Пептидвмісні мультимерні направлені на мішень контрастні агенти

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Контрастний агент, який містить пептиду. 3. Контрастний агент за п. 1, який відрізняє ться тим, що пептид має специфічну (11) , зв’язувальну спорідненість до фібрину. 81226 комплекси металу на -CО2R та NHR кінцях 4. Контрастний агент за п. 1, який відрізняє ться тим, що пептид є здатним до умов для відновлення. 5. Контрастний агент за п. 4, який відрізняє ться тим, що пептид , містить дисульфідний зв’язок. 6. Контрастний агент за п. 1, який відрізняє ться тим, що має: , (19) UA утворення дисульфідного зв’язку при відсутності 3 81226 , , , , , , , , , , , , , , , , , 4 5 81226 6 субстр уктуру, скомбіновану з діетилентриаміну, де кожен з двох первинних амінів ковалентно приєднаний до двох ацетильних гр уп та вторинні аміни мають одну ацетильну групу, ковалентно , приєднану згідно з наступною формулою: , , де X є гетероатомом електронодонорної , групи, здатної координувати катіон металу, 2 переважно О , OH, NH 2, ОPO3 або NHR, або ОR, де R є будь-якою аліфатичною групою, та де DTPA компонент є ковалентно взаємозв’язаним із залишком, що містить C(=O) , груп у на етиленовому або ацетатному вуглеці DTPA компонента. 8. Контрастний агент за п. 6, який відрізняє ться тим, що має структур у, вибрану з , групи, що складається з: , , , , де Gd є парамагнітним металічним іоном Gd (III) та Gd компонентом, (III) є координованим хімічної сполуки, що з DTPA містить 7 81226 8 9. Контрастний агент за п. 6, який відрізняє ться тим, що має структур у, вибрану з групи, що складається з: 9 81226 . Цей опис заявляє пріоритет від U.S. Pro visional Applicatio Serial No.60/308,721 від 30.07.2001. Винахід стосується контрастних агентів для діагностичної томографії, більш конкретно пептиднаправлених, мультимерних контрастних агентів, коли пептид функціонує як мішень або точка прикріплення для одного чи більше хелатів як на аміно-так і на карбоксильному кінці пептиду. Діагностичні томографічні способи, такі як ядерно-резонансна томографія (ЯМР), рентгенографія, ядерно-радіофармацевтична томографія, ультрафіолет-інфрачервона томографія, ультразвук, застосовуються в медичній діагностиці протягом багатьох років. Крім того, використовувані контрастні засоби покращували або підвищували дозволяючу здатність зображення чи зберігали специфічну діагностичну інформацію. Фактично, контрастні засоби повинні інтерферувати з довжиною хвилі електромагнітного випромінювання, що використовуються в гомографічних способах, змінюючи фізичні властивості тканини, що призводить до одержання зміненого сигналу, чи, як у випадку з радіофармацевтичними препаратами, самі забезпечувати джерело випромінювання. ЯМР та оптичні способи є унікальними серед гомографічних способів, так як вони виробляють комплекс сигналів, чутливи х до хімічного середовища. В той час, як сигнал від рентгенівських променів або радіонуклідних променів зберігається однаковим незалежно від того, що самі ці агенти знаходяться в плазмі у вільному стані, приєднаними до протеїнів або інших мішеней, або захопленими в кістковій тканині, відомі контрастні агенти для ЯМР або оптичної томографії виявляють різні сигнальні характеристики в різних фізіологічних середовищах. Важливим є те, що контрастні агенти досить чутливі і присутні в досить високій концентрації для того, щоб можна було зареєструвати сигнальні зміни. Комплекси між гадолінієм або іншими фармацевтичними іонами та органічними лігандами широко використовувались для підвищення та покращення контрастності ЯМР. Гадолінієві комплекси підвищують контрастність шляхом підвищення швидкості ядерно-магнітної релаксації протонів, які знаходяться в молекулах води, що є доступними для контрастних агентів протягом ЯМР [Caravan, P., et al., R. В. Chem.Rev. 10 99, 2293 (1999)]. Швидкість релаксації протонів в цих молекулах води зростає відносно протонів в інших молекулах води, які недоступні для контрастних агентів. Ця зміна швидкості релаксації призводить до удосконалення контрастності зображень. Крім того, це підвищення релаксивності в межах специфічної популяції протонів молекули води може мати наслідком здатність збирати більше відеоданих за певний проміжок часу. Це, в свою чергу, призводить до покращення сигналу відносно шумової потужності. Томографію також можна виконувати, використовуючи світло, в цьому випадку оптичні барвники повинні забезпечувати сигнал. Наприклад, світло в діапазоні 600-1300нм (видимої ближньої інфрачервоної частини спектра) відносно легко проходить через біологічні тканини і може бути використане для гомографічних цілей. Світло, що пройшло або розсіялось, відобразилось або перевипромінилось (флюоресценція) виявляється і генерує зображення. Зміни оптичної густини, коефіцієнта відображення або флуоресцентних характеристик барвника, включаючи збільшення або зменшення кількості піків поглинання або зміну довжини хвиль, можуть відбуватися при зв'язуванні з біологічними мішенями, таким чином забезпечуючи додаткову контрастність тканин. В деяких випадках, наприклад діагностика захворювань локалізованих близько до поверхні тіла, ультрафіолет і видиме світло також можуть застосовуватись. Й надалі зберігається потреба в контрастних агентах, що можуть забезпечити достатню концентрацію формуючого зображення компонента в мішені, покращуючи чутливість томографічного способу, а також контрастних агентів, що мають достатній період напіввиведення in vivo. Винахід базується на пептидах і пептиднаправлених мультимерних агентах для МР, оптичної і радіонуклідної томографії, коли пептид функціонує як мішень або точка прикріплення для одного чи більше хелатів на обох аміноі карбоксильному кінцях безпосередньо або, необов'язково, через проміжний місток. Несподівано, контраст агенти винаходу зберігають зв'язувальну спорідненість до біологічних мішеней, таких як фібрин, і високу релакситивність. Агенти винаходу мають достатній період напіввиведення, який настає після 11 81226 12 застосування in vivo за умови, що будуть здійснені (3-Cl)-G-L-C-Y-I-Q (SEQ ID NO:5), Y-dE-C-P (4-OH) ефективні томографічні аналізи. -Y (3 Cl)-G-L-C-W-I-Q (SEQ ID NO:6), W-dE-C-P (4Одним із аспектів даного винаходу є очи щені OH) -Y (3-Cl)-G-L-C-Y-I-Q (SEQ ID NO:7), W-dE-C-P пептиди, що містять амінокислотну послідовність: (4-OH) -Y (3-Cl)-D-L-C-W-I-Q (SEQ ID NO:8), Y-dEΡ*-Y*-X1*-L* (SEQ ID NO:1), в якій C-P (4-OH) -Y (3 Cl)-D-L-C-Y-I-Q (SEQ ID NO:9), YΡ* є проліном або його неприродним похідним; dE-C-P (4-OH) -Y (3-Cl)-D-L-C-W-I-Q (SEQ ID Υ* є тирозином або його неприродним NO:10), W-dE-C-P (4-OH)-Υ (3-Cl)-D-L-C-Y-I-Q (SEQ похідним; ID NO:11), F (4-OMe) -H-C-P (40H) -Υ (3-Cl)-D-L-CХ1* є G або D, або їх неприродним похідним; H-I-L (SEQ ID N0 : 12), Y-H-C-P (4-OH) -Y (3-Cl)-GL* є лейцином або його неприродним похідним L-C-W-I-Q (SEQ ID NO:13), W-dE-C-P-Y (3-Cl)-G-Lі де один з Ρ*, Υ*, Χ1* і L* є неприродним похідним C-W-I-Q (SEQ ID NO:14), W-dE-C-P (4OH)-Y-G-L-Cвідповідної амінокислоти. Х1* може бути G або D і W-I-Q (SEQ ID NO:15) та F-H-C-P-(4-OH)-Y (3-Cl)L* може бути лейцином. В одному з варіантів D-L-C-H-I-L (SEQ ID NO:16). Очищені