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二价伊凡斯蓝染料衍生物的缀合物和应用方法与流程

2021-09-07 22:57:00 来源:中国专利 TAG:
二价伊凡斯蓝染料衍生物的缀合物和应用方法1.相关申请的引用2.本技术要求于2019年1月30日提交的美国临时申请62/798,763的权益,通过引用将其整体并入。3.政府支持状态4.本发明的一部分是在美国国立卫生研究院的政府支持下完成的。政府对本发明享有某些权利。
背景技术
::5.本发明涉及用于结合白蛋白的二价伊文思蓝(evansblue)染料衍生物,更具体地,涉及用于延长活性剂、特别是治疗性肽的体内半衰期的伊文思蓝染料的二价衍生物。6.药物的有效性在很大程度上取决于药代动力学。特别地,用于药物用途的化合物必须具有足够的半衰期以对患者发挥所需的作用。已使用各种方法来增加药物化合物在体内的半衰期。增加半衰期的一种方法是降低药物从体内的清除率,这可以通过抑制清除机制、或通过直接修饰药物、或通过添加其他作用于清除途径的试剂来实现。对于蛋白质药物,因为它们极易被蛋白酶降解,特别需要降低清除率。7.蛋白质药物与大蛋白诸如白蛋白或免疫球蛋白g(igg)的fc结构域的融合可以通过增加药物的分子大小进而降低肾脏清除率来增加药物半衰期。除了增加大小外,与白蛋白或iggfc结构域的融合还增加了融合复合物的官能度,并能够与新生的fc受体(fcrn)相互作用,其通过使结合的配体回到循环来挽救细胞内分解代谢。这种与fcrn的相互作用导致白蛋白和igg在人体内的超长血清半衰期,21天。因此,与血清igg相互作用的工程蛋白有可能通过降低肾脏清除率和细胞内分解代谢来显著增加半衰期。通过这些方法,可以延长多肽或蛋白质治疗剂的体内暴露。小分子药物还可以通过与各种血浆组分结合来改善其体内药代动力学。8.几十年来,人血清白蛋白(has)一直被用作药物载体,因为它在血液中含量丰富(35‑50mg/ml),且体循环时间长。在白蛋白上“搭便车”最流行的策略是将候选药物与白蛋白结合部分(abm)连接,以便缀合物就地与循环白蛋白结合。几种fda批准的药物结合作为abm的脂肪酸。然而,这些脂肪酸缀合物往往具有在肝脏中积累的高倾向。亲脂性也增加了这些药物化学合成和生产的难度。虽然其他内源性和外源性分子也可以结合白蛋白,但它们中的大多数因为化学修饰后对白蛋白的结合亲和力降低而不能用作abm。研究人员使用dna编码的化学文库和噬菌体展示来鉴定可结合的abm(例如4‑(对‑碘苯基)丁酸衍生物)。然而,这些abm的应用受到缀合物药代动力学的适度改进或abm与药物负载之间的不匹配的限制。因此,仍然需要具有多功能载药能力的abm来改善药物输送。9.伊文思蓝(eb)染料,6,6'‑{(3,3'‑二甲基[1,1'‑联苯基]‑4,4'‑二基)双[二氮烯‑2,1‑二基]}双(4‑氨基‑5‑羟基萘‑1,3‑二磺酸盐)的四钠盐(结构如下所示),一直是生理学和病理学的重要工具,特别是用于评估血脑屏障和血管通透性的完整性,因为它对白蛋白有很强的亲和力。[0010]伊文思蓝染料[0011]一系列截短的伊文思蓝(teb)衍生物已被开发为各种应用的abm,包括血池成像、肿瘤疫苗接种、放射配体治疗和抗糖尿病治疗(参见例如wo2016/209795、wo2017/196806、国际申请号pct/us17/054863和美国申请号62/633648。)。然而,eb的截断导致其对白蛋白的结合亲和力及其荧光发射降低。[0012]因此,需要一系列新的abm,其可以很容易地用成像/治疗分子进行功能化,同时保留亲本eb染料的高结合亲和力和荧光效率。技术实现要素:[0013]本文公开了式i的化合物和应用方法。[0014]在一个实施方式中,式i的化合物或其药学上可接受的酯、酰胺、溶剂化物或盐或这种酯或酰胺的盐或这种酯、酰胺或盐的溶剂化物,[0015][0016]其中:[0017]r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r10和r11独立地选自氢、卤素、羟基、氰基、c1‑c6烷基、c1‑c6烷氧基、c1‑c6卤代烷基和c1‑c6卤代烷氧基;以及[0018]l1是–a1‑b(a3)‑a2‑,[0019]其中,[0020]a1和a2独立地选自键、‑o‑、‑nh‑、‑nh(co)‑、‑(co)nh‑、‑nh(ch2)m(co)‑(其中,m是0至4的整数)、‑(co)(ch2)knh‑(其中k是0至4的整数)、–nh(cs)nh‑、[0021]a3是–h、‑卤素、‑nh2、‑sh、‑cooh或–l2‑r12,其中,[0022]l2是‑(ch2)p‑,其中p是0至12的整数,其中每个ch2可以独立地由以下各项取代:‑o‑、‑s‑、‑nh‑、‑nh(co)‑、‑(co)nh‑、–nh(cs)nh‑(条件是不取代相邻的ch2基团);基团);[0023]r12是–h、螯合基团、交联剂或缀合物;以及[0024]b是或‑(ch2)n‑,其中n是0至12的整数,其中每个ch2可以独立地由–o‑、‑nh(co)‑或–(co)nh‑取代,条件是不取代两个相邻的ch2基团,并且其中‑(ch2)n‑由一个取代基a3取代。[0025]还公开了包含式i的化合物和载体的组合物。[0026]公开了治疗或诊断哺乳动物中糖尿病的方法。在一个实施方式中,该方法包括向哺乳动物施用式i的化合物,可选地与一种或多种另外的活性成分组合。[0027]公开了增加目标分子的体内半衰期的方法。在一个实施方式中,该方法包括将式i化合物与目标分子共价偶联。[0028]公开了体内成像的方法。在一个实施方式中,该方法包括向受试者施用式i的化合物。[0029]上述和其他特征由以下附图和详细描述举例说明。附图说明[0030]以下附图是示例性的实施方式。[0031]图1a‑图1e示出了具有通过计算建模筛选的不同接头的teb二聚体((teb)2)的虚拟文库的结构。在图1a顶部示出的用于二聚化teb的一般结构中,teb单体之间的间隔基r在长度、与每个teb单体的连接部分(例如硫脲、肽键、等)和功能部分r'方面是可调的。筛选文库中的示例性r'包括氢和nota。图1e显示了teb二聚体结构,其中间隔基r设计为在主链中包含nota基团。[0032]图2示出了由nt(eb)2与两种人血清白蛋白(hsa,dib:1e78)分子对接产生的模型结构。[0033]图3示出了(c)通过n(teb)2和hsa的模拟对接取向确定的n(teb)2和hsa的最优选结合结构的正投影。(d)n(teb)2和hsa结合取向的侧投影,示出一个是n(teb)2的插入和结合的白蛋白结合部分头,另一个头部自由并可用于结合第二白蛋白。(e)n(teb)2和hsa的详细对接取向和相互作用。[0034]图4a‑图4c示出了n(teb)21的合成方案。[0035]图5示出了马来酰亚胺衍生的n(teb)22的合成方案。[0036]图6a‑图6c示出了通过原子力显微镜(afm)表征的n(teb)2和白蛋白之间的相互作用。a)示出体外n(teb)2‑白蛋白二聚体的afm图像。b)示出体外nteb‑白蛋白单体的afm图像。c)分别以1:1、10:1和1:10的摩尔比对n(teb)2和nteb与hsa的混合物的定量。[0037]图6d呈现了动态光散射(dls)分析的图,示出了当与白蛋白混合时n(teb)2和nteb复合物的直径。[0038]图6e呈现了比较了在pbs或hsa溶液中等摩尔浓度的eb、neb和n(teb)2的荧光强度的荧光光谱。[0039]图6f是比较了n(teb)2和nteb的相对量子产率(qy)和相对量子效率(qe)的图(nteb的qy和qe都被人为设置为“1”)。[0040]图7分别呈现了在注射18f标记的n(teb)2或18f标记的nteb后不同时间点拍摄的健康小鼠的动力学pet图像(a)和由pet图像在心脏上确定的时间‑活动图以通过数据的两相线性回归获得18f标记的n(teb)2和18f标记的nteb的半衰期。[0041]图8示出分别在注射(p.i.)后1、4、24和48小时的a)u‑87mg、b)um‑22b和c)ins‑1肿瘤小鼠异种移植物中64cu标记的n(teb)2和nteb的肿瘤摄取的量化。图d)是示出64cu标记的n(teb)2或nteb的心脏区域roi的时间‑活动曲线(tac)的图。[0042]图9示出了注射(p.i.)后48小时64cu标记的n(teb)2和nteb在a)u‑87mg、b)ins‑1和c)um‑22b异种移植物中的生物分布。[0043]图10比较了64cu标记的小鼠igg、nteb和n(teb)2的肿瘤保留:a)注射后48小时的pet图像;b)注射后不同时间点u‑87mg肿瘤异种移植物中肿瘤摄取的量化。c)注射后心脏的时间活动曲线(tac)的图。[0044]图11示出了前哨淋巴结(ln)的n(teb)2‑白蛋白二聚体、nteb‑白蛋白和eb‑白蛋白的体内淋巴成像和淋巴管内的迁移过程。a)用于比较三种化合物之间荧光亮度和迁移速度的淋巴映射方案。b)n(teb)2(左后肢)与nteb(右后肢)分别在注射后60分钟和120分钟(上4个小图)和n(teb)2(左后肢)与eb(右后肢)分别在同一时间点(底部4个小图)的荧光淋巴成像的比较。c)n(teb)2、nteb和eb染料在不同时间点对腿弯部和坐骨ln的荧光成像的比较。[0045]图12示出了用n(teb)2‑白蛋白二聚体、nteb‑白蛋白和eb‑白蛋白进行的体内淋巴pet成像。a)淋巴pet成像方案。b)18f标记的n(teb)2和nteb用于不同时间点的腿弯部和坐骨lnpet成像。c)分别使用18f标记的n(teb)2和nteb的腿弯部和坐骨ln的时间活动曲线(tac)。d)分别使用18f标记的n(teb)2和nteb的腿弯部ln和坐骨ln检测之间的时间间隔的比较。[0046]图13呈现了a)作为游离艾塞那肽‑4、n(teb)2‑艾塞那肽‑4‑白蛋白或nteb‑艾塞那肽‑白蛋白的艾塞那肽‑4胰蛋白酶降解动力学;b)对于游离艾塞那肽‑4、n(teb)2‑艾塞那肽‑4‑白蛋白或nteb‑艾塞那肽‑白蛋白的艾塞那肽‑4胰蛋白酶片段的表观动力学的图。[0047]图14呈现了示出n(teb)2‑艾塞那肽‑4在2型糖尿病(t2dm)小鼠中的治疗功效的数据。a)在施用等效剂量的以nteb‑艾塞那肽‑4和n(teb)2‑艾塞那肽‑4化合物中的艾塞那肽‑4以及游离艾塞那肽‑4的血浆浓度(每组n=3)。误差棒代表三个生物学重复试样的平均值±标准差。b和c)分别在接受艾塞那肽‑4、nteb‑艾塞那肽‑4、n(teb)2‑艾塞那肽‑4和司美格鲁肽(semaglutide)治疗后t2dm中的长期血糖监测。d)从葡萄糖水平降低50%到反弹到原始水平的时间窗口。误差棒代表三个重复的平均值±标准差。具体实施方式[0048]本文公开了二聚体伊文思蓝衍生物,表示为n(teb)2,其对于白蛋白结合是二价的。n(teb)2通过二聚体中每个nteb的两个白蛋白结合区可逆地结合两个白蛋白分子,从而显著增加与白蛋白的结合亲和力并延长体内循环半衰期。