La présente invention a pour objet de nouveaux composés qui peuvent notamment être utilisés pour l’imagerie par la luminescence Cherenkov proche infrarouge et/ou pour le traitement des tissus biologiques profonds par photothérapie dynamique Cherenkov.

La chirurgie guidée par l’imagerie est une pratique permettant d’affiner l’acte chirurgical permettant de tendre vers une résection tumorale complète et de minimiser l’excision de tissus sains. Plusieurs études précliniques ont montré que l’imagerie par Luminescence Cherenkov (désignée dans ce qui suit par imagerie CLI qui est l’acronyme anglais de « Cherenkov Luminescence Imaging »), qui est une imagerie optique, peut être utilisée avec succès pour guider la résection chirurgicale de tumeurs et de ganglions lymphatiques mais également pour la détection de lésions cancéreuses en utilisant l’endoscopie par luminescence Cherenkov (CLE, acronyme anglais de « Cherenkov Luminescence Endoscopy ») " ( Plusieurs études cliniques sont en cours sur l’utilisation préopératoire et peropératoire de l’imagerie CLI pour différents cancers, tels que les cancers de la prostate, du sein, les cancers gastro-intestinaux ainsi que les ganglions lymphatiques métastatiques " ( En permettant d’améliorer la précision de la résection chirurgicale, l’imagerie CLI a le potentiel de devenir une technologie de rupture en chirurgie du cancer.

Cependant la chirurgie guidée par l’imagerie CLI recèle des défis potentiels liés de manière inhérente à la source utilisée pour l’imagerie CLI, à savoir le rayonnement Cherenkov (désigné dans ce qui suit par rayonnement CR, « CR » étant l’acronyme anglais de « Cherenkov radiation »), qui présente notamment le désavantage d’être un signal relativement peu intense

Les composés de l’invention vont notamment permettre d’améliorer le signal dans la zone de transparence des tissus, pour une quantité équivalente de doses de radiopharmaceutiques. Les radiopharmaceutiques sont des substances qui, en raison de leurs caractéristiques physico-chimiques et nucléaires, peuvent être utilisés pour le diagnostic et le traitement du cancer. Une classe de radiopharmaceutiques contient des émetteurs béta énergétiques pouvant émettre le rayonnement CR utilisable pour l'imagerie CLI, qui est une technique assez récente (2009) ^ et qui suscite un grand intérêt. Le rayonnement CR émet dans l’ultraviolet (UV) et le bleu, à savoir dans le domaine du spectre électromagnétique présentant une longueur d’ondes (l) allant de 300 à 500 nm (nanomètres), où les tissus biologiques sont le plus opaque et donc peu transparents.

Afin de pouvoir exploiter pleinement l’imagerie CLI il est donc nécessaire de transférer une partie du rayonnement CR vers la zone du spectre électromagnétique où les tissus sont beaucoup plus transparents, à savoir dans la zone proche infrarouge (IR) présentant une longueur d’ondes (l) allant de 650 à 900 nm.

Le transfert d’une partie du rayonnement CR dans le proche IR a déjà été décrit dans la littérature.

Certains auteurs ^{(2, ,4'>} ont ainsi proposé l’utilisation de nanoparticules du type « Quantum Dots » (« QDs ») qui représentent des plateformes efficaces pour effectuer un tel transfert, mais qui présentent cependant l’inconvénient d’être toxiques en raison de la présence de cadmium pour certaines d’entre elles.

Les Inventeurs ont quant à eux proposé l’activation de fluorophores par le rayonnement CR afin de transférer une partie de ce rayonnement CR dans le proche IR. Un fluorophore est une substance chimique capable d’émettre de la lumière de fluorescence après excitation. Plus particulièrement, dans le document Bemhard et al. de 2014 ^<5) , des conjugués « radiochélate fluorophore » sont décrits dans lequel le radiochélate est lié au fluorophore par une liaison. Le radiochélate est un émetteur béta énergétique qui produit du rayonnement CR et qui permet un transfert d’énergie de type CRET (« CRET » étant l’acronyme anglais de « Cherenkov Radiation Energy Transfer ») vers le fluorophore qui, après avoir reçu le rayonnement CR, émet un rayonnement de fluorescence. Ces conjugués radiochélate fluorophore ne permettent cependant que de modestes déplacements de Stokes, de l’ordre de 20 nm environ ; le transfert vers la région proche IR n’est donc pas atteint. Le déplacement de Stokes représente la différence, en longueur d’onde, entre la position du pic du spectre d’absorption et celle du pic du spectre d’émission.

Dans le document Bemhard et al. de 2017 ^<6) , les Inventeurs ont décrit des systèmes multi moléculaires comprenant plusieurs fluorophores. Plus particulièrement, ces systèmes comprennent un radiométal et deux ou trois fluorophores (fluorophore- 1, fluorophore-2 et éventuellement fluorophore-3) qui ne sont pas liés entre eux par une liaison. Le radiométal est un émetteur béta énergétique qui produit du rayonnement CR et qui permet un transfert d’énergie de type CRET vers le fluorophore- 1, qui à son tour va transférer l’énergie reçue vers le fluorophore-2 par un transfert d’énergie de type FRET (« FRET » étant l’acronyme anglais de « Fôrtser Résonnance Energy Transfer ») puis le fluorophore-2, après avoir reçu l’énergie du fluorophore- 1, émet ensuite un rayonnement de fluorescence. Dans le cas où trois fluorophores sont présents, le fluorophore-2 transmet l’énergie reçue vers le fluorophore-3 par un transfert d’énergie de type FRET, puis le fluorophore-3 émet ensuite un rayonnement de fluorescence.

L’inconvénient de ce système multimoléculaire est notamment a/ que le transfert d’énergie se fait avec des pertes importantes et que l’émission de fluorescence est faible (on a donc un mauvais rendement de transfert d’énergie et une brillance faible) b/ qu’il n’est pas unimoléculaire donc on ne peut imaginer une bio distribution identique d’un composant à l’autre d’un tel système multimoléculaire et c/ qu’il n’est pas biovectorisé, donc non spécifique d'une cible biologique.

Dans le document de Bizet et al. de 2018 ⁽⁷⁾ , des conjugués « fluorophore- 1 fluorophore- 2 », activés par une source extérieure de rayonnement, sont décrits, le fluorophore- 1 absorbant dans la zone UV du spectre et le fluorophore-2 émettant dans la zone proche IR, pour une application en imagerie cellulaire, et plus particulièrement pour visualiser les cellules de mélanome B16F10. Cependant les conjugués décrits dans ce document ne sont pas solubles dans l’eau et sont en plus très peu solubles dans les solvants organiques.

Des conjugués de fluorophores de type dyades, tryades etc., qui répondent au critère d’excitation dans les basses longueurs d’onde et de ré-émission dans les longueurs d’onde élevées ont été décrits dans la littérature ^{(10, n} ’ ^{12, 13)} . Cependant ces systèmes ne sont pas adaptés pour l’imagerie CLI et ne possèdent ni de site de conjugaison ni de site pour introduire une entité radioactive.

Un premier but de l’invention est d’obtenir de nouveaux composés qui puissent avantageusement être utilisés pour l’imagerie CLI proche IR.

On entend par imagerie CLI proche IR, le transfert du rayonnement CR vers le proche IR. Les propriétés qui sont recherchées par les Inventeurs pour de tels composés sont notamment celles de présenter une brillance élevée, des déplacements de Stokes importants, à savoir d’environ 300 à 400 nm, avec des émissions aux alentours de 800 nm, et/ou de bons rendements de transferts d’énergie, à savoir des rendements supérieurs à 40%, de préférence supérieurs à 50%.

La « Brillance » est le produit du rendement quantique de fluorescence « c| F » et du coefficient d’extinction molaire « e » (ou probabilité d’absorption) : Brillance = c| F x e.

Ainsi, une brillance considérée comme « correcte » ou « bonne » peut-être le résultat d’un bon rendement quantique de fluorescence alors que le coefficient d’extinction molaire est moins bon ou inversement. Idéalement, lorsque le rendement quantique de fluorescence et le coefficient d’extinction molaire sont tous les deux bons alors la brillance est élevée.

Pour répondre au but de l’invention ci-dessus décrit, il faudrait idéalement que tous ces paramètres soient les plus élevés possible pour les composés de l’invention afin de « transporter » un maximum de photons Cherenkov avec la plus grande efficacité depuis l’UV jusqu’au proche IR, de sorte que la radiance dans la zone proche IR résultant du rayonnement CR seul soit accrue une fois le composé de l’invention mis en présence du rayonnement CR.

Cependant, si l’un de ces paramètres baisse (par exemple la brillance) mais que l’autre augmente (par exemple des déplacements de Stoke importants), alors les composés de l’invention restent intéressants pour leur application envisagée.

On entend par brillance « élevée », une brillance supérieure à 10 000 M 'cm ¹ , et de préférence supérieure à 100 000 IVT'crrf ¹ .

Une « bonne » brillance est une brillance allant de 1000 M ^_1 cm l à 10 000 IVT'crrf ¹ .

Une autre propriété recherchée par les Inventeurs pour les composés de l’invention est leur bonne solubilité dans l’eau et/ou les solvants, notamment les solvants organiques.

Après d’intenses recherches menées par les Inventeurs, ces derniers ont élaboré des composés qui répondent aux besoins ci-dessus décrits, ces composés comprenant une ou plusieurs entités radioactives produisant du rayonnement CR, plusieurs fluorophores et éventuellement une molécule vectrice, tous liés les uns aux autres de sorte à former une structure unimoléculaire.

Un deuxième but de l’invention est d’obtenir de nouveaux composés qui puissent avantageusement être utilisés pour le traitement des tissus biologiques profonds par photothérapie dynamique Cherenkov.

