专利名称：：用于骨转移成像的f18-酪氨酸衍生物的制作方法：氨基酸是重要的生物学底物，在几乎所有的生物过程中发挥着至关重要的作用。由于对正常和转化细胞的生长和增殖都必不可少的氨基酸转运蛋白的表达增加，使得氨基酸在恶性转化的细胞中积聚(ChristensenHN.氨基酸转运和逆向转运在营养和代谢中的作用(Roleofaminoacidtransportandcountertransportinnutritionandmetabolism).PhysiolRev.Jan1990;70(I):43-77)。一种重要的氨基酸转运蛋白是L-型氨基酸转运蛋白I(LAT1)，它转运大的中性氨基酸，例如亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、蛋氨酸、和组氨酸(YanagidaO,KanaiY,ChairoungduaA等,人L-型氨基酸转运蛋白I(LAT1):在肿瘤细胞系中的作用和表达的表征(HumanL-typeaminoacidtransporterI(LATI):characterizationoffunctionandexpressionintumorcelllines)BiochimBiophysActa.Oct12001;1514(2):291-302)。定位研究以及体内和体外的作用数据表明，LATl对于将氨基酸(有方向性地)导入生长中的细胞是在生理上不可缺少的。有证据显示LATl使用由其他转运蛋白产生的细胞内氨基酸浓度来用这些氨基酸交换其他必需氨基酸，在所述其他转运蛋白中，特别是氨基酸转运蛋白ASCT2(SLC1A5)似乎起到一定作用(FuchsBC,BodeBP.在癌症中的氨基酸转运蛋白ASCT2和LATl:犯罪合作伙伴？(AminoacidtransportersASCT2andLATIincancer:partnersincrime)SeminCancerBiol.Aug2005;15(4):254-266))。LATl蛋白在多种肿瘤以及各种来源的肿瘤细胞系中高度表达(KobayashiH,IshiiY,TakayamaT.L-型氨基酸转运蛋白I(LATl)在食道癌中的表达(ExpressionofL-typeaminoacidtransporterI(LATl)inesophagealcarcinoma).JSurgOncol.Jun152005;90(4):233-238以及NawashiroH,OtaniN,ShinomiyaN等L-型氨基酸转运蛋白I作为人星状细胞瘤中的潜在分子祀点(L-typeaminoacidtransporterIasapotentialmoleculartargetinhumanastrocytictumors)IntJCancer.Aug12006;119(3):484-49)。在一项对321名患者进行肺癌调查的研究中，29%的腺癌、91%的鳞状细胞癌和67%的大细胞癌均阳性表达LATl蛋白，并且所述表达与增殖标志物Ki-67呈正相关(KairaK,OriuchiN,ImaiH等·L-型氨基酸转运蛋白I的表达在1-111期可切除的非小细胞肺癌中的预后意义(PrognosticsignificanceofL-typeaminoacidtransporter1expressioninresectablestage1-111nonsmallcelllungcancer)BrJCancer.Feb262008;98(4):742-748)。为将L-转运蛋白系统应用于正电子发射体层摄影术(PET)肿瘤成像，已将各种酪氨酸衍生物进行F-18标记。