含有PSMA抑制剂的18F标记的三唑

本申请为2019年01月29日进入中国国家阶段、申请号201780047002.8、申请日为2017年06月28日、发明名称为“含有PSMA抑制剂的

本申请要求2016年6月28日提交的美国临时申请号62/355，430的优先权的权益，其全部内容通过引用并入本文用于任何和所有目的。

技术领域

本技术涉及与过表达前列腺特异性膜抗原(prostate specific membraneantigen，“PSMA”)的哺乳动物组织(例如癌症组织和癌症新血管系统)的成像相关的化合物、组合物和方法。

一方面，提供了根据式I的化合物

或其药学上可接受的盐，其中P

同样地，提供了式IV的化合物

或其药学上可接受的盐，其中P

还提供了用于制备式I或式II的化合物的中间体。因为

用于制备式I的化合物的特别有用的中间体包括但不限于式II的化合物

或其药学上可接受的盐，其中P

同样地，用于制备式IV的化合物的特别有用的中间体包括但不限于式V的化合物

或其药学上可接受的盐，其中P

在相关方面，提供了一种组合物，其包括式I-IV的任何实施方案的化合物和药学上可接受的载体。

附图说明

图1提供了在携带LNCaP异种移植瘤的小鼠中，一系列[

图2提供了在携带LNCaP异种移植瘤的小鼠中，[

图3提供了在携带LNCaP异种移植瘤的小鼠中，[

图4A-4D提供了在携带LNCaP异种移植瘤的小鼠中，[

图5A-5C提供了具有[

图6A-6C提供了肿瘤、肾和血液中[

在各个方面，本技术提供了用于对过表达前列腺特异性膜抗原(“PSMA”)的哺乳动物组织进行成像的化合物和方法。本文提供的化合物能够被配制成用于本公开的方法的药物组合物和药物。还提供了化合物在制备药物制剂和药物中的用途。

以下使用的全部术语通过以下定义。

如本文和所附权利要求中所使用的，在描述要素(特别是在以下权利要求的上下文中)的上下文中，诸如“一”和“一个/一种”和“该”的单个冠词以及相似的指示物将被解释为包括单数和复数，除非在本文中另有说明或明显与上下文矛盾。除非本文另有说明，否则本文中对数值范围的描述仅旨在用作单独提及落入该范围内的每个单独值的速记法，并且每个单独的值并入本说明书中，如同其在本文中单独引用一样。除非本文另有说明或明显与上下文矛盾，否则本文所述的所有方法均能够以任何合适的顺序进行。除非另有说明，否则本文提供的任何和所有实施例或示例性语言(例如“诸如/例如”)的使用仅旨在更好地说明实施方案，并且不对权利要求的范围构成限制。说明书中的任何语言都不应该被解释为表明任何未声明的要素是必要的。

如本文所用，“约”将是本领域普通技术人员所理解的，并且在某种程度上根据使用其的上下文而变化。如果该术语的使用对于本领域普通技术人员来说是不清楚的，则考虑到使用它的上下文，“约”将意味着高达特定术语的正负10％。

通常，提及某些元素(例如氢或H)意味着包括该元素的所有同位素。例如，如果R基团被定义为包括氢或H，则它还包括氘和氚。因此，包含放射性同位素如氚、

通常，“(被)取代的”是指如下定义的有机基团(例如烷基)，其中其中包含的连接至氢原子的一个或多个键被连接至非氢或非碳原子的键取代。被取代的基团还包括这样的基团，其中连接至碳原子或氢原子的一个或多个键被连接至杂原子的一个或多个键(包括双键或三键)取代。因此，除非另有说明，否则被取代的基团被一个或多个取代基取代。在一些实施方案中，被取代的基团被1、2、3、4、5或6个取代基取代。取代基团的实施例包括：卤素(即F、Cl、Br和I)、羟基、烷氧基、链烯氧基、芳氧基、芳基烷氧基、杂环基、杂环基烷基、杂环基氧基和杂环基烷氧基基团、羰基(oxo)、羧化物、酯类、聚氨酯、肟、羟胺、烷氧胺、芳基烷氧胺(aralkoxyamine)、硫醇、硫化物、亚砜、砜、磺酰、五氟硫基(pentarluorosulfanyl)(即SF5)、磺胺类、胺、N-氧化物、肼、酰肼、腙、叠氮化物、酰胺、脲、脒、胍、烯胺、酰亚胺、异氰酸酯、异硫氰酸酯、氰酸酯、硫氰酸酯、亚胺、硝基、腈(即CN)等等。

被取代的环基基团(例如被取代的环烷基、芳基、杂环基和杂芳基基团)还包括环和环系，其中连接至氢原子的键被连接至碳原子的键取代。因此，被取代的环烷基、芳基、杂环基和杂芳基基团也可以被如下定义的被取代的或未被取代的烷基、烯基和炔基基团取代。

烷基团包括具有1至12个碳原子(通常是1至10个碳，或在一些实施方案中，1至8、1至6、或1至4个碳原子)的直链和支链烷基基团。烷基基团可以是被取代的或被未取代的。直链烷基基团的实施例包括诸如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基和正辛基的基团。支链烷基基团的实施例包括但不限于异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、新戊基、异戊基和2，2-二甲基丙基基团。代表性的被取代的烷基基团可以被用如上所列的取代基取代一次或多次，并且包括但不限于卤代烷基(例如三氟甲基)、羟烷基、硫代烷基、氨基烷基、烷基氨基烷基、二烷基氨基烷基、烷氧基烷基、羧基烷基等。

环烷基基团包括在环中具有3至12个碳原子(在一些实施方案中，具有3至10、3至8或、3至4、5或6个碳原子)的单环、双环或三环烷基。环烷基团可以是被取代的或未被取代的。示例性的单环环烷基基团包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基团。在一些实施方案中，环烷基团具有3至8个环单位，而在其他实施方案中，环碳原子的数量为3至5、3至6、或3至7。双环和三环系包括桥连环烷基基团和稠合环，例如但不限于双环[2.1.1]己烷、金刚烷基、十氢萘基等。被取代的环烷基基团可以被用如上定义的非氢和非碳基团取代一次或多次。然而，被取代的环烷基基团还包括被如上定义的直链或支链烷基基团取代的环。代表性的被取代的环烷基基团可以是单取代的或取代一次以上的，例如但不限于2，2-、2，3-、2，4-、2，5-或2，6-二取代的环己基基团，其可以被如上面列出的那些取代基取代。

环烷基烷基基团是如上定义的烷基基团，其中烷基基团的氢或碳键被连接至如上定义的环烷基基团的键取代。环烷基烷基基团可以是被取代的或未被取代的。在一些实施方案中，环烷基烷基基团具有4至16个碳原子、4至12个碳原子，并且通常具有4至10个碳原子。被取代的环烷基烷基基团可以在该基团的烷基、环烷基、或烷基和环烷基部分被取代。代表性的被取代的环烷基烷基基团可以是单取代的或取代一次以上的，例如但不限于被如上面列出的那些取代基单取代、二取代或三取代。

烯基基团包括如上定义的直链和支链烷基，不同之处在于至少一个双键存在于两个碳原子之间。烯基基团可以是被取代的或未被取代的。烯基基团具有2至12个碳原子，通常是2至10个碳，或者在一些实施方案中，具有2至8个、2至6个、或2至4个碳原子。在一些实施方案中，烯基基团具有一个、两个或三个碳-碳双键。实施例包括但不限于乙烯基、烯丙基、-CH＝CH(CH

环烯基基团包括如上定义的环烷基基团，在两个碳原子之间具有至少一个双键。环烯基基团可以是被取代的或未被取代的。在一些实施方案中，环烯基基团可以具有一个、两个或三个双键但不包括芳族化合物。环烯基基团具有4至14个碳原子，或者在一些实施方案中，具有5至14个碳原子、5至10个碳原子、或者甚至具有5、6、7或8个碳原子。环烯基基团的实施例包括环己烯基、环戊烯基、环己二烯基、环丁二烯基和环戊二烯基。

环烯基烷基基团是如上定义的烷基，其中烷基基团的氢或碳键被连接至如上定义的环烯基基团的键取代。环烯基烷基基团可以是被取代的或未被取代的。被取代的环烯基烷基基团可以在该基团的烷基、环烯基、或烷基和环烯基部分被取代。代表性的被取代的环烯基烷基基团可以被如上面列出的那些取代基取代一次或多次。

炔基基团包括如上定义的直链和支链烷基，不同之处在于至少一个三键存在于两个碳原子之间。炔基基团可以是被取代的或未被取代的。炔基基团具有2至12个碳原子，通常具有2至10个碳，或者在一些实施方案中，具有2至8个、2至6个或2至4个碳原子。在一些实施方案中，炔基基团具有一个、两个或三个碳-碳三键。实施例包括但不限于-C≡CH、-C≡CCH

