用于64Cu-DOTATATE放大规模的放射性标记和制剂的制作方法

本公开涉及用于放射性标记和纯化64cu-dotatate的组合物和方法，64cu-dotatate是一种含有发射正电子的放射性核素的生物共轭物(bioconjugate)化合物。

背景技术：

1、在医学诊断中具有极其重要意义的已知成像技术是正电子发射断层成像(positron emission tomography，pet)、计算机断层成像(computed tomography，ct)、磁共振成像(magnetic resonance imaging，mri)、单光子计算机断层成像(single photoncomputed tomography，spect)和超声(ultrasound，us)。尽管如今的成像技术已经得到了很好的发展，但其主要依赖于非特异性、宏观、物理、生理或代谢变化，这些变化将病理组织与正常组织区分开来。

2、靶向分子成像(targeting molecular imaging，mi)具有在医学诊断中达到一个新的维度的潜力。“靶向”一词与天然配体或合成配体(粘合剂)在体外或体内与感兴趣的分子(分子靶标)的选择性和高度特异性的结合有关。

3、mi是一门迅速兴起的生物医学研究学科，可以定义为完整生物体内细胞和亚细胞水平的生物过程的可视化表示、表征和量化。这是一个新的多学科领域，其中得到的图像反映在生理真实环境中存在的疾病的体内机制以及细胞和分子途径，而不是确定导致疾病的分子事件。

4、目前已知几种不同的对比度增强剂。它们可以用于功能成像，主要被开发用于pet和spect。经放射性标记的生物活性肽用于诊断成像的应用在核医学中越来越重要。选择性地与特定细胞类型相互作用的生物活性分子可用于将放射性递送到靶组织。例如，经放射性标记的肽具有将放射性核素输送到肿瘤、梗死和感染组织用于诊断成像和放射治疗的巨大潜力。

5、dota(1,4,7,10-四(羧甲基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷(1,4,7,10-tetrakis(carboxymethyl)-1,4,7,10-tetraazacyclo dodecane))及其衍生物构成了生物医学应用的一类重要螯合剂，这是因为它们非常稳定地容纳各种二价和三价金属离子。dota的衍生物之一是dotatate，[(4,7,10-三羧甲基-1,4,7,10-四氮杂环十二烷基-1-基)乙酰基]-(d)-苯丙氨酰基-(l)-半胱氨酰基-(l)-酪胺酰基-(d)-色氨酰基-(l)-赖氨酰基-(l)-苏氨酰基-(l)-半胱氨酰基-(l)-苏氨酸-酰基(2-7)二硫化物([(4,7,10-tricarboxymethyl-1,4,7,10-tetrazacyclododec-1-yl)acetyl]-(d)-phenylalanyl-(l)-cysteinyl-(l)-tyrosyl-(d)-tryptophanyl-(l)-lysyl-(l)-threoninyl-(l)-cysteinyl-(l)-threonine-cyclic(2-7)disulfide)，其可用作靶向试剂。dotatate的化学结构如下所示。

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7、一个新兴的领域是在诊断和治疗核肿瘤学的不同领域中使用螯合剂缀合的(conjugated，或共轭的)生物活性肽来用于使用放射性金属进行标记。近年来，有几篇关于用放射性标记的生长抑素类似物进行靶向放射治疗的报道。68ga-dotatate((dedden s.a.,et al.；j nucl med；2016vol.57no.6 872-878)、68ga-dotatoc(nicolas,g.p.,et al.；jnucl med；2018vol.59no.6 915-921)、68ga-dotanoc(amdrosini v.,et al.；j nucl med；2010vol.51no.5 669-673)是已知的用于net可视化的pet示踪剂，而177lu-dotatate用于放射性核素治疗(strosberg,j.et al.；n engl j med 2017；376:125-135)。然而，还需要对诊断成像技术(例如pet)具有实用性的进一步的基于肽的化合物。