La photothérapie dynamique, désignée ci-après par PDT (« PDT » étant l’acronyme anglais de « PhotoDynamic Therapy »), est une technique utilisée en clinique pour le traitement d’appoint de cancers dans les zones superficielles qui sont accessibles par une source de lumière (peau, mélanome, œsophage, cou et tête, vessie, prostate), mais aussi pour le traitement de l’acné ou encore en ophtalmologie

Cependant, en raison de la limite de pénétration de la lumière dans les tissus ^<2 la PDT classique ne permet d’atteindre que les tissus « non profonds » ou superficiels, qui sont définis comme les tissus où la pénétration de la lumière provenant d’une source exogène est possible, c’est à dire de quelques millimètres jusqu’à 10 mm maximum. La PDT ne permet donc pas d’atteindre les zones tissulaires profondes (au-delà de 10 mm). La PDT, au même titre que l’imagerie optique, souffre donc du fait que la lumière est absorbée par les tissus et ne peut être utilisée que pour des traitements de surface.

La PDT implique plus particulièrement l’utilisation concomitante d’un photosensibilisateur et de la lumière à une certaine longueur d’onde. Un photosensibilisateur est un composé qui, sous irradiation, a la capacité de transférer son énergie d’excitation électronique à un autre composé. Dans la PDT, le rôle du photosensibilisateur est d’absorber la lumière et de transférer à l’oxygène présent dans l’organisme l’énergie ainsi captée pour le transformer en espèces réactives oxygénées, désignées ci-après par espèces ROS (« ROS » étant l’acronyme anglais de « Reactive Oxygen Species »). Les espèces ROS vont réagir avec les cellules tumorales et les détruire. Le photosensibilisateur, préalablement injecté ou appliqué par voie topique, est destiné à se concentrer le plus sélectivement possible dans les tissus à traiter. La longueur d’onde de la lumière d’excitation est adaptée au spectre d’absorption du photosensibilisateur. L’irradiation déclenche alors une cascade de réactions chimiques qui vont produire les espèces ROS. La PDT, tout comme l’imagerie CLI, est donc une technique optique puisqu’elle repose sur l’activation de photosensibilisateurs (les anticancéreux) par la lumière.

Cependant beaucoup de photosensibilisateurs absorbent dans la région UV/bleu du spectre électromagnétique, où les tissus biologiques ne sont pas transparents. D’autres recherches ont été menées sur des photosensibilisateurs qui absorbent dans la région proche IR du spectre où la transparence des tissus est la plus prononcée.

L’utilisation du rayonnement CR afin de servir de source de lumière pour la PDT a déjà été décrite dans la littérature. Les auteurs Anyanee KamKaew et al. ^{< >} ont ainsi proposé des chlorines (photosensibilisateurs) immobilisées sur des nanoparticules de silice qui sont radiomarquées. Ces chlorines immobilisées, qui captent intrinsèquement le rayonnement CR, ne sont cependant pas optimisées pour absorber le rayonnement CR de façon optimale, et donc elles ne génèrent pas une quantité importante de ROS. De plus, elles ne sont pas conjuguées de façon covalente à une biomolécule, donc il n’y a pas de possibilité d’aller sélectivement atteindre une cible biologique plutôt qu’une autre. Enfin, les structures moléculaires proposées par ces auteurs sont des systèmes nanoparticulaires et non pas moléculaires. Après d’intenses recherches menées par les Inventeurs, ces derniers ont imaginé des composés dans lesquels la source de lumière fait partie intégrante des composés de l’invention. Les composés de l’invention comprennent une entité radioactive qui est conjuguée à un photosensibilisateur. L’entité radioactive qui émet de la lumière (le rayonnement CR) peut ainsi être conçue comme une source de lumière embarquée, puisqu’elle est entraînée avec le photosensibilisateur vers les cellules tumorales. Il n’y a donc plus de limite de profondeur d’utilisation du photosensibilisateur.

La PDT peut ainsi également être utilisée dans les tissus profonds, c’est la PDT Chérenkov. L’invention va ainsi avantageusement permettre l’accès de la PDT à tout type de profondeur des tissus, supérieur à 10 mm et plus. On entend par tissu biologique profond selon l’invention, les tissus se trouvant à une profondeur allant de 1 cm à 30 cm sous la couche cornée de la peau.

En outre, lorsque le photosensibilisateur ainsi radiomarqué selon l’invention est conjugué à une entité vectrice ciblant les récepteurs de tissus cancéreux, cela permettra d’être sélectif des tissus cancéreux que l’on veut traiter en profondeur.

Selon un premier objet, l’invention concerne de nouveaux composés comprenant une ou plusieurs entités radioactives A, un ou plusieurs fluorophores B, un fluorophore et/ou photosensibilisateur C, et éventuellement une entité vectrice D, tous liés entre eux de sorte à former une structure unimoléculaire.

Selon un deuxième objet, l’invention concerne l’utilisation de ces composés :

- pour l’imagerie CLI proche IR lorsque C est uniquement un fluorophore,

- pour le traitement des tissus biologiques profonds par PDT Cherenkov lorsque C est uniquement un photosensibilisateur,

- pour l’imagerie CLI proche IR et la PDT Cherenkov lorsque C est à la fois un fluorophore et un photosensibilisateur.

Selon un troisième objet, l’invention concerne le procédé de préparation des composés de l’invention.

La présente invention a plus particulièrement pour objet un composé ayant la structure générale (I) suivante :

dans laquelle :

* A est une entité radioactive qui est un émetteur béta énergétique qui produit un rayonnement Chérenkov, ladite entité radioactive étant de préférence un radiochélate, à savoir un radiométal entouré d’un chélate ou un radioélément non métallique ;

* B est un fluorophore qui absorbe un rayonnement électromagnétique d’une longueur d’onde l allant de 300 nm à 500 nm ;

* C est un fluorophore qui émet un rayonnement électromagnétique d’une longueur d’onde l allant de 650 nm à 950 nm,

et/ou

* C est un photosensibilisateur qui produit des espèces réactives oxygénées ROS ;

* D peut être présent ou absent, et représente, lorsqu’il est présent, une entité vectrice, ladite entité vectrice étant de préférence une bio molécule ou un vecteur nanoparticulaire,

* Ll, L2, L3 sont chacun indépendamment l’un de l’autre un groupe liant au moins divalent

1.3 iA),,

ou une liaison covalente, avec la condition que ne sont pas présents simultanément, ce qui signifie que si est présent alors <A}„ est absent et inversement,

* L4 est présent si D est présent et représente, lorsqu’il est présent, un groupe liant au moins divalent ou une liaison covalente ;

* n est un entier égal à 1, 2, 3, 4 ou 5 ;

* m est un entier égal à 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8 ;

et dans laquelle :

* A active B par un transfert d’énergie de type CRET,

* B transfère l’énergie reçue de A vers C, par un transfert d’énergie de type FRET intramoléculaire ou par un transfert d’énergie de type TBET.

« TBET » est l’acronyme anglais de « Through-Bond-Energy-Transfer ».

Le transfert de type FRET est le transfert d’énergie entre deux fluorophores dont le spectre d’émission du premier correspond au spectre d’absorption du second. C’est un transfert qui se fait dans l’espace.

Le transfert de type TBET signifie que le transfert ne se fait pas dans l’espace mais à travers les liaisons. L’entité radioactive A est désignée dans ce qui suit par A. Elle peut être constituée d’un radioélément seul (non métallique) ou d’un radioélément de type radiométal entouré d’un agent chélatant : l’ensemble radiométal + agent chélatant est appelé radiochélate.

Le fluorophore B est désigné dans ce qui suit par B. B peut aussi être appelé « antenne ».

Le fluorophore et/ou photosensibilisateur C est désigné dans ce qui suit par C. C peut aussi être appelé « plateforme ».

L’entité vectrice D est désignée dans ce qui suit par D.

Les composés de l’invention peuvent donc présenter un nombre variable de A (qui peut aller de 1 à 5) et/ou de B (qui peut aller de 1 à 8).

Le (ou les) A est (sont) représenté(s) par (A) _n .

Le (ou les) B est (sont) représentés par (B) _m .

(A) _n est lié à C ou (A) _n est lié à (B) _m .

(B) _m est toujours lié à C et inversement (C est toujours lié à (B) _m ).

D, s’il est présent, est toujours lié à C.

Lorsqu’on dit dans la présente demande que Ll, qui lie (A) _n à C, est une liaison covalente, cela signifie que (A) _n est directement lié à C sans l’intermédiaire d’un groupe liant (autrement dit un électron de A forme une liaison avec un électron de C).

De la même façon lorsque L2, qui lie C à (B) _m , est une liaison covalente, cela signifie que (B) _m est directement lié à C sans l’intermédiaire d’un groupe liant.

Il en est de même pour L3, qui lie (B) _m à (A) _n , et de L4, qui lie C à D.

Lorsque Ll, qui lie (A) _n à C, est un groupe liant, ce dernier sera un radical au moins divalent (à savoir divalent, trivalent, tétravalent etc.) en fonction de la signification de n.

De même, lorsque L2, qui lie C à (B) _m , est un groupe liant, ce dernier sera un radical au moins divalent (à savoir divalent, trivalent, tétravalent, etc.) en fonction de la signification de m.

Il en est de même pour L3, qui lie (B) _m à (A) _n .

Lorsque L4, qui lie C à D, est un groupe liant, ce dernier sera un radical divalent.

De par la structure conformationnelle des composés de l’invention, c’est toujours A qui active B puis B qui active C, même dans le cas où A est lié à C.

Selon un mode de réalisation de l’invention, C est un photosensibilisateur qui produit des espèces réactives oxygénées ROS, et notamment de l’oxygène singulet avec un rendement quantique (f _D ) supérieur à 5%, de préférence supérieur à 30%. Lorsque dans le composé de formule (I) ci-dessus décrit, ^Lî · ^!rt) ' est absent, alors il présente la structure (1-1) suivante :

(1-1),

dans laquelle A, B, C, D, Ll, L2, L4, n et m sont tels que définis ci-dessus.

Lorsque Ll, L2 et/ou L4 sont des simples liaisons covalentes, alors (A) _n est directement relié à C, C est directement relié à (B) _m et/ou C est directement relié à D.

A titre d’exemples, si Ll, L2 et L4 représentent chacun une simple liaison covalente, le composé (1-1) est alors simplement représenté par :

(A), . Ç . (BS,..

D

Lorsque D et L4 sont absents, alors le composé de formule (1-1) est simplement représenté par :

Lorsque dans le composé de formule (I) ci-dessus décrit, (A)„ est absent, alors il présente la structure (1-2) suivante : (1-2), dans laquelle A est un radioélément non métallique et B, C, D, L2, L3, L4, n et m sont tels que définis ci-dessus.