此外,当n(teb)2与肽治疗剂结合时,n(teb)2与两个白蛋白分子的复合物的原位形成使得肽治疗剂对蛋白水解的抵抗力增加。[0049]术语[0050]使用标准命名法描述化合物。除非另有定义,否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的相同的含义。[0051]值范围的引用仅旨在作为单独引用落入该范围内的每个单独值的速记方法,除非本文另有说明,并且每个单独的值都被并入说明书中,就好像在此处单独引用一样。所有范围的端点均包含在该范围内并可独立组合。除非本文另有说明或与上下文明显矛盾,否则本文所述的所有方法都可以以合适的顺序进行。除非另有声明,否则任何和所有实例或示例性语言(例如“诸如”)的使用仅用于说明而不对本发明的范围构成限制。说明书中的任何语言都不应被解释为表明任何未要求保护的要素对于本发明的实践是必不可少的。[0052]此外,本公开包括所有变化、组合和排列,其中将来自一个或多个所列权利要求的一个或多个限制、要素、条款和描述性术语引入另一权利要求中。例如,从属于另一权利要求的任何权利要求可以修改为包括在从属于同一基本权利要求的任何其他权利要求中发现的一个或多个限制。在要素以列表形式呈现的情况下,例如,以马库什(markush)组格式,还公开了要素的每个子组,并且可以从组中移除任何药物。[0053]术语“一个(a)”和“一种(an)”并不表示数量限制,而是表示至少存在一个引用项目。术语“或”表示“和/或”。术语“包括(comprising)”、“具有(having)”、“包括(including)”和“包含(containing)”应被解释为开放式术语(即,意为“包括但不限于”)。[0054]术语“约”与术语“大约”同义使用。本领域普通技术人员将理解,“约”的确切边界将取决于组合物的组分。说明性地,术语“约”的使用表示略微超出所引用值的值,即正负0.1%至10%,这也是有效和安全的。因此,稍微超出所引用范围的组合物也包含在本权利要求的范围内。[0055]“活性剂”是当单独或与另一种药剂组合给予患者时直接或间接赋予患者生理学效应的任何化合物、元素或混合物。[0056]术语“包括(comprising)”、“包括(including)”和“包含(containing)”是非限制性的。在这些过渡短语要求保护的实施方式中可以存在其他未列举的要素。在“包括(comprising)”、“包含(containing)”或“包括(including)”用作过渡短语的情况下,可以包括其他要素并且仍然形成在权利要求范围内的实施方式。开放式过渡短语“包括(comprising)”包括中间过渡短语“基本上由……组成”和封闭式过渡短语“由……组成”。[0057]术语“取代”是指指定原子或基团上的任何一个或多个氢被选自指定基团的一个或多个氢原子取代,前提是不超过指定原子的正常化合价。只有当这种组合产生稳定的化合物或有用的合成中间体时,才允许取代基和/或变量的组合。稳定的化合物或稳定的结构意指化合物足够稳定以从反应混合物中分离并随后配制成有效的治疗剂。[0058]不在两个字母或符号之间的破折号(“‑”)用于表示取代基的连接点。[0059]“烷基”包括支链和直链饱和脂肪族烃基两者,具有指定数量的碳原子,通常为1至约8个碳原子。如本文所使用的术语c1‑c6烷基表示具有1、2、3、4、5或6个碳原子的烷基。其他实施方式包括具有1至8个碳原子、1至4个碳原子或1或2个碳原子的烷基,例如c1‑c8烷基、c1‑c4烷基和c1‑c2烷基。当c0‑cn烷基在本文中与另一个基团,例如,‑c0‑c2烷基(苯基)结合使用时,指定的基团,在这种情况下是苯基,或直接由单个共价键连接(c0烷基)或通过具有指定碳原子数的烷基链连接,在这种情况下是1、2、3或4个碳原子。烷基也可以通过其他基团连接,诸如在‑o‑c0‑c4烷基(c3‑c7环烷基)中的杂原子。烷基的实例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、3‑甲基丁基、叔丁基、正戊基和仲戊基。[0060]“烯基”是具有可以在链的任何稳定点出现的一个或多个碳‑碳双键、具有指定数目的碳原子的支链或直链脂肪族烃基。烯基的实例包括但不限于乙烯基和丙烯基。[0061]“烷氧基”是如上定义的烷基,其具有指定数目的共价连接到被氧桥(‑o‑)取代的基团的碳原子。烷氧基的实例包括但不限于甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、2‑丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、2‑戊氧基、3‑戊氧基、异戊氧基、新戊氧基、正己氧基、2‑己氧基、3‑己氧基和3‑甲基戊氧基。类似地,“烷硫基”或“硫代烷基”基团是如上定义的烷基,其具有指定数目的共价结合到被硫桥(‑s‑)取代的基团的碳原子。类似地,“烯氧基”、“炔氧基”和“环烷氧基”是指烯基、炔基和环烷基,在每种情况下共价结合到被氧桥(‑o‑)取代的基团。[0062]“卤基”或“卤素”是指氟、氯、溴或碘,并且在本文中被定义为包括其所有同位素,包括重同位素和放射性同位素。有用的卤基同位素的实例包括18f、76br和131i。本领域技术人员将容易理解另外的同位素。[0063]“卤代烷基”是指具有指定碳原子数的、被1个或多个卤原子取代的支链和直链烷基,通常达到最大允许的卤原子数。卤代烷基的实例包括但不限于三氟甲基、二氟甲基、2‑氟乙基和五氟乙基。[0064]“卤代烷氧基”是通过氧桥(醇基的氧)连接的如上定义的卤代烷基。[0065]除非另外特别指明取代基,否则前述基团中的每个可以是未取代的或取代的,前提是取代不会显著不利地影响化合物的合成、稳定性或使用。“取代”是指化合物、基团或原子被至少一个(例如1、2、3或4个)取代基而不是氢取代,其中每个取代基独立地是硝基(‑no2)、氰基(‑cn)、羟基(‑oh)、卤素、硫醇(‑sh)、硫氰基(‑scn)、c1‑6烷基、c2‑6烯基、c2‑6炔基、c1‑6卤代烷基、c1‑9烷氧基、c1‑6卤代烷氧基、c3‑12环烷基、c5‑18环烯基、c6‑12芳基、c7‑13芳基亚烷基(例如苄基)、c7‑12烷基亚芳基(例如甲苯基)、c4‑12杂环烷基、c3‑12杂芳基、c1‑6烷基磺酰基(‑s(=o)2‑烷基)、c6‑12芳基磺酰基(‑s(=o)2‑芳基)或甲苯磺酰基(ch3c6h4so2‑),前提是不超过取代原子的正常化合价,并且取代不会显著不利地影响化合物的制造、稳定性或所需性质。当化合物被取代时,指定的碳原子数是化合物或基团中碳原子的总数,包括任何取代基的碳原子数。[0066]“术语“多肽”、“肽”和“蛋白质”在本文中可互换使用,是指由至少两个氨基酸以定义的顺序连接形成的分子。一个氨基酸残基和下一个氨基酸残基之间的连接是酰胺键,有时也称为肽键。多肽可通过本领域已知的合适方法获得,包括从天然来源分离、在重组表达系统中表达、化学合成或酶促合成。术语也适用于氨基酸聚合物或“拟肽”,其中一个或多个氨基酸残基是相应天然存在氨基酸的人工化学模拟物,并且天然存在的氨基酸聚合物和非天然存在的氨基酸聚合物。[0067]“药物组合物”是指包含至少一种活性剂(诸如式i的化合物或盐)和至少一种其他物质(诸如载体)的组合物。药物组合物符合美国食品和药物管理局关于人用或非人用药物的良好生产规范(gmp)标准。[0068]“载体”是指与活性化合物一起给予的稀释剂、赋形剂或载体。“药学上可接受的载体”是指物质,例如赋形剂、稀释剂或载体,其可用于制备通常安全、无毒且在生物学上或其他方面均无不良作用的药物组合物,并且包括可用于兽医应用以及人类药物应用的载体。“药学上可接受的载体”包括一种和多于一种这样的载体。[0069]“患者”是指需要医学治疗的人类或非人类动物。医学治疗可以包括对现有病症的治疗,诸如疾病或紊乱或诊断治疗。在一些实施方式中,患者是人类患者。[0070]“目标分子”是具有所需活性的分子。分子可以是小分子、肽、蛋白质、核酸或其他种类的分子。目标分子的实例包括活性剂、标记化合物、荧光标签、药物活性剂、毒素、诊断剂、放射性试剂、造影剂、显像剂、纳米颗粒、量子点、脂质体、脂质体前体、胶束、抗体、蛋白质、肽、拟肽、核酸、核酸复合物、细胞因子和激素。[0071]“治疗(treatment)”或“治疗(treating)”是指以足以显著减少任何疾病症状、减缓疾病进展或导致疾病消退的量向患者提供活性化合物。在某些实施方式中,可以在患者出现疾病症状之前开始疾病的治疗。[0072]药物组合物的“治疗有效量”是指当给予患者时有效提供治疗益处诸如症状改善、减少疾病进展或引起疾病消退的量。[0073]显著变化是在具有统计显着性的标准参数测试(诸如学生t测试)中的任何可检测变化,其中p<0.05。[0074]化学描述[0075]应理解所有化合物包括化合物中出现的原子的所有可能同位素。同位素包括那些原子序数相同但质量数不同的原子,包括重同位素和放射性同位素。在没有限制的情况下作为一般实例,氢的同位素包括氚和氘,碳的同位素包括11c、13c和14c。因此,本文公开的化合物可以在化合物的结构中或作为与其连接的取代基包括重同位素或放射性同位素。有用的重同位素或放射性同位素的实例包括18f、15n、18o、76br、125i和131i。[0076]式i包括式i的所有药学上可接受的盐。[0077]式i化合物可以包含一种或多种不对称元素,诸如立体中心、立体轴等,例如不对称碳原子,使得化合物可以以不同的立体异构形式存在。这些化合物可以是例如外消旋物或光学活性形式。对于具有两个或多个不对称元素的化合物,这些化合物还可以是非对映异构体的混合物。对于具有不对称中心的化合物,包括纯形式的所有光学异构体及其混合物。在这些情况下,可以通过不对称合成、由光学纯前体合成或通过拆分外消旋体来获得单一对映体,即光学活性形式。外消旋体的拆分也可以例如通过常规方法完成,诸如在拆分剂存在下结晶,或使用例如手性hplc柱的色谱法。无论用于获得它们的方法如何,本文都考虑了所有形式。[0078]可以单独或组合使用活性剂的所有形式(例如溶剂化物、光学异构体、对映体形式、多晶型物、游离化合物和盐)。[0079]术语“手性”是指分子,其具有不可重叠镜像伙伴的特性。[0080]“立体异构体”是指具有相同化学结构,但原子或基团在空间中的排列不同的化合物。[0081]“非对映异构体”是具有两个或多个手性中心的立体异构体,其分子不是彼此的镜像。非对映异构体具有不同的物理特性,例如熔点、沸点、光谱特性和反应性。非对映异构体的混合物可以在高分辨率分析程序下分离,诸如电泳、在拆分剂存在下结晶或使用例如手性hplc柱的色谱法。[0082]“对映异构体”是指化合物的两种立体异构体,它们是彼此不可重叠的镜像。对映异构体的50:50混合物称为外消旋混合物或外消旋物,这可能发生在化学反应或过程中没有立体选择或立体特异性的情况下。