説明

ペプチドイメージング剤

本発明は、インビボでの光学イメージングのために適した標識cMet結合ペプチドに関する。かかるペプチドは、赤色乃至近赤外領域でのイメージングに適したベンゾピリリウム色素で標識されている。また、医薬品組成物及びキット、並びに特に結腸直腸癌(CRC)の検出、ステージング、診断、疾患進行のモニタリング又は治療のモニタリングで使用するためのインビボイメージング方法も開示される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、インビボでの光学イメージングのために適した標識cMet結合ペプチドに関する。かかるペプチドは、赤色乃至近赤外領域でのイメージングのために適した光学レポーター基で標識されている。また、特に結腸直腸癌(CRC)の診断で使用するためのインビボイメージング方法も開示される。
【背景技術】
【0002】
国際公開第2005/030266号には、結腸直腸癌(CRC)の早期診断に対する医学的ニーズが存在することが開示されている。国際公開第2005/030266号は、CRCで異常に発現される生物学的標的に対して親和性を有する光学イメージング用造影剤を開示している。生物学的標的は、COX−2、β−カテニン、E−カドヘリン、P−カドヘリン、各種キナーゼ、Her−2、マトリックスメタロプロテイナーゼ(MMP)、サイクリン、P53、チミジル酸シンターゼ、VEGFレセプター、EGFレセプター、K−ラス、腺腫性結腸ポリポーシスタンパク質、カテプシンB、uPAR、cMet、ムチン及びガストリンレセプターから選択される。好ましいかかる標的(7頁11〜12行目)は、cMet、MMP−14、COX−2、β−カテニン及びカテプシンBであると言われている。国際公開第2005/030266号のベクターは、ペプチド、ペプトイド部分、オリゴヌクレオチド、オリゴ糖、脂質関連化合物又は伝統的な有機薬物様小分子であり得る。レポーター部分は、好ましくは、電磁スペクトルの紫外部分から赤外部分までの波長領域の光と相互作用する色素である。
【0003】
散乱因子(SF)としても知られる肝細胞成長因子(HGF)は、創傷治癒や血管形成のような各種の生理学的過程に関与する成長因子である。HGFとその高親和性レセプター(cMet)との相互作用は、腫瘍の成長、浸潤及び転移に関係している。
【0004】
Knudsen他は、前立腺癌におけるHGF及びcMetの役割を、イメージング及び治療への可能な関与を含めて総説している[Adv.Cancer Res.,91,31−67(2004)]。診断及び治療用の標識抗met抗体は、国際公開第03/057155号に記載されている。
【0005】
国際公開第2004/078778号は、cMet又はcMet及びHGFを含む複合体と結合するポリペプチド又は多量体ペプチド構築物を開示している。約10の異なるペプチド構造クラスが記載されている。国際公開第2004/078778号には、インビトロ及びインビボ用途のための検出可能な標識或いは治療用途のための薬物でペプチドを標識できることが開示されている。検出可能な標識は、酵素、蛍光化合物、光学色素、常磁性金属イオン、超音波造影剤又は放射性核種であり得る。国際公開第2004/078778号の好ましい標識は放射性核種又は常磁性金属であると述べられており、最も好ましくは金属キレーターでキレート化された金属からなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
国際公開第2004/078778号パンフレット
【発明の概要】
【0007】
本発明は、インビボ光学イメージングのために適したイメージング剤であって、cMet結合環状ペプチドと、600〜1200nmの赤色乃至近赤外波長を有する光を用いて哺乳類の身体のインビボイメージングを行うために適したベンゾピリリウム色素とを含んでなるイメージング剤を提供する。
【0008】
cMet結合環状ペプチドは、国際公開第2004/078778号のペプチド構造クラスの1つに関係していて、cMetに対して最適の結合親和性を有している。これらのペプチドは、国際公開第2004/078778号に記載されているように、ファージディスプレイから導かれ、cMetに対する親和性及びHGFとの競合の欠如によって選択された。本発明のcMBP結合ペプチドは、好ましくはその末端の少なくとも一方が代謝阻害基(MIG)で保護されている。これはインビボ用途にとって重要な考慮事項である。さもないと、内在酵素及びペプチダーゼがーペプチドを急速に代謝させ、その結果としてcMet結合親和性の喪失、したがってインビボでの選択的標的化の喪失を招くことになる。
【0009】
本発明は、表在性病変のインビボイメージングのためにcMet結合ペプチドを使用する最良の方法は他のイメージングモダリティー(例えば、核、MRI又は超音波)と違って光学レポーターの使用を必要とすることを教示すると共に、好ましい光学イメージングレポーターも提供する。赤色乃至近赤外領域(600〜1200nmの波長を有する光)が好ましいが、これはその領域がヘモグロビン、ポルフィリン類、メラニン及びコラーゲンのような内在性の組織及び物質と最小のスペクトルオーバーラップを有するからである[Licha,Topics Curr.Chem.,222,1−29(2002)]。組織の自発蛍光に寄与する他の重要な物質はNADH、FAD及びエラスチンである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
第1の態様では、本発明は下記式Iのコンジュゲートを含んでなるイメージング剤を提供する。
【0011】
【化1】

【0012】
式中、
1はcMBPのN末端に結合していて、H又はMIGであり、
2はcMBPのC末端に結合していて、OH、OBc(式中、Bcは生体適合性陽イオンである。)又はMIGであり、
cMBPは、下記のアミノ酸配列(配列番号1)を含む17〜30のアミノ酸のcMet結合環状ペプチドであり、
Cysa−X1−Cysc−X2−Gly−Pro−Pro−X3−Phe−Glu−
Cysd−Trp−Cysb−Tyr−X4−X5−X6
(式中、X1はAsn、His又はTyrであり、X2はGly、Ser、Thr又はAsnであり、X3はThr又はArgであり、X4はAla、Asp、Glu、Gly又はSerであり、X5はSer又はThrであり、X6はAsp又はGluであり、Cysa-dの各々はシステイン残基であって、残基a及びb並びに残基c及びdは環化して2つの独立したジスルフィド結合を形成している。)
IGは、ペプチドのインビボ代謝を阻害又は抑制する生体適合性基である代謝阻害基であり、
Lは式−(A)m−(式中、各Aは独立に−CR2−、−CR=CR−、−C≡C−、−CR2CO2−、−CO2CR2−、−NRCO−、−CONR−、−NR(C=O)NR−、−NR(C=S)NR−、−SO2NR−、−NRSO2−、−CR2OCR2−、−CR2SCR2−、−CR2NRCR2−、C4-8シクロヘテロアルキレン基、C4-8シクロアルキレン基、C5-12アリーレン基又はC3-12ヘテロアリーレン基、或いはアミノ酸、糖又は単分散ポリエチレングリコール(PEG)構成単位であり、各Rは独立にH、C1-4アルキル、C2-4アルケニル、C2-4アルキニル、C1-4アルコキシアルキル及びC1-4ヒドロキシアルキルから選択され、mは1〜20の値を有する整数である。)の合成リンカー基であり、
nは0又は1の値を有する整数であり、
BzpMは下記式IIのベンゾピリリウム色素である。
【0013】
【化2】

