元(例如多个PEG单元)。在 一些实施方案中，多个(例如两个、三个或四个)取代基各自可包括至 少一个PEG单元，所述各取代基各自结合到吡溱环上的不同碳上。例如， 在一些实施方案中，结合到吡嚷环中第 一碳的第 一取代基可包括一个脲 和多个PEG单元，并且结合到吡溱环中第二碳的第二取代基也可包括一 个脲和多个PEG单元。在这些实施方案中，第一和第二碳可位于彼此的 间位或对位。
本发明的第四方面涉及吡溱衍生物，所述各衍生物都具有一个吡嗪 环。吡溱环的一个碳具有一个结合到其上的包括一个酰胺基团的取代 基。此外，该酰胺基团与吡溱环中结合了该取代基的碳间隔至少两个原 子。因此，至少在理论上，该取代基可包括直接结合到该吡溱环中碳上 的一个酰胺，只要该取代基还另外包括至少一个与吡溱环中结合了该取 代基的碳间隔至少两个原子的酰胺。作为另一实例， 一个取代基可包括 一个直接结合到该吡嗪环中一个碳上的酰胺，并且另一个取代基可包括 另一个与吡唤环中结合了该取代基的碳间隔至少两个原子的酰胺。
关于第四方面的吡溱衍生物，至少一个酰胺基团可与吡溱环中结合
了该取代基的碳通过其它合适的原子间隔体分隔。例如，在一些实施方 案中，至少 一个酰胺基团与吡溱环中结合了该相应取代基的碳间隔至少 三个原子。在其它实施方案中，至少一个酰胺基团与吡溱环中结合了该 相应取代基的碳间隔至少四个原子。在另外一些其它实施方案中，至少 一个酰胺基团与吡,环中结合了该相应取代基的碳间隔至少五个原子。在再一些其它实施方案中，至少一个酰胺基团与吡溱环中结合了该相应 取代基的碳间隔至少六个原子。
还关于本发明第四方面的吡溱衍生物，在一些实施方案中，所述取 代基包括多个酰胺基团，并且各个酰胺基团与吡嗪环中结合了该取代基 的碳间隔至少两个原子。换句话说，在这些实施方案中，酰胺基团中没 有任何部分处于(该吡溱环中)结合了取代基的两个碳原子之间。在包 括多个酰胺基团的一些实施方案中，每个酰胺基团可与吡嗪环中结合了 该取代基的碳间隔至少三个、至少四个、至少五个或甚至至少六个原子。
还关于第四方面，在一些实施方案中，吡嗪环中四个碳各自都具有 一个结合到其上的取代基。在所述实施方案中，四个取代基中任意一个 的每个酰胺基团都可与吡溱环中结合了该取代基的碳间隔至少两个原 子。在其它实施方案中，四个取代基中任意一个的每个酰胺都可与吡嗪 环中结合了该取代基的碳间隔至少三个、至少四个、至少五个或甚至至 少六个原子。
在第四方面的吡溱衍生物中， 一个或多个所述取代基除包括至少一 个酰胺以外还可包括多个其它任意合适基团。例如，在一些实施方案中，
包括酰胺的取代基也可包括至少一个PEG单元(例如多个PEG单元)。 在一些实施方案中，多个(例如两个、三个或四个)取代基各自可包括 至少一个PEG单元，所述各取代基结合到吡溱环上的不同碳上。例如， 在一些实施方案中，结合到吡嗪环中第一碳的第一取代基可包括酰胺和 多个PEG单元，并且结合到吡溱环中第二碳的第二取代基也可包括酰胺 和多个PEG单元。在这些实施方案中，第一和第二碳可位于彼此的间位 或对位。
还有本发明的第五方面涉及下式i和n的吡嗪衍生物。
关于式I和II， X'和X2各自独立地为-C02R1、 -COR2、 -SOR3、 -S02R4、 -S02OR5、 -P03R6r8或-C0NR7119。 W至r7各自独立地 为—(CH2) a (CH2CH20) b (CH2) cNR"C0NR11 (CH2) d (CH2CH20) eR2。、 - (CH2) a (CH2CH2 0) b (CH2) CNR12CSNR13 (CH2) d (CH2CH20) eR21、 - (CH2) a (CH2CH20) b (CH2) cC0NR14 (C H2) d (CH2CH20) eR22、 - (CH2) a (CH2CH20) b (CH2) cNR15S02 (CH2) d (CH2CH20) eR23、-
9(CH2) a (CH2CH20) b (CH2) cS02NR16 (CH2) d (CH2CH20) eR24 、 - (CH2) a (CH2CH20) b (CH2 )cNR17CO (CH2) d (CH2CH20) eR25 、-线)a (CH2CH20) b (CH2) cNR18C02 (CH2) d (CH2CH 20) eR26、 - (CH2) a (CH2CH20) b (CH2) C0C (0) NR19 (CH2) d (CH2CH20) eR27或它们的<壬 意组合。R8至R"各自独立地为-H或-CH3。 R"至R"各自独立地 为-H、 -CH3、 - (CH2)fNR28C(0)NR29(CH2)g(CH2CH20)hR3S、 - (CH2) fNR3°CSNR31 (CH2) g (CH2CH20) hR39、-线)fC (0) NR32 (CH2) g (CH2CH20) hR4°、 - (CH2) fS (0) 2N R33 (CH2) g (CH2CH20) hR41 、 - (CH2) fNR34S (0) 2 (CH2) g (CH2CH20) hR42、-线)fNR35 C(O) (CH2)g(CH2CH20)hR43、 - (CH2) fNR36C (0) 0 (CH2) g (CH2CH20) hR44、 - (CH2) f OC(0)NR37(CH2)g(CH2CH20)hR45、 -CO (AA) 、 -CONH (PS)或它们的任意组合。 R2s至R"各自独立地为-H il-CH3。ld R"各自独立地为_H、-CH3、-CO (AA) 或-CONH(PS)。
还关于以上式i和n的吡嗪衍生物，yi和Y"各自独立地为-OR46、
(CH2)m
/ \,
——N Z1
-SR47、 -NR48R49、 -N(R5°)COR51、 -P(R52)3、 -P (OR53) 3或 。 Z1
为单键、_CR54R55、 -0、 -NR56、 -NCOR"、 -S、 -SO或-302。 R"至R"各自 独立地为-H、 - (CH2)e0R68、 -CH2(CH0H)cR69、 -CH2 (CHOH) cC02H、 —(CHC02H)cC02H、 _(CH2)CNR7°R71、 -CH [ (CH2) fNH2] cC02H、 -CH [ (CH2) fNH2] c CH2OH、 —CH2(CHNH2)CCH2NR72R73、 - (CH2CH20) eR74、 — (CH2) CC0 (CH2CH20) eR75 、—(CH2) i (CH2CH20) j (CH2) kNR58C (0) NR59 (CH2)! (CH2CH20) 。R76、 — (CH2) i (CH2C H20) j (CH2) kNR6。C (S) NR61 (CH2)! (CH2CH20) 。R"、 — (CH2) i (CH2CH20) j (CH2) kC (0 )NR62 (CH2), (CH2CH20) 0R78、 - (CH2) i (CH2CH20) j (CH2) kS (0) 2NR63 (CH2) i (CH2CH2 0) 。R79、 - (CH2); (CH2CH20) j (CH2) kNR64S (0) 2 (CH2) i (CH2CH20) 。R8°、 - (CH2) i (C H2CH20) j (CH2) kNR65C (0) (CH2), (CH2CH20) 。R81、 - (CH2) i (CH2CH20) j (CH2) kNR66C (0) 0 (CH2), (CH2CH20) 0R82、 - (CH2) i (CH2CH20) j (CH2) k0C (0) NR67 (CH2) t (CH2CH 20)。R83、 — (CH2)aS03H、 — (CH2)aS03—、 一 (CH2) aOS03H、 - (CH2) a0S03—、 —(CH2) aNHS03H、 -(CH2)aNHS03_、 - (CH2) aP03H2、 - (CH2) aP03H—、 -(CH2)aP03=、 -(C H2)aOP03H2、 -(CH2)aOP03H—、 -(CH丄0P03或它们的任意组合。R"至R"各 自独立地为-H或-CH3。 R"至R"各自独立地为-H、 -CH3、 - (CH2) PNR81C (0) NR82 (CH2) q (CH2CH20) SR"、 - (CH2) PC (0) NR83 (CH2) q (CH2CH20) SR79、 - (CH2) PS (0) 2NR84 (CH2) q (CH2CH20) SRS1、 - (CH2) PNR85S (0) 2 (CH2) q (CH2CH 20)SRS3、 - (CH2) PNR86C (0) (CH2)q(CH2CH20)sR85、 - (CH2) PNR86C (0) 0 (CH2) q (CH
102ch20) sr87、 — (ch2) p0c (0) nr88 (ch2) q (ch2ch20) sr89或它们的任意组合。r81至 lT各自独立地为-h或-CH3。
(aa)为包括通过肽键连接在一起的一个或多个天然或非天然a-氨 基酸的多肽链。此外，(ps)为一种硫酸化或非硫酸化的包括通过糖苷
键相连的一个或多个单糖单元的多糖链。
还关于以上式I和II的吡溱衍生物，"a" 、 "d" 、 "g" 、 "i"、 "1"和"q"各自独立地为O、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9或10。此 外，"c" 、 "f" 、"k"和"p"各自独立地为1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、
8、 9或10。
"b"和"j"各自独立地为O、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、
9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 21、 22、 23、 24、
25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、 35、 36、 37、 38、39、
40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、 50、 51、 52、 53、54、
55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、 65、 66、 67、 68、69、
70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、 80、 81、 82、 83、84、
85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、 95、 96、 97、 98、99或
100。此外，"e"h，，、"o"和 s"各自独立地为0、 1、2、 3、
4、5、 6、7、8、9、 10、 11、12、 13、 14、15、 16、 17、 18、 19、 20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、 31、 32、 33、 34、35、
36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、 46、 47、 48、 49、50、
51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、 61、 62、 63、 64、65、
66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、 76、 77、 78、 79、80、
81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、 91、 92、 93、 94、95、
96、97、98、99或IOCi。此外，"m"和"n"各自独立地为1、2或3。
关于第五方面的吡嗪衍生物，在一些实施方案中xi和x'各自独立 地可为-C02R1、 -cor'或-conrY。在其它一些实施方案中，x工和x'各自 独立地可为-co^或-conrY。
(CH2)m、
在一些实施方案中y'和y'独立地可为-nr"r"或 (CH2)n 。例如,
在一些实施方案中yi和￥2各自为-nr"r"。
在一些实施方案中，z'可为-0、 -nr56、 -s、 -s0或-s02。例如，在 一些实施方案中，z'可为-0或-nr56。在一些实施方案中，W至R'各自独立地可为
- (CH2) aNR，ONR11线)b (CH2CH20) CR20、 - (CH2) aC0NR14 (CH2) b (CH2CH20) CR22 、-(CH2) aS02NR15 (CH2) b (CH2CH20) CR23、 - (CH2) aS02NR16 (CH2) b (CH2CH20) CR24 、-(CH2) aNR17C0 (CH2) b (CH2CH20) CR25、 - (CH2) aNR18C02 (CH2) b (CH2CH20) CR26 或-(CH2)aOC(0)NR19(CH2)b(CH2CH20)cR"。例如，在一些实施方案中，R1 至R6各自可为-(CH2) aNlTCONR11 (CH2) b (CH2CH20) CR20。在其它一些实施方 案中，f至R'各自独立地可为
-(CH2) a (CH2CH20) b线)CNR12CSNR13线)d (CH2CH20) eR21、 —(CH2) a (CH2CH20) b (CH2) cCONR14 (CH2) d (CH2CH20) eR22 、 一 (CH2) a (CH2CH20) b (CH2) cNR15S02 (CH2) d (CH2CH20) eR23、 一 (CH2) a (CH2CH20) b (CH2) cS02NR16 (CH2) d (CH2CH20) eR24、 —(CH2) a (CH2CH20) b (CH2) cNR18C02 (CH2) d (CH2CH20) eR26或 —(CH2) a (CH2CH20) b (CH2) cOC (0) NR19 (CH2) d (CH2CH20) eR27。
在一些实施方案中，R"至R"各自独立地可为-H、 -CH3、 -(CH2) fNR3。CSNR31 (CH2) g (CH2CH20) hR39、