пептиди здійснення винаходу Р* є проліном або 4можуть бути здатними до утворення гідроксипроліном і Y* є тирозином або дисульфідного зв'язку в умовах відсутності неприродним похідним тирозину, заміщеним в відновлення і в одному з втілень пептиди містять положенні 3 компонентом вибраним з групи, що дисульфідний зв'язок. Пептиди можуть мати складається з F, СІ, Вr, І та NO2. Сполуки винаходу специфічну зв'язувальну спорідненість до фібрину. можуть включати такі пептиди, що приєднані до Сполуки винаходу можуть включати такі пептиди, тромболітичного агента. що приєднані до тромболітичного агента. Іншим аспектом винаходу є очи щені пептиди, В одному з втілень, Р* є проліном; Y* є що включають амінокислотну послідовність: тирозином ; Х1 вибрано з групи, що складається з X1-X2-C-P*-Y*-X3-L-C-X4-X5-X6 (SEQ ID NO:2), в W, Y, F, S, Вір, Нх, Dpr, Су, Gu, Ad, Hfe, 3-Pal, 4якій Pal, DopaMe2, nTyr, dW, dF, F (3/4*) та Υ (3*), де Ρ* є проліном або його неприродним похідним; F(3/4*) є фенілаланіном заміщеним в одному з Υ* є тирозином або його неприродним положень 3 або 4 компонентом вибраним з групи, похідним; що складається з СН 3, CF3, NH2 , CH2NH2, CN, F, Х1 вибраний з групи, що складається з W, Y, F, СІ, Вr, І, Et та ОМе, і де Y3 * є тирозином S, Вір, Нх, Dpr, Су, Gu, Ad, Hfe, 3-PaI, 4-Pal, заміщеним в положенні 3 компонентом вибраним з DopaMe2, nТуr, dW, dF, F(3/4*) та Y(3*), де F(3/4*) групи, що складається з F, СІ, Вr, І та NO2; Х2 є фенілаланіном заміщеним в одному з положень вибрано з групи, що складається з dE, H (Bzl), 23 або 4 компонентом вибраним з групи, що Pal, Dpr, та Th; X3 вибрано з групи, що складається складається з СН 3, CF3, NH2, CH2NH2, CN, F, СІ, з G та D; X4 вибрано з групи, що складається з Н, Вr, І, Et та ОМе і де Y(3*) є тирозином заміщеним в F, Y, та W ; Х5 вибрано з групи, що складається з І, положенні 3 компонентом вибраним з групи, що L, V, N, Bpa, Bal, Hfe, Nle, Tie, nVal, Phg, Cha, Taz, складається з F, СІ, Вr, І та ΝΟ2 ; Fua, Th, 4-Pal та F (3/4*), де F(3/4*)e Х2 вибрано з групи, що складається з Е, Н, dE, фенілаланіном заміщеним в одному з положень 3 S, H(Bzl), 2-Pal, Dpr та Ер$ або 4 компонентом вибраним з групи, що Х3 вибрано з групи, що складається з G та D; складається з CF3, Et, іРr, та ОМе, де один з Х1, Х2 Х4 вибрано з групи, що складається з Н, F, Υ або Х5 неприродним похідним амінокислоти; та Х6 та W; вибрано з групи, що складається з N, Q, I, L та V Х5 вибрано з групи, що складається з І, L, V, N, або Х6 відсутній. Такі пептиди можуть бути Вра, Bal, Hfe, Nle, Tie, Nval, Phg, Cha, Taz, Fua, Th, здатними до утворення дисульфідного зв'язку в 4-Pal та F(3/4*), де F(3/4*) є фенілаланіном умовах відсутності відновлення і в одному з заміщеним в одному з положень 3 або 4 втілень пептиди містять дисульфідний зв'язок. компонентом вибраним з групи, що складається з Пептиди можуть мати специфічну зв'язувальну CF3, Et, іРr, ОМе; спорідненість до фібрину. Х6 вибрано з групи, що складається з N, Q, I, L В іншому прикладі здійснення винахід надає та V або Х6 відсутній, і де очищені пептиди, що включають амінокислотну один з Х1, Х2, X5, Ρ* та Υ* є неприродним послідовність: похідним амінокислоти. Наприклад, Р* може бути С-Ρ*-Υ*-Χ1-L* (SEQ ID NO:1), в якій Х1 є G або проліном або 4-гідроксипроліном і Υ* може бути D, Ρ* є проліном або його неприродним похідним тирозином або неприродним похідним тирозину, 4-гідроксипроліном; і Υ* є тирозином або заміщеним в положенні 3 компонентом вибраним з неприродним похідним тирозину, заміщеним в групи, що складається з F, СІ, Вr, І та NO2. положенні 3 компонентом вибраним з групи, що Очищені пептиди можуть бути здатними до складається з F, СІ, Вr, І та NO2 ; за умови, що один утворення дисульфідного зв'язку в умовах з Р* або Y* є неприродним похідним відповідної відсутності відновлення і можуть мати специфічну амінокислоти. Очищені пептиди можуть бути зв'язувальну спорідненість до фібрину. В одному з здатними до утворення дисульфідного зв'язку в втілень, пептиди містять дисульфідний зв'язок. умовах відсутності відновлення і можуть мати Сполуки винаходу можуть включати такі пептиди, специфічну зв'язувальну спорідненість до фібрину. що приєднані до тромболітичного агента. В одному з втілень, пептиди містять дисульфідний Винахід також надає очищені пептиди, що зв'язок. Сполуки винаходу можуть включати такі мають амінокислотну послідовність вибрану з пептиди, що приєднані до тромболітичного агента. групи, що складається з W-dE-C-P (4-ОН) -Y (3-СI) Винахід також надає очищені пептиди, що -G-L-C-W-I-Q (SEQ ID NO:4), Y-dE-C-P (4-ОН) -Υ включають амінокислотну послідовність: C-D-Y-Y 13 81226 14 G-T-C-X10 (SEQ ID. NO:17), де Х10 вибрано з групи, що складається з n(децил)G, n (4-PhBu)G, MeL, Вра, Вір, Me-Bip, F(4*), F(3-Me), Р(3,4-дифторо), Amh, Hfe, Υ (3,5-дийодо), Pff, 1Nal, d1Nal, та MeL, де F (4*) є фенілаланіном заміщеним в положенні 4 компонентом вибраним з групи, що складається з Et, CF3 , І та іРк. Очи щені пептиди можуть включати амінокислотну послідовність C-D-Y-Y-GT-C-X10-X11 (SEQ ID. NO:18), в якій Х11 вибрано з групи, що складається з D, dD, pD, lnр, Nip, Me-D, dC, Cop та Сmр. Наприклад, пептид може мати наступну амінокислотну послідовність: L-P-C-D-Y, Y-G-T-С-n(децил)G-dD (SEQ IDNO:19), L-P-C-D-YY-G-T-C-n(децил)G-D (SEQ ID NO:20), L-P-C-D-Yде m є цілим числом від І до 4; n є цілим Y-G-T-C-BipD (SEQ ID NO:21), L-P-C-D-Y-Y-G-T-Cчислом від 0 до 4; LG є залишковою групою; і R' та Bip-dD (SEQ ID NO:22), L-P-C-D-Y-Y-G-TC-MeL-Inp R" незалежно вибирають з групи, що складається (SEQ ID NO:23), L-P-C-D-Y-Y-G-T-C-MeL-Cmp з водню та з хімічної захисної групи. Лінкерний (SEQ ID NO:24) або L-P-C-D-Y-Y-G-T-C-MeBip-D компонент також може бути вибраний з групи, що (SEQ ID NO:25). Очи щені пептиди можуть бути складається з: здатними до утворення дисульфідного зв'язку в умовах відсутності відновлення і в одному з втілень пептиди містять дисульфідний зв'язок. Пептиди можуть мати специфічну зв'язувальну спорідненість до фібрину. Сполуки винаходу можуть включати такі пептиди, що приєднані до тромболітичного агента. В іншому аспекті, винахід надає спосіб одержання агентів для магнітно-резонансної томографії. Спосіб включає реагування пептиду, що має N-кінцеву функціональну аміногрупу, з , лінкерним компонентом до утворення модифікованого пептиду, що має як С-кінцеву де LG є залишковою групою; і R1 та R2 функціональну аміногрупу так і N-кінцеву незалежно вибирають з групи, що складається з функціональну аміногрупу; ковалентне приєднання водню та хімічної захисної групи. LG може бути лінкерного компоненту до С-кінцевої вибраний з групи, що складається з -ОН, функціональної аміногрупи та N-кінцевої складного естеру, галогеніду та ангідриду. функціональної аміногрупи призводить до Складний естер може бути вибраний з групи, що утворення попередника агента для МР-томографії; складається з пентафторфенолу (Pfp), Nі перетворення попередника агента для МРгідроксисукциніміду (NHS), натрієвої солі Nтомографії в агент для МР-томографії. Лінкерний гідроксисульфосукциніміду (NHSS), 2компонент може бути вибраний з групи, що тіоксотіазолідінлілу та гідроксибензотріазолу