【0014】
(式中、
1は下記式Ya又はYbの基であり、
【0015】
【化3】

【0016】
1〜R4及びR9〜R13はH、−SO31(式中、各M1は独立にH又はBcであり、Bcは生体適合性陽イオンである。)、Hal、Ra及びC3-12アリールから独立に選択され、
5はH、C1-4アルキル、C1-6カルボキシアルキル、C3-12アリールスルホニル又はClであり、或いは任意にはR6、R14、R15又はR16の1つと共に五員又は六員の不飽和脂肪族環、不飽和ヘテロ脂肪族環又は芳香環を形成でき、
6及びR16は独立にRa基であり、
7及びR8は独立にC1-4アルキル、C1-4スルホアルキル又はC1-6ヒドロキシアルキルであり、或いは任意にはR9及び/又はR10の一方又は両方と共に五員又は六員のN含有複素環又はヘテロアリール環を形成でき、
Xは−CR1415−、−O−、−S−、−Se−、−NR16−又は−CH=CH−(式中、R14〜R16は独立にRa基である。)であり、
aはC1-4アルキル、C1-4スルホアルキル、C1-6カルボキシアルキル又はC1-6ヒドロキシアルキルであり、
wは1又は2であり、
Jは生体適合性陰イオンであり、
BzpMはR1〜R16基から選択される1以上のスルホン酸置換基を含むことを条件とする。)
「イメージング剤」という用語は、哺乳類の身体のインビボイメージングを行うために適した化合物を意味する。好ましくは、哺乳類はヒトの患者である。イメージングは侵襲的(例えば、手術中検査又は内視鏡検査)であってもよいし、或いは非侵襲的であってもよい。好ましいイメージング方法は内視鏡検査である。式Iのコンジュゲートはインビボイメージングのために適するが、それはインビトロ用途(例えば、生物学的試料中のcMetを定量するアッセイ又は組織試料中のcMetの可視化)も有し得る。好ましくは、イメージング剤はインビボ光学イメージングのために使用される。
【0017】
「光学イメージング」という用語は、赤色乃至近赤外領域(波長600〜1200nm)の光との相互作用に基づいて、疾患の検出、ステージング又は診断、疾患進展の追跡或いは疾患治療の追跡のための画像を形成する任意の方法を意味する。光学イメージングはさらに、いかなる装置も使用しない直接可視化並びに各種スコープ、カテーテル及び光学イメージング装置(例えば、断層撮影表示用のコンピューター支援ハードウェア)のような装置の使用を伴う直接可視化のためのあらゆる方法を包含する。かかるモダリティ及び測定技法には、特に限定されないが、ルミネセンスイメージング、内視鏡検査、蛍光内視鏡検査、光学コヒーレンス断層撮影、透過率イメージング、時間分解透過率イメージング、共焦点イメージング、非線形顕微鏡検査、光音響イメージング、音響光学イメージング、スペクトル分析、反射スペクトル分析、干渉分析、コヒーレンス干渉分析、拡散光学断層撮影及び蛍光媒介拡散光学断層撮影(連続波、時間ドメイン及び周波数ドメインシステム)、並びに光の散乱、吸光、偏光、ルミネセンス、蛍光寿命、量子収量及び消光の測定がある。これらの技法のさらなる詳細は、Tuan Vo−Dinh(編):“Biomedical Photonics Handbook”(2003),CRC Press LCC、Mycek & Pogue(編):“Handbook of Biomedical Fluorescence”(2003),Marcel Dekker,Inc.、Splinter & Hopper:“An Introduction to Biomedical Optics”(2007),CRC Press LCCに示されている。
【0018】
赤色乃至近赤外領域の光は、好ましくは650〜1000nmの波長を有する。光学イメージング方法は、好ましくは蛍光内視鏡検査である。
【0019】
「コンジュゲート」という用語は、cMBP及びBzpM色素が任意には(L)n基を介して共有結合により結合されていることを意味する。
【0020】
1基は、最後のアミノ酸残基のアミン基を置換する。したがって、Z1がHである場合、cMBPのアミノ末端は最後のアミノ酸残基の遊離NH2基で終わる。Z2基は、最後のアミノ酸残基のカルボニル基を置換する。したがって、Z2がOHである場合、cMBPのカルボキシ末端は最後のアミノ酸残基の遊離CO2H基で終わり、Z2がOBcである場合、末端カルボキシ基はCO2c基としてイオン化される。
【0021】
「代謝阻害基」(MIG)という用語は、アミノ末端(Z1)又はカルボキシ末端(Z2)におけるcMBPペプチドのインビボ代謝を阻害又は抑制する生体適合性基を意味する。かかる基は当業者にとって公知であり、ペプチドのアミン末端については、好適にはN−アシル化基−NH(C=O)RG(式中、アシル基−(C=O)RGはC1-6アルキル基及びC3-10アリール基から選択されるRGを有するか、或いはポリエチレングリコール(PEG)構成単位を含む。)から選択される。好適なPEG基は、リンカー基(L)に関して下記に記載される。好ましいかかるPEG基は、式IA又はIBのバイオモディファイアーである。好ましいかかるアミノ末端MIG基は、アセチル、ベンジルオキシカルボニル又はトリフルオロアセチルであり、最も好ましくはアセチルである。
【0022】
ペプチドのカルボキシ末端についての好適な代謝阻害基には、カルボキサミド、tert−ブチルエステル、ベンジルエステル、シクロヘキシルエステル、アミノアルコール又はポリエチレングリコール(PEG)構成単位がある。cMBPペプチドのカルボキシ末端アミノ酸残基についての好適なMIG基は、アミノ酸残基の末端アミンがC1-4アルキル基(好ましくはメチル基)でN−アルキル化されている場合である。好ましいかかるMIG基はカルボキサミド又はPEGであり、最も好ましいかかる基はカルボキサミドである。
【0023】
式Iは、(L)n[BzpM]部分がZ1、Z2又はcMBPのいずれかに結合し得ることを表している。Z1又はZ2に関しては、Z1/Z2のいずれかがMIGである場合、(L)n[BzpM]部分はMIG基に結合し得る。Z1がH又はZ2がOHである場合、Z1又はZ2位置における(L)n[BzpM]部分の結合は、それぞれ式[BzpM]−(L)n−[cMBP]−Z2又はZ1−[cMBP]−(L)n−[BzpM]の化合物を与える。いずれかのペプチド末端におけるcMBPの代謝阻害は、(L)n[BzpM]部分をこのように結合することでも達成できるが、(L)n[BzpM]は本発明のMIGの定義範囲外である。
【0024】
式Iの−(L)n−部分は、式IIのBzpMの任意適宜の位置に結合し得る。−(L)n−部分は、既存の置換基(例えば、R1〜R16基の1つ)に取って代わるか、或いはBzpMの既存の置換基に共有結合する。[BTM]−(L)n−部分は、好ましくはBzpMの既存の置換基に共有結合する。
【0025】
「cMet結合環状ペプチド」(cMBP)という用語は、cMet(c−Met、Met、Metレセプター又は肝細胞成長因子レセプター)としても知られる肝細胞成長因子(HGF)高親和性レセプターに結合するペプチドを意味する。本発明の好適なcMBPペプチドは、cMet/HGF複合体のcMetに関して約20nM未満の見掛けKDを有している。cMBPペプチドはプロリン残基を含み、かかる残基は主鎖アミド結合のシス/トランス異性化を示し得ることが知られている。本発明のcMBPペプチドは、任意のかかる異性体を含んでいる。
【0026】
「生体適合性陽イオン」(Bc)という用語は、イオン化して負に帯電した基と共に塩を形成する正に帯電した対イオンを意味する。この場合、前記正に帯電した対イオンも無毒性であり、したがって哺乳類の身体(特に人体)への投与に適している。好適な生体適合性陽イオンの例には、アルカリ金属であるナトリウム及びカリウム、アルカリ土類金属であるカルシウム及びマグネシウム、並びにアンモニウムイオンがある。好ましい生体適合性陽イオンはナトリウム及びカリウムであり、最も好ましくはナトリウムである。「生体適合性陰イオン」(J)という用語は、イオン化して正に帯電した基(この場合にはインドリニウム基)と共に塩を形成する負に帯電した対イオンを意味する。この場合、前記負に帯電した対イオンも無毒性であり、したがって哺乳類の身体(特に人体)への投与に適している。対イオン(J-)は、モル相当量で存在することでBzpM色素上の正電荷をバランスさせる陰イオンを表す。電荷をバランスさせる量が存在する限り、陰イオン(J)は好適には単一又は複数の電荷を有する。陰イオンは好適には無機酸又は有機酸から導かれる。好適な陰イオンの例には、塩化物イオン又は臭化物イオンのようなハロゲン化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、クエン酸イオン、酢酸イオン、リン酸イオン及びホウ酸イオンがある。好ましい陰イオンは塩化物イオンである。
【0027】
「アミノ酸」という用語は、L−又はD−アミノ酸、アミノ酸類似体(例えば、ナフチルアラニン)或いはアミノ酸模倣体を意味し、これらは天然のもの又は純粋に合成由来のものであってよく、光学的に純粋なもの(即ち、単一の鏡像異性体)、したがってキラルなものであるか、或いは鏡像異性体の混合物であってよい。本明細書中では、アミノ酸に関する通常の三文字略語又は一文字略語が使用される。好ましくは、本発明のアミノ酸は光学的に純粋なものである。「アミノ酸模倣体」という用語は、アイソスター(即ち、天然化合物の立体構造及び電子構造を模倣するように設計されたもの)である天然アミノ酸の合成類似体を意味する。かかるアイソスターは当業者にとって公知であり、特に限定されないが、デプシペプチド、レトロ−インベルソペプチド、チオアミド、シクロアルカン又は1,5−二置換テトラゾールを包含する[M.Goodman,Biopolymers,24,137(1985)を参照されたい]。
【0028】
「ペプチド」という用語は、ペプチド結合(即ち、1つのアミノ酸のアミンを別のアミノ酸のカルボキシルに連結するアミド結合)によって連結された(上記に定義したような)2以上のアミノ酸を含む化合物を意味する。「ペプチド模倣体」又は「模倣体」という用語は、ペプチド又はタンパク質の生物学的活性を模倣するが、化学的性質がペプチド的でない(即ち、いかなるペプチド結合(つまり、アミノ酸間のアミド結合)も含まない)生物学的活性化合物をいう。ここでは、ペプチド模倣体という用語は広い意味で使用され、性質が完全にはペプチド的でない分子(例えば、プソイドペプチド、セミペプチド及びペプトイド)を包含する。
【0029】
本発明の好適なイメージング剤は、BzpMが下記式IIa又は式IIbを有するものである。
【0030】
【化4】

【0031】
式中、X、w、R1〜R13及びJは式IIに関して定義した通りである。
【0032】
5がR6/R14〜R16の1つと共に五員又は六員の不飽和脂肪族環、不飽和ヘテロ脂肪族環又は芳香環を形成する場合、好適なかかる芳香環には、フェニル、フラン、チアゾール、ピリジル、ピロール及びピラゾール環がある。好適な不飽和環は、少なくともR5が結合したC=Cを含んでいる。
【0033】
7及び/又はR8がR9及び/又はR10の一方又は両方と共に五員又は六員のN含有複素環又はヘテロアリール環を形成する場合、好適なかかる環には、チアゾール、ピリジル、ピロール及びピラゾール環並びにこれらの部分水素化変種がある。好ましくは、ピリジル又はジヒドロピリジルである。
【0034】
「スルホン酸置換基」という用語は、式−SO31(式中、M1はH又はBcであり、Bcは(上記に定義したような)生体適合性陽イオンである。)の置換基を意味する。−SO31置換基は炭素原子に共有結合され、炭素原子はアリール(即ち、R1又はR2が−SO31である場合のようなスルホアリール)又はアルキル(即ち、スルホアルキル基)であり得る。
【0035】
式Iのリンカー基−(A)m−の役割の1つは、BzpMをcMBPペプチドの結合部位から遠ざけることで結合部位との相互作用による立体障害を最小化することにあると想定されている。これは、バルキーな基が結合部位から離れて位置する自由を与えるたわみ性(例えば、単純アルキル鎖)及び/又はBzpMを結合部位から離すように定位させる剛性(例えば、シクロアルキル又はアリールスペーサー)を組み合わせることで達成できる。リンカー基の性質はまた、イメージング剤の生体分布を調整するためにも使用できる。即ち、例えばリンカー中にエーテル基を導入することは、血漿タンパク質結合を最小限に抑えるために役立つ。−(A)m−がポリエチレングリコール(PEG)構成単位又は1〜10のアミノ酸残基を有するペプチド鎖からなる場合、リンカー基はインビボでイメージング剤の薬物動態及び血中クリアランス速度を調整するために機能し得る。かかる「バイオモディファイアー」リンカー基は、バックグラウンド組織(例えば、筋肉又は肝臓)及び/又は血液からのイメージング剤のクリアランスを促進することで、バックグラウンド妨害を少なくして一層良好な診断画像を与えることができる。バイオモディファイアーリンカー基はまた、特定の排泄経路(例えば、肝臓経由ではなく腎臓経由の排泄)を有利にするためにも使用できる。
【0036】
「糖」という用語は、単糖、二糖又は三糖を意味する。好適な糖には、グルコース、ガラクトース、マルトース、マンノース及びラクトースがある。任意には、アミノ酸への容易なカップリングを可能にするように糖を官能化することができる。即ち、例えばアミノ酸のグルコサミン誘導体は、ペプチド結合を介して他のアミノ酸にコンジュゲートすることができる。(NovaBiochem社から商業的に入手できる)アスパラギンのグルコサミン誘導体はこれの一例である。
【0037】
【化5】