Lorsque L3, L2 et/ou L4 sont des simples liaisons covalentes, alors (A) _n est directement relié à (B) _m , (B) _m est directement relié à C et/ou C est directement relié à D.

A titre d’exemples, si L3, L2 et L4 sont chacun une simple liaison covalente, le composé de l’invention (1-2) est alors simplement représenté par :

₀ - _c - ( _B ) _m - (A)„

Lorsque D et L4 sont absents, alors le composé de formule (1-2) ci-dessus est simplement représenté par : A titre d’exemples, lorsque n = m= 1, D est absent et Ll et L2 sont chacun une liaison covalente, alors le composé (I) de l’invention, et plus particulièrement (1-1) peut simplement

A - C - B

etre représente par :

S’il existe un Ll entre A et C qui est un groupe liant, alors le composé ci-dessus est représenté par :

Si D est présent et que Ll, L2 et L4 représentent chacun une liaison covalente, alors le composé (1-1) est représenté par :

S’il existe des groupes liants Ll et L4, alors le composé est représenté par :

Lorsque n = m = 1, D est absent et L3 et L2 sont chacun une liaison covalente, alors le composé (I) de l’invention, et plus particulièrement (1-2) peut simplement être représenté

A - B - C

par :

S’il existe un L3 entre A et B qui est un groupe liant, alors le composé ci-dessus est représenté par :

Lorsque n = m 1, D est présent et que L4, L2 et L3 représentent chacun une simple liaison

covalente, alors le composé (1-1) est représenté par :

S’il existe des groupes liants L3, L2 et L4 alors le composé est représenté par :

Encore à titre d’exemples, si n= 5, m = 1, Ll est un groupe liant, L2 une liaison covalente et D est absent, le composé (I) de l’invention et plus particulièrement (1-1) est représenté par : Toujours à titre d’exemples, si m = 4, n = 1, L2 est un groupe liant, Ll est une liaison covalente et D est absent, le composé de l’invention (1-1) peut être représenté par :

Si D est présent et que L4 est un groupe liant, alors le composé ci-dessus est représenté par :

Si m = 4, n = 1, L2 et Ll sont des groupes liants, D est absent, le composé (1-1) peut aussi être représenté par :

ou par :

si L2 est une simple liaison covalente.

Les exemples donnés ci-dessus ne sont bien entendus par exhaustifs.

Par ailleurs, les formules exemplifiées sont uniquement des schémas destinés à illustrer et comprendre la structure des composés de l’invention. Ces schémas ne sont pas représentatifs des structures conformationnelles des composés de l’invention

Au sens de l’invention, le terme « entité radioactive » sans autre précision peut désigner aussi bien un radiochélate qu’un radioélément non métallique.

Lorsque A est un radiochélate alors A est toujours lié à C.

Lorsque A est un radioélément non métallique alors A peut indifféremment être lié à C ou à

B.

Dans les composés de formule (1-1) A est toujours lié à C et A peut indifféremment représenter un radiochélate ou un radioélément non métallique. Dans les composés de formule (1-2) A est toujours lié à B et A représente alors un radioélément non métallique.

Selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, A est :

* un radiochélate dont le radiométal est choisi dans le groupe comprenant ⁹⁰ Y, ¹⁷⁷ Lu, ⁶⁸ Ga, ⁸⁹ Zr, ⁶⁴ Cu, ⁸⁹ Sr, ²¹² Bi, ²¹³ Bi, ⁴⁴ Sc, ²²⁵ Ac et ⁴⁴ Sc et dont l’agent chélatant est choisi dans le groupe comprenant DOTAGA, DOTA, NOTA, NODAGA et DFO.

* un radioélément non métallique choisi dans le groupe comprenant F, I, I et P.

DOTAGA signifie « 2,2',2”-( 10-(2,6-dioxotctrahydro-2H-pyran-3-yl)- 1 ,4,7, 10- tetraazacyclododecane-l,4,7-triyl)triacetic acid ».

DOTA signifie « 1,4,7,10- tetraazacyclododecane tetraacetic acid ».

NOTA signifie « 4,7-triazacyclononane-N,N’,N"-triacetic acid ».

NODAGA signifie « 2-(4,7-bis(carboxymethyl)-l,4,7-triazonan-l-yl)pentanedioic acid ». DFO signifie « A ¹ -(5-aminopentyl)-A ¹ -hydroxy-/V ⁴ -(5-(4-((5-(/V-hydroxyacetamido)pentyl) amino)-4-oxobutanamido)pentyl)succinamide ».

Un exemple de radiochélate est le radiométal ⁹⁰ Y chélaté avec l’agent chélatant DOTAGA ou DOTA. Ils sont respectivement représentés par « [ ⁹⁰ Y]-DOTAGA » et « [ ⁹⁰ Y]-DOTA ». L’entité radioactive [ ⁹⁰ Y]-DOTA au sein du composé de formule (I) peut être représentée par le radical suivant :

L’entité radioactive [ ⁹⁰ Y]-DOTAGA au sein du composé de formule (I) peut être représentée par le radical suivant :

Comme déjà indiqué, l’entité radioactive A est un émetteur béta énergétique qui produit un rayonnement CR. Les composés de l’invention n’ont donc pas besoin d’être activés par une source extérieure de rayonnement, puisqu’ils produisent d’eux même le rayonnement CR, de façon continue, jusqu’à la décroissance de A.

Les temps de demi-vie des entités radioactives A sont très variables et peuvent aller de 68 minutes à 6,6 jours.

A titre d’exemples le temps de vie :

- du radiochélate [ ⁹⁰ Y]-DOTA ou [ ⁹⁰ Y]-DOTAGA est de 64,1 heures,

- de ¹⁸ F est de 109,7 minutes,

- du radiochélate [ ⁶⁸ Ga]-NOTA ou [ ⁶⁸ Ga]-NODAGA est de 68 minutes,

- de [ ⁸⁹ Zr]-DFO est de 78,4 heures,

- de [ ¹⁷⁷ LU]-DOTA OU [ ¹⁷⁷ LU]-DOTAGA est de 6,64 jours.

Selon un mode de réalisation de l’invention, B est choisi dans le groupe comprenant un noyau de type coumarine ; coumarine substituée, notamment par un ou plusieurs hydroxy et/ou par un pyridinium, lui-même éventuellement substitué ; pyranine ; pyrène ; BODIPY ; BODIPY substitué, notamment phényl-BODIPY, hydroxyphényl-BODIPY, aza-BODIPY ; fluorescéine ; rhodamine, notamment rhodamine 6G, rhodamine 101, rhodamine B, rhodamine 123 ; éosine, notamment éosine B, éosine Y ; tryptophane et leurs mélanges. BODIPY est l’abréviation de bore-dipyrométhène.

A titre d’exemple de coumarine substituée par un hydroxy on pourra citer l’hydroxycoumarine, substituée par deux hydroxy on pourra citer la dihydroxy coumarine.

A titre d’exemple de l’hydroxycoumarine substituée par un pyridinium, on pourra citer le 4- méthylpyridinium 7-hydroxycoumarine ou le 4-propylsulfonatepyridinium 7- hy droxycoumarine .

Selon l’invention B peut en outre comprendre au moins un groupement solubilisant, notamment choisi dans le groupe comprenant un sulfonate (SO3 ) ; un carboxylate (COO ) ; un ammonium (NR4 ) avec R= H, alkyl ou aryl ; un phosphonate (PO3 ² ) ; un pyridinium, de préférence substitué ; un imidazolium et leurs mélanges.

A titre d’exemple, B peut être un noyau de type pyrène comportant au moins un groupe solubilisant de formule SO^Na, et de préférence trois groupes S03Na.

B peut être un noyau de type coumarine ou hydroxycoumarine substituée par un méthylpyridinium ou un propylsulfonate pyridinium. Selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, lorsque B est supérieur à 1, alors les B peuvent indépendamment être identiques ou différents au sein du composé (I) de l’invention.

Le fait d’avoir des B différents au sein d’un même composé permet de couvrir une plus large fenêtre d’absorption.

A titre d’exemple d’un tel mode de réalisation, lorsque n = 2, alors un B pourra représenter un noyau de type coumarine ou coumarine substituée et l’autre B un noyau de type BODIPY ou BODIPY substitué.

Selon encore un autre mode de réalisation avantageux de l’invention, dans les composés de formule (1-2) où A représente un radioélément non métallique, ce dernier pourra se substituer à une partie de B. Autrement dit une partie de B est remplaçable par A ce qui signifie alors que A fait alors partie intégrante de B.

Dans ce cas L3, qui lie A à B, ne représente jamais un groupe liant mais toujours une liaison covalente (A vient remplacer une partie de B).

A titre d’exemple d’un tel mode de réalisation, lorsque B est un noyau de type BODIPY ou BODIPY substitué, un des deux fluors naturellement présents dans BODIPY peut être remplacé par le radioélément non métallique ¹⁸ F.

On entend dans l’invention par un noyau « de type » X, un noyau « provenant d’un composé

X ».

Plus précisément, une fois que le composé X est engagé dans une liaison avec un ou plusieurs autres composés il ne sera plus le composé X en tant que tel mais un composé provenant de X ou un composé de type X.

Ce composé de type X est le composé X tel qu’il se présente une fois engagé dans une ou plusieurs liaisons.

A titre d’exemple, dans un composé de formule (1-1) où D est absent, lorsque B est lié à C, et que B est un noyau de type hydroxycoumarine, par exemple de type 7-hydroxycoumarine, il pourra être représenté par le radical :

tandis que la 7-hydroxycoumarine en tant que telle est représentée par : Toujours à titre d’exemple, dans un composé de formule (1-2) où D est absent, lorsque B est lié à C mais aussi à A, et que B est un noyau de type dihydroxycoumarine, par exemple de type 4, 7-hydroxy coumarine, il pourra être représenté par le radical divalent :

Encore à titre d’exemple, dans un composé de formule (1-1) où D est absent, lorsque B est lié à C, et que B est un noyau de type pyranine, il pourra être représenté par le radical monovalent :

Dans un composé de formule (1-2) où D est absent, lorsque B est lié à C mais aussi à A, et que B est un noyau de type 8-phényl-BODIPY, il pourra être représenté par le radical divalent :

A titre d’exemples plus particuliers de B, on pourra citer un noyau de type coumarine, hydroxycoumarine, dihydroxy coumarine, méthylpyridinium hydroxycoumarine, propylsulfonatepyridinium hydroxycoumarine, pyranine, pyrène, BODIPY, phényl- BODIPY, hydroxyphényl-BODIPY.

