用于淀粉樣蛋白顯像的血管肽及其衍生物的制作方法
【專利說(shuō)明】用于淀粉樣蛋白顯像的血管肽及其衍生物發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種多肽及其衍生物的新用途，及使用光學(xué)成像等方法進(jìn)行顯像和診斷相關(guān)疾病的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]阿爾茨海默氏病(Alzheimer，s Disease, AD)是一種隱匿發(fā)病并進(jìn)行性加重的神經(jīng)退行性疾病，主要臨床表現(xiàn)為認(rèn)知功能減退、不可逆的記憶缺失、定向力障礙和語(yǔ)言功能障礙等。腦組織尸檢證實(shí)有大量的由淀粉樣蛋白_β (Αβ)肽聚集而形成的老年斑(Senile plaques, SPs)和許多由高度磷酸化的tau蛋白的細(xì)絲形成的神經(jīng)纖維纏結(jié)(neurofibrillary tangles, NFTs),以及神經(jīng)元和突觸的丟失等,本發(fā)明中提到的淀粉樣沉積物包括但不限于老年斑。
[0003]淀粉樣蛋白沉積物構(gòu)成的老年斑作為AD的標(biāo)志物之一，也是臨床尸檢或活檢診斷AD的金標(biāo)準(zhǔn)。目前，淀粉樣蛋白沉積物的檢測(cè)方法主要包括活組織檢查和尸檢材料的組織學(xué)分析等。這兩種方法都有明顯的缺陷:活組織檢查有較大的創(chuàng)傷和風(fēng)險(xiǎn)，尸檢僅能用于死后診斷等。因此，一種簡(jiǎn)單有效且非侵入性的在患者腦中檢測(cè)并定量淀粉樣蛋白沉積物的方法將對(duì)相關(guān)疾病尤其是阿爾茨海默病的診斷和治療很有用。
[0004]由于腦內(nèi)的淀粉樣蛋白沉積物與正常腦組織具有許多相同的物理性質(zhì)(例如密度和水分含量)，因此這些沉積物在體內(nèi)難以直接成像。以前試圖使用磁共振成像(MRI)和計(jì)算機(jī)X線斷層攝影術(shù)(CT)對(duì)淀粉樣蛋白沉積物直接成像(不使用顯像劑)的研究，效果都難以令人滿意或者僅在某些有利條件下才能檢測(cè)到淀粉樣蛋白沉積物。
[0005]過(guò)去一些經(jīng)典的突光染料,如剛果紅(Congo Red, CR)、硫黃素S(Th1flavin S,ThS)或硫黃素T(Th1flavinT，ThT)等都能在體外高度特異性地結(jié)合淀粉樣蛋白沉積物(老年斑)。將這些高親和力的配體改造并使用正電子放射性同位素標(biāo)記，若這些標(biāo)記好的配體能順利進(jìn)入腦組織，采用正電子發(fā)射體層攝影術(shù)(PET)技術(shù)來(lái)對(duì)AD患者老年斑進(jìn)行分布、定量等在體可視化檢測(cè)，是目前研究的最多的方法。這些PET顯像劑提高診斷的準(zhǔn)確性，同時(shí)也可以為抗Αβ的藥物的研究和治療提供直觀的評(píng)價(jià)，從而為早期診斷打下基礎(chǔ)。
[0006]檢測(cè)活體腦內(nèi)的淀粉樣蛋白沉積物的配體必需能順利穿過(guò)血腦屏障(Blood-Brain-Barrier, BBB)。剛果紅、硫黃素S和硫黃素T等由于分子較大或帶有電荷而難以通過(guò)血腦屏障。使用具有相對(duì)小的分子大小(與剛果紅相比)的配體可以提高腦攝取并增加親脂性。目前比較有潛力的幾個(gè)配體，大都是基于剛果紅、硫黃素Τ、硫黃素S)的結(jié)構(gòu)改造，例如[11C] PIB [123I] IBOX (Zhuang, Kung et al.2001.28:887-94.), [123I]IMPY, [18F] FDDNP, [UC]SB_13，[11C]-BF-227，其中[18F]FDDNP, [nC]PIB, [11C]SB-13, [11C]-BF-227, [nC]_AV_45都已經(jīng)用AD患者和年齡匹配的正常老年人利用正電子發(fā)射體層攝影術(shù)(PET)做了一些臨床研究。
[0007]在腦疾病新療法的開發(fā)中，血腦屏障(BBB)被認(rèn)為是潛在使用治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)疾病的藥物的主要障礙，成為抗CNS多種疾病的潛在藥物使用的主要障礙。作為一般規(guī)則，只有小于約500道爾頓的親脂性分子能夠穿過(guò)BBB，即從血液至腦中。以上提到的PET顯像劑都是基于化學(xué)小分子的。為了使其通過(guò)BBB，這些小分子必須具有一定的脂溶性，從而通過(guò)被動(dòng)擴(kuò)散的方式通過(guò)BBB。然而親脂性的提高同時(shí)又伴隨著非特異性結(jié)合的升高。因此，一種擺脫化學(xué)小分子結(jié)構(gòu)和被動(dòng)擴(kuò)散方式的淀粉樣蛋白顯像劑顯得很有意義和必要。