складається з: (ОВТ). Галогенід може бути вибраний з групи, що складається з F, СІ, Вr та І. Хімічна захисна група може бути вибрана з Вос, Fmoc, CBZ, t-бутилу, бензилу та алілу. Перетворення попередника агента для МРтомографії в агент для МР-томографії може включати реагування попередника томографічного агента з попередником хелатного компонента до утворення ковалентного зв'язку між попередником хелатного компонента та лінкерним компонентом попередника агента для МР-томографії, попередник халатного компонента містить велику , кількість попередників карбоксильних залишків, попередники карбоксильних залишків здатні до де n є цілим числом від 1 до 4; m є цілим перетворення в карбоксильні залишки; числом, вибраним з 1 до 12; і R є аліфатичною або перетворення великої кількості попередників ароматичною групою. Лінкерний компонент може карбоксильних залишків зв'язаних попередників бути вибраний з групи, що складається з: хелатних компонентів у велику кількість карбоксильних залишків, карбоксильні залишки здатні до комплексоутворення з парамагнітним іоном металу; закомплексовування парамагнітного іону металу великою кількістю карбоксильних залишків призводить до утворення агента для магнітно-резонансної томографії. Попередник 15 81226 хелатного компонента може бути вибраний з групи, що складається з: де Υ є синтетичним компонентом, здатним утворювати ковалентний зв'язок з приєднаним лінкерним компонентом, і де кожен X, незалежно, є О- або попередником О- так що при конверсії в О- X є здатним утворювати карбоксильний залишок з сусіднім карбонілом, та R1 є незарядженою хімічною частинкою, аліфатичною, алкільною групою або циклоалкільною групою, або їх незарядженою незаміщеною модифікацією. Синтетичний компонент може бути вибраний з групи, що складається з карбоксильної кислоти, складного естеру, галогенангідриду, ангідриду, алкілгалогеніду, ізоціанату та ізотіоціанату і де попередник О- вибраний з групи, що складається з -ОН, -ОМе, OEt, OtBu, О-бензилу та О-алілу. Попередник хелатного компонента може бути вибраний з групи, що складається з: 16 де n є цілим числом від 1 до 4; R вибрано з групи, що складається з негативного заряду та попередника негативного заряду, здатного трансформуватись в негативний заряд; та X є залишками хімічних сполук, вибраними з групи, що складається з -СІ, -Br, I, -MsO, -TsO, та -ТfO. Попередник негативного заряду вибрано з групи, що складається з -Н, -Me, -Et, -tBu, бензилу та алілу. Попередник хелатного компонента може бути вибираним з групи, що складається з: , де LG є залишковою групою вибраною з -ОН, складного естеру, галогеніду та ангідриду і де кожен R, незалежно, є О- або попередником О-, вибраним з групи, що складається з ОН, -О-Ме, OEt, O-tBu, О-бензилу та О-алілу, так що R, при перетворенні в О-, є здатним утворювати карбоксильний залишок з сусіднім карбонілом. Попередник хелатного компонента також може бути вибраний з групи, що складається з: де R вибрано з групи, що складається з негативного заряду та попередника негативного заряду, здатного трансформуватись в негативний заряд та X є залишками хімічних сполук, вибраними з групи, що складається з -СІ, -Br, I, 17 81226 18 MsO, -TsO та -ТfO. Попередник негативного заряду вибрано з групи, що складається з -Н, -Me, -Et, -tBu, бензилу та алілу. В одному з втілень, лінкерний компонент може бути ковалентно кон'югованим з попередником хелатного компонента, ковалентний кон'югат містить велику кількість попередників карбоксильних залишків, попередник карбоксильних залишків здатний трансформуватись в карбоксильні залишки. Перетворення попередника агента для магнітнорезонансної томографії МРТ в агент для МР томографії може включати трансформацію великої де LG є залишковою групою, вибраною з -ОН, кількості попередників карбоксильних залишків складного естеру, галогеніду та ангідриду; і R1, R2, ковалентного кон'югату в карбоксильні залишки, R3, R4 та R5 є, незалежно, вибраними з групи, що карбоксильні залишки здатні до складається з ацетатного компонента, -Me, -Et або комплексоутворення з парамагнітним іоном -t-Bu захищеного ацетатного компонента, металу; закомплексовування парамагнітного іону ацетамідного компонента та ацетокси компонента. металу великою кількістю карбоксильних залишків Ковалентний кон'югат може бути вибраний з призводить до утворення агента для магнітногрупи, що складається з: резонансної томографії. Парамагнітний іон металу може бути вибраним з групи, що складаєтся з: Gd(III), Fe(III), Мn(ll та lll), Сr(llІ), Сu(ll), Dy(lll), Tb(llІ та IV), Но(lll), Еr(lll), Рr(lll), Еu(ll) та Еu(lll). Gd(lll) є особливо придатним парамагнітним іоном. Ковалентний кон'югат може бути вибраний з групи, що складається з , та , де n є цілим числом від 1 до 4; LG є залишковою групою, вибраною з -ОН, складного естеру, галогеніду та ангідриду; та R1, R2, R3, R4 та R5, незалежно, є вибраними з групи, що складається з ацетатного компонента, -Me, -Et або -t-Bu захищеного ацетатного компонента, ацетамідного компонента та ацетоксикомпонента. Ковалентний коньгат також може бути вибраний з групи, що складається з: , 19 Ковалентний кон'югат також вибраний з групи, що складається з: може 81226 20 субодиниця також може бути вибрана з групи, що бути складається з: , , де R є -tBu групою, LG є залишковою групою, вибраною з -ОН, складного естеру, галогеніду та ангідриду. Способи винаходу, крім того, перед ковалентним приєднанням лінкерного компонента до С- та N-кінцевої функціональної аміногрупи, можуть включати взаємодію лінкерної субодиниці з N-кінцевою функціональною аміногрупою пептиду, результатом якої є перетворена Nкінцева функціональна аміногрупа пептиду. Лінкерна субодиниця може бути вибрана з групи, що складається з: , де Base (основа) вибрано з групи, що складається з аденозину, гуанозину, тиміну та цитозину; LG є залишковою групою, вибраною з ОН, складного естеру, галогеніду та ангідриду; та R є аліфатичним або ароматичним компонентом. Лінкерна субодиниця також може бути вибрана з групи, що складається з: , де n незалежно є цілим числом від 0 до 3; R є аліфатичною або ароматичною групою; та LG є залишковою групою, вибраною з -ОН, складного естеру, галогеніду та ангідриду. Лінкерна де n незалежно є 1 або 2 ; R є аліфатичною або ароматичною групою; та LG є залишковою групою вибраною з -ОН, складного естеру, галогеніду та ангідриду. В іншому аспекті, винахід надає спосіб одержання агента для МР томографії. Спосіб включає ковалентне зв'язування задишка амінокислоти з лінкерною субодиницею до утворення С-термінального кінця пептиду, де залишок лінкерної субодиниці є ковалентно приєднаним до полімеру; синтезування пептиду на полімері від ковалентнозв'язаного Стермінального кінця до N-термінального залишку пептиду, N-термінальний залишок містить Nтермінальну функціональну аміногрупу; відщеплення пептиду від полімеру до утворення пептиду, що має С-термінальну функціональну аміногрупу; ковалентне приєднання лінкерного компонента до С-термінальної та N-термінальної функціональних аміногруп пептиду з утворенням попередника агента для МР томографії та перетворення попередника агента для МР томографії в агент для МР томографії. Крім