用于治疗脊柱融合的化合物、组合物和方法与流程

用于治疗脊柱融合的化合物、组合物和方法
1.优先权
2.本专利申请涉及并要求获得以下专利申请的优先权利益：(a)2020年10月26日提交的美国临时专利申请号63/105,678，以及(b)2021年5月27日提交的美国临时专利申请号63/193,753。每项前述优先权申请的全部内容通过引用在此并入。
3.政府支持声明
4.本发明是在美国国立卫生研究院授予的de 028713的政府支持下完成的。政府对本发明拥有某些权利。
技术领域
5.本公开涉及促骨配体、骨合成代谢剂、包含两者的缀合物、包含这两者的组合物以及用于治疗脊柱融合的方法。
6.序列表的简要说明
7.本文描述的序列在附图中列出，也以计算机可读形式提供，所述计算机可读形式一起提交并通过引用并入本文。根据37c.f.r.
§
1.821(f)，以计算机可读形式记录的信息与本文提供的书面序列表相同。


背景技术：

8.在美国每年有50多万例脊柱融合手术)。脊柱融合手术是将脊柱中两个或多个椎体连接起来(例如，永久性连接)的手术，以使椎体间不能相互运动。在某些情况下，它们被用来治疗背部疼痛、畸形和/或椎盘(vertebral disk)退化和椎间盘(intervertebral disk)退化。脊柱融合手术的费用可高达120,000美元。
9.脊柱融合涉及的技术旨在模仿骨折的正常愈合过程。因此，在(例如脊柱融合)手术时或之后，可能会给患者施用大量的治疗剂(例如生长因子、抗炎剂和/或合成物质)。这可能会造成不良的副作用，例如，异位矿化作用，这可能是由所述治疗剂渗漏到其他组织引起的。
10.本文提供的是用于治疗或改善脊柱融合愈合(例如，通过向脊柱融合部位靶向递送合成代谢剂)的化合物、组合物和方法。根据本文提供的描述，这一目标和其他目标与优势以及创造性特征将是显而易见的。


技术实现要素：

11.在一些实施方案中，本文提供了一种治疗个体(例如，有需要的个体)的骨愈合事件(例如，脊柱融合)的方法，包含施用(例如，治疗有效量的)本文所提供化合物或其药学上可接受的盐，例如，包含骨靶向剂(例如，促骨配体)和/或合成代谢剂(例如，骨合成代谢剂)的化合物或其药学上可接受的盐。
12.在一些实施方案中，本文提供的是具有式(i)结构的化合物：
13.x-y-z。
14.在一些实施方案中，所述具有式(i)结构的化合物是其药学上可接受的盐。
15.在一些实施方案中，x是骨合成代谢剂。所述骨合成代谢剂可以是任何合适的骨合成代谢剂。所述骨合成代谢剂可以是甲状旁腺激素(pth)、pth相关蛋白(pthrp)、任一种前述物质的具有骨合成代谢活性的衍生物，或任一种前述物质的具有骨合成代谢活性的片段。所述骨合成代谢剂可以是阿巴洛肽、其具有骨代谢活性的衍生物，或其具有骨代谢活性的片段。在一些实施方案中，所述骨合成代谢剂可以是普瑞普汀肽(preptin)、整合素5β1(itga)、达沙替尼或具有骨代谢活性的前述物质任一种的衍生物或片段。在一些实施方案中，x是阿巴洛肽、itga、达沙替尼、pth、pthrp或具有骨代谢活性的前述物质任一种的衍生物或片段；y是不可释放寡肽接头；并且z是de20。在一些实施方案中，x是阿巴洛肽或其衍生物或片段，y是可释放寡肽接头，包含至少一个蛋白酶特异性酰胺键，并且z是de20。
16.在一些实施方案中，y不存在或者是接头(例如，可释放接头或不可释放接头)。当y存在时，可以是不可释放接头，例如含有至少一个碳-碳键和/或至少一个酰胺键的不可释放接头。或者，当y存在时，可以是可释放接头，例如含有至少一个二硫键、至少一个酯键、至少一个蛋白酶特异性酰胺键，或前述键的组合的可释放接头。
17.在一些实施方案中，z是促骨配体(例如，酸性寡肽(aop)(例如，包含至少4个氨基酸残基(例如，4至20个氨基酸残基))。所述氨基酸残基可以是谷氨酸氨基酸残基、天冬氨酸氨基酸残基或它们的混合物。所述氨基酸残基可以具有d手性。
18.在一些实施方案中，z是氨基酸残基的直链。在一些实施方案中，z是aop(例如，包含至少4个谷氨酸氨基酸残基或4个天冬氨酸氨基酸残基，或两者)。在一些实施方案中，z是除aop以外的羟基磷灰石结合分子，包括例如双膦酸盐、雷尼酸盐和/或四环素。
19.在一些实施方案中，z包括至少4个氨基酸残基(例如，4个或更多、10个或更多、20个或更多、30个或更多、50个或更多、75个或更多，或100个或更多)。在一些实施方案中，z包括4至75个酸性氨基酸残基(例如，d-谷氨酸氨基酸残基)。在一些实施方案中，z最多包含100个氨基酸残基(例如，100个或更少、75个或更少、50个或更少、30个或更少、20个或更少、10个或更少，或4个或更少)。在一些实施方案中，z包含不少于4个且不多于35个氨基酸。在一些实施方案中，z包含不少于4个且不多于20个氨基酸。在一些实施方案中，z包含不少于6个且不多于30个氨基酸。在一些实施方案中，z包含不少于8个且不多于30个氨基酸。在一些实施方案中，z包含不少于8个且不多于20个氨基酸。在一些实施方案中，z包含谷氨酸氨基酸残基。在一些实施方案中，z包含d-谷氨酸氨基酸残基。
20.在一些实施方案中，z包含4至75个d-谷氨酸氨基酸残基。在一些实施方案中，z包含8至30个d-谷氨酸氨基酸残基。在一些实施方案中，z包含8至20个d-谷氨酸氨基酸残基。
21.在一些实施方案中，所述aop包含约4至约20个氨基酸残基(例如4至约20个或约4至20个)或更多个氨基酸残基，例如4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个或20个。在各种实施方案中，所述aop包含约20个氨基酸残基，例如20个氨基酸残基。
22.在一些实施方案中，z包含至少4个(例如d-)谷氨酸氨基酸残基(例如4至20个d-谷氨酸氨基酸残基)和/或至少4个(例如d-)天冬氨酸氨基酸残基(例如4至20个d-天冬氨酸氨基酸残基)。
23.在一些实施方案中，所述氨基酸是天冬氨酸(用字母d表示)、谷氨酸(用字母e表
示)或它们的混合物。所述氨基酸残基可以具有d手性、l手性或它们的混合。在一些实施方案中，所述氨基酸残基具有d手性。在一些实施方案中，所述氨基酸残基具有l手性。在一些实施方案中，z包含至少4个(例如，酸性)氨基酸残基(例如，具有相同手性(例如，d-或l-氨基酸残基))。在一些实施方案中，所述至少4个(例如，酸性)氨基酸残基中的每个都具有d手性。在一些实施方案中，所述天冬氨酸是d-天冬氨酸或l-天冬氨酸。在一些实施方案中，所述谷氨酸是d-谷氨酸或l-谷氨酸。在一些实施方案中，z包含不少于4个且不多于20个d-谷氨酸残基或l-谷氨酸残基。在一些实施方案中，z包含不少于4个和不多于20个d-天冬氨酸残基或l-天冬氨酸残基。
24.在一些实施方案中，z包含至少4个(例如，d-)谷氨酸氨基酸残基(例如，4至20个d-谷氨酸氨基酸残基)和/或至少4个(例如，d-)天冬氨酸氨基酸残基(例如，4至20个d-天冬氨酸氨基酸残基)。
25.在一些实施方案中，z包含(例如，d-)谷氨酸氨基酸残基和(例如，d-)天冬氨酸氨基酸残基的混合物。
26.在一些实施方案中，z包含至少4个重复的d-谷氨酸氨基酸残基(de4)或更多(例如，6个重复的d-谷氨酸氨基酸残基(de6)或更多、8个重复的d-谷氨酸氨基酸残基(de8)或更多、10个重复的d-谷氨酸氨基酸残基(de10)或更多、15个重复的d-谷氨酸氨基酸残基(de15)或更多、20个重复的d-谷氨酸氨基酸残基(de20)或更多、25个重复的d-谷氨酸氨基酸残基(de25)或更多、30个重复的d-谷氨酸氨基酸残基或更多，或35个重复的d-谷氨酸氨基酸残基(de35)或更多)。在一些实施方案中，z是de10或de20。
27.在一些实施方案中，x是阿巴洛肽或其衍生物或片段(例如，具有骨合成代谢活性)，并且z是de20。在一些实施方案中，x是阿巴洛肽、itga、达沙替尼、pth、pthrp，或任一种前述物质的具有骨合成代谢活性的衍生物或片段，并且z是de20。
28.如上所述，在一些实施方案中，y是不可释放接头。在一些实施方案中，y是包含至少一个碳-碳键的不可释放接头。在一些实施方案中，y是含有至少一个酰胺键的不可释放接头。在一些实施方案中，y是含有至少一个碳-碳键和至少一个酰胺键的不可释放接头。
29.在一些实施方案中，y是不可释放接头，并且包含一个或更多个酰胺键。在一些实施方案中，y是不可释放接头，并且包含1-20个酰胺键。在一些实施方案中，y是不可释放接头，并且包含1-10个酰胺键。在一些实施方案中，y是不可释放接头，并且包含10-20个酰胺键。在一些实施方案中，y是不可释放接头，并且包含1-5个酰胺键。
30.在一些实施方案中，y是不可释放接头，并且包含一个或更多个氨基酸接头基团。在一些实施方案中，y是多肽。在一些实施方案中，所述多肽包含1-20个氨基酸残基。在一些实施方案中，所述多肽包含1-10个氨基酸残基。在一些实施方案中，所述多肽包含10-20个氨基酸残基。在一些实施方案中，所述多肽包含1-5个氨基酸残基。
31.在一些实施方案中，y是不可释放接头，并且包含一个或更多个醚键(c-o)。在一些实施方案中，y是不可释放接头，并且包含1-20个醚键(c-o)。在一些实施方案中，y是不可释放接头，并且包含1-10个醚键(c-o)。在一些实施方案中，y是不可释放接头，并且包含10-20个醚键(c-o)。在一些实施方案中，y是不可释放接头，并且包含1-5个醚键(c-o)。
32.在一些实施方案中，y是不可释放接头，并且包含一个或更多个聚乙二醇(peg)接头基团。在一些实施方案中，y是peg。
33.在一些实施方案中，y是不可释放接头，并且包含一个或更多个硫醚键(c-s)。在一些实施方案中，y是不可释放接头，并且包含1个硫醚键(c-s)。在一些实施方案中，y是不可释放接头，并且包含1-20个硫醚键(c-s)。在一些实施方案中，y是不可释放接头，并且包含1-10个硫醚键(c-s)。在一些实施方案中，y是不可释放接头，并且包含10-20个硫醚键(c-s)。在一些实施方案中，y是不可释放接头，并且包含1-5个硫醚键(c-s)。
34.在一些实施方案中，y是可释放接头。在一些实施方案中，y是含有至少一个二硫键(s-s)的可释放接头。在一些实施方案中，y是含有至少一个酯键(例如o(c＝o))的可释放接头。在一些实施方案中，y是含有至少一个(例如蛋白酶特异性)酰胺键的可释放接头。
35.在一些实施方案中，y是可释放接头，并且包含一个或更多个酰胺键。在一些实施方案中，y是可释放接头，并且包含1-20个酰胺键。在一些实施方案中，y是可释放接头，并且包含1-10个酰胺键。在一些实施方案中，y是可释放接头，并且包含10-20个酰胺键。在一些实施方案中，y是可释放接头，并且包含1-5个酰胺键。