【0038】
好ましい特徴
イメージング剤の分子量は、好適には8000ダルトン以下である。好ましくは、分子量は2800〜6000ダルトンの範囲内にあり、最も好ましくは3000〜4500ダルトンの範囲内にあり、3200〜4000ダルトンが特に好ましい。
【0039】
本発明の好ましいイメージング剤は、両ペプチド末端がMIG基によって保護されている。即ち、好ましくはZ1及びZ2が共にMIGであり、これらは通常異なっている。上述の通り、Z1/Z2のいずれかが任意には−(L)n[BzpM]を表すことができる。このようにして両ペプチド末端を保護することは、インビボイメージング剤用途にとって重要である。さもないと、急速な代謝の結果としてcMetに対する選択的結合親和性の喪失が予想されるからである。Z1及びZ2が共にMIGである場合、好ましくはZ1はアセチルであり、Z2は第一アミドである。最も好ましくは、Z1はアセチルであり、Z2は第一アミドであり、−(L)n[BzpM]部分はcMBPのリシン残基のε−アミン側鎖に結合している。
【0040】
本発明の好ましいcMBPペプチドは、cMetに対する結合に関して(蛍光偏光アッセイ測定結果に基づいて)約10nM未満、最も好ましくは5nM未満のKDを有し、3nM未満が理想的である。
【0041】
下記のように、式IのcMBPのペプチド配列(配列番号1)は17量体ペプチド配列であり、これが主としてcMetに対する選択的結合の原因をなす。
Cysa−X1−Cysc−X2−Gly−Pro−Pro−X3−Phe−Glu−
Cysd−Trp−Cysb−Tyr−X4−X5−X6
本発明のcMBPペプチドが17を超えるアミノ酸残基を含む場合、残りのアミノ酸はシステインは別にして任意のアミノ酸であり得る。追加の保護されないシステイン残基は、定義されたCysa−Cysb及びCysc−Cysdジスルフィドブリッジの不要のスクランブリングを引き起こすことがある。追加のペプチドは、好ましくは−(L)n[BzpM]部分の容易なコンジュゲーションのために適した側鎖を有する1以上のアミノ酸残基を含んでいる。好適なかかる残基としては、アミン官能化−(L)nBzpM基とのコンジュゲーションのためにはAsp又はGlu残基、或いはアミン官能化−(L)nBzpM基とのコンジュゲーションのためにはLys残基がある。−(L)n[BzpM]のコンジュゲーションのためのアミノ酸残基は、好適にはcMBPペプチドの17量体結合領域(配列番号1)から離れて位置しており、好ましくはC末端又はN末端に位置している。好ましくは、コンジュゲーションのためのアミノ酸残基はLys残基である。
【0042】
既知のアミノ酸置換体フェニルアラニン及びナフチルアラニンによる配列番号1のトリプトファン残基の置換を評価した。しかし、cMet親和性の喪失が見出され、これはトリプトファン残基が活性のために重要であることを示唆している。
【0043】
cMBPペプチドは、さらにN末端セリン残基を含んで18量体(配列番号2)を与えることが好ましい。
Ser−Cysa−X1−Cysc−X2−Gly−Pro−Pro−X3−Phe−
Glu−Cysd−Trp−Cysb−Tyr−X4−X5−X6
配列番号1又は好ましくは配列番号2に加えて、cMBPは最も好ましくはさらに下記のいずれかを含んでいる。
(i)C−又はN−ペプチド末端の4つのアミノ酸残基中にAsp又はGlu残基を含み、−(L)nBzpMは前記Asp又はGlu残基のカルボキシル側鎖にコンジュゲートされてアミド結合を与えるアミン基で官能化されている。
(ii)C−又はN−ペプチド末端の4つのアミノ酸残基中にLys残基を含み、−(L)nBzpMは前記Lys残基のε−アミン側鎖にコンジュゲートされてアミド結合を与えるカルボキシル基で官能化されている。
【0044】
好ましいcMBPペプチドは、下記の22量体アミノ酸配列(配列番号3)を含んでいる。
Ala−Gly−Ser−Cysa−X1−Cysc−X2−Gly−Pro−Pro−
3−Phe−Glu−Cysd−Trp−Cysb−Tyr−X4−X5−X6−Gly−
Thr
本発明のcMBPペプチドは、好ましくはX3がArgに等しい。
【0045】
cMBPペプチドは好ましくは、配列番号1、配列番号2又は配列番号3に加えて、さらに−Gly−Gly−Gly−Lys−(配列番号4)、−Gly−Ser−Gly−Lys−(配列番号5)及び−Gly−Ser−Gly−Ser−Lys−(配列番号6)から選択されるリンカーペプチドをN末端又はC末端に含んでいる。
【0046】
リンカーペプチドのLys残基は、−(L)n[BzpM]部分のコンジュゲーションのために最も好ましい位置である。特に好ましいcMBPペプチドは配列番号3を配列番号4のリンカーペプチドと共に含み、下記の26量体アミノ酸配列(配列番号7)を有している。
Ala−Gly−Ser−Cysa−Tyr−Cysc−Ser−Gly−Pro−
Pro−Arg−Phe−Glu−Cysd−Trp−Cysb−Tyr−Glu−
Thr−Glu−Gly−Thr−Gly−Gly−Gly−Lys
配列番号1、配列番号2、配列番号3及び配列番号7のcMBPペプチドでは、好ましくはZ1=Z2IGであり、最も好ましくはZ1=アセチルかつZ2=第一アミドである。
【0047】
−(L)n[BzpM]部分は、好適にはZ1又はZ2のいずれかに結合しているか、或いは配列番号1のcMet結合配列と異なるcMBPペプチドのアミノ酸残基に結合している。好ましいアミノ酸残基及びコンジュゲーション部位は上述した通りである。−(L)n[BzpM]部分がZ1又はZ2に結合している場合、それはN末端又はC末端へのコンジュゲーションによってZ1又はZ2に取って代わり、そのようにしてインビボ代謝を阻止することができる。
【0048】
式Iの[BzpM]−(L)n−部分は、好ましくは式IIのBzpMのR5、R6、R14、R15又はR16の位置、さらに好ましくはR6、R14、R15又はR16の位置、最も好ましくはR6、R14又はR15の位置に結合している。結合を容易にするため、関連するR5、R6、R14、R15又はR16置換基は好ましくはC1-6カルボキシアルキル、さらに好ましくはC3-6カルボキシアルキルである。
【0049】
ベンゾピリリウム色素(BzpM)は、好ましくは2以上のスルホン酸置換基、さらに好ましくは2〜6のスルホン酸置換基、最も好ましくは2〜4のスルホン酸置換基を有する。好ましくは、スルホン酸置換基の少なくとも1つはC1-4スルホアルキル基である。かかるスルホアルキル基は、好ましくはR6、R7、R8、R14、R15又はR16の位置にあり、さらに好ましくはR6、R7、R8、R14又はR15の位置にあり、最も好ましくはR7及びR8の一方又は両方と共にR6の位置にある。式IIのスルホアルキル基は、好ましくは式−(CH2kSO31(式中、M1はH又はBcであり、kは1〜4の値を有する整数であり、Bcは(上記に定義したような)生体適合性陽イオンである。)を有する。kは好ましくは3又は4である。
【0050】
式II中、wは好ましくは1である。R5は好ましくはH又はC1-4カルボキシアルキルであり、最も好ましくはHである。Xは好ましくは−CR1415−又は−NR16−であり、最も好ましくは−CR1415−である。
【0051】
好ましいBzpM色素は下記式IIIを有する。
【0052】
【化6】

【0053】
式中、Y1、R1〜R4、R6、R14、R15及びJは式IIに関して定義した通りである。
【0054】
式IIIの好適な色素は、下記式IIIa又はIIIbを有する。
【0055】
【化7】

【0056】
式III、IIIa及びIIIbの好ましいR1〜R4及びR6〜R13基は、式IIa及びIIbに関して上記に定義した通りである。式III、IIIa及びIIIb中、R14及びR15は好ましくは一方がRb基でありかつ他方がRc基であるように選択される。RbはC1-2アルキル、最も好ましくはメチルである。RcはC1-4アルキル、C1-6カルボキシアルキル又はC1-4スルホアルキル、好ましくはC3-6カルボキシアルキル又は−(CH2kSO31(式中、kは3又は4であるように選択される。)である。
【0057】
好ましくは、式IIIの色素は、cMBPへの容易な共有結合を可能にするためにC1-6カルボキシアルキル置換基を有する。
【0058】
式II又はIII中、R7及び/又はR8がR9及び/又はR10の一方又は両方と共に五員又は六員のN含有複素環又はヘテロアリール環を形成する場合、好ましいかかる環はピリジル又はジヒドロピリジルである。R8基がR10と共に環化された好ましいかかるY1基は、下記式Ycを有する。
【0059】
【化8】

【0060】
7及びR8基の両方が環化された好ましいかかるY1基は、下記式Ydを有する。
【0061】
【化9】

【0062】
式中、R7、R9及びR11〜R13は上記に定義した通りであり、各E1は独立にH又はC1-4アルキルである。
【0063】
式Yc中、好ましくは下記の通りである。
各X1はCH3であり、
9=R11=Hであり、
12はHであり、
12はCH3又は−C(CH33、さらに好ましくは−C(CH33である。
【0064】
式Yd中、好ましくは下記の通りである。
9はHであり、
12はHであり、
12は好ましくはCH3又は−C(CH33、さらに好ましくは−C(CH33である。
【0065】
式IIIの−NR78基は下記のいずれかであることが好ましい。
(i)この基は開鎖形態にある。即ち、R7/R8基はR9/R10の一方又は両方と共に環化されていない。好ましいかかるR7及びR8基は、C1-4アルキル及びC1-4スルホアルキルから独立に選択され、最も好ましくはエチル及びC3-4スルホアルキルから独立に選択される。
(ii)この基は環化されて、式Yc又はYd、さらに好ましくは式Ycの環状Y1置換基を生じる。
開鎖形態(i)が最も好ましい。
【0066】
式IIIの特に好ましい色素は、下記式IIIc、IIId又はIIIeを有する。
【0067】
【化10】

【0068】
式中、
1は上記に定義した通りであり、
17及びR18はC1-4アルキル及びC1-4スルホアルキルから独立に選択され、
19はH又はC1-4アルキルであり、
20はC1-4アルキル、C1-4スルホアルキル又はC1-6カルボキシアルキルであり、
21はC1-4スルホアルキル又はC1-6カルボキシアルキルであり、
22はC1-4アルキル、C1-4スルホアルキル又はC1-6カルボキシアルキルであり、
2,E3及びE4は独立にH又はC1-4アルキルである。
式IIId、IIIe及びIIIfの色素は、好ましくはR19〜R22の1以上がC1-4スルホアルキルであるように選択される。
【0069】
式IIIdの好ましい特定の色素は、次式のDY−631及びDY−633である。
【0070】
【化11】

【0071】
式IIIeの好ましい特定の色素は、次式のDY−652である。
【0072】
【化12】

【0073】
好ましい特定の色素はDY−631及びDY−652であり、DY−652が最も好ましい。
【0074】
合成リンカー基(L)が存在する場合、それは好ましくは[BzpM]及びZ1−[cMBP]−Z2へのコンジュゲーションを容易にする末端官能基を含む。Lが1〜10のアミノ酸残基を有するペプチド鎖からなる場合、アミノ酸残基は好ましくはグリシン、リシン、アルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸及びセリンから選択される。LがPEG部分からなる場合、それは好ましくは下記式Bio1又はBio2の単分散PEG様構造のオリゴマー化で導かれる単位を含む。
【0075】
【化13】