Urakami等(NuclearMedicineandBiology36(2009)295-303)已证明，F18标记的D和L-氟甲基酪氨酸(D-[18F]FMT/L-[18F]FMT)通过氨基转运蛋白在肿瘤细胞中积聚。在携带肿瘤的小鼠上接种的肿瘤细胞为HeLa细胞和C6神经胶质瘤细胞。与接受了F18-氟脱氧葡萄糖(F18-FDG)示踪剂的小鼠相比，注射了D-[18F]FMT的小鼠显示出最清楚的在肿瘤(右腿)和正常组织(左腿)之间的示踪剂强度的差别。发现D-[18F]FMT是用于PET的一种潜在的肿瘤检测剂，特别是对于脑癌和腹部癌症的成像来说。骨骼是癌症发生部位，其中癌症的形式可以是表征为细胞异常生长的恶性肿瘤，或者是源于肿瘤经淋巴或血液扩散到身体其他部位例如骨骼的癌性转移。源于实体瘤的转移性骨病常常给肿瘤学家造成重大的问题，通常要求对治疗方法进行根本性改变，尤其重要的是将病理性骨折的风险最小化(ChuaS等，SeminNuclMed2009，39:416-430)。使用锝标记的二膦酸盐的骨闪烁扫描法一直是骨转移功能性成像中的支柱，但其具有相对特异性差的限制。它依赖于对恶性细胞所引发的异常成骨细胞响应的检测。骨闪烁扫描法提供全身检查、低成本以及通常高灵敏度的优点。闪烁扫描法的主要限制是缺乏特异性；很多良性骨病理在闪烁扫描法中形成热点，难以和转移区分开来。已显示SPECT显著提高骨闪烁扫描法的预测值，但尽管SPECT的准确性显著高于平面闪烁扫描法，它的解剖学定位和表征依然有改进的空间。PET能达到比单光子成像更高的空间分辨率，空间分辨率在解读细微的骨骼病变中可以是一个特别有用的因素。据报道，F18-FDG适用于检测所有类型的骨转移。但是，Even-Sapir等质疑了FDGPET成像的准确性(肌肉骨胳放射线学研讨会(Seminarsinmusculoskeletalradiology)vol11,42007)。实际上，在一些患者上发现，FDGPET成像和计算机体层摄影术(CT)并不一致。Taira等(放射学(Radiology)vol243IApril2007，204)明确提出当PET和CT的结果一致的时候，FDG-PET/CT对骨转移具有很高的阳性预测值(PPV)(98%);然而，在整合检查中具有不一致的PET和CT结果的病变中，PPV明显减小。缺点在于，对所使用的主要示踪剂，即18F-氟脱氧葡萄糖(18F-FDG)的摄入取决于大多数肿瘤中较正常组织偏高的糖酵解速率。这就降低了PET对于生长缓慢的肿瘤例如类癌瘤的转移的检测灵敏度。然而，这的确意味着摄入直接依赖于肿瘤细胞的存在，而不是像在骨骼扫描中一样依赖于成骨细胞的骨反应，所以，和后者不一样，PET在骨髓瘤中具有重要的作用。[F-18]-氟化物也是一种已知的PET骨探查剂，因为[F_18]-氟化物通过和羟基基团交换掺入到磷灰石分子中(SchirrmeisterH等,应用正电子发射体层摄影术检测乳癌中的骨转移(Detectionofbonemetastasesinbreastcancerbypositronemissiontom·ography)RadiolClinNorthAm.45(4):669-676)。所以，[F-18]-氟化物反映的是在再生和再矿化的骨中的非特异性摄入。Park-Holohan等(核医学通讯(NuclearMedicineCommunications),2001S印(22)9，1037)评估了两种示踪剂[F-18]-氟化物和99mTc_亚甲基二膦酸盐的反映骨血流量和成骨细胞活性的骨骼动力学。观测到大约30%的含于血液中的[F-18]-氟化物示踪剂由红细胞携带，说明红细胞[F-18]-氟化物主要可用于被骨骼摄取。与[F-18]-氟化物相反，发现99mTc-MDP的红细胞浓度小到可以忽略。[F-18]-氟化物以高转移-骨骼比率在全身的骨骼以及骨转移中分布并吸收。但是它主要的限制与锝标记的二膦酸盐是一样的，即缺乏特异性，因而无法将很多良性骨病理和转移区别开来。显然需要准确的PET示踪剂用于骨转移成像，其中示踪剂在骨转移中的摄入是特异性的。令人惊奇的是，[F-18]-酪氨酸衍生物PET示踪剂，例如[F-18]-D-FMT对骨转移的成像很有用。