36.在一些实施方案中，y是可释放接头，并且包含一个或更多个氨基酸接头基团。在一些实施方案中，y是多肽。在一些实施方案中，所述多肽包含1-20个氨基酸残基。在一些实施方案中，所述多肽包含1-10个氨基酸残基。在一些实施方案中，所述多肽包含10-20个氨基酸残基。在一些实施方案中，所述多肽包含1-5个氨基酸残基。
37.在一些实施方案中，y是可释放接头，并且包含一个或更多个醚键(c-o)。在一些实施方案中，y是可释放接头，并且包含1-20个醚键(c-o)。在一些实施方案中，y是可释放接头，并且包含1-10个醚键(c-o)。在一些实施方案中，y是可释放接头，并且包含10-20个醚键(c-o)。在一些实施方案中，y是可释放接头，并且包含1-5个醚键(c-o)。
38.在一些实施方案中，y是可释放接头，并且包含一个或更多个peg接头基团。
39.在一些实施方案中，x是阿巴洛肽(例如，或其衍生物或片段(例如，具有骨合成代谢活性))，y是包含至少一个蛋白酶特异性酰胺键的可释放寡肽接头，并且z是de20。
40.在一些实施方案中，x是阿巴洛肽(例如，或其衍生物或片段(例如，具有骨合成代谢活性))，y是不可释放寡肽接头，并且z是de10。在一些实施方案中，所述化合物为seq id no:1。
41.在一些实施方案中，x是阿巴洛肽或其衍生物或片段(例如，具有骨合成代谢活性)，y是不可释放寡肽接头，并且z是de20。在一些实施方案中，所述化合物为seq id no:2。
42.在一些实施方案中，x是肽(例如，多肽)。在一些实施方案中，具有式(i)结构的化合物是(多)肽。
43.在一些实施方案中，本文提供的是具有骨合成代谢活性的(多)肽(例如阿巴洛肽或其衍生物或片段)。在一些实施方案中，本文提供的是基本纯净的具有骨合成代谢活性的(多)肽(例如阿巴洛肽)，其中所述(多)肽包含的氨基酸序列与seq id no:1或seq id no:2中所述的氨基酸序列具有至少75％、至少85％、至少95％氨基酸序列同一性。在一些实施方案中，seq id no:1具有骨合成代谢活性(以及例如骨靶向活性)。在一些实施方案中，seq id no:2具有骨合成代谢活性(以及例如骨靶向活性)。在其他实施方案中，所述(多)肽包含的氨基酸序列与seq id no:1中所述的氨基酸序列具有至少75％序列同一性(例如，至少75％或更高的序列同一性、至少85％或更高的序列同一性、至少90％或更高的序列同一性或至少95％或更高的序列同一性)。在其他实施方案中，所述(多)肽包含的氨基酸序列与
seq id no:2中所述的氨基酸序列具有至少75％序列同一性(例如，至少75％或更高的序列同一性、至少85％或更高的序列同一性、至少90％或更高的序列同一性或至少95％或更高的序列同一性)。在某些实施方案中，所述(多)肽包含pth、pthrp、阿巴洛肽(abalo)或前述物质任一种的衍生物或片段，或与其核苷酸序列具有至少75％序列同一性(例如，至少75％或更高的序列同一性、至少85％或更高的序列同一性、至少90％或更高的序列同一性，或至少95％或更高的序列同一性)的氨基酸序列。
44.在另一个实施方案中，所述(多)肽是与图1所示的氨基酸序列具有至少75％或更高的序列同一性、至少85％或更高的序列同一性、至少90％或更高的序列同一性或至少95％或更高的序列同一性的氨基酸序列。在另一个实施方案中，所述(多)肽是图1中所示的氨基酸序列。
45.在一些实施方案中，本文所提供化合物包含有效载荷。在一些实施方案中，所述有效载荷包含阿巴洛肽(abalo)或其衍生物或片段(例如，具有骨合成代谢活性))(例如，seq id no:2)。在一些实施方案中，所述有效载荷包含本文提供的接头。在一些实施方案中，本文提供的有效载荷和接头，其中所述有效载荷包含阿巴洛肽(abalo)或其衍生物或片段(例如，具有骨合成代谢活性))(例如，seq id no:2)。
46.在本文的一些实施方案中提供的是具有以下结构的式(i)的缀合物：x-y-z。
47.在另一个实施方案中，所述接头是与图1所示的氨基酸序列具有至少75％或更高的序列同一性、至少85％或更高的序列同一性、至少90％或更高的序列同一性或至少95％或更高的序列同一性的氨基酸序列。在另一个实施方案中，所述接头包含图1中所示的氨基酸序列的一部分。
48.在一些实施方案中，z是促骨配体，可以是包含至少11至100个氨基酸残基的aop。
49.所述氨基酸残基可以是谷氨酸、天冬氨酸或它们的混合物。所述氨基酸残基可以具有d手性。所述aop可以是氨基酸残基的直链。当y存在时，y可以是含有至少一个碳-碳键和/或至少一个酰胺键的不可释放接头。或者，当y存在时，y可以是含有至少一个二硫键、酯键和/或蛋白酶特异性酰胺键的可释放接头。
50.在一些实施方案中，所述(多)肽是本文所提供的任何化合物(例如，具有式(i)结构的化合物、seq id no:1或seq id no:2)的药学上可接受的盐。
51.在一些实施方案中，本文提供的是药物组合物，包含本文所提供的任何化合物(例如，具有式(i)结构的化合物、seq id no:1或seq id no:2)或其药学上可接受的盐(例如，和至少一种药学上可接受的载体或赋形剂)。
52.在一些实施方案中，将本文所提供化合物(例如，具有式(i)结构的化合物、seq id no:1或seq id no:2)给个体(例如，有需要的患者或个体)施用(例如，皮下施用)。
53.在一些实施方案中，本文提供的是一种治疗(例如，个体(例如，有需要的患者或个体))脊柱融合的方法。在一些实施方案中，所述方法包含给所述个体(例如，有需要的患者或个体)施用(例如，皮下施用)治疗有效量的本文所提供的任何化合物或药物组合物(例如，具有式(i)结构的化合物、seq id no:1或seq id no:2)。在一些实施方案中，施用(例如，皮下施用)治疗有效量的本文所提供的任何化合物(例如，具有式(i)结构的化合物、seq id no:1或seq id no:2)给所述个体(例如有需要的患者或个体)治疗所述个体(例如有需要的患者或个体)脊柱融合或改善其脊柱融合的愈合。
54.在一些实施方案中，本文提供的是一种将本文所提供化合物(例如，具有式(i)结构的化合物、seq id no:1或seq id no:2)定位到有需要的个体(例如，忍受或已经经历脊柱融合)的脊柱融合处，包含给所述个体(例如有需要的患者或个体)施用(例如，皮下施用)一定量的本文所提供的任何化合物(例如，具有式(i)结构的化合物、seq id no:1或seq id no:2)。在一些实施方案中，向所述个体(例如，有需要的患者或个体)施用(例如，皮下施用)本文所提供一定量的化合物(例如，具有式(i)结构的化合物、seq id no:1或seq id no:2)将本文所提供化合物定位到(例如，所述个体中)脊柱融合处。
55.在一些实施方案中，x是阿巴洛肽或其衍生物或片段(例如，具有骨合成代谢活性)，y是包含至少一个蛋白酶特异性酰胺键的可释放寡肽接头，并且z是de20。
56.在一些实施方案中，x是阿巴洛肽或其衍生物或片段(例如，具有骨合成代谢活性)，y是不可释放寡肽接头，并且z是de10。在一些实施方案中，所述化合物为seq id no:1。
57.在一些实施方案中，x是阿巴洛肽或其衍生物或片段(例如，具有骨合成代谢活性)，y是不可释放寡肽接头，并且z是de20。在一些实施方案中，所述化合物为seq id no:2。
58.提供了一种治疗患者脊柱融合的方法。所述方法包含给所述患者施用(例如，皮下施用)有效量的以下两者之一：(i)式x-y-z的缀合物，其中：
59.x是骨合成代谢剂，
60.当y存在时，是接头，其可以是可释放接头或不可释放接头，并且
61.z是促骨配体(例如，包含至少4个氨基酸残基至20个氨基酸残基的aop)，或(ii)药物组合物，包含子部分(i)的缀合物或其药学上可接受的盐和药学上可接受的载体。
62.在一些实施方案中，本文所提供化合物通过皮下施用(例如，给有需要的个体)。在一些实施方案中，化合物或其药物组合物(或其药学上可接受的盐)可以直接施用至脊柱融合部位。
63.在一些实施方案中，治疗有效量的本文所提供的任何化合物或药物组合物每天、每周、每两周或每月施用(例如，持续一段时间，例如一周、一个月、一年或更长时间)。在一些实施方案中，治疗有效量的本文所提供的任何化合物或药物组合物每周施用一次或两次。
64.还提供的是一种用于治疗患者脊柱融合和/或将治疗剂或诊断剂靶向脊柱融合处的试剂盒。所述试剂盒包含(a)(i)如本文所提供具有x-y-z结构的式(i)的化合物或缀合物或其药学上可接受的盐(例如，还包含药学上可接受的载体)。在一些实施方案中，例如，x是用于治疗所述患者脊柱融合的治疗剂(例如，骨合成代谢剂)或用于识别所述患者脊椎融合的诊断剂，当y存在时(例如，y可以不存在)，是接头，其可以是可释放接头或不可释放接头，并且z是促骨配体(例如，包含至少4个氨基酸残基至20个氨基酸残基的酸性寡肽(aop)和/或其他羟基磷灰石结合分子，包括例如双膦酸盐、雷尼酸盐和/或四环素)；和(b)胶原海绵、矿化胶原或骨移植物。所述治疗剂可以是骨合成代谢剂。在一些实施方案中，所述治疗剂可以是pth、pthrp、任一种前述物质的具有骨合成代谢活性的衍生物，或任一种前述物质的具有骨合成代谢活性的片段。所述骨合成代谢剂可以是阿巴洛肽、其具有骨合成代谢活性的衍生物或其具有骨合成代谢活性的片段。在一些实施方案中，所述治疗剂(例如，骨合成代谢剂)可以选自由以下组成的组：阿巴洛肽、itga、达沙替尼、pth、pthrp和任一种前述物质的具有骨合成代谢活性的衍生物或片段。
65.在本文试剂盒的一些实施方案中，其中x是包含骨合成代谢剂的治疗剂，x是pth或pthrp或其衍生物或片段(例如，具有骨合成代谢活性)。在一些实施方案中，所述骨合成代谢剂是pth或其衍生物或片段。在一些实施方案中，所述骨合成代谢剂是pthrp或其衍生物或片段。在一些实施方案中，所述骨合成代谢剂是(例如，合成的)改性的pth或其衍生物或片段。在一些实施方案中，所述骨合成代谢剂是(例如，合成的)改性的pthrp或其衍生物或片段。在一些实施方案中，所述骨合成代谢剂是阿巴洛肽或其衍生物或片段(例如，具有骨合成代谢活性)。在一些实施方案中，所述骨合成代谢剂是阿巴洛肽。在一些实施方案中，所述骨合成代谢剂是(例如，合成的)改性的阿巴洛肽。
66.在一些实施方案中，其中x包含治疗剂(例如，骨合成代谢剂)，给所述患者施用治疗有效量的具有式(i)结构的化合物治疗脊柱融合。
67.当x包含诊断剂时，所述诊断剂可以是荧光染料或任何其他适合于识别(例如，视觉识别)所述患者体内存在的脊柱融合的显像剂。在x包含括诊断剂的一些实施方案中，向所述患者施用具有式(i)结构的化合物，如果存在则识别出脊柱融合。
68.在一些实施方案中，z是氨基酸残基的直链。在一些实施方案中，z是aop(例如，包含至少4个谷氨酸氨基酸残基或4个天冬氨酸氨基酸残基)。