- (CH2) fC (0) NR32 (CH2) g (CH2CH20) hR4。、 - (CH2) fS (0) 2NR33 (CH2) g (CH2CH20) hR"、 一 (CH2) fNR34S (0) 2 (CH2) g (CH2CH20) hR42、
- (CH2) fNR36C (0) 0线)g (CH2CH20) hR44、
-(CH2) fOC (0) NR37 (CH2) g (CH2CH20) hR45 、 —CO (AA)或-CONH (PS)。 在一些实施方案中，R"至R"各自独立地可为-H或-CH3。 在一些实施方案中，R"至R"独立地可为-H、 —(CH2)cOR68、 —CH2(CHOH)cR69、 —CH2(CHOH)cC02H、 -(CHC02H) cC02H、 — (CH2) CNR70R"、 -CH [ (CH2) fNH2〗cC02H、 -CH [ (CH2) fNH2〗cCH2OH、 -CH2 (CHNH2) CCH2NR72R"、 —(CH2CH20) eR74、 — (CH2) cCO (CH2CH20) eR75、 一 (CH2); (CH2CH20) j (CH2) kNR58C (0) NR59 (CH2), (CH2CH20) 0R76、 —(CH2) i (CH2CH20) j (CH2) kNR6。C (S) NR" (CH2)! (CH2CH20) 。R77、 -(CH2) i (CH2CH20) j (CH2) kC (0) NR62线)i (CH2CH20) 0R78、
- (CH2); (CH2CH20) j (CH2) kS (0) 2NR63 (CH2) , (CH2CH20) 0R79 、 一 (CH2) i (CH2CH20) j (CH2) kNR"S (0) 2线)i (CH2CH20) oR80、 —(CH2) i (CH2CH20) j (CH2) kNR65C (0) (CH2), (CH2CH20) 。R81、 -(CH2) i (CH2CH20) j (CH2) kNR66C (0) 0 (CH2), (CH2CH20) 0R82、
12—(CH2); (CH2CH20) j (CH2) k0C (0) NR67 (CH2) i (CH2CH20) 0R83、 - (CH2) aS03H、
-(CH2)aS03_、 - (CH2)aOS03H、-线)aOSO,、 — (CH2)aNHS03H或-(CH2)aNHS03—。
如上所述，(AA)为包括通过肽键连接在一起的一个或多个天然或非 天然a-氨基酸的多肽链。多肽链(AA)可为同聚多肽链或杂聚多肽链 (heteropolypeptide),并且可具有任何合适的长度。例如，在一些实 施方案中，该多肽链可包括l至100个a-氨基酸、l至90个a-氨基酸、 1至80个a-氨基酸、1至70个a-氨基酸、1至60个a-氨基酸、1至50 个a-氨基酸、1至40个a-氨基酸、1至30个a-氨基酸、1至20个a-氨 基酸或甚至1至10个a-氨基酸。在一些实施方案中，该多肽链(AA)的 a-氨基酸选自天冬氨酸、天冬酰胺(asparigine)、精氨酸、组氨酸、 赖氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、丝氨酸和高丝氨酸。在一些实施方案中， 该多肽链(AA)的a-氨基酸选自天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸和高丝氨酸。 在一些实施方案中，多肽链(AA)是指单个氨基酸(例如天冬氨酸或丝氨 酸)。
如上所述，(PS)为一种硫酸化或非硫酸化的包括通过糖苷键相连 的一个或多个单糖单元的多糖链。多糖链(PS )可具有任何合适的长度。 例如，在一些实施方案中，多糖链可包括1至100个单糖单元、1至90 个单糖单元、l至80个单糖单元、l至70个单糖单元、l至60个单糖 单元、l至50个单糖单元、l至40个单糖单元、l至30个单糖单元、 1至20个单糖单元或甚至1至10个单糖单元。在一些实施方案中，该 多糖链(PS)为由戊糖或己糖单糖单元组成的同多糖链。在其它一些实 施方案中，该多糖链(PS)为由戊糖或/和己糖单糖单元组成的杂多糖 链。在一些实施方案中，该多糖链(PS)的单糖单元选自葡萄糖、果糖、 甘露糖、木糖和核糖。在一些实施方案中，多糖链(PS)是指单个单糖 单元(例如葡萄糖或果糖)。
还关于以上式I和II的吡嗪衍生物，在一些实施方案中，"a"、 "d"、 "g" 、 "i" 、 "r，和"q"各自独立地可为l、 2、 3、 4、 5或6。 在
一些实施方案中"e" 、 "h" 、 "o"和"s"各自独立地可为1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19或20。 类似地，在一些实施方案中，"b"和"j"各自独立地可为0、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19或20。在一些实施方案中，"m"和"n"各自独立地为1或2。
上述吡溱衍生物中任意一个可具有任何合适的分子量。例如，在一 些实施方案中，本发明的吡嗪衍生物可具有不高于约20000的分子量。 在其它一些实施方案中，本发明的吡,衍生物可具有不高于约15000、 14000、 13000、 12000、 11000、 10000、 9000、 8000、 7000、 6000、 5000、 4500、 4000、 3500、 3000、 2500、 2000、 1500、 1000、 900、 800、 700、 600、 500、 400、 300、 200或甚至100的分子量。其它一些实施方案可 具有高于约20000的分子量。
本发明的第六方面涉及使用本文所述吡溱衍生物的方法。在所述方 法中，将吡嗪衍生物施用于患者并用于医学照相诊断 (photodiagnostic)和/或成像步骤(例如评估肾功能)。
本发明的第七方面涉及药物可接受的组合物，所述组合物各自包括 本文所公开的一种或多种吡溱衍生物。本文中短语"药物可接受的，，是 指这样的一些物质，它们在可靠的医学诊断范围内适于与人类和动物的 有关组织接触使用而不产生不适当的毒性、刺激、过敏反应等，并且具 有合理的收益/风险比。该第七方面的组合物可包括一种或多种合适的 赋形剂，所述赋形剂例如但不限于合适的稀释剂、防腐剂、加溶剂、乳 化剂、助剂和/或载体。该方面的组合物的一个实例可包括至少一种式 1的吡唤矛汴生物和/或至少一种式11的吡溱衍生物。
本发明的第八方面涉及使用吡溱衍生物确定肾功能的方法，所述吡
溱衍生物例如上述吡溱衍生物(例如式i和n的吡溱衍生物)。在这些 方法中，将有效量的吡嗪衍生物施用于患者(例如，如人或动物的哺乳 动物受试者)的身体中。顺便提及，此处"有效量"通常是指吡嗪衍生 物的量足够分析肾清除速率。患者体内的吡唤衍生物暴露于可见光和近 红外光中的至少一种下。由于该吡唤衍生物暴露于可见光和/或红外光 下，吡溱衍生物发射出可被合适的检测设备检测出来的光语能量。这种 由吡溱衍生物发射出来的光谱能量可利用合适的检测装置如侵入性或 非侵入性光学探针被检测出来。在此"发射"或类似表述是指由吡溱衍 生物放出和/或发荧光的光i普能量。肾功能可基于检测到的光谱能量来 进行确定。例如患者体内所存在吡嚷衍生物的最初量可通过由所检测到 (例如在血液中检测到的)的吡溱衍生物发射出的光的强度来确定。随
14着吡溱衍生物由体内清除，所检测到光的强度通常减小。因此，所检测 到光强度减小的速率可与患者的肾清除速率相关。该检测可周期性地进 行或基本实时性地进行(提供基本连续的肾功能监测)。事实上，本发 明的方法使得能够通过检测尚存在于体内的吡溱衍生物部分的光镨能 量强度(指示尚未清除的吡嗪衍生物的量)的变化和所检测到强度变化 的速率之一或二者来确定肾功能/肾清除速率。尽管这一方面已在本发 明的单一吡唤衍生物的用途中进行了描述，但应注意的是该方面的一些 实施方案包括可含一种或多种本发明所公开吡嗪衍生物的本发明组合 物的用途。
本发明的第九方面涉及制备吡嗪衍生物的方法。在该方法中，氨基 吡"秦化合物和羰基化合物在还原剂的存在下混合。
在该方法的一些实施方案中，氨基吡溱化合物为二氨基吡溱，并且
吡溱衍生物为N， N，-烷基化二氨基吡溱。
该方法的一些实施方案可包括将氨基吡溱化合物、羰基化合物和溶 剂在还原剂的存在下混合。
在该方法的一些实施方案中，氨基吡,化合物和羰基化合物可在约
-20。C和约50X:之间的温度下混合。例如，在一些实施方案中，该混合
可在约-5r和约3or之间的温度下发生。
该方法中所用的羰基化合物可为任何合适的羰基化合物。例如，在 一些实施方案中，羰基化合物可具有下式III。
在式III中，W和R'各自独立地为氢、C广d。烷基、C广C2。芳烷基、 C广C2。羟烷基、C广C2。多羟基烷基、-(CH2)nC02R3、 -(CH2CH20)W或者含1 至50个单元的单糖或多糖。
关于式III的W和R2, m和n可为任何合适的整数。例如，在一些 实施方案中，m和n各自独立地为l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 21、 22、 23、 24、 25、 26、 27、 28、 29、 30、 31、 32、 33、 34、 35、 36、 37、 38、 39、 40、 41、 42、 43、 44、 45、 46、 47、 48、 49或50。在一些实施方案中，m 和n各自独立地可为l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、
式III
1514、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 21、 22、 23、 24、 25、 26、 27、 28、 29或30。在其它一些实施方案中，m和n独立地可为l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19或20。在再 一些其它的实施方案中，m和n独立地可为l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9或10。
关于式III的Ri和R2, W和R"各自独立地为氢、C广d。烷基、C5-C20 芳烷基、C广d。酰基、C「C2。羟烷基、C广C2。多羟基烷基或者含1至50个 单元的单糖或多糖。例如，在一些实施方案中，113和114各自独立地为氢、
d-d。烷基、d-;羟烷基或C广C2。多羟基烷基。
该方法中所利用的氨基吡溱化合物可为任何合适的氨基吡噪化合 物。例如，所利用的氨基吡溱化合物可为以下式IV或V的化合物。
关于以上的式IV和V，X和Y各自独立地为氲、C广d。烷基、-ORS、-SR6、 —NR7R8、 -N(R9)C0R10、卣代、三卣代烷基、—CN、 —N02、 —CO-Z—R11、 -SOR12、 -S02R13、 —S020R"或—P03R15R16。 Z为单键、—0-、 -NR17—、 —NH (CH2) pNH-、 -NH(CH2)p0-、 -NH (CH2) pCO-、 -NH (CH2) pNHC0-、 -NH (CH2) pC0NH_、 -NH (CH2) p匿ONH-、 -NH (CH2) PNHCSNH-或-NH (CH2) pNHC0「。 R5至R17各自 独立地为氢、C广d。烷基、C广C2。芳烷基、d-d。酰基、d-C2。羟烷基、C2-C2。 多鞋基烷基、-((^20120)(11118或者含1至50个单元的单糖或多糖。R"为
氬、C广d。烷基、C5—C2。芳烷基、C广d。酰基、C广C2。羟烷基、C广C2。多羟
基烷基或者含l至50个单元的单糖或多糖。整数p为0、 1、 2、 3、 4、 5或6。此外，整数q为l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 21、 22、 23、 24、 25、 26、 27、 28、 29、 30、 31、 32、 33、 34、 35、 36、 37、 38、 39、 40、 41、 42、 43、 44、 45、 46、 47、 48、 49或50。
在一些上式IV和V的化合物中，X和Y在一些实施方案中各自可为 -CN，在其它一些实施方案中各自可为-CO-Z-R11。在包括R"的式IV和V 的化合物的实施方案中， 一些实施方案的R"可为氢、d-d。烷基、C广C2。 羟烷基或C广C2。多羟基烷基。当X和Y各自为-CO-Z-R"时，Z在一些实 施方案中可为-NR17-,在其它一些实施方案中可为-NH(CH2)pNH-，并且在其它一些实施方案中可为-NH(CH2)pC0-。在Z为-NR17-的情况下，一 些实施方案的R"可为氢或d-d。烷基。在Z为NH(CH2)pNH-或 -NH(CH2)pC0-的情况下， 一些实施方案中整数p可为0、 1、 2、 3或4。 该方法中所利用的还原剂可为任何合适的还原剂。例如，在一些实 施方案中，还原剂为曱酸铵、二酰亚胺、Zn/HCl、三乙酰氧基硼氢化钠、 硼氢化钠、吡啶/硼烷、氢化铝锂、硼氢化锂、氰基硼氢化钠、钠汞齐、 H2/Pd/C、 H2/Pt/C、 H2/Rh/C、 &/阮内镍(Raney Nickle )或者它们的 任意组合。在一些实施方案中，还原剂包括三乙酰氧基硼氢化钠或为三 乙酰氧基硼氢化钠。在一些实施方案中，还原剂包括氰基硼氢化钠或为 氰基硼氢化钠。
在该方法中利用溶剂的情况下，该溶剂可为任何合适的溶剂，例如 水、C「Cs醇、C广Cs醚、d-Cs酯、二曱基曱酰胺、二曱基乙酰胺、乙酸、 三氟乙酸、二曱亚砜或它们的任意组合。在一些实施方案中，该溶剂可 为甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、二噁烷、甘醇二曱醚(glyme)、 二曱基曱酰胺、二甲亚砜或它们的任意组合。
本发明的相关领域涉及利用本文中所述方法制备的吡溱衍生物。使 用本文中所述方法制备的吡溱衍生物可用于多种合适的方法和步骤(例 如医疗操作)中。例如，4吏用本文中所述方法制备的吡噢衍生物可用于 评估患者(medical patient)的肾功能和/或作为用于制备吡嗪衍生物 和/或包含吡嗪衍生物的组合物(例如用于评估患者的肾功能的组合物) 的方法中的中间体。