[0083]本文使用的立体化学定义和约定通常遵循s.p.parker,ed.,mcgraw‑hilldictionaryofchemicalterms(1984)mcgraw‑hillbookcompany,newyork;andeliel,e.andwilen,s.,stereochemistryoforganiccompounds(1994)johnwiley&sons,inc.,newyork。许多有机化合物以光学活性形式存在,即它们具有旋转平面偏振光的平面的能力。在描述光学活性化合物时,前缀d和l或r和s用于表示分子围绕其手性中心的绝对构型。前缀d和l或( )和(‑)用于表示化合物对平面偏振光的旋转符号,其中(‑)或1表示化合物是左旋的。以( )或d为前缀的化合物是右旋的。[0084]“外消旋混合物”或“外消旋物”是两种对映异构体的等摩尔(或50:50)混合物,没有光学活性。外消旋混合物可能发生在化学反应或过程中没有立体选择或立体特异性的地方。[0085]“螯合基团”或“螯合剂”是配体基团,其可以与单个中心原子形成两个或多个单独的配位键,通常是金属离子。本文公开的螯合基团是具有多个n、o或s杂原子并且具有允许两个或更多个杂原子与相同金属离子形成键的结构的有机基团。[0086]“交联基团”或“交联剂”是具有可与目标分子例如肽上的特定官能团(例如伯胺、巯基等)发生化学反应以共价连接交联剂和目标分子的反应性部分的官能团。[0087]“缀合物”是交联剂和目标分子之间反应的产物。[0088]“药学上可接受的盐”包括所公开化合物的衍生物,其中通过制备其无机和有机、无毒、酸或碱加成盐修饰母体化合物。本发明化合物的盐可以通过常规化学方法由包含碱性或酸性部分的母体化合物合成。通常,这种盐可以通过将这些化合物的游离酸形式与化学计量量的适当碱(诸如na、ca、mg或k的氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐等)反应,或通过使这些化合物的游离碱与化学计量量的适当酸反应制备。这种反应通常在水或有机溶剂中或在两者的混合物中进行。通常,在可行的情况下使用非水介质,诸如乙醚、乙酸乙酯、乙醇、异丙醇或乙腈。本发明化合物的盐还包括化合物和化合物盐的溶剂化物。[0089]药学上可接受的盐的实例包括但不限于碱性残基诸如胺的无机或有机酸盐;酸性残基诸如羧酸的碱金属盐或有机盐等。药学上可接受的盐包括常规的无毒盐和由例如无毒无机或有机酸形成的母体化合物的季铵盐。例如,常规的无毒酸盐包括源自无机酸诸如盐酸、氢溴酸、硫酸、氨基磺酸、磷酸、硝酸等的那些;以及由有机酸诸如乙酸、丙酸、琥珀酸、乙醇酸、硬脂酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、抗坏血酸、帕莫酸、马来酸、羟基马来酸、苯乙酸、谷氨酸、苯甲酸、水杨酸、甲磺酸(mesylic)、乙磺酸(esylic)、苯磺酸、磺胺酸、2‑乙酰氧基苯甲酸、富马酸、甲苯磺酸、甲磺酸(methanesulfonic)、乙烷二磺酸、草酸、羟乙磺酸、hooc‑(ch2)n‑cooh(其中n是0‑4)制备的盐等。可以在例如g.steffenpaulekuhn,etal.,journalofmedicinalchemistry2007,50,6665andhandbookofpharmaceuticallyacceptablesalts:properties,selectionanduse,p.heinrichstahlandcamilleg.wermuth,editors,wiley‑vch,2002中找到其他合适盐的列表。[0090]实施方式[0091]本文公开的化合物是具有以下所示式i化合物的截短伊文思蓝染料二聚体的衍生物或缀合衍生物,或其药学上可接受的酯、酰胺、溶剂化物或盐,或这种酯的盐或酰胺或这种酯、酰胺或盐的溶剂化物:[0092]式i[0093][0094]在式i中,取代基r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r10和r11独立地选自氢、卤素、羟基、氰基、c1‑c6烷基、c1‑c6烷氧基、c1‑c6卤代烷基和c1‑c6卤代烷氧基。在一个实施方式中,r1和r4独立地选自卤素、羟基、氰基、c1‑c6烷基、c1‑c6烷氧基、c1‑c6卤代烷基和c1‑c6卤代烷氧基,优选地r1和r4独立地选自c1‑c6烷基。[0095]在一个实施方式中,r1和r4各自是甲基,并且r2、r3、r5、r6、r7、r8、r9、r10和r11各自是氢。[0096]连接基l1具有结构–a1‑b(a3)‑a2‑。a1和a2独立地选自键、‑o‑、‑nh‑、‑nh(co)‑、‑(co)nh‑、‑nh(ch2)m(co)‑(其中m是0至4的整数)、‑(co)(ch2)knh‑(其中k是0至4的整数)、‑nh(cs)nh‑、、[0097]a3是–h、‑卤素、‑nh2、‑sh、‑cooh或–l2‑r12。连接基‑l2‑是以下各项中的一种:‑(ch2)p‑,其中p是0至12的整数,其中每个ch2可以独立地被‑o‑、‑s‑、‑nh‑、‑nh(co)‑、‑(co)nh‑、–nh(cs)nh‑取代,条件是不取代两个相邻的ch2基团;[0098]基团‑r12是‑h、螯合基团、交联剂或缀合物。[0099]r12可以是螯合基团。螯合基团可以是大环部分,诸如1,4,7‑三氮杂环壬烷‑n,n',n”‑三乙酸(nota)基团、1,4,7,10‑四氮杂环十二烷‑1,4,7,10‑四乙酸(dota)基团、巯基乙酰基三甘氨酸(mag3)、二吡啶胺乙酸(dpa)、环糊精、冠醚或卟啉,或可以是线性部分,诸如1,4,7‑三氮杂庚烷‑1,4,7,7‑四乙酸基团(dtpa),但不限于此。这些和一些其他螯合化合物和基团的化学结构如下所示。[0100][0101]在某些实施方式中,r12优选地是[0102]许多交联剂是本领域已知的并且是商业可获得的,用于缀合两个分子。交联剂的实例包括‑sh、和‑n3。[0103]缀合物的实例包括–sr13、、[0104]在缀合物中,基团r13是以使其活性没有显著变化的交联部分反应的目标分子。r13可以是氢、标记化合物、荧光标签、药物活性剂、毒素、放射性试剂、造影剂、纳米颗粒、量子点、脂质体、脂质体前体、胶束、抗血管生成化合物、抗体、蛋白质、肽、拟肽、核酸、核酸复合物或细胞因子。优选地,r13是标记化合物、荧光标签、药物活性剂、毒素、放射剂、造影剂、抗体、蛋白质、肽、拟肽、核酸、核酸复合物或细胞因子。更优选地,r13是肽。l3是–(ch2)q‑,其中q是0至12的整数,每个ch2可以独立地被–o‑、‑nh(co)‑或–(co)‑nh‑取代,前提是不取代两个相邻的ch2基团。[0105]药物活性剂可以包括任何治疗类别的化合物,例如抗糖尿病剂、抗癌剂、抗生素剂、抗血栓剂(例如抗凝剂、抗血小板、血栓溶解剂等)、激素、细胞因子或它们的类似物。合适的活性剂的实例包括胰岛素、胰岛素类似物、il‑2、il‑5、glp‑1、bnp、il1‑ra、kgf、安西司亭(ancestim)、gh、g‑csf、ctla‑4、肌生长抑制素、因子vii、因子viii、因子ix、艾塞那肽‑4、艾塞那肽(9‑39)、奥曲肽、铃蟾肽、rgd肽(精氨酸基甘氨酰基天冬氨酸)、血管内皮生长因子(vegf)、干扰素(ifn)、肿瘤坏死因子(tnf)、天冬酰胺酶、腺苷脱氨酶、上述任一种的治疗性片段、上述任一种的衍生物、加利车霉素、瑞奥西汀(auristatin)、多柔比星、美登素、紫杉烷、海鞘素、格尔德霉素、甲氨蝶呤、喜树碱、紫杉醇、吉西他滨、替莫唑胺、非环磷酰胺、非‑甾体抗炎药、细胞因子抑制性抗炎药、皮质类固醇、甲氨蝶呤、泼尼松、环孢菌素、莫诺苷肉桂酸、来氟米特和它们的组合。[0106]示例性的抗糖尿病剂包括胰岛素、艾塞那肽、利拉鲁肽、普兰林肽、双胍诸如二甲双胍;磺脲诸如格列苯脲或格列美脲;美格列脲诸如那格列奈或瑞帕利奈;dpp‑4抑制剂诸如沙格列汀或西格列汀;glp‑1激动剂诸如肠促胰岛素模拟药物:艾塞那肽、利拉鲁肽、阿必鲁肽;sglt‑2抑制剂诸如卡格列净、达格列净和恩格列净;α‑葡萄糖苷酶抑制剂诸如阿卡波糖;噻唑烷二酮诸如吡格列酮;和胰淀素类似物诸如普兰林肽。[0107]示例性的抗癌剂包括细胞毒剂、烷化剂、抗肿瘤剂、抗增殖剂、抗微管蛋白剂、化疗剂、毒素、瑞奥西汀、dna小沟结合剂、dna小沟烷化剂、5‑环氧合酶抑制剂或白三烯受体拮抗剂、烯二炔、lexitropsin、倍癌霉素、紫杉烷、嘌呤霉素、多拉司汀、美登素和长春花生物碱。[0108]示例性的抗癌剂包括醛固酮、氨柔比星、瑞奥西汀、硫唑嘌呤、比立考达、博来霉素、白消安、喜树碱、卡铂、卡莫司汀、苯丁酸氮芥、顺铂、环磷酰胺、环孢菌素、阿糖胞苷、细胞松弛素b、胞嘧啶阿拉伯糖苷、更生霉素、道诺霉素、地塞米松、多西他赛、多柔比星、依米汀、表柔比星、依那西普、依托泊苷、5‑氟尿嘧啶、氟尿苷、更昔洛韦、吉西他滨、短杆菌肽d、伊达比星、伊立替康、洛莫司汀、甲氯胺酮、马法兰、6‑巯嘌呤、甲氨蝶呤、吗替麦考酚酯、光神霉素、丝裂霉素、米托蒽醌、奥沙利铂、紫杉醇、吡柔比星、普卡霉素、丙磺舒、嘌呤霉素、雷洛昔芬、雷帕霉素、蓖麻毒蛋白、他克莫司、他莫昔芬、紫杉醇、替尼泊苷、沙利度胺、6‑硫鸟嘌呤、噻替派、拓扑替康、维拉帕米、长春花碱、长春新碱、长春瑞滨、它们的类似物和它们的组合。[0109]示例性的激素及其类似物包括雌激素、抗雌激素、孕激素、雄激素、抗雄激素,诸如皮质酮、皮质醇、二羟基睾酮、雌二醇、雌酮、孕酮、睾酮等。[0110]小分子活性剂的实例包括多柔比星、紫杉醇、吉西他滨、喜树碱、替莫唑胺等。合适的肽药物的实例包括胰岛素、glp‑1、艾塞那肽‑4、奥曲肽、铃蟾肽、rgd肽(精氨酰甘氨酰天冬氨酸)等或它们的治疗性片段。合适的治疗蛋白的实例包括血管内皮生长因子(vegf)、干扰素(ifn)、肿瘤坏死因子(tnf)、天冬酰胺酶、腺苷脱氨酶等或它们的治疗性片段。可包含在本文所述的化合物和方法中的有用治疗肽的另一个实例是艾塞那肽(9‑39),艾塞那肽的31个氨基酸片段,其可用于例如治疗减肥后低血糖症。优选地,在式i中作为缀合物包括的目标分子可以治疗或诊断哺乳动物,优选地人的疾病或病症。例如,由于其治疗或诊断癌症或糖尿病的能力,可以选择r13。[0111]标记化合物,通常称为标记分子,包括荧光标签,通常称为荧光剂,并包含荧光团;和生物发光分子(例如萤光素酶)。荧光剂包括异硫氰酸荧光素(fitc)、别藻蓝蛋白(apc)、藻红蛋白(pe)、罗丹明、异硫氰酸四甲基罗丹明(tritc)、荧光蛋白(gfp)、增强型gfp(egfp)、黄色荧光蛋白(yfp)、青色荧光蛋白(cfp)、红色荧光蛋白(rfp)或dsred。[0112]放射剂包括标记有11c、13n、15o、18f、61cu、62cu、64cu、67cu、68ga、124i、125i、131i、99tc、75br、61cu、152gd、153i、23p的适用于正电子发射断层扫描(pet)和单光子发射计算机断层扫描(spect)成像程序的试剂。[0113]造影剂可以用于医学成像。在一个实施方式中,造影剂用于磁共振成像(mri)并且是含钆化合物,诸如钆二酰胺(omniscan)、钆贝酸(multihance)、钆喷酸(magnevist)或钆特醇(prohance)。