69.在一些实施方案中，z包含至少4个氨基酸残基(例如，4个或更多、10个或更多、20个或更多、30个或更多、50个或更多、75个或更多或100个或更多)。在一些实施方案中，z包含最多100个氨基酸残基(例如，100个或更少、75个或更少、50个或更少、30个或更少、20个或更少、10个或更少，或4个或更少)。在一些实施方案中，z包含不少于4个且不多于35个氨基酸。在一些实施方案中，z包含不少于4个且不多于20个氨基酸。在一些实施方案中，z包含不少于6个且不多于30个氨基酸。在一些实施方案中，z包含不少于8个且不多于30个氨基酸。在一些实施方案中，z包含不少于8个且不多于20个氨基酸。
70.在一些实施方案中，所述aop包含约4至约20个氨基酸残基(例如4至约20个或约4至20个)或更多个氨基酸残基，例如4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个或20个。在各种实施方案中，所述aop包含约20个氨基酸残基，例如20个氨基酸残基。
71.在一些实施方案中，所述氨基酸是天冬氨酸(由字母d表示)、谷氨酸(由字母e表示)或它们的混合物。所述氨基酸残基可以具有d手性、l手性或它们的混合。在一些实施方案中，所述氨基酸残基具有d手性。在一些实施方案中，所述氨基酸残基具有l手性。在一些实施方案中，z包含具有相同手性的至少4个(例如，酸性)氨基酸残基(例如，d-或l-氨基酸残基)。在一些实施方案中，所述至少4个(例如，酸性)氨基酸残基中的每一个具有d手性。在一些实施方案中，所述天冬氨酸是d-天冬氨酸或l-天冬氨酸。在一些实施方案中，所述谷氨酸是d-谷氨酸或l-谷氨酸。在一些实施方案中，z包含不少于4个且不多于20个d-谷氨酸残基或l-谷氨酸残基。在一些实施方案中，z包含不少于4个且不多于20个d-天冬氨酸残基或l-天冬氨酸残基。
72.在一些实施方案中，z包含至少4个(例如，d-)谷氨酸氨基酸残基(例如，4至20个d-谷氨酸氨基残基)和/或至少4个(例如，d-)天冬氨酸氨基酸残基(例如，4至20个d-天冬氨酸氨基酸残基)。
73.在一些实施方案中，z包含(例如，d-)谷氨酸氨基酸残基和(例如，d-)天冬氨酸氨
基酸残基的混合物。
74.在一些实施方案中，z包含至少de4或更多(例如，de6或更多、de8或更多、de10或更多、de15或更多，或de20或更多、de25或更多、de30或更多，或de35或更多)。在一些实施方案中，z包含至少10个重复的d-谷氨酸氨基酸残基(例如，de10或更多、de15或更多，或de20或更多、de25或更多、de30或更多，或者de35或更多)。在一些实施方案中，x是阿巴洛肽或其衍生物或片段(例如，具有骨合成代谢活性)，并且z是de20。
75.在一些实施方案中，y是不可释放接头。在一些实施方案中，y是含有至少一个碳-碳键的不可释放接头。在一些实施方案中，y是含有至少一个酰胺键的不可释放接头。在一些实施方案中，y是含有至少一个碳-碳键和至少一个酰胺键的不可释放接头。
76.在一些实施方案中，y是可释放接头。在一些实施方案中，y是含有至少一个二硫键(s-s)的可释放接头。在一些实施方案中，y是含有至少一个酯键(例如o(c＝o))的可释放接头。在一些实施方案中，y是含有至少一个(例如蛋白酶特异性)酰胺键的可释放接头。
77.在一些实施方案中，y是本文其他地方(例如，上文)描述的接头。
78.在一些实施方案中，z是本文其他地方(例如，上文)描述的促骨配体。
79.在一些实施方案中，x是阿巴洛肽或其衍生物或片段(例如，具有骨合成代谢活性)，y是不可释放寡肽接头，并且z是de20。
80.在一些实施方案中，x是阿巴洛肽或其衍生物或片段(例如，具有骨合成代谢活性)，y是包含至少一个蛋白酶特异性酰胺键的可释放寡肽接头，并且z是de20。
81.在一些实施方案中，所述化合物是显像剂(例如，染料)。
82.在一些实施方案中，所述化合物为本文所述的化合物任一种。
83.在一些实施方案中，所述化合物为seq id no:1。在一些实施方案中，所述化合物为seq id no:2。
84.在一些实施方案中，本文提供的是一种药物组合物，包含本文所提供的任何化合物(例如，具有式(i)结构的化合物、seq id no:1或seq id no:2)或其药学上可接受的盐(例如，和至少一种药学上可接受的载体或赋形剂)。在一些实施方案中，所述药物组合物被配制成用于对患者进行皮下施用。在所述药物组合物的一些实施方案中，x是作为骨合成代谢剂的治疗剂。在一些实施方案中，x是作为显像剂(例如，荧光染料)的诊断剂。
85.还提供了将治疗剂或诊断剂定位到患者脊柱融合部位的方法。在一些实施方案中，此类方法包含给所述患者施用治疗有效量的本文所述化合物或药物组合物任一种。
86.根据具体实施方式，本公开的进一步实施方案和全部适用范围将变得显而易见。然而，应该理解的是，具体实施方式和具体实例仅通过举例的方式给出。在本公开的精神和范围内的各种改变和修改，对于本领域的技术人员将变得显而易见。
附图说明
87.图1示出了seq id no:1和seq id no:2的氨基酸序列。
88.图2示出了手术后2周用胶原支架注射后本文所提供化合物的生物分布。
89.图3示出了手术后2周用矿化胶原支架注射后本文所提供化合物的生物分布。
90.图4示出了手术后2周用骨移植支架注射后本文所提供化合物的生物分布。
91.图5示出了手术后8周注射后本文所提供化合物的生物分布。
92.图6示出了用胶原基质和本文所提供化合物治疗8周的大鼠脊柱融合的显微ct扫描三维重建图，其中平板图a是左内侧视图，平板图b是背侧视图，平板图c是右内侧视图。
93.图7示出了用rhbmp-2渗透的胶原基质治疗8周的大鼠脊柱融合的显微ct扫描三维重建图，其中平板图a是左内侧视图，平板图b是背侧视图，平板图c是右内侧视图。
94.图8示出了用胶原基质和生理盐水治疗8周后的大鼠脊柱融合的显微ct扫描三维重建图，其中平板图a为左内侧视图，平板图b为背侧视图，平板图c为右内侧视图。
95.图9示出了用骨移植基质和rhbmp-2(10μg)治疗8周的大鼠脊柱融合的显微ct扫描三维重建图，其中平板图a为左内侧视图，平板图b为背侧视图，平板图c为右内侧视图。
96.图10示出了用骨移植基质和本文所提供化合物治疗8周的大鼠脊柱融合手术的显微ct扫描三维重建图，其中平板图a是左内侧视图，平板图b是背侧视图，平板图c是右内侧视图。
97.图11示出了用骨移植基质和生理盐水治疗8周后的大鼠脊柱融合的显微ct扫描三维重建图，其中平板图a是左内侧视图，平板图b是背侧视图，平板图c是右内侧视图。
98.图12示出了植入后一周用矿化胶原支架和生理盐水治疗的大鼠脊柱融合的显微ct扫描三维重建图。
99.图13示出了用矿化胶原支架和不同治疗手段治疗8周后的大鼠脊柱融合的显微ct扫描三维重建图。平板图a和b示出了用矿化胶原蛋白和bmp-2治疗8周后脊柱融合的显微ct扫描三维重建图。平板图c和d示出了用矿化胶原和本文所提供化合物治疗8周后脊柱融合的显微ct扫描三维重建图。平板图e和f示出了用矿化胶原和生理盐水治疗8周后脊柱融合的显微ct扫描三维重建图。
100.图14示出了用矿化胶原支架和不同治疗手段治疗5周后的大鼠脊柱融合的显微ct扫描三维重建图。平板图a示出了用矿化胶原和本文所提供化合物治疗5周后脊柱融合的显微ct扫描三维重建图。平板图b示出了用矿化胶原和rhbmp-2治疗5周后脊柱融合的显微ct扫描三维重建图。平板图c示出了用矿化胶原和生理盐水治疗5周后脊柱融合的显微ct扫描三维重建图。
101.图15示出了bmp和本文所提供化合物的周数与总融合得分的关系图。
102.图16是生理盐水、bmp和本文所提供化合物的周数与总融合得分的关系图。
103.图17是本文所提供化合物和生理盐水的周数与骨矿物质密度(bmd)(ha mg/cm3)的关系图。
104.图18示出了由用本文所提供化合物或生理盐水治疗脊柱融合形成的骨桥中矿化组织的总面积(周数与骨体积(bv)(mm3)的关系图)。
具体实施方式
105.本公开涉及治疗脊柱融合和/或促进脊柱融合治疗的化合物和组合物的制备和用途。在一些实施方案中，所述化合物、组合物和方法利用策略(例如，选择性地)将治疗剂定位到脊柱融合部位。例如，所提供的化合物、组合物和方法可以包含将所述化合物和组合物定位到患者脊柱融合部位的促骨配体。在一些实施方案中，所述化合物和组合物被配制成显示出留存时间延长(例如由于抗降解性的提高)，这样就减少了重新施用所述化合物或组合物以在靶部位(例如脊柱融合部位)保持治疗有效浓度的频率。还提供了用于治疗患者脊
柱融合和/或将治疗剂或诊断剂靶向所述患者脊椎融合的试剂盒。
106.本文所述的化合物、组合物和方法具有优于传统脊柱融合疗法的显著优势。在一些实施方案中，用于脊柱融合的非侵入式靶向药物施用方法能够特异性地对脊柱融合重复进行药物施用，因此，能够达到药物治疗水平，从而在比常规方法更长的时间内刺激脊柱融合的修复。这种化合物和/或组合物治疗水平持续时间的延长可以相对于局部药物施用(例如，以大剂量施用)提高合成代谢药物的功效和效果，并且可以最终使得脊柱融合更快修复。所述化合物、组合物和方法的靶向性质还减少了全身副作用和由化合物从植入部位渗漏引起的副作用(例如，如同骨形态发生蛋白-2(bmp2)经常发生的治疗情况)。此外，所述化合物、组合物和方法是非侵入式的，这能够对药物施用进行时间控制。这可以使医生对何时和多长时间施用所述化合物和组合物有更多的控制，这样他们就可以很容易地针对骨愈合的不同阶段进行调整，并考虑到患者与患者之间在愈合反应方面的差异性。
107.经批准的成骨药物在手术(例如脊柱融合手术)期间局部应用的要求，限制了其实用性。此外，经批准的骨合成代谢剂的代谢转换相对较快，这将其治疗作用的持续时间限制在手术期间局部施用后的短暂窗口内。然而，在手术时应用大量的治疗剂会导致不良的副作用，例如异位骨生长。除了由于局部应用的合成代谢药物渗漏到周围组织而导致的异位矿化作用外，全身施用还可以刺激健康组织(例如神经、肌肉和脉管系统)中产生不需要的合成代谢过程。事实上，高钙血症、高血压、免疫抑制，甚至癌症都是围绕着全身施用骨合成代谢药物而引起的问题。
108.一种可能的解决方案是骨靶向。到目前为止，骨靶向主要集中于将有效载荷递送至与骨折无关的骨科病状，例如骨质疏松症、骨髓炎和骨转移。这些治疗手段中的大多数是双膦酸盐，以选择性地将化合物递送到骨。然而，在治疗骨折时，必须选择性地将化合物递送到骨折部位，以避免将药物非特异性递送到所有骨时可能发生的异位骨化。虽然四环素对骨折骨的选择性可能适度高于健康骨，但对骨、肝脏和肾脏有毒性，因此不是理想的解决方案。
109.使用双膦酸盐进行骨折靶向也存在一些局限性，包括它们抑制破骨细胞，而破骨细胞对正常骨骼重塑和将骨折愈伤组织从编织骨转化为层状骨都至关重要。使用双膦酸盐作为靶向配体的另一个问题是，它们在骨中的半衰期长达20年，这取决于其治疗性货物(cargo)的稳定性，可能导致对其分子靶标的刺激时间过长，这是不期望的。