结合以下的说明书、实施例和所附权利要求书，本教导的这些以及 其它特征、方面和优点将变得更好理解。
本领域的普通技术人员将理解到下述附图仅为示例说明目的。这些 附图不意欲以任何方式对本发明教导的范围进行限制。


图l.用于评估肾功能的装置的框图。 图2.化合物18 (式VI )的清除曲线图。 图3.化合物18与珙酞酸盐标准品的比较。
具体实施例方式
缩写和定义
为了更容易地理解本发明，本文中所用的大量术语和缩写定义如
下
药物代谢动力学本文所用的术语"药物代谢动力学"是指一种化 合物如何被身体吸收、分布、代谢以及排出。
半衰期本文所用的术语"半衰期"是指体内一种化合物的量降低 一半所需要的时间。
清除速率本文所用的术语"清除速率"描述了一种化合物由身体 排出的效率。
一、 一个和该本文所用的词语"一"、"一个"和"该"意欲表 示存在一个或多个该词语后引出的某物。
包括、包含和具有本文所用的术语"包括"、"包含"以及"具 有，，意欲为包含性的并且表示除了提及之物之外可能还存在另外的事物 (例如取代基、基团、元素、步骤等)。
吡唤f汴生物、4吏用吡嚷f;f生物的方法以及制备吡噢衍生物
本发明提供可在体内被检测出来并用于大量临床操作的化合物，所 述临床操作包括肾功能监测。所述化合物可为具有这样一个吡溱环的吡 嚷衍生物，该吡噢环可具有一个结合到该吡溱环中碳上的取代基。所述 吡溱环的碳可具有一个结合到其上的取代基，该取代基包括一个选自 脲、酰胺、磺酰胺、硫脲、氨基甲酸酯或它们的任意组合的基团。不受 具体理论的限制，本发明的吡溱衍生物被设计为亲水性的和/或具有刚 性官能度(rigid functionality),从而使得在提供用于监测肾功能的 药物代谢动力学性能的同时可进行快速肾清除。本领域技术人员将认识 到本文还考虑到其它用途。例如，本发明的吡噪衍生物可根据专利申请 PCT/US2006/039732中提供的方法使用，该专利申请全文以引用的方式 纳入本文中。
在电磁波谦的可见光区、NIR区和/或长波长(UV-A, > 300 nm)区 中的吸收、发射和/或散射的分子可用于光学测量。与荧光现象相关的 高敏感性使其能够定量而无放射性或电离辐射的负面效果。下面通式A 和B的吡嗪衍生物为少数几类具有可用于生物医学光学的光物理特性
18的小分子之一。
EDGyN^EWG EDGyN^EDG
EWG N EDGEWG N EWG A B 这些化合物具有低分子量荧光支架体系，其在电磁波镨的黄至红区域中 具有令人惊奇地明亮的发射。具体而言，在2，5位含有给电子基团(EDG) 和在3，6位含有吸电子基团(EWG)的吡溱衍生物A表现出在可见光区 中吸收和发射并具有大的斯托克斯位移(Stokes shift) 。 [15-18]这 些性能使得它们在将分子调整至想要的波长和将多种取代基引入以改 善清除特性这两方面中都具有灵活性。
所设计的用于肾监测的分子必须通过肾从体内排出。亲水性、阴离 子物质通常可由肾排泄出来。[19]肾清除通常通过以下两种途径进行 肾小球滤过和肾小管分泌。肾小管分泌的特征为一种主动转运过程，并 且通过这种途径清除的物质在大小、电荷和亲油性方面表现出特别的特 性。经过肾的大部分物质通过肾小球(肾的马尔皮基小体中小的毛细管 缠绕基团)而滤去。 一般而言，具有高亲水性且小(肌酸酐，分子量=133 ) 至适度大小(菊粉，分子量~ 5500 )的分子通过肾小球滤过而从体循环 中被快速清除。
除了这些特性外，理想的GFR药剂应不被肾小管重吸收也不被分 泌，具有可忽略的与血浆蛋白的结合并具有极低的毒性。满足所有这些 要求的光学探针在光物理特性以及化合物的分子大小和亲水性之间寻 求平衡。
为了达到这些目标，可将聚乙二醇(PEG)单元纳入吡嗪核。如本 文所述，"PEG单元，，表示CH2CH20单元。PEG单元通常为高可溶性的乙
二醇寡聚体和聚合物的组分。此外，它们往往具有高生物相容性、非免 疫原性且无毒。PEG聚合物已被主要用于修饰治疗性蛋白以提高其体内 药物代谢动力学性能。PEG聚合物通常具有高分子量(20-500 kDal)， 并且可为支链的或直链的。已知聚乙二醇化显著提高了结合药物化合物 的表观大小(Stokes-Einstein半径或流体力学体积)。对于一些治疗 性蛋白，已显示结合物的极大的流体力学体积减慢了肾清除速率并延长 了药物代谢动力学半衰期。Ikada已研究了 PEG聚合物在静脉注射后的生物分布，发现随着PEG分子量由6000增加到190000，其在循环中终 末半衰期由18分钟延长至1天。[21]该范围的下端对于肾功能药剂而 言为可接受的。已知具有较低分子量的PEG聚合物(至少< 6000 )可通 过肾小球被过滤出来并不被肾小管重吸收。[21]
另外，在PEG单元之间插入刚性化(rigidifying)官能团可进一步 改善肾监测药剂的药物代谢动力学性能。这些刚性化基团包括脲、酰胺、 磺酰胺、硫脲、氨基曱酸酯或它们的任意组合。所述基团为良好的氢键 供体和受体，并且具有部分双键特征，双键限制其周围的自由转动并使 官能团位于平面内。不受具体理论的限制，认为这些刚性基团通过提高 所得到的吡嗪衍生物的表观体积并调节其聚集情况而改善了肾药剂的 药物代谢动力学性能。
在本发明的一个方面中，吡漆衍生物可具有脲、酰胺、磺酰胺、硫 脲、氨基曱酸酯或它们的任意组合中的至少一个。这"个"基团与吡嗪 环上结合了取代基的碳通常间隔至少两个原子。例如，该取代基可包括 直接结合到碳上的一个上述基团，只要该取代基还具有至少一个与吡噪 环中结合了该取代基的碳间隔至少两个原子的上述基团。
脲、酰胺、磺酰胺、硫脲、氨基曱酸酯或它们的任意组可与吡溱环 中结合了该取代基的碳通过其它合适的原子间隔体分隔。例如，至少一 个所述取代基基团可与吡漆环中结合了该取代基的碳间隔至少三个原 子。在其它实施方案中，至少一个上述基团可与吡嗪环中结合了该取代 基的碳间隔至少四个原子。在另外一些其它实施方案中，至少一个上述 基团可与吡溱环中结合了该取代基的碳间隔至少五个原子。在其它实施 方案中，至少一个上述基团可与吡溱环中结合了该取代基的碳间隔至少 六个原子。
在一些实施方案中，每个任意所列基团可与吡溱环中结合了该取代 基的碳间隔至少两个原子。换句话说，在这些实施方案中，脲、酰胺、 磺酰胺、硫脲、氨基曱酸酯或它们的任意组合中没有任何部分处于该吡 溱环中结合了取代基的两个碳原子之间。在这些实施方案中的一些中， 每个所述基团可与吡溱环中结合了该取代基的碳间隔至少三个、至少四 个、至少五个或至少六个原子。
在一些实施方案中，吡嚷环中四个碳各自都具有结合到其上的一个
20取代基。在所述实施方案中，作为四个取代基中的一个或多个的组成部 分的任意一个所列基团都可与吡溱环中结合了该取代基的碳间隔至少 两个原子。在其它实施方案中，四个取代基中任意一个的各个上述基团 都可与吡溱环中结合了该取代基的碳间隔至少三个、至少四个、至少五 个或甚至至少六个原子。
在一些实施方案中，吡嗪环中第一碳具有结合到其上的第一取代 基，该取代基包括一个选自脲、酰胺、磺酰胺、硫脲、氨基曱酸酯和它 们的任意组合的第一基团。此外，吡溱环中第二碳具有结合到其上的第 二取代基，该取代基包括一个选自脲、酰胺、磺酰胺、硫脲、氨基曱酸 酯和它们的任意组合的第二基团。在所述实施方案中，第一基团与吡嗪 环中第 一碳间隔至少两个原子，并且第二基团与吡嗪环中第二碳间隔至 少两个原子。第一基团可与第二基团相同或不同。例如，在第一基团与 第二基团相同的情况下，第一基团和第二基团可各自为酰胺。作为另一 实例，第一基团和第二基团可各自为脲。在一些实施方案中，结合到吡 唤环中第一碳的第 一取代基可与第二取代基相同或不同。第 一碳和第二 碳可位于吡"秦环上的任何合适的位置。例如，在一些实施方案中，吡溱 环中第一碳位于吡嗪环中第二碳的对位。在其它实施方案中，吡嗪环中 第一碳位于吡溱环中第二碳的间位。
在第 一取代基结合到吡噪环中第 一碳上且第二取代基结合到吡嗪 环中第二碳上的实施方案中，第一和第二取代基除了各自包括至少一个
上述基团(例如脲、酰胺、磺酰胺、硫脲、氨基曱酸酯和/或它们的任 意组合)以外还可包括多个其它合适的任意基团。例如，在一些实施方
案中，第一和第二取代基中至少一个可包括至少一个PEG单元(例如多 个PEG单元)。在一些实施方案中，第一和第二取代基各自包括至少一 个PEG单元。例如，第一取代基可包括多个PEG单元，并且第二取代基 也可包括多个PEG单元。
本发明的另一方面涉及吡嗪衍生物，所述各衍生物都包括一个含第 一碳、第二碳、第三碳和第四碳的吡溱环。第一碳具有结合到其上的第 一取代基，第二碳具有结合到其上的第二取代基，第三碳具有结合到其 上的第三取代基，第四碳具有结合到其上的第四取代基。第一、第二、 第三和第四取代基各自都包括一个脲、酰胺、磺酰胺、硫脲、氨基曱酸在一些实施方案中，给定取代基的结构可与该吡溱衍生物的一个或 多个其它取代基相同或不同。例如，在一些实施方案中，第一和第二取 代基相同，第三和第四取代基相同但不同于第一和第二取代基。在所述 实施方案中，第一碳和第二碳可位于彼此的对位(这意味着第三和第四 碳也将位于彼此的对位)，或者第一和第二碳可位于彼此的间位(这意 味着第三和第四碳也将位于彼此的间位)。
在一些实施方案中，第一取代基和第二取代基各自包括一个酰胺。 例如，第一、第二、第三和第四取代基各自都包括一个酰胺。
所述吡唤衍生物可包括具有至少一个PEG单元的第一、第二、第三 和第四取代基中的至少二者。例如，第一和第二取代基各自可包括至少 一个PEG单元(例如多个PEG单元)。作为另一实例，第一、第二、第 三和第四取代基各自都可包括至少一个PEG单元(例如多个PEG单元)。
在本发明的再一方面中，吡嗪衍生物可具有这样一个吡嗪环，其中 吡溱环的碳具有一个结合到其上的取代基，该取代基包括一个脲基团。 该脲基团与吡嗪环中结合了该取代基的碳间隔至少两个原子。例如，该 取代基可包括一个直接结合到该吡嗪环中碳上的脲，只要该取代基还包 括至少 一个另外的与吡溱环中结合了该取代基的碳间隔至少两个原子 的脲。作为另一实例， 一个取代基可包括一个直接结合到该吡溱环中一 个碳的脲，并且另 一个取代基可包括另 一个与吡溱环中结合了该取代基 的碳间隔至少两个原子的脲。
在多种实施方案中，至少一个脲基团可与吡溱环中结合了该取代基 的碳通过其它合适的原子间隔体分隔。例如，在一些实施方案中，至少 一个脲基团与吡嗪环中结合了该相应取代基的碳间隔至少三个原子。在 其它实施方案中，至少一个脲基团与吡嚷环中结合了该相应取代基的碳 间隔至少四个原子。在另外一些其它实施方案中，至少一个脲基团与吡 溱环中结合了该相应取代基的碳间隔至少五个原子。在再一些其它实施 方案中，至少一个脲基团与吡嗪环中结合了该相应取代基的碳间隔至少 六个原子。
在一些实施方案中，所述取代基包括多个脲基团，并且每个脲基团 与吡噪环中结合了该取代基的碳间隔至少两个原子。换句话说，在这些
22实施方案中，脲基团中没有任何部分处于(该吡嗪环中)结合了该取代 基的两个碳原子之间。在一些包括多个脲基团的实施方案中，各个脲基 团可与吡溱环中结合了取代基的碳间隔至少三个、至少四个、至少五个 或甚至至少六个原子。
在一些实施方案中，吡溱环中四个碳各自都具有结合到其上的一个 取代基。在这些实施方案中，四个取代基中任意一个的每个脲基团都可 与吡溱环中结合了该取代基的碳间隔至少两个原子。在其它实施方案 中，四个取代基中任意一个的每个脲都可与吡溱环中结合了该取代基的 碳间隔至少三个、至少四个、至少五个或甚至至少六个原子。
在多种实施方案中， 一个或多个所述取代基除了包括至少一个脲以 外还可包括许多任意的其它合适基团。例如，在一些实施方案中，包括
脲的取代基也可包括至少一个PEG单元(例如多个PEG单元)。在一些 实施方案中，多个(例如两个、三个或四个)取代基各自可包括至少一 个PEG单元，所述各取代基结合到吡溱环的不同碳上。例如，在一些实 施方案中，结合到吡溱环中第 一碳的第 一取代基可包括一个脲和多个 PEG单元，并且结合到吡溱环中第二碳的第二取代基也可包括一个脲和 多个PEG单元。在所述实施方案中，第一和第二碳可位于彼此的间位或 对位。在其它一些实施方案中，结合到吡溱环中第一碳的第一取代基可 包括一个脲和多个PEG单元，并且结合到吡溱环中第二碳的第二取代基 可不包括脲但包括一个或多个PEG单元。
在本发明的又一方面中，吡嗪环的一个碳具有一个结合到其上的包 括一个酰胺基团的取代基。该酰胺基团与吡溱环中结合了该取代基的碳 间隔至少两个原子。所以，例如，该取代基可包括直接结合到该吡溱环 中碳上的一个酰胺，只要该取代基还包括至少一个与吡溱环中结合了该 取代基的碳间隔至少两个原子其它酰胺。作为另一实例， 一个取代基可 包括一个直接结合到该吡噢环中 一个碳的酰胺，并且另 一个取代基可包 括另一个与吡嗪环中结合了该取代基的碳间隔至少两个原子的酰胺。
在多种实施方案中，至少一个酰胺基团可与吡溱环中结合了该取代 基的碳通过其它合适的原子间隔物分隔。例如，至少一个酰胺基团与吡 嚷环中结合了该相应取代基的碳间隔至少三个原子。在其它实施方案 中，至少 一 个酰胺基团与吡嚷环中结合了该相应取代基的碳间隔至少四
23个原子。在另外一些其它实施方案中，至少一个酰胺基团与吡唤环中结 合了该相应取代基的碳间隔至少五个原子。在其它一些实施方案中，至 少一个酰胺基团与吡"秦环中结合了该相应取代基的碳间隔至少六个原 子。
在一些实施方案中，所述取代基包括多个酰胺基团，并且各个酰胺 基团与吡溱环中结合了取代基的碳间隔至少两个原子。换句话说，在这 些实施方案中，酰胺基团中没有任何部分处于(该吡溱环中)结合了取 代基的两个碳原子之间。在一些包括多个酰胺基团的取代基中，各个酰 胺基团可与吡嗪环中结合了取代基的碳间隔至少三个、至少四个、至少 五个或甚至至少六个原子。
在一些实施方案中，吡"秦环中四个碳各自都具有结合到其上的一个 取代基。在所述实施方案中，四个取代基中任意一个的各个酰胺基团都 可与吡溱环中结合了该取代基的碳间隔至少两个原子。在其它实施方案 中，四个取代基中任意一个的各个酰胺都可与吡溱环中结合了该取代基
的碳间隔至少三个、至少四个、至少五个或甚至至少六个原子。
一个或多个所述取代基除了包括至少一个酰胺以外还可包括多个 其它任意的合适基团。例如，在一些实施方案中，包括酰胺的取代基也