Selon un autre mode de réalisation avantageux de l’invention, C est choisi dans le groupe comprenant un noyau de type cyanine, notamment cyanine-7, cyanine-5, cyanine-3 ; phtalocyanine, notamment phtalocyanine de silicium, de zinc, de magnésium, de phosphore, d’aluminium, d’indium ; naphthalocyanine, notamment naphthalocyanine de zinc, de magnésium, de phosphore, d’aluminium, de silicium, d’indium ; chlorine, notamment chlorine de zinc, de magnésium, de phosphore, d’aluminium, de silicium, d’indium ; bactériochlorine, notamment bactériochlorine de zinc, de magnésium, de phosphore, d’aluminium, de silicium, d’indium.

Selon l’invention C peut en outre comprendre au moins un groupement solubilisant, notamment choisi dans le groupe comprenant un sulfonate (SO3 ) ; un carboxylate (COO ) ; un ammonium (NR ₄ ) avec R= H, alkyl ou aryl ; un phosphonate (PO3 ² ) ; un pyridinium, de préférence substitué ; un immidazolium et leurs mélanges.

A titre d’exemples, C peut être une phtalocyanine de silicium substituée par un pyridinium lui-même substitué (par exemple par un méthyl ou un propylsulfonate au niveau de l’atome d’azote du pyridinium).

Selon un autre mode de réalisation avantageux de l’invention, C est un noyau de type cyanine. Les cyanines sont le nom d’une famille appartenant au groupe des polyméthines. Elles ont de nombreuses applications comme marqueurs fluorescents. Les cyanines utilisées dans le cadre de l’invention absorbent principalement au-dessus de 600 nm.

A titre d’exemple, dans un composé de formule (1-1) où D est absent, n = 1 (un seul A), le noyau C de type cyanine pourra être représenté par le radical de formule générale suivante :

dans laquelle :

p est entier allant de 0 à 4,

R’ représente CH ₂ , NH, N(alkyl), CO, NHCO, NHCOO, NHCOO(CH ₂ ) _p , p = 0 à 4,

R représente N ₃ , COOH, CH ₃ , NHCOO(alkyl),

Des exemples plus particuliers de tels noyaux de type cyanine sont :

Toujours à titre d’exemple, dans un composé de formule (1-1) où D est absent ou présent, n = 1 (un seul A) ou supérieur à 1 , le noyau C de type cyanine pourra être représenté par le radical de structure générale suivante :

dans laquelle :

p est entier allant de 0 à 4,

chaque R’ représente indépendamment de l’autre CH ₂ , NH, N(alkyl), CO, NHCO, NHCOO, NHCOO(CH ₂ ) _p .

Des exemples plus particuliers de tels noyaux de type cyanine sont :

Dans un composé de formule (1-2) où D est absent, le noyau C de type cyanine pourra être représenté par le radical de structure générale suivante :

dans laquelle :

p est un entier allant de 0 à 4,

chaque R représente indépendamment l’un de l’autre N ₃ , COOH, CH ₃ , NHCOO(alkyl),

Des exemples plus particuliers de tels noyaux de type cyanine sont : H

Selon un autre mode de réalisation avantageux de l’invention, C est un noyau de type phtalocyanine.

Dans un composé de formule (1-1), le noyau C de type phtalocyanine pourra être représenté par un des radicaux multivalents de formule suivantes :

dans laquelle M représente Zn (zinc), Mg (magnésium), P (phosphore), Al (aluminium), In (indium).

Outre le ou les groupements solubilisants qui peuvent être portés par C, il est également possible, selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, que C porte un ou plusieurs groupements fonctionnels. Ces groupements fonctionnels pourront notamment faire office de « fonction d’ accroche » pour D.

Ainsi, lorsque C est par exemple un noyau de type phtalocyanine avec un métal M au centre du cycle, alors il sera possible de lier au métal M un groupement fonctionnel, ce dernier étant destiné à réagir avec un autre groupement fonctionnel qui fait soit partie intégrante d’un précurseur de D (le précurseur de D désignant D avant sa liaison avec C) ou alors qui est spécialement greffé au précurseur de D. La réaction entre les deux groupements fonctionnels de C et du précurseur de D formera le groupe liant L4, qui lie C avec D.

Des exemples de groupements fonctionnels pouvant être liés avec le métal M de la phtalocyanine sont : -0-(CH ₂ ) _q -N ₃ avec q un entier allant de 1 à 4,

Selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, dans les composés de formule (1-1) ou (1-2), lorsque m = 1 (un seul B), le groupe liant L2, qui lie C et B, est :

* un radical divalent -O- , -S- , -NH- , -N(alkyl) ;

* un radical hydrocarboné divalent, saturé ou insaturé, ayant de 1 à 4 atomes de carbone, de préférence 2 atomes de carbone, notamment choisi parmi -CºC-, -CH ₂ -CºC-CH ₂ -,

-CH=CH-, -CH ₂ -CH=CH-CH ₂ - OU -(CH ₂ ) _q -, q est un entier allant de 1 à 4, de préférence de 1 à 2.

O représente l’oxygène, S le soufre et N l’azote.

Encore selon l’invention, dans les composés de formule (1-1) ou (1-2), lorsque m = 2, 3 ou 4, L2 est un groupe liant multivalent qui joue le rôle d’une plateforme permettant de recueillir les B et de les lier avec C.

Des exemples de radicaux liants multivalents L2 sont :

Selon un autre mode de réalisation de l’invention, dans les composés (1-1) et/ou (1-2), L2 est une liaison covalente.

Selon encore un autre mode de réalisation avantageux de l’invention, dans un composé de formule (i-i), le groupe liant Ll, qui lie A à C, peut comprendre une fonction de type amide, carbonyle, amine, triazole, pyridazine, peptidique, urée, thiourée, thioéther, maléimide.

Des exemples de radicaux liants multivalents Ll sont :

_* (CH ₂ ) _p -CO-(CH ₂ ) _{p *} , _* NH-(CH ₂ ) _q -NH _* , _* NH-C ₆ H ₄ -0-(CH ₂ ) _{p *} ,

_* (CH ₂ ) _q -CO-NH-(CH ₂ ) _{q *} , avec q = 1 à 4 et p = 0 à 4.

Selon l’invention dans un composé de formule (1-1), lorsque n = 2, 3, 4 ou 5, A = radiochélate, L1 est un groupe liant multivalent qui joue le rôle d’une plateforme permettant de recueillir tous les A puis de faire une liaison avec C.

A titre d’exemple d’un tel composé multivalent on pourra citer le radical « 1, 2, 3, 4,5,6- benzènehexaméthanamine » qui permet de porter jusqu’à cinq radiochélates A :

Lorsqu’il porte les cinq A, il est représenté par le radical de formule

Selon un autre mode de réalisation de l’invention, dans les composés (1-1), L1 est une liaison covalente.

Selon encore un autre mode de réalisation avantageux de l’invention, dans les composés de formule (1-2), lorsque n = m = 1, A est un radioélément non métallique, le groupe liant L3, qui lie A et B, est :

-(CH ₂ ) _q -0-(CH ₂ ) _q - ; -(CH ₂ ) _q -0-(CH ₂ ) _q -0- ; -(CH ₂ ) _q -S-(CH ₂ ) _q - ; -(CH ₂ ) _q -S-(CH ₂ ) _q -S- ; -(CH ₂ ) _q -NH-(CH ₂ ) _q - ; -(CH ₂ ) _q -NH-(CH ₂ ) _q -NH- ; -(CH ₂ ) _q - ; q est un entier allant de 1 à 4.

Selon un autre mode de réalisation de l’invention, dans les composés (1-2), L3 est une simple liaison covalente. Selon encore un mode de réalisation avantageux, le composé de l’invention est de formule (1-1) dans lequel A est un radiochélate lié à C par l’intermédiaire d’un groupe liant Ll, et C est lié à B par l’intermédiaire de L2 qui est une liaison covalente.

Selon un autre mode de réalisation particulièrement avantageux, le composé (I) de l’invention comporte une entité vectrice D.

Cette entité vectrice peut être une bio molécule telle qu’un peptide ; une protéine ; une protéine de type anticorps ; une protéine de type fragment d’anticorps, tels que « Fab », « Fab'2 », « Fab' », « ScFv », « nanobody », affïbody, diabody ; un aptamère.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le groupe liant L4, à savoir le groupe liant D à C ou inversement, peut comprendre une fonction de type amide, carbonyle, amine, triazole, pyridazine, peptidique, urée, thiourée, thioéther, maléimide.

A titre d’exemples, le groupe liant L4 peut être représenté par un des radicaux suivants :

Selon un autre mode de réalisation de l’invention, L4 est une simple liaison covalente dans les composés (I) de l’invention.

A titre d’exemple, dans un composé de formule (1-1) de l’invention, lorsque n = m = 1, A = radiochélate et que C est un noyau de type cyanine lié à D, alors C peut être représenté par le radical trivalent de formule suivante :

dans laquelle :

p est entier allant de 0 à 4, chaque R’ représente indépendamment de l’autre CH ₂ , NH, N(alkyl), CO, NHCO, NHCOO, NHCOO(CH ₂ ) _p .

Un autre objet de la présente invention réside dans le procédé de préparation des composés de l’invention.

Dans un premier temps une première structure unimoléculaire est préparée qui comprend C et de un à quatre B.

Ensuite, jusqu’à cinq A peuvent être greffés sur le conjugué ainsi formé, de sorte à former une nouvelle structure unimoléculaire.

Enfin D peut être greffé sur cette structure unimoléculaire, pour reformer une nouvelle structure unimoléculaire.

L’homme de l’art saura quelle méthode employer pour joindre à un substrat choisi une molécule spécifique.