芳基基团是不含杂原子的环状芳烃。芳基基团可以是被取代的或未被取代的。本文的芳基基团包括单环、双环和三环环系。因此，芳基基团包括但不限于苯基、甘菊环烃基(azulenyl)、庚基、联苯基、芴基、菲基、蒽基、茚基、茚满基、并环戊二烯基和萘基基团。在一些实施方案中，芳基基团在该基团的环部分中含有6-14个碳，并且在其它实施方案中含有6-12个或者甚至6-10个碳原子。在一些实施方案中，芳基基团是苯基或萘基。短语“芳基基团”包括含有稠合环的基团，例如稠合的芳族-脂族环系(例如茚满基、四氢萘基等)。代表性的被取代的芳基基团可以是单取代的或取代一次以上的。例如，单取代的芳基基团包括但不限于2-、3-、4-、5-或6-取代的苯基或萘基，其可以被如上面列出的那些取代基取代。

芳烷基基团是如上定义的烷基基团，其中烷基基团的氢或碳键被连接至如上定义的芳基基团的键取代。芳烷基基团可以是被取代的或未被取代的。在一些实施方案中，芳烷基基团含有7至16个碳原子、7至14个碳原子或7至10个碳原子。被取代的芳烷基基团可以在该基团的烷基、芳基、或烷基和芳基部分被取代。代表性的芳烷基基团包括但不限于苄基和苯乙基基团以及稠合的(环烷基芳基)烷基基团，例如4-茚满基乙基。代表性的被取代的芳烷基基团可以被如上面所列的那些取代基取代一次或多次。

杂环基基团包括芳族(也称为杂芳基)和含有3个或更多个环单位的非芳族环化合物，其中一个或多个是杂原子，例如但不限于N、O和S。杂环基基团可以是被取代的或未被取代的。在一些实施方案中，杂环基基团含有1、2、3或4个杂原子。在一些实施方案中，杂环基基团包括具有3至16个环单位的单环、双环和三环，而其他此类基团具有3至6个、3至10个、3至12个或3至14个环单位。杂环基基团包括芳族、部分不饱和和饱和的环系，例如咪唑基、咪唑啉基和咪唑烷基基团。短语“杂环基基团”包括稠环种类，其包括包含稠合芳族和非芳族基团的那些，例如苯并三唑基、2，3-二氢苯并[1，4]二恶英基、以及苯并[1，3]二氧杂环戊烯基。该短语还包括含有杂原子的桥连多环系，例如但不限于奎宁环。杂环基基团包括但不限于吖丙啶基、氮杂环丁烷基、吡咯烷基、咪唑烷基、吡唑烷基、四氢噻唑基、四氢噻吩基、四氢呋喃基、二氧戊环基、呋喃基、苯硫基、吡咯基、吡咯啉基、咪唑基、咪唑啉基、吡唑基、吡唑啉基、三唑基、四唑基、恶唑基、异恶唑基、噻唑基、噻唑啉基、异噻唑基、噻二唑基、恶二唑基、哌啶基、哌嗪基，吗啉基、硫代吗啉基、四氢吡喃基、硫代环己烷基、氧硫杂环己烷、二氧基、二噻烷基、吡喃基、吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、三嗪基、二氢吡啶基、二氢二噻基、二氢二硫基、高哌嗪基、奎宁环素、吲哚基、二氢吲哚基、异吲哚基、氮杂吲哚基(吡咯并吡啶基)、吲唑基、吲哚嗪基、苯并三唑基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噻唑基、苯并呋咱基(benzoxadiazolyl)、苯并恶嗪基、苯并二硫基、苯并恶硫基、苯并噻嗪基、苯并恶唑基、苯并噻唑基、苯并噻二唑基、苯并[1，3]二氧杂环、吡唑并吡啶基、咪唑吡啶基(氮苯并咪唑)、三唑吡啶基、异恶唑吡啶基、嘌呤基、黄原酰、腺嘌呤基、鸟嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、酞嗪基、萘啶基、蝶啶基、噻萘基、二氢苯并噻嗪基、二氢苯并呋喃基、二氢吲哚基、二氢苯并二恶英基、四氢吲哚基、四氢吲唑基、四氢苯并咪唑基、四氢苯并三唑基、四氢吡咯吡啶基、四氢吡喃吡啶基、四氢咪唑吡啶基、四氢三唑并吡啶基和四氢喹啉基基团。代表性的被取代的杂环基基团可以是单取代的或取代一次以上的，例如但不限于吡啶基或吗啉基基团，其可以被如上面所列的那些各种取代基2-、3-、4-、5-或6-取代。

杂芳基基团是含有5个或更多个环单元的芳环化合物，其中一个或多个是杂原子，例如但不限于N、O和S。杂芳基基团可以是被取代的或未被取代的。杂芳基基团包括但不限于，例如吡咯基、吡唑基、三唑基、四唑基、氧氮茂基、异恶唑基、噻唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、苯硫基、苯并噻吩基、呋喃基、苯并呋喃基、吲哚基、氮杂吲哚基(吡咯并吡啶基)、吲唑基、苯并咪唑基、咪唑吡啶基(氮苯并咪唑)、吡唑并吡啶基、三唑并吡啶基、苯并三唑基、苯并恶唑基、苯并噻唑基、苯并噻二唑基、咪唑吡啶基、异恶唑吡啶基、噻萘基、嘌呤基、黄原酰、腺嘌呤基、鸟嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、四氢喹啉基、喹喔啉基以及喹唑啉基基团。杂芳基基团包括所有环都是芳族的稠环化合物(例如吲哚基)，以及包括只有一个环是芳族的稠环化合物(例如2，3-二氢吲哚基)。短语“杂芳基基团”包括稠环化合物。代表性的被取代的杂芳基基团可以被如上面所列的那些各种取代基取代一次或多次。

杂环基烷基基团是如上定义的烷基基团，其中烷基基团的氢或碳键被连接至如上定义的杂环基基团的键取代。杂环基烷基基团可以是被取代的或未被取代的。被取代的杂环基烷基基团可以在该基团的烷基、杂环基、或烷基和杂环基部分上被取代。代表性的杂环基烷基基团包括但不限于吗啉-4-基-乙基、呋喃-2-基-甲基、咪唑-4-基-甲基、吡啶-3-基-甲基、四氢呋喃-2-基-乙基和吲哚-2-基-丙基。代表性的被取代的杂环基烷基基团可以被如上面所列的那些取代基取代一次或多次。

杂芳烷基基团是如上定义的烷基基团，其中烷基基团的氢或碳键被连接至如上定义的杂芳基基团的键取代。杂芳烷基基团可以是被取代的或未被取代的。被取代的杂芳烷基基团可以在该基团的烷基、杂芳基、或烷基和杂芳基部分被取代。代表性的被取代的杂芳烷基基团可以被如上面所列的那些取代基取代一次或多次。

本文描述的在本技术的化合物中具有两个或更多个连接点(即二价、三价或多价)的基团通过使用前缀“亚”(后缀“ene”)来指定。例如，二价烷基基团是亚烷基基团、二价芳基是亚芳基基团、二价杂芳基是二价亚杂芳基等。具有与本技术的化合物单一连接点的被取代的基团不使用“亚”名称。因此，例如，氯乙基在本文中不称为亚氯乙基。

烷氧基基团是羟基(-OH)，其中连接至氢原子的键被连接至如上定义的取代的或未取代的烷基的碳原子的键取代。烷氧基基团可以是被取代的或未被取代的。直链烷氧基基团的实施例包括但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基等。支链烷氧基基团的实施例包括但不限于异丙氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、异戊氧基、异己氧基等。环烷氧基基团的实施例包括但不限于环丙氧基、环丁氧基、环戊氧基、环己氧基等。代表性的被取代的烷氧基基团可以被如上面所列的那些取代基取代一次或多次。

本文所用的术语“烷酰基”和“烷酰氧基”可以分别指-C(O)-烷基基团和-O-C(O)-烷基基团，各含有2-5个碳原子。类似地，“芳酰基”和“芳酰基氧基”是指-C(O)-芳基基团和-O-C(O)-芳基基团。

术语“芳氧基”和“芳基烷氧基”分别是指与氧原子键合的被取代的或未被取代的芳基基团和在烷基上与氧原子键合的被取代的或未被取代的芳烷基基团。实施例包括但不限于苯氧基、萘氧基和苄氧基。代表性的被取代的芳氧基和芳基烷氧基基团可以被如上面所列的那些取代基取代一次或多次。