[0114]在一个实施方式中,r13是量子点。量子点,纳米晶半导体材料,由周期表第ii‑vi、iii‑v或iv‑vi族材料组成。量子点的直径可以在约1至约20纳米的范围内。示例性的量子点包括硒化镉/硫化锌核‑壳纳米晶体。[0115]在另一个实施方式中,r13基团是脂质体或脂质体前体。脂质体可以通过将环肽与脂质体或脂质体前体共价结合来进行表面修饰。示例性的脂质体包括纳米级单层脂质体和聚合脂质体纳米颗粒(pln)。与环肽共价结合的脂质体可以用于包封药物活性剂或诊断剂,诸如本文先前描述的那些。[0116]蛋白质或肽包括激素、细胞因子、生长因子、凝血因子、抗凝剂、细菌或植物毒素、药物激活酶、抗体、肽和拟肽。细胞因子可以是例如肿瘤坏死因子α(tnf)、干扰素γ、干扰素α、内皮抑素或肿瘤抑素。[0117]示例性的核酸是反义核酸、小干扰rna(sirna)、微rna(mirna)、肽核酸(pna)和锁核酸(lna)。核酸复合物可以是病毒颗粒或重组病毒载体,诸如腺病毒或腺相关病毒载体。[0118]在某些实施方式中,r13是胰岛素、胰岛素类似物、il‑2、il‑5、glp‑1、bnp、il1‑ra、kgf、安西司亭、gh、g‑csf、ctla‑4、肌生长抑制素、因子vii、因子viii、因子ix、艾塞那肽‑4、艾塞那肽(9‑39)、奥曲肽、铃蟾肽、rgd肽(精氨酸甘氨酰天冬氨酸)、血管内皮生长因子(vegf)、干扰素(ifn)、肿瘤坏死因子(tnf)、天冬酰胺酶、腺苷脱氨酶、前述任一种的治疗性片段、前述任一种的衍生物、加利车霉素、瑞奥西汀、阿霉素、美登素、紫杉烷、海鞘素、格尔德霉素、甲氨蝶呤、喜树碱、紫杉醇、环磷酰胺、环磷酰胺、非甾体抗炎药、细胞因子抑制性抗炎药、皮质类固醇、甲氨蝶呤、泼尼松、环孢菌素、莫诺苷肉桂酸、来氟米特或它们的组合。[0119]r13可以是天然治疗性多肽或它们的治疗活性片段。优选地,r13包含促进其与式i的交联部分(诸如马来亚胺或硫醇)之间的缀合或交联以形成缀合物的巯基部分。治疗化合物上的活性巯基部分可以是天然存在的(例如艾塞那肽‑4在第40位包括半胱氨酸(cys)残基,本文中艾塞那肽‑4也可以表示为cys40‑艾塞那肽),或可以通过本领域众所周知的方法诸如氨基酸取代或化学修饰人工引入到治疗化合物或片段中。[0120]包含三唑环作为连接基团之一的化合物可以使用叠氮化物‑炔烃惠斯更1,3‑偶极环加成反应(“点击(click)”化学)制备。使用点击化学可以方便地合成多种缀合物。与典型的酰胺或酯键相比,由环加成形成的所得三唑单元不太可能受到水解酶和酯酶的攻击。[0121]缀合物的一种前体包含叠氮基,且第二前体包含炔基,例如末端炔。可以使用铜(i)催化的叠氮化物‑炔环加成来实现两个前体分子的缀合,这产生唯一产物1,2,3‑三唑的1,4‑区域异构体。用于反应的示例性铜(i)催化剂包括溴化亚铜、碘化亚铜或铜(ii)化合物(例如硫酸铜(ii)和还原剂(例如抗坏血酸钠)的混合物以原位产生铜(i)催化剂。在使用铜(i)催化剂的反应中可以使用还原剂。可替代地,可以使用环戊二烯基(cp)*ru(ii)催化剂诸如五甲基环戊二烯基双(三苯基膦)钌(ii)((cp)*ru(pph3)2)进行缀合,以产生唯一产物1,5‑取代的1,2,3‑三唑。[0122]适用于制备含叠氮化物前体的包含叠氮基团的示例性化合物包括含叠氮化物的羧酸,诸如2‑叠氮基乙酸、3‑叠氮基丙酸、4‑叠氮基丁酸等。[0123]用于进行环加成反应的合适溶剂是那些不会对反应产生不利影响的溶剂,特别是惰性的。合适的溶剂可以进一步基于经济、环境因素等选择,并且可以是有机的、水性的或它们的混合物。合适的有机溶剂可以是脂肪醇,诸如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、叔丁醇、正丁醇等;脂肪族酮,诸如丙酮和甲乙酮;脂肪族酰胺诸如二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺;脂肪族羧酸酯诸如乙酸乙酯;芳香烃诸如甲苯和二甲苯;脂肪烃诸如己烷;脂肪族腈诸如乙腈;氯代烃诸如二氯甲烷;脂肪族亚砜诸如二甲亚砜;脂肪族和环状醚诸如四氢呋喃;水和可混溶或部分可混溶的有机溶剂的含水混合物,特别是与稳定配体(例如,三‑(苄基三唑基甲基)胺(tbta))组合;等以及它们的组合。[0124]在式i中,b是在式i中,b是或‑(ch2)n‑,其中n是0至12的整数,其中每个ch2可以独立地被–o‑、‑nh(co)‑或–(co)nh‑取代,条件是不取代两个相邻的ch2基团,并且其中‑(ch2)n‑被一个取代基a3取代。[0125]在式i的化合物的某些实施方式中,a1是–nh(cs)nh‑,a2是‑(co)nh‑,并且b是–(ch2)4(cha3)‑,其中a3是(‑l2r12)且l2是‑nh(co)ch2‑。优选地r12是[0126]在式i的化合物的某些实施方式中,a1是‑nh(ch2)m(co)‑以及a2是‑(co)(ch2)knh‑,其中m和k中每个独立地是0至4的整数,并且b是优选地,m和k中的每个独立地是0至2的整数,更优选地m=0、k=0。a3可以是‑cooh或‑l2‑r12。当a3是‑l2‑r12,连接基l2优选地是‑[(co)nh(ch2)r]‑,r是1至3的整数,并且r12是交联剂或缀合物,优选地r12是[0127][0128]r13是本文所述的目标分子。连接基l3是–(ch2)q‑,其中q是0至12的整数,并且每个ch2可以独立地被–o‑、‑nh(co)‑或–(co)‑nh‑取代,条件是不取代两个相邻的ch2基团。[0129]在式i的化合物的实施方式中,b是在某些实施方式中,a1是‑–nh(cs)nh‑,a2是–nh(cs)nh‑,并且a3是‑nh2或–l2‑r12。在某些实施方式中,a1是‑–nh(co)‑,a2是–(co)nh‑,并且a3是‑cooh或–l2‑r12。当a3是‑l2‑r12时,r12是交联剂或缀合物,优选地r12是[0130]r13是本文所述的目标分子。连接基l3是–(ch2)q‑,其中q是0至12的整数,并且每个ch2可以独立地被–o‑、‑nh(co)‑或–(co)‑nh‑取代,条件是不取代两个相邻的ch2基团。[0131]在式i的化合物的实施方式中,b是在优选的实施方式中,a1是a2是并且a3是‑sh或–l2‑r12。在优选的实施方式中,a1是–nh‑,a2是–nh‑,并且a3是‑cl或–l2‑r12。在优选的实施方式中,a1是–nh(co)‑,a2是–(co)nh‑,并且a3是–cooh或–l2‑r12。当a3是‑l2‑r12时,r12是交联剂或缀合物,优选地r12是是[0132]r13是本文所述的目标分子。连接基l3是–(ch2)q‑,其中q是0至12的整数,并且每个ch2可以独立地被–o‑、‑nh(co)‑或–(co)‑nh‑取代,条件是不取代两个相邻的ch2基团。[0133]式i的优选的化合物包括:[0134][0135][0136][0137]在式i的化合物中,r12可以进一步包含放射性核素。放射性核素可以是18f、76br、124i、125i、131i、64cu、67cu、90y、86y、111in、186re、188re、89zr、99tc、153sm、213bi、225ac、177lu、223ra或它们的组合。这些化合物可以用作成像剂或诊断分析中的试剂。放射性核素可以通过螯合或其他方式诸如化学领域已知的常规共价键或离子键与r12结合。放射性核素可以适用于诸如成像或扫描的目的,例如pet成像,并且式i化合物可以是pet成像剂。放射性核素可以适用于患者治疗的目的,例如放射治疗。[0138]组合物和药物制剂[0139]对公式的引用包括对所有子公式的引用。本文公开的化合物可以作为纯化学品施用,但优选作为组合物施用,更优选地作为药物组合物施用。[0140]因此,还公开了组合物,其包含本文公开的化合物或化合物的药学上可接受的盐,诸如式i化合物,并且至少一种载体,优选地药学上可接受的载体。该组合物可以包含本文公开的化合物作为唯一的活性剂,但优选包含至少一种额外的活性剂。在某些实施方式中,药物组合物是包含约0.1mg至约2000mg、约10mg至约1000mg、约100mg至约800mg或约200mg至约600mg的式i化合物和可选地约0.1mg至约2000mg、约10mg至约1000mg、约100mg至约800mg、或约200mg至约600mg的额外活性剂的剂型。药物组合物还可以包含一定摩尔比的化合物,诸如式i化合物和另外的活性剂。例如,药物组合物可以包含约0.5:1、约1:1、约2:1、约3:1或约1.5:1至约4:1的摩尔比的另外的活性剂与式i的化合物。[0141]本文公开的化合物可以口服、局部、肠胃外、通过吸入或喷雾、舌下、经皮、经颊施用、直肠、作为滴眼液或通过其他方式以包含常规药学上可接受的载体的剂量单位制剂形式施用。药物组合物可以配制成任何药学上有用的形式,例如气雾剂、霜剂、凝胶剂、丸剂、胶囊剂、片剂、糖浆剂、透皮贴剂或眼用溶液。一些剂型,诸如片剂和胶囊剂,被细分为适当大小的单位剂量,其包含适量的活性成分,例如达到所需目的的有效量。[0142]载体包括赋形剂和稀释剂,并且必须具有足够高的纯度和足够低的毒性,以使其适合施用于接受治疗的患者。载体可以是惰性的,也可以具有其自身的药学益处。与化合物结合使用的载体的量足以为每单位剂量的化合物提供实际量的用于给药的材料。[0143]载体的类别包括但不限于粘合剂、缓冲剂、着色剂、稀释剂、崩解剂、乳化剂、食用香料、助流剂、润滑剂、防腐剂、稳定剂、表面活性剂、压片剂和润湿剂。一些载体可能被列在一个以上的类别中,例如植物油可以在一些制剂中用作润滑剂,而在另一些制剂中用作稀释剂。示例性的药学上可接受的载体包括糖、淀粉、纤维素、黄蓍粉、麦芽、明胶、滑石和植物油。药物组合物中可以包含可选的活性剂,其基本上不干扰本发明化合物的活性。[0144]药物组合物/组合可以配制用于口服施用。这些组合物包含0.1至99重量%(wt.%)的式i化合物和通常至少约5wt.%的式i化合物。一些实施方式包含约25wt.%至约50wt.%或约5wt%至约75wt%的式i化合物。[0145]使用方法[0146]式i的化合物以及包含化合物的药物组合物可用于诊断或治疗疾病诸如糖尿病或癌症。在一个实施方式中,治疗糖尿病的方法包括向需要这种治疗的患者提供治疗有效量的式i的化合物。优选地,在式i的化合物中,r12是螯合基团或缀合物。本文提供的式i的化合物可以单独施用或与一种或多种其他活性剂组合施用。在一个实施方式中,患者是哺乳动物。哺乳动物可以是人、宠物(例如猫或狗)、马、家畜,例如牛、绵羊、奶牛、山羊、猪等。优选地,哺乳动物是人。[0147]本文公开的化合物或组合物的治疗有效量是足以减轻或改善疾病或病症的症状的量。例如在糖尿病的情况下,治疗有效量可以是足以降低或改善高血糖的量。当施用于患者时,治疗有效量的本文所述的化合物或药物组合物还将提供足够浓度的式i化合物。足够的浓度优选地是患者体内预防或对抗疾病所需的化合物浓度。