[发明专利]预靶向试剂盒、方法和其中使用的试剂

说明书

技术领域

本发明涉及用于靶向的医学成像和/或治疗的预靶向方法（pretargeting method），其中使用彼此显示出生物正交（bio-orthogonal）反应性的非生物(abiotic)反应性化学基团。本发明还涉及含有至少一种预靶向探针(pre-targeting probe)和至少一种效应物探针(effector probe)的预靶向试剂盒(kit)，其中所述预靶向探针包含主要靶向部分和第一生物正交反应性基团，和其中所述效应物探针包含效应物部分，例如标记物或药学活性化合物，和第二生物正交反应性基团。本发明还涉及在上述方法和试剂盒中使用的预靶向试剂。本发明特别地涉及核成像和放射疗法。

背景技术

在医学诊断和治疗的许多领域，希望选择性地将试剂，例如治疗剂（药物）或诊断（例如成像）剂递送到受试者(subject)例如病人体内的特定位点或有限区域。

器官或组织的活性靶向通过所希望的活性部分（例如对比增强剂或细胞毒素化合物）对靶向结构的直接或间接结合实现，其与细胞表面结合或促进在感兴趣的靶位点处的细胞摄入。用于靶向此类试剂的靶向部分典型地是对细胞表面靶（例如膜受体）、结构蛋白（例如淀粉样斑）或细胞内靶（例如RNA、DNA、酶、细胞信号通路）具有亲和性的结构。这些部分可以是抗体（片段）、蛋白质、适体（aptamers）、寡肽、寡核苷酸、寡糖以及肽、拟肽（peptoids）和已知在特定疾病或障碍处积累的有机药物化合物。作为选择，对比/治疗剂可以靶向代谢途径，其在疾病（例如感染或癌症）期间表达升高，例如DNA、蛋白质和膜合成和碳水化合物摄入。在患病组织中，上述标志物可以将患病细胞从健康组织区分并提供早期检测、特异诊断和（靶向的）治疗的独特可能性。

通常对于成功的分子成像/治疗剂和特别对于核成像/治疗剂一个重要标准是它们呈现高靶摄取，同时显示出从非靶组织和从血液的快速清除（通过肾脏和/或肝胆体系）。但是，这经常存在问题：例如，人中的成像研究已经显示，在肿瘤位置处经放射标记的抗体在24小时内可达到最大浓度，但需要另外几天在循环体系中的所述经标记的抗体的浓度才下降到低至足以发生成功成像的水平。

在靶组织中的缓慢或不充分积累以及从非靶区域缓慢清除所带来的这些问题（特别是对于核成像和治疗）已经导致预靶向方法的应用。

预靶向是指在靶向方法中的步骤，其中向主要靶（例如细胞表面）提供预靶向探针。后者包括次要靶，其最后将通过装备有次级靶向部分的进一步的探针（所述效应物探针）进行靶向。

这样，在预靶向中，将预靶向探针结合到主要靶。所述预靶向探针还携带次级靶，其促进对诊断（成像）和/或治疗剂，所述效应物探针，的特异性结合。在形成所述预靶向探针的结构已经定位在靶位点处之后（花费时间例如24小时），如果自然清除不充分，则可以使用清除剂从血液除去过量的部分。在第二培育步骤（优选采取较短的时间，例如1-6小时）中，所述效应物探针通过它的次级靶向部分结合到所述（预）结合的预靶向探针。所述次级靶（存在于所述预靶向探针上）和所述次级靶向部分（存在于所述效应物探针上）应该以高特异性和高亲和性快速结合，并且在体内应该是稳定的。

对于成像预靶向的一般概念在图1中绘出。在这里，所述效应物探针是包含用于成像模式的可检测标记物的成像探针。所述效应物探针通过其次级靶向基团结合到所述（预）结合的预靶向探针。

次级靶/次级靶向部分对的一般例子是生物素/抗生蛋白链菌素或抗体/抗原体系。为了有效，所述效应物探针必需快速从体内排出（例如通过肾脏）以提供所希望的具有相对低的非靶积累的高肿瘤积累。因此，这些探针通常很小。

在核成像和放射疗法中，预靶向的概念具有进一步的益处，因为花费时间的预靶向步骤可以不必使用放射性核素实施，而使用放射性核素的次级靶向步骤能够更快地实施。后者使得能够使用较短寿命的放射性核素，具有将对病人的放射剂量最小化的优点，例如使用PET试剂代替SPECT试剂。此外，通常该方法有利于通用对比剂的使用。

通常在生物学中（如抗体-抗原）和特别在预靶向中（生物素-抗生蛋白链菌素、抗体/半抗原、反义寡核苷酸）实施高度选择性相互作用的实体非常大。因此，使用肽和小有机部分作为主要靶向基团的预靶向，以及代谢成像和细胞内靶成像，由于次级靶的尺寸使得小主要基团的使用毫无意义而仍然无法实现。