术语“脲”是指-NR

如本文所用的术语“卤素”或“卤代”是指溴、氯、氟或碘。在一些实施方案中，卤素是氟。在其他实施方案中，卤素是氯或溴。

如本文所用的术语“羟基”可以指-OH或其离子化形式-O-。“羟烷基”基团是羟基取代的烷基基团，例如HO-CH

如本领域技术人员将理解的，出于任何和所有目的，特别是在提供书面描述方面，本文公开的所有范围还包含任何和所有可能的子范围及其子范围的组合。任何列出的范围能够容易地被认为充分描述并能够使相同的范围被分解为至少相等的一半、三分之一、四分之一、五分之一、十分之一等。作为非限制性实施例，这里讨论的每个范围能够容易地分解为下三分之一、中三分之一和上三分之一等。如本领域技术人员还将理解的，如“多达”、“至少”、“大于”、“小于”之类的所有语言包括所述的数字并且指代可以随后分解成如上所述的子范围的范围。最后，如本领域技术人员将理解的，范围包括每个单独的成员。因此，例如，具有1-3个原子的基团是指具有1、2或3个原子的基团。类似地，具有1-5个原子的基团是指具有1、2、3、4或5个原子的基团，等等。

本文所述化合物的药学上可接受的盐在本技术的范围内并且包括酸或碱加成盐，其保留所需的药理学活性并且不是生物学上不合需要的(例如，盐不具有过度毒性、过敏性或刺激性，并且是生物可利用的)。当本技术的化合物具有碱性基团，例如氨基基团时，可以与无机酸(例如盐酸、氢硼酸、硝酸、硫酸和磷酸)、有机酸(如藻酸盐、甲酸、乙酸、三氟乙酸、苯甲酸、葡萄糖酸、富马酸、草酸、酒石酸、乳酸、马来酸、柠檬酸、琥珀酸、苹果酸、甲磺酸、苯磺酸、萘磺酸和对甲苯磺酸)或酸性氨基酸(如天冬氨酸和谷氨酸)形成药学上可接受的盐。当本技术的化合物具有酸性基团，例如羧酸基团时，其可以与金属形成盐，例如碱金属和碱土金属(例如NA

本领域技术人员将理解，本技术的化合物可以表现出互变异构现象、构象异构现象、几何异构现象和/或立体异构现象。由于说明书和权利要求书中的化学式附图仅能表示可能的互变异构、构象异构、立体化学或几何异构形式中的一种，应理解本技术包括具有一种或多种本文所述用途的化合物的任何互变异构、构象异构、立体化学和/或几何异构形式，以及这些各种不同形式的混合物。

“互变异构体”是指彼此平衡的化合物的异构形式。异构形式的存在和浓度将取决于化合物被发现的环境，并且可以根据例如化合物是固体还是在有机或水溶液中而不同。例如，在水溶液中，喹唑啉酮可以表现出以下异构形式，其被称为彼此的互变异构体：

作为另一个实施例，胍在质子有机溶液中可以表现出以下异构形式，也称为彼此的互变异构体：

由于通过结构式表示化合物的限制，应理解本文所述化合物的所有化学式代表化合物的所有互变异构形式并且在本技术的范围内。

化合物的立体异构体(也称为光学异构体)包括结构的所有手性、非对映异构和外消旋形式，除非明确指出特定的立体化学。因此，本技术中使用的化合物包括在描述中显而易见的任何或所有不对称原子上的富集或拆分的光学异构体。外消旋的和非对映异构体的混合物以及单独的光学异构体能够被分离或合成，以便基本上不含它们的对映体或非对映体伴侣，并且这些立体异构体都在本技术的范围内。

本技术的化合物可以作为溶剂化物，尤其是水合物存在。在化合物或包含所述化合物的组合物的制备过程中可能形成水合物，或者由于化合物的吸湿性质，水合物可能随时间形成。本技术的化合物也可以作为有机溶剂化物存在，包括DMF、醚和醇溶剂化物等。任何特定溶剂化物的鉴定和制备都在合成有机或药物化学的普通技术人员的技能范围内。

前列腺癌是男性中第二大流行癌症，2012年诊断超过110万，2013年全球报告的前列腺癌死亡人数超过292，000人。疾病负担继续增加——据报道，1990年有157，000人死亡——据估计，2016年美国将有超过180，000名男性被新诊断为前列腺癌，并且将有超过26，000名因该疾病而死亡的人将被登记。当早期发现并且疾病局限于前列腺和区域淋巴结时，5年生存率接近100％，但当疾病转移时，存活率降至30％以下。早期诊断能够显著改善患者预后，而疾病的敏感性和特异性定位是疾病诊断和分期的重要特征。准确的分期是适当的患者管理的关键。

前列腺特异性膜抗原(“PSMA”，也称为谷氨酸羧肽酶II(GCPII)、N-乙酰基-L-天冬氨酰-L-谷氨酸肽酶I(NAALADASE I)、以及由FOLH1(叶酸水解酶1)基因编码的NAAG肽酶)在前列腺癌原发性肿瘤、癌症新血管系统、许多转移性病变和某些其他疾病(如克罗恩病(Crohn’s disese)和炎症性肠病(“IBD”))中显著过表达，而健康的前列腺和其他组织中的表达有限。参见，例如Silver DA，Pellicer I，Fair WR，Heston WDW，Cordon-CardoC.Prostate-specific Membrane Antigen Expression in Normal and Malignant HumanTissues.Clin.Cancer Res.1997，3，81-85和hang T，Song B，Zhu W，Xu X，Gong QQ，Morando C，Dassopoulos T，Newberry RD，Hunt SR，Li E.An Ileal Crohn’s DiseaseGene Signature Based on Whole Human Genome Expression Profiles of DiseaseUnaffected Ileal Mucosal Biopsies.PLoS One.2012May14；7(5)：e37139(doi：10.1371/journal.pone.0037139)。例如，PSMA在神经胶质瘤、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性新生血管系统、原发性结直肠腺癌和肾细胞癌中表达。参见，例如：Wernicke AG，Kim S，Liu H，Bander NH，Pirog EC.Prostate-specific Membrane Antigen(PSMA)Expression in theNeovasculature of Gynecologic Malignancies：Implications for PSMA-targetedTherapy.Appl Immunohistochem Mol Morphol.2016Feb 9(doi：10.1097/PAI.0000000000000297)、Wang HL，Wang SS，Song WH，Pan Y，Yu HP，Si TG，Liu Y，Cui XN，Guo Z.Expression of prostate-specific membrane antigen in lung cancer cellsand tumor neovasculature endothelial cells and its clinical significance.PLoSOne.2015May15；10(5)：e0125924(doi：10.1371/journal.pone.0125924)、Samplaski MK，Heston W，Elson P，Magi-Galluzzi C，Hansel DE.Folate hydrolase(prostate-specificmembrane antigen)lexpression in bladder cancer subtypes andassociated tumor neovasculature.Mod Pathol.2011Nov；24(11)：1521-9(doi：10.1038/modpathol.2011.112)、Haffner MC，Kronberger IE，Ross JS，Sheehan CE，Zitt M，Mühlmann G，Ofner D，Zelger B，Ensinger C，Yang XJ，Geley S，Margreiter R，BanderNH.Prostate-specific membrane antigen expression in the neovasculature ofgastric and colorectal cancers.Hum Pathol.2009Dec；40(12)：1754-61(doi：10.1016/j.humpath.2009.06.003)、Baccala A，Sercia L，Li J，Heston W，Zhou M.Expression ofprostate-specific membrane antigen in tumor-associated neovasculature ofrenal neoplasms.Urology.2007Aug；70(2)：385-90(doi：10.1016/j.urology.2007.03.025)、以及Chang SS，Reuter VE，Heston WD，Bander NH，Grauer LS，Gaudin PB.Five different anti-prostate-specific membrane antigen(PSMA)antibodies confirm PSMA expression in tumor-associated neovasculature.CancerRes.1999Jul1；59(13)：3192-8，各自通过引用并入本文。

此外，其他几个特征相结合使PSMA成为前列腺癌分子诊断和治疗的理想目标：(1)在疾病的各个阶段都过表达；(2)表达通常与肿瘤分级、疾病侵袭性、转移和生物化学的复发相关；(3)它是具有细胞外配体结合域的跨膜蛋白；以及(4)结合的配体-蛋白质复合物通过受体介导的网格蛋白依赖性内吞作用内化。使用放射性标记的单克隆抗体J591、使用In-111或Zr-89进行成像、使用Y-90或Lu-177进行治疗，证明PSMA作为诊断成像和治疗目标的潜在用途，但抗体的药代动力学使其不适合用短寿命放射性核素进行诊断成像。