110.也可以观察到雷尼酸盐类似的靶向作用。这些化合物可以用作许多骨病的靶向分子，并可以附接至合成代谢剂以加速骨骼生长和愈合。然而，与双膦酸盐一样，它们的骨骼半衰期很长。
111.考虑到双膦酸盐、雷尼酸盐和多磷酸盐的问题(包括但不限于繁琐的合成过程和较差的溶解性)，仍然需要一种不存在这些缺点的促骨配体。理想地，所述促骨配体可以将附接的肽、治疗剂或诊断剂递送到骨折处，特别是骨折愈伤组织。
112.阿巴洛肽是一种合成代谢的、34个氨基酸、甲状旁腺激素相关蛋白(pthrp)的合成类似物。它有助于促进骨骼生长和维持骨密度，可用于治疗骨质疏松症。阿巴洛肽的作用类似于pthrp，它靶向、结合并激活甲状旁腺激素1(pth1)受体(pth1r)。
113.pth1r是一种g蛋白偶联受体(gpcr)，在成骨细胞和骨基质细胞中表达。pth1r反过来激活环腺苷一磷酸(camp)信号传导通路和骨合成代谢信号传导通路，使得骨生长并提高
骨矿物质密度和体积。骨量和强度的增加有助于预防/治疗骨质疏松症并降低骨折风险。
114.化合物
115.在本文一些实施方案中提供的是包含酸性寡肽(aop)(例如，酸性氨基酸的10聚体和20聚体、天冬氨酸或谷氨酸的10聚体和20聚体，或上述氨基酸的各种组合)的化合物。在一些实施方案中，aop有效地靶向脊柱融合。在一些实施方案中，20聚体比10聚体更有效。在一些实施方案中，与双膦酸盐和四环素相比，aop是高度选择性的。在一些实施方案中，谷氨酸聚合物和天冬氨酸聚合物在递送部位的留存时间相似。在一些实施方案中，虽然低聚天冬氨酸缩短了在肾脏中的非特异性留存，但观察到低聚谷氨酸留存时间的略微延长是短暂的。在一些实施方案中，天冬氨酸寡肽和谷氨酸寡肽(例如，几乎定量地)在18小时后从肾脏中清除。在一些实施方案中，aop靶向所有化学类别的肽(例如，疏水性肽、中性肽、阳离子肽、阴离子肽、短寡肽和长多肽)，这在靶向脊柱融合部位的情况下可能特别有优势，因为能够开发许多化学类别的其他疗法，这些疗法通过aop靶向所述脊椎融合。虽然许多骨合成代谢剂是肽类的，但它们的物理性质可能变化很大，因此，许多不适合和/或不能够在不与靶向配体缀合的情况下靶向所需的骨部位。
116.在本文一些实施方案中提供的是包含aop的非天然d对映异构体的化合物，在一些情况下，与相应的l对映异构体相比，其在骨折表面上的留存时间会延长(例如由于抗降解性增强)。例如，这可能是由于与其他化合物相比，抗降解性增强。在一些实施方案中，留存时间的延长影响治疗剂需要再次施用以在手术部位(例如脊柱融合部分)维持治疗有效浓度的频率。在一些实施方案中，留存时间的延长影响为引发靶向反应(例如，治疗反应)而需要施用的治疗剂的量。在一些实施方案中，线性的aop优于支化的aop(例如，由于位阻干扰的减少或不存在)。
117.在一些实施方案中，靶向递送合成代谢剂能够将治疗剂定位到骨折处(例如，通过注射，例如，皮下注射，例如在远侧部位皮下注射)。在一些实施方案中，将本文所提供化合物重复施用给患者(例如，有需要的患者)。在一些实施方案中，本文所提供化合物以相对低的剂量施用给患者(例如，有需要的患者)。在一些实施方案中，本文所提供化合物以安全剂量施用给患者(例如，有需要的患者)。在一些实施方案中，本文所提供化合物以治疗剂量施用给患者(例如，有需要的患者)。在一些实施方案中，靶向递送最大限度地减少(例如，如果不能消除的话)合成代谢剂的漂移(例如，进入其他组织和造成不需要的矿化作用)。在一些实施方案中，在相对较长的时间(例如，以达到相对较快的药效(例如，这样，与非靶向递送方法相比，患者可以更快地恢复手术后的活动能力))内刺激该区域的骨生长。
118.在一些实施方案中，本文提供的是具有式(i)结构的化合物：
119.x-y-z式(i)
120.或其药学上可接受的盐，其中：
121.x是骨合成代谢剂；
122.y不存在，或者当存在时是接头，可以是可释放接头或不可释放接头；并且
123.z是促骨配体(例如包含至少4个氨基酸残基至20个氨基酸残基的aop)。
124.在一些实施方案中，所述化合物为本文所提供的任何化合物或其药学上可接受的盐(例如，具有式(i)结构的化合物、seq id no:1或seq id no:2(参见图1))。
125.在一些实施方案中，靶向递送药剂(例如，治疗剂(例如合成代谢剂)或诊断剂，例
如显像剂(例如，荧光染料))(例如，通过所述促骨配体(z)靶向递送)将所述药剂定位到脊柱融合(例如，通过注射，例如，皮下注射，例如在远侧部位)。在一些实施方案中，将本文所提供化合物重复施用给患者(例如，有需要的患者)。在一些实施方案中，本文所提供化合物以相对低的剂量施用给患者(例如，有需要的患者)。在一些实施方案中，本文所提供化合物以安全剂量施用给患者(例如，有需要的患者)。在一些实施方案中，本文所提供化合物以治疗剂量施用给患者(例如，有需要的患者)。在一些实施方案中，靶向递送最大限度地减少(例如，如果不能消除的话)合成代谢剂的漂移(例如，进入其他组织和造成不需要的矿化作用)。在一些实施方案中，在相对较长的时间(例如，以达到相对较快的药效(例如，与非靶向递送方法相比，患者可以更快地恢复手术后的活动能力))内刺激该区域的骨生长。
126.回到具有式(i)结构的所述化合物或其药学上可接受的盐，z可以是任何合适的促骨配体。在一些实施方案中，所述促骨配体具有骨亲和力，例如羟基磷灰石。在一些实施方案中，所述促骨配体有助于将所述化合物(或其衍生物或片段)引导至骨。在一些实施方案中，所述促骨配体具有将所述骨合成代谢剂靶向脊柱融合处的潜力。在一些实施方案中，所述促骨配体是对羟基磷灰石具有亲和力的配体。在一些实施方案中，所述促骨配体是雷尼酸盐、双磷酸盐(例如阿仑膦酸盐)、三双膦酸盐、四环素、多磷酸盐、酸性分子(例如具有两个或多个羧酸的分子)、钙螯合剂、金属螯合剂或aop。在一些实施方案中，所述促骨配体是aop。
127.在一些实施方案中，z包含至少4个氨基酸残基(例如，4个或更多、10个或更多、20个或更多、30个或更多、50个或更多，75个或更多，或100个或更多)。在一些实施方案中，z包含最多100个氨基酸残基(例如，100个或更少、75个或更少、50个或更少、30个或更少、20个或更少、10个或更少，或4个或更少)。在一些实施方案中，z包含不少于4个且不多于30个氨基酸。在一些实施方案中，z包含不少于4个且不多于20个氨基酸。在一些实施方案中，所述aop包含约4至约20个氨基酸残基(例如4至约20个或约4至20个)或更多氨基酸残基，例如4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个或20个。在各种实施方案中，所述aop包含约20个氨基酸残基，例如20个氨基酸残基。在其他实施方案中，所述aop可包含多于20个氨基酸残基，例如21个、22个、23个、24个、25个、30个、35个、40个、45个、50个、55个、60个、65个、70个、75个、80个、85个、90个、95个或多达100个氨基酸残基。
128.在一些实施方案中，所述氨基酸可以是天冬氨酸(由字母d表示)、谷氨酸(由字母e表示)或它们的混合物。所述氨基酸残基可以具有d手性、l手性或它们的混合。在一些实施方案中，所述氨基酸残基具有d手性。在一些实施方案中，所述氨基酸残基具有l手性。在一些实施方案中，所述天冬氨酸是d-天冬氨酸或l-天冬氨酸。在一些实施方案中，所述谷氨酸是d-谷氨酸或l-谷氨酸。在一些实施方案中，z包含不少于4个且不多于20个d-谷氨酸残基或l-谷氨酸残基。在一些实施方案中，z包含不少于4个且不多于20个d-天冬氨酸残基或l-天冬氨酸残基。
129.在一些实施方案中，所述aop包含一个或更多个中性或碱性氨基酸(例如，只要所述aop有效地起到促骨配体的作用)。在一些实施方案中，所述aop包含一个或更多个合成氨基酸(例如，其可以是酸性、中性或碱性氨基酸)。
130.在一些实施方案中，所述aop是线性的(直链)或支化的(支链)。在各种实施方式中
使用直链。在一些实施方案中，所述aop可以被环化。
131.所述促骨配体(z)可以是单个单元、聚合物、树枝状大分子或多个单元。在一些实施方案中，所述促骨配体是聚合物。
132.在一些实施方案中，x是用于识别靶部位的诊断剂。在一些实施方案中，x是任何合适的显像剂，例如荧光染料。由于所述化合物促骨配体的靶向特性，当施用时，所述化合物将靶向并集中在所述患者脊柱融合处(例如果存在的话)，并且在x是诊断剂的情况下，医生或其他保健服务提供者可以容易地对所述化合物的显像剂进行成像和/或识别。
133.在一些实施方案中，x是用于治疗所述患者脊柱融合的治疗剂。在一些实施方案中，x是任何合适的骨合成代谢剂。在一些实施方案中，所述骨合成代谢剂是中性的、阴离子的、阳离子的或疏水性的。在一些实施方案中，所述骨合成代谢剂是寡肽(例如，包含小于或等于约10个(或小于10个)氨基酸残基，例如10个、9个、8个、7个、6个、5个或4个氨基酸残基)。在一些实施方案中，所述骨合成代谢剂包含多于或等于约10个(或多于10个)氨基酸残基，例如10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、21个、22个、23个、24个、25个、26个、27个、28个、29个、30个、31个、32个、33个、34个、35个、36个、37个、38个、39个或40个氨基酸残基。
134.合成代谢剂的实例包括但不限于阿巴洛肽、普瑞普汀肽(preptin，例如，一种由胰岛β细胞分泌的34个残基的肽激素；对应于胰岛素样生长因子ii(pro-igf-ii)的e肽的asp69-leu102)、整合素5β1(itga)、达沙替尼、pth、pthrp，或任一种前述物质的具有骨合成代谢活性的衍生物(例如，一个或更多个氨基酸突变，例如插入、缺失和用天然存在的氨基酸或非天然存在的氨基酸取代)，或任一种前述物质的具有骨合成代谢活性的片段。
135.在一些实施方案中，其后有名称d#(例如d20)的骨合成代谢剂，表示所述骨合成代谢剂附接(或连接(joined)或连接(connected)，例如在n末端或c末端)到促骨配体(例如，例如具有20个天冬氨酸残基的正交异性配体)。在一些实施方案中，其后有名称e#(例如e20)的骨合成代谢剂，表示所述骨合成代谢剂附接(或连接(joined)或连接(connected)，例如在n末端或c末端)到促骨配体(例如，具有20个谷氨酸残基的正交异性配体)。
136.在式(i)的一些实施方案中，y是不可释放接头。在一些实施方案中，y是包含至少一个碳-碳键、至少一个酰胺键，或至少一个碳-碳键和至少一个酰胺键的不可释放接头。在一些实施方案中，y是可释放接头。在一些实施方案中，y是含有至少一个二硫键(s-s)、至少一个酯键(例如-o(c＝o)-)、至少一个蛋白酶特异性酰胺键或前述键一种或更多种的组合的可释放接头。