可包括至少一个PEG单元(例如多个PEG单元)。在一些实施方案中， 多个(例如两个、三个或四个)取代基各自可包括至少一个PEG单元， 所述各取代基结合到吡溱环的不同碳上。例如，在一些实施方案中，结 合到吡嚷环中第 一碳的第 一取代基可包括一个酰胺和多个PEG单元，并 且结合到吡唤环中第二碳的第二取代基也可包括一个酰胺和多个PEG 单元。在所述实施方案中，第一和第二碳可位于彼此的间位或对位。在 其它一些实施方案中，结合到吡嚷环中第 一碳的第 一取代基可包括一个 酰胺和多个PEG单元，并且结合到吡溱环中第二碳的第二取代基可不包 括酰胺但包括一个或多个PEG单元。
本发明的另一方面涉及下式I和II的吡溱衍生物。
<formula>formula see original document page 24</formula>
关于式I和II， X'和X'各自独立地可为-C02R1、 -COR2、 -SOR3、 -S02R4、 -S020R5、 -？03116118或-CONR7R9。 1^至117各自独立地可为-(CH2) a (CH2CH20) b (CH2) cNR"CONR11 (CH2) d (CH2CH20) eR2°、 一 (CH2) a (CH2CH2 0) b线)cnr12csnr13 (ch2) d (ch2ch20) er21、 - (ch2) a (ch2ch20) b (ch2) cconr14 (c h2) d (ch2ch20) er22、 - (ch2) a (ch2ch20) b (ch2) cnr15s02 (ch2) d (ch2ch20) er23、-(ch2) a (ch2ch20) b (ch2) cs02nr16 (ch2) d (ch2ch20) er24 、 - (ch2) a (ch2ch20) b (ch2 )cnr17co (ch2) d (ch2ch20) er25 、 - (ch2) a (ch2ch20) b线)cnr18c02 (ch2) d (ch2ch 20) er26 、 - (ch2) a (ch2ch20) b (ch2) c0c (0) nr19 (ch2) d (ch2ch20) er"或它们的任 意组合。R8至r"各自独立地可为-h或-ch3。 r"至r"各自独立地可 为-h、 —ch3、 -(ch2)fnr28c(0)nr29(ch2)g(ch2ch20)hr38、 - (ch2) fnr3°csnr31 线)g (ch2ch20) hr39、 - (ch2) fc (0) nr32 (ch2) g (ch线o) hr4。、 - (ch2) fs (0) 2n r" (ch2) g (ch2ch20) hr" 、 - (ch2) fnr34s (0) 2 (ch2) g (ch2ch20) hr" 、 - (ch2) fnr35 c(o) (ch2)g(ch2ch20)hr43、-线)fnr36c (0) 0 (ch2) g (ch2ch20) hr44、 _(ch2)f oc(0)nr37(ch2)g(ch2ch20)hr45、 -co (aa) 、 -conh (ps)或它们的任意组合。 r"至r"各自独立地可为-h或-CH3。"至r"各自独立地可为-h、 -ch3、 -co(aa)或-conh (ps)。还关于以上式i和ii的吡嗪衍生物，yi和丫2各自独立地可为-01146、(ch2)m ——n z1-sr"、 -nr4Y9、 -n(r5。)cor51、 -p(r52)3、 -p(0r53)3或〉ch2)/ 。 z1可为单键、-cr54r55、 —0、 -nr56、 -ncor"、 —s、 —so或—s02。 r"至r"各 自独立地可为-h、 -(ch2)c0r68、 -ch2(ch0h)cr69、 -ch2 (ch0h) cc02h、 -(chc02h) cc02h 、 - (ch2) cnr7。r71 、 -ch [ (ch2) fnh2] cc02h 、 -ch [ (ch2) f匪2] c ch20h、 -ch2(chnh2)cch2nr72r73、 - (ch2ch20) er74、 - (ch2) cc0 (ch2ch20) er75 、- (ch2) i (ch2ch20) j线)knr58c (0) nr59 (ch2) i (ch2ch20) 。r76、 - (ch2) i (ch2c h20) j (ch2) knr6。c (s) nr61 (ch2)! (ch2ch20) 。r"、 — (ch2) i (ch2ch20) j (ch2) kc (0 )nr62 (ch2), (ch2ch20) 0r7s、 - (ch2) i (ch2ch20) j (ch2) ks (0) 2nr63 (ch2) i (ch2ch2 0) 。r79、 — (ch2) i (ch2ch20) j (ch2) knr"s (0) 2 (ch2) i (ch2ch20) 。r80、 - (ch2); (c h2ch20) j线)knr65c (0) (ch2), (ch2ch20) 。r81、 一 (ch2) i (ch2ch20) j (ch2) knr66c (0) 0 (ch2), (ch2ch20) 。r82、 - (ch2); (ch2ch20) j (ch2) k0c (0) nr67 (ch2) i (ch2ch 20)。rs3、 -(ch2)as03h、 -(ch2)as03—、 - (ch2) a0s03h、 — (ch2) a0s03—、 — (ch2) anhs03h、 -(ch2)anhs03_、-线)ap03h2、 - (ch2) ap03h—、 - (ch2)ap0,、 -(c h2)aop03h2、 -(ch2)a0p03h—、 -(ch丄0p03或它们的任意组合。1158至1167各 自独立地可为-h或-CH3。 r"至r"各自独立地可为-h、 -ch3、25一 (CH2) PNR81C (0) NR82 (CH2) q (CH2CH20) SR77 、 - (CH2) PC (0) NR83 (CH2) q (CH2CH20) SR79 、-线)PS (0) 2NR84 (CH2) q (CH2CH20) SR81 、 - (CH2) PNR85S (0) 2 (CH2) q线CH 20)SR83、 — (CH2) PNR86C (0) (CH2)q(CH2CH20)sRS5、 - (CH2) PNR86C (0) 0 (CH2) q (CH 2CH20) SR87、 - (CH2) P0C (0) NR88线)q (CH2CH20) SR89或它们的任意组合。R81至 R"各自独立地可为-H或-CEk(AA)为包括通过肽键连接在一起的一个或多个天然或非天然ot-氨 基酸的多肽链。(PS)为一种硫酸化或非硫酸化的包括通过糖苷键相连 的一个或多个单糖单元的多糖链。还关于式I和II的吡嗪衍生物，"a" 、 "d" 、 "g" 、 "i" 、 "1" 和"q"各自独立地可为0、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9或10。此外， "c" 、 "f" 、 "k"和"p"各自独立地可为1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9或10。"b"和"j"各自独立地可为0、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 21、 22、 23、24、 25、26、27、28、29、30、31、32、 33、34、 35、 36、 37、 38、39、 40、41、42、43、44、45、46、47、 48、49、 50、 51、 52、 53、54、 55、56、57、58、59、60、61、62、 63、64、 65、 66、 67、 68、69、 70、71、72、73、74、75、76、77、 78、79、 80、 81、 82、 83、84、 85、86、87、88、89、90、91、92、 93、94、 95、 96、 97、 98、99或100。此外，"e，:，"h"Ko"和"s"各自独立地可为0、 12、 3、 4、5、6、 7、8、9、10、11、12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 1920、 21、22、23、24、25、26、27、28、 29、30、 31、 32、 33、 34、35、 36、37、38、39、40、41、42、43、 44、45、 46、 47、 48、 49、50、 51、52、53、54、55、56、57、58、 59、60、 61、 62、 63、 64、65、 66、67、68、69、70、71、72、73、 74、75、 76、 77、 78、 79、80、 81、82、83、84、85、86、87、88、 89、90、 91、 92、 93、 94、95、 96、97、98、99或100。此外，"m"和"n"各自独立地可为1、2或3。关于第五实施方案的吡溱衍生物，在一些实施方案中xi和x'各自独立地可为-C02R1、 -C0W或-C0NRY。在其它一些实施方案中，xt和x 各自独立地可为-C02R1或-C0NR7119。/\ , ——n z1在一些实施方案中yi和丫2独立地可为-冊481149或 〉ch2)/ 。例如,在一些实施方案中，Y'和f各自可为-NR"R"。在一些实施方案中，Z'可为-0、 -NR56、 -S、 -SO或-S02。例如，在 一些实施方案中，Z'可为-0或-NR56。在一些实施方案中，W至lT各自独立地可为 -(CH2) aNRi。CONR11 (CH2) b (CH2CH20) CR2。、 - (CH2) aCONR14 (CH2) b (CH2CH20) CR22 、-(CH2) aS02NR15 (CH2) b (CH2CH20) CR23、 - (CH2) aS02NR16 (CH2) b (CH2CH20) CR24 、- (CH2) aNR17CO (CH2) b (CH2CH20) CR25、 - (CH2) aNR18C02线)b (CH2CH20) CR26 或-(CH2)aOC(0)NR19(CH2)b(CH2CH20)cR27。例如，在一些实施方案中，R1 至R6各自可为-(CH2) aNlTCONR11 (CH2) b (CH2CH20) CR2。。在其它一些实施方 案中，W至R'各自独立地可为-线)a (CH2CH20) b (CH2) CNR12CSNR13 (CH2) d (CH2CH20) eR21 、 —线)a (CH2CH20) b (CH2) cCONR14 (CH2) d (CH2CH20) eR22 、 -(CH2) a (CH2CH20) b (CH2) cNR15S02 (CH2) d (CH2CH20) eR23、 _ (CH2) a (CH2CH20) b (CH2) cS02NR16 (CH2) d (CH2CH20) eR24、 一 (CH2) a (CH2CH20) b (CH2) cNR18C02 (CH2) d (CH2CH20) eR26或 一 (CH2) a (CH2CH20) b (CH2) cOC (0) NR1' (CH2) d (CH2CH20) eR27。在一些实施方案中，R"至R"各自独立地可为-H、 -CH3、 —(CH2) fNR30CSNR31线)g (CH2CH20) hR39、—(CH2) fC (0) NR32 (CH2) g (CH2CH20) hR40、 - (CH2) fS (0) 2NR33 (CH2) g (CH2CH20) hR41 、 一 (CH2) fNR34S (0) 2 (CH2) g (CH2CH20) hR42、 一线)fNR36C (0) 0 (CH2) g (CH2CH20) hR44、-(CH2) fOC (0) NR37 (CH2) g (CH2CH20) hR" 、 -CO (AA)或一CONH (PS)。 在一些实施方案中，R"至R"各自独立地可为-H或-CH3。 在一些实施方案中，R"至R"独立地可为-H、 -(CH2)cOR68、 —CH2(CHOH)cR69、 -CH2(CH0H)cC02H、 - (C跳H) cC02H、 一 (CH2) cNR7flR71、 -CH [ (CH2) fNH2] cC02H、 -CH [ (CH2) fNH2] cCH2OH、 -CH2 (CHNH2) CCH2NR72R73、 _ (CH2CH20) eR74、 一 (CH2) cCO (CH2CH20) eR75、 一 (CH2) i (CH2CH20) j线)kNR58C (0) NR59 (CH2), (CH2CH20) 0R76、 一 (CH2) i (CH2CH20) j线)kNR60C (S) NR61 (CH2), (CH2CH20) 0R77、27-(012) 20)-(CH2)"CH2CH20) -(CH2)i(CH2CH20) —(CH2)"CH2CH20) —(CH2)"CH2CH20) -(CH2)i(CH2CH20)(CH2) kC (0) NR62 (CH2) i (CH2CH20) 0R78、(CH2) kS (0) 2NR63 (CH2) i (CH2CH20) 。R79、 (CH2) kNR64S (0) 2线)，(CH2CH20) 0R8。、 (CH2) kNR65C (0) (CH2) i (CH2CH20) 0R81、 线)kNR66C (0) 0 (CH2) i (CH2CH20) 0R82、 线)k0C (0) NR67 (CH2), (CH2CH20) 0R83、 - (CH2) aS03H、 —(CH2)aS03—、 - (CH2)aOS03H、 — (CH2)aOS03—、 — (CH2) aNHS03H或-(CH2) aNHS03。 如上所述，(AA)为包括通过肽键连接在一起的一个或多个天然或非 天然a-氨基酸的多肽链。多肽链(AA)可为同聚多肽链或杂聚多肽链， 并且可具有任何合适的长度。