切伦科夫(Cerenkov)发光成像(CLI)一般是用于图像引导手术的成像模式，特别是关于手术切缘。CLI基于正电子发射断层扫描(PET)成像剂发射的切伦科夫光子的检测。切伦科夫光子在带电粒子(正电子或电子)以大于该介质中光速的速度行进通过介电质介质时被发射。切伦科夫现象似乎是由居里夫人在19世纪后期首次观察到的。在她的传记中，她描述了在她的实验室中观察含镭瓶子的淡蓝色光芒。系统地描述切伦科夫辐射的第一个人是切伦科夫·帕维尔，他与弗兰克·米哈伊洛维奇·伊利亚和塔姆·叶夫根耶维奇·伊戈尔一起发展了理论框架，他们在1958年因对发现切伦科夫效应的贡献而获得诺贝尔物理学奖。在平凡的思想中，切伦科夫辐射被称为围绕核反应堆的冷却水盆地中的蓝色辐射。通过检测来自PET成像示踪剂的光学光子，CLI结合了光学和分子成像。具有PET试剂的CLI已经被用于在体内对癌症成像，并且从那时起，该技术在生物医学成像领域中迅速出现。参见，例如Robertson R，Germanos MS，Li C，Mitchell GS，Cherry SR，Silva MD.Opticalimaging of Cerenkov light generation from positron-emitting radiotracers.PhysMed Biol 2009，54(16)：N355-365(doi：10.1088/0031-9155/54/16/n01)和M.R.Grootendorst MR，Cariati M，Kothari A，Tuch DS，·Purushotham A.Cerenkovluminescence imaging(CLI)for image-guided cancer surgery.Clin Transl Imaging2016，4：353-366(doi：10.1007/s40336-016-0183-x)。可以通过使用超高灵敏度光学相机(例如电子倍增电荷耦合器(EMCCD)相机)来检测来自正电子发射放射性示踪剂的切伦科夫光来获取CLI图像。能够在光子辐射中半定量地分析CLI图像。一些研究表明，对体外、离体和体内不同的放射性药物，CLI和PET之间有很强的相关性。

许多低分子量、基于尿素的小分子已经被描述为用于前列腺癌的单光子发射计算机断层扫描(SPECT)或正电子发射断层扫描(PET)成像剂，并且其中一些正在进行人体临床研究。方案1中提供了示例性结构。

方案1

目前，在美国和/或欧洲已经有7种此类分子进入或正在进行I/II/III期临床试验：(i)由Molecular Insight Pharmaceuticals，Inc.开发的放射性碘标记的MIP-1095(用于SPECT/CT的I-123和用于PET/CT的I-124)和用于SPECT/CT的MIP-1072(用于SPECT/CT的I-123)；(ii)

相对于SPECT，PET的更高灵敏度和更高空间分辨率使得该技术成为许多临床环境中的优选成像平台。在目前并入PSMA靶向配体的正电子发射同位素中，氟-18和镓-68优于碘-124，因为它们具有较短的半衰期、相关的较低辐射剂量(23％)和较高的正电子发射效率(分别为97％和89％)。此外，碘-124扫描需要复杂的重建算法以最大限度地降低信噪比、结合碘-124的长半衰期(t

与镓-68相比，氟-18具有许多实际优点，包括：(i)更长的半衰期(t

本技术解决了高特异性和亲和力的氟-18-PSMA配体的开发中的上述挑战。使用μPET/CT，本技术的化合物在携带LNCaP异种移植物的裸鼠中表现出显著的肿瘤摄取。例如，本技术的两种化合物(RPS-040和RPS-041)，基于其对PSMA的高特异性、高肿瘤摄取和延长的肿瘤保留、从非靶组织快速清除并导致高肿瘤-背景比率而显示出优异的PSMA成像特征。与小鼠中的[

因此，一方面，提供了根据式I的化合物

或其药学上可接受的盐，其中P

同样地，提供了式IV的化合物

或其药学上可接受的盐，其中P

还提供了用于制备式I或式IV的化合物的中间体。因为

用于制备式I的化合物的特别有用的中间体包括但不限于式II的化合物

或其药学上可接受的盐，其中P

同样地，用于制备式IV的化合物的特别有用的中间体包括但不限于式V的化合物

或其药学上可接受的盐，其中P

在相关方面，提供了形成式I的任何实施方案的化合物的方法。该方法包括：在溶剂的存在下，使式II的化合物、铜盐和式III的叠氮化物接触

在类似的方面，提供了形成式IV的任何实施方案的化合物的方法。该方法包括：在溶剂的存在下，使式V的化合物、铜盐和式VI的叠氮化物接触

在本技术的一个方面，提供了一种组合物，其包括式I、II、IV和V的化合物的任何一个方面和实施方案以及药学上可接受的载体。如本文所用，“药学上可接受的载体”包括载体和/或赋形剂。在相关方面，提供了药物组合物，该药物组合物包括有效量的用于对病症进行成像的式I和IV的化合物的任何一个方面和实施方案的化合物，并且其中所述病症包括过表达PSMA的哺乳动物组织，例如表达PSMA的癌症(包括癌组织、癌症相关的新血管系统或其组合)、克罗恩病或IBD。在另一相关方面，提供了一种成像方法，其包括向对象施用式I和IV的化合物的任何一个方面和实施方案的化合物(例如施用有效量)或者施用包含有效量的式I和IV化合物的任何一个方面和实施方案的化合物的药物组合物，并且在施用之后，检测正电子发射、检测来自正电子发射和湮灭的γ射线(例如通过正电子发射断层扫描)、和/或检测由于正电子发射引起的切伦科夫辐射(例如通过切伦科夫发光成像)。在成像方法的任何实施方案中，对象可以被怀疑患有包括过表达PSMA的哺乳动物组织的病症，例如表达PSMA的癌症(包括癌组织、癌症相关的新血管系统或其组合)、克罗恩病或IBD。药物组合物和/或方法的癌症可以包括胶质瘤、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌和前列腺癌中的一种或多种。前列腺癌可以包括去势抵抗性前列腺癌。检测步骤可以在对对象的外科手术过程中发生，例如，以去除过度表达PSMA的哺乳动物组织的手术。检测步骤可以包括使用手持设备来执行检测步骤。例如，可以通过使用超高灵敏度光学相机(例如，电子倍增电荷耦合器(EMCCD)相机)检测切伦科夫光来获取切伦科夫发光图像。

“有效量”是指产生所需效果所需的化合物或组合物的量，例如需要通过所选检测方法检测的本技术必需的化合物的量。例如，本技术的化合物的有效量包括能够检测化合物与目标靶标的结合的有效量，该靶标包括但不限于神经胶质瘤、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌和前列腺癌(例如去势抵抗性前列腺癌)中的一种或多种。有效量的另一个实施例包括能够在具有过量表达PSMA的组织的对象中提供来自正电子发射和湮灭(在背景之上)的可检测的γ射线发射的量或剂量，例如，统计学上显著高于背景的发射。有效量的另一个实施例包括在具有过量表达PSMA的组织的对象中能够提供由于高于背景的正电子发射引起的可检测的切伦科夫辐射发射的量或剂量，例如，统计学上显著高于背景的发射。如本文所用，“对象”或“患者”是哺乳动物，例如猫、狗、啮齿动物或灵长类动物。通常，对象是人，并且优选地，患有或疑似患有包括过表达PSMA的哺乳动物组织的病症的人，例如表达PSMA的癌症(包括癌组织、癌症相关的新血管系统或其组合)、克罗恩病或IBD。这样的病症可以包括神经胶质瘤、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌和前列腺癌(例如去势抵抗性前列腺癌)中的一种或多种。术语“对象”和“患者”可互换使用。

本技术提供的药物组合物和药物包含本文公开的任何化合物(例如式I、II、IV和V的化合物)和药学上可接受的载体或一种或多种赋形剂或填充剂(这些载体、赋形剂、填充剂等将被统称为“药学上可接受的载体”，除非使用更具体的术语)。该组合物可以用于本文所述的方法和成像中。此类组合物和药物包括有效量的本文所述的任何化合物，包括但不限于用于对本文所述的一种或多种病症成像的式I和IV的化合物。药物组合物可以以单位剂型包装。例如，当施用于对象时，单位剂型可以有效地对过表达PSMA的哺乳动物组织进行成像，例如表达PSMA的癌症(包括癌组织，癌症相关的新血管系统或其组合)、克罗恩病或IBD。表达PSMA的癌症可以包括神经胶质瘤、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌和前列腺癌中的一种或多种。

可以通过将一种或多种本技术的化合物、其药学上可接受的盐、其立体异构体、其互变异构体或其溶剂化物与药学上可接受的载体、赋形剂、粘合剂、稀释剂等混合，来制备药物组合物和药物，当施用于对象时，对过表达PSMA的哺乳动物组织相关的病症成像，例如表达PSMA的癌症(包括癌组织、癌症相关的新血管系统或其组合)、克罗恩病或IBD。表达PSMA的癌症可以包括神经胶质瘤、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌和前列腺癌中的一种或多种。本文所述的化合物和组合物可以用于制备用于对过表达PSMA的哺乳动物组织相关的多种病症成像的制剂和药物。此类组合物能够是以下形式，例如颗粒、粉末、片剂、胶囊、糖浆、栓剂、注射剂、乳剂、酏剂、悬浮液或溶液。本组合物能够被配制用于各种施用途径，例如，通过口服、肠胃外、局部、直肠、鼻、阴道施用，或通过植入型药盒。肠胃外或全身施用包括但不限于皮下、静脉内、腹膜内和肌肉内注射。以下剂型是作为实施例给出的，不应该解释为限制本发明的技术。