того, перед відщепленням пептиду від полімеру спосіб може включати ковалентне приєднання залишку лінкерної субодиниці до N-термінальної функціональної аміногрупи з утворенням зміненої N-термінальної функціональної аміногрупи. Лінкерний компонент може бути ковалентно кон'югованим з попередником хелатного компонента, ковалентний кон'югат містить велику кількість попередників карбоксильних груп, попередники карбоксильних груп здатні трансформуватись в карбоксильні залишки. Перетворення попередника агента для МР томографії в агент для МР томографії може включати реагування попередника агента для МРтомографіїwith з попередником хелатного компонента до утворення ковалентного зв'язку між попередником хелатного компонентата та лінкерним компонентом попередника агента для МР-томографії, попередник хелатного компонента містить велику кількість попередників карбоксильних груп, попередники карбоксильних груп здатні до трансформування в карбоксильні залишки; трансформування великої кількості попередників карбоксильних груп зв'язаного попередника хелатного компонента у велику кількість карбоксильних залишків, карбоксильні залишки здатні до комплексоутворення з парамагнітними іонами металів; та закомплексовування парамагнітних іонів металів 21 81226 22 великою кількістю карбоксильних залишків з утворенням агентів для МР томографії. Перетворення попередника агента для МР томографії в агент для МР томографії може також включати трансформування великої кількості де R1 та R2, незалежно, є вибраними з групи, попередників карбоксильних гр уп ковалентних що складається з водню або хімічної захисної кон'югатів в карбоксильні залишки, карбоксильні групи, захисна хімічна група вибрана з групи, що залишки здатні до комплексоутворення з складається з: Вос, Fmoc, CBZ, t-бутилу, бензилу парамагнітними іонами металів; та та алілу. закомплексовування парамагнітних іонів металів Перетворення попередника агента для МР великою кількістю карбоксильних залишків, томографії в агент для МР томографії також може результатом якого є агент для магнітновключати реагування попередника агента для МР резонансної томографії. Парамагнітні іони металів томографії з попередником хелатного компонента можуть бути вибрані з групи, що складається з: з метою утворення ковалентного зв'язку між Gd(lll), Fe(lll), Μn(ll та llІ), Сr(llІ), Сu(ll), Dy(lll), Tb(lll лінкерним компонентом попередника агента для та IV), Но(lll), Еr(llІ), Рr(llІ), Еu(ll) та Еn(lll). Gd(lll) є МР томографії та попередником хелатного найбільш корисним парамагнітним іоном металу. компонента, попередник хелатного компонента В іншому аспекті, винахід надає спосіб містить велику кількість попередників одержання агента для магнітно-резонансної карбоксильних груп, попередники карбоксильних томографії, що включає реагування пептиду, який груп здатні трансформуватися в карбоксильні має С-термінальну функціональну карбоксильну залишки; трансформування великої кількості груп у, із залишком лінкерної субодиниці до попередників карбоксильних груп зв'язаного утворення модифікованого пептиду, що має обидві попередника хелатного компонента у велику і С-термінальну функціональну карбоксильну кількість карбоксильних залишків, карбоксильні груп у, і N-термінальну функціональну залишки здатні до комплексоутворення з карбоксильну груп у; ковалентне приєднання парамагнітними іонами металів та лінкерного компонента до обох, як N-термінальної, закомплексовування парамагнітних іонів металів так і С-термінальної функціональних великою кількістю карбоксильних залишків з карбоксильних груп модифікованого пептиду з утворенням агента для магнітно-резонансної утворенням попередника агента для МР томографії. Лінкерний компонент може бути томографії. Лінкерні субодиниці можуть бути ковалентно кон'югованим з попередником вибрані з групи, що складається з: хелатного компонента, ковалентний кон'югат містить велику кількість попередників карбоксильних груп, здатних трансформуватися в карбоксильні залишки Перетворення попередника агента для МР , томографії в агент для МР томографії також може включати перетворення великої кількості де попередників карбоксильних груп ковалентного LG є залишковою групою вибраною з -ОН, кон'югату в карбоксильні залишки, карбоксильні складного естеру, галогеніду та ангідриду; та R є залишки здатні до комплексоутворення з аліфатичною або ароматичною групою. Лінкерна парамагнітними іонами металів; та субодиниця також може бути вибрана з групи, що закомплексовування парамагнітних іонів металів складається з: великою кількістю карбоксильних залишків з утворенням агента для магнітно-резонансної томографії. Ковалентний кон'югат може бути вибраний з групи, що складається з: , де m є цілим числом від 1 до 4; n є цілим числом від 0 до 4; R, незалежно, є вибраним з групи, що складається з -Н, -Me, -Et, -Bz та -tBu і R1 та R2, незалежно, є вибраними з групи, що складається з водню або хімічної захисної групи. Лінкерний компонент може бути вибраний з групи, що складається з: та 23 81226 24 втілень, містити дисульфідний Контрастний агент може мати формулу: , де n є цілим числом від 1 до 4 та R 1, R2, R3, R4 та R5, незалежно, є вибраними з групи, що складається з ацетатного залишку, -Me, -Et або -tBu захищеного ацетатного залишку, ацетамідного залишку та ацетоксизалишку. Ковалентний кон’югат може бути: Перетворення попередника агента для МР томографіїtо в агент для МР томографії також може включати реагування попередника агента для томографії з хелатним компонентом, де хелатний компонент містить парамагнітний іон металу, з утворенням ковалентного зв'язку між хелатним компонентом та лінкерним залишком попередника агента для МР томографії, що призводить до утворення агента для магнітнорезонансної томографії. Придатні парамагнітні іони металів описані вище. Згідно ще одного аспекта, винахід стосується контрастного агента, який включає хелатний комплекс металу на -CO2R та NHR кінцях біополімеру (пептиду), де R є, незалежно, вибраним з групи, що складається з водню, алкілу, аліфатичної та залишкової групи. Контрастний агент може включати два хелатних комплекса металу на -CO2R та NHR кінцях біополімеру. Біополімер може мати специфічну зв'язувальну спорідненість до фібрину. Пептид може бути здатним до утворення дисульфідного зв'язку в умовах відсутності відновлення і, в одному з зв'язок. де Chelate означає хелатний комплекс металу; linker означає лінкерний компонент; Linker-subunit означає субодиничний лінкерний залишок; m, незалежно, є цілим числом від 1 до 10; р, незалежно, є цілим числом від 0 до 5; s, незалежно, є 0 або 1; R1 є амінокислотним бічним ланцюгом або його похідною; та R є, незалежно, воднем або аліфатичною групою. Контрастний агент також може мати одну із структур 4-55. Згідно з іншим аспектом, винахід стосується способу зміни стабільності пептиду, який має Nтермінальну функціональну аміногрупу. Спосіб включає реагування пептиду із залишком лінкерної субодиниці, що призводить до утворення пептиду, який має С-термінальну функціональну аміногрупу; ковалентне приєднання лінкерного компонента до пептидних С-термінальної функціональної аміногрупи та N-термінальної