例如，在一些实施方案中，该多肽链可包 括l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 21、 22、 23、 24、 25、 26、 27、 28、 29、 30、 31、 32、 33、 34、 35、 36、 37、 38、 39、 40、 41、 42、 43、 44、 45、 46、 47、 48、 49、 50、 51、 52、 53、 54、 55、 56、 57、 58、 59、 60、 61、 62、 63、 64、 65、 66、 67、 68、 69、 70、 71、 72、 73、 74、 75、 76、 77、 78、 79、 80、 81、 82、 83、 84、 85、 86、 87、 88、 89、 90、 91、 92、 93、 94、 95、 96、 97、 98、 99或100个a-氨基酸、1至90个a-氨基酸、 1至80个a-氨基酸、1至70个a-氨基酸、1至60个a-氨基酸、1至50 个a-氨基酸、1至40个a-氨基酸、1至30个a-氨基酸、1至20个a-氨 基酸或甚至1至10个a-氨基酸。在一些实施方案中，该多肽链(AA)的 a-氨基酸选自天冬氨酸、天冬酰胺、精氨酸、组氨酸、赖氨酸、谷氨酸、 谷氨酰胺、丝氨酸和高丝氨酸。在一些实施方案中，该多肽链(AA)的 a-氨基酸选自天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸和高丝氨酸。在一些实施方案 中，多肽链(AA)是指单个氨基酸(例如天冬氨酸或丝氨酸)。如上所述，(PS)为一种硫酸化或非硫酸化的包括通过糖苷键相连 的一个或多个单糖单元的多糖链。多糖链(PS )可具有任何合适的长度。 例如，在一些实施方案中，多糖链可包括l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 21、 22、 23、 24、 25、 26、 27、 28、 29、 30、 31、 32、 33、 34、 35、 36、 37、 38、 39、 40、 41、 42、 43、 44、 45、 46、 47、 48、 49、 50、 51、 52、 53、 54、 55、 56、 57、 58、 59、 60、 61、 62、 63、 64、 65、 66、 67、 68、 69、70、 71、 72、 73、 74、 75、 76、 77、 78、 79、 80、 81、 82、 83、 84、 85、 86、 87、 88、 89、 90、 91、 92、 93、 94、 95、 96、 97、 98、 99或 100个单糖单元、1至90个单糖单元、l至80个单糖单元、l至70个 单糖单元、l至60个单糖单元、l至50个单糖单元、l至40个单糖单 元、1至30个单糖单元、1至20个单糖单元或甚至1至10个单糖单元。 在一些实施方案中，该多糖链(PS)为由戊糖或己糖单糖单元组成的同 多糖链。在其它一些实施方案中，该多糖链(PS)为由戊糖或/和己糖 单糖单元组成的杂多糖链。在一些实施方案中，该多糖链(PS)的单糖 单元选自葡萄糖、果糖、甘露糖、木糖和核糖。在一些实施方案中，多 糖链(PS)是指单个单糖单元(例如葡萄糖或果糖)。还关于式I和n的吡嗪衍生物，在一些实施方案中，"a" 、 "d"、 "g，， 、 "i，， 、 "1"和"q"各自独立地可为1、 2、 3、 4、 5或6。 在 一些实施方案中"e" 、 "h" 、 "o"和"s"各自独立地可为1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19或20。 类似地，在一些实施方案中，"b"和"j"各自独立地可为0、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19或 20。在一些实施方案中，"m"和"n"各自独立地可为1或2。上述吡唤衍生物中任意一个可具有任何合适的分子量。例如，在一 些实施方案中，本发明的吡嗪衍生物可具有不高于约20000的分子量。 在其它一些实施方案中，本发明的吡溱衍生物可具有不高于约15000、 14000、 13000、 12000、 11000、 10000、 9000、 8000、 7000、 6000、 5000、 4500、 4000、 3500、 3000、 2500、 2000、 1500、 1000、 900、 800、 700、 600、 500、 400、 300、 200或甚至100的分子量。其它一些实施方案可 具有高于约20000的分子量。本发明的另一方面涉及使用本文所述吡溱衍生物的方法。在所述方 法中，将吡嗪衍生物施用于患者并用于医学照相诊断和/或成像步骤(例如评估肾功能)。根据用于评估体细胞生理功能的一种试验方案，将有效量的本文所 述吡漆衍生物给药至患者体内。给药至患者的吡溱衍生物的合适剂量可 由本领域普通技术人员容易地确定，并且可根据所考虑的临床操作而变 化(例如在约1纳摩尔至约IOO微摩尔之间变化)。可以多种合适方式中的任一种将该吡溱衍生物给药至患者，所述多种合适的方式包括但不限于(1)静脉内、腹膜内或皮下注射或注入；(2) 口服；(3)穿 过皮肤的经皮吸收；以及(4)吸入。本发明的吡溱衍生物可以溶于本领域已知的大部分药物可接受的 静脉注射用载体的溶液的形式给药。本领域技术人员熟知的药物可接受 的载体包括但不限于0. 01-0. 1 M磷酸盐緩冲液或0. 8%盐水。此外， 药物可接受的载体可为水性或非水性溶液、悬浮液、乳液或它们的合适 组合。非水性溶剂的实例为丙二醇、聚乙二醇、植物油如橄榄油以及可 注射的有机酯如油酸乙酯。水性载体的实例为水、醇/水溶液、乳液或 悬浮液，包括盐水和緩冲介质。示例性的肠胃外栽体包括氯化钠溶液、 林格氏葡萄糖溶液(Ringer，s dextrose)、葡萄糖和氯化钠、乳酸林 格氏溶液或不挥发性油。示例性静脉载体包括流体和营养素补充剂、电 解质补充剂如基于林格氏葡萄糖溶液的那些补充剂、以及类似物。可存 在防腐剂和其它添加剂，例如抗微生物剂和抗氧化剂、collating剂、 惰性气体和类似物。合适的稀释剂、防腐剂、加溶剂、乳化剂、助剂和/或栽体也为合 适的赋形剂。所述组合物往往为液体或者冻干的或以其它方式干燥的制 剂，并包括具有各种緩沖内含物(例如Tris-HCl、乙酸盐、磷酸盐)、 pH和离子强度的稀释剂、用于阻止表面吸收的添加剂诸如白蛋白或明 胶、洗涤剂(例如吐温20、吐温80、 Pluronic F68、胆汁酸盐)、加 溶剂(例如甘油、聚丙三醇(polyethylene glycerol))、抗氧化剂(例如抗 坏血酸、偏亚硫酸钠)、防腐剂(例如硫柳汞、千醇、对羟基苯甲酸酯)、 填充物质或张度调节剂(例如乳糖、甘露醇)、与金属离子的络合物， 或者将这些物质纳入聚合物颗粒制剂之内或之上或者纳入到脂质体、微 乳剂、微粒、单层嚢泡或多层嚢泡、血影或球浆体之上，所述聚合物例 如聚乳酸、聚乙醇酸、水凝胶等。所述组合物很可能会影响物理状态、 溶解度、稳定性、体内释放的速率和/或体内清除的速率。还是关于上述使用方法，将吡溱衍生物暴露于可见光和/或近红外 光下。该吡溱衍生物于光下的暴露可在任何适合的时间发生，但优选在 吡唤衍生物位于体内时发生。由于该吡溱衍生物暴露于可见光和/或红 外光下，其发射出可被合适的检测设备检测出来的光谱能量(例如可见 光和/或近红外光)。由吡溱衍生物发射出来的光镨能量往往可具有比该吡溱衍生物所暴露的光的波长范围更大的波长范围。例如，如果给定的吡嗜4亍生物吸收约700 nm的光，则该p比噢f汴生物可发出约745 nm 的光。吡溱衍生物(或更具体而言，由其所发射的光)的检测可通过本领 域已知的光学荧光、吸光度和/或光散射方法完成。在一个实施方案中， 对该发射光镨能量的检测的特征可为采集发射光谱能量和产生表示所 采集光语能量的电信号。用以检测来自存在于体内的给定吡嗪衍生物的 光傳能量的装置可设计为仅检测选定波长(或波长范围)，并且/或者 可包括一种或多种合适的滤光器。多种导管、内窥镜、耳夹、护腕、头 带、表面线圏、试验指(finger probe)和类似物可用于将吡溱衍生物 暴露于光和/或用于探测由其所发射出的光。[22]该光谱能量的检测可 一次或多次间歇地完成或者可基本连续地完成。患者的肾功能可基于所检测到的光谱能量而确定。这可通过使用指 示所检测到的光i普能量的数据和产生指示体内吡溱衍生物的清除速率 的强度/时间图像而完成。该图像可与生理条件或病理状态相关。例如， 可将患者的清除图像和/或清除速率与已知清除图像和/或速率相比从 而评估患者的肾功能并诊断患者的生理条件。对于分析体液中吡嗪衍生 物的存在情况，浓度/时间曲线可使用合适的微处理器生成并分析(优 选实时)以诊断肾功能。生理功能可通过以下方式评估(1)比较正常细胞和受损细胞从 血液中移除本发明的吡溱衍生物的方式的差异；(2)测量本发明吡溱 衍生物在器官或组织中的速率或累积；和/或(3)获得结合了本发明吡 溱衍生物的器官或组织的断层成像。例如，血池清除速率可由便于使用 的表面毛细血管——如耳垂或手指中发现的那些表面毛细血管——非 侵入性地测量，或者可使用合适的仪器如血管内导管进行侵入性测量。 在所感兴趣的细胞内的本发明吡溱衍生物的累积可以类似的方式评估。特别地，经改良的肺动脉导管也可用于测量由本发明吡唤衍生物发 射出的光i普能量。[23]相对于目前的仅测量血管内压、心输出量和血 流的其它衍生量度的肺动脉导管而言，肺导管检测由本发明吡溱衍生物 发射出来的光镨能量的能力是显著的进步。传统上，危重病人的管理仅 使用上述参数，并且对他们的治疗往往取决于用于评估肾功能的间歇血31液取样和试验。这些常规参数提供了不连续的数据并且往往在很多患者 身上产生误判。标准肺动脉导管的改良仅需要使其光纤传感器具有波长特异性即 可。目前已存在使用用于测量混合静脉血氧饱和度的光纤传感技术的导 管。在一种特征中，可以说经改良的肺动脉导管将具有波长特异性的光 传感器纳入到标准肺动脉导管的尖端中。该具有波长特异性的光传感器 可用于监测所设计的光学可检测化学体的肾功能-特异性消除，所述化 学体如本发明的吡溱衍生物。因此，通过类似于染料稀释曲线的方法， 实时肾功能可通过光学检测的化合物的消失/清除情况来监测。本发明的还有另一方面涉及药物可接受的组合物，所述各组合物包 括本文所公开的一种或多种吡溱衍生物。本文中短语"药物可接受的，， 是指这样的一些物质，它们在可靠的医学诊断范围内适于与人类和动物 的有关组织接触使用而不产生不适当的毒性、刺激、过敏反应等，并且 具有合理的收益/风险比。本发明的这些组合物可包括一种或多种合适 的赋形剂，所述赋形剂例如但不限于合适的稀释剂、防腐剂、加溶剂、 乳化剂、助剂和/或载体。本发明组合物的一个实例可包括至少一种式 I的吡"秦衍生物和/或至少一种式II的吡噪衍生物。本发明的另 一方面涉及使用吡溱衍生物确定肾功能的方法，所述吡 溱衍生物例如上述吡唤衍生物(例如式I和II的吡唤衍生物)。在这些 方法中，将有效量的吡嗪衍生物施用于患者(例如，如人或动物的哺乳 动物受试者)的体内。顺便提及，此处"有效量"通常是指足够进行肾 清除速率分析的吡溱衍生物的量。患者体内的吡溱衍生物暴露于可见光 和近红外光中的至少一种。由于该吡溱衍生物暴露于可见光和/或红外 光下，其发射出可被合适的检测设备检测出来的光谱能量。这种由吡嗪 衍生物发射出来的光谦能量可使用合适的检测装置如侵入性或非侵入 性光学探针被检测出来。本文中"发射"或类似表述是指由吡嗪衍生物 放出和/或发荧光的光谱能量。肾功能可基于检测到的光谱能量来进行 确定。例如患者体内所存在吡嗪衍生物的最初量可通过由所检测的(例 如在血液中检测到的)吡溱衍生物发射出的光的强度来确定。随着吡溱 衍生物由体内清除，所检测到光的强度通常减小。因此，所检测到光强 度减小的速率可与患者的肾清除速率相关。该检测可周期性地或基本实时性地进行(提供肾功能的基本连续监测)。实际上，本发明的方法使 得能够通过检测所测光镨能量强度(指示尚未清除的吡嗪衍生物的量) 的变化和变化速率之一或二者来确定肾功能/肾清除速率，所述光谱能 量由尚在体内的吡嗪^f生物部分发出。本发明的另一方面涉及制备吡噪矛汙生物的方法。在该方法中，氨基 吡溱化合物和羰基化合物在还原剂的存在下混合。例如，在一些实施方 案中，二氨基吡嗪化合物和羰基化合物可在还原剂的存在下混合以制备N， N，-垸基化二氨基吡溱。在一些实施方案中，氨基吡漆化合物、羰基化合物和溶剂可在还原 剂的存在下混合。在操作过程(例如混合)期间，所混合的多个组分可 以是任何合适的温度。此外，该方法或它的一部分(例如多种组分的实 际混合)可在任何合适温度的环境下进行。例如，在一些实施方案中的 混合期间，多种组分中的一种或多种和/或环境的温度可在-20 1C至50 。C (包括在内)范围内。换句话说，所述温度可为-20、 -19、 -18、 -17、 -16、 -15、 -14、 -13、 -12、 -ll、 -10、 -9、 -8、 -7、 -6、 _5、 -4、 -3、 —2、 -1、 0、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 21、 22、 23、 24、 25、 26、 27、 28、 29、 30、 31、 32、 33、 34、 35、 36、 37、 38、 39、 40、 41、 42、 43、 44、 45、 46、 47、 48、 49或50摄氏度。在其它一些实施方案中，在混合期间多 种组分中一种或多种和/或环境的温度可在-5 X:至30 。C (包括在内) 范围内。换句话说，所述温度可为-5、 -4、 -3、 -2、 -1、 0、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 21、 22、 23、 24、 25、 26、 27、 28、 29或30才聂氏度。该方法中所用的羰基化合物可为任何合适的羰基化合物。例如，在一些实施方案中，羰基化合物可具有下式ni。在式III中，W和W各自独立地为氢、C广d。烷基、C广C2。芳烷基、 C广C2。羟烷基、C2—C2。多羟基烷基、—(CH2)nC02R3、 — (CH2CH20)迈R4或者含1 至50个单元的单糖或多糖。关于式III的W和R2，迈和n可为任何合适的整数。例如，在一些R2 式III33实施方案中，m和n各自独立地为l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 21、 22、 23、 24、 25、 26、 27、 28、 29、 30、 31、 32、 33、 34、 35、 36、 37、 38、 39、 40、 41、 42、 43、 44、 45、 46、 47、 48、 49或50。