【0076】
かかるPEG様構造は、式Bio1(式中、pは1〜10の整数である。)の17−アミノ−5−オキソ−6−アザ−3,9,12,15−テトラオキサヘプタデカン酸であり得る。別法として、式Bio2のプロピオン酸誘導体に基づくPEG様構造も使用できる。
【0077】
【化14】

【0078】
式中、pは式Bio1に関して定義した通りであり、qは3〜15の整数である。式Bio2中、pは好ましくは1又は2であり、qは好ましくは5〜12である。
【0079】
リンカー基がPEG又はペプチド鎖からなっていない場合、好ましいL基は、2〜10の原子、最も好ましくは2〜5の原子、特に好ましくは2又は3の原子を含む−(A)m−部分を構成する結合原子の主鎖を有している。2つの原子を含む最小リンカー基主鎖は、いかなる望ましくない相互作用も最小限に抑えられるようにイメージング部分を十分に引き離すという利点を与える。
【0080】
式I中、nは好ましくは0又は1であり、最も好ましくは0である(即ち、いかなるリンカー基も存在しない)。
【0081】
本発明の好ましいイメージング剤は、下記式IVを有する。
【0082】
【化15】

【0083】
式中、(L)n[BzpM]基はLys残基のε−アミノ基に結合している。式IVの好ましいイメージング剤では、MIG(N末端Ala)はアセチルに等しく、MIG(C末端Lys)は第一アミドに等しい。式IV中、nは好ましくはゼロであり、BzpMは好ましくは式IIIa又はIIIbを有し、さらに好ましくは式IIIc、IIId又はIIIeを有し、最も好ましくは特定の色素DY−631、DY−633又はDY−652である。式IV中、最も好ましい特定の色素はDY−652である。
【0084】
本発明の式Z1−[cMBP]−Z2のペプチドは、
(i)所望のcMBPペプチドと同じペプチド配列を有し、Cysa及びCysbが保護されておらず、Cysc及びCysd残基がチオール保護基を有する線状ペプチドの固相ペプチド合成を行う段階、
(ii)段階(i)からのペプチドを塩基水溶液で処理することで、Cysa及びCysbを連結する第1のジスルフィド結合を有する単環式ペプチドを得る段階、並びに
(iii)Cysc及びCysdのチオール保護基を除去して環化することで、Cysc及びCysdを連結する第2のジスルフィド結合を形成し、かくして所望の二環式ペプチド生成物Z1−[cMBP]−Z2を得る段階
を含んでなる製造方法によって得ることができる。
【0085】
「保護基」という用語は、望ましくない化学反応を阻止又は抑制するが、分子の残部を変質させない程度に温和な条件下で問題の官能基から脱離させ得るのに十分な反応性を有するように設計された基を意味する。脱保護後には所望の生成物が得られる。アミン保護基は当業者にとって公知であり、好適にはBoc(ここでBocはtert−ブチルオキシカルボニルである。)、Fmoc(ここでFmocはフルオレニルメトキシカルボニルである。)、トリフルオロアセチル、アリルオキシカルボニル、Dde[即ち、1−(4,4−ジメチル−2,6−ジオキソシクロヘキシリデン)エチル]及びNpys(即ち、3−ニトロ−2−ピリジンスルフェニル)から選択される。好適なチオール保護基は、Trt(トリチル)、Acm(アセトアミドメチル)、t−Bu(tert−ブチル)、tert−ブチルチオ、メトキシベンジル、メチルベンジル及びNpys(3−ニトロ−2−ピリジンスルフェニル)である。さらに他の保護基の使用は、‘Protective Groups in Organic Synthesis’,Theodora W.Greene and Peter G.M.Wuts(John Wiley & Sons,1991)に記載されている。好ましいアミン保護基はBoc及びFmocであり、最も好ましくはBocである。好ましいアミン保護基はTrt及びAcmである。
【0086】
実施例1及び実施例2は一層具体的な詳細を示している。固相ペプチド合成法のさらなる詳細は、P.Lloyd−Williams,F.Albericio and E.Girald;Chemical Approaches to the Synthesis of Peptides and Proteins,CRC Press,1997に記載されている。cMBPペプチドは不活性雰囲気下で最もよく貯蔵され、フリーザー内に保存される。溶液として使用する場合、ジスルフィドブリッジのスクランブリングを生じるリスクがあるので、7より高いpHは避けるのが最もよい。
【0087】
イメージング剤は、第3の態様に関して(下記に)記載されるようにして製造できる。
【0088】
第2の態様では、本発明は、第1の態様のイメージング剤を哺乳類への投与に適した形態で生体適合性キャリヤーと共に含んでなる医薬品組成物を提供する。
【0089】
「生体適合性キャリヤー」は、組成物が生理学的に許容され得るようにして(即ち、毒性又は過度の不快感なしに哺乳類の身体に投与できるようにして)イメージング剤を懸濁又は溶解できる流体(特に液体)である。生体適合性キャリヤーは、好適には、無菌のパイロジェンフリー注射用水、(有利には注射用の最終生成物が等張性になるように平衡させ得る)食塩水のような水溶液、或いは1種以上の張度調整物質(例えば、生体適合性対イオンを有する血漿陽イオンの塩)、糖(例えば、グルコース又はスクロース)、糖アルコール(例えば、ソルビトール又はマンニトール)、グリコール(例えば、グリセロール)又は他の非イオン性ポリオール物質(例えば、ポリエチレングリコール、プロピレングリコールなど)の水溶液のような注射可能なキャリヤー液体である。好ましくは、生体適合性キャリヤーはパイロジェンフリー注射用水又は等張食塩水である。
【0090】
イメージング剤及び生体適合性キャリヤーはそれぞれ、注射器又はカニューレによる溶液の追加及び抜取りを許しながら、無菌保全性の維持、さらに任意には不活性ヘッドスペースガス(例えば、窒素又はアルゴン)の維持を可能にする密封容器からなる適当なバイアル又は容器に入れた状態で供給される。好ましいかかる容器は、気密蓋を(通例はアルミニウムからなる)オーバーシールと共にクリンプオン式セプタム封止バイアルである。蓋は、無菌保全性を維持しながら皮下注射針による1回又は数回の穿刺に適したもの(例えば、クリンプオン式セプタムシール蓋)である。かかる容器は、(例えば、ヘッドスペースガスの変更又は溶液のガス抜きのために)所望される場合には蓋が真空に耐え得ると共に、酸素又は水蒸気のような外部大気ガスの侵入を許すことなしに減圧のような圧力変化にも耐え得るという追加の利点を有している。
【0091】
好ましい複数用量容器は、複数の患者用量を含む(例えば、容積10〜30cm3の)単一のバルクバイアルからなり、したがって臨床的状況に合わせて製剤の実用寿命中に様々な時間間隔で1回分の患者用量を臨床グレードの注射器中に抜き取ることができる。予備充填注射器は1回分のヒト用量又は「単位用量」を含むように設計され、したがって好ましくは臨床用に適した使い捨て注射器又は他の注射器である。本発明の医薬品組成物は、好ましくは1人の患者用に適した用量を有し、上述したような適当な注射器又は容器に入れて供給される。
【0092】
かかる医薬品組成物は、抗菌防腐剤、pH調整剤、フィラー、安定剤又は重量オスモル濃度調整剤のような追加賦形剤を任意に含むことができる。「抗菌防腐剤」という用語は、潜在的に有害な微生物(例えば、細菌、酵母又はかび)の増殖を阻止する薬剤を意味する。抗菌防腐剤はまた、使用する用量に応じて多少の殺菌性を示すこともある。本発明の抗菌防腐剤の主な役割は、医薬品組成物中におけるこのような微生物の増殖を阻止することである。しかし、抗菌防腐剤は、任意には投与に先立って前記組成物を製造するために使用されるキットの1種以上の成分中における潜在的に有害な微生物の増殖を阻止するためにも使用できる。好適な抗菌防腐剤には、パラベン類(即ち、メチル、エチル、プロピル又はブチルパラベン或いはこれらの混合物)、ベンジルアルコール、フェノール、クレゾール、セトリミド及びチオメルサールがある。好ましい抗菌防腐剤はパラベン類である。
【0093】
「pH調整剤」という用語は、組成物のpHがヒト又は哺乳類への投与のために許容し得る範囲(およそpH4.0〜10.5)内にあることを保証するために有用な化合物又は化合物の混合物を意味する。好適なかかるpH調整剤には、トリシン、リン酸塩又はTRIS[即ち、トリス(ヒドロキシルメチル)アミノメタン]のような薬学的に許容し得る緩衝剤、及び炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム又はこれらの混合物のような薬学的に許容し得る塩基がある。組成物をキットの形態で使用する場合には、pH調整剤を任意には独立のバイアル又は容器に入れて供給することができ、その結果としてキットのユーザーは多段操作の一部としてpHを調整することができる。
【0094】
「フィラー」という用語は、製造及び凍結乾燥中における材料の取扱いを容易にすることができる薬学的に許容し得る増量剤を意味する。好適なフィラーには、塩化ナトリウムのような無機塩、及びスクロース、マルトース、マンニトール又はトレハロースのような水溶性糖又は糖アルコールがある。
【0095】
第2の態様の医薬品組成物は、無菌製造条件下で(即ち、クリーンルーム内で)製造して所望の無菌で非発熱性の生成物を得ることができる。基本構成部分、特に関連する試薬並びにイメージング剤に接触する装置部品(例えば、バイアル)は無菌であることが好ましい。かかる構成部分及び試薬は、無菌濾過或いは(例えば、γ線照射、オートクレーブ処理、乾熱又は(例えば、エチレンオキシドによる)化学処理を用いる)終末滅菌をはじめとする、当技術分野で公知の方法によって滅菌できる。一部の構成部分を予め滅菌しておけば、最小数の操作を実施すれば済むので好ましい。しかし、予防策として、医薬品組成物の製造における最終段階として少なくとも無菌濾過段階を含めることが好ましい。
【0096】
第2の態様の医薬品組成物は、任意には第4の態様に関して下記に記載するようなキットから製造される。
【0097】
第3の態様では、本発明は、第1の態様のイメージング剤の製造方法であって、
(i)Z1がHでありかつZ2がMIGである式Z1−[cMBP]−Z2のペプチドを式J1−(L)n−[BzpM]の化合物と反応させることで、BzpMがZ1位置にコンジュゲートされた式Iのイメージング剤を得る段階、
(ii)Z1=Z2=MIGであり、cMBPがC−又はN−cMBPペプチド末端の4つのアミノ酸残基中にAsp又はGlu残基を含み、かつcMBPペプチドの他のAsp/Glu残基のすべてが保護されている式Z1−[cMBP]−Z2のペプチドを式J2−(L)n−[BzpM]の化合物と反応させることで、BzpMがcMBPペプチドの前記Asp又はGlu残基の位置にコンジュゲートされた式Iのイメージング剤を得る段階、
(iii)Z1がMIGであり、Z3がZ2基又は活性化エステルであり、かつcMBPペプチドの他のAsp/Glu残基のすべてが保護されている式Z1−[cMBP]−Z3のペプチドを式J2−(L)n−[BzpM]の化合物と反応させることで、BzpMがZ2位置にコンジュゲートされた式Iのイメージング剤を得る段階、及び
(iv)Z1=Z2=MIGであり、かつcMBPがC−又はN−cMBPペプチド末端の4つのアミノ酸残基中にLysを含む式Z1−[cMBP]−Z2のペプチドを式J1−(L)n−[BzpM]の化合物と反応させることで、BzpMがcMBPペプチドのLys残基の位置にコンジュゲートされた式Iのイメージング剤を得る段階
の1つを含んでなり、式中のZ1、cMBP、Z2、MIG、L、n及びBzpMは第1の態様で定義した通りであり、Z3はZ2基又は活性化エステルであり、J1はカルボン酸、活性化エステル、イソチオシアネート基又はチオシアネート基であり、J2はアミン基である、方法を提供する。
【0098】
「活性化エステル」又は「活性エステル」という用語は、良好な脱離基であり、したがってアミンのような求核性化合物との一層容易な反応を可能にするように設計されたカルボン酸のエステル誘導体を意味する。好適な活性エステルの例は、N−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)、ペンタフルオロフェノール、ペンタフルオロチオフェノール、p−ニトロフェノール及びヒドロキシベンゾトリアゾールである。好ましい活性エステルは、N−ヒドロキシスクシンイミド又はペンタフルオロフェノールエステルである。
【0099】
2は好ましくは第一又は第二アミン基であり、最も好ましくは第一アミン基である。
【0100】
化合物Z1−[cMBP]−Z2では、好ましくはZ1及びZ2が共にMIGに等しい。好ましいcMBPペプチド及びZ1/Z2基は第1の態様で記載した通りである。詳しくは、第1の態様の好ましいcMBPペプチドに関して記載した通り、cMBPペプチドはコンジュゲーションを容易にするためにAsp、Glu又はLys残基を含むことが好ましい。段階(iv)に記載した通り、cMBPペプチドはLys残基を含むことが特に好ましい。
【0101】
1−[cMBP]−Z2の製法は、(上記に)第1の実施形態で記載されている。Z3が活性エステルであるZ1−[cMBP]−Z3ペプチドは、Z2がOH又は生体適合性陽イオン(Bc)であるZ1−[cMBP]−Z2から通常の方法によって製造できる。
【0102】
cMBPとのコンジュゲーションのため、BzpMは好適には、cMBPペプチドの相補基と反応して色素とcMBPペプチドとの間に共有結合を形成する反応基又は官能基(G)を含んでいる。Gはペプチドの相補的な官能基と反応し得る反応基(Qa)であり得るか、或いは別法としてcMBPペプチドの反応基と反応し得る官能基を含み得る。反応基及び官能基の例には、活性エステル、イソチオシアネート、マレイミド、ハロアセトアミド、酸ハロゲン化物、ヒドラジド、ビニルスルホン、ジクロロトリアジン、ホスホラミダイト、ヒドロキシル、アミノ、スルフヒドリル、カルボニル、カルボン酸及びチオホスフェートがある。好ましくは、Gは反応基(Qa)である。Qaは好ましくは活性エステルである。
【0103】
cMBPへのコンジュゲーションに適するように官能化されたベンゾピリリウム色素(BzpM)は、Dyomics社(Dyomics GmbH、Winzerlaer Str.2A、D−07745 Jene、ドイツ、www.dyomics.com)から商業的に入手できる。この場合、反応基(Qa)はNHSエステル、マレイミド、アミノ又はカルボン酸である。ベンゾピリリウム色素の合成のために適した前駆体は、米国特許第5405976号に記載されたようにして製造することもできる。光学レポーター色素をアミノ酸及びペプチドにコンジュゲートする方法は、Licha[Topics Curr.Chem.,222,1−29(2002);Adv.Drug Deliv.Rev.,57,1087−1108(2005)]並びにFlanagan他[Bioconj.Chem.,,751−756(1997)]、Lin他[ibid,13,605−610(2002)]及びZaheer[Mol.Imaging,(4),354−364(2002)]によって記載されている。リンカー基(L)をcMBPペプチドにコンジュゲートする方法は、色素のみをコンジュゲートする方法(上記参照)と類似の化学作用を使用し、当技術分野で公知である。
【0104】
第4の態様では、本発明は、第2の態様の医薬品組成物を製造するためのキットであって、当該キットは第1の態様のイメージング剤を無菌固体形態で含んでいて、第2の態様の生体適合性キャリヤーの無菌供給物で再構成すれば溶解が起こって所望の医薬品組成物が得られるキットを提供する。
【0105】
その場合、イメージング剤及び上述したような他の任意賦形剤は、凍結乾燥粉末として適当なバイアル又は容器に入れて供給できる。イメージング剤は、次いで所望の生体適合性キャリヤーを用いて再構成することで、哺乳類への投与が可能な無菌で非発熱性の形態の医薬品組成物を与えるように設計されている。イメージング剤の好ましい無菌固体形態は凍結乾燥固体である。無菌固体形態は、好ましくは医薬品組成物に関して(上記に)記載したような医薬品用容器に入れて供給される。キットを凍結乾燥する場合、配合物は糖類(好ましくはマンニトール、マルトース及びトリシン)から選択される凍結保護剤を任意に含むことができる。
【0106】
第5の態様では、本発明は、哺乳類の身体のインビボ光学イメージング方法であって、第1の態様のイメージング剤又は第2の態様の医薬品組成物を用いてインビボでのcMetの過剰発現部位又は局在部位の画像を得ることを含んでなる方法を提供する。
【0107】
「光学イメージング」という用語は、第1の態様(上記)の場合と同じ意味を有する。第5の態様の哺乳類の身体は、好ましくは人体である。イメージング剤の好ましい実施形態は、第1の態様に関して(上記に)記載した通りである。
【0108】
第5の態様の方法では、イメージング剤又は医薬品組成物は、好ましくは前記哺乳類の身体に予め投与されている。「予め投与されている」とは、臨床医の関与の下でイメージング剤を例えば静脈内注射によって患者に投与する段階がイメージングに先立って既に実施されていることを意味する。この実施形態は、cMetが関係している哺乳類の身体の疾患状態のインビボ光学イメージング用の診断剤を製造するための、第1の実施形態のコンジュゲートの使用を含んでいる。
【0109】
第5の態様の好ましい光学イメージング方法は、蛍光反射イメージング(FRI)である。FRIでは、本発明のイメージング剤を診断すべき被験体に投与し、次いで被験体の組織表面を励起光(通常は連続波(CW)励起)で照明する。光は色素(BzpM)を励起する。励起光によって生じるイメージング剤からの蛍光を、蛍光検出器を用いて検出する。好ましくは、戻る光を濾光することで蛍光成分を(単独に又は部分的に)分離する。蛍光から画像を形成する。通常、最小限の処理が実施され(寿命、量子収量などの光学パラメーターを計算するためのプロセッサーは使用されない)、画像は蛍光強度をマップする。イメージング剤は、疾患領域に集中して高い蛍光強度を生み出すように設計されている。したがって、疾患領域は蛍光強度画像中に正のコントラストを生み出す。画像は好ましくはCCDカメラ又はチップを用いて取得される結果、リアルタイムイメージングが可能である。
【0110】
励起用の波長は、使用する色素の種類に応じて変化する。励起光を発生するための装置は、レーザー(例えば、イオンレーザー、色素レーザー又は半導体レーザー)、ハロゲン光源或いはキセノン光源のような通常の励起光源であり得る。任意には、各種の光学フィルターを用いて最適の励起波長を得ることができる。
【0111】
好ましいFRI方法は下記の段階を含んでなる。即ち、
(i)哺乳類の身体内の検査対象組織表面を励起光で照明する段階、
(ii)色素(BzpM)の励起によって生じるイメージング剤からの蛍光を蛍光検出器を用いて検出する段階、
(iii)蛍光検出器によって検出された光を任意に濾光して蛍光成分を分離する段階、及び
(iv)段階(ii)又は(iii)の蛍光から前記検査対象組織表面の画像を形成する段階
を含んでいる。段階(i)では、励起光は好ましくは連続波(CW)の性質を有する。段階(iii)では、検出される光は好ましくは濾光される。特に好ましいFRI方法は蛍光内視鏡検査である。
【0112】
第5の態様の別のイメージング方法は、FDPM(周波数ドメイン光子移動)を使用する。