A titre d’exemple, les cyanines qui seront utilisées pour préparer un composé de l’invention de formule (I) dans lequel C est un noyau de type cyanine, seront des cyanines symétriques et dissymétriques présentant une des structures suivantes :

(Tf : Triflate, Ms : Mésylate, Ts : Tosylate)

B pourra être greffé à la cyanine par substitution de l’halogène (par exemple le chlore comme représenté ci-dessus) de la cyanine.

Dans un composé de formule (1-1), A sera greffé à la cyanine par l’intermédiaire du groupement fonctionnel NH ₂ , N ₃ , COOH, NHCOO(alkyl) etc.

Le groupe liant L4, à savoir le groupe liant D à C ou inversement, résulte de la réaction entre (1/) un groupement fonctionnel d’un précurseur de D et (2/) un groupement fonctionnel porté par C avant qu’il ne soit engagé dans une liaison avec D.

On entend par « précurseur » de D, l’entité D avant qu’elle ne soit engagée dans une liaison avec C.

C comporte donc avantageusement au moins un groupement fonctionnel afin de pouvoir réagir avec un groupement fonctionnel de la molécule précurseur de D.

Lorsque le composé de l’invention comporte un noyau C de type cyanine, le groupement fonctionnel du noyau de type cyanine pourra par exemple être un groupement azoture (N ₃ ), tétrazine, ester activé (qui est une forme activée d’une fonction acide carboxylique) ou triazine.

Ainsi L4, qui est le groupe liant D et C, peut être un radical comportant une fonction :

- triazole, qui résulte de la réaction d’une fonction azoture de C avec une fonction alcyne du précurseur de D,

- pyridazine, qui résulte de la réaction d’une fonction tétrazine de C avec une fonction bicyclononyne du précurseur de D,

- amide qui résulte de la réaction de la forme activée d’une fonction acide carboxylique de C avec une fonction amine du précurseur de D.

Lorsque le composé de l’invention comporte un noyau C de type phtalocyanine, la phthalocyanine est liée à D par l’intermédiaire d’un groupement fonctionnel, comportant une fonction azoture N ₃ , lié au métal M de la phtalocyanine. De manière générale, les méthodes employées dans le cadre de l’invention sont les méthodes générales de synthèse organique, purifications par chromatographie et LC-MS (« Liquid chromatography-mass spectrometry »).

Les synthèses sont convergentes (synthèse de la plateforme C, voire de certaines antennes B) et chaque composé est caractérisé par un éventail de méthodes spectroscopiques : RMN du proton et du carbone, spectrométries de masse haute et basse résolution, spectrométries UV/Vis (Visible) et infra-rouge.

La pureté des synthons et des cibles est déterminée par HPLC. À l’issue, les composés BC porteurs de l’entité propice au radio -marquage sont radiomarqués en utilisant les techniques de chimie du radiomarquage avec les protections dédiées sur un site dédié. La pureté radiochimique est contrôlée par radio-TLC et/ou par radio-HPLC.

Les composés sont ensuite conjugués à une biomolécule, par exemple un anticorps marqué par une fonction chimique bio-orthogonale, les techniques d’analyse et de purification des bio-conjugués comprennent la spectrométrie de masse MALDI-TOF, l’UV/Vis et la purification se fait sur des colonnes d’exclusion stérique Sephadex et FPLC.

Le tableau 1 ci-dessous exemplifie des composés (I) de l’invention.

Les nouveaux composés de l’invention peuvent avantageusement être utilisés :

- pour l’imagerie par la luminescence Cherenkov proche IR lorsque C est un fluorophore, - pour le traitement des tissus biologiques profonds par photothérapie dynamique Cherenkov lorsque C est un photosensibilisateur,

- pour les deux lorsque C est un fluorophore et un photosensibilisateur.

L’invention a donc encore pour objet l’utilisation d’un composé de formule (I) tel que ci- dessus défini, pour une application pour l’imagerie par la luminescence Cherenkov proche infrarouge.

Les composés numéros 1, 3, 5-7, 11-18, 21, 22 du tableau 1 sont particulièrement avantageux pour une application pour l’imagerie CLI proche IR. L’invention concerne encore une méthode de diagnostic par imagerie par la luminescence Cherenkov proche IR, ladite méthode étant caractérisée en ce qu’elle comprend l’administration chez un sujet d’un composé de formule (I), ledit composé comprenant de préférence D. L’invention a également pour objet un composé de formule (I) tel que défini ci-dessus, pour une utilisation pour le traitement des tissus biologiques profonds par photothérapie dynamique Cherenkov.

Un autre objet de l’invention réside dans un composé de formule (I) tel que défini ci-dessus, pour une utilisation pour le traitement des tissus biologiques profonds par photothérapie dynamique Cherenkov, ladite photothérapie dynamique Cherenkov étant utilisée en association avec au moins un autre traitement anti-cancéreux.

En effet, le stress induit par l’effet PDT-Cherenkov sur la tumeur profonde peut induire une mortalité cellulaire par effet thérapeutique PDT direct. Lorsque de faibles quantités de composés de l'invention sont utilisées, le stress induit par l’effet PDT-Cherenkov peut avoir un effet non létal qui cependant permet d’affaiblir les tissus tumoraux et les rend ainsi plus sensibles à d’autres thérapies. Ainsi, une première étape de traitement de la tumeur par l’action de la PDT-Cherenkov à l’aide des composés de l’invention permet de potentialiser l’action d’une ou plusieurs autres thérapies à effectuer dans une deuxième étape.

Les composés numéros 2, 4, 8-10, 19, 20 du tableau 1 sont particulièrement avantageux pour une utilisation pour le traitement des tissus biologiques profonds par PDT Cherenkov.

En outre, ces composés 2, 4, 8-10, 19, 20 sont également avantageux pour une application pour l’imagerie CLI proche IR.

L’invention concerne encore une méthode de traitement du cancer par photothérapie dynamique Cherenkov, et notamment une méthode de traitement des tissus biologiques profond, ladite méthode étant caractérisée en ce qu’elle comprend l’administration chez un sujet d’un composé de formule (I) tel que défini ci-dessus, ledit composé comprenant de préférence D.

La méthode de traitement du cancer par photothérapie dynamique Cherenkov telle que décrite ci-dessus peut encore être associée à au moins une autre méthode de traitement anti cancer.

Les propriétés optiques de luminescence des composés de l’invention et des intermédiaires BC sont examinées par spectrofluorimétrie classique (source laser) et dans le cas des composés radiomarqués, par spectrofluorimétrie en présence de radioéléments en mode bio luminescence, et imageur optique. Les propriétés photosensibilisantes des composés dédiés à la PDT-Cherenkov sont examinées par spectrométrie UV/Vis par suivi de la décroissance de la bande d’absorption du DPBF (diphénylbenzofurane), mais aussi par des tests cellulaires et étude de la cytotoxicité.

Enfin les études in vivo ont lieu sur souris xénogreffées porteuses de modèles de cancers, qui sont choisis comme étant des cancers superficiels dans le cas des études d’imagerie CLI, ou bien comme étant des cancers profonds dans le cas des études de PDT-Chérenkov.

La figure 1 est un schéma de synthèse de cyanines dissymétriques (35) et (36) qui serviront à préparer des composés (I) de l’invention dans lesquels C est un noyau de type cyanine dissymétrique.

La figure 2 est un schéma de synthèse du composé 1 de l’invention.

La figure 3 est un schéma de synthèse des composés 5 (figure 3a) et 6 (figure 3b) de l'invention.

La figure 4 est un schéma de synthèse des composés 21 (figure 4a) et 11 (figure 4b) de l’invention.

La figure 5 est un schéma de synthèse des composés 4 et 19 de l’invention.

Les exemples suivants illustrent l’invention, ils ne la limitent en aucune façon.

Exemple 1

Préparation de composés fl) de l’invention

Les procédés de préparation de plusieurs composés objets de l’invention sont décrits en détails dans cet exemple.

Séparations et analyses par HPLC

Système A: HPLC-MS (Hypersil C18 column, 2,6pm, 2.1 x 50 mm) avec H ₂ 0 0,1% Lormic acid (LA) comme éluant A et CFL.CN 0,1% LA comme éluant B [gradient linéaire de 5 à 100% de B (5 min) et 100% de B (1,5 min)] à un débit de 0,5 mL/min. La détection UV est réalisée à 650 et 750 nm.

Système B: HPLC (Hypersil Cl 8 column, 5mhi, 10 x 250 mm) avec H ₂ 0 0,1% LA comme éluant A et CFLCN 0,1% LA comme éluant B [gradient linéaire de 20 à 60% de B en 40 min] à un débit de 3,5 mL/min. La détection UV est réalisée à 700 and 780 nm.

1/ Synthèse de cyanines disymétriques de formules (voir figure 1)

Dans les composés n° 1, 3, 5-7 et 12-17 de l’invention, C est un noyau de type cyanine dissymétrique.

La méthode de synthèse des cyanines dissymétriques (35) et (36) utilisées pour préparer les composés de l’invention n’a pas de précédent et a été mise au point par les Inventeurs. Elle est donc décrite en détail ci-dessous (voir également la figure 1).

Synthèse du composé (30)

L’oxychlorure de phosphore (5,6 mL, 60 mmol) est ajouté goutte à goutte à 0 °C à du DMF anhydre (6,5 mL, 84 mmol). Après 30 min, on ajoute ensuite la cyclohexanone (2,75 mL, 27 mmol) conduisant à un changement de la couleur du mélange réactionnel qui devient orange et qui est porté au reflux pendant 1 h dans un bain d’eau. Après avoir refroidi le mélange à température ambiante, on ajoute au goutte à goutte un mélange aniline/éthanol [1 :1 (v/v), 90 mL] Il s’en suit une réaction exothermique, génération de HCl et solidification. Après addition d’aniline, le mélange réactionnel de couleur pourpre profond est versé dans un mélange eau glacée/ HCl concentré [10:1 (v/v) 80 mL] La solution conservée à 4°C pendant l2h voit se développer la formation de cristaux. Après filtration, les cristaux sont lavés avec de l’eau froide puis de l’éther diéthylique et séché pour conduire à 7,19 g (75%) du produit (30).