137.在一些实施方案中，靶向分子(即，促骨配体(z))不会从药物/合成代谢剂(x)上裂解，以使所述化合物在体内具有治疗效果。这可能是有利的，因为可以使用促骨配体和包含合成代谢剂的组合物，因为在将所述化合物靶向递送到脊柱融合部位之前，只有可忽略量(例如果有的话)的合成代谢剂释放(例如，全身释放)。在一些实施方案中，调节活性组分的释放特性是制备有效药物组合物的难点。在一些实施方案中，包含本文所提供不可释放接头的化合物避免了制备有效药物组合物的困难(例如，通过消除定时释放的必要性)。在一些实施方案中，本文所提供化合物的合成代谢剂在结合(例如，与所述促骨配体缀合)时具有活性。因此，在一些实施方案中，包含与不可释放接头(例如y)缀合的靶向分子(例如z)的化合物可以减少与其连接的合成代谢剂(x)的全身暴露和/或全身不良反应。
138.在一些实施方案中，包含不可释放接头的缀合物减少或消除以游离形式(例如，本文所提供化合物和/或配体的游离形式)从所述缀合物释放的组分的毒性。
139.可释放和不可释放接头都可以根据本领域公知的方法或下文开发的方法(例如通过聚乙二醇化等)进行工程设计，以优化(例如，所述化合物的)生物分布、生物利用度和pk/pd和/或增加靶向组织(例如，对所述化合物)的吸收。在一些实施方案中，所述接头被配置为避免在被细胞(例如，脊柱融合部位处的骨细胞)捕获之前将药学活性量的所述合成代谢剂大量释放到循环中。
140.在一些实施方案中，所述接头可以包含一个或更多个间隔物(例如，以利于实现特定释放时间，利于增强靶组织的吸收，和/或优化化合物的生物分布、生物利用度和/或pk/pd)。间隔物可以包含烷基链、聚乙二醇(peg)、肽、糖、肽聚糖、可点击接头(例如，三氮唑)、刚性接头(例如聚脯氨酸和聚哌啶)等中的一种或更多种。
141.在一些实施方案中，本文所提供化合物的所述一种或更多种接头可以包含peg、peg衍生物或本领域已知或下文开发的可实现本文所述目的的任何其他接头。在一些实施方案中，所述接头重复n次，其中n是正整数。
142.在一些实施方案中，x是阿巴洛肽、itga、达沙替尼、pth、pthrp，或任一种前述物质的具有骨合成代谢活性的衍生物或片段；y是不可释放寡肽接头；并且z是de20。在一些实施方案中，x是阿巴洛肽或其具有骨合成代谢活性的衍生物或片段；y是包含至少一个蛋白酶特异性酰胺键的可释放寡肽接头；并且z是de20。
143.在一些实施方案中，所述化合物为本文所提供的任何化合物或其药学上可接受的盐(例如，具有式(i)结构的化合物、seq id no:1或seq id no:2)。肽序列开头的字母“h”表示n末端。例如，seq id no:1，为：
144.havsehqllhdkgksiqdlrrrellekllxklhtaeiratsevspnseeeeeeeeee，其中x＝α-氨基异丁酸(aib)，“e”表示d-谷氨酸，h表示相邻的丙氨酸残基是n-末端丙氨酸残基，使得seq id no:1可以理解为h-avsehqllhdkgksiqdlrrrellekllxklhtaeiratsevspnseeeeeeeeee(或者，如根据wipo标准st.25(1998)附录2的表1和表3同时提交序列表的计算机可读形式所示，seq id no:1是
145.avsehqllhdkgksiqdlrrrellekllxklhtaeiratsevspnseeeeeeeeee，其中丙氨酸是n-末端残基，并且“x”和“e”如本文所定义)。
146.类似地，seq id no:2，为
147.havsehqllhdkgksiqdlrrrellekllxklhtaeiratsevspnseeeeeeeeeeeeeeeeee ee，其中x＝aib，“e”表示d-谷氨酸，序列开头的h表示序列的n-末端，使得seq id no:2可以理解为h-avsehqllhdkgksiqdlrrrellekllxklhtaeiratsevspnseeeeeeeeeeeeeeeeeeee(或者，如根据wipo标准st.25(1998)附录2的表1和表3同时提交序列表的计算机可读形式所示，seq id no:2是
148.avsehqllhdkgksiqdlrrrellekllxklhtaeiratsevspnseeeeeeeeeeeeeeeeeeee其中n末端氨基酸是丙氨酸，并且“x”和“e”如本文所定义)。在一些实施方案中，“e”对应于l-谷氨酸，“e”对应于d-谷氨酸。
149.在一些实施方案中，所述化合物与seq id no:1具有至少75％或更高的序列同一性、至少85％或更高的序列同一性、至少90％或更高的序列同一性或至少95％或更高的序
列同一性。在一些实施方案中，所述化合物与seq id no:2具有至少75％或更高的序列同一性、至少85％或更高的序列同一性、至少90％或更高的序列同一性或至少95％或更高的序列同一性。
150.化合物可以根据本领域已知和本文举例说明的方法(例如固相多肽合成方法)合成。
151.药物组合物
152.本文所述的化合物可以单独施用，或者配制成包含所述化合物和一种或更多种药学上可接受的赋形剂的药物组合物。术语“组合物”通常指包含一种以上成分(包括本文所述的化合物)的任何产品。应当理解，本文所述的组合物可以由分离的化合物或由盐、溶液、水合物、溶剂化物和其他形式的化合物制备。某些官能团(例如羟基、氨基和类似基团)可以与水和/或各种溶剂形成复合物，以所述化合物的各种物理形式存在。还应当理解，所述组合物可以由各种无定形、非无定形、部分结晶、结晶和/或其他形态形式的化合物制备，并且所述组合物可以由所述化合物的各种水合物和/或溶剂化物制备。因此，此类提及所述化合物的药物组合物包括所述化合物各种形态形式和/或溶剂化物或水合物形式中的每一种，或任何组合，或单独形式。
153.一个实施方案提供了一种药物组合物，包含式(i)化合物或该式所涵盖的任何化合物或其药学上可接受的盐，以及至少一种药学上可接受的载体和/或赋形剂。
154.一个实施方案提供了一种药物组合物，包含有效量的治疗(或预防)有效的式(i)化合物或由该式所涵盖的任何化合物或其药学上可接受的盐，以及至少一种药学上可接受的载体和/或赋形剂。
155.在一些实施方案中，本文提供的是一种药物组合物，包含治疗有效量的本文所提供的任何化合物，所述化合物可以(例如，皮下)施用给有需要的患者。在各种实施方案中，所述组合物是可注射组合物，例如适于皮下注射的组合物。
156.本文所述的化合物和/或组合物可以以含一种或更多种药学上可接受的载体、佐剂、稀释剂、赋形剂和/或媒介物及其组合的单位剂型和/或组合物施用。
157.术语“施用”通常指将本文所述化合物引入宿主受试者的任何和所有手段，包括但不限于通过口服、静脉内、肌肉内、皮下、透皮、吸入、颊部、眼部、舌下含服、阴道、直肠以及类似的施用途径。
158.可能合适的是将所述化合物作为盐施用。可接受的盐的实例包括但不限于碱金属(例如钠、钾或锂)盐或碱土金属(例如钙)盐；然而，任何一般无毒且施用时对被治疗受试者有效的盐都可以接受。在至少一个实施方案中，所述盐可以是乙酸铵盐。类似地，“药学上可接受的盐”是指那些可用于药物的带有反离子的盐。此类盐可包括但不限于：(1)酸加成盐，可通过母体化合物的游离碱与无机酸(例如盐酸、氢溴酸、硝酸、磷酸、硫酸、高氯酸等)反应或与有机酸(例如乙酸、草酸、(d)或(l)苹果酸、马来酸、甲磺酸、乙磺酸、对甲苯磺酸、水杨酸、酒石酸、柠檬酸、琥珀酸、丙二酸等)反应获得；或(2)盐，形成于当所述母体化合物中存在的酸性质子被金属离子(例如碱金属离子、碱土金属离子或铝离子)取代，或与有机碱(例如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三羧甲基氨甲烷、n-甲基葡糖胺等)配位时。药学上可接受的盐是本领域技术人员众所周知的，并且可以考虑任何此类药学上可接受的盐。
159.可使用本领域已知的标准程序获得可接受的盐，包括(但不限于)使酸性足够的化
合物与合适的碱反应、提供生理上可接受的阴离子。合适的酸加成盐由形成无毒盐的酸形成。说明性但非限制性的实例包括乙酸盐、天冬氨酸盐、苯甲酸盐、苯磺酸盐、碳酸氢盐/碳酸盐、硫酸氢盐/硫酸盐、硼酸盐、樟脑磺酸盐、柠檬酸盐、乙二磺酸盐、乙磺酸盐、甲酸盐、富马酸盐、葡庚糖酸盐、葡萄糖酸盐、葡萄糖醛酸盐、六氟磷酸盐、羟苯酰苯酸盐、盐酸盐/氯化物、氢溴酸盐/溴化物、氢碘酸盐/碘化物、羟乙基磺酸盐、乳酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、丙二酸盐、甲磺酸盐、甲基硫酸盐、萘酸盐、2-萘磺酸盐、烟酸盐、硝酸盐、乳清酸盐、草酸盐、棕榈酸盐、双羟萘酸盐、磷酸盐/磷酸氢盐/磷酸二氢盐、糖酸盐、硬脂酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、甲苯磺酸盐和三氟乙酸盐。本文所述化合物的合适碱盐由形成无毒盐的碱形成。说明性但非限制性的实例包括精氨酸盐、苄星青霉素盐、钙盐、胆碱盐、二乙胺盐、二乙醇胺盐、甘氨酸盐、赖氨酸盐、镁盐、葡甲胺盐、乙醇胺盐、钾盐、钠盐、氨丁三醇盐和锌盐。也可以形成酸和碱的半盐，例如半硫酸盐和半钙盐。
160.所述化合物可以配制成药物组合物，并以适合所选施用途径的各种形式施用于哺乳动物宿主，例如人类患者。例如，所述药物组合物可以配制用于并通过骨内、静脉内、动脉内、腹膜内、颅内、肌肉内、局部、吸入和/或皮下途径施用。在至少一个实施方案中，化合物和/或组合物可以直接(通过注射、放置或其他方式)施用至脊柱融合部位。在至少一个实施方案中，所述化合物可以与药学上可接受的媒介物(例如惰性稀释剂或可同化的可食用载体)组合进行全身施用。对于口服治疗施用，活性化合物可以与一种或更多种赋形剂组合，并以可摄入的片剂、颊含片、锭剂、胶囊剂、酏剂、悬浮剂、糖浆、圆片等形式使用。所述组合物和制剂的百分比可以不同，可以是所述活性成分和粘结剂、赋形剂、崩解剂、润滑剂和/或甜味剂(如本领域已知的)的重量约1％至约99％。此类治疗有用的组合物中活性化合物的量将能达到有效剂量水平。
161.在无菌条件下制备肠外化合物/组合物(例如通过冷冻干燥)，可以很容易地使用本领域技术人员所熟知的标准制药技术完成。在至少一个实施方案中，用于制备肠外组合物的化合物的溶解度可以通过使用适当的配制技术(如加入溶解度增强剂)来提高。
162.如前所述，所述化合物/组合物也可以通过输注或注射(例如，使用针头(包括微针)注射器和/或无针注射器)施用。所述活性组合物的溶液可以是水溶液，任选地与无毒的表面活性剂混合和/或含有载体或赋形剂，例如盐、碳水化合物和缓冲剂(优选ph为3至9)，但对于某些应用，它们可能更适合配制成无菌非水溶液或干燥形式，以与合适的媒介物(例如无菌、无热原水或磷酸盐缓冲生理盐水)一起使用。例如，分散体可以在甘油、液体peg、三乙酸甘油酯和它们的混合物以及油中制备。在普通的储存和使用条件下，这些制剂还可以含有防腐剂以防止微生物生长。