对于口的、口腔的和舌下的施用，粉末、悬浮液、颗粒、片剂、丸剂、胶囊、软胶囊和囊片能够作为固体剂型。这些能够通过例如将本技术的一种或多种化合物或其药学上可接受的盐或其互变异构体与至少一种添加剂(如淀粉或其他添加剂)混合来制备。合适的添加剂是蔗糖、乳糖、纤维素糖、甘露醇、麦芽糖醇、葡聚糖、淀粉、琼脂、海藻酸盐、几丁质、脱乙酰壳多糖、果胶、黄蓍胶、阿拉伯树胶、明胶、胶原蛋白、酪蛋白、白蛋白、合成或半合成聚合物或甘油酯。任选地，口服剂型能够含有其他有助于施用的成分，例如无活性稀释剂、或润滑剂(如硬脂酸镁)、或防腐剂(如对羟基苯甲酸酯或山梨酸)、或抗氧化剂(如抗坏血酸、生育酚或半胱氨酸)、a崩解剂、粘合剂、增稠剂、缓冲剂、甜味剂、调味剂或芳香剂。片剂和丸剂可以用本领域已知的合适的包衣材料进一步处理。

用于口服施用的液体剂型可以是药学上可接受的乳液、糖浆、酏剂、悬浮液和溶液的形式，其可以含有惰性稀释剂，例如水。药物制剂和药物可以使用无菌液体制备成液体悬浮液或溶液，所述无菌液体例如但不限于油、水、醇和这些的组合。可以加入药学上合适的表面活性剂、悬浮剂、乳化剂用于口服或肠胃外施用。

如上所述，悬浮液可以包括油。这些油包括但不限于花生油、芝麻油、棉籽油、玉米油和橄榄油。悬浮液制备还可以含有脂肪酸酯，例如油酸乙酯、肉豆蔻酸异丙酯、脂肪酸甘油酯和乙酰化脂肪酸甘油酯。悬浮液配方可以包括醇，例如但不限于乙醇、异丙醇、十六烷醇、甘油和丙二醇。醚类，例如但不限于聚(乙二醇)、石油烃类如矿物油和凡士林；以及水也可以用于悬浮液配方中。

可注射剂型通常包括水相悬浮液或油悬浮液，其可以使用合适的分散剂或润湿剂和悬浮剂制备。可注射形式可以是溶液相或悬浮液形式，其用溶剂或稀释剂制备。可接受的溶剂或载体包括无菌水、林格氏(Ringer’s)溶液或等渗盐水溶液。等渗溶液将被理解为与对象等渗。或者，无菌油可以用作溶剂或悬浮剂。通常，油或脂肪酸是非挥发性的，包括天然或合成油、脂肪酸、甘油单酯、甘油二酯或甘油三酯。

对于注射，药物制剂和/或药物可以是适合用如上所述的适当溶液重构的粉末。这些的实施例包括但不限于冷冻干燥、旋转干燥或喷雾干燥的粉末、无定形粉末、颗粒、沉淀物或颗粒。对于注射，制剂可以任选地含有稳定剂、pH调节剂、表面活性剂、生物利用度调节剂和这些的组合。

本技术的化合物可以通过鼻或口吸入施用于肺部。用于吸入的合适药物制剂包括含有任何适当溶剂和任选其他化合物(例如但不限于稳定剂、抗微生物剂、抗氧化剂、pH调节剂、表面活性剂、生物利用度调节剂和这些的组合)的溶液、喷雾剂、干粉剂或气雾剂。载体和稳定剂随特定化合物的要求而变化，但通常包括非离子表面活性剂(Tweens、Pluronics或聚乙二醇)、无害蛋白质(如血清白蛋白)、脱水山梨糖醇酯、油酸、卵磷脂、氨基酸(如甘氨酸)、缓冲剂、盐、糖或糖醇。水性和非水性(例如，在碳氟化合物推进剂中)气溶胶通常用于通过吸入递送本技术的化合物。

用于本技术的化合物的局部(包括口腔的和舌下的)或经皮肤施用的剂型包括粉末、喷雾剂、软膏、糊剂、乳膏、洗剂、凝胶、溶液和贴剂。活性成分可以在无菌条件下与药学上可接受的载体或赋形剂以及可能需要的任何防腐剂或缓冲剂混合。粉末和喷雾剂能够用例如赋形剂(如乳糖、滑石、硅酸、氢氧化铝、硅酸钙和聚酰胺粉末、或这些物质的混合物)来制备。软膏、糊剂、乳膏和凝胶还可以含有赋形剂，例如动物和植物脂肪、油、蜡、石蜡、淀粉、黄蓍胶、纤维素衍生物、聚乙二醇、硅氧烷、膨润土、硅酸、滑石和氧化锌、或其混合物。吸收增强剂也能够被用于增加本技术化合物在皮肤上的通量。能够通过提供速率控制膜(例如，作为经皮肤贴剂的一部分)或将化合物分散在聚合物基质或凝胶中来控制这种通量的速率。

除了上述那些代表性的剂型之外，药学上可接受的赋形剂和载体通常是本领域技术人员已知的，因此包括在本技术中。此类赋形剂和载体描述于例如“RemingtonsPharmaceutical Sciences”Mack Pub.Co.，New Jersey(1991)，通过引用并入本文。

如下所述，本技术的制剂可以设计为短效、快速释放、长效和持续释放。因此，药物制剂也可以配制用于控释或缓释。

本组合物还可以包含例如胶束或脂质体，或一些其他包囊形式，或者可以以延长释放形式施用以提供延长的储存和/或递送效果。因此，药物制剂和药物可以被压缩成小丸或圆柱体，并作为存积注射剂或作为植入物(如支架)进行肌肉内或皮下植入。这种植入物可以使用已知的惰性材料(例如硅氧烷)和可生物降解的聚合物。

具体剂量可以根据对象的疾病的状况、年龄、体重、综合的健康状况、性别和饮食、剂量间隔、施用途径、排泄率和药物的组合来调整。含有有效量的任何上述剂型都在常规实验的范围内，因此，完全在本技术的范围内。

本领域技术人员能够通过简单地以增加的量向患者施用本技术的化合物，直到例如过表达PSMA的哺乳动物组织达到统计学上显著的分辨率(通过例如正电子发射断层扫描或切伦科夫发光成像)，以确定有效量。本技术的化合物可以以每天约0.1至约1，000mg的剂量水平施用于患者。对于体重约70kg的正常成年人，每天每千克体重约0.01至约100mg的剂量就足够了。然而，所使用的具体剂量能够变化，或者可以根据本领域普通技术人员认为合适的方式进行调整。例如，剂量能够取决于许多因素，包括患者的要求、成像的病症的严重程度和所用化合物的药理学活性。确定特定患者的最佳剂量是本领域技术人员公知的。能够容易地采用各种测定和模型系统来确定根据本技术的化合物的有效性。

本技术的化合物还能够与其他常规成像剂一起施用于患者，所述常规成像剂可用于过表达PSMA的哺乳动物组织的成像。当施用于对象时，此类哺乳动物组织包括但不限于表达PSMA的癌症(包括癌组织、癌症相关的新血管系统或其组合)、克罗恩病或IBD。表达PSMA的癌症可以包括胶质瘤、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌和前列腺癌中的一种或多种。因此，本技术的药物组合物可以进一步包括不同于式I和IV的化合物的成像剂。施用可以包括口服施用、肠胃外施用或鼻施用。在任何这些实施方案中，施用可以包括皮下注射、静脉内注射、腹膜内注射或肌内注射。在任何这些实施方案中，施用可以包括口服施用。本技术的方法还可以包括与一种或多种本技术的化合物依序地或组合施用，常规成像剂的量可以潜在地或协同地有效地用于过表达PSMA的哺乳动物组织的成像。

在一个方面，本发明技术的化合物以适于成像的量或剂量施用于患者。通常，包含本技术的化合物的单位剂量将根据患者的考虑而变化。这些考虑因素包括例如年龄、方案、病症、性别、疾病程度、禁忌症、伴随治疗等。基于这些考虑因素的示例性单位剂量也能够被本领域技术人员调整或修改。例如，患者的包含本技术的化合物的单位剂量可以从1×10