функціональної аміногрупи з утворенням модифікованого пептиду. Крім того, спосіб може включати реагування модифікованого пептиду з кеппіруючим компонентом з утворенням ковалентного зв'язку між кеппіруючим компонентом та лінкерним компонентом модифікованого пептиду. Спосіб також може включати реагування модифікованого пептиду з попередником хелатного компонента з утворенням ковалентного зв'язку між попередником хелатного компонента та лінкерним компонентом модифікованого пептиду, попередник хелатного компонента містить велику кількість попередників карбоксильних груп, попередники карбоксильних груп здатні трансформуватись в карбоксильні залишки. Після трансформування великої кількості попередників карбоксильних груп зв'язаного попередника хелатного компонента у велику кількість карбоксильних залишків, останні здатні до реакції комплексоутворення з парамагнітними іонами металів; парамагнітні іони металів можуть бути закомплексованими великою кількістю карбоксильних залишків. Далі спосіб може включати визначення стабільності модифікованого пептиду або визначення стабільності немодифікованого пептиду і порівняння стабільності вказаного модифікованого пептиду зі стабільністю немодифікованого пептиду. Стабільність модифікованого пептиду може бути кращою в порівнянні із стабільністю немодифікованого пептиду (є. g., в 10,20 або 30 разів краще ніж стабільність немодифікованого пептиду). Стабільність можна визначити, використовуючи аналіз гомогенату печінки щурів. Згідно іншого аспекта, винахід надає модифікований пептид, який має структур у: , 25 81226 26 де Chelate precursor означає попередник залишок містить N-термінальну функціональну хелатного компонента; Linker означає лінкерний аміногрупу; відщеплення пептиду від полімеру з компонент; linker-subunit означає субодиничний утворенням С-термінальної функціональної лінкерний залишок; m, незалежно, є цілим числом аміногрупи модифікованого пептиду; від 1 до 10; р, незалежно, є цілим числом від 0 до конвертування модифікованого пептиду в а гент 5; s, незалежно, є 0 або 1; R1 є амінокислотним для магнітно-резонансної томографії. бічним ланцюгом або його похідною; та R2 є Конвертування модифікованого пептиду в агент вибраним з групи, що складається з водню або для МР томографії може включати ковалентне аліфатичної гр упою. Згідно ще іншого аспекта, приєднання хелатного компонента до винахід надає модифікований пептид, який має модифікованого пептиду, де хелатний компонент структур у: містить парамагнітний іон металу, з утворенням агента для магнітно-резонансної томографії. Перетворення модифікованого пептиду в агент для МР томографії також може включати ковалентне зчіплювання лінкерного компонента з хелатним компонентом до утворення ковалентного , кон’югату, де хелатний компонент містить парамагнітний іон металу та реагування де: ковалентного кон’югату з модифікованим Linker означає лінкерний компонент; Linkerпептидом до утворення агента для магнітноsubunit означає лінкерний субодиничний резонансної томографії. Придатні парамагнітні компонент; р, незалежно, є цілим числом від 0 до іони описані вище. 5; s, незалежно, є 0 або 1; is independently 0 or 1; Якщо не зазначено інше, всі використані тут 1 R є амінокислотним бічним ланцюгом або його технічні та наукові терміни мають такі значення, 2 похідною та R є вибраним з групи, що що є загальнозрозумілими для спеціаліста складається з водню або аліфатичної групи. компетентного в галузі техніки, до якої належить Спосіб одержання агента для магнітновинахід. Не дивлячись на те, що описані тут резонансної томографії також характеризується методи та матеріали подібні або еквівалентні тим, тим, що включає реагування пептиду, який має Nщо можуть застосовуватись на практиці або термінальну функціональну аміногрупу, з тестуванні дійсного винаходу, придатні методи та субодиницею лінкерного компонента до утворення матеріали описані нижче. Всі публікації, заявки на модифікованого пептиду, що має функціональні патент, патенти та посилання, що тут наведені, аміногрупи на обох своїх кінцях - N- та С-кінцях, включені як посилання. В протилежному випадку, або реагування пептиду, який має С-термінальну дійсний опис винаходу, включаючи визначення, функціональну карбоксильну групу, з субодиницею контролюватиметься. І на додачу, матеріали, лінкерного компонента до утворення методи та приклади ілюструють, але не модифікованого пептиду, що має функціональні обмежують винахід. карбоксильні групи на обох, як N- так і С- кінцях; та Інші можливості та переваги винаходу стануть перетворення модифікованого пептиду в агент для очевидними з наступного детального опису та з магнітно-резонансної томографії. Конвертування формули винаходу. модифікованого пептиду в агент для МР Фіг.1 надає хімічні структури неприродних томографії може включати ковалентне приєднання амінокислот. хелатного компонента до модифікованого Фіг.2 описує релакситивність Gd при 20MHz, пептиду, де хелатний компонент містить 35° С в Tpic-сольовому буфері (TBS) або 10мг/мл парамагнітний іон металу, з утворенням агента фібрину в TBS. для магнітно-резонансної томографії. Фіг.3 демонструє накопичення контрастного Перетворення модифікованого пептиду в агент агента в тромбі. для МР томографії також може включати Фіг.4А є зображенням тромба. Фіг.4В є ковалентне зчіплювання лінкерного компонента з зображенням тромба з венозною кров'ю. хелатним компонентом до утворення ковалентного Визначення кон’югату, де хелатний компонент містить Загальноприйняті хімічні скорочення, що парамагнітний іон металу та реагування детально не розкриті в цьому описі, можна знайти ковалентного кон’югату з модифікованим в [The American Chemical Society Style Guide, пептидом до утворення агента для магнітноSecond Edition ; American Chemical Society, резонансної томографії. Придатні парамагнітні Washington, DC (1997), "2001 Guidelines fa6o іони описані вище Authaoos" J. Aбog. Chem. 66 (1), 24A (2001), "A Згідно іншого аспекта, винахід надає спосіб Shaбot Guide to Abbreviations та Their Use in одержання агента для магнітно-резонансної Peptide Science" J. Peptide. Sci. 5, 465-471 (1999)]. томографії, який включає ковалентне приєднання Для цілей цієї заявки, термін "хімічна захисна амінокислотного залишку до субодиниці група" або "захисна група" означає будь-який лінкерного компонента з утворенням Схімічний компонент тимчасово ковалентно термінального кінця пептиду, де субодиниця зв'язаний з молекулою протягом однієї або більше лінкерного компонента ковалентно приєднана до хімічних операцій в послідовності реакцій, з метою полімеру; синтезування пептиду на полімері від попередження небажаних реакцій. Загальна ковалентнозв'язаного С-термінального кінця до Nстратегія захисних груп описана в ["Protecting термІнального кінця пептиду, the N-термінальний 27 81226 28 Групи in A6oganic Synthesis, Third Ed. "by P. Wuts ланцюг природних або неприродних амінокислот. та Т. Greene, О 1999 John Wiley & Sons, Inc.]