163.适合注射或输注的药物剂型可以包括无菌水溶液或分散体或无菌粉末，包含活性成分，这些活性成分适合于临时制备无菌可注射或可输注的溶液或分散体，任选地包封在脂质体中。在所有情况下，最终剂型应该在制造和储存条件下是无菌的、流体的且稳定的。液体载体或媒介物可以是溶剂或液体分散介质，包含例如但不限于水、乙醇、多元醇(例如甘油、丙二醇、液体peg等)、植物油、无毒的甘油酯和/或其适当的混合物。在至少一个实施方案中，可以通过形成脂质体、在分散体的情况下通过维持所需粒径，或使用表面活性剂来保持适当的流动性。可以通过添加各种抗菌剂和抗真菌剂(例如对羟苯甲酸酯、氯丁醇、苯酚、山梨酸、硫柳汞等)来防止微生物的作用。在某些情况下，最好包括一种或更多种等渗
剂，例如糖类、缓冲剂或氯化钠。可以通过加入经配制用于延迟吸收的药剂(例如单硬脂酸铝和明胶)来延长可注射组合物的吸收。
164.无菌可注射或可输注溶液可以通过将所述活性化合物和/或组合物在所需量的适当溶剂中与上述一种或更多种其他成分按要求混合，然后进行过滤消毒来制备。在用于制备无菌可注射溶液的无菌粉末情况下，优选的制备方法是真空干燥和冷冻干燥，这可以得到所述活性成分加上先前无菌过滤溶液中任何其他所需成分的粉末。
165.对于局部施用，最好是将所述化合物作为组合物或配制物与可接受的载体(可以是固体、液体或凝胶基质)组合施用到骨。例如，在某些实施方案中，可用的液体载体可包含水、醇或二醇或水-醇/二醇共混物，其中所述化合物可以在有效水平溶解或分散，任选地借助于无毒表面活性剂。在一些实施方案中，所述化合物和/或组合物可以在胶原海绵、矿化胶原或骨移植物上进行局部施用。
166.此外或可替代地，可以添加佐剂(例如抗微生物剂)以优化特定用途的特性。所得液体组合物可以从吸收垫上进行应用，用于浸渍绷带和/或其他敷料，使用泵型或气溶胶喷雾器喷洒到目标区域上，或者仅直接涂抹到所述受试者的所需区域(例如，脊柱融合部位)。
167.增稠剂，例如合成聚合物、脂肪酸、脂肪酸盐和酯、脂肪醇、改性纤维素或改性矿物材料，也可与液体载体一起使用，以形成可涂抹的糊状物、凝胶、软膏、肥皂等以直接应用于所述受试者皮肤。
168.如本文所用，术语“治疗有效剂量”是指(除非另有特别说明)一定量的化合物，当一次或在治疗周期内施用时，该化合物会影响受试者的健康、幸福感或死亡率(例如但不限于，支持或促进脊柱融合部位的愈合和/或骨生长或融合)。
169.在一些实施方案中，本文所提供的任何化合物或药物组合物的治疗有效量是根据本领域已知的方法(例如，动物模型、人类数据和表现出类似药理活性的化合物的人类数据)确定的。所述化合物的可用剂量可以通过比较其体外活性和动物模型的体内活性来确定。将小鼠和其他动物的有效剂量外推至人类受试者的方法在本领域是已知的。事实上，所述化合物的剂量可以根据宿主受试者的病况、所治疗的骨折、所述化合物的施用途径和组织分布以及共同使用其他治疗手段的可能性(例如，与促进骨生长的其他注射组合物如生长因子、干细胞、天然移植物、基于生物和合成的组织工程支架等的施用、硬件植入和/或超声疗法等结合)而有很大变化。在一些实施方案中，本文所提供的任何化合物或药物组合物的治疗有效量是通过考虑例如式(i)的x的效力(例如，所使用治疗剂的类型)、体重、施用方式(例如，皮下施用)、所治疗的疾病或病况、疾病或病况的严重程度等或其任意组合来确定的。用于治疗所需组合物的量(例如治疗有效量或剂量)将不仅随着具体应用而变化，而且随着所选择的盐(如果适用的话)和所述受试者特征(例如，年龄、病况、性别、受试者体表面积和/或体重、对药物的耐受性)而变化，并且最终将由主治医生、临床医生或其他人员酌情决定。
170.在一些实施方案中，本文所提供的任何化合物或药物组合物的治疗有效量为约0.01mg/kg/天至约1,000mg/kg/天。例如，治疗有效量或剂量的范围可以是约0.05mg/kg患者体重至约30.0mg/kg患者体重，或约0.01mg/kg患者体重至约5.0mg/kg患者体重，包括但不限于0.01mg/kg、0.02mg/kg、0.03mg/kg、0.04mg/kg、0.05mg/kg、0.1mg/kg、0.2mg/kg、0.3mg/kg、0.4mg/kg、0.5mg/kg、1.0mg/kg、1.5mg/kg、2.0mg/kg、2.5mg/kg、3.0mg/kg、
3.5mg/kg、4.0mg/kg、4.5mg/kg和5.0mg/kg，这些均是以患者体重为单位的kg。静脉剂量可以低几个数量级。在一些实施方案中，每天、每周、每两周、每月或每两个月施用(例如，皮下施用)治疗有效量的本文所提供的任何化合物或药物组合物。
171.在一些实施方案中，本文所提供的任何化合物或药物组合物(例如，seq id no:1或seq id no:2)的治疗有效量(例如，施用给个体)为约0.01mg/kg/天至约1,000mg/kg/天。在一些实施方案中，本文所提供的任何化合物或药物组合物(例如，seq id no:1或seq id no:2)的治疗有效量(例如，施用给个体)为约1μg/剂量至约10mg/剂量。在一些实施方案中，本文所提供的任何化合物或药物组合物(例如，seq id no:1或seq id no:2)的治疗有效量(例如，施用给个体)为约50μg/剂量至约5mg/剂量。在一些实施方案中，本文所提供的任何化合物或药物组合物(例如，seq id no:1或seq id no:2)的治疗有效量(例如，施用给个体)为约0.01nmol/kg/剂量至约10ng/kg/剂量。在一些实施方案中，本文所提供的任何化合物或药物组合物(例如，seq id no:1或seq id no:2)的治疗有效量(例如，施用给个体)为约0.1nmol/kg/剂量至约5ng/kg/剂量。
172.总治疗有效量的所述化合物可以单次或多次施用，并且可以根据医生的决定，不在本文给出的典型范围内。在一些实施方案中，治疗有效量的本文所提供的任何化合物或药物组合物每周施用一次或两次。在一些实施方案中，治疗有效量的本文所提供的任何化合物或药物组合物每周施用一次。在一些实施方案中，治疗有效量的本文所提供的任何化合物或药物组合物每周施用两次。
173.有效量的x-y-z缀合物，例如包含有效量所述缀合物的药物组合物，可以通过任何合适途径(例如，皮下)施用。合适途径的实例是注射，例如皮下注射。
174.试剂盒
175.在一些实施方案中，本文提供的是一种用于治疗患者脊柱融合和/或将治疗剂或诊断剂靶向所述患者脊柱融合的试剂盒。在一些实施方案中，所述试剂盒包含：
176.(a)以下两者之一：
177.(i)式x-y-z的化合物，其中：
178.x是用于治疗所述患者脊柱融合的治疗剂(例如骨合成代谢剂)或用于识别所述患者脊椎融合的诊断剂，
179.y不存在，或者当存在时是接头，可以是可释放的或不可释放的，并且
180.z是促骨配体(例如，包含至少4个氨基酸残基至20个氨基酸残基的aop)，或
181.(ii)药物组合物，包含子部分(i)所述的化合物或其药学上可接受的盐和
182.药学上可接受的载体；和
183.(b)胶原海绵、矿化胶原或骨移植物。在一些实施方案中，给所述患者施用治疗有效量的具有式(i)结构的所述化合物或其药学上可接受的盐治疗脊柱融合。
184.所述试剂盒的化合物可以是本文所述的任何化合物或药物组合物(例如，式(i)的化合物、seq id no:1或seq id no:2)。在x是治疗剂的一些实施方案中，所述治疗剂可以是骨合成代谢剂，其为pth、pthrp、任一种前述物质的具有骨合成代谢活性的衍生物，或任一种前述物质的具有骨合成代谢活性的片段。在x是治疗剂(例如，骨合成代谢剂)的一些实施方案中，x可以是阿巴洛肽、其具有骨合成代谢活性的衍生物，或其具有骨合成代谢活性的片段，或任何其他合适的骨合成代谢剂。在一些实施方案中，x是选自由以下组成的组的治
疗剂：阿巴洛肽、itga、达沙替尼、pth、pthrp和任一种前述物质的具有骨合成代谢活性的衍生物或片段。
185.在一些实施方案中，所述化合物或药物组合物的x是诊断剂。此类诊断剂可以是任何合适的显像剂，使得施用具有式(i)结构的化合物或其药学上可接受的盐(或包含此类化合物或其药学上可接受的盐的药物组合物)可以识别脊柱融合(如果存在的话)。在一些实施方案中，所述诊断剂是荧光染料。在一些实施方案中，所述诊断剂是近红外荧光分子。
186.治疗方法
187.在本文一些实施方案中提供的是治疗脊柱融合(例如，有需要的个体中)的方法。在本文一些实施方案中提供的是使用所提供的化合物和/或组合物治疗患者(例如，有需要的患者)脊柱融合的方法。所述化合物、组合物和方法可以利用策略(例如，选择性地)靶向脊柱融合部位，以防止所述化合物或组合物中存在的治疗剂(例如，合成代谢剂)的脱靶效应。
188.在一些实施方案中，所述方法包含(例如，给有需要的患者)施用(例如，皮下施用)治疗有效量的本文所述化合物或药物组合物的任一种，包括例如：
189.(i)本文所提供的化合物，例如具有式(i)结构的化合物：
190.x-y-z，
191.或其药学上可接受的盐，其中：
192.x是骨合成代谢剂，
193.y不存在，或者当存在时是接头，可以是可释放的或不可释放的，并且
194.z是促骨配体，可以是例如aop(例如，包含至少4个氨基酸残基至20个氨基酸残基)，或
195.(ii)药物组合物，包含子部分(i)所述的化合物或其药学上可接受的盐和药学上可接受的载体。
196.还描述了将治疗剂或诊断剂定位于患者脊柱融合的方法。在一些实施方案中，用于将治疗剂或诊断剂定位到患者脊柱融合部位的方法包含给所述患者施用治疗有效量的本文所述任何化合物或其药学上可接受的盐。
197.如图2所示，本文提供的是手术后2周，靶向近红外(ir)荧光分子s0456(参见，例如下面实施例9中的方案1)注射后24小时在胶原支架治疗的双侧后外侧腰椎融合中的生物分布。在ami光谱成像仪上以5％激发功率对动物进行1秒钟的成像，激发波长为745nm，发射波长为810nm(参见下文实施例4和实施例7)。
198.图3示出了手术后2周，靶向近红外荧光分子s0456注射后24小时在矿化胶原支架治疗的双侧后外侧腰椎融合中的生物分布。在ami光谱成像仪上以5％激发功率对动物进行1秒钟的成像，激发波长为745nm，发射波长为810nm(参见下文实施例4和7)。
199.图4示出了手术后2周，靶向近红外荧光分子s0456注射后24小时在骨移植支架治疗的双侧后外侧腰椎融合中的生物分布。在一些实施方案中，在ami光谱成像仪上以5％激发功率对动物进行1秒钟的成像，激发波长为745nm，发射波长为810nm(参见下文实施例4和7)。
200.在一些实施方案中，如图4所示，(靶向近红外荧光分子)在爪子和头部的定位均位于外侧，这是由于所述化合物出现在尿液中(例如，动物在尿液中行走，然后在梳毛时在其