本技术的化合物还能够被修改，例如通过有机部分的共价连接或缀合物(conjugate)来改善药代动力学性质、毒性或生物利用度(例如，体内半衰期延长)。缀合物能够是直链或支链亲水聚合物基团、脂肪酸基团或脂肪酸酯基团。聚合物基团能够包含能够由本领域普通技术人员调节的分子量，以改善例如药代动力学性质、毒性或生物利用度。示例性缀合物能够包括聚链烷二醇(polyalkane glycol)(例如聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG))、碳水化合物聚合物、氨基酸聚合物或聚乙烯吡咯烷酮和脂肪酸或脂肪酸酯基团，其各自能够独立地包含约八至约七十个碳原子。与本技术的化合物一起使用的缀合物还能够用作连接至例如任何合适的取代基或基团、放射性失踪标记(标记或标签)、卤素、蛋白质、酶、多肽、其他治疗剂(例如，制药或药物)、核苷、染料、寡核苷酸、脂质、磷脂和/或脂质体的连接基团。在一个方面，缀合物能够包括聚乙烯亚胺(polyethylene amine，PEI)、聚甘氨酸、PEI和聚甘氨酸的杂化物、聚乙二醇(PEG)或甲氧基聚乙二醇(mPEG)。缀合物还能够将本技术的化合物与例如标签(荧光的或发光的)或标记(放射性核素、放射性同位素和/或同位素)连接以包含本技术的探针。在一个方面，与本技术的化合物一起使用的缀合物能够改善体内半衰期。与本技术的化合物一起使用的其他示例性缀合物及其应用和相关技术包括普遍地通过美国专利号5,672,662描述的那些，该专利通过引用并入本文。

术语“相联的”和/或“结合”能够指例如本技术的化合物与目标靶标之间的化学或物理相互作用。相联的或相互作用的实施例包括共价键、离子键、亲水-亲水相互作用、疏水-疏水相互作用和配合物。相关的通常还能够指“结合”或“亲和力”，因为各自都能够用于描述各种化学或物理相互作用。测量结合或亲和力对于本领域技术人员来说也是常规的。例如，本技术的化合物能够与目标靶标或其前体、部分、片段和肽和/或它们的沉积物结合或相互作用。

本文提供的实施例是为了说明本技术的优点并进一步帮助本领域普通技术人员制备或使用本技术的化合物或盐、药物组合物、衍生物、溶剂化物、代谢物、前药、外消旋混合物、或其互变异构形式。提供的本文的实施例为了更全面地说明本技术的优选方面。这些实施例决不应该被解释为限制由所附权利要求限定的本技术的范围。实施例能够包括或包含上述本技术的任何变化、方向或方面。上述的变化、方向或方面还可以进一步包括或包含本技术的任何或所有其他变化、方方或方面的变化。

实施例

一般的合成的和分析的细节：

除非另有说明，否则所有溶剂均购自Sigma Aldrich并且具有试剂级质量。通过在活性化的不锈钢柱(Pure Process Technology，LLC)柱上蒸馏或通过在活性化的分子筛上干燥来干燥溶剂。试剂购自Sigma Aldrich、Alfa Aesar、Combi Blocks、ChemBridge和Enamine，并且具有试剂级质量，除3-(丙-2-炔-1-基氧基)苯胺(烯胺)外，其是通过HPLC而80-85％纯的。

所有反应均在干燥的玻璃器皿中进行。在

使用薄层色谱、分析型HPLC、质谱和NMR光谱鉴定和表征最终产物。分析型HPLC是使用XSelect

代表性的合成方法(途径A和B)在下面的方案2中提供，用于产生本技术的示例性中间体。

方案2

途径A

途径B

a.DMAP，CDI，NEt

H

h.TFA/CH

下面提供了示例性中间体通过途径A和途径B的合成。

二叔丁基(1H-咪唑-1-羰基)-L-谷氨酸(17)。将L-H-Glu(OtBu)-OtBu(1.25g，4.23mmol)的盐酸盐溶解在具有催化量的N，N’-二甲基氨基吡啶(50mg)的CH

三(叔丁基)(9S，13S)-3，11-二氧-1-苯基-2-乙二酸-4，10，12-三氮杂十五烷-9，13，15-三羧酸(18)。将二叔丁基(1H-咪唑-1-羰基)-L-谷氨酸(17)(572mg，1.48mmol)的二氯乙烷(6mL)溶液冷却至0℃并在Ar下搅拌。加入三甲胺(0.42mL，3.0mmol)的二氯乙烷(1mL)溶液，然后加入三氟甲磺酸甲酯(160μL，1.5mmol)的二氯乙烷溶液。将反应搅拌60分钟，升温至室温。然后加入L-H-Lys(Cbz)-OtBu.HCl(552mg，1.48mmol)的二氯乙烷(10mL)溶液，并将反应混合物在50℃、Ar下搅拌6小时。然后将混合物冷却至室温并减压浓缩，得到油状物。通过硅胶柱层析(20％EtOAC的己烷溶液至50％EtOAc的己烷溶液)纯化该油状物，得到产物三(叔丁基)(9S，13S)-3，11-二氧-1-苯基-2-乙二酸-4，10，12-三氮杂十五烷-9，13，15-三羧酸(18)，为透明油状物(678mg，产率74％)。

二叔丁基(((S)-6-氨基-1-(叔丁氧基)-1-氧代乙酸-2-基)氨基甲酰基)-L谷氨酸(1)。碳棒(0.1eq)上将活性化的钯悬浮在三(叔丁基)(9S，13S)-3，11-二氧-1-苯基-2-乙二酸-4，10，12-三氮杂十五烷-9，13，15-三羧酸(18)(500mg)的EtOH(15mL)溶液中。将该悬浮液在室温下、在H

途径A合成

二叔丁基(((S)-1-(叔丁氧基)-6-(1H-咪唑-1-甲酰胺基)-1-氧代乙酸-2-基)氨基甲酰基)-L谷氨酸(2)。将化合物1(1.46g，3.0mmol)与三乙胺(0.84mL，6.0mmol)和催化量的N，N’-二甲基氨基吡啶(15mg)一起溶解在二氯乙烷(10mL)中，并在室温下、在Ar下搅拌。5分钟后，加入1，1’-羰基二咪唑(486mg，3.3mmol)的二氯乙烷(2mL)悬浮液，在Ar下搅拌反应过夜。然后依次用1％v/v AcOH的H

二叔丁基(((S)-1-(叔丁氧基)-1-羰基-6-(3-(2-丙-2炔-1-基氧基)苯基)脲基)己烷)-2-基)氨基甲酰基-L-谷氨酸(3)。二叔丁基(((S)-1-(叔丁氧基)-6-(1H-咪唑-1-甲酰胺基)-1-氧代乙酸-2-基)氨基甲酰基)-L谷氨酸(2)(182mg，0.30mmol)的二氯乙烷(4mL)溶液冷却至0℃并在Ar下搅拌。加入三乙胺(87μL，0.63mmol)的二氯乙烷(1mL)溶液，然后加入三氟甲磺酸甲酯(34μL，0.31mmol)的二氯乙烷(1mL)溶液。将反应搅拌60分钟，升温至室温。然后将2mL反应混合物在Ar下转移至2-(2-丙炔-1-基氧基)苯胺(15mg，0.10mmol)的二氯乙烷(1mL)溶液的圆底烧瓶中。将所得混合物在室温下在Ar下搅拌16小时。然后将混合物冷却至室温并减压浓缩，得到油状物。通过反相制备型HPLC(12mL/min，0％B至100％B 30分钟，然后以100％B 5分钟，λ＝220nm，254nm)纯化油状物。将含有产物的峰值冷冻干燥，得到产物二叔丁基(((S)-1-(叔丁氧基)-1-羰基-6-(3-(2-丙-2炔-1-基氧基)苯基)脲基)己烷)-2-基)氨基甲酰基-L-谷氨酸(3)，为白色粉末(28mg，产率45％)。

二叔丁基(((S)-1-(叔丁氧基)-6-(3-(2-乙炔基苯基)脲基)-1-氧代己烷-2-基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸(4)。通过相同的方法由3-乙炔基苯胺(1.1eq)和脲(2)(1.0eq)合成该化合物，并分离为橙色半固体(33％)。

二叔丁基(((S)-1-(叔丁氧基)-1-羰基-6-(3-(4-丙-2-炔-1-基氧基)苯基)脲基)已烷-2-基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸(5)。通过相同的方法由[4-(2-丙炔-1-基氧基)苯基]胺盐酸盐(1.leq)和脲(2)(1.0eq)合成该化合物，并分离为浅棕色油(46％)。

(((S)-1-羧基-5-(3-(2-(丙-2-炔-1-基氧基)苯基)脲基)戊基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸(6)。二叔丁基(((S)-1-(叔丁氧基)-1-羰基-6-(3-(2-丙-2炔-1-基氧基)苯基)脲基)己烷)-2-基)氨基甲酰基-L-谷氨酸(3)(4.2mg，6.4μmol)溶解在CH