. Термін "n-алкіл" означає прямий ланцюг (тобто Для цілей цієї заявки, термін "залишкова нерозгалужений) незаміщеної алкільної групи. група" означає будь-який хімічний компонент, що Термін "алкеніл" означає аліфатичні групи, що витіснений нуклеофілом в реакції нуклеофільного можуть або не можуть бути заміщеними, як заміщення або в послідовності реакцій розкрито вище для алкілу, які містять принаймні приєднання-видалення. Молекула, що містить один подвійний зв'язок та принаймні два залишкову гр упу, може бути ізольована або вуглецевих атома. Наприклад, термін "алкеніл" утворена на місці (in situ) як тимчасова проміжна включає нерозгалужені алкенільні групи (тобто, ланка в хімічній реакції. етіленіл, пропеніл, бутеніл, пентеніл, гексеніл, Для цілей цієї заявки, термін "аліфатичний" гептеніл, октеніл, ноненіл, ноненіл тощо), означає будь-яку ациклічну або циклічну, насичену розгалужені алкенільні групи, циклоалкенільні або ненасичену, розгалужену або нерозгалужену (аліциклічні) групи (циклопропеніл, циклопентеніл, сполуку вуглецю, за виключенням ароматичних циклогексеніл, циклогептеніл, циклооктеніл), алкіл сполук. або алкенілзаміщені циклоалкенільні групи, та Термін "алкіл" означає насичену аліфатичн у циклоалкіл або циклоалкенілзаміщені алкенільні груп у, включаючи аліфатичні групи з групи. Термін алкеніл також означає алкенільні нерозгалуженим ланцюгом (метил, етил, пропіл, групи, які можуть включати атоми кисню, азоту, бутил, пентил, гексил, гептил, октил, нонил, сірки або фосфору, що замінили один або більше децил), алкільні групи з розгалуженим ланцюгом атомів вуглецю у головному вуглеводневому (ізопропіл, трет-бутил, ізобутил тощо), ланцюгу. В деяких з втілень, алкеніл з прямим або циклоалкільні (аліциклічні) групи (циклопропіл, розгалуженим ланцюгом містить 6 або менше циклопентил, циклогексил, циклопентил, вуглецевих атомів в своєму головному ланцюзі циклооктил, алкілзаміщені циклоалкільні групи та (тобто С2-С6 для нерозгалуженого ланцюга, С3-С6 циклоалкілзаміщені алкільні групи. Термін алкіл для розгалуженого ланцюга). Більше того, також означає алкільні групи, які додатково циклоалкенільні групи мають 3-8 атомів вуглецю в можуть включати атоми кисню, азоту, сірки або структурі своїх кілець, і більш переважно мають 5 фосфор у, що замінили один або більше атомів або 6 вуглецевих а томів в кільці. Термін С2-С6 вуглецю у вуглеводневому ланцюгу. В деяких з означає алкенільні групи, що містять від 2 до 6 втілень, алкіл з прямим або розгалуженим атомів вуглецю ланцюгом містить 6 або менше вуглецеви х атомів Крім того, термін "алкеніл" означає як в своєму головному ланцюзі (С1-С3 для прямого "незаміщені алкеніли" так і "заміщені алкеніли, ланцюга, С3-С6 для розгалуженого ланцюга), і останні відносяться до алкенільних компонентів, в більш переважно - 4 або менше. Більше того, яких заміщено водень при одному або більше переважні циклоалкіли мають 3-8 атомів вуглецю в вуглецевих атомах головного вуглеводневого структурі своїх кілець, і більш переважно мають 5 ланцюга. Такі заміщення можуть означати, або 6 вуглецевих а томів в кільці. Термін С1-С6 наприклад, алкільні групи, алкинільні групи, означає алкільні групи, що містять від 1 до 6 галогени, гідроксил, алкілкарбонілокси, атомів вуглецю. арилкарбонілокси, алкоксикарбонілокси, Крім того, термін "алкіл" означає як арилоксикарбонілокси, карбоксилат, "незаміщені алкіли" так і "заміщені алкіли", останні алкілкарбоніл, арилкарбоніл, алкоксикарбоніл, відносяться до алкільних компонентів, в яких амінокарбоніл, алкіламінокарбоніл, заміщено водень при одному або більше диалкіламінокарбоніл, алкілтіокарбоніл, алкоксил, вуглецевих атомах головного вуглеводневого фосфа т, фосфонато, фосфінато, ціано, аміно ланцюга. Такі заміщення можуть означати, (включаючи алкіламіно, диалкіламіно, ариламіно, наприклад, алкеніл, алкиніл, галоген, гідроксил, диариламіно, та алкілариламіно), ациламіно алкілкарбонілокси, арилкарбонілокси, (включаючи алкілкарбоніламіно, алкоксикарбонілокси, арилоксикарбонілокси, арилкарбоніламіно, карбамоїл та уреїдо), амідино, карбоксилат, алкілкарбоніл, арилкарбоніл, іміно, сульфгідрил, алкілтіо, арилтіо, alkoxycarbonyl, амінокарбоніл, алкіламінокарбоніл, тіокарбоксилат, сульфати, алкілсульфиніл, диалкіламінокарбоніл, алкілтіокарбоніл, алкоксил, сульфонато, сульфамоїл, сульфонамідо, нітро, фосфа т, фосфонато, фосфінато, ціано, аміно трифторметил, ціано, азидо, гетероцикліл, (включаючи алкіламіно, дилкіламіно, ариламіно, алкіларил або ароматичний або диариламіно, та алкілариламіно), ациламіно гетероароматичний компонент. (включаючи алкілкарбоніламіно, Термін "алкиніл" означає ненасичені арилкарбоніламіно, карбамоїл та уреїдо), амідино, аліфатичні групи, аналогічні за довжиною та іміно, сульфгідрил, алкілтіо, арилтіо, можливими заміщеннями алкілам розкритим вище, тіокарбоксилат, сульфати, алкілсульфініл, але які містять принаймні один потрійний зв'язок сульфонато, сульфамоїл, сульфонамідо, нітро, та два атоми вуглецю. Наприклад, термін "алкиніл" трифторметил, ціано, азидо, гетероцикліл, означає нерозгалужені алкинільні групи (тобто, алкіларил або ароматичний або етиніл, пропініл, бутиніл, пентиніл, гексиніл, гетероароматичний залишок. Циклоалкіли гептиніл. октиніл, нониніл, дециніл тощо), вподальшому можуть бути заміщені замісниками, розгалужені алкинільні групи та циклоалкіл- або розкритими вище. "Арилалкільний" компонент є циклоалкенілзаміщені алкинільні групи. Термін алкілом, що заміщений арилом (фенілметил "алкиніл" також означає алкинільні групи, які (бензил) ). Термін "алкіл" також означає бічний можуть включати атоми кисню, азоту, сірки або 29 81226 30 фосфор у, що замінили один або більше атомів амін має одну ацетильну групу ковалентно вуглецю у головному вуглеводневому ланцюгу. В приєднану згідно з наступною формулою: деяких з втілень, алкиніл з прямим або розгалуженим ланцюгом містить 6 або менше вуглецевих атомів в своєму головному вуглеводневому ланцюзі (тобто С2-С6 для нерозгалуженого ланцюга, С3-С6 для розгалуженого ланцюга). Термін С2-С6 означає алкинільні групи, що містять від 2 до 6 атомів Б вуглецю. В основному, термін "арил" означає групи, в тому числі 5- та 6-членні поодинокі ароматичні групи, що можуть містити від нуля до чотирьох гетероатомів, наприклад, бензол, феніл, пірол, фуран, тіофен, тіазол, ізотіазол, імідазол, триазол, тетразол, піразол, оксазол, ізооксазол, піридин, піразин, піридазин та піримідин, та їм подібні. До того ж, термін "арил" означає мультициклічні арильні групи, тобто, трициклічні, біциклічні, такі як нафталін, бензоксазол, бензодиоксазол, бензотіазол, бензоімідазол, бензотіофен, метилендіоксифеніл, хінолін, ізохінолін, нафтирідин, індол, бензофуран, пурин, бензофуран, деазапурин або індолізин. Ті арильні групи, що мають гетероатоми в структурі кільця можуть також розглядатись як "арилгетероцикли", "гетероцикли", "гетероарили" або "гетероароматичні групи". В одній або більше позицій кільця арильна група може бути заміщена придатними замісниками. Для цілей даної заявки, "DTPA" відноситься до хімічної сполуки, що містить субструктуру скомбіновану з диетилентриаміну, де кожен з двох первинних амінів ковалентно приєднаний до двох ацетильних груп та вторинні аміни мають одну ацетильну групу ковалентно приєднану згідно з наступною формулою: , де X є гетероатомом електронодонорної групи, здатної