头上揉擦)。
201.图5示出了手术后8周，靶向近红外荧光分子s0456注射后24小时在胶原支架治疗的双侧后外侧腰椎融合中的生物分布。此时，对动物进行全面尸检，以检查其他(非靶向)组织中的积聚情况。在ami光谱成像仪上以5％激发功率对动物进行1秒钟的成像，激发波长为745nm，发射波长为810nm。
202.在一些情况下，在所有的支架类型中都观察到本文所提供的化合物(例如，靶向化合物)定位于脊柱融合部位。在一些实施方案中，全身解剖(参见图5)仅显示定位于肾脏和脊柱内。由于肾脏是本文所提供化合物的某些实施方案的排泄途径，这些结果表明酸性寡肽可用于将治疗性药物定位于脊髓融合处。在一些实施方案中，(所述化合物)定位在爪子和头部上是由于化合物通过尿液排出(例如，大鼠在梳毛过程中踩进尿液，然后在其头上揉擦)。
203.图12示出了在植入后一周用矿化胶原支架和生理盐水治疗的大鼠l4-l5后外侧脊柱融合的显微ct扫描三维重建图。在一些实施方案中，矿化作用是所述支架所固有的(例如，在脊柱融合过程的早期就可以看到)。
204.在一些实施方案中，所述支架吸收过快，因此在8周后，所有治疗手段均未融合。例如，图13示出了用矿化胶原支架和其化合物的不同治疗手段(例如生理盐水、bmp2和阿巴洛肽de20)治疗8周后的大鼠l4-l5后外侧脊柱融合的显微ct扫描三维重建图。在一些实施方案中，所述支架再吸收得太快而不能够进行桥接。图13中平板图a和b所示的显微ct扫描三维重建图是用矿化胶原和bmp2治疗8周后的脊柱融合图。
205.图13中平板图c和d所示的显微ct扫描三维重建图是用矿化胶原和seq id no:2治疗8周后的脊柱融合图。图13中平板图e和f所示的显微ct扫描三维重建图是用矿化胶原和生理盐水治疗8周后的脊柱融合图。
206.在一些实施方案中，横突从皮质剥离后愈合。在一些实施方案中，在l4和l5椎体之间未形成骨。然而，最有希望和一致的是胶原蛋白支架，其中只有阿巴洛肽(例如seq id no:2的化合物)治疗的脊柱融合了(例如图6)。
207.图6中的平板图a-c示出了在用不着色的胶原基质和seq id no:2的化合物治疗8周后大鼠l4-l5后外侧脊柱融合的显微ct扫描三维重建图。在一些实施方案中，seq id no:2以33nmol/kg给药(例如对于啮齿类动物)，每周两次。人工触诊证实了融合。
208.图7中的平板图a-c示出了用rhbmp-2(10μg)渗透的不着色胶原基质治疗8周大鼠l4-l5后外侧脊柱融合的显微ct扫描三维重建图。在一些实施方案中，在手术期间应用所述胶原基质。图7中的平板图a-c示出bmp治疗的脊柱(例如，阳性对照)确实骨化了，但未像用seq id no:2的化合物治疗的脊柱那样受控(例如，可能是由于异位渗漏或皮质剥离不良)。在一些实施方案中，bmp治疗的脊柱根本没有融合(人工触诊证实了未融合)。
209.在一些实施方案中，仅靠胶原支架和手术不足以形成骨。在一些实施方案中，合成代谢组合物足以使所述胶原海绵矿化。在一些实施方案中，所述骨移植物完全融合(例如，这可能是难以用足够的骨颗粒持续地填充胶原海绵的假象)(例如，图8)。
210.图8中的平板图a-c示出了在用不着色的胶原基质和生理盐水治疗8周大鼠l4-l5的后外侧脊柱融合的显微ct扫描三维重建图。在一些实施方案中，磷酸盐缓冲生理盐水以1x浓度每周给药两次，剂量与seq id no:2相同。在一些实施方案中，人工触诊证实了磷酸
盐缓冲生理盐水治疗的大鼠未融合。
211.在一些实施方案中，bmp使得一些骨颗粒融合(例如，图9，平板图a-c)。
212.图9中平板图a-c示出了用骨移植基质和rhbmp-2(10μg)治疗8周的大鼠l4-l5后外侧脊柱融合的显微ct扫描三维重建图。将rhbmp-2渗透到手术期间应用的胶原海绵骨移植基质中。在一些实施方案中，人工触诊证实了未融合。
213.在一些实施方案中，在阿巴洛肽治疗的大鼠中所述骨颗粒再吸收(图10，平板图a-c)。
214.在一些实施方案中，本文提供的是用骨移植基质和seq id no:2治疗8周的大鼠l4-l5后外侧脊柱融合的显微ct扫描三维重建图。在一些实施方案中，使seq id no:2渗透到手术期间应用的胶原海绵骨移植基质中。在一些实施方案中，seq id no:2以33nmol/kg的剂量每周给药两次(针对啮齿类动物)。在一些实施方案中，人工触诊证实了未融合。
215.在一些实施方案中，经生理盐水治疗的具有骨移植物的啮齿类动物，其骨颗粒的数量或形状未变化(例如，表明没有变化)(例如，图11)。
216.图11中的平板图a-c示出了用骨移植基质和生理盐水治疗8周大鼠l4-l5的后外侧脊柱融合的显微ct扫描三维重建图。在一些实施方案中，使生理盐水渗透到在手术期间应用的胶原海绵骨移植基质中。在一些实施方案中，磷酸盐缓冲生理盐水以1x浓度每周给药两次(对于啮齿类动物)，剂量与seq id no:2相同。
217.在一些实施方案中，使用胶原支架。在某些情况下，例如，产生结果一致的所述胶原支架在市场上可以买到，并且通常在临床中使用。虽然就脊柱融合后多少时间才能检测到靶向化合物的能力而言，矿化胶原最快实现了靶向定位，但在某些情况下，它的表现并不如预期。在某些情况下，矿化胶原治疗的脊柱融合需要大约5天的时间，但在某些情况中，胶原支架治疗的脊柱融合则需要将近12天的时间。在某些情况下，骨移植物治疗的脊椎融合需要将近10天的时间。在一些实施方案中，对于靶向，需要有血液供应和羟基磷灰石。
218.图14示出了用矿化胶原支架和本公开化合物不同治疗手段治疗5周后大鼠l4-l5的后外侧脊柱融合的显微ct扫描三维重建图(参见下文实施例8)。图14中的平板图a示出了拍摄自用矿化胶原和seq id no:2治疗5周后的大鼠脊柱融合部位的显微ct扫描三维重建图。图14中的平板图b示出了拍摄自用矿化胶原和rhbmp-2(10μg)治疗5周后的大鼠脊柱融合部位的显微ct扫描三维重建图。图14中的平板图c示出了拍摄自用矿化胶原和生理盐水治疗5周后的大鼠脊柱融合部位的显微ct扫描三维重建图。
219.如图14所示，施用seq id no:2的化合物比bmp2或生理盐水更能增强所述支架的矿化作用。
220.图15显示了bmp和seq id no:2的周数与总融合得分的关系图。在大鼠的显微ct扫描中，对两种情况双侧脊柱融合的骨整合、密度和桥接进行评分，得分为0-5分，由对治疗手段不知情的个体确定，并审查随机样品。总得分是所有五个得分加在一起的总和。
221.图16提供了生理盐水、bmp和seq id no:2的周数与总融合得分的关系图。在大鼠的显微ct扫描中，对两种情况双侧脊柱融合的骨整合、密度和桥接进行评分，得分为0-5分，由对治疗手段不知情的个体确定，并审查随机样品。总得分是所有五个得分加在一起的总和。在某些情况下，生理盐水的融合度人为地高，因为在皮质剥离期间去除了更多的骨，诱发了更强的成骨反应。。
222.图17示出了seq id no:2和生理盐水的周数与bmd(骨矿物质密度；ha mg/cm3)的关系图(例如，其示出了在融合期间形成骨桥的bmd)。在某些情况下，bmp未产生足够的矿化组织，无法量化。扫描密度是基于由模体羟基磷灰石标准集生成的标准曲线指定的。
223.图18提供了周数与bv(骨体积；mm3)的关系图(例如，其示出了由用seq id no:2或生理盐水治疗脊柱融合形成的骨桥中矿化组织的总面积)。在某些情况下，这通过对大鼠的显微ct扫描进行imagej分析来量化。
224.说明书中提到的所有专利、专利申请公布说明书、期刊文章、教科书和其他出版物都表明了本公开所属领域的技术人员的技术水平。所有这些出版物都通过引用而并入本文，其程度与各单个出版物通过引用明确而单独指明并入的程度相同。
225.虽然本文已经示出和描述了本公开的某些实施方案，但对于本领域的技术人员来说，显然这些实施方案只是以实例的方式提供。所要求保护的发明并不旨在受说明书中所提供具体实例的限制。
226.虽然已经参照上述说明书对本发明进行了描述，但本文对实施方案的描述和说明并不意味着要在限制性意义上进行解释。对于本领域的技术人员来说，在不偏离本发明的情况下，现在会发生许多变化、改变和替换。此外，应当理解的是，本发明的所有方面并不局限于本文所阐述的具体描述、配置或相对比例，这取决于各种条件和变量。应当理解的是，在实施本发明时，可以采用本文所述本发明实施方案的各种替代方案。因此，可以设想本发明也应涵盖任何此类替代、修改、变化或等同方案。以下权利要求书旨在界定本发明的范围，并且这些权利要求范围内的方法和结构以及它们的等同方法和结构将由此被涵盖。
227.某些定义
228.如本文和所附权利要求书中所用，除非上下文明确规定，否则单数形式的“一种”(a)、“一种”(an)和“所述”包括复数指称。因此，例如，提及“一种化合物”包括多种此类化合物。当本文使用物理性质(例如分子量)或化学性质(例如化学式)的范围时，旨在包括范围的所有组合和子组合以及其中的特定实施方案。在提及数字或数值范围时，术语“约”意味着所提及的数字或数值范围是实验变异(或统计实验误差)内的近似值，因此所述数字或数值范围可能在所说明数字或数值范围的1％至15％之间变化。术语“包含”(comprising)(以及相关术语，例如“包含”(comprise)或“包含”(comprises)或“具有”或“包括”(including))并非旨在排除任何化合物、组合物、方法、过程等的实施方案，该实施方案可能由所述特征“组成”或“基本由其组成”。在没有任何要素或限制条件的情况下，本文说明性描述的本发明可以适当地实施，这些要素或限制条件在本文中没有具体公开。
229.相对于参考的序列，“序列同一性百分比(％)”定义为，在比对序列并在必要时引入间隙以达到最大序列同一性百分比，并且不考虑任何保守性取代作为序列同一性的一部分之后，候选序列中的氨基酸残基或核酸残基分别与参考序列中的残基相同的百分比。用于确定序列同一性百分比的比对可以以本领域技术范围内的各种方式实现，例如，使用公开可用的计算机软件。例如，可以通过使用gap程序(genetics computer group，软件；现在可以通过accelrys网站http://www.accelrys.com获得)确定序列之间的同一性或相似性百分比，并且可以使用例如clustalw算法(vnti软件，informax inc.,gaithersburg,md)进行比对。此外，可以使用所关注的核酸或氨基酸序列来搜索序列数据库。数据库搜索的算法通常基于blast软件(altschul et al.,1990)，但本领域技术人员可以确定用于比对序列
的适当参数，包括在被比较序列的全长上实现最大比对所需的任何算法。在一些实施方案中，可以沿着核酸或氨基酸序列的全长来确定同一性百分比。