これは、組織内におけるイメージング剤の検出深度が大きいことが重要である場合、連続波(CW)方法に比べて利点を有する[Sevick−Muraca et al,Curr.Opin.Chem.Biol.,,642−650(2002)]。かかる周波数/時間ドメインイメージングのためには、BzpMが、画像化すべき病変の組織深度及び使用する計装のタイプに応じて変調できる蛍光特性を有するならば有利である。
【0113】
FDPM方法は下記のようなものである。即ち、
(a)不均質組成を有する前記哺乳類の身体の光散乱性生体組織を、所定の経時変動強度を有する光源からの光に暴露してイメージング剤を励起する段階であって、組織は励起光を多重散乱させる段階、
(b)前記暴露に応答した組織からの多重散乱発光を検出する段階、
(c)組織内の様々な位置における蛍光特性のレベルにそれぞれ対応する複数の値をプロセッサーで確定することにより、発光から組織全体の蛍光特性を定量化する段階であって、蛍光特性のレベルは組織の不均質組成に応じて変化する段階、及び
(d)段階(c)の値に従って組織の不均質組成のマッピングを行うことで組織の画像を生成する段階
を含んでいる。
【0114】
段階(c)の蛍光特性は、好ましくはイメージング剤の取込みに対応し、好ましくはさらにイメージング剤の投与前における組織の吸着係数及び散乱係数に対応する複数の量のマッピングを含んでいる。段階(c)の蛍光特性は、好ましくは蛍光寿命、蛍光量子効率、蛍光収量及びイメージング剤取込みの1以上に対応する。蛍光特性は、好ましくは発光強度に無関係であり、またイメージング剤濃度に無関係である。
【0115】
段階(c)の定量化は、好ましくは、(i)値の推定値を設定し、(ii)推定値の関数として計算発光を求め、(iii)計算発光を前記検出段階の発光と比較して誤差を求め、(iv)誤差の関数として蛍光特性の修正推定値を得ることを含んでいる。定量化は、好ましくは、組織の多重光散乱挙動をモデル化する数学的関係から値を求めることを含んでいる。第1のオプションの方法は、好ましくはさらに、前記蛍光特性の変動を検出することでインビボでの組織の代謝特性をモニターすることを含んでいる。
【0116】
第5の態様の光学イメージングは、好ましくは結腸直腸癌(CRC)の管理を容易にするために使用される。「CRCの管理」という用語は、検出、ステージング、診断、疾患進行のモニタリング又は治療のモニタリングでの使用を意味する。好適な光学イメージング方法のさらなる詳細は、Sevick−Muraca他[Curr.Opin.Chem.Biol.,,642−650(2002)]によって総説されている。
【0117】
第6の態様では、本発明は、哺乳類の身体の結腸直腸癌(CRC)の検出、ステージング、診断、疾患進行のモニタリング又は治療のモニタリングを行う方法であって、第4の態様のインビボ光学イメージング方法を含んでなる方法を提供する。
【実施例】
【0118】
以下に詳述する非限定的な実施例によって本発明を例証する。実施例1は、cMetに対して結合する生物学的標的化ペプチド(ペプチド1)の合成法を示している。実施例2は、本発明のBzpM色素をペプチド(特にペプチド1)にコンジュゲートする方法を示している。実施例3は、本発明のペプチド1のペプチドコンジュゲートがcMetに対する親和性を保有すること(即ち、コンジュゲートした色素が生物学的結合及び選択性を妨害しないこと)を実証するデータを示している。ヒト血清アルブミンに対する適切な低い結合及び血漿中での高い安定性が実証された。実施例4は、本発明のペプチドコンジュゲートが結腸直腸癌の動物モデルにおいて有用な腫瘍/バックグラウンド比を示すことを示している。実施例5は本発明の色素に関する予測ソフトウェアの使用を記載しており、本発明の色素がインビボで潜在的に危険な代謝産物を生じないことを実証している。実施例6は化合物6の毒性試験を記載しており、予想される臨床用量がいかなる薬物関連の副作用も生じることなく十分に許容されることを示している。
【0119】
【表1】