координувати катіон металу, переважно О-, ОН, NH2, ОРО3 2- або NHR, або OR, де R є будь-якою аліфатичною групою. Де кожен X є трет-бутоксигрупою (tBu), стр уктура може бути такою як "DTPE" ("Е"-естер) Для цілей даної заявки, "DOTA" відноситься до хімічної сполуки, що містить субструктуру, яка є комбінацією 1,4,7-тетраазациклододекану, де кожен амін має одну ацетильну групу ковалентно приєднану згідно з наступною формулою: , де X є таким, як визначено вище. Для цілей даної заявки, "ΝΟΤΑ" відноситься до хімічної сполуки, що містить субструктуру, яка є комбінацією 1,4,7-триазациклононану, де кожен де X є таким, як визначено вище. Для цілей даної заявки, "DOЗA" відноситься до хімічної сполуки, що містить субструктуру, яка є комбінацією 1,4,7-тетраазациклододекану, де всі три з чотирьох амінів мають по одній ковалентно приєднаній ацетильній групі та інший амін має нейтральнозаряженого замісника згідно з наступною формулою: Б де X є таким, як визначено вище та R 1 є незарядженим хімічним залишком, переважно воднем, будь-якою аліфатичною, алкільною групою або циклоалкільною групою та їх незаряженими похідними. Переважний хелат "НР"DOЗА має R1, що є -СН2(СНОН)СН3. В кожній з чотирьох наведених вище стр уктур, вуглецеві атоми вказаних алкенів можуть бути віднесені до "backbone" вуглеців, тобто атомів вуглецю головного ланцюга. Визначення "bbDTPA" може бути використане для зазначення локалізації хімічного зв'язку в DTPA молекулі ("bb" для "back bone"). Використаний тут символ bb(CO)DTPA-Gd означає залишок С=О , приєднаний до атома вуглецю головного етиленового ланцюга DTPA. Терміни "халатний ліганд" та "халатний компонент" можуть бути використані для зазначення будь-якого полідентатного ліганда, здатного координувати іон металу. Вони включають молекули DTPA (та DTPE), DOTA, DOЗA або ΝΟΤΑ, або будь-які інші придатні поліадентатні халатні ліганди, які будуть визначені тут в подальшому, які або координують іон металу, або здатні здійснити це або безпосередньо або після видалення захисної групи, або є реактивом, з придатною захисною групою або без неї, що використовуються для синтезу контрастних агентів та складаються з атомів, які, по-суті, всі, в кінці кінців, будуть оточувати іон металу в фінальному комплексі. Термін "халат" відноситься до реальних комплексів метал-ліганд і зрозуміло, що поліадентатний ліганд, в кінці кінців, буде координувати придатний для медичних цілей іон металу. Термін "специфічна зв'язувальна спорідненість", що тут використовується, відноситься до функціональної здатності контрастного агента бути поміщеним в, утримуваним в або зв'язаним з конкретним 31 81226 32 біологічним компонентом в значно більшій мірі ніж Термін "неприродні амінокислоти" або з іншими компонентами. Контрастні агенти, що "неприродні" відноситься до похідних природних мають таку властивість, - це вищезгадані амінокислот, включаючи D форми та b і g "направлені" до "мішені" компоненти. Контрастні амінокислотні похідні. Відомо, що деякі агенти, в яких відсутні такі властивості, є амінокислоти, наприклад гідроксипролін, вищезгаданими "неспецифічними" або класифіковані тут як неприродні амінокислоти, "ненаправленими" агентами. Специфічна можуть утворюватись в природі в середині певного зв'язувальна спорідненість певних гр уп до мішені організму або окремого протеїну. виражається в одиницях рівноважної константи Термін "стабільність", який тут використано, дисоціації "Kd". відноситься до сполук, які мають достатню для Термін "релаксивність", що тут використано, виробництва стабільність і яка підтримує цілісність відноситься до зростання однієї з двох -або 1/Т1, сполуки впродовж періоду часу, достатнього для або 1/Т2 (mМ) кількісних MRI-концентрацій використання або з метою зберігання для парамагнітного іона або контрастного агента, де деталізованих тут цілей. Типово, такі сполуки Т1 є лонгітудинальним або спін-решітковим часом стабільні при температурі 40° С або нижчій, за релаксації та Т2 є трансверсним або спін-спіновим відсутності вологи або інших хімічно-реактивних часом релаксації протонів води або інших умов, принаймні протягом тижня. Комбінування барвників, або спектроскопічних ядер, включаючи передбачених цим винаходом замісників та протони, що знаходяться в молекулах відмінних перемінних є лише такими, що призводять до від води. Вказані кількісні характеристики можуть утворення стабільних сполук. відрізнятись, якщо контрастний агент містить різні Для названих тут цілей, терміни "зв'язування з парамагнітні іони. Релаксивність виражається в мішенню" та "зв'язування" відносяться до mM1-s 1- одиницях. нековалентних взаємодій контрастного агента з Термін "відкритий координаційний сайт", мішенню. Ці ковалентні взаємодії незалежать одна використаний тут, відноситься до сайту від одної і можуть бути, між іншим, гідрофобними, металічного іона, що в основному занатий гідрофільними, диполь-дипольними, пімолекулами води або розчинника. запакованими, водневими, електростатичними Використаний тут термін "очищений" асоціатами або взаємодіями, що базуються на відноситься до пептидів, які відділенівід тої чи Lewis кислотах. іншої природної молекули, з якою вони були Термін "компонент для кеппінгу" відносяться асоційовані, або до хімічно синтезованих пептидів, до хелатів, органічних барвників, контрастних відділених від будь-яких інших органічних молекул агентів, тромболітичних або стабілізуючих присутніх в хімічному синтезі. Типово, пептиди компонентів. Придатними стабілізуючими розглядаються як "очищені", коли вони на 70% компонентами є біологічно інертні компоненти, (тобто 70%, 80%, 90%, 95% та 99%), за вагою тобто такі, що не є біологічно активними. сухого залишку, звільнені від будь-яких інших Контраст агенти протеїнів або органічних молекул. Взагалі, даний винахід стосується контрастних Використаний тут термін "пептид" відноситься агентів для магнітно-резонансної, оптичної та до амінокислотного ланцюга, довжиною від 2 до 75 радіонуклідної томографії, що містять полімер амінокислот (3-50 амінокислот). (пептид), в якого обидві - і N-термінальна, і СВикористаний тут термін "біополімер" термінальна амінокислоти кон’юговані відноситься до природних субстанцій, які безпосередньо або через лінкерну субодиницю чи природним шляхом утворились в біологічних лінкер з одним із хелатів парамагнітного (для системах. Конкретні біополімери можуть магнітно-резонансноГ томографії) або утворюватись з використанням певного набору радіоактивного (для радіонуклідної томографії) конструктивних субодиниць та з субодиниць, що іону металу або оптичним барвником (для зазвичай функціонують як зв'язуючі елементи. Як оптичної томографії). Як далі тут проілюстровано, природні, так і неприродні пептиди звичайно лінкер або лінкерна субодиниця можуть бути утворюються із набору амінокислот через амідний розгалуженими і це дозволяє мультиплетним зв'язок між лінкерними субодиницями. хелатам або барвникам приєднуватись до кожного Для цілей дійсного винаходу термін з пептидних кінців (мультимер). Сполуки цього "мультимер" визначений як контрастний агент або винаходу можуть мати один або більше його субодиниця, що містить принаймні два асиметричних