(((S)-1-羧基-5-(3-(3-乙炔基苯基)脲基)戊基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸(7)。通过相同的方法将炔烃(4)脱保护，分离出标题化合物，为白色粉末(61％)。

((1-羧基-5-(3-(4-(丙-2-炔-1-基氧基)苯基)脲基)戊基)氨基甲酰基)谷氨酸(8)。通过相同的方法将炔烃(5)脱保护，分离出标题化合物，为白色粉末(96％)。

途径B合成

(((S)-5-氨基-1-羧戊基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸(9)。将化合物(1)(1.22g，2.5mmol)溶解在CH

(((S)-1-羧基-5-(3-(2-乙炔基苯基)脲基)戊基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸(10)。在室温下，在Ar下，将2-乙炔基苯胺(30μL，0.26mmol)的甲苯(1mL)溶液缓慢加入到三光气(56mg，0.19mmol)的甲苯(3mL)溶液中。加入三乙胺(42μL，0.30mmol)并将反应加热至回流6小时。减压除去溶剂，将粗渣(黄色/白色半固体)溶于DMF(2mL)中。然后加入胺(9)(60mg，0.19mmol)的DMF(1mL)溶液，接着加入三乙胺(42μL，0.30mmol)。反应在室温下搅拌90分钟。减压浓缩混合物，并将粗渣通过反相制备型HPLC纯化(12mL/min，0％B至100％B 30分钟，然后100％B 5分钟；λ＝220nm，254nm)。收集含有产物的峰并冻干，得到(((S)-1-羧基-5-(3-(2-乙炔基苯基)脲基)戊基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸(10)，为白色粉末(27mg，产率31％)。

((1-羧基-5-(3-(3-(丙-2-炔-1-基氧基)苯基)脲基)戊基)氨基甲酰基)谷氨酸(11)。通过相同的方法由胺(9)和3-(丙-2-炔-1-基氧基)苯胺合成该化合物，并分离为浅棕色粉末(13％)。

(((S)-1-羧基-5-(3-(4-乙炔基苯基)脲基)戊基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸(12)。通过相同的方法由胺(9)和4-乙炔基苯胺合成该化合物，并分离为浅绿色粉末(38％)。

以下方案3中提供了代表性的合成方法，其产生本发明的示例性的

方案3

2-氟乙基甲苯磺酸盐(13)。将四丁基氟化铵(2.2mL，1.0M在THF中)的溶液加入到二(对甲苯磺酰基)乙二醇(740mg，2.0mmol)在THF(15mL)中的悬浮液中，并将混合物在Ar下加热至回流，过夜。然后将反应冷却至室温并减压除去溶剂。将粗渣划分为H

(((S)-1-羧基-5-(3-(2-(1-(2-氟乙基)-1H-1，2，3-三唑-4-基)苯基)脲基)戊基)氨基甲酰基-L-谷氨酸(RPS-042)。将叠氮化钠(10mg，150μmol)悬浮在2-氟乙基甲苯磺酸盐(7.5mg，30μmol)的DMF(0.3mL)溶液中。将悬浮液在室温下搅拌过夜，然后过滤。向滤液中加入炔(6)(0.9mg，1.83μmol)的DMSO(0.2mL)溶液。在单独的小瓶中，将0.5M CuSO

(((S)-1-羧基-5-(3-(3-(1-(2-氟乙基)-1H-1，2，3-三唑-4-基)苯基)脲基)戊基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸(RPS-040)。通过与RPS-042相同的方法由炔(7)合成RPS-040，并分离为白色粉末(产率82％)。

(((S)-1-羧基-5-(3-(4-(1-(2-氟乙基)-1H-1，2，3-三唑-4-基)苯基)脲基)戊基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸(RPS-041)。通过与RPS-042相同的方法由炔(8)合成RPS-041，并分离为白色粉末(产率50％)。

(((S)-1-羧基-5-(3-(2-(1-(2-氟乙基)-1H-1，2，3-三唑-4-基)甲氧基)苯基)脲基)戊基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸(RPS-039)。通过与RPS-042相同的方法由炔(10)合成RPS一039，并分离为白色粉末(产率34％)。

(((S)-1-羧基-5-(3-(3-(1-(2-氟乙基)-1H-1，2，3-三唑-4-基)甲氧基)苯基)脲基)戊基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸(RPS-043)。通过与RPS-042相同的方法由炔(11)合成RPS-043，并分离为白色粉末(产率60％)。

(((S)-1-羧基-5-(3-(4-(1-(2-氟乙基)-1H-1，2，3-三唑-4-基)甲氧基)苯基)脲基)戊基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸(RPS-038)。通过与RPS-042相同的方法由炔(12)合成RPS-038，并分离为白色粉末(产率77％)。

冷配体DCFPyL和前体三甲基铵盐修复基团(20)的合成根据以下文献中描述的程序进行：Olberg DE，Arukwe JM，Grace D，Hjelstuen OK，Solbakken M，Kindberg GM，Cuthbertson A.One Step Radiosynthesis of 6-[

N，N，N-三甲基-5-((2，3，5，6-四氟苯氧基)-羰基)吡啶-2-氨基三氟甲磺酸盐(20)。标题化合物分三步从6-氯烟酸中分离，为白色晶体(137mg，产率19％)。

6-氟烟酸2，3，5，6-四氟苯酯(21)。标题化合物由三甲基铵盐(20)合成，为白色粉末(2.5mg，产率14％)。

2-(3-{1-羧基-5-[(6-氟吡啶-3-羰基)-氨基]-戊基}-脲基)-戊二酸(DCFPyL)。标题化合物由活性化的酯(21)分两步合成，为白色粉末(2.0mg，产率55％)。

一般的方法。除非另有说明，否则所有溶剂和试剂均购自Sigma Aldrich并且具有试剂级质量。所有反应均在烘箱干燥的玻璃器皿中进行。使用TR19回旋加速器(AdvancedCyclotron Systems，Inc.)通过

本技术的示例性

下面的方案4给出了用于本技术的某些示例性

方案4

2-叠氮基乙醇(14)。将溴乙醇(250mg，2.0mmol)溶解在H

2-叠氮基乙基甲苯磺酸盐(15)。将对甲苯磺酰氯(394mg，2.07mmol)的CH

2-[

本技术的代表性的

[

[

细胞培养。人前列腺癌细胞系LNCaP获得自美国典型培养物保藏中心。除非另有说明，否则细胞培养物供应来自Invitrogen。在37℃/5％CO

体外测定IC

用异种移植接种小鼠。所有动物研究均由威尔康奈尔医学机构动物护理和使用委员会批准，并按照USPHS人道护理和实验动物使用政策规定的指导方针进行。在标准条件下将动物饲养在批准的设施中，具有12小时光照/黑暗循环。在整个研究过程中自由采食食物和水。雄性近交无胸腺nu/nu小鼠购自The Jackson Laboratory。为了在小鼠中接种，将LNCaP细胞以4×10

成像。LNCaP异种移植荷瘤小鼠(每个化合物两只)通过尾静脉进行静脉注射，推注注射7.03-7.77MBq(190-210μCi)示踪剂([

生物分布。LNCaP异种移植肿瘤小鼠(每个时间点n＝5)通过尾静脉进行注射，推注注射370kBq(10μCi)的[

示例性体外研究结果。在使用LNCaP细胞的竞争性结合测定中确定对PSMA的亲和力，并且六种化合物的IC

表1

a.参见Maresca KP，Hillier SM，Femia FJ，Barone DKC，Joyal JL，ZimmermanCN，Kozikowski AP，Barrett JA，Eckelman WC，Babich JW.A Series of HalogenatedHeterodimeric Inhibitors of Prostate Specific Membrane Antigen(PSMA)asRadiolabeled Probes for Targeting Prostate Cancer.J.Med.Chem.2009，52，347-357.

b.参见Wüstemann T，Bauder-Wüst U，

c.图像导出的肿瘤摄取的计算。

体内评价。在注射后1小时、2小时、4小时和6小时，通过μPET/CT成像在前列腺癌的小鼠模型中评估本技术的六种代表性的

从μPET/CT图像估计系列1中化合物的最大肿瘤摄取(t＝2h)，范围为5.89±0.27％ID/g至9.04±1.88％ID/g，并且摄取[

除RPS-039和RPS-042外，主要的清除途径似乎是通过肾脏，除肾脏清除外，还显示通过肝胆通路的清除。这两种化合物在苯脲的2-位共享取代作为结构的特征。虽然[