【0120】
DY−752はDY−652と同じ環及び置換基パターンを有するが、DY−652のトリメチン結合の代わりにペンタメチン結合(即ち、w=2及びR5=H)を有している。
【0121】
略語
通常の三文字及び一文字アミノ酸略語を使用する。
Acm: アセトアミドメチル
ACN: アセトニトリル
Boc: tert−ブチルオキシカルボニル
DMF: N,N’−ジメチルホルムアミド
DMSO: ジメチルスルホキシド
Fmoc: 9−フルオレニルメトキシカルボニル
HCl: 塩酸
HPLC: 高速液体クロマトグラフィー
HSPyU: O−(N−スクシンイミジル)−N,N,N’,N’−テトラメチレン ウロニウムヘキサフルオロホスフェート
Ile: イソロイシン
LC−MS: 液体クロマトグラフィー質量分析法
TFA: トリフルオロ酢酸
NHS: N−ヒドロキシスクシンイミド
NMM: N−メチルモルホリン
NMP: 1−メチル−2−ピロリジノン
Pbf: 2,2,4,6,7−ペンタメチルジヒドロベンゾフラン−5−スルホ ニル
PBS: リン酸塩緩衝食塩水
TFA: トリフルオロ酢酸
Trt: トリチル
TSTU: O−(N−スクシンイミジル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウ ロニウムテトラフルオロボレート
実施例1:ペプチド1の合成
下記の配列を有しかつ2つのCys−Cys結合(Cys4−16及びCys6−14)を有する26量体二環式ペプチドを使用した。
Ac−Ala−Gly−Ser−Cys−Tyr−Cys−Ser−Gly−Pro−
Pro−Arg−Phe−Glu−Cys−Trp−Cys−Tyr−Glu−Thr−
Glu−Gly−Thr−Gly−Gly−Gly−Lys−NH2(「ペプチド1」)。
【0122】
【化16】

【0123】
段階(a):ペプチド1の保護線状前駆体の合成
前駆体線状ペプチドは下記の配列を有している。
Ac−Ala−Gly−Ser−Cys−Tyr−Cys(Acm)−Ser−Gly−
Pro−Pro−Arg−Phe−Glu−Cys(Acm)−Trp−Cys−
Tyr−Glu−Thr−Glu−Gly−Thr−Gly−Gly−Gly−Lys−
NH2
【0124】
0.1mmolのRink Amide Novagel樹脂から出発するFmoc化学を用いて、Applied Biosystems 433Aペプチド合成機上でペプチジル樹脂H−Ala−Gly−Ser(tBu)−Cys(Trt)−Tyr(tBu)−Cys(Acm)−Ser(tBu)−Gly−Pro−Pro−Arg(Pbf)−Phe−Glu(OtBu)−Cys(Acm)−Trp(Boc)−Cys(Trt)−Tyr(tBu)−Glu(OtBu)−Thr(ψMe,Mepro)−Glu(OtBu)−Gly−Thr(tBu)−Gly−Gly−Gly−Lys(Boc)−ポリマーをアセンブルした。カップリング段階では、(HBTUを用いて)予備活性化した過剰量の1mmolアミノ酸を適用した。Glu−Thrプソイドプロリン(Novabiochem 05−20−1122)を配列中に組み込んだ。樹脂を窒素バブラー装置に移し、無水酢酸(1mmol)及びNMM(1mmol)をDCM(5mL)に溶解した溶液で60分間処理した。濾過によって無水物溶液を除去し、樹脂をDCMで洗浄してから窒素流下で乾燥した。
【0125】
2.5%のTIS、2.5%の4−チオクレゾール及び2.5%の水を含むTFA(10mL)中で、側鎖保護基の除去及び樹脂からのペプチド切断を2時間30分にわたり同時に実施した。樹脂を濾過によって取り除き、TFAを真空中で除去し、残留物にジエチルエーテルを添加した。生じた沈殿をジエチルエーテルで洗浄し、空気乾燥することで、264mgの粗ペプチドを得た。
【0126】
粗ペプチドを分取HPLC(勾配:40分で20〜30%B(ただし、A=H2O/0.1%TFA及びB=ACN/0.1%TFA)、流量:10mL/分、カラム:Phenomenex Luna 5μ C18(2) 250×21.20mm、検出:UV214nm、生成物保持時間:30分)によって精製することで、純粋なペプチド1の線状前駆体100mgを得た。純生成物を分析HPLC(勾配:10分で10〜40%B(ただし、A=H2O/0.1%TFA及びB=ACN/0.1%TFA)、流量:0.3mL/分、カラム:Phenomenex Luna 3μ C18(2) 50×2mm、検出:UV214nm、生成物保持時間:6.54分)によって分析した。さらに、エレクトロスプレー質量分析法を用いて追加の生成物特性決定を実施した(MH22+計算値:1464.6、MH22+実測値:1465.1)。
【0127】
段階(b):Cys4−16ジスルフィドブリッジの形成
Cys4−16;Ac−Ala−Gly−Ser−Cys−Tyr−Cys(Acm)−Ser−Gly−Pro−Pro−Arg−Phe−Glu−Cys(Acm)−Trp−Cys−Tyr−Glu−Thr−Glu−Gly−Thr−Gly−Gly−Gly−Lys−NH2
【0128】
段階(a)からの線状前駆体(100mg)を5%DMSO/水(200mL)に溶解し、アンモニアを用いて溶液をpH6に調整した。反応混合物を5日間撹拌した。次いで、TFAを用いて溶液をpH2に調整し、大部分の溶媒を真空中での蒸発によって除去した。生成物の精製のため、残留物(40mL)を分取HPLCカラム上に少しずつ注入した。
【0129】
残留物を分取HPLC(勾配:0%Bを10分間、次いで40分で0〜40%B(ただし、A=H2O/0.1%TFA及びB=ACN/0.1%TFA)、流量:10mL/分、カラム:Phenomenex Luna 5μ C18(2) 250×21.20mm、検出:UV214nm、生成物保持時間:44分)によって精製することで、純粋なペプチド1の単環式前駆体72mgを得た。(異性体P1乃至P3の混合物としての)純生成物を分析HPLC(勾配:10分で10〜40%B(ただし、A=H2O/0.1%TFA及びB=ACN/0.1%TFA)、流量:0.3mL/分、カラム:Phenomenex Luna 3μ C18(2) 50×2mm、検出:UV214nm、生成物保持時間:5.37分(P1)、5.61分(P2)、6.05分(P3))によって分析した。さらに、エレクトロスプレー質量分析法を用いて追加の生成物特性決定を実施した(MH22+計算値:1463.6、MH22+実測値:1464.1(P1)、1464.4(P2)、1464.3(P3))。
【0130】
段階(c):Cys6−14ジスルフィドブリッジの形成(ペプチド1)
段階(b)からの単環式前駆体(72mg)を窒素ブランケット下で75%AcOH/水(72mL)に溶解した。1M HCl(7.2mL)及びAcOH中の0.05M I2(4.8mL)をその順序で添加し、混合物を45分間撹拌した。1Mアスコルビン酸(1mL)を添加して無色の混合物を得た。大部分の溶媒を真空中で蒸発させ、残留物(18mL)を水/0.1%TFA(4mL)で希釈し、分取HPLCを用いて生成物を精製した。
【0131】
残留物を分取HPLC(勾配:0%Bを10分間、次いで40分で20〜30%B(ただし、A=H2O/0.1%TFA及びB=ACN/0.1%TFA)、流量:10mL/分、カラム:Phenomenex Luna 5μ C18(2) 250×21.20mm、検出:UV214nm、生成物保持時間:43〜53分)によって精製することで、52mgの純粋なペプチド1を得た。純生成物を分析HPLC(勾配:10分で10〜40%B(ただし、A=H2O/0.1%TFA及びB=ACN/0.1%TFA)、流量:0.3mL/分、カラム:Phenomenex Luna 3μ C18(2) 50×2mm、検出:UV214nm、生成物保持時間:6.54分)によって分析した。さらに、エレクトロスプレー質量分析法を用いて追加の生成物特性決定を実施した(MH22+計算値:1391.5、MH22+実測値:1392.5)。
【0132】
実施例2:ベンゾピリリウム色素のペプチドコンジュゲートの合成
一般コンジュゲーション方法
実施例1からのペプチド1(4mg、1.4μmol)のDMF(0.5mL)溶液に、BzpM NHSエステル(1mg、1μmol)及びsym−コリジン(8μL、60μmol)のDMF(0.5mL)溶液を添加した。反応混合物を(マイクロ波支援により)60℃で1時間加熱し、次いでRTで一晩放置した。次いで、反応混合物を20%ACN/水/0.1%TFA(7mL)で希釈し、分取HPLCを用いて生成物を精製した。
【0133】
精製及び特性決定
粗ペプチドを分取HPLC(勾配:40分で20〜40%B(ただし、A=H2O/0.1%TFA及びB=ACN/0.1%TFA)、流量:10mL/分、カラム:Phenomenex Luna 5μ C18(2) 250×21.2mm、検出:UV214nm)によって精製することで、純粋な[ペプチド1]−BzpMコンジュゲートを得た。純生成物を分析HPLC(勾配:5分で10〜40%B(ただし、A=H2O/0.1%TFA及びB=ACN/0.1%TFA)、流量:0.6mL/分、カラム:Phenomenex Luna 3μ C18(2) 20×2mm、検出:UV214nm)によって分析した。さらに、エレクトロスプレー質量分析法を用いて追加の生成物特性決定を実施した。製造した化合物を表3に示す。
【0134】
【表2】