вуглецевих атомів і таким чином ковалентно зв'язані хелата або їх синтетичні можуть зустрічатись у вигляді рацематів та попередники. рацемічних сумішей, одиничних енантіомерів, Використаний тут термін "природна" або діастереоізомерних сумішей та індивідуальних "природним шляхом утворена" амінокислота діастереомерів. Усі подібні ізомерні форми цих відноситься до однієї з двадцяти виявлених в сполук спеціально включені в дійсний винахід. природі амінокислот. Природні амінокислоти, Кожний стереогенічний вуглець може мати R або S модифіковані шляхом введення мітки (тобто, конфігурацію, якщо спеціально не означено інше. радіоактивної мітки, оптичної мітки або барвників) Також специфічні сполуки, проілюстровані в цьому з метою їх виявлення, розглядаються як природні описі, можуть бути зображеними на конкретних амінокислоти. Натуральні амінокислоти стереохімічних конфігураціях, сполуки, що мають виражаються через стандартний одно- або протилежну до довільного хірального центру трибуквенний код. стереохімію, або їх суміш, також передбачені. Зрозумілим є те, що сполуки даноговинаходу 33 81226 34 можуть приймати різні конформаційні або іонні Fe(lll), Μn(ll та llІ), Сr(llІ), Сu(ll), Dy(lll), Tb(lll та IV), форми в розчинах, фармацевтичних композиціяз Но(lll), Еr(llІ), Рr(llІ), Еu(ll) та Еn(lll). Gd(lll) є та in vi vo. Описані тут специфічні переважні особливо корисним. сполуки також мають конкретну конформацію та Відмітимо, що використовуваний тут термін іонну форму, розкрите ніяким чином не обмежує "Gd" призначений виражати іонну форму металу винахід. гадолінію, така іонна форма може бути записана Нові пептидвмісні мультимери дійсного як GD(in), GD3+, gado і тп., без різниці, яка з іонних винаходу забезпечують декілька переваг як форм розглядається. націлені контрастні агенти. Для радіонуклідних гомографічних агентів 1. Сполуки можуть доставляти один або радіонукліди 90Y, 99mТс, 111Ln, 47Sc, 67Ga, 51Cr, 177m більше компонентів для кеппінга (тобто, хелатів, Sn, 67Cu, 167Tm, 97Ru, 188Re, 177Lu, 199 Au, 203Pb 141 органічних барвників або тромболітиків) до мішені, та Се є особливо корисними. використовуючи націлювання окремого пептиду, Металічні комплекси з корисними для того щоб покращити в тканині контраст, слід властивостями також описані. [Дивись Murru et al., відмітити, частково внаслідок значної концентрації J. Chem. Soc. Chem. Comm. 1993, 1116-1118]. Для навколо мішені компонента, що забезпечує оптичної томографії, при якій використовуються зображення. хелати, лантаноїдні хелати, такі як La(lll), Се(lll), 2. Магнітно-резонансні томографічні MRI Рr(lll), Nd(lll), Рn(lll), Sm(lll), Еu(lll), Gd(lll), Тb(lll), агенти цього винаходу також демонструють високу Dy(lll), Но(lll), Еr(lll), Тm(llІ), Yb(III) та Ln(llІ) є релаксивність при зв'язуванні з мішенню завдяки придатними. Еu(lll) та Тb(lll) є особливо корисними. рецепторіндукованому магнетичному Хелати металів суттєво не дисоціюють підсилюючому ефекту (RIME), об'єднаному зі протягом часу, за який томографічний агент здатністю пептиду лімітувати локальне проходить через тіло, включаючи час на переміщення індивідуальних хелатів, коли зв'язування з тканинокьмішенню. Суттєве відбувається зв'язування з мішенню. вивільнення вільних іонів металів в результаті 3. Сполуки мають високу спорідненність до може бути токсичним, що є недопустимим. однієї або більше мішеней. В одному з втілень, що стосується 4. З тих пір, як сполуки відносно легко вищевказаної структури контрастного агента, m є 1 2 синтезуються згідно з описаними тут методами та 2, n, s, R та R є такими, як визначено вище та лише один пептид потрібний на молекулу, більша "Linker moiety" містить: кількість металічних іонів або органічних барвників може бути доставлена до мішені більш економно. 5. Сполуки винаходу можуть мати вищу in vi vo стабільність (довший період напіврозпаду то що) від ослабленої метаболізмом ензимів (зниженого розщеплення пептидазами). Ці позитивні можливості пептидвмісних мультимерів згідно з дійсним винаходом роблять "Chelate" переважно є bb(CO)DTPA-Gd. їх корисними націленими контрастними агентами. В іншому втіленні, що стосується Хімічна структура MRI та радіонуклідних вищевказаної структури контрастного агента, m є контрастних агентів, розглянутих винаходом, може 2, n, s, R 1 та R2 є такими, як визначено вище та the бути проілюстрована за допомогою наступної "linker moiety" містить: формули: де кожен з m, незалежно, є 1£m£10, хелат означає хелатний комплекс металу, р, незалежно, є цілим числом від нуля до п'яти; s, незалежно, є одиницею або нулем; R1 є бічним ланцюгом будьякої амінокислоти, включаючи бічні ланцюги ненатуральних амінокислот; R2 є будь-якою аліфатичною групою або воднем та n є цілим числом від 3 до 50 включно. Почергово, R1 та R2 можуть бути об'єднані разом до утворення кільцевої структури (в тому числі проліну та його заміщених версій). Лінкери, якщо вони присутні, можуть бути різними. Найкращі для MRI іони металів включають такі, атомний номер яких є 21-29, 39-47, або 57-83, та, найбільш переважно, парамагнітну форму іонів металів з атомними номерами 21-29, 42, 44, або 57-83. Особливо кращими парамагнітними іонами металів є вибрані з групи, що складається з Gd(lll), "Chelate" може бути bb(CO)DTPA-Gd. З метою ілюстрації, один контрастний агент, охоплений дійсним винаходом, присутній нижче з різноманітними анотованими субодиницями : 35 81226 36 допомогою MRI контрастних агентів, що є гадолінієвими комплексами. Пептидвмісни мультимерні MRI контрастні агенти згідно з винаходом, між іншим, забезпечують значно вищу концентрацію агента в мішенях, так само, як вища релаксивність робить можливою томографію цих мішеней. Подібним чином пептидвмісні мультимерні радіонуклідні контрастні агенти винаходу можуть доставляти більше радіонуклідів до мішеней для того, щоб в подальшому покращити відтворення зображення. Доки не визначений конкретний механізм, думаємо, що визначення об'єктів відбувається завдяки збільшення концентрації гомографічних агентів в , місці візуалізації та підвищення релаксивності MRI контрастних агентів в зв'язаному стані через RIME де R=бічному амінокислотному ланцюгу, ефект, а також лімітуванням локальних такому як пептид, що має спорідненність до переміщеннь індивідуальних хелатів жорстким біологічної мішені, та m=іон металу (парамагнітний зв'язком з пептидами. для магнітно-резонанснох томографії, Мішенями для контрастних агентів можуть радіоактивний для радіонуклідної томографії та бути будь-які компоненти організму, клітини, флюоресцентний, люмінесцентний або органів або тканин та їхніх компонентів відповідно. абсорбційний для оптичної томографії). Переважними мішенями являються такі, що є Хімічна структура оптичного контрастного діагностично та терапевтично суттєвими, тобто агента, охопленого винаходом, може бути такі, що асоціюються з хворобливими станами. проілюстрована формулою: Особливо переважними мішенями є такі, що асоційовані з рідинами організму, зокрема асоційовані з кров'ю, плазмою, лімфою та рідинами центральної нервової системи. Решта переважних мішеней є протеїнами та рецепторами, кожен з яких присутній у високій де 1