在一些实施方案中，m 和n各自独立地可为l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 21、 22、 23、 24、 25、 26、 27、 28、 29或30。在其它一些实施方案中，m和n独立地可为l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19或20。在再 一些其它的实施方案中，m和n独立地可为l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9或10。还是关于式III的W和R2,各个f和R"独立地为氢、d-d。烷基、 C广"芳烷基、C广d。酰基、C广C2。羟烷基、C广C2。多羟基烷基或者含1至 50个单元的单糖或多糖。例如，在一些实施方案中，RS和R4各自独立 地为氢、d-d。烷基、C广C2。鞋烷基或C广"多羟基烷基。该方法中所利用的氨基吡溱化合物可为任何合适的氨基吡溱化合 物。例如，所利用的氨基吡溱化合物可为下式IV或V的化合物。式IV X N Y H2M M Y式v关于以上的式IV和V,X和Y各自独立地为氢、d-d。烷基、-0RS、-SR6、 —NR7r8、 —N(lOC0R1。、卣代、三卣代烷基、一CN、 —N02、 一CO-Z-R11、 —SOR12、 —S02R13、 -S02OR14《-P03R15R16。 Z为单键、一O-、 —NR17-、 -NH (CH2) pNH-、 -NH(CH2)pO-、 -NH (CH2) pCO—、 -NH (CH2) pNHCO—、 -NH (CH2) pCONH-、 —NH (CH2) pNHCONH-、 —NH (CH2) pNHCSNH-或-NH (CH2) pNHC02-。 R5至R17各自 独立地为氢、C广d。烷基、C广C2。芳烷基、C广d。酰基、C广C2。羟烷基、C2-C20 多羟基烷基、-(CH2CH2O)qR"或者含l至50个单元的单糖或多糖。R"为 氢、d-d。烷基、C广C2。芳烷基、d-d。酰基、C!-C2。羟烷基、C广C2。多羟 基烷基或者含l至50个单元的单糖或多糖。整数p为O、 1、 2、 3、 4、 5或6。此外，整数q为l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 21、 22、 23、 24、 25、 26、 27、 28、 29、 30、 31、 32、 33、 34、 35、 36、 37、 38、 39、 40、 41、 42、 43、 44、 45、 46、 47、 48、 49或50。在一些以上式IV和V的化合物中，X和Y在一些实施方案中各自可 为-CN并且在其它一些实施方案中各自可为-CO-Z-R11。在包括R"的式 IV和V的化合物的实施方案中， 一些实施方案的R"可为氢、d-d。烷基、 C广C2。羟烷基或C广C2。多羟基烷基。当X和Y各自为-CO-Z-RH时，Z在一 些实施方案中可为-NR17-，在其它一些实施方案中可为-NH (CH2) pNH-， 并且在其它一些实施方案中可为-NH (CH2) pCO-。在Z为-NR"-的情况下， 一些实施方案的R"可为氢或d-d。烷基。在Z为NH(CH2)pNH-或 -NH(CH2)pCO-的情况下， 一些实施方案的整数p可为0、 1、 2、 3或4。该方法中所利用的还原剂可为任何合适的还原剂。例如，在一些实 施方案中，还原剂为甲酸铵、二酰亚胺、Zn/HCl、三乙酰氧基硼氢化钠、 硼氢化钠、吡啶/硼烷、氢化铝锂、硼氢化锂、氰基硼氢化钠、钠汞齐、 H2/Pd/C、 H2/Pt/C、 H2/Rh/C、 IW阮内镍或者它们的任意组合。在一些 实施方案中，还原剂包括三乙酰氧基硼氢化钠或为三乙酰氧基硼氢化 钠。在一些实施方案中，还原剂包括氰基硼氢化钠或为氰基硼氢化钠。在该方法中利用溶剂的情况下，该溶剂可为任何合适的溶剂，例如 水、C广Cs醇、C广Cs醚、C广Cs酯、二曱基曱酰胺、二甲基乙酰胺、乙酸、 三氟乙酸、二甲亚砜或它们的任意组合。在一些实施方案中，该溶剂可 为甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、二噁烷、甘醇二曱醚、二甲基曱酰 胺、二曱亚砜或它们的任意组合。该方法中试剂的加入顺序可变化(例如取决于所用原料的性质)。 例如，本发明的方法考虑到将还原剂加入到氨基吡嗪和羰基化合物的混 合物中，并且同样考虑到将羰基化合物加入到氨基吡噢和还原剂的混合 物中，还有将氨基吡嗪加入到羰基化合物和还原剂的混合物中，只要还 原剂基本上不分解羰基化合物。简而言之，可利用任何合适的加入顺序。以下化合物18为使用本文所述方法制备的并且可用于评估肾功能 的N， N，-烷基化二氨基吡溱。H35使用本文中所述方法制备的吡溱衍生物可用于多种合适的方法和 操作(例如医疗操作)中。例如，使用本文中所述方法制备的吡溱衍生 物可用于评估患者的肾功能和/或作为用于制备吡溱衍生物和/或包含 吡"秦衍生物的组合物(例如用于评估患者的肾功能)的方法中的中间体。实施例除非另外指明，所有试剂均以所提供的形式使用。有机萃取物经无 水Na2S04干燥并4吏用槽状滤纸(fluted filter paper) ( P8 )过滤。 将溶剂在减压下通过旋转蒸发器移除。在装备有PDA探测器、使用BDS Hypersil C18 3 〃m (50 mm x 4.6 mm)柱或ThermoElectron Hypersil Gold C18 3戶(4.6 mm x 50 mm)柱的Waters Micromass 系统上 进行RP-LC/MS(ESI，阳离子模式)分析。使用梯度条件(5至50-95% B/6 分钟)并以1 mL/分钟的流速注入化合物(流动相A:溶于水的0. 05% TFA; 流动相B:溶于CH3CN的0. 05% TFA)。化学位移相对于作为内标的TMS (3 =O)以份数每百万(S为单位表示，并且偶合常数(力以Hz为单位。实施例l-用于评估肾功能的试验方案体内肾监测装置IO的实例示于图1,其包括光源12和数据处理系 统14。光源12通常包括用于将患者身体的至少一部分暴露于其所发出 光的合适设备，或者与所述设备互相连接。可与光源12互相连接或为 其一部分的合适设备的实例包括但不限于，导管、内窥镜、光导纤维、 耳夹、护腕、头带、额传感器、表面线圈和试验指。实际上，能发出可 见和/或近红外光的多种设备中的任意一种都可用于肾监测装置10中。还关于图1，肾监测装置10的数据处理系统14可为能检测光镨能 量并处理指示该光镨能量的数据的任何合适系统。例如，数据处理系统 14可包括一个或多个镜片(例如以引导和/或聚集光语能量)、 一个或 多个滤光片(例如以滤出光镨能量中不想要的波长)、光电二极管(例 如以收集光谱能量并将其转化成指示所检测到的光i普能量的电信号)、 放大器(例如以放大来自光电二极管的电信号)和处理单元(例如以处 理来自光电二极管的电信号)。设置该数据处理系统14以处理所收集的光谱数据并生成指示患者20的本发明吡嗪衍生物的肾清除速率的强 度/时间图像和/或浓度/时间曲线。实际上，可设置该数据处理系统14 以通过比较正常细胞和受损细胞从血液中移除吡溱衍生物的方式的差 异而生成合适的肾功能数据，以确定该吡嚷衍生物在患者20的器官或 组织中的速率或累积，和/或以提供结合了该吡漆f汴生物的器官或组织 的断层成像。图2提供了斯普拉-道来氏大鼠体内本发明化合物18的清除曲线， 所述化合物在下文更详细地描迷。使用四只斯普拉-道来氏大鼠获得图 2中所示的实验结果，其中图表中的四条曲线分别表示由每个大鼠获得 的数据。用2 mmol的化合物18溶于磷酸盐緩冲盐水(PBS)的溶液1 ml 静脉注射这些大鼠，使得各动物体内化合物18的终浓度为约6 nmol/kg。监测在各动物体内化合物18的存在情况随时间的变化并以相 对荧光单位(RFU)量度。图2中清除曲线提供了每只大鼠的RFU随时 间的变化。如图2中所示，各个动物体内化合物18的清除快速开始， 并在约250分钟至约750分钟快速进行。然后清除速率趋向水平，化合 物18的完全清除发生在约6000分钟时。图3提供了碘酞酸盐参比标准品与化合物18的清除速率进行比较 的条形图。斯普拉-道来氏大鼠再次被用作研究清除速率的动物模型。 测量五只大鼠的碘酞酸盐清除速率，并测量六只大鼠的化合物18的清 除速率。清除速率在图3中以毫升每分钟表示。正如可从附图中看到的， 观察到碘酞酸盐和化合物18的清除速率几乎相同。因此，化合物18 提供了与碘酞酸盐公认标准相当的清除速率，但不需要通常用于碘酞酸 盐的放射成像或其它有害的成像方法。在一种确定肾功能的试验方案中，将有效量的本发明吡溱衍生物给 药至患者(例如以药物可接受组合物的形式给药)。患者20的身体的 至少一部分暴露于如箭头16所示的来自光源12的可见和/或近红外光 下。例如，来自光源12的光可通过固定于患者20耳朵的光学纤维传输。 在将吡溱衍生物施用于患者20之前或之后可将患者暴露于来自光源12 的光。在某些情况下，在将吡溱衍生物给药至患者20之前生成由患者 20的身体所发出光(由于暴露于来自光源12的光)的背景或基线读数 可能是有益的。当患者20体内的吡嗪衍生物暴露于来自光源12的光时， 吡"秦衍生物发射出由数据处理系统14所检测和/或收集的光(由箭头3718所示)。最初，将吡嚷衍生物给药至患者20通常产生指示患者20 体内吡嚷衍生物的初始含量的初始光镨信号。然后光镨信号随着吡溱衍 生物从患者20体内清除而随时间衰减。这个作为时间的函数的光语信 号的衰减指示了患者的肾功能。例如，在表现健康/正常肾功能的第一 个患者体内，光谱信号可能在时间T时衰减至基线。然而，指示表现出 肾功能缺陷的第二个患者的光谱信号可能在时间T+4小时衰减至基线。 这样，患者20可暴露于来自光源12的光下任意适当长的时间以提供想 要的肾功能数据。同样，可使得数据处理系统14收集/检测适于提供想 要的肾功能数据的任意长的时间内的光谱能量。实施例2-代表性吡嚷PEG类似物的合成除非另外指明，本实施例中所有试剂以所提供的形式使用。有机萃 取物经无水Na2S04干燥并使用槽状滤纸(P8)过滤。将溶剂在减压下通 过旋转蒸发器移除。在装备有PDA探测器的、使用BDS Hypersil C18 3 拜(50 mm x 4. 6 mm)柱或ThermoElectron Hypersil Gold C18 3 〃m (4. 6 mm x 50 mm)柱的Waters Micromass ZQ系统上进行RP-LC/MS (ESI，阳 离子模式)分析。使用梯度条件(5至50-95% B/6分钟)并以1 mL/分 钟的流速注入化合物(流动相A:溶于水的0. 05% TFA;流动相B:溶于 CH3CN的0.05% TFA)。化学位移相对于作为内标的TMS(5= O)以份数每 百万G5)为单位表示，并且偶合常数(力以Hz为单位。A. 3, 6-双(苄氨基)吡嗪-2，5-二曱酸二乙酯(7)向充分搅拌的无水1,2-二氯乙烷(DCE, 20 mL)中的3, 6-二氨基 吡溱-2，5-二曱酸二乙酯(0.127 g， 0.500 mmol)2的红色悬浮液中加入 苯甲醛(0.202 mL， 2.00 mmol),并将反应烧瓶浸没在冰浴中。然后加 入HOAc (0.115 mL， 2. 00 mmol)，接着在15分钟的时间内小份加入三 乙酰氧基硼氢化钠(O. 424 g， 2. OOmmol)。在氩气的气氛中将得到的悬 浮液緩慢升温至室温并搅拌过夜(约16 h; RP-LC/MS分析显示存在一38些底物)。在这个阶段，用更多如上所述的苯甲醛(0. 202 mL， 2. 00 mmol)、 HOAc (0. 115 mL， 2. 00 mmol)和三乙酰氧基硼氢化钠(0. 424 g， 2. 00 mmol) 处理反应混合物，并将该反应持续过夜(约24 h; RP-LC/MS分析显示 反应完全)。通过緩慢加入饱和的NaHC03 (20 mL)同时在0 X:下搅拌 使反应停止。将该二相混合物搅拌30分钟并用CHC13 (3 x 25 mL)萃 取。合并的有机萃取物依次用饱和的NaHC03、 &0和盐水(各30 mL)洗 涤。移除溶剂，得到0.200 g红色固体，其通过硅胶闪式色谱(CHCl3) 得到暗红色粉末状的实例1 (0. 174 g， 80%): R/ 0. 49; ^ NMR (DMSO-《) 7.60 (t， 2， /=5.9)， 7.42 (dd， 4， / = 7. 7, 1.7)， 7.28-7.18 (m, 6)， 4.51 (d， 4， 5.9)， 4.32 (q， 4， /=7. 1)， 1.30 (t， 6， /=7. 1); 13CNMR (DMSO-cQ 165. 36， 146.28， 140.07， 128. 08， 128. 03， 126. 65, 124.80， 61.35， 44.39， 44.29， 14.13; RP-LC/MS (ESI)迈/z 435. 3 (M + H)+， 457.2 (M + Na)+ (" = 5.53 min， 5_95%B) 。 C24H26N404的分冲斤 计算值C， 66.34; H， 6.03; N， 12.89。实测值C， 66.10; H， 5.98; N， 12.67。B. 3， 6-双(丙氨基)-7VV^-双[2-(叔丁氧基羰基)氨基乙基]吡嗪 -2, 5-二曱酰胺(8)在氩气氛、0 X:下，向部分溶解于无水DCE (20 mL)中的3， 6-二 氨基-A^A"-双[2-(叔丁氧基羰基)氨基乙基]吡嗪-2， 5-二甲酰胺 (0.483 g， 1. 00mmol)8的黄色悬浮液中，搅拌加入丙醛(0. 290 mL， 4. 02 mmol)和HOAc(O. 290 mL， 5. 03 mmol)。将得到的颜色稍浅的悬浮液搅拌 5分钟，然后在10分钟的时间内小份加入三乙酰氧基硼氢化钠(0. 848 g 4.00 mmol)。在氩气氛中将微红色悬浮液緩慢升温至室温并搅拌过夜 (约19 h)。通过在0 X:下緩慢加入饱和的NaHC03 (20 mL)使反应停 止。将该二相混合物搅拌30分钟并用CHC13 (3 x 25 mL)萃取。合并 的有机萃取物依次用H20和盐水(各50mL)洗涤。移除溶剂，得到0.680g红色固体，其通过硅胶闪式色语[CH2Ch-EtOAc(17: 3至3: 1, v/v)]得 到绯红色固体状的实例2 (0. 454 g， 80%): 0.44 [CH2Cl2-EtOAc (7:3 v/v)]; 4腿(CDCh) 8.13 (br s， 2)， 7.78 (t， 2， /-5.4)， 4.87 (br s, 2), 3.53 (q， 4， /=5.9)， 3. 39-3.34 (五重峰，8)， 1.70-1.63 (六重峰，4)， 1.42 (s， 18)， 1.01 (t， 6， /=7. 4); 13C NMR (CDC13) 166.84， 156.30， 146.01， 126.07， 79. 55， 42. 89， 40.44， 39.79， 28.32 22.75， 11.82; RP-LC/MS (ESI)边/z 567. 4 (M + H)+， 589.4 (M + Na) + ("=5.17分钟，5-95%B)。 C"H"Ns06的分析计算值C, 55.11; H， 8.18; N， 19.77。实测值C， 55.17; H， 8.31; N， 19.53。