8、铜-64(64cu)是一种发射正电子的放射性核素，非常适合用作正电子发射断层成像(pet)的诊断剂。铜-64的12.7小时的半衰期足够长，可以进行生产后的加工、标记和运输，铜-64的0.28mev的平均正电子能量提供了高分辨率图像。重要的是，64ni(p,n)64cu反应的大截面允许商业量的生产。pet放射性同位素铜-64(cu-64)已由被放射性标记为螯合肽缀合物dotatate，用于人类的神经内分泌肿瘤的诊断成像。

9、cu-dotatate络合物的完整化学结构尚未通过x射线晶体结构分析确定，但cu-dota络合物已通过x射线结晶分析在结构上确定。在结晶形式中，cu-dota络合物已显示为利用4个氨基氮原子和2个羧酸酯氧原子的6配位的，如下所示。

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11、两个羧酸基团是自由的(left free)并且不与铜金属离子配位。因此，预期经由其中一个羧酸以形成连接酰胺键(linking amide bond)的肽的连接不会改变铜与dotatate肽的配位。

12、64cu-dotatate与生长抑素受体结合，对2型受体(sstr2)具有最高亲和力。其与表达生长抑素受体的细胞(包括过度表达sstr2受体的恶性神经内分泌细胞)结合。64cu是一种发射正电子(β+)的放射性核素，其发射量(emission yield，或发射产额)使得可以进行正电子发射断层摄影(pet)成像。当64cu的成像能力与dotatate的受体靶向能力相结合时，结果是64cu dotatate，其是一种放射性药物，能够对表达生长抑素受体的神经内分泌肿瘤(net)成像。

13、如今，64cu-dotatate在制备现场制备，以用于极少数患者的低总放射性使用。就其自身而言，仍然存在未满足的需求，即提供一种用于制备高纯度64cu-dotatate的改进工艺，并扩大64cu-dotatate的放射性标记生产，同时保持足够的稳定性以将药物产品运输到医院中的患者。

技术实现思路

1、本公开满足了上述需求，并且涉及这样的方法：其提供能够供应商业量的经铜标记的药物产品64cu-dotatate的有用方法。

2、本发明的目的是表明并证实以下发现：在较低温度(≤30℃)下标记铜具有提高药物产品纯度的优点，因为许多其他常见金属杂质实际标记螯合物(如dotatate)的速度明显慢于铜。先前关于铜放射性同位素(即64cu、67cu)放射性标记的研究通常在高温(例如40℃至95℃)下进行。高温(升高的温度)用于加快标记过程并确保铜对螯合物的最大放射性标记。一些文献综述已经表明，在室温下进行标记可以获得足够的标记。本公开教导了与其他金属的较慢标记动力学相比，可以使用更快速的铜标记动力学来获得更纯的产品。

3、本文提供了：64cu-dotatate的制备，监测最终制剂参数及其对64cu-dotatate稳定性的影响的实验设计(design of experiment，doe)，放大用于制备500mci-2000mci的64cu-dotatate的实验，64cu-dotatate在其最终制剂中的稳定性，相对于用于放射性标记的总活性的所使用的dotatate的量的优化，以及64cu氯化铜溶液的比活性对64cu-dotatate纯度的影响。

4、例如，本文提供用于放射性标记dotatate的方法，包括使铜-64与包含dotatate的缓冲溶液反应的步骤，其中反应在小于或等于30℃的温度下在少于15分钟内发生，并且反应溶液中dotatate与铜-64的摩尔比为约110:1至约90:1。

5、本文进一步提供制备包含64cu-dotatate的药物产品的方法，其中所述药物产品通过如下步骤制备：(i)以约0.6μg/ml(μgdotatate/mci铜-64)的浓度用铜-64放射性标记dotatate，并且所述药物产品中铜-64的放射性核素纯度为约99％。

6、本文还提供用于正电子发射断层成像的包含64cu-dotatate的药物产品，其中所述64cu-dotatate储存在含有148mbq的64cu-dotatate的单剂量小瓶中，其中，所述药物产品的放射性浓度为约5-15mci/ml，且其中，所述药物产品在稀释后的放射化学纯度≥96％。