Synthèse de (31)

À une solution de l-bromo-3chloropropane (1,57 g, 10 mmol) dans 15 mL de DMF (N,N- diméthylformamide) est ajoutée de l’azoture de sodium (650 mg, 10 mmol). Après agitation pendant 5 h à température ambiante, le mélange réactionnel est versé dans 80 mL d’eau et extrait à l’éther (3 x 50 mL). Les phases organiques sont combinées et lavées à l’eau (2 x 50 mL), la saumure (100 mL), puis séchées sur MgS0 ₄ et enfin concentrées sous pression réduite. Au résidu obtenu (0,98 g, 8,23 mmol) qui est resolubilisé dans l’acétone (50 mL) est ajouté de l’iodure de sodium (2,47 g, 16,47 mmol). Le mélange résultant est porté au reflux sous agitation pendant 16 h, puis est ensuite versé dans 50 mL d’eau et extrait avec de l’acétate d’éthyle (3 x 50 mL). Les phases organiques sont lavées à l’eau (2 x 50 mL), séchées sur MgS0 ₄ et concentrées sous pression réduite pour conduire à 1,27 g (60%) du produit (31), qui se trouve sous forme d’une huile jaune. Aucune purification n’est nécessaire. 1H NMR (500 MHz, CDCfi, 300 K) : d (ppm) = 2,03 (m, 2H) ; 3,25 (t, J = 6,6 Hz, 2H) ; 3,43 (t, J = 6,6 Hz, 2H). ¹³ C NMR (125 MHz, CDCfi, 300 K) : d (ppm) = 2,42 ; 32,46 ; 51,59. Synthèse de (32)

Une solution de 2,3,3-triméthylindolénine (377 mg, 2,37 mmol) et d’azido-3-iodopropane (31) (lg, 4,74 mmol) dans racétonitrile est portée au reflux pendant 2 jours. La couleur de la solution passe de l’orange clair au vert foncé. Le solvant est évaporé sous pression réduite et 5 mL de dichlorométhane sont ensuite ajoutés. Cette solution a été ajoutée goutte à goutte à du diéthyl éther (50 mL) conduisant à la précipitation d’un composé vert foncé. Le solide est récupéré par filtration, puis 5 mL de dichlorométhane sont ajoutés et le procédé est répété deux fois. Le solide est séché sous vide pour donner 596 mg (68%) du produit (32) qui se trouve sous la forme d’un solide vert foncé à brun.

1H NMR (500 MHz, CDCl ₃ , 300 K) : d (ppm) = 1,65 (s, 6H); 2,32 (m, 2H); 3,19 (s, 3H), 3,70 - 3,77 (m, 2H); 4,91 (t, J= 7.2 Hz, 2H), 7,52 - 7,64 (m, 3H); 7,84 - 7,89 (m, 1H).

¹³ C NMR (125 MHz, CDCl ₃ , 300 K) : d (ppm) = 196,67; 141,62; 141,08; 130,30; 129,80; 123,40; 115,87; 54,85; 49,04; 47,87; 27,44; 23,26; 17,50.

Synthèse de

Un mélange de 2,3,3-triméthylindolénine (33lmg, 2,08 mmol) et d’hydrobromure de 3- bromopropylamine (456 mg, 2,08 mmol) est chauffé à l20°C dans un tube scellé pendant lOh. Le résidu solide formé est refroidi et lavé abondamment avec de l’éther diéthylique puis un mélange de Et ₂ 0:CHCl ₃ (1 :1) pour donner 574 mg (74%) du produit (33).

¹³ C NMR (125 MHz, MeOD, 300 K) : d (ppm) = 199,28; 143,38; 142,32; 131,36; 130,60; 124,80; 116,40; 56,19; 46,46; 37,86; 29,79; 16,81; 22,85.

Synthèse de

Le composé (32) (300 mg, 0,81 mmol) et l’acétate de sodium (70 mg, 0,85 mmol) sont dissous dans 30 mL d’éthanol sec conduisant à une solution verte. Le composé (30) (313 mg, 0,97 mmol) est alors ajouté avec 10 mL d’éthanol sec conduisant à une solution pourpre/bleue. Le mélange réactionnel est porté au reflux pendant 2 h et l’avancement de la réaction est suivi par LC-MS (Liquid Chromatography-Mass Spectrometry). La moitié du volume de solvant est distillée sous pression réduite et le mélange réactionnel plus concentré est versé dans 70 mL de Et ₂ 0. Le solide est lavé avec Et ₂ 0 (3 x 50 mL) et séché sous vide. Le solide est alors purifié avec une colonne chromatographique sur gel de silice (DCM/MeOH 98/2 vol.) pour conduire à 175 mg (36%) du produit (34) pur. Il est à noter que la couleur du composé dépend de son état de protonation, il apparaît bleu en CCM en raison de l’acidité de la silice.

1H NMR (500 MHz, CDCl ₃ , 300 K) : d (ppm) = 1,66 (s, 6H) ; 1,87 (p, J= 6,2 Hz, 2H) ; 1,93 - 2,08 (m, 2H) ; 2,61 - 2,67 (m, 2H) ; 2,79 (t, J = 6,1 Hz, 2H) ; 3,42 (t, J = 6,2 Hz, 2H) ; 3,79 (m, 2 H) ; 5,57 (d, J= 12,6 Hz, 1H) ; 6,70 (d, J= 7,8 Hz, 1H) ; 6,92 (t, J= 7,4 Hz, 1H) ; 7,14 - 7,23 (m, 5H) ; 7,37 (m, 3H) ; 7,62 (d, J= 12,6 Hz, 1H) ; 8,84 (s, 1H). ¹³ C NMR (125 MHz, CDCl ₃ , 300 K) : d (ppm) = 159,86 ; 158,13 ; 129,50 ; 129,40 ; 129,30 ; 128,17 ; 125,77 ; 122,12 ; 121,36 ; 121,23 ; 121,19 ; 120,82 ; 106,69 ; 93,40 ; 77,51 ; 77,26 ; 77,01 ; 66,10 ; 49,03 ; 46,49 ; 39,67 ; 36,09 ; 29,95 ; 28,61 ; 26,94 ; 26,20 ; 21,60 ; 15,52.

Synthèse de la cyanine (35) (fluorophore)

Les composés (34) (105 mg, 0,175 mmol), (33) (119 mg, 0,315 mmol) et l’acétate de sodium (26 mg, 0,315 mmol) sont dissous dans 10 mL d’éthanol sec pour conduire à une solution verte. Le mélange est porté au reflux sous agitation pendant 7h et sa couleur vire au bleu foncé. L’avancement de la réaction est suivi par UV-Visible et LCMS. Le mélange réactionnel est concentré sous pression réduite puis versé dans 30 mL de Et ₂ 0. La solution résultante est filtrée pour donner un solide brunâtre qui est lavé au Et ₂ 0 et purifié sur colonne d’exclusion stérique en utilisant le chloroforme comme éluant pour conduire à 300 mg (40%) d’un produit pur (35) qui se trouve sous forme d’un solide vert. 1H NMR (600 MHz, DMSO, 323 K) : d (ppm) = 1,70 (s, 6H) ; 1,70 (s, 6H) ; 1,86 - 1,91 (m, 2H) ; 2,01— 2,07 (m, 4 H) ; 2,74 - 2,77 (m, 4H) ; 2,99 (m, 2H) ; 3,53 (t, J= 6,5 Hz, 2H) ; 4,32 (q, J= 7,0 Hz, 4H) ; 6,32 (d, J = 13,9 Hz, 1H) ; 6,41 (d, J = 14,3 Hz, 1H) ; 7,27 - 7,67 (m, 8H) ; 7,87 (s, 2H) ; 8,27 (d, J = 14,0 Hz, 1H) ; 8,32 (d, J = 14,2 Hz, 1H). Spectre de masse : m/z = 595,3311 [M-2Br]- (calculé pour C ₃₆ H ₄₅ Br ₂ ClN ₆ : 754,1751).

Synthèse de la cyanine (fluorophore)

Le composé (35) (300 mg, 0,396 mmol), le di-tert-butyl dicarbonate (130 mg, 0,594 mmol) et la DIPEA (N, N-diisopropyléthylamine) (255 mg, 1,98 mmol) sont dissous dans 15 mL de chloroforme pour conduire à une solution verte. Le mélange est porté au reflux sous agitation, et l’avancement de la réaction est suivi par LCMS. Après refroidissement à température ambiante, le mélange brut est lavé à l’eau (2 x 40 mL) et avec une solution 0,2 M d’acide chlorhydrique (30 mL). Les phases organiques sont combinées, concentrées sous pression réduite, puis le composé est isolé et purifié par colonne d’exclusion stérique en utilisant le chloroforme comme éluant pour conduire au produit pur (36), qui se trouve sous forme d’un solide vert. Spectre de masse : m/z = 695,5 [M-Br] (calculé pour C _4i H ₅₂ BrClN ₆ 0 ₂ : 774,30). HPLC, temps de rétention : 5,95 min. UV-Vis : 777 nm.

2/ Synthèse du composé 1 (voir figure 2)

Synthèse du conjugué coumarine-cyanine (37)

La 7-hydroxycoumarine (4,1 mg, 0,026 mmol) et de l’hydrure de sodium (2,0 mg, 0,0515 mmol) sont dissous dans 1 mL de DMF et le mélange est agité à température ambiante pendant 10 min. La cyanine (36) (10 mg, 0,0128 mmol) est ensuite ajouté puis l’avancement de la réaction est suivi par LCMS. Après environ 20 minutes le DMF est distillé sous pression réduite, le produit est repris au CHCf, puis lavé à l’eau et purifié sur un petit plug de gel de silice (solvant : DCM). Le composé (37) est obtenu sous forme d’un solide vert (10 mg, 90%). Spectre de masse : m/z = 821,4 [M-Br] (calculé pour CsoFLvBrN _ô Os : 900,35). HPLC, temps de rétention : 5,6 min. UV-Vis : 307, 777 nm.