C. 3， 6-双(苄氨基)-TV2， 7V5-双[2- (叔丁氧基羰基)氨基乙基]吡嗪 -2,5-二曱酰胺(9)
在DCE(IO mL)中的HOAc(O. 058 mL， 1. 00 mmol)和三乙酰氧基硼氬 化钠(O. 212 g, 1. 00 mmol)的存在下，3， 6-二氨基-7VV^-双[2-(叔丁 氧基羰基)氨基乙基]吡嗪-2， 5-二曱酰胺(0. 121 g， 0. 250 mmol)s与苯 曱醛(O. 101 mL， 1. 00 mmol)的反应如实例2的制备中所述过夜(约16 h)进行。在常规的处理后，使砖红色的粗产物(O. 240 g)经过硅胶闪式 色谱[CHCh-EtOAc (4:1， v/v)]，并用无水Et20研磨残余物得到橙色 粉末状的实例3(0. 119 g， 72%): Rf 0.40 [CHCl3-EtOAc (7:3， v/v)]; 4 NMR (CDC13) 8.20 (br t， 2， /=5. 0)， 7.76 (br t， 2), 7.37-7.30 (m， 8)， 7.25-7.21 (m， 2)， 4.77 (br s， 2)， 4.58 (d， 4， /= 5.4)， 3.44-3.40 (br q， 4)， 3.31-3.25 (br q， 4)， 1.43 (s， 18); RP-LC/MS (ESI)迈々663. 2 (M + H)+， 685.2 (M + Na)+ (& = 4.30分钟，50-95%B)。 (:341146&06的分析计算值:C， 61.61; H， 7.00; N， 16.91。实测值C， 61.72; H， 7.07; N， 16.89。
D. 3， 6-双(4-曱氧基节氨基)-TV2^-双[2-(叔丁氧基羰基)氨基乙
40基]吡嗪-2，5-二甲酰胺(10)
在DCE(25 mL)中的HOAc(O. 230 mL， 4. 00 mmol)和三乙酰氧基硼氢 化钠(0.848 g， 4.00 mmol)的存在下，3， 6-二氨基-A^V5-双[2-(叔丁 氧基羰基)氨基乙基]吡嗪-2，5-二曱酰胺(O. 483 g， 1.00 mmol)s与4-曱氧基苯曱醛(O. 485 mL， 4.00 mmol)的反应如实例2的制备中所述过 夜进行。在常规的处理后，使砖红色的粗产物(1.14g)经过硅胶闪式色 i普[CHCl3-EtOAc (3:1， v/v)],并将所获得的物质用EtOAc-Et20重结 晶得到橙红色微晶固体状的实例4(0. 615 g， 85%): R, 0.30 [CHC13-EtOAc (7:3， v/v) ]; 4 NMR (CDCh) 8.14 (br t， 2， /=5. 0)， 7.90 (br t， 2)， 7.28 (d， 4， / = 8. 5) ， 6.86 (d， 4， / = 8. 5) ， 4.82 (br t， 2)， 4.52 (d， 4, /= 5.4)， 3.78 (s， 6)， 3. 46-3. 43 (br q， 4)， 3.33-3.28 (br q， 4)， 1.42 (s， 18); RP-LC/MS (ESI)迈々723. 3 (M + H)+， 745.3 (M + Na)+ UR = 4.08分钟，50-95%B)。 C36H5()N808的 分析计算值C， 59.82; H, 6.97; N， 15.50。实测值C， 60.01; H， 7.05; N， 15.43。
E. 3， 6-双(4-硝基千氨基)-7VVv5-双[2-(叔丁氧基羰基)氨基乙基] 吡噢-2，5-二甲酰胺(11)
在DCE(IO mL)中的HOAc(O. 058 mL， 1. 00 mmol)和三乙酰氧基硼氩 化钠(O. 212 g， 1. 00 mmol)的存在下，3, 6-二氨基-7VVv^-双[2-(叔丁氧基羰基)氨基乙基]吡嗪-2，5-二曱酰胺(0. 121 g， 0. 250 mmol)8与4-硝基苯曱醛(0.151 mL, 1.00 mmol)的反应如实例2的制备中所述过夜 (约18h)进行。在常规的处理后，使砖红色的粗产物(O. 260 g)经过 硅胶闪式色谙[CHCl3-EtOAc (7:3， v/v)]，并用EtOAc-Et20重结晶残 余物得到橙色微晶固体状的实例5(0. 155 g, 82%): 0.33 [CHCl3-EtOAc (1:1， v/v)];力腿(CDC13) 8.44 (br t, 2)， 8.18 (d， 4, /= 8. 7)， 8.03 (br s， 2)， 7.57 (d， 4， /= 8. 5)， 4.78 (br m， 6)， 3.46-3.42 (br q， 4)， 3. 36-3. 30 (br m， 4)， 1.39 (s， 18); RP-LC/MS (ESI) / 々753.2 (M + H)+， 775.1 (M + Na) + (4 = 4.02 分钟，50-95°/ B)。 C34H"^。0!。的分析计算值C， 54.25; H， 5.89; N， 18.61。实测值C， 54. 20; H， 5.97; N， 18.32。
F. 3， 6-双(环己基氨基)-^2#-双[2-(叔丁氧基羰基)氨基乙基]吡 溱-2， 5-二曱酰胺(12)
向部分溶解于无水DCE U0mL)中的3， 6-二氨基-7VV^-双[2-(叔 丁氧基羰基)氨基乙基]吡嗪-2，5-二曱酰胺(0.121 g， 0. 250 mmol)s的 黄色悬浮液中，加入环己酮(0.104 mL， 1.00 mmol)，并将反应烧瓶浸 没在冰浴中。然后加入HOAc(O. 058 mL， 1. 00 mmol)，接着在10分钟 的时间内小份加入三乙酰氧基硼氢化钠(0.212 g， 1.00 mmol)。在N2 气氛中将得到的悬浮液緩慢升温至室温并搅拌过夜(约17 h; RP-LC/MS 分析显示未反应的底物)。在这个阶段，用更多如上所述的环己酮(0. 104 mL， 1.00 mmol)、廳c (0. 058 mL， 1.00 mmol)和三乙酰氧基硼氬化 钠(0.212 g， 1.00 mmol)处理反应混合物，并将该反应持续48 h (RP-LC/MS分析显示少量的底物)。再一次加入相近量的试剂并持续 该反应过周末(RP-LC/MS分析显示完全反应)。通过实例2中所述常 规处理后，将所获得的粗产物(0.456 g)通过硅胶闪式色镨[CHCl3至
42CHCh-EtOAc (17:3， v/v)]得到绯红色粉末状的实例6 (0. 075 g， 46%): R, 0.58 [CHCl3-EtOAc (7:3， v/v) ]; 4 NMR (CDC13) 8.02 (br t， 2)， 7.75 (d， 2， /= 7.7)， 4.83 (br t， 2)， 3. 90-3.76 (br m， 2), 3.52 (q， 4， /- 5. 9)， 3.34 (q， 4， / = 5. 9), 2.02-1. 20 (m, 38，包括 3 1.42处的Boc单峰)；13C NMR (CDC13) 166.51， 156.35， 144.79， 125.75， 79.42， 48. 90， 40.36， 39.52， 32.82， 28. 27， 25.92， 24.58; RP-LC/MS (ESI)边/z 647.5 (M + H)+ UR = 5.36分钟，30_95%B)。 C32H55N806 (M + H)+的HRMS (ESI)巡/z计算值647. 4239，实测值647. 4238。
在以上色谱法中还分离出该反应的副产物——0. 040 g (27%)的 3-(环己基氨基)-6-(乙氨基)-^2^5-双[2-(叔丁氧基羰基)氨基乙基] 吡脊-2， 5-二曱酰胺卩H NMR (CDC13) 8.16 (br t， 1)， 8.01 (br t， 1)， 7.79 (d， 1， /=7.7)， 7.63 (t， 1， 7=5.1)， 4.83 (br s， 2)， 3.83 (br m， 1)， 3.55-3.34 (m， 10)， 1.99—1.21 (m, 31，包括3 1.42处 的Boc单峰和3 1.27处的Me三重峰)；RP-LC/MS (ESI)边/z 593. 4 (M + H)+ = 4.88分钟，30-95。/4B)]和0. 010 g (7%)的3， 6-双(乙氨 基)-7VVV5-双[2-(叔丁氧基羰基)氨基乙基]吡溱-2， 5-二曱酰胺PH NMR (CDC13) 8.17 (br t， 2)， 7.67 (t， 2， / = 5. 0) ， 4.86 (br t， 2)， 3.55-3.33 (m, 12)， 1.42 (s， 18)， 1.27 (t， 6， / = 7. 2); RP-LC/MS (ESI) /Z/A 539.3 (M + H)+， 561.5 (M + Na)+ UR = 4. 34分钟，30-95%B)]。
G. 4，4'-[3，6-双{2-(叔丁氧基羰基氨基)乙基氨基曱酰基}吡嗪 -2， 5-二基]双(氨二基)二丁酸二曱酯(13)
在DCE(40 mL)中的HOAc(O. 460 mL， 7. 98 mmol)和三乙酰氧基硼氬 化钠(1.70g， 8. 00 mmol)的存在下，3， 6-二氨基-7VVv5-双[2-(叔丁氧 基羰基)氨基乙基]吡嗪-2，5-二曱酰胺(0. 965 g， 2.00 mmol)8与4-氧 基丁酸曱酯(0.838 mL， 8.00 mmol)的反应如实例2的制备中所述过夜 (约20 h)进行。在常规的处理后，使橙色的粗产物(1.74 g)经过硅胶闪式色镨[CHCl3-EtOAc (7:3， v/v)]得到橙红色粉末状的实例7 (1. 30 g， 95%): R/ 0.33 [CHCl广EtOAc (1:1， v/v)〗；4 NMR (CDC13) 8.66 (t， 2， /= 5. 9)， 7.93 (t， 2, / = 6. 0), 5.21 (br t， 2)， 3.67 (s， 6)， 3.56 (q, 4， /=5.8)， 3.46-3.30 (m， 8)， 2.42 (t， 4， /=6. 5)， 1.99-1.89 (五重峰，4)， 1.41 (s， 18); 13C NMR (CDC13) 174. 40， 166.70 156.00， 145.63， 126. 09， 79.17， 51.82， 40.81, 40. 39, 39.53, 30. 89， 28.43， 24.44; RP-LC/MS (ESI)迈/么683. 3 (M + H)+， 705. 3 (M + Na) + UR = 4.75分钟，15-95%B)。 C30H51N8O10 (M + H)+的HRMS (ESI)巡々 计算值为683. 3723，实测值为683. 3719。
H. 3， 6-双[2-(叔丁氧基羰基氨基)乙氨基]-TVVV5-双[2-(叔丁氧基 羰基)氨基乙基]吡嗪-2， 5-二甲酰胺(14)
向部分溶解于无水DCE (20mL)中的3， 6-二氨基-7VV^-双[2-(叔 丁氧基羰基)氨基乙基]吡嗪-2，5-二曱酰胺(0. 483 g， 1.00 mmol)8的黄 色悬浮液中，加入f叔丁氧羰基(Boc) -2-氨基乙醛(0. 382 g， 2.40 mmol),并将反应烧瓶浸没在水浴中。然后加入HOAc(O. 120 mL， 2.08 mmol),接着在15分钟的时间内小份加入三乙酰氧基硼氢化钠(0. 636 g， 3. OO匪ol)。在氩气氛中将得到的微红色悬浮液緩慢升温至室温并搅拌 过夜(约16 h; RP-LC/MS分析显示一些底物)。在这个阶段，用更多 如上所述的y^叔丁氧羰基-2-氨基乙醛(O. 191 g， 1.20mmo1)、 HOAc (0.120 mL， 2. 08 mmol)和三乙酰氧基硼氲化钠(0. 212 g， 1.00 mmol) 处理反应混合物，并将该反应持续过夜(约25h; RP-LC/MS分析显示完 全反应)。在进行实例2中所述常规处理后，将所获得的粗产物(l. 04 g) 通过硅胶闪式色语[CHCl3-EtOAc (1:1， v/v)]得到砖红色固体状的实例 8 (0. 813g，定量)R, 0.27; 4 NMR (DMSO-《)8.81 (t， 2, /=5. 9)， 7.95 (t, 2, /= 5.9)， 6.96 (t， 2， /= 5.6)， 6.86 (br t, 2， / =5.1)， 3.41 (q， 4， /=6. 4)， 3.35 (q， 4， / = 6. 2) ， 3.15-3.08 (五 重峰，8)， 1.38 (s， 18)， 1.35 (s， 18); 13C NMR (DMS0-《)165.43， 155.79， 155.50， 145.03, 125.70， 77. 67， 77.52, 40.24 (与溶剂峰 重叠)，39.05 (与溶剂峰重叠)；RP-LC/MS (ESI)边/z 769. 3 (M + H)+， 791. 3 (M + Na)+ (" = 5. 10分钟，15-95%B)。 C34H61N10010 (M + H)+的 HRMS (ESI) zz /z计算值为769. 4567，实测值为769. 4567。
I. 3， 6-双[3-(千氧基羰基氨基)丙氨基]-7VV^-双[2-(千氧基羰基) 氨基乙基]吡嗪-2， 5-二曱酰胺(16)
#^丄3， 6-二氨基-W，A^-双[2-(千氧基羰基)氨基乙基]吡溱 -2， 5-二曱酰胺(15 )的合成.