[0008]有研究發(fā)現(xiàn)血管肽2做為低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白(LRP)的配體表現(xiàn)出比轉(zhuǎn)鐵蛋白(transferrin)等腦革巴向基團(tuán)更強(qiáng)的跨血腦屏障效率。更重要的是，LRP不僅在腦毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞上表達(dá)，它在淀粉樣蛋白沉積中也有表達(dá)?，F(xiàn)有技術(shù)表明血管肽2作為靶向基團(tuán)能夠有效地提高藥物對(duì)完好BBB的穿越效率并取得良好的治療效果，比如ang1chem公司研發(fā)的ANG1005藥物。因此標(biāo)記有血管肽2的顯像劑有望通過(guò)受體介導(dǎo)作用穿越血腦屏障并對(duì)實(shí)現(xiàn)對(duì)腦內(nèi)淀粉樣蛋白沉積的靶向性標(biāo)記。
[0009]目肖U尚未見有關(guān)同時(shí)以血管狀2為BBB跨越基團(tuán)和淀粉樣蛋白沉積革巴向基團(tuán)，標(biāo)記有成像基團(tuán)的淀粉樣蛋白沉積顯像劑的報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型基于多肽的靶向示蹤的淀粉樣蛋白沉積診斷影像藥物，尤其涉及具有跨越血腦屏障(BBB)能力和結(jié)合淀粉樣蛋白沉積并標(biāo)記有顯像基團(tuán)的影像藥物，其用于淀粉樣蛋白沉積的無(wú)創(chuàng)動(dòng)態(tài)示蹤，尤其對(duì)血腦屏障未受破壞條件下的淀粉樣蛋白沉積具有靶向示蹤功能。
[0011]具體地，本發(fā)明涉及以下各項(xiàng):
[0012]1.一種式R-L-M的綴合物，其中R是血管肽2，L是接頭或者化學(xué)鍵，M是光學(xué)顯像基團(tuán)、放射性同位素或者適用于MRI，CT檢測(cè)的顯像基團(tuán)。
[0013]2.根據(jù)I所述的綴合物，其中所述血管肽2的序列為TFFYGGCRGKRNNFKTEEY。
[0014]3.根據(jù)I所述的綴合物，其中所述光學(xué)顯像基團(tuán)為FITC、Cy5.5、熒光蛋白。
[0015]4.根據(jù)I所述的綴合物，其中所述放射性同位素為99mTC、1231、1251、1311、nC、13N、150、18F、22Na、52Fe、64Cu、68Ga、76Br、82Rb。
[0016]5.根據(jù)I所述的綴合物，其中所述MRI檢測(cè)的顯像基團(tuán)為19F、13C、15N、Mn' Gd'Dy3+、Fe' Fe3+元素或者納米鐵、Gd-DTPA、Gd-DOPA、Mn-DI3DP、氧化鐵顆粒、轉(zhuǎn)鐵蛋白、卟啉化合物或金屬螯合物。
[0017]6.根據(jù)I所述的綴合物，其中所述CT檢測(cè)的顯像基團(tuán)為碘原子，納米金顆粒。
[0018]7.一種藥物或顯像劑，所述藥物或顯像劑包含1-6任一項(xiàng)所述的綴合物，或者其藥學(xué)可接受的鹽。
[0019]8.一種靶向淀粉樣蛋白沉積的方法，其中使用1-6任一項(xiàng)所述的綴合物或血管肽2作為靶向劑。
[0020]9.1-6任一項(xiàng)所述的綴合物用于制備顯像與診斷淀粉樣蛋白相關(guān)疾病、監(jiān)控所述疾病發(fā)生發(fā)展過(guò)程、觀測(cè)靶向于淀粉樣蛋白沉積的藥物治療效果，淀粉樣蛋白疾病動(dòng)物模型的診斷、病程監(jiān)測(cè)和療效評(píng)估的藥物或試劑盒的用途。
[0021]10.根據(jù)9所述的用途，其中所述淀粉樣蛋白相關(guān)疾病包括阿爾茲海默病、II型糖尿病、血管淀粉樣蛋白沉積、具有淀粉樣變的遺傳性腦出血。
[0022]具體而言，本發(fā)明的第一個(gè)方面提供一種基于多肽的綴合物，其可以作為靶向示蹤淀粉樣蛋白沉積的診斷影像藥物，其中血管肽2同時(shí)作為BBB跨越基團(tuán)和淀粉樣蛋白靶向基團(tuán)，利用綴合物上的顯像基團(tuán)實(shí)現(xiàn)淀粉樣蛋白沉積的標(biāo)記和成像，以診斷或追蹤淀粉樣蛋白相關(guān)疾病如阿爾茨海默病的發(fā)病進(jìn)程。