Synthèse du composé

Le composé (37) (10 mg, 0,013 mmol) est dissous dans 2 mL d’un mélange TFA/DCM (1/9 vol.) et la solution résultante est agitée pendant lh à température ambiante. A ce mélange sont rajoutés 10 mL de DCM, la phase organique est ensuite lavée avec une solution saturée de NaHC ^’ CF (2 x 25 mL), puis séchée au MgS0 ₄ puis concentrée sous pression réduite pour obtenir 9 mg (90%) de produit (38). Spectre de masse : m/z = 721,4 [M-CF ₃ CO ₂ ] (calculé pour C ₄ 5H ₄ 9N ₆ 03 : 721,92). HPLC, temps de rétention : 4.4 min. UV-Vis : 307, 777 nm.

Synthèse du composé

À une solution du composé (38) (9 mg, 0,0107 mmol) dans 1,5 mL de DMF sont ajoutés du DOTA-GA anhydride (2,2',2”-( 10-(2,6-dioxotetrahydro-2H-pyran-3-yl)- 1,4,7,10- tétraazacyclododécane-l,4,7-triyl)triacetic acid) (9,1 mg, 0,0198 mmol) et de la triéthylamine (11 mg, 0,105 mmol), puis le mélange résultant est agité pendant 24 h at 50°C. Après évaporation du DMF, le produit est repris dans du CHCI3 et lavé à l’eau. Le produit est ensuite purifié par colonne d’exclusion stérique au CHCI3 pour obtenir 7mg (50%) de produit pur (39). Spectre de masse: m/2z = 590,2 (calculé pour C6 ₄ H ₇₉ NioOi2 : 1180,39). HPLC, temps de rétention : 4,3 min. UV-Vis : 307, 777 nm.

Synthèse du composé 1 de l’invention Le précurseur (39) est placé dans un tampon d’acétate d’ammonium pH 4,5 et mis en présence d’une source de radioactivité (source ⁹⁰ YCl3), de manière à obtenir l'activité spécifique désirée. Le mélange est chauffé à 80°C pendant 2 heures et le suivi de la réaction est effectué par radio-ITLC. On obtient le composé 1 de l’invention.

3/ Synthèse des composés 7, 12 et 13 de l’invention

Les composés 7, 12 et 13 sont synthétisés selon une méthode de synthèse comparable à celle décrite pour le composé 1 mais avec les différences suivantes : les étapes correspondant à l’introduction du radiochélate de type ⁹⁰ Y-[DOTAGA] ne sont pas réalisées.

À la place, les étapes de radiomarquage au ¹⁸ F pour les composés 7 et 13 se réalisent à partir de l’alcool correspondant qui est transformé en ester triflique lequel est ensuite mis en présence d’un sel de type Na ¹⁸ F pour conduire à la substitution du triflate par le ¹⁸ F.

La synthèse du composé 12 de l’invention est réalisée selon un procédé comparable au composé 1 (introduction d’un dérivé BODIPY porteur d’un groupement 4-hydroxy-phényl en meso). Le composé BODIPY porteur de deux atomes de fluor non radioactifs ¹⁹ F réagira avec la DMAP (diméthylaminopyridine) par substitution d’un des deux atomes de Fluor, conduisant ainsi à un adduit BODIPY-DMAP où la DMAP maintenant sous forme quatemisée est un bon groupement partant. En présence d’un sel de type Na ¹⁸ F, le ¹⁸ F va substituer la DMAP quatemisée, conduisant à l’espèce radiomarquée au ¹⁸ F.

4/ Synthèse des composés 5 et 6 de l’invention (voir figure 3)

Les composés 5 et 6 peuvent être obtenus à partir d’une cyanine dissymétrique (40) conduisant au composé (42) ou (41), qui sont respectivement les précurseurs des composés 5 (figure 3a) et 6 (figure 3b) de l’invention.

Synthèse du composé

Le composé (34) (170 mg, 0,28 mmol), le composé (31) (88 mg, 0,28 mmol) et l’acétate de sodium (23 mg, 0,28 mmol) sont dissous dans 12 mL d’éthanol sec conduisant à une solution marron. Le mélange est agité et porté au reflux pendant 2h où il devient vert foncé. À l’issue de contrôles UV-Visible et LCMS le mélange réactionnel est concentré sous pression réduite et versé dans 75 mL de Et ₂ 0. La solution est filtrée pour donner un solide brunâtre qui est lavé avec Et ₂ 0 et purifié par chromatographie sur gel de silice (en utilisant un gradient de solvant DCM/MeOH 98/2 vol. to 90/10 vol) pour fournir 75 mg de produit pur (40) sous forme d’un solide vert foncé. 1H NMR (500 MHz, CDCl ₃ , 300 K) : d (ppm) = 1,9 (m, 12H) ; 1,90 (m, 2H) ; 2,07 (t, J = 6,5 Hz, 2H) ; 2,56 - 3,08 (m, 6H) ; 3,53 (t, J = 6,0 Hz, 2H) ; 4,14 (t, J = 7,1 Hz, 2H) ; 4,60 (m, 2H) ; 6,07 (d, J = 13,7 Hz, 1H) ; 6,58 (d, J = 14,4 Hz, 1H) ; 7,11 - 7,54 (m, 8H) ; 8,21 (d, J= 13,4 Hz, 1H) ; 8,42 (d, J= 14,2 Hz, 1H).

Synthèse du composé 5 (figure 3a)

Le groupement coumarine est mis à réagir avec le 2-benzyloxy-l,3-dichloropropane, l’adduit est déprotégé pour conduire à l’alcool bis-coumarine (appelée tête amplificatrice multi-B) qui réagit ensuite avec la chloro-cyanine (40). Le groupe DOTAGA- éthylènediamine réagit avec la fonction acide de l'intermédiaire (42) pour donner le composé (43). L’étape de radiomarquage permet d’obtenir le composé 5.

Synthèse du composé 6 (figure 3b)

De l’hydroxy coumarine (21 mg, 0,13 mmol) de l’hydrure de sodium (6,3 mg, 0,26 mmol) sont dissous dans 2 mL de DMF. Après 10 min, le composé (40) (50 mg, 0.07 mmol) est ajouté et le cours de la réaction est suivi par LCMS. Dès que la réaction n’évolue plus, 20 mL d’éther diéthylique sont ajoutés. Le solide est filtré, puis lavé avec de l’éther diéthylique, de l’acétone (la pureté est suivie par HPLC) pour conduire à 11 mg de produit pur (41) sous forme d’un solide vert.

Une des six fonctions amine de la l,2,3,4,5,6-Benzènehéxaméthanamine est protégée tandis que les cinq autres sont engagées dans la réaction avec le DOTAGA(tBu) ₄ . L’adduit formé (également appelée tête amplificatrice « multi-A ») est engagé dans la réaction avec la cyanine. Le système obtenu est saponifié puis radiomarqué à l’Yttrium pour conduire au composé 6.

5/ Synthèse des composés 21 et 11 de l’invention (voir figure 4)

Les composés 21 et 11 sont obtenus à partir d’une cyanine symétrique (44) portant deux groupements azoture, ladite cyanine conduisant à l’intermédiaire (45), qui conduit lui-même au composé (46) qui est un précurseur du composé 21 (figure 4a) de l’invention ou au composé (48) qui est un précurseur du composé 11 (figure 4b) de l’invention.

Synthèse du précurseur

La pyranine (74 mg, 0,14 mmol) et la triéthylamine (43 mg, 0,42 mmol) sont solubilisées dans 2 mL de DMSO sec. Le mélange est agité à 50°C pendant 4 h puis une solution de cyanine (44) (50 mg, 0,07 mmol) dans 1 mL de DMSO est ajoutée. Après 4 h à 45°C, 20 mL de DCM sont ajoutés au mélange réactionnel. Après filtration qui élimine l’excès de pyranine puis concentration sous pression réduite, le brut réactionnel est dilué dans l’eau (20 mL) et extrait avec de l’éther diéthylique (2 x 30 mL) pour conduire, après lyophilization à 41 mg (54%) de produit pur (45) sous forme de solide vert.

1H NMR (500 MHz, Méthano / ₄ , 300 K) : d (ppm) = 0,53 (s, 6H) ; 1,41 (s, 6H) ; 1,99 (p, J = 6,7 Hz, 4H) ; 2,10 - 2.25 (m, 2H) ; 2,82 (m, 2H) ; 2,95 (m, 2H) ; 3,46 (td, j= 5,8 ; 4,0 Hz, 4H) ; 4,11 - 4.20 (m, 4H) ; 6,27 (d, j= 14,1 Hz, 2H) ; 7,06 (t, j= 7,5 Hz, 2H) ; 7,12 - 7,17 (m, 2 H) ; 7,18 (d, J = 8,0 Hz, 2H) ; 7,24 - 7,32 (m, 2H) ; 8,09 (d, j= 14,0 Hz, 2H) ; 8,28 (s, 1H) ; 9,01 (d, j= 9,6 Hz, 1H) ; 9,23 (s, 2H) ; 9,50 - 9,56 (m, 2H).

HRMS ESI : m/z = 1041,2740 [M-2Na ⁺ H] (calculé pour C ₅₂ H ₄₉ N ₈ O ₁₀ S ₃ : 1041,2739). UV-Vis (eau) : 241,9 ; 287,4 ; 360,0 ; 394,8 ; 770,4 nm.

Synthèse du composé 21 (figure 4a)

Synthèse du composé (46)

Le composé (45) réagit avec le DOTA-GA-éthylènediamine-BCN selon les conditions suivantes. 6,3 mg de DOTA-GA-éthylènediamine-BCN (0,0129 mmol) sont dissous dans 1 mL de tampon phosphate à pH = 7,4. Puis 0,48 mL d’une solution de cyanine (45) (1,97 mg ; 0,00181 mmol) dans l’eau sont ajoutés. Le mélange est ensuite agité à température ambiante pendant 3 h puis lyophilisé et le produit brut obtenu est purifié par HPLC pour donner après lyophilisation 3,55 mg (78%) de composé cible (46).

UV-Vis (tampon PBS) : 242,0 ; 288,1 ; 360,5 ; 395,2 ; 770,8 nm. Analyse HPLC avec le système A : 3,9 min, 77% MeCN 0,1% FA. HPLC avec le système B : 25,0 min, 45% MeCN 0,1% FA.