这样的量可以通过实验确定,例如通过测定化合物的血液浓度,或理论上通过计算生物利用度来确定。[0148]本文公开的治疗方法包括向患者提供一定剂量的式i化合物。每天每公斤体重约0.1mg至约140mg的每种化合物的剂量水平可用于治疗上述病症(每名患者每天约0.5mg至约7g)。可以与载体材料组合以产生单一剂型的化合物的量将根据所治疗的患者和特定的给药方式而变化。剂量单位形式通常包含约1mg至约500mg的每种活性化合物。在某些实施方式中,每天向患者提供25mg至500mg、或25mg至200mg的式i化合物。给药频率也可以根据所使用的化合物和所治疗的特定疾病而变化。然而,对于大多数疾病和紊乱的治疗,可以使用每天4次或更少的给药方案,并且在某些实施方式中使用每天1或2次的给药方案。然而,应当理解,任何特定患者的特定剂量水平将取决于多种因素,包括所用特定化合物的活性、年龄、体重、一般健康状况、性别、饮食、给药时间、给药途径、排泄率、药物组合和接受治疗的特定疾病的严重程度。[0149]式i化合物可以单独施用(即,作为方案的唯一治疗剂)以治疗或预防疾病和病症诸如糖尿病,或可以与另一种活性剂组合施用。一种或多种式i化合物可以与一种或多种其他活性剂诸如胰岛素促分泌剂的方案联合施用。[0150]对于诊断或研究应用,多种哺乳动物将是合适的受试者,包括啮齿动物(例如小鼠、大鼠、仓鼠)、兔、灵长类动物和猪(诸如近交猪)等。此外,对于体外应用,诸如体外诊断和研究应用,上述受试者的体液(例如血液、血浆、血清、细胞间质液、唾液、粪便和尿液)以及细胞和组织样本将适用于应用。[0151]在一个实施方式中,治疗糖尿病的方法可以另外包括将式i化合物与一种或多种另外的化合物组合施用给需要这种治疗的患者,其中至少一种另外的化合物是活性剂。一种或多种另外的化合物可以包括胰岛素、艾塞那肽、dpp‑4(二肽基肽酶‑4)抑制剂、神经纤毛蛋白、egf(表皮生长因子)、ingap(胰岛新生相关蛋白)、α‑1抗胰蛋白酶、抗炎剂、谷赖氨酸、胰高血糖素、局部细胞因子、细胞因子调节剂、抗凋亡分子、适体、天冬酰胺酶、腺苷脱氨酶、干扰素α2a、干扰素α2b、g‑csf(粒细胞集落刺激因子)、生长激素受体拮抗剂和它们的组合。[0152]在另一方面,公开了增加目标分子的体内半衰期的方法。该方法包括将本文公开的式i化合物与目标分子共价偶联。优选地,在式i化合物中,r12是交联剂。目标分子的实例已在本文别处公开。[0153]在另一方面,公开了体内成像方法。该方法包括向受试者施用式i化合物。优选地,在式i化合物中,r12是螯合基团或缀合物。该方法还包括对受试者成像。成像方法的实例包括pet和荧光成像。[0154]本发明的组合物提供的优点是许多小分子和生物制剂可以容易地在一个步骤中以高产率和高纯度进行修饰。由于eb部分与白蛋白的结合相对较强,因此可以轻松控制体内生物分布以调整eb部分和接头的数目。此外,eb部分相对较小的尺寸降低了对小分子或生物制剂的生物学功能产生任何干扰的可能性。添加螯合剂,诸如与eb部分连接的nota或dota,可以轻松添加进一步的基团,诸如放射性核素,这可以使本发明的分子用作显像剂和/或放射治疗剂。因此,本发明提供了用于开发具有高效能的持续时间长和作用时间长的治疗剂和显像剂的有效系统。[0155]本公开通过以下非限制性实施例进一步说明。[0156]实施例[0157]除非另有明确说明,所有份数和百分比均按重量计,所有温度均为摄氏度。[0158]定性液相色谱/质谱(lc/ms)[0159]waters液相色谱/质谱(lc/ms)系统(waters,milford,ma)与耦合到watersq‑tofpremier高分辨率质谱仪的acquityuplc系统一起使用。用溶液a(2mm甲酸铵、0.1%甲酸和5%ch3cn)和溶液b(2mm甲酸铵和ch3cn中的0.1%甲酸)的两溶液梯度洗脱acquitybehshieldrp18柱(150mm×2.1mm)。以0.2ml/min的洗脱曲线如下:最初为100%(v/v)a和0%b,5分钟内从0到40%b梯度,在40%b下等度洗脱另外的5分钟,在2分钟内用100%b洗涤,然后用a再平衡4分钟。进样量为10μl。整个柱洗脱液引入q‑tof质谱仪。离子检测是在电喷雾电离(esi)模式下使用3.5kv源毛细管电压、100℃源温度、200℃去溶剂化温度、50l/h(n2)锥形气流和700l/h(n2)去溶剂化气流实现的。[0160]细胞培养[0161]从美国典型培养物保藏中心(atcc,rockville,md)购买u‑87mg(人胶质母细胞瘤)和ins‑1(大鼠胰岛素瘤),并且从emdmillipore(billerica,ma)购买um‑22b(人头颈部鳞状细胞癌)细胞。在acell培养箱(含5%co2的湿润气氛,37℃)中分别在含10%胎牛血清(gibco)的最低必需培养基(mem)、rpmi‑1640培养基和dulbecco改良eagle培养基(dmem)中培养细胞。细胞每周传代2‑3次。[0162]动物模型[0163]所有动物实验方案均获得nih临床中心动物护理和使用委员会(acuc)的批准。在正常balb/c小鼠(雌性;年龄6‑8周;体重18‑20g)(harlan)中进行了体内药代动力学和淋巴结定位的研究。[0164]对于小鼠异种移植模型,在雌性裸鼠(6‑8周,20‑23g)(harlan)的右肩上分别以1:1的体积比接种u‑87mg、ins‑1或um‑22b细胞在matrigel(sigma)和pbs中的5×106个细胞。当肿瘤体积达到100‑300mm3(接种后2‑3周)时,对小鼠进行小动物pet研究。[0165]实施例1:evans蓝衍生物和白蛋白结合位点的计算建模[0166]伊文思蓝和eb衍生物缀合至白蛋白上的裂缝和位点ii[0167]多价性是增加单个配体与其各自受体相互作用的有效策略。我们因此构建了具有不同接头的teb二聚体((teb)2)的虚拟文库(图1a‑图1e)并基于计算模型筛选了文库。对于两个白蛋白结合基序,预期(teb)2结合两个白蛋白分子并形成可逆的白蛋白‑(teb)2‑白蛋白夹心结构(图2)。我们假设,与先前仅具有一个结合部分的eb构建体相比,这种体内二聚化将导致静脉注射后肿瘤保留增强,皮下注射(teb)2后淋巴迁移延迟。此外,该白蛋白‑二聚体将产生空腔(参见图2),由此可以保护缀合的治疗性小分子或肽免于酶促降解。[0168]如图1a顶部的通用结构所示,文库中的各种n(teb)2具有两个白蛋白结合部分,4‑氨基‑5‑羟基萘‑1,3‑二磺酸基团,一个通过末端苯环和/或侧链螯合剂(r')连接两个teb单体的间隔基(r)。间隔基(r)的长度是可调的,诸如两个反应性接头末端之间的脂肪链长度不同,它们可以相同或不同。r'是氢或用于与活性化合物(诸如药物)缀合或螯合同位素以进行放射性标记和成像的部分。用于螯合同位素的部分可以是1,4,7‑三氮杂环壬烷‑1,4,7‑三乙酸(nota)基团,而用于缀合药物的部分可以是例如硫醇或源自反应性部分诸如马来酰亚胺或硫醇的nota。在图1a‑1d中,第1组示出了具有脂肪链作为间隔基的(teb)2的结构(1≤n≤8);第2组示出了在脂肪链上具有另外的硫脲基团的(teb)2分子的结构(1≤n≤8);第3组示出了在脂肪链上具有nota基团的(teb)2分子的结构(1≤n≤8);以及第4组示出了(teb)2分子的结构,其中硫脲基团和nota基团均被引入到具有不同长度的脂肪链(1≤n≤8)的间隔基中。在图1e中,n(teb)2的第5组结构被设计为包括一个nota基团作为间隔基主链中的中心接头,而不是作为脂肪链上的侧链螯合剂。在第5组通用结构(a)中,间隔基(r)可随中心长度与不同长度的脂肪链(n1≤2,n2≤2)调节。通过计算建模确定的由通用结构(a)表示的结构的最佳长度示于图1e的小图b,并且n1=0,n2=0。该分子被命名为“n(tneb)22”。建模的最终分子包括与n(tneb)22的nota基团缀合的马来酰亚胺基团,表示为“n(tneb)22‑mal,如图1e的小图c所示,用于与含硫醇的小分子缀合。[0169]衍生化的n(tneb)22设计用于与功能分子缀合,原因有二。首先,n(tneb)22在计算中示出最低的自由能,其次,与作为脂肪链上侧链的nota基团相比,马来酰亚胺衍生的n(tneb)22的刚性构象和相对短的支链将功能性货物保持在裂缝内,以便附着的小分子可以深入插入裂缝并防止降解。[0170]我们使用开源软件包autodockvina(o.trott,a.j.olson,autodockvina:improvingthespeedandaccuracyofdockingwithanewscoringfunction,efficientoptimizationandmultithreading,journalofcomputationalchemistry31(2010)455‑461)以生成对接姿势,用计算机模拟了白蛋白结合基序的结合位点。发现白蛋白上的中心裂缝是最优选的结合位点,其次是位点ii。我们的结果与之前发表的eb优先结合位点i的文献相反。为了证实这一发现,我们将重组hsa亚基(白蛋白的三个独立结构域)与eb一起温育,并进行了高分辨率液相色谱‑质谱(lc‑ms)来检测单个重组hsa亚基与eb之间的复合物形成。通过lc‑ms仅观察到包含位点ii的结构域iii亚基与eb复合。总的来说,这些数据表明结构域iii上未探索的裂缝和/或位点ii而不是结构域iia上的位点i是eb及其衍生物的结合位点。[0171]通过建模模拟设计和优化n(teb)2[0172]在确认白蛋白中eb的结合位点后,我们设计了具有两个白蛋白结合基序和长度可变的接头的衍生物文库,长度范围为进行对接模拟和蛋白质‑蛋白质相互作用分析以筛选最佳结合剂。首先构建了预期结构(teb)2,中间有脂肪链或nota基团(图1a‑c)。仅以脂肪链作为接头的(teb)2非常灵活且易于折叠,因此无法结合两个白蛋白分子。引入硫脲基团以促进与nota基团的分子内氢键形成,并稳定(teb)2分子的刚性构象。接下来,我们筛选了图1a‑c中列出的刚性构象支架,用不同的脂肪链长度(1≤n≤8)来确定白蛋白结合的最佳距离。我们通过分子力学/poisson‑boltzmann表面积(mm/pbsa)分析对蛋白质的五个1‑ns构象采样轨迹评估了白蛋白相互作用,它们的质心之间的距离为60/70/80/90/发现的距离范围(从边缘到边缘的最小距离为)对于增加白蛋白‑白蛋白分子间吸引力和避免两个相邻白蛋白分子之间的空间位阻是最好的,表明支架具有由3到5个亚甲基组成的脂肪链最适合双白蛋白结合。可替代地,当将nota基团设计为骨架的一部分(图1e)而不是脂肪链上的侧链部分时,我们还观察到(teb)2的限制性自我折叠。[0173]当将n(teb)2和eb放置在立方体tip3p水模型中,每侧使用平行和角度起始姿势的缓冲空间时,游离eb染料示出形成π‑π堆积的强烈趋势。n(teb)2避免了分子间堆积和自组装。