【0135】
実施例3:インビトロ蛍光偏光アッセイ
蛍光偏光アッセイを用いて、cMet標的に対するイメージング剤の結合親和性並びに血漿タンパク質に関する結合特性を検査した。蛍光偏光法の原理を簡単に述べれば、以下の通りである。
【0136】
単色光が水平偏光フィルターを通過し、試料中の蛍光分子を励起する。垂直偏光面内に正しく配向した分子のみが光を吸収し、励起され、次いで光を放出する。放出された光を水平面内及び垂直面内で測定する。異方性値(A)は、下記の式に従った光強度の比である。
【0137】
【数1】

【0138】
蛍光異方性測定は、Ex635/Em678nmでTecan Safire蛍光偏光プレートリーダー(Tecan社、米国)を使用しながら、384ウェルマイクロプレート中において結合緩衝液(PBS、0.01%Tween−20、pH7.5)中10μLの体積で実施した。色素標識ペプチドの濃度を一定(5nM)に保つと共に、ヒトcMet/Fcキメラ(R&D Systems社)の濃度を0〜250nMの範囲内で変化させた。結合混合物をマイクロプレート中において30℃で10分間平衡させた。観察された異方性の変化を下記の式に当てはめた。
【0139】
【数2】

【0140】
式中、robsは観察された異方性であり、rfreeは遊離ペプチドの異方性であり、rboundは結合ペプチドの異方性であり、KDは解離定数であり、cMetは総cMet濃度であり、Pは総色素標識ペプチド濃度である。この式は、合成ペプチド及びレセプターが溶液中において1:1の化学量論比で可逆複合体を形成することを仮定している。SigmaPlotソフトウェアを用いて非線形回帰によりデータ当てはめを行うことでKD値(一部位結合)を得た。
【0141】
ヒトcMet(Fcキメラ)に対する結合に関して化合物1乃至化合物6を試験した。結果は、ヒトcMetに対するすべての試験化合物の結合に関するnM単位のKDを示している(表4参照)。
【0142】
偏光値の変化が小さいことはインビボ用途に適した低い結合性に関連しているので、偏光値の変化を用いてヒト血清アルブミンに対する化合物の結合度を評価した。血漿タンパク質結合度(PPB)はBiacore測定によって確認した。血漿中でのイメージング剤の安定性は、マウス血漿中において37℃で2時間インキュベートした後に残留する化合物の量を測定することで確認した。
【0143】
【表3】

【0144】
実施例4:化合物2〜6のインビボ試験
(a)動物モデル
この試験では雌のBALB c/Aヌード(Bom)マウスを使用した。動物の使用は地方倫理委員会によって承認された。BALB c/Aヌードは、他のヌードマウス系統に比べてヒト腫瘍に対し高い生着率を有する、同系交配された免疫無防備状態のマウス系統である。マウスは到着時に8週齢であり、試験の開始時には約20グラムの体重を有していた。動物は、HEPA濾過空気を備えた個別換気ケージ(IVC、Scanbur BK社)内に収容した。動物は、“Rat and Mouse nr.3 Breeding”飼料(Scanbur BK社)及び1mMのモル濃度にHClを添加して酸性化した水道水(pH3.0)に随意にアクセスできた。
【0145】
結腸癌細胞HT−29はヒト結腸癌腫から導かれ、Zeng他[Clin.Exp.Metastasis,21,409−417(2004)]によればcMetを発現することが報告されている。この細胞株は、ヌードマウスに皮下接種した場合に腫瘍を形成することが判明した[Flatmark et al,Eur.J.Cancer,40,1593−1598(2004)]。
【0146】
10%ウシ胎児血清及びペニシリン/ストレプトマイシンを補充したMcCoy’s 5a培地(Sigma #M8403)中でHT−29細胞を増殖させた。継代数4(P4)で保存株を作成し、5%DMSOを含むそれぞれの培地中における107細胞/バイアルの量を液体窒素中で凍結して貯蔵した。移植当日、細胞を37℃の水浴中で急速に解凍し(約2分間)、洗浄し、PBS/2%血清中に再懸濁した(1200rpmで10分間の遠心)。投与用注射器中に細胞を吸引する際には、常にバイアル内の細胞を完全に混合してから行った。ファインボア注射針(25G)を用いて0.1mlの量の細胞懸濁液を肩及び背中に皮下注射した。次いで、動物をケージに戻し、腫瘍を13〜17日間増殖させた。動物には、5日以上の順化期間を置いてから接種処置を施した。
【0147】
(b)処置
すべての試験物質は、凍結乾燥粉末からPBSを用いて再構成した。白色プリンター用紙の小さな堆積物をイメージ化してフラットフィールド画像を得、これを用いて照明の不均一性を補正した。光学イメージング処置中の不動化のため、酸素をキャリヤーガスとするイソフルラン(通例1.3〜2%)により、動物を同軸オープンマスク内で軽い外科レベル麻酔に麻酔した。動物を麻酔している間に、外科用鉗子及び微小はさみを用いて腫瘍及び隣接する筋肉の部分から小さい皮膚片(3〜5mm)を取り除いた。これは、上方に位置する皮膚組織の妨害なしに腫瘍及び筋肉からの信号を測定するために行った。創傷は、液状の非蛍光性スプレー包帯(3M社、米国ミネソタ州)を適用することで覆った。
【0148】
動物下方の空気圧センサー及び直腸温度プローブを用いるBioVetシステム(m2m Imaging Corp.,米国ニュージャージー州)によって動物の呼吸及び体温をモニターした。BioVetシステムはまた、イメージング処置期間(2時間)中に正常体温を維持するため、加熱マットセットを用いて40℃に外部加熱することを可能にした。造影剤投与のため、尾静脈中にVenflonカテーテルを配置した。各動物に1回の造影剤注射を施した。注射量は0.1mlの試験化合物であり、その直後に0.2mlの食塩水フラッシュを行った。注射の直前に蛍光画像を取得し、次いで2時間にわたり30秒ごとに取得した。
【0149】
(c)イメージング
イメージングは、光源を用いてレポーターを励起しかつ濾光系を用いて蛍光成分を抽出するように改造した臨床用腹腔鏡を通して実施した。レポーター分子の励起のためには635nmレーザーを使用した。検出器としてはHamamatsu ORCA ERG CCDカメラを使用した。カメラは利得0の2×2ビンニングモードで動作させた。結腸イメージング用の標準露光時間は4秒であった。画像中の強度分布は、システム較正データにより、照明の不均一性について補正した。露出腫瘍及び正常筋肉バックグラウンドの上方に位置する検査対象領域から標的/バックグラウンド比を計算した。
【0150】
(d)結果
試験化合物は、下記の平均腫瘍:筋肉比を有していた(表5)。
【0151】
【表4】

【0152】
実施例5:代謝及び毒性予測
Lhasa Ltd(22−23 Blenheim Terrace,Leeds LS2 9HD,英国)からソフトウェアツールDerek及びMeteorを入手した。Derekは、既知の構造依存毒性に基づいて新しい化学的実在物の毒性を予測するために使用される。同様に、Meteorは新規化学物質から生じ得る代謝産物を予測する。両ツールは、化合物に関する公表データ及び未公表(だが確認済みの)データに基づいている。色素DY−652の化学構造を入力した。インビボでの潜在的に危険な代謝産物は予測されなかった。
【0153】
実施例6:化合物6の毒性試験
前臨床イメージング用量(50nmol/kg体重)の100倍での化合物6の許容性を調べるため、限定急性用量毒性試験を行った。雄ラットに化合物を静脈内注射し、注射後(p.i.)1日目、14日目、21日目及び28日目に屠殺した。検死時に、主要器官の肉眼的病理状態を検査し、以後の組織形態学的評価のために腎臓を中性緩衝ホルマリン中に採取した。注射直後には皮膚の弱い青色着色及び尿の中等度の青色着色が認められたが、注射後1日以内に消失した。検死時には、腎臓は注射後1日目で全般的に緑色であった。光学顕微鏡検査によれば、腎臓には化合物6に関連する所見は見られなかった。見られた他の小変化は偶発的なものであり、若い実験用ラット成体では普通のものであった。腎臓における血管の強い蛍光染色が注射後1日目に認められた。染色は注射後14日目までに減少し、注射後21日目には対照と識別できなかった。
【0154】
いずれの処理動物でも変性、壊死又は炎症の形跡は認められず、これは化合物の腎毒性が低いことを示唆している。予想される臨床用量の100倍で雄ラットに化合物6を1回だけ静脈内投与することは、いかなる薬物関連の副作用も生じることなく十分に許容されるという結論が得られた。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記式Iのコンジュゲートを含んでなるイメージング剤。
【化1】

(式中、
1はcMBPのN末端に結合していて、H又はMIGであり、
2はcMBPのC末端に結合していて、OH、OBc(式中、Bcは生体適合性陽イオンである。)又はMIGであり、
cMBPは、下記のアミノ酸配列(配列番号1)を含む17〜30のアミノ酸のcMet結合環状ペプチドであり、
Cysa−X1−Cysc−X2−Gly−Pro−Pro−X3−Phe−Glu−
Cysd−Trp−Cysb−Tyr−X4−X5−X6
(式中、X1はAsn、His又はTyrであり、X2はGly、Ser、Thr又はAsnであり、X3はThr又はArgであり、X4はAla、Asp、Glu、Gly又はSerであり、X5はSer又はThrであり、X6はAsp又はGluであり、Cysa-dの各々はシステイン残基であって、残基a及びb並びに残基c及びdは環化して2つの独立したジスルフィド結合を形成している。)
IGは、ペプチドのインビボ代謝を阻害又は抑制する生体適合性基である代謝阻害基であり、
Lは式−(A)m−(式中、各Aは独立に−CR2−、−CR=CR−、−C≡C−、−CR2CO2−、−CO2CR2−、−NRCO−、−CONR−、−NR(C=O)NR−、−NR(C=S)NR−、−SO2NR−、−NRSO2−、−CR2OCR2−、−CR2SCR2−、−CR2NRCR2−、C4-8シクロヘテロアルキレン基、C4-8シクロアルキレン基、C5-12アリーレン基又はC3-12ヘテロアリーレン基、或いはアミノ酸、糖又は単分散ポリエチレングリコール(PEG)構成単位であり、各Rは独立にH、C1-4アルキル、C2-4アルケニル、C2-4アルキニル、C1-4アルコキシアルキル及びC1-4ヒドロキシアルキルから選択され、mは1〜20の値を有する整数である。)の合成リンカー基であり、
nは0又は1の値を有する整数であり、
BzpMは下記式IIのベンゾピリリウム色素である。
【化2】