在N2气氛中，将无水DMF(100 mL)中的iV"苄氧羰基-l， 2-二氨基乙 烷盐酸盐(4. 61 g， 20.0 mmol)悬浮液与DIPEA (3.50 mL， 20.1 mmol) 一起搅拌30分钟。然后加入3， 6-二氨基吡嗪-2， 5-二羧酸(1. 98 g， 10. 0 mmol),在15分钟之后加入HOBt. H20 (3. 37 g， 22. 0 mmol)和EDC. HC1 (4.22 g， 22.0 mmol),并将得到的深色悬浮液于室温下搅拌过夜(约 16h)。高真空下移除大部分DMF，并将该浆液与无水Et20-MeOH (1:3, v/v; 200 mL)搅拌约30分钟。过滤收集沉淀，用MeOH和无水Et20充 分洗涤，并在高真空下干燥，得到黄色粉末状双酰胺15 (4. 37g， 79%): 4腿,(W6) 8.50 (t, 2， /= 5.5)， 7.39-7.31 (m， 10)， 6.50 (br s， 4)， 5.02 (s， 4)， 3.37-3.34 (br q， 4), 3.20-3.17 (br q， 4); 13C醒(DMS0-cO 165.80， 156. 74， 146.65， 137.60， 128. 78， 128.22， 128.20， 126. 83， 65.74， 40.44 (与溶剂峰重叠)，39.22 (与 溶剂峰重叠)；RP-LC/MS (ESI)迈/z551.2 (M + H)+， 573. 2 (M + Na) +
45(4=3. 86分钟，25-95%8)。(:26113。^06的分析计算值C， 56. 72; H， 5.49， N， 20.35。实测值C， 56.79; H， 5.49; N， 20.30。
,嚴么向无水DCE( 50mL)中的以上双酰胺15 (l.lOg， 2. OOmmol) 的黄色悬浮液中加入3-[(苄氧基羰基)氨基]丙醛(l. 24 g， 6. 00 mmol), 并将反应烧瓶浸没在冰浴中。然后加入HOAc(O. 340 mL， 5. 90 mmol)， 接着在30分钟的时间内小份加入三乙酰氧基硼氢化钠(U7g， 6.00 mmol)。在N2气氛中将得到的微红色悬浮液緩慢升温至室温并搅拌过夜 (约40 h; RP-LC/MS分析显示一些底物)。在这个阶段，用无水DCE (30 mL)稀释该反应混合物，并用更多如上所述的3-[(节氧基羰基) 氨基]丙醛(0.414 g， 2.00 mmol)、 HOAc (0.12 mL， 2.08 mmol)和三 乙酰氧基硼氢化钠(O. 424 g， 2. 00 mmol)对其进行处理，并将该反应持 续过周末(RP-LC/MS分析显示仅微量的底物)。在进行实例2中所述 常规处理后，将所获得的粗产物悬浮于CH3CN-无水Et20(l: 1， v/v; 100 mL)中并在室温下搅拌30分钟。过滤收集沉淀，用CH3CN-无水Et20洗 涤，并在高真空下干燥，得到橙红色粉末状实例9(1. 35 g)。浓缩滤液 并使其通过硅胶闪式色谱[CHCl3-MeOH(49: 1， v/v)]得到另外0.09 g产 物，使总产量达到1.44 g(77%): R, 0.42 [CHCl3-MeOH (19:1， v/v)]; 4 NMR (面O-cO 8.53 (t， 2， /= 5.5)， 7.86 (br t， 2)， 7.42 (t， 2， /=5. 5)， 7.36-7.21 (m， 20)， 4.99 (s， 4), 4.98 (s， 4), 3.50—3.30 (m， 10)， 3.18 (q, 4， / = 6. 1) ， 3.07 (q， 4， / = 6. 4) ， 1.66 (五 重峰，4); RP-LC/MS (ESI)边/z 933. 4 (M + H)+ UR = 4. 96分钟， 15-95%B)。 C"H6sNA2的分析计算值C， 61.79; H， 6.05; N， 15.01。 实测值C， 61.53; H， 5.92; N， 14.96。
J. 3，6-双(2-曱氧基乙基氨基)吡溱-2，5-二曱酸二乙酯(17)
在DCE (20 mL)中的HOAc (0. 115 mL， 2. 00 mmol)和三乙酰氧基硼氬化钠(0.424 g， 2.00 mmol)的存在下，3， 6-二氨基吡溱-2， 5-二曱酸二 乙酯(O. 127g, 0. 500 mmol)2与曱氧基乙醛(0. 148 g， 2. OOmmol)的反 应如实例1的制备中所述进行。然而，这里应该提到第二批试剂在21 h 后加入并且该反应总共持续68 h。在常规的处理后，使红色的粗产物 (0.210 g)经过硅胶闪式色语[CH2Ch至CH2Ch-EtOAc (9:1， v/v)]得到 紫红色固体状的实例10 (0. 075 g， 41%): R, 0. 29 [CHCl3-EtOAc (19: 1, v/v)]; 4 NMR (CDCh) 7.31 (t， 2， / = 5. 3), 4.39 (q， 4， /=7.1)， 3.69-3.60 (m， 8)， 3.41 (s， 6), 1.41 (t， 6， /=7.1); 13C腿(CDC13) 166.28， 147.48， 125.54， 71.41， 61.58， 58.76， 40. 68， 14.14; RP-LC/MS (ESI)迈々371.2 (M + H)+, 393. 2 (M + Na)+ UR = 4.59 分钟，15-95%B)。
K. 3， 6-双(38-氧-2， 5， 8， 11， 14， 17， 20， 23， 26， 29， 32， 35-十二氧 杂-39-氮杂四十一烷-41-基氨基)-^2^-双(38-氧 -2， 5， 8， 11， 14， 17, 20, 23， 26， 29， 32， 35-十二氧杂-39-氮杂四十一烷 -41-基)吡溱-2，5-二曱酰胺(18)。
<formula>formula see original document page 47</formula>
以上化合物18为一种具有较长波长的化合物(激发~ 500 nm，发 射~ 600 nm橙色)。为了在激发波长和发射波长方面都得到红移，通 过在吡溱环的氮上进行烷基取代而增加向环中的给电子能力。这些具有 较长波长的类似物的合成策略包括首先通过上述酰胺化学使羧基功能 基化，接着对吡嗪氨基基团进行还原性胺化。由此上述化合物18的合 成表示如下。使用EDC方法将MP-3064与叔丁氧羰基-乙二胺偶联，得 到MP-3183。然后通过还原性胺化使用叔丁氧羰基-2-氨基乙醛和三乙 酰氧基硼氲化钠将该物质转化为MP-3216。 MP-3216通过闪式色语纯化 并用TFA脱保护，得到相应的四胺盐。然后将该物质用NHS-m-dPEG12乙酰化并通过HPLC纯化，得到化合物18:
<formula>formula see original document page 48</formula>将DMF(25 mL)中的3， 6-二氨基吡溱-2， 5-二曱酸钠(500 mg， 2.07 mmol)、 2-氨基乙基氨基曱酸叔丁酯(673 mg， 4. 20mmol)、 H0Bt-H20 (836 mg， 5.46 mmol)和EDC-HC1 (1.05 g， 5.48 mmol)的混合物搅拌16 h 并浓缩。将残余物分配在IN NaHS04 (200 mL)和Et0Ac (200 mL)中。 分离各层并用水(200 mL)、饱和NaHC03 (200 mL)和盐水(200 mL)洗涤 有机层。EtOAc溶液经干燥(Mg2S04)、过滤并浓缩，得到770 mg (76% 产率)的橙色泡沫状的3,6-二氨基-N、NS-双(2-(叔丁氧基羰基氨基乙 基))吡嚷-2， 5-二曱酰胺(MP-3183): ^MR (300 MHz， DMSO-d6)主要构 象异构体，S 8.44 (t， J = 5.7 Hz， 2 H)， 6.90 (t， J = 5. 7 Hz, 2 H)， 6.48 (bs， 4H)， 2.93-3.16 (复合m， 8 H), 1.37 (s， 9 H) ， 1.36 (s， 9H)。 13C NMR (75 MHz， DMS0_d6)，构象异构体S 165. 1 (s) ， 155.5 (bs)， 155.4 (bs), 146.0 (s) ， 126.2 (s) ， 77.7 (bs), 77.5 (bs)， 45.2 (bt)， 44.5 (bt), 28.2 (q) 。 LCMS (10分钟期间0. 1% TFA中 15-95%梯度ACN), 30mm柱的单峰保留时间-7. 18分钟，(M+H) + = 483。
向部分溶解于无水DCE(20mL)中的MP-3183 (0. 483 g， 1. OOmmol) 的黄色悬浮液中，加入N-叔丁氧羰基-2-氨基乙醛(0. 382 g， 2.40 mmol),并将反应烧瓶浸没在冰浴中。然后加入HOAc (0. 120 mL， 2.08 mmol),接着在15分钟的时间内小份加入三乙酰氧基硼氢化钠(0. 636 g， 3.00 mmol)。将得到的微红色悬浮液緩慢升温至室温并搅拌过夜(约16 h; LC/MS分析显示一些底物)。在这个阶段，用更多如上所述的^ 叔丁氧羰基-2-氨基乙醛(O. 191 g， 1.20mmo1)、 H0Ac (0. 120 mL， 2.08 mmol)和三乙酰氧基硼氢化钠(0. 212 g， 1.00 mmol)处理反应混合物， 并将该反应持续过夜(约25 h; RP-LC/MS分析显示完全反应)。通过 在0 。C下緩慢加入饱和的NaHC03 (30 mLH吏反应停止。将该二相混合 物搅拌30分钟并用CHCh (3 x 40 mL)萃取。合并的有机萃取物用H20 和盐水(各50 mL)洗涤。移除溶剂，得到l. 04 g红色固体，其通过硅 胶闪式色谱[CHC1广EtOAc (1: 1， v/v)]得到砖红色固体状的MP-3216 (0. 813g，定量)0.27; 4 NMR (DMSO-《)S 8. 81 (t， 2， /=5. 9)， 7.95 (t， 2， /= 5. 9), 6.96 (t， 2， / = 5. 6) ， 6.86 (br t， 2， / = 5.1)， 3.41 (q， 4， /=6. 4)， 3.35 (q, 4， /=6.2)， 3.15-3.08 (五 重峰，8)， 1.38 (s， 18), 1.35 (s， 18); 13C NMR (DMSO-cO S 165. 43， 155. 79， 155. 50, 145. 03， 125. 70, 77.67, 77.52， 40.24 (与溶剂峰 重叠)，39.05 (与溶剂峰重叠);LC/MS (ESI)迈々769攀3 (M + H)+， 791.3 (M + Na)+ ("-5.10分钟，15-95%B)。 "Hm^Ao (M + H)+的HRMS (ESI) 边/z计算值为769. 4567，实测值为769. 4567。
向无水CH2Cl2 (15 mL)中的MP-3216 (0. 769 g， 1.00 mmol)的红 色悬浮液中，小心加入TFA (15 mL)同时在水浴温度下搅拌。反应物立 即变得均匀并成为浅黄色，然后在几分钟后变成红色。0 C下30分钟 之后，移除冷却浴，并在N2气氛下持续反应1.5h。将反应混合物在真 空下浓缩，用CH2C12 (5 x 25 mL)共蒸馏粘性的残余物，然后在高真空 下干燥过夜，得到红棕色固体状的MP-3216-tfa盐(0. 886 g，对于四 一TFA盐而言为107°/。)力NMR (DMSO—《)3 8.75 (t， 2， /=6. 1)， 8.06 (br t， 2)， 7.97 (br s， 4)， 7.86 (br s， 4)， 3.73 ( br q， 4), 3,55 (q， 4, /=6. 3)， 3.04-2. 95 (m, 8); RP-LC/MS (ESI)迈/z 369. 4 (M + H)+， 737. 4 (2M + H)+ U = 1. 09分钟，H20中5-95% ACN， 0. 1% TFA)。
0 t:下向溶于DMF (8 mL)中的MP-3216-tfa盐(0.543 g粗产物， 0.50 mmol)的红色溶液中，加入NMM (1.10 mL， 10.0 mmol),并在N2 气氛中搅拌30分钟。然后加入溶于CH2Ch (2 mL)中的NHS-m-dPEGTM12 (7, 1.58g， 2. 30mmol)的溶液，并在室温下搅拌该反应混合物过夜(约 14 h)。大部分溶剂在高真空下移除，并对红色浆状物进行制备型HPLC[柱Waters XBrdige Prep C18 OBDTM 5戶10 x 150 mm;义阻 PDA (200-600 nm);流速50 mL/min;梯度5-50% B/10分钟(流动 相A:溶于H20的0. 1% TFA;流动相B:溶于CH3CN的0. 1% TFA)],得 到砖红色脂膏状的MP-3217 (0. 443 g， 33%): ^腿(DMSO-《)的表征 为聚乙二醇部分的3 3. 50处宽单峰和r5 3. 23处单峰；HPLC (254 nm) 89°/o UR = 14.4分钟，溶于水的20-80% ACN ， 0.1% TFA进行20分钟(柱 Phenomenex Luna 5戶C18(2) 100 A 250 x 4. 6 mm; 流速1 mL/min; 流动相A:溶于H20的0. 1% TFA;流动相B:溶于CH3CN的0. 1% TFA]; LC/MS (ESI)边々884.3 (M + 3H) 3+， 1325.4 (M + 2H)2+ = 3.81 分钟，5-95%B)。 CusHwNA (M + 3H)3+的隱S (ESI)迈/z计算值为 884.1874，实测值为884. 1872; C118H23。N10054 (M + 2H)2+的计算值为 1325. 7774，实测值为1325. 7769。
其它方面和实施方案
上述具体描述用于辅助本领域技术人员实践本发明。然而，本文所
案的范围之内，因为这些方面和实施方案意欲说明本发明的几个方面。 任何等同的方面和实施方案意欲包括在本发明的范围之内。实际上，除 本文所示的和所描述的方案之外的不脱离本发明的精神或范围的本发 明的多种变型，对于本领域技术人员而言，由上述说明书看来将是显而 易见的。所述变型也意欲落入所附权利要求的范围之内。
所引用的参考文献
本文参考文献的引用不应解释为承认这些参考文献为本发明的现 有技术。C. A. Rabito， L. S. T. Fang和A. C. Waltman，《Renal function in patients at risk with contrast material—induced acute renal failure:Noninvasive real-time monitoring》,1993, 藩，851-854。 N丄 Tilney和J.M. Lazarus,《Acute renal failure in surgical patients:Causes, clinical patterns, and care》，
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权利要求
1.一种化合物，包括一个含第一碳、第二碳、第三碳和第四碳的吡嗪环，其中第一碳具有结合到其上的第一取代基，第二碳具有结合到其上的第二取代基，第三碳具有结合到其上的第三取代基，第四碳具有结合到其上的第四取代基，并且其中第一、第二、第三和第四取代基各自都包括一个选自脲、酰胺、磺酰胺、硫脲、氨基甲酸酯和它们的任意组合的基团。
2. 权利要求l的化合物，其中所述第一和第二取代基相同，所述 第三和第四取代基相同但不同于所述第 一和第二取代基。
3. 权利要求2的化合物，其中所述第一和第二碳位于彼此的对位， 并且所述第三和第四碳位于彼此的对位。
4. 权利要求2的化合物，其中所述第一和第二碳位于彼此的间位， 并且所述第三和第四碳位于彼此的间位。
5. 权利要求1-4中任一项的化合物，其中所述第一和第二取代基 各自包括一个酰胺。
6. 权利要求1-5中任一项的化合物，其中所述第一、第二、第三 和第四取代基各自都包括一个酰胺。
7. 权利要求1-6中任一项的化合物，其中所述第一、第二、第三 和第四取代基中至少二者包括至少一个PEG单元。
8. 权利要求l-7中任一项的化合物，其中所述第一和第二取代基 各自包括至少一个PEG单元。
9. 权利要求1-8中任一项的化合物，其中所述第一、第二、第三和第四取代基各自都包括至少 一个PEG单元,
10.权利要求l的化合物，其中该化合物为以下化合物18:<formula>formula see original document page 3</formula>化合物18,
11.前述权利要求任一项的化合物用于评估肾功能的用途,
12. —种包含前述权利要求任一项的化合物和一种药物可接受的 赋形剂的组合物。
全文摘要
本发明的很多方面涉及可在体内被检测出并可用于许多种医疗操作(例如肾功能监测)中的吡嗪衍生物。所述吡嗪衍生物可被设计为具有亲水性和/或具有刚性官能度，从而在提供肾功能监测所需要的药物代谢动力学性能时可进行快速肾清除。本发明还涉及在肾功能监测中使用非放射性的外源性试剂(例如所述吡嗪衍生物)的方法。还提供了所述吡嗪衍生物的制备方法。
文档编号C07D241/28GK101624378SQ20081018584
公开日2010年1月13日 申请日期2008年12月18日 优先权日2008年7月11日
发明者A·R·波里蒂, J·弗雷斯科斯, R·B·多肖, R·拉加哥普兰, W·L·纽曼 申请人:马林克罗特公司