n(teb)2和白蛋白之间通过双解耦方案计算的绝对结合自由能的结果证实,n(teb)2和白蛋白分子混合物的最稳定复合物是“夹心”hsa‑n(teb)2‑hsa二聚体,具有‑22.3kcal/mol的δg结合),远小于n(teb)2‑hsa单体(δg结合=‑7.1kcal/mol)。数据表明,这种优化的配置允许结合协同性并克服结合两种白蛋白的空间位阻。[0174]实施例2:n(teb)21的合成[0175]n(teb)21的化学合成遵循图4a‑图4c中的合成方案。[0176]详细地,将4.25g邻联甲苯胺(化合物1)(4.25g,20.0mmol)和50ml二氯甲烷添加到250ml玻璃小瓶中,然后将20ml二氯甲烷中的二碳酸二叔丁酯(4.36g,20.0mmol)滴加到小瓶中。将混合物在室温(rt)搅拌24小时,然后减压除去溶剂,残余物通过硅柱纯化,得到化合物2。向40ml水中的3.12g化合物2中添加15ml的2mhcl,冰浴冷却后,添加20mlnano2(2.07g,30.0mmol),将混合物冰浴搅拌20分钟,形成黄色重氮盐溶液(化合物3)。将nahco3(3.36g)添加到20ml水中的3.19g1‑氨基‑8‑萘酚‑2,4‑二磺酸,然后滴加化合物3溶液并将混合物在冰浴中搅拌2小时。减压除去溶剂,残渣经c18柱纯化,得到化合物4。将化合物4(3.22g)分批添加到20ml三氟乙酸(tfa)中,室温搅拌60min,然后减压除去溶剂,残留物经c18柱纯化,得到化合物5。将氢氧化铵(1ml)滴加至二甲基甲酰胺(dmf)的1.08g化合物5中,随后室温搅拌过夜。然后向混合物中添加0.74gcs2并在40℃下搅拌8小时。残余物通过c18柱纯化以得到化合物6。在50ml乙腈中混合纯化的化合物6(0.58g)和pb(no3)2(0.66g)在室温下混合过夜。通过高效液相色谱(hplc)纯化混合物得到化合物7。[0177]将化合物5(0.54g)、化合物8(0.43g)、1‑[双(二甲氨基)亚甲基]‑1h‑1,2,3‑三唑并[4,5‑b]吡啶鎓3‑氧化六氟磷酸盐(hatu)(0.38g)和二异丙基乙胺(dipea)(0.26g)添加到20mldmf中,并将混合物在室温下搅拌24小时。减压除去溶剂,残留物通过c18柱纯化,得到化合物9。向化合物9(0.48g)在10mldmf的溶液中,冰浴下滴加2ml哌啶,在室温下搅拌混合物2小时。减压除去溶剂,残留物通过c18柱纯化,得到化合物10。然后,继而将0.37g化合物10、0.25gnota‑(otbu)2(“otbu”为叔丁基酯)、0.19ghatu和0.13gdipea添加到5mldmf中。在室温下搅拌混合物24小时,然后减压除去溶剂。残余物通过c18柱纯化,得到化合物11。将化合物11(0.24g)在20mltfa中的溶液在室温下搅拌2小时,减压除去溶剂,通过c18柱获取化合物12。[0178]最后,将化合物7(0.06g)、化合物12(0.1g)和dipea(0.04g)添加到2mldmf中,混合物在室温下反应24h,纯化并冷冻干燥(n(eb)2)1。n(eb)21的准确分子量是1539.4g/mol。[0179]实施例3:n(teb)22和n(teb)22‑mal的合成[0180]n(teb)22及其马来酰亚胺衍生物n(teb)22‑mal的化学合成遵循图5中的合成方案。[0181]向含有4ml二甲基亚砜(dmso)中的100.0mg邻联甲苯胺和200.0mg的nota‑3hcl的20ml玻璃小瓶中添加100μl二异丙基乙胺和90μl氰基膦酸二乙酯。混合物在室温下搅拌过夜。然后用半制备型hplc纯化混合物。收集含有所需产物的峰,并将溶液在干冰上冷冻并冻干过夜,得到28.5mg纯联甲苯胺‑nota‑甲苯胺(化合物13)。向在1.0ml水中含有12.7mg联甲苯胺‑nota‑联甲苯胺的20ml玻璃小瓶中添加110μmolehcl(11μl)。将混合物在冰浴中冷却,并将0.5ml水中的7.6mg亚硝酸钠(110μmol)添加到小瓶中。将混合物在冰浴中搅拌20分钟,将黄色重氮盐溶液(化合物14)滴加到冰浴中的另一个小瓶中,该小瓶中包含0.5ml水中的20.0毫克的1‑氨基‑8‑萘酚‑2,4‑二磺酸和13.0mg的碳酸氢钠。将混合物在冰浴中搅拌3小时并用半制备型hplc纯化。收集产物并冻干过夜,得到15.0mg纯nota‑n(teb)2(化合物15;本文也称为“n(teb)22”。)。向包含4mldmf中的12.0mg的nota‑n(teb)2和11mg的n‑(2‑氨基乙基)马来酰亚胺的20ml玻璃小瓶中添加20mg的hatu和50μl的dipea。将混合物在室温下搅拌2小时,并用hplc纯化以在冻干后得到8.5mg马来酰亚胺标记的nota‑n(teb)2(“n(teb)22‑mal”)。[0182]实施例4:nteb和n(teb)2与has的复合物的表征[0183]在以下所有实验中,n(teb)2是指n(teb)22化合物。[0184]形态和尺寸[0185]我们进行了原子力显微镜(afm)来研究复合物的形态结构。nteb和n(teb)2分别与人血清白蛋白(hsa)(摩尔比为1:10、1:1和10:1)在室温下温育30分钟。将样品(10μl)浇铸在新鲜去皮的云母基材上,随后干燥、冲洗和除湿。afm在配备有nanoscopev控制器、e型扫描头和锋利的tesp‑ss(bruker,ca)afm悬臂的picoforcemultimodeafm(bruker,ca)上以轻敲模式在空气中进行。将倒置光学显微镜(ix71,olympus,日本)用于拍摄图片。然后通过nanoscope软件(7.3‑8.15版本,bruker,ca)分析afm图像。为了量化,在一张图中选择了10个不同的视野来量化“二聚体”和“单体”。二聚体和单体的大小和形态由imagej(nih,md)定义,这是一个公共领域的java图像处理程序。发现二聚体为哑铃形且具有长度:>25nm,而单体形态不是哑铃形且长度≤25nm且宽度≤25nm。(图6a、图6b)在所有测试的摩尔比下均观察到由n(teb)2介导的白蛋白二聚化,而在nteb和hsa的混合物中未鉴定到明显的白蛋白二聚体(图6c)。[0186]透射电子显微镜(tem)、动态光散射(dls)和高分辨率lc‑ms进一步证实了这些结果。[0187]tem:将人血清白蛋白(hsa)(1mg/ml)与nteb或n(teb)2分别以1:1的摩尔比混合,以通过tem进行表征。通过在涂有碳的铜网表面上沉积一滴溶液(1mg/ml的hsa)来制备tem样品。使用philips/feicm200显微镜(美国)得到图像。每个蛋白质样品至少独立成像3次,每个样品在5个以上的区域进行观察,以避免实验错误。tem确定的n(teb)2‑白蛋白二聚体的大小为17.1±3.2nm,明显大于nteb‑白蛋白单体(9.3±0.6nm)。[0188]动态光散射(dls)基于粒子的扩散得到流体动力学直径。如下进行dls。在nteb‑hsa和n(teb)2‑hsa二聚体样品中,hsa的浓度为1mg/ml,hsa与nteb或n(teb)2的摩尔比为1:1。nteb‑hsa、n(teb)2‑hsa二聚体和hsa的流体动力学直径分别使用dlssz‑100纳米粒子分析仪(horibascientific,日本)测量。使用三次重复测量的平均值进行分析。[0189]对于游离白蛋白、nteb‑白蛋白和n(teb)2‑白蛋白2,通过dls在溶液中确定的流体动力学直径分别为6.7、9.1和16.2nm(图6d)。[0190]n(teb)2示出增加的hsa结合亲和力和荧光效率[0191]通过使用生物素化的人血清白蛋白(hsa)/链霉亲和素生物传感器的生物层干涉法(bli)使用octetred96系统(fortébio,llc)确定eb、nteb、n(teb)2、nteb‑艾塞那肽‑4和n(teb)2‑艾塞那肽‑4中的每种与白蛋白的结合亲和力。在这项研究中,我们使用了链霉亲和素缀合的生物传感器(pallfortébiollc,ca)。我们将生物传感器与生物素化的hsa(abcaminc.,cambridge,ma)预温育10分钟。去除未结合的生物素化hsa后,将生物传感器洗涤1分钟。封闭备用生物传感器后,我们将ez‑linktmsulfo‑nhs‑biotin(thermofisherscientific,rockford,il)添加到每个孔中,然后将其取出并清洗孔。然后我们将每个样品(nteb或n(teb)2)添加到孔中。[0192]使用ph7.4的1x磷酸盐缓冲盐水(pbs)中每种化合物的一系列稀释液(100、50、25、12.5、6.25、3.125、1.526μm)来描绘与白蛋白的结合特征。测量化合物的给定稀释液与白蛋白衍生的生物传感器的结合600秒,然后测量化合物与白蛋白的解离600秒。使用octet数据分析软件7.0分析数据。eb、nteb、n(teb)2与hsa结合的结果列于下表1中。[0193]表1.eb染料、nteb和n(teb)2的kd,kon和koff[0194]名称拟合优度(r2)kon(1/μm■s)koff(1/s)kd(μm)eb0.95904.5094×1040.17783.7nteb0.99861.3451×1040.794779n(teb)20.97904.7128×1040.10091.8[0195]n(teb)2与白蛋白复合物的kd值(kd=1.8μm)比nteb与白蛋白复合物的kd值(kd=79μm)低43倍,比eb复合物与白蛋白的kd值(kd=3.7μm)低2倍。与白蛋白与eb和nteb的复合物的动力学相比,与n(teb)2的白蛋白复合物还示出相对较高的kon值(4.71×104m‑1s‑1)和较低的koff值(0.10s‑1)(图6e和上表1)。与白蛋白的快速结合和缓慢解离进一步控制了n(teb)2的有利结合能力。[0196]在pbs、bsa和fbs缓冲液中测量n(teb)2、nteb和eb的吸收和发射光谱。n(teb)2、nteb和eb在bsa中的吸收峰分别位于610、550和548nm。bsa中三种eb衍生物的类似发射峰分别记录在661、652和660nm。[0197]在存在或不存在人血清白蛋白的情况下,进一步将每种化合物的荧光亮度与等摩尔量的n(teb)2、nteb或eb进行比较。n(teb)2‑白蛋白二聚体相对于单独的n(teb)2增强的荧光强度与eb‑白蛋白相对于单独的eb相当,而信号强度比nteb‑白蛋白复合物的那些高两倍(图6e)。[0198]量子效率是染料度量标准,包括量子产率和吸收系数(qe=ε*qy)。详细的量子效率分析表明,基于n(teb)2(55198m‑1cm‑1)相对于nteb(22914m‑1cm‑1)的增强消光系数,n(teb)2产生了相对nteb的2倍的量子产率增强和5倍的qe改进(图6f)。如下表2所示,当切换到bsa/胎牛血清(fbs)缓冲液时,我们观察到n(teb)2的荧光增强。[0199]表2.eb染料、nteb和n(teb)2的光学性质[0200][0201]bsa和fbs缓冲液中的这种荧光增强表明n(teb)2可以示出明显的荧光,因为其与体内白蛋白结合。