Préparation du composé 21 de l’invention

Une étape de conjugaison (contrôle du pH, température, concentration en anticorps) permet d’accéder au système « composé 46-anticorps », soit le composé (47). Fe bioconjugué est radiomarqué à 1Ύ90 pour donner le composé 21 de l’invention.

Synthèse du composé 11 (figure 4b)

Synthèse du composé

Fa cyanine (45) est solubilisée dans 2 mL de DMSO sec puis le DOTA-GA- éthylènediamine-BCN est ajouté. Le mélange est agité à 50°C pendant 16 h. On obtient le composé (48). 1H NMR (500 MHz, Méthano / ₄ , 300 K) : d (ppm) = 0,53 (s, 6H) ; 1,41 (s, 6H) ; 1,99 (p, J = 6,7 Hz, 4H) ; 2.10 - 2.25 (m, 2H) ; 2,82 (m, 2H) ; 2,95 (m, 2H) ; 3,46 (td, j= 5,8 ; 4,0 Hz, 4H) ; 4,11 - 4.20 (m, 4H) ; 6,27 (d, j = 14,1 Hz, 2H) ; 7,06 (t, j = 7,5 Hz, 2H) ; 7,12 - 7,17 (m, 2 H) ; 7,18 (d, J = 8,0 Hz, 2H) ; 7,24 - 7,32 (m, 2H) ; 8,09 (d, j= 14,0 Hz, 2H) ; 8,28 (s, 1H) ; 9,01 (d, J = 9,6 Hz, 1H) ; 9,23 (s, 2H) ; 9,50 - 9,56 (m, 2H). HRMS ESI : m/z = 1041,2740 [M-2Na+H] (calculé pour C52H49N8O10S3 : 1041,2739). UV-Vis (water) : 241,9; 287,4; 360,0; 394,8; 770,4 nm.

Synthèse du composé 11

Le composé bismacro cyclique (48) dans un tampon est incubé pendant plusieurs heures en présence d'une quantité (MBq) définie de trichlorure d’Yttrium-90 ⁹⁰ UO ₃ afin d'atteindre l’activité spécifique désirée. La pureté radiochimique est contrôlée par RI-TLC.

On obtient le composé 11 de l’invention.

6/ Synthèse des composés 4 et 19 de l’invention (voir figure 5)

Synthèse du composé (49)

La coumarine (646 mg, 4 mmol), le 4,5-dichlorophtalonitrile (788 mg, 4 mmol) sont dissous dans 10 mL de DML (diméthylformamide) en présence de K2CO3 (2,21 g, 16 mmol). Le mélange résultant est agité à 45°C pendant l6h puis est récupéré par filtration. Le filtrat est concentré sous pression réduite et purifié par chromatographie sur colonne en utilisant comme éluant un mélange de solvants DCM/MeOH 9(5/5 vol.) pour donner 920 mg (70%) du composé désiré (49) sous forme de poudre.

1H NMR (500 MHz, CDCl ₃ , 300 K) : d (ppm) = 6,45 (d, j= 9,6 Hz, 1H) ; 6,97 (dd, J= 8,5 ; 2,4 Hz, 1H) ; 7,02 (d, j = 2,4 Hz, 1H) ; 7,26 (s, 1H) ; 7,59 (d, j = 8.4 Hz, 1H) ; 7,73 (d, j = 9,6 Hz, 1H) ; 7,94 (s, 1H).

¹³ C NMR (125 MHz, CDCl ₃ , 300 K) : d (ppm) = 108,17 ; 111,80 ; 114,06 ; 114,16 ; 115,77 ; 115,97 ; 116,68 ; 117,02 ; 122,79 ; 130,16 ; 131,19 ; 136,13 ; 142,55 ; 155,74 ; 156,37 ; 156,60 ; 159,82.

MALDI-TOL (Calculé pour C17H7CIN2O3 : 322,0145, trouvé 323).

Synthèse du système phtalonitrile-coumarine-pyridine

Le conjugué phtalonitrile-coumarine (49) (400 mg, 1,24 mmol), la 4-hydroxypyridine (176 mg, 1,85 mmol) et K2CO3 (512 mg, ,71 mmol) sont dissous dans 20 mL de DML. Le mélange résultant est agité à 45°C pendant l6h. Ensuite, K ₂ CO ₃ est séparé par filtration sur fritté puis le filtrat est concentré sous pression réduite et purifié par chromatographie en utilisant comme éluant le mélange de solvants (DCM/MeOH 90/10) pour donner 200 mg (%) du produit désiré (50).

Synthèse du système diiminoisoindoline-coumarine-pyridine

Une solution de dicyanobenzène (50) dans le méthanol est portée à reflux sous bullage d’ammoniac pendant plusieurs heures. Après distillation du solvant le composé obtenu (51) est immédiatement engagé dans l’étape de synthèse suivante.

Etapes permettant de transformer (51) en les composés 4 puis 19 de l’invention.

Le diiminoisoindoline (51) est mis en réaction avec un sel de silicium. Le mélange réactionnel est porté à reflux puis le solvant est distillé sous pression réduite. Le résidu obtenu est lavé avec une série de solvants puis séché et immédiatement engagé dans l’étape suivante. L’intermédiaire (52) réagit avec le 3-azidoethanol en présence de base est portée au reflux. Après purification, une suspension de phtalocyanine (53) dans l’iodure de méthyle est portée au reflux. À l’issue l’excès d’iodure de méthyle est distillé et la phtalocyanine (54) est purifiée par HPLC semi-préparative. L’intermédiaire (54) et le DOTAGA- éthylènediamine-BCN sont mis à réagir, après distillation des solvants, le conjugué cible (55) est séparé du composé (54) et des sous-produits par HPLC.

Exemple 2

Utilisation des composés de l’invention pour PDT-Cherenkov

Une étude in vitro en tube et in vitro sur cellules permet de montrer les propriétés de transfert par CRET/TBET ou CRET/FRET intramoléculaire des composés de l’invention.

La mesure des espèces activées de l’oxygène (ROS) est effectuée par spectrométrie UV/Visiblc en suivant la disparition de la bande d’absorbance du DPBF (diphénylbenzofurane) suite à la réaction avec les ROS générées par le processus photo dynamique Cherenkov.

Etude in vitro sur cellules Les cellules sont mises en plaque sur microplaques 96 puits, incubées avec la solution d’un composé de l'invention en l’absence totale de source de lumière exogène parasite capable d’exciter le composé photosensibilisant.

Une plaque témoin est préparée en présence du composé non radiomarqué pour prouver que la toxicité mesurée ne provient pas :

- d’un effet cytotoxique parasite résultant,

- de la cytotoxicité intrinsèque du composé,

- d’une photocytotoxicité résultant d’une excitation par une source de lumière exogène.

Par ailleurs, une étude contrôle utilisant le composé parent non radiomarqué - et en l’absence de source de lumière exogène - permet de confirmer l’origine de la cytotoxicité.

Protocole in vivo de PDT-Cherenkov

Il débute par l’injection d’un composé de l’invention par voie intra-veineuse dans des souris xénogreffées porteuses d’un modèle de cancer en profondeur de cellules cancéreuses.

Un lot de souris contrôle injectées avec un bioconjugué radiomarqué, de structure AD, c’est- à-dire ne comportant pas de BC est préparée. Un suivi du volume de la tumeur est effectué en réalisant une imagerie TEP de la tumeur. Cette imagerie est réalisée de la façon suivante : les souris sont anesthésiées puis injectées par du l8F-Fluorodeoxyglucose (18F-FDG) et sont ensuite imagées sur un imageur mTER. Tout au long de l’expérience toutes les précautions sont prises afin qu’aucune lumière parasite, c’est-à-dire autre que le rayonnement Cherenkov, ne puisse atteindre la tumeur marquée par le composé de l’invention.

On procède aux vérifications suivantes :

- la tumeur est profonde (> 1 cm de profondeur),

- les souris ont des poils, et éventuellement un écran peut être apposé sur la zone d'étude.

Fe lot de souris témoin étudié permet de montrer l’évolution du volume de la tumeur en cas d’exposition prolongée à une source de lumière exogène, et potentiellement parasite. À une profondeur suffisante l'évolution du volume tumoral souris témoins versus souris traités permet de démontrer l’efficacité des composés de l’invention.

Exemple 3

Utilisation des composés de l’invention pour l’imagerie CLI proche IR

Protocole d’imagerie CLI Une étude sur imageur optique permet de mesurer les propriétés de transfert par CRET/TBET ou CRET/FRET intramoléculaire du composé 1 de l’invention.

Par ailleurs une étude in vitro a montré que le composé parent non radiomarqué ne présente pas de cytotoxicité.

Le protocole d’imagerie CLI commence par l’injection du composé 1 de l’invention par voie intra-veineuse dans des souris xénogreffées porteuses d’une tumeur.

Un lot de souris contrôle injectées avec un bioconjugué radiomarqué de type AD, c'est-à- dire ne comportant pas de BC est également préparé.

Lorsque le bioconjugué AD a atteint la tumeur, à l’issue de plusieurs heures (le nombre d'heure va dépendre de la nature de la biomolécule), les souris sont anesthésiées et sont ensuite placées dans l’imageur optique.

Les souris sont imagées en mode Cherenkov et en mode Bio luminescence, d’abord en examinant la radiance sur la totalité de la fenêtre spectrale de l’imageur optique (500-850 nm) puis en utilisant des filtres afin d’examiner la radiance sur la zone proche-infrarouge exclusivement.

À l’issue des expériences les souris sont sacrifiées.

La mesure de la radiance est l’étape permettant de mettre en évidence le transfert vers le proche InfraRouge et l’efficacité des composés de l'invention. Cela implique une comparaison directe de la radiance entre le lot de souris témoins injectées avec AD (la bio molécule radiomarquée, c’est à dire le rayonnement Cherenkov seul, non amplifiée par l’antenne BC), et le lot de souris injectées avec le composé 1 de l’invention.

La comparaison du résultat obtenu avec le composé 1 de l’invention et le résultat obtenu par les auteurs Bemhard et al. ° permet de démontrer la pertinence d’une sonde unimoléculaire plutôt qu’une sonde multi-moléculaire, et l’intérêt des composés de l’invention.

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