[

在生物分布研究中证实了成像发现，其中在注射后2小时观察到两种配体的最大肿瘤摄取(图2和图3)，其中[

为了证明摄取是PSMA介导的，将5只小鼠与[

与[

[

这些观察结果反映在离体生物分布的发现中。最近报道的[

在注射后1小时，[

预想了用于六种PSMA抑制剂的合成和放射合成的修复基团策略。通过这种方法，可以克服氟化物和脲质子之间的相互作用，其有助于基于脲的成像探针的直接氟化中的低产率和高度可变性。参见，Boiocchi M，Del Boca L，Gómez DE，Fabbrizzi L，Licchelli M，Monzani E.Nature of Urea-Fluoride Interaction：Incipient and Definitive ProtonTransfer.J.Am.Chem.Soc.2004，126，16507-16514。将2-[

通过比较苯环上的取代位置，观察到本发明的代表性的化合物的系列一和系列二的肿瘤摄取顺序为3-取代>4-取代>2-取代。考虑到先前使用卤化小分子PSMA抑制剂进行的SAR研究(其表明在4-位取代的强烈偏好)(Maresca KP，Hillier SM，Femia FJ，BaroneDKC，Joyal JL，Zimmerman CN，Kozikowski AP，Barrett JA，Eckelman WC，BabichJW.ASeries of Halogenated Heterodimeric Inhibitors of Prostate SpecificMembrane Antigen(PSMA)as Radiolabeled Probes for Targeting ProstateCancer.J.Med.Chem.2009，52，347-357)、以及使用Glu-urea-Lys的(烷氧基苯基)脲衍生物的研究(在2-位取代导致更高亲和力的化合物)(Tykvart J，Schimer J，

尽管相对于4-取代的[

本技术的六种代表性的[

除了氟-18比镓-68具有更高的灵敏度和更高的空间分辨率之外，当以相同的强度等级比较图像时，两到三倍的肿瘤摄取是明显的(图5)。改善的图像质量是通过配体[

[

通过μPET/CT成像，将[

虽然已经说明和描述了某些实施方案，但是本领域普通技术人员在阅读前述的说明书后，能够对如本文所述的本技术的化合物或盐、其药物组合物、其衍生物、其前药、其代谢物、其互变异构体或其外消旋混合物进行改变、等同替换和其他类型的改变。上文所述的每个方面和实施方案也能够包括如关于任何或所有其他方面和实施方案所公开的这样的变化或方面，或与其合并。

本技术也不限于本文所述的特定方面，其旨在作为本技术的各个方面的单个说明。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，能够对本技术进行许多修改和变化，这对本领域技术人员来说是显而易见的。除了本文列举的那些之外，从前面的描述中在本技术范围之内的功能等同方法对于本领域技术人员是显而易见的。这些修改和变化旨在落入所附权利要求的范围内。应理解，本技术不限于特定的方法、试剂、化合物、组合物、标记的化合物或生物系统，它们当然能够变化。还应理解，本文使用的术语仅用于描述特定方面的目的，而不是限制性的。因此，本说明书仅旨在被认为是示例性的，其中本技术的广度、范围和精神仅由所附权利要求、其中的定义及其任何等同物表示。

本文说明性地描述的实施方案可以适当地在缺少本文未具体公开的任何要素、限制的情况下实施。因此，例如，术语“包含”、“包括”、“含有”等应当被广泛地理解而不受限制。另外，本文所使用的术语和表达已被用作描述的而非限制的术语，并且无意使用这些术语和表达来排除所示和所述特征的任何等同物或其部分，但应当认识的是，在要求保护的技术的范围内可以进行各种修改。另外，短语“基本上由……组成”将被理解为包括具体叙述的那些元素和那些不会实质上影响所要求保护的技术的基本和新颖特征的那些附加元素。短语“由……组成”排除了未指定的任何元素。

另外，在根据马库什群组描述本公开的特征或方面的情况下，本领域技术人员将认识到，本公开也因此以马库什群组的任何单个成员或成员的子群的形式进行了描述。落入通用公开内容中的每个较窄物种和亚属群组也构成本发明的一部分。这包括带有从该属中移除任何主题的附带条件或否定限制的本发明的一般性描述，无论是否在本文中具体叙述了被切除的材料。

如本领域技术人员将理解的，出于任何和所有目的，特别是在提供书面描述方面，本文公开的所有范围还包含任何和所有可能的子范围及其子范围的组合。任何列出的范围能够容易地被识别为充分描述并且使得相同的范围能够被分解为至少相等的一半、三分之一、四分之一、五分之一、十分之一等。作为非限制性实施例，本文讨论的每个范围能够容易地分解为下三分之一、中三分之一和上三分之一等。如本领域技术人员还将理解的，诸如“多达”、“至少”、“大于”、“小于”等的所有语言包括所述的数字并且指的是能够随后分解为如上所讨论的子范围的范围。最后，如本领域技术人员将理解的，范围包括每个单独的成员。

本说明书中提及的所有出版物、专利申请、授权专利和其他文献(例如，期刊、文章和/或教科书)均通过引用并入本文，如同每个单独的出版物、专利申请、授权专利或其他文献被具体地并单独地指出以通过引用整体并入。通过引用并入的文本中含有的定义被排除在它们与本公开中的定义相矛盾的范围之外。

本技术可以包括但不限于以下文字段落中所述的特征和特征组合，应理解的是，以下段落不应被解释为对所附权利要求的范围的限制或要求所有这样的特征必须被包括在这样的权利要求中：

A.式I的化合物

或其药学上可接受的盐，其中

P

W

R

X

m是0、1、2或3；

n是1或2；

p是0、1、2或3，条件是当p是0时，则X

q是1或2。

B.根据段落A所述的化合物，其中P

C.根据段落A或段落B或所述的化合物，其中P

D.一种用于制备段落A-C中任一段所述的化合物的中间体，其中所述中间体具有式II

其中

P

W

R

X

r是0、1、2或3；

s是1或2；并且

t是0、1、2或3，条件是当t是0时，则X

E.一种组合物，其包含段落A-D中任一段所述的化合物和药学上可接受的载体。

F.一种用于检测过表达前列腺特异性膜抗原(“PSMA”)的哺乳动物组织的药物组合物，所述药物组合物包含有效量的段落A-C中任一段所述的化合物和药学上可接受的载体。

G.根据段落F所述的药物组合物，其中所述组织包括胶质瘤、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌和前列腺癌中的一种或多种。

H.一种方法，其包含

施用段落A-C中任一段所述的化合物至对象；以及

在施用之后，检测正电子发射、来自正电子发射和湮灭的γ射线、以及由正电子发射引起的切伦科夫辐射中的一种或多种。

I.根据段落H所述的方法，其中所述方法包含施用有效量的所述化合物至所述对象。

J.根据段落H或段落I所述的方法，其中所述对象疑似患有过表达前列腺特异性膜抗原(“PSMA”)的哺乳动物组织。

K.根据段落J所述方法，其中所述组织包含胶质瘤、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌和前列腺癌中的一种或多种。

L.根据段落H-K中任一段所述的方法，其中施用所述化合物包含胃肠外施用。

M.一种形成段落A-C中任何一段所述的化合物的方法，其中所述方法包含：在溶剂的存在下，使段落D的化合物、铜盐和式III的叠氮化物接触

N.式IV的化合物

其中

P

w是1或2；

x是0、1、2或3；以及

y是1或2。

O.根据段落N所述的化合物，其中所述P

P.根据段落N或段落O所述的化合物，其中所述P

Q.一种用于制备段落N-P中任一段所述的化合物的中间体，其中所述中间体是式V的化合物

其中

P

b是1或2；以及

d是0、1、2或3。

R.一种组合物，其包含段落N-Q中任一段所述的化合物和药学上可接受的载体。

S.一种用于检测过表达前列腺特异性膜抗原(“PSMA”)的哺乳动物组织的药物组合物，所述药物组合物包含有效量的段落N-P中任一段所述的化合物和药学上可接受的赋形剂。

T.根据段落N-P中任一段所述的药物组合物，其中所述组织包括胶质瘤、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌和前列腺癌中的一种或多种。

U.一种方法，其包含

施用段落N-P中任一段所述的化合物至对象；以及

在施用之后，检测正电子发射、来自正电子发射和湮灭的γ射线、以及由正电子发射引起的切伦科夫辐射中的一种或多种。

V.根据段落U所述的方法，其中所述方法包含施用有效量的所述化合物至所述对象。

W.根据段落U或段落V所述的方法，其中所述对象疑似患有过表达前列腺特异性膜抗原(“PSMA”)的哺乳动物组织。

X.根据段落W所述方法，其中所述组织包含胶质瘤、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌和前列腺癌中的一种或多种。

Y.根据段落U-X中任一段所述的方法，其中施用所述化合物包含胃肠外施用。

Z.一种形成段落N-P中任何一段所述的化合物的方法，其中所述方法包含：在溶剂的存在下，使段落Q的化合物、铜盐和式VI的叠氮化物接触

在以下权利要求中阐明了其他实施方式，以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围。