(式中、
1は下記式Ya又はYbの基であり、
【化3】

1〜R4及びR9〜R13はH、−SO31(式中、各M1は独立にH又はBcである。)、Hal、Ra及びC3-12アリールから独立に選択され、
5はH、C1-4アルキル、C3-12アリールスルホニル又はClであり、或いは任意にはR6、R14、R15又はR16の1つと共に五員又は六員の不飽和脂肪族環、不飽和ヘテロ脂肪族環又は芳香環を形成でき、
6及びR16は独立にRa基であり、
7及びR8は独立にC1-4アルキル、C1-4スルホアルキル又はC1-6ヒドロキシアルキルであり、或いは任意にはR9及び/又はR10の一方又は両方と共に五員又は六員のN含有複素環又はヘテロアリール環を形成でき、
Xは−CR1415−、−O−、−S−、−Se−、−NR16−又は−CH=CH−(式中、R14〜R16は独立にRa基である。)であり、
aはC1-4アルキル、C1-4スルホアルキル、C1-6カルボキシアルキル又はC1-6ヒドロキシアルキルであり、
wは1又は2であり、
Jは生体適合性陰イオンであり、
BzpMはR1〜R16基から選択される1以上のスルホン酸置換基を含むことを条件とする。))
【請求項2】
配列番号1に加えて、cMBPがさらにC−又はN−cMBPペプチド末端の4つのアミノ酸残基中にAsp又はGlu残基を含み、(L)n[BzpM]が前記Asp又はGlu残基のカルボキシル側鎖にコンジュゲートされてアミド結合を与えるアミン基で官能化されている、請求項1記載のイメージング剤。
【請求項3】
配列番号1に加えて、cMBPがさらにC−又はN−cMBPペプチド末端の4つのアミノ酸残基中にLys残基を含み、(L)n[BzpM]が前記Lys残基のε−アミン側鎖にコンジュゲートされてアミド結合を与えるカルボキシル基で官能化されている、請求項1又は請求項2記載のイメージング剤。
【請求項4】
cMBPが下記配列番号2又は配列番号3のアミノ酸配列を含む、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のイメージング剤。
Ser−Cysa−X1−Cysc−X2−Gly−Pro−Pro−X3−Phe−
Glu−Cysd−Trp−Cysb−Tyr−X4−X5−X6(配列番号2)
Ala−Gly−Ser−Cysa−X1−Cysc−X2−Gly−Pro−Pro−
3−Phe−Glu−Cysd−Trp−Cysb−Tyr−X4−X5−X6−Gly−
Thr(配列番号3)
【請求項5】
3がArgである、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のイメージング剤。
【請求項6】
配列番号1、配列番号2又は配列番号3に加えて、cMBPがさらに−Gly−Gly−Gly−Lys−(配列番号4)、−Gly−Ser−Gly−Lys−(配列番号5)及び−Gly−Ser−Gly−Ser−Lys−(配列番号6)から選択されるリンカーペプチドをN末端又はC末端に含む、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のイメージング剤。
【請求項7】
cMBPが下記のアミノ酸配列(配列番号7)を有する、請求項6記載のイメージング剤。
Ala−Gly−Ser−Cysa−Tyr−Cysc−Ser−Gly−Pro−
Pro−Arg−Phe−Glu−Cysd−Trp−Cysb−Tyr−Glu−
Thr−Glu−Gly−Thr−Gly−Gly−Gly−Lys
【請求項8】
1及びZ2の両方が独立にMIGである、請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載のイメージング剤。
【請求項9】
1がアセチルであり、Z2が第一アミドである、請求項8記載のイメージング剤。
【請求項10】
nが0である、請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載のイメージング剤。
【請求項11】
BzpMが下記式IIaを有する、請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載のイメージング剤。
【化4】

【請求項12】
BzpMが下記式IIbを有する、請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載のイメージング剤。
【化5】

【請求項13】
BzpMが2〜4のスルホン酸置換基を含む、請求項1乃至請求項12のいずれか1項に記載のイメージング剤。
【請求項14】
BzpMが1以上のC1-4スルホアルキル置換基を含む、請求項1乃至請求項13のいずれか1項に記載のイメージング剤。
【請求項15】
BzpMが下記式IIIを有する、請求項1乃至請求項14のいずれか1項に記載のイメージング剤。
【化6】

(式中、Y1、R1〜R4、R6、R14、R15及びJは請求項1に定義した通りである。)
【請求項16】
下記式IIIc、IIId又はIIIeを有する、請求項15記載のイメージング剤。
【化7】

(式中、
1はH又はBc(式中、Bcは請求項1に定義した通りである。)であり、
17及びR18は独立にC1-4アルキル及びC1-4スルホアルキルから選択され、
19はH又はC1-4アルキルであり、
20はC1-4アルキル、C1-4スルホアルキル又はC1-6カルボキシアルキルであり、
21はC1-4スルホアルキル又はC1-6カルボキシアルキルであり、
22はC1-4アルキル、C1-4スルホアルキル又はC1-6カルボキシアルキルであり、
2、E3及びE4は独立にH又はC1-4アルキルである。)
【請求項17】
cMBPが請求項7に定義した通りであり、Z1及びZ2が請求項9に定義した通りであり、BzpMが請求項11乃至請求項16のいずれか1項に定義した通りである、請求項1乃至請求項16のいずれか1項に記載のイメージング剤。
【請求項18】
請求項1乃至請求項17のいずれか1項に記載のイメージング剤を、哺乳類への投与に適した形態で生体適合性キャリヤーと共に含んでなる医薬品組成物。
【請求項19】
1人の患者用に適した用量を有し、適当な注射器又は容器に入れて供給される、請求項18記載の医薬品組成物。
【請求項20】
請求項1乃至請求項17記載のイメージング剤の製造方法であって、
(i)Z1がHでありかつZ2がMIGである式Z1−[cMBP]−Z2のペプチドを式J1−(L)n−[BzpM]の化合物と反応させることで、BzpMがZ1位置にコンジュゲートされた式Iのイメージング剤を得る段階、
(ii)Z1=Z2=MIGであり、cMBPがC−又はN−cMBPペプチド末端の4つのアミノ酸残基中にAsp又はGlu残基を含み、かつcMBPペプチドの他のAsp/Glu残基のすべてが保護されている式Z1−[cMBP]−Z2のペプチドを式J1−(L)n−[BzpM]の化合物と反応させることで、BzpMがcMBPペプチドの前記Asp又はGlu残基の位置にコンジュゲートされた式Iのイメージング剤を得る段階、
(iii)Z1がMIGであり、Z3がZ2基又は活性化エステルであり、かつcMBPペプチドの他のAsp/Glu残基のすべてが保護されている式Z1−[cMBP]−Z3のペプチドを式J2−(L)n−[BzpM]の化合物と反応させることで、BzpMがZ2位置にコンジュゲートされた式Iのイメージング剤を得る段階、及び
(iv)Z1=Z2=MIGであり、かつcMBPがC−又はN−cMBPペプチド末端の4つのアミノ酸残基中にLysを含む式Z1−[cMBP]−Z2のペプチドを式J1−(L)n−[BzpM]の化合物と反応させることで、BzpMがcMBPペプチドのLys残基の位置にコンジュゲートされた式Iのイメージング剤を得る段階
の1つを含んでなり、式中のZ1、cMBP、Z2、MIG、L、n及びBzpMは請求項1に定義した通りであり、Z3はZ2基又は活性化エステルであり、J1はカルボン酸、活性化エステル、イソチオシアネート基又はチオシアネート基であり、J2はアミン基である、方法。
【請求項21】
段階(iv)の反応が使用される、請求項20記載の方法。
【請求項22】
請求項18又は請求項19記載の医薬品組成物を製造するためのキットであって、当該キットは請求項1乃至請求項17記載のイメージング剤を無菌固体形態で含んでいて、請求項18又は請求項19に定義された生体適合性キャリヤーの無菌供給物で再構成すれば溶解が起こって所望の医薬品組成物が得られる、キット。
【請求項23】
無菌固体形態が凍結乾燥固体である、請求項22記載のキット。
【請求項24】
哺乳類の身体のインビボ光学イメージング方法であって、請求項1乃至請求項17記載のイメージング剤或いは請求項18又は請求項19記載の医薬品組成物を用いてインビボでcMetの過剰発現部位又は局在部位の画像を得ることを含んでなる方法。
【請求項25】
請求項1乃至請求項17記載のイメージング剤或いは請求項18又は請求項19記載の医薬品組成物が前記哺乳類の身体に予め投与されている、請求項24記載の方法。
【請求項26】
請求項25記載の方法であって、
(i)哺乳類の身体内の検査対象組織表面を励起光で照明する段階、
(ii)BzpMの励起によって生じるイメージング剤からの蛍光を蛍光検出器を用いて検出する段階、
(iii)蛍光検出器によって検出された光を任意に濾光して蛍光成分を分離する段階、及び
(iv)段階(ii)又は段階(iii)の蛍光から前記検査対象組織表面の画像を形成する段階
を含んでなる方法。
【請求項27】
段階(i)の励起光が連続波(CW)の性質を有する、請求項26記載の方法。
【請求項28】
請求項25記載の方法であって、
(a)不均質組成を有する前記哺乳類の身体の光散乱性生体組織を、所定の経時変動強度を有する光源からの光に暴露してイメージング剤を励起する段階であって、組織が励起光を多重散乱させる段階、
(b)前記暴露に応答した組織からの多重散乱発光を検出する段階、
(c)組織内の様々な位置における蛍光特性のレベルにそれぞれ対応する複数の値をプロセッサーで確定することにより、発光から組織全体の蛍光特性を定量化する段階であって、蛍光特性のレベルが組織の不均質組成に応じて変化する段階、及び
(d)段階(c)の値に従って組織の不均質組成のマッピングを行うことで組織の画像を生成する段階
を含んでなる方法。
【請求項29】
光学イメージング方法が蛍光内視鏡検査からなる、請求項24乃至請求項28のいずれか1項に記載の方法。
【請求項30】
インビボ光学イメージングが、結腸直腸癌(CRC)の検出、ステージング、診断、疾患進行のモニタリング又は治療のモニタリングを支援するために使用される、請求項24乃至請求項29のいずれか1項に記載の方法。
【請求項31】
哺乳類の身体の結腸直腸癌(CRC)の検出、ステージング、診断、疾患進行のモニタリング又は治療のモニタリングを行う方法であって、請求項24乃至請求項29のいずれか1項記載のインビボ光学イメージング方法を含んでなる方法。

【公表番号】特表2010−534711(P2010−534711A)
【公表日】平成22年11月11日(2010.11.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−518651(P2010−518651)
【出願日】平成20年7月29日(2008.7.29)
【国際出願番号】PCT/EP2008/059941
【国際公開番号】WO2009/016180
【国際公開日】平成21年2月5日(2009.2.5)
【出願人】(305040710)ジーイー・ヘルスケア・リミテッド (99)
【Fターム(参考)】