[0023]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，將藥物組合物通過(guò)動(dòng)脈內(nèi)、鼻內(nèi)、腹膜內(nèi)、靜脈內(nèi)、肌內(nèi)、皮下、透皮或口服施用于個(gè)體。
[0024]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述施用包括以下步驟:向患者給予有效量的綴合物和/或包含有藥學(xué)可接受的載體的混合物。
[0025]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，提供了一種式為R-L-M的綴合物或其藥學(xué)可接受的鹽，其中R是血管肽2，L是接頭或化學(xué)鍵，且M是選自合適的光學(xué)顯像基團(tuán)、放射性同位素或者適用于MRI，CT檢測(cè)的顯像基團(tuán)。
[0026]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述放射性標(biāo)記適用于PET (正電子發(fā)射體層攝影術(shù))或SPECT(單光子發(fā)射計(jì)算體層攝影術(shù))檢測(cè)，所述放射性同位素包括99mTc、1231、1251、1311、11C、13N、15O、18F、22Na、52Fe、64Cu、68Ga、76Br、82Rb。
[0027]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述適用于MRI檢測(cè)的顯像基團(tuán)主要包括:19F、13C、15N、Mn' Gd' Dy' Fe' Fe3+元素或者納米鐵、Gd-DTPA、Gd-DOPA, Mn-DI3DP、氧化鐵顆粒、轉(zhuǎn)鐵蛋白、葉啉化合物或金屬螯合物。
[0028]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述適用于CT檢測(cè)的顯像基團(tuán)主要包括:碘原子，納米金顆粒。
[0029]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述適用于光學(xué)檢測(cè)的顯像基團(tuán)主要包括:FITC、Cy5.5、熒光蛋白等。
[0030]本發(fā)明的第二個(gè)方面提供一種藥物，所述藥物包含本發(fā)明第一個(gè)方面所述的綴合物，或者其藥學(xué)可接受的鹽。
[0031 ] 本發(fā)明的第三個(gè)方面提供一種靶向淀粉樣蛋白沉積的方法，其中使用本發(fā)明第一個(gè)方面所述的綴合物作為靶向劑。
[0032]本發(fā)明的第四個(gè)方面提供本發(fā)明第一個(gè)方面所述的綴合物用于制備顯像與診斷淀粉樣蛋白相關(guān)疾病、監(jiān)控所述疾病發(fā)生發(fā)展過(guò)程、觀測(cè)靶向于淀粉樣蛋白沉積的藥物治療效果的藥物或試劑盒的用途。
[0033]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述淀粉樣蛋白相關(guān)疾病包括:阿爾茲海默病、Down氏綜合征、II型糖尿病、血管淀粉樣蛋白沉積、淀粉樣蛋白多發(fā)性神經(jīng)病、淀粉樣蛋白心肌病、全身性老年淀粉樣蛋白病、具有淀粉樣變的遺傳性腦出血等。
[0034]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的綴合物和方法還適用于人工制造的淀粉樣蛋白相關(guān)疾病模型動(dòng)物，包括轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，基因敲除、敲出動(dòng)物，如APP轉(zhuǎn)基因小鼠等。
[0035]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的載體和載體-藥劑綴合物可與常規(guī)治療方法和/或療法相結(jié)合使用，或者可與常規(guī)治療方法和/或療法分開使用。
[0036]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，當(dāng)本發(fā)明載體-顯像基團(tuán)綴合物與用其他藥劑聯(lián)合使用時(shí)，它們可以順序或同時(shí)給予個(gè)體。可替代地，如本申請(qǐng)所述，本發(fā)明藥物綴合物可以由與藥學(xué)可接收的賦形劑以及另一種本領(lǐng)域公知的治療或顯像劑結(jié)合的本發(fā)明載體-顯像基團(tuán)綴合物的組合組成。
[0037]將理解，對(duì)于任何特定個(gè)體的特定“有效