在第一方面，本发明涉及用于骨转移成像的通式(I)的放射性酪氨酸衍生物。在第二方面，本发明涉及式(I)的化合物用于在哺乳动物中区分骨转移性疾病与骨非转移性疾病的应用。在第三和第四方面，本发明涉及含有通式(I)、(D-I)的放射性酪氨酸衍生物或其混合物以及药学可接受的载体或稀释剂的组合物或试剂盒，其中通式(I)、(D-I)的化合物为用于骨转移成像的成像示踪剂。图I:786-0骨转移小鼠的[F-18]-D-FMT和[F-18]-氟化物的PET/CT图像。扫描间隔两周进行，先是[F-18]-氟化物扫描,然后是D-FMT扫描。D-FMT在肿瘤细胞中积聚，[F-18]-氟化物掺入到再生的骨骼中。灰色箭头指出一些转移。图2786-0骨转移小鼠的[F_18]-D_FMT的PET/CT图像(左侧图像CT，中间图像PET，右侧图像PET/CT融合图像)。使用表面渲染程序计算CT图像。图像显示的是背视图。灰色箭头指出一些转移。图3:786-0骨转移小鼠的[F_18]-D-FMT和[F-18]-氟化物的PET/CT图像以及相应的组织病理学病变(H&E)。髓腔中的造血细胞区域完全被肿瘤组织取代。B显示了具有大肿瘤细胞的区域，而在C中，肿瘤由梭形细胞组成。在D中，在肿瘤块(T)旁边还有一片造血细胞区域存在(*)。在E中，正常骨的溶解与类骨质的形成同时发生(E-l，H&E)，类骨质被MTG(E-2)染为蓝绿色。肿瘤细胞对广谱细胞角蛋白呈阳性(E-3)。在F中，肿瘤细胞随着正常骨的溶解来替代造血细胞(F-I，H&E;F-2)。肿瘤细胞对广谱细胞角蛋白呈阳性(F-3)。图4MDA-MB231SA骨转移小鼠的[F_18]-D_FMT的PET/CT图像。在接种后第25天进行扫描。D-FMT积聚在肿瘤细胞中，勾勒出骨转移形成的位点。灰色箭头指出一些转移。发明详述在第一方面，本发明涉及用于骨转移成像的通式(I)的化合物及其药学可接受的盐，其中权利要求1.用于骨转移成像的通式(I)的化合物，及其单个的异构体、对映异构体、立体异构体、立体异构体的混合物、或其混合物，及其药学可接受的盐，其中通式(I)的化合物为2.权利要求I的化合物，其中通式(I)的化合物为3.权利要求I和2的化合物，其中骨增殖性疾病的特征在于存在骨转移。4.式(I)的化合物及其单个的异构体、对映异构体、立体异构体、立体异构体的混合物或其混合物及其药学可接受的盐用于在哺乳动物中区分骨转移性疾病与骨非转移性疾病的应用，其中骨非转移性疾病是良性骨病理，包括背痛、骨中病灶变化、创伤、重建外科手术、骨移植物、代谢性骨病或骨质疏松，并且式(I)的化合物为5.组合物，其包含权利要求I和2的通式(I)的化合物以及药学可接受的载体或稀释齐IJ，其中通式(I)的化合物是用于骨转移成像的成像示踪剂。6.包含密封瓶的试剂盒，所述瓶含有预定量的权利要求I和2的通式(I)的化合物，及其合适的无机酸盐或有机酸盐，其水合物、复合物、酯、酰胺和溶剂化物，其中通式(I)的化合物是用于骨转移成像的成像示踪剂。全文摘要本发明涉及用于骨转移成像的放射性酪氨酸衍生物、用于骨转移成像或诊断的方法、用于骨转移成像的组合物及试剂盒。文档编号A61K51/04GK102985115SQ201180008681公开日2013年3月20日申请日期2011年2月4日优先权日2010年2月8日发明者萨比恩·齐茨曼-科尔比,基斯·格拉哈姆申请人:皮拉马影像股份公司