[0202]实施例5:n(teb)2示出改善的药代动力学和增强的肿瘤积累[0203]在健康小鼠中进行体内动态正电子发射断层扫描(pet)以确定18f标记的n(teb)2或nteb的药代动力学。[0204]18f、64cu标记的nteb、n(teb)2的制备[0205]放射性核素18f和64cu由美国国立卫生研究院(nih)的临床中心的回旋加速器设施生产和供应。制备18f或64cu标记的n(teb)2的方法和程序是根据niu,etal.invivolabelingofserumalbuminforpet.j.nucl.med.55,1150‑1156(2014)报道的nteb标记程序。[0206]具体而言,通过添加0.5ml的0.4mnh4oac溶液(ph5.6)添加到20μl64cucl2中,将64cucl2转化为64cu‑乙酸盐。将64cu‑醋酸盐溶液(0.1ml;3‑4mci)添加到100μgnteb或n(teb)2的水溶液(10mg/ml)中。将混合物置于37℃的定轨振荡器(250rpm)上0.5小时。然后,使用在0.1m柠檬酸(ph5)中展开的itlc板(fisherscientific)确定放射化学纯度。通过c18sep‑pak(bond‑elut100mg,varian)纯化nteb和n(teb)2,然后使用70%乙醇和30%pbs从柱中洗脱。[0207]为了制备18f‑alf标记的nteb或n(teb)2,将0.13ml乙腈和0.05ml的18f‑氟化物水溶液(0.3‑0.9gbq)添加到包含0.5m的ph4.0的醋酸钠缓冲液中的3ml的2mm氯化铝和6ml的0.5m的ph4.0的醋酸钠缓冲液中的3mm的nteb或n(teb)2的1ml塑料管中。将混合物在涡旋混合器中搅拌并在105℃加热块中加热10分钟。将小瓶冷却,并将溶液用10ml水稀释并捕获在varianbondelutc18柱(100mg)上。捕获在c18柱上的放射性物质用0.3ml的80%乙醇/包含1mmhcl的水洗脱。用氩气流蒸发乙醇溶液,将最终产物溶解在磷酸盐缓冲盐水中并通过hplc分析。[0208]pet成像[0209]使用inveonpet扫描仪(siemenspreclinicalsolutions,malvern,pa)获取所有pet图像。注射前使用异氟醚/o2(2%v/v)麻醉小鼠。使用二维有序子集期望最大值算法重建图像,并且不对衰减或散射应用校正。对于每次扫描,使用供应商软件(asipro5.2.4.0;siemensmedicalsolutions)在衰减校正的全身冠状图像上绘制感兴趣区域(roi)。从多个roi体积内的平均像素值得到心脏、肌肉、肝脏和肾脏内的放射性浓度(累积),然后转换为每毫升兆贝可勒尔。然后将这些值除以施用的活性以得到(假设组织密度为1g/ml)图像‑roi衍生的每克注射剂量百分比(%id/g)。[0210]n(teb)2和nteb的半衰期的比较分别通过心脏时间活动曲线在不同时间点的两相线性回归进行。分析按照yu,m.&zheng,j.clearancepathwaysandtumortargetingofimagingnanoparticles.acsnano.9,6655‑6674(2015)进行,并且使用graphpadprism7.03(graphpadsoftwareinc.,sandiego,ca)计算数据。[0211]在指定的时间点处死小鼠。收集器官和血液并称重。在伽马计数器(wallacwizard1480,perkinelmer)上测量收集的器官和血液以及一系列标准溶液的64cu放射性。转换器官和血液的放射性以计算感兴趣器官中注射剂量的百分比(%id)和每克组织注射剂量的百分比(%id/g)。[0212]体内药代动力学[0213]对于体内药代动力学研究,通过尾静脉注射对健康balb/c小鼠(每组5只小鼠)给药3.7mbq(100μci)18f标记的nteb或n(teb)2,并进行和60分钟动态pet获取。[0214]静脉给药后,18f‑n(teb)2和18f‑nteb两者在循环系统中均示出高放射性积累和保留,清晰地描绘出高度灌注的器官,包括心脏、肝脏、肾脏和脾脏(图7a)。在不同器官上绘制感兴趣区域(roi)以生成时间‑活动曲线(tac)。基于tac,使用线性回归来估计这两种示踪剂的主要半衰期和清除率。正如预期的那样,18f‑n(teb)2从体内循环中清除率比18f‑nteb慢1.66倍(图7b),表明18f‑n(teb)2具有用作血池显像剂的潜力。[0215]n(teb)2的肿瘤保留[0216]由于肿瘤组织内的异常和渗漏的脉管系统,基于增强渗透性和保留(epr)效应的药物递送已成为一种成熟的策略。长循环半衰期是基于epr的药物递送的先决条件。在用64cu(t1/2=12.6h)标记后,在具有不同血液供应和血管通透性水平的几种肿瘤小鼠异种移植模型中,使用pet成像评估了n(teb)2的肿瘤保留。[0217]对于肿瘤摄取研究,当肿瘤体积达到约200‑300mm3时,在接种后22‑28天进行pet扫描。通过尾静脉将3.7mbq64cu标记的nteb或n(teb)2注射到裸鼠(每组5‑6只小鼠),并在注射后4小时、24小时和48小时(p.i.)用64cu标记的nteb或n(teb)2获得pet图像。使用三维有序子集期望最大化算法在不校正衰减或散射的情况下重建pet图像。asiprovmtm软件用于图像分析。在ln上绘制感兴趣区域(roi)以计算%id/g。三种肿瘤模型中每一种的量化结果作为时间的函数如图8c‑图8e所示。[0218]与nteb相比,在所有测试的肿瘤模型中,在晚期时间点(注射后24和/或48小时(p.i.)),n(teb)2的肿瘤吸收显著改善,尽管um‑22b和ins‑1表现出比u‑87mg相对较慢的最大积累(图8a‑图8c)。此外,64cu‑n(teb)2的清除率比血池中的64cu‑nteb慢,这有助于在肿瘤中的更高保留(图8d)。通过注射后48小时的离体生物分布研究的进一步证实了n(teb)2在肿瘤部位的高保留(图9)。在所有三种荷瘤小鼠模型中,64cu‑n(teb)2在肿瘤中的积累高于64cu‑nteb。如图图9所示,在注射后48小时示出最高的64cu‑n(teb)2吸收的四个器官是肿瘤、肝脏、血液/心脏、肾脏。[0219]n(teb)2‑白蛋白二聚体的总大小超过130kda,在分子量和流体动力学直径方面类似于免疫球蛋白g(igg)。pet成像显示n(teb)2和igg在注射后24h的肿瘤保留相当。然而,n(teb)2的肿瘤保留在注射后48h时显著高于igg,表明前者对epr介导的肿瘤递送更有效(图10a‑图10c)。[0220]实施例6:体内白蛋白二聚体选择性映射前哨淋巴结[0221]淋巴系统内间质液中白蛋白的存在使eb衍生物对于淋巴映射是理想的对于淋巴结映射研究,将10μl盐水中的0.37mbq/18f标记的nteb或n(teb)2注射到小鼠的足垫中(每组5只小鼠)(siemensmedicalsolutions,malvern,pa)。进行60分钟动态pet获取,并在90分钟和120分钟后获取额外的静态pet图像。然后,将放射性标记的nteb或n(teb)2同时注射到相同小鼠的对侧足垫中以排除个体差异的影响。[0222]通过在局部注射后结合白蛋白,n(teb)2能够克服nteb在前哨淋巴结活检(slnb)中的几个缺点。n(teb)2的荧光产率优于nteb。将等量10μg剂量的n(teb)2或nteb同时注射到正常小鼠的对侧足垫后,n(teb)2的高荧光强度有助于区分淋巴管和相关淋巴结(ln)(图11a、图11b)。尽管与eb染料相比,n(teb)2产生了几乎相同的ln成像质量,但eb在10分钟内照亮了前哨和次级ln,并且无法修改(图11b)。更重要的是,对于成功的slnb,前哨淋巴结的可视化和次级淋巴结的照明之间的时间窗口对于确保仅肿瘤引流淋巴结对于术中病理检查至关重要。在小鼠模型中,检测腿弯部ln和坐骨ln之间的时间窗口是施用nteb或eb后约10分钟(图11c)。相比之下,腿弯部ln在注射n(teb)230分钟后可视化,而在注射后约90min照亮坐骨ln,为成像引导的slnb产生了更可操作的时间窗口,最长达60分钟。[0223]与荧光光学成像相比,pet提供更深的组织穿透和更高的灵敏度。使用18f标记的n(teb)2或nteb作为成像探针,在pet图像上以高对比度清晰地显示腿弯部和坐骨ln(图12a、图12b)。与光学成像的结果类似,从pet成像观察到前哨ln(腿弯部)和次级ln(坐骨)检测之间的时间窗口约为50min(图12c、图12d)。为排除个体差异的影响,将nteb和n(teb)2注射到同一只小鼠的不同足垫上,结果对于ln的可视化和初级和次级ln之间的时间窗口是一致的。总的来说,n(teb)2与白蛋白的高结合亲和力、增加的荧光亮度和n(teb)2交联白蛋白二聚体在淋巴系统中的缓慢迁移使n(teb)2成为用于使用光学或pet成像的slnb的理想成像探针。此外,明场中n(teb)2的紫色使三模态成像能够进一步提高诊断准确性,以做出明智的决策和手术指导。[0224]实施例7:n(teb)2保护药物免于酶促降解[0225]假设当肽通过缀合反应例如硫醇‑马来酰亚胺反应连接到n(teb)2时,可以保护肽免于酶促降解,当其通过n(teb)2与白蛋白二聚体复合且夹在两个白蛋白之间时。[0226]为了检验该假设,将胰高血糖素样肽‑1(glp‑1)激动剂艾塞那肽‑4肽分别与n(teb)2和nteb连接以提供两种缀合物,n(teb)2‑艾塞那肽‑4和nteb‑艾塞那肽‑4。[0227]n(teb)2‑艾塞那肽‑4的合成[0228]通过在1ml水中混合2.26mg的cys‑40‑艾塞那肽‑4和0.78mg马来酰亚胺‑n(teb)2,得到n(teb)2‑艾塞那肽‑4缀合物。lc‑ms分析示出形成了所需产物。[0229][0230]eb‑艾塞那肽‑4的合成[0231]向cys‑40‑艾塞那肽‑4(6.3mg)在3mlpbs缓冲液(ph7.0)中的溶液中添加2.0mg马来酰亚胺‑eb(以下方案中的化合物ia)。在室温下搅拌混合物并用hplc监测。反应完成后,用半制备型hplc分5次进样纯化混合物。收集包含产物的级分并冻干,得到7.2mg所需产物eb‑艾塞那肽‑4。lc‑ms:[mh] =4911.00,计算值:4912.32。[0232][0233]对人血清白蛋白的结合亲和力[0234]通过生物干涉测量法在用于nteb‑艾塞那肽‑4的1.56至100μm和用于n(teb)2‑艾塞那肽‑4的3.125至100μm的浓度范围测量人血清白蛋白的亲和力和n(teb)2‑艾塞那肽‑4和nteb‑艾塞那肽‑4的结合动力学。计算出的kd、kon和koff值示于下表3中。[0235]表3.nteb‑艾塞那肽‑4和n(teb)2‑艾塞那肽‑4的kd、kon和koff[0236][0237]n(teb)2‑艾塞那肽‑4与白蛋白的结合亲和力显著高于nteb‑艾塞那肽‑4(kd~0.68μm对1.4μm),结合相对较快,解离较慢。[0238]蛋白水解[0239]用n(teb)2‑艾塞那肽‑4进行胰蛋白酶消化研究,以研究n(teb)2‑白蛋白二聚体复合物的肽保护能力。艾塞那肽‑4肽包含一个精氨酸和两个赖氨酸残基,其是胰蛋白酶的切割位点。[0240]对于酶促降解设置,80μl艾塞那肽‑4(0.5mg/ml)与胰蛋白酶(0.05mg/ml)在37℃下在定轨振荡器上温育不同时间(0、5、20和40分钟)(250rpm)。在进行胰蛋白酶处理之前,新鲜制备的ch3cn(75%)和甲酸(4%)的混合物用作酶促反应的终止溶液。对整个反应溶液进行了分析,并将大多数主要片段分配给特定分子。[0241]为了评估与白蛋白结合产生的抗降解作用,将80μl游离艾塞那肽‑4、nteb‑艾塞那肽‑4和n(teb)2‑艾塞那肽‑4与hsa(20mg/ml)一起在定轨振荡器(250rpm)上在37℃预温育30分钟。化合物与hsa的摩尔比优化为1:5。在进行胰蛋白酶处理之前,新鲜制备的ch3cn(75%)和甲酸(4%)的混合物用作酶促反应的终止溶液。样品经受胰蛋白酶(优化为0.05mg/ml)消化。将不同时间点(处理后0、5、10、20、30、50分钟)的30μl样品转移到1.5ml管中,然后立即向每个管中添加30μl终止液以停止反应。将样品(共60μl)放入干冰盒中。在lc/ms之前,将所有样品解冻至室温。[0242]为了定量分析来自酶促反应的片段,由agilent1200自动进样器、agilent1200lc泵和ab/mdssciex4000qtrap(lifetechnologiescorporation,carlsbad,diagnosticscorp.,美国)监测血糖水平。[0252]在给药后的不同时间点监测四个治疗组的葡萄糖水平。在基线血浆葡萄糖浓度标准化后,观察到在注射游离的艾塞那肽‑4和nteb‑艾塞那肽‑41小时后葡萄糖水平降低了约50%,在注射n(teb)2‑艾塞那肽‑4和司美格鲁肽1小时后降低约20%。这归因于n(teb)2‑艾塞那肽‑4和司美格鲁肽的延迟释放和延长的停留时间(图14b、图14c)。nteb‑艾塞那肽‑4(515.00±25.0mg/dl,48h)、司美格鲁肽(475.33±55.4mg/dl,54h)和n(teb)2‑艾塞那肽‑4(519±5.35mg/dl,54h)治疗小鼠的葡萄糖恢复时间比游离的艾塞那肽‑4(389.67±44.3mg/dl,12h)长得多。n(teb)2‑艾塞那肽‑4的有效时间窗(52.6h),定义为从血糖水平下降50%到反弹至初始水平的持续时间,明显长于其他三个治疗组(司美格鲁肽:46h,nteb‑艾塞那肽‑4:43.3小时,和艾塞那肽‑4:10.3h)(图14d)。总体而言,这些数据表明n(teb)2‑艾塞那肽‑4在维持降血糖作用方面优于游离艾塞那肽‑4和nteb‑艾塞那肽4,其降血糖效力与fda批准的司美格鲁肽相当甚至更高。[0253]本公开还包括以下实施方式。[0254]实施方式1:一种式i的化合物或其药学上可接受的酯、酰胺、溶剂化物或盐、或这种酯或酰胺的盐或这种酯、酰胺或盐的溶剂化物,[0255][0256]其中:[0257]r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r10和r11独立地选自氢、卤素、羟基、氰基、c1‑c6烷基、c1‑c6烷氧基、c1‑c6卤代烷基和c1‑c6卤代烷氧基;以及[0258]l1是–a1‑b(a3)‑a2‑,[0259]其中a1和a2独立地选自键、‑o‑、‑nh‑、‑nh(co)‑、‑(co)nh‑、‑nh(ch2)m(co)‑(其中m是0至4的整数)、‑(co)(ch2)knh‑(其中k是0至4的整数)、–nh(cs)nh‑、、[0260]a3是–h、‑卤素、‑nh2、‑sh、‑cooh或–l2‑r12,其中,[0261]l2是‑(ch2)p‑,其中p是0至12的整数,其中每个ch2可以独立地由以下各项取代:‑o‑、‑s‑、‑nh‑、‑nh(co)‑、‑(co)nh‑、–nh(cs)nh‑(条件是不取代相邻的ch2基团);[0262]r12是–h、螯合基团、交联剂或缀合物;以及[0263]b是或‑(ch2)n‑,其中n是0至12的整数,其中每个ch2可以独立地由–o‑、‑nh(co)‑或–(co)nh‑取代,条件是不取代两个相邻的ch2基团,并且其中‑(ch2)n‑由一个取代基a3取代。[0264]实施方式2:根据权利要求1的化合物,其中r1和r4独立地选自卤素、羟基、氰基、c1‑c6烷基、c1‑c6烷氧基、c1‑c6卤代烷基和c1‑c6卤代烷氧基。[0265]实施方式3:根据权利要求1或2的化合物,其中r1和r4独立地选自c1‑c6烷基。[0266]实施方式4:根据权利要求1至3中任一项所的化合物,其中r1和r4各自是甲基,并且r2、r3、r5、r6、r7、r8、r9、r10和r11各自是氢。[0267]实施方式5:根据权利要求1至4中任一项所的化合物,其中,[0268]a1是–nh(cs)nh‑,a2是‑(co)nh‑,并且b是–(ch2)4ch(a3)‑,其中a3是(‑l2r12)且l2是‑nh(co)ch2‑;[0269]a1是–nh(co)‑,a2是‑(co)nh‑,并且b是–(ch2)2ch(a3)‑,其中a3是‑nh2;或[0270]a1是–nh(co)‑,a2是‑(co)nh‑,并且b是–ch2ch(a3)ch2‑,其中a3是‑nh2。[0271]实施方式6:根据权利要求1至5中任一项的化合物,其中r12是[0272]冠醚、环糊精或卟啉;优选地r12是[0273]实施方式7:根据权利要求1至5中任一项的化合物,其中r12是是其中[0274]r13是氢、标记化合物、荧光标签、药物活性剂、毒素、放射剂、造影剂、抗体、蛋白质、肽、拟肽、核酸、核酸复合物、细胞因子,优选地r13是肽,并且[0275]l3是–(ch2)q‑,其中q是0至12的整数,并且每个ch2独立地由–o‑、‑s‑、‑nh(co)‑或–(co)‑nh‑取代,条件是不取代相邻的两个ch2基团。[0276]实施方式8:根据权利要求1至4和7中任一项的化合物,其中a1是nh(ch2)m(co)‑且a2是‑(co)(ch2)knh‑,其中m和k中的每个独立地是0至4的整数,并且b是[0277]实施方式9:根据权利要求1至4和7至8中任一项的化合物,其中m和k中的每个独立地是0至2的整数,优选地m=0,k=0。[0278]实施方式10:根据权利要求1至4和7至9中任一项的化合物,其中a3是‑cooh。[0279]实施方式11:根据权利要求1至4和7至10中任一项的化合物,其中a3是‑l2‑r12,其中l2是‑[(co)nh(ch2)r]‑,r是1至3的整数,并且r12是其中,[0280]r13是标记化合物、荧光标签、药物活性剂、毒素、放射剂、造影剂、抗体、蛋白质、肽、拟肽、核酸、核酸复合物或细胞因子;优选地r13是肽,并且[0281]l3是–(ch2)q‑,其中q是0至12的整数,并且每个ch2可以独立地由–o‑、‑nh(co)‑或–(co)‑nh‑取代,条件是不取代相邻的两个ch2基团。[0282]实施方式12:根据权利要求1至4和7中任一项的化合物,其中b是并且a1是‑–nh(cs)nh‑,a2是–nh(cs)nh‑,并且a3是‑nh2或–l2‑r12;或a1是‑–nh(co)‑,a2是–(co)nh‑,并且a3是‑cooh或–l2‑r12。[0283]实施方式13:根据权利要求1至4和7中任一项的化合物,其中b是并且a1是a2是并且a3是‑sh或–l2‑r12;或[0284]a1是–nh‑,a2是–nh‑,并且a3是‑cl或–l2‑r12;或[0285]a1是–nh(co)‑,a2是–(co)nh‑,并且a3是–cooh或–l2‑r12。[0286]实施方式14:根据权利要求1至13中任一项的化合物,其中化合物是以下各项中的一种:[0287][0288][0289]实施方式15:根据权利要求1至14中任一项的化合物,其中r12进一步包含放射性核素。[0290]实施方式16:根据权利要求15的化合物,其中放射性核素是18f、76br、124i、125i、131i、64cu、67cu、90y、86y、111in、186re、188re、89zr、99tc、153sm、213bi、225ac、177lu、223ra或它们的组合。[0291]实施方式17:根据权利要求1至16中任一项的化合物,其中r13是胰岛素、胰岛素类似物、il‑2、il‑5、glp‑1、bnp、il‑1‑ra、kgf、安西司亭、gh、g‑csf、ctla‑4、肌生长抑制素、因子vii、因子viii、因子ix、艾塞那肽‑4、艾塞那肽(9‑39)、奥曲肽、铃蟾肽、rgd肽(精氨酸甘氨酰天冬氨酸)、血管内皮生长因子(vegf)、干扰素(ifn)、肿瘤坏死因子(tnf)、天冬酰胺酶、腺苷脱氨酶、上述任一种的治疗性片段、上述任一种的衍生物、刺孢霉素、瑞奥西汀、多柔比星、美登素、紫杉烷、海鞘素、格尔德霉素、甲氨蝶呤、喜树碱、紫杉醇、吉西他滨、替莫唑胺、环磷酰胺、环孢菌素、非甾体抗炎药、细胞因子抑制性抗炎药、皮质类固醇、甲氨蝶呤、泼尼松、环孢菌素、莫诺苷肉桂酸、来氟米特或它们的组合。[0292]实施方式18:根据权利要求17的化合物,其中化合物是[0293][0294]实施方式19:一种组合物,包含权利要求1至18中任一项的化合物;和载体,优选地药学上可接受的载体。[0295]实施方式20:一种治疗或诊断哺乳动物中糖尿病的方法,包括向所哺乳动物施用治疗有效量的权利要求1至18中任一项的化合物或权利要求19的组合物,可选地与一种或多种另外的活性成分组合,优选地,在化合物中,r12是螯合基团或缀合物,更优选地,缀合物r12是–sr13、[0296]实施方式21:根据权利要求20的方法,其中一种或多种另外的活性成分选自胰岛素、艾塞那肽、二肽基肽酶‑4抑制剂、神经纤毛蛋白、表皮生长因子、胰岛新生相关蛋白、α‑1抗胰蛋白酶、抗炎剂、谷赖氨酸、胰高血糖素、局部细胞因子、细胞因子调节剂、抗凋亡分子、适体、天冬酰胺酶、腺苷脱氨酶、干扰素α2a、干扰素α2b、粒细胞集落刺激因子、生长激素受体拮抗剂和它们的组合。[0297]实施方式22:一种增加目标分子的体内半衰期的方法,包括将权利要求1至15中任一项的化合物共价偶联至目标分子,优选地,在化合物中,r12是交联剂,更优选的交联剂是sh、‑n3或[0298]实施方式23:根据权利要求22:的方法,其中目标分子是抗体、肽、抗癌化合物、抗糖尿病化合物或它们的组合。[0299]实施方式24:一种体内成像方法,包括向受试者施用权利要求1‑18中任一项所的化合物,优选地,在化合物中,r12是螯合基团或缀合物,更优选地,缀合物r12是–sr13、、[0300]虽然已经描述了特定实施方式,但是申请人或本领域的其他技术人员可以想到目前无法预见或可能目前无法预见的替代、修改、变化、改进和实质等同物。因此,所提交的以及它们可以被修改的所附权利要求旨在包括所有此类替代方案、修改、变化、改进、以及实质性等效物。当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