230.如本文所用，术语“患者”、“受试者”和“个体”可互换使用。这些术语都不要求医务人员进行监督。例如，对个体施用包括所述个体对自己施用所述治疗剂，以及医疗专业人员对所述个体施用所述治疗剂。
231.本文使用的术语“自由基”是指分子的片段，其中该片段具有开放价，是键形成的连接点。单价自由基有一个开放价，这样它就可以与另一化学基团形成一个键。在一些实施方案中，本文所用分子的自由基是通过从该分子中去除一个氢原子以生成单价自由基，其在移除所述氢原子的位置处具有一个开放价。在适当的情况下，自由基可以是二价、三价等的，其中已经去除了两个、三个或更多个氢原子以生成可以与两个、三个或更多个化学基团键合的自由基。在适当的情况下，可以通过去除除氢原子以外的原子(例如卤素原子)或通过去除两个或更多个原子(例如羟基基团)来生成自由基开放价，只要所去除原子是形成所述自由基的分子中总原子的一小部分(约原子数的20％或更低)即可。
232.术语“治疗”(treat)、“治疗”(treating)或“治疗”(treatment)包括在慢性或急性治疗情况下减少、减轻、消减、改善、缓解或削弱与骨折、糖尿病、骨质疏松症相关的症状。
233.所使用的术语和表达方式，是作为描述性术语而非限制性术语使用的。在这方面，如果某些术语在“某些定义”中被定义，并且在“具体实施方式”的其他地方另有定义、描述或讨论，所有这些定义、描述和讨论都是旨在归属于这些术语。在使用这些术语和表达方式时，也无意排除所示和所描述特征的任何等同特征或其部分。此外，虽然在“具体实施方式”中使用了子标题，例如“某些定义”，但这种使用仅仅是为了便于提及，而不是旨在将某一节中任何公开内容仅仅限制在该节中；相反，在一个子标题下的任何公开内容都是旨在构成每个子标题和所有其他子标题下的公开内容。
234.实施例
235.以下实施例用于对本公开进行说明。这些实施例并不旨在以任何方式限制所要求保护发明的范围。
236.实施例1：肽类有效载荷的合成
237.所有有效载荷(例如，图1a)在氩气流下的固相多肽合成小瓶中合成。使用催化量的4-二甲氨基吡啶(dmap)，将wang树脂(0.6mmol/g)在9:1v/v的ch2cl2/二甲基甲酰胺(dmf)中负载3倍过量的第一氨基酸(半胱氨酸)、hobt-cl和dic 4小时。然后用两当量的乙酸酐和吡啶将所述树脂封端30分钟，以封闭所述树脂上任何未反应的羟基基团。在这些步骤之后，用二氯甲烷(dcm)和dmf连续洗涤三次。
238.每次偶联反应后，通过用20％(v/v)哌啶的dmf溶液培育两次，每次10分钟，除去9-芴甲氧羰基(fmoc)基团。然后在加入下一氨基酸之前用dmf洗涤所述树脂两次。使每种氨基酸在3倍过量的2-(1h-苯并氮三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲基六氟磷酸酯(hbtu)/n-甲基吗啉(nmm)中反应30分钟，然后与3倍过量六氟磷酸苯并三氮唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷(pybop)/n-甲基吗啉(nmm)双偶联30分钟。所有氨基酸按上述条件添加。除非另有说明，否则使用具有酸敏感侧链保护基团的标准fmoc保护氨基酸。此后，使用肽自动合成仪(focus xc，aapptec)，使用上文列出的固相程序将酪氨酸或表1中所示的肽序列添加到所述肽上。合成完成后，使用上述条件去除末端fmoc，之后用dmf洗涤所述树脂三次，用dcm洗涤树脂三
次，用甲醇洗涤树脂两次，然后用氩气干燥。
239.使用95:2.5:2.5三氟乙酸/水/三异丙基硅烷和过量的三(2-羧乙基)膦(tcep)将具有肽的干燥树脂裂解2小时。然后使用10倍体积的冷乙醚从裂解溶液中沉淀所述肽。将溶液在2000相对离心力(rcf)下旋转5分钟，然后倾析。然后将颗粒干燥并进行分析液相色谱-质谱法(1220lc；6130ms，agilent)以确认合成。将粗肽溶解在dmf和水的混合物中，并通过制备型反相高效液相色谱法(1290，agilent，santa clara，ca)纯化。使用c-18色谱柱，以0-50％乙酸铵:乙腈为流动相，持续40分钟来纯化2,2,6,6-四甲基哌啶(tmp)。将通过分析液相色谱-质谱法(1220lc；6130ms,agilent,santa clara,ca)评估的仅含有纯有效载荷的级分冻干(freezone,labconco,kansas city,mo)，并作为冻干粉储存在-20℃，直到其与靶向配体偶联。
240.根据本领域已知的方法，将以下取代引入甲状旁腺激素相关蛋白(pthrp)(seq id no:1)的残基1-46：glu22、glu25、leu23、leu28、leu31、lys26、lys30和aib29。这些取代增强了肽的稳定性，诱发了骨质疏松症患者骨密度提高，并在不增加毒性的情况下扩大了最强合成代谢活性的窗口。为了使合成代谢肽在吸附到暴露的羟基磷灰石上时最大限度地发挥信号传导作用，使用标准的固相肽化学方法将该pthrp片段的c末端缀合到20个d-谷氨酸(e)残基的线性肽(d-glu
20
或de20)，得到最终的融合蛋白(seq id no:2)，总产率为19％，最终纯度为94％，这由高压液相色谱法(hplc)和质谱法得明。
241.实施例2：(线性)促骨肽的合成
242.靶向配体肽都是根据上述的固相合成方法合成的，以实现合适的长度、氨基酸组成和对映体立体化学构型，如其名称所示。当n-末端胺仍在所述树脂上时，如上所述进行脱保护，并将树脂在dmf中与3倍马来酰亚胺丙酸，3倍过量的六氟磷酸苯并三氮唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷(pybop)、hobt-cl和5倍过量的n,n-二异丙基乙胺(dipea)反应4小时。然后在含有10倍过量tcep的磷酸盐缓冲生理盐水(pbs)中，使用马来酰亚胺化学方法在室温下将所述肽与含半胱氨酸的肽偶联24小时。然后如上所述裂解、脱保护和纯化所述靶向有效载荷缀合物。
243.实施例3：(支化)促骨肽的合成
244.简单地说，在氩气流下使用固相多肽合成方法合成支化的靶向配体。2-氯三苯甲基树脂(0.6mmol/g)在dcm和dipea中以0.6mmol/g的浓度负载nα,nε-二-fmoc-l-赖氨酸60分钟。然后使用meoh洗涤四次将所述树脂封端，之后连续使用dcm和dmf洗涤三次。然后如上所述合成所述支链。保留n-末端fmoc，并将所述肽在乙酸/四氟乙烯(tfe)/dcm的1∶1∶8混合物中进行软裂解30分钟。在减压下蒸发裂解溶液，并将末端羧酸与3倍过量的n-(2-氨基乙基)马来酰亚胺、3倍过量pybop和hobt-cl以及5倍过量dipea在dcm中缀合4小时。然后，通过在95:2.5:2.5三氟乙酸/水/三异丙基硅烷中培育两小时，使酸敏感的保护基脱保护。然后用10体积的冷乙醚沉淀所述肽，并通过用20％(v/v)哌啶的dmf溶液培育15分钟，然后在冷乙醚中沉淀，使末端fmoc脱保护。如上所述，通过制备型反相高效液相色谱法(1290，agilent)纯化得到的粗产物。最后，所纯化的靶向配体通过马来酰亚胺偶联与不同的有效载荷缀合，也如上所述。
245.实施例4：酸性寡肽靶向
246.大鼠是可以模拟脊柱融合手术的最小动物。大鼠的后外侧腰椎融合模型是最有用
和最容易进行手术的部位。这个模型也是最容易测量骨骼随时间生长的模型。
247.通过插入矿化胶原海绵，对雌性sprague-dawley大鼠进行l4和l5椎体横突的双侧脊柱融合。手术后两周，给大鼠注射与酸性寡肽(aop)靶向部分缀合的s0456，一种近红外(ir)荧光染料。注射后24小时，用光谱成像系统(ami)对大鼠进行1秒钟的成像，激发波长为745nm，发射波长为810nm。成像证实了s0456缀合物在脊柱和肾脏的定位，这是所述化合物的排泄途径(例如，参见图3)。
248.实施例5：双侧后外侧腰椎手术
249.在无菌条件下使用异氟烷作为麻醉剂进行双侧后外侧腰椎融合。剃除背部l2-l6区域周围的皮肤，并使用betadine溶液和之后的酒精垫进行消毒。在该准备好的区域的皮肤上形成从l3延伸至l6椎体的3cm切口。将棘突和横突之间椎体上的肌肉从椎体上钝性剥离，露出横突。
250.使用低速骨钻，除两块椎体之间的筋膜连接(facia joint)外，还切除了l4和l5横突皮质骨。骨钻去除了骨的表层。这一过程被称为皮质剥离，是为了让骨组织直接再生。皮质剥离后，将药物浸泡的胶原海绵放置在椎体的两侧。将5x 7.5mm的胶原海绵在药物中浸泡10分钟至饱和。所述胶原海绵(ace手术用品的rcm6膜)用作支架，有助于椎体的融合。还分别使用矿化胶原支架(由houston methodist,houston,tx提供)和包裹无机骨颗粒(inteross骨颗粒；sigmagraft inc.biomaterials,fullerton,ca)的胶原支架。肌肉间用可吸收缝线缝合。然后用尼龙缝线缝合外部伤口。在手术后直接皮下施用丁丙诺啡(0.05-0.1mg/kg)，并在术后3天内每12小时重复一次。
251.实施例6：显微ct和ami扫描
252.使用显微ct(scanco medical ag或perkinelmer)评估骨折愈合情况。使用perkinelmer quantum fx显微ct以高分辨率扫描麻醉后的动物两分钟，在90kv和88ua的条件下，使用al 0.5mm+cu 0.06mm的滤光片，以10μm的体素大小进行扫描。扫描检测器的速率为117fps。在imagej中使用bonej软件包对图像进行分析。形态测定参数在仅包括骨折愈伤组织的roi中进行量化。计算小梁厚度(tb.th.)、小梁间距(tb.sp.)、总体积(tv)和钙化愈伤组织体积(bv)。使用单因素方差分析(anova)和dunnett事后分析进行统计分析，p值为0.05时报告显著性。所有动物实验均按照普渡大学机构动物护理和使用委员会(iacuc)批准的方案进行。
253.大鼠用异氟烷麻醉后在ami中进行扫描。
254.实施例7：脊柱融合靶向
255.对于三种主要的脊柱融合方法：胶原海绵、矿化胶原和骨移植物，证实了通过皮下注射将化合物选择性地定位到脊柱融合部位而不是身体其他部位的能力。结果如图2-4所示。
256.实施例8：脊柱融合靶向
257.将大鼠分配到以下3种治疗方法中的一种：生理盐水作为阴性对照，10μg bmp2(临床批准的药物；目前护理标准)作为阳性对照，或abalode20(本公开的化合物)。第5周的初步结果如图14a-c所示。
258.实施例9：近红外(nir)染料缀合物的合成
259.制备nir荧光染料的马来酰亚胺衍生物s0456，用于标记上述骨折靶向配体。它的
合成如方案i(如下)所示。为此，在含有二甲基亚砜(dmso)的烧瓶中混合s0456、n-boc-酪胺和氢氧化钾(koh)以溶解固体，并将溶液于60℃在氩气下搅拌1.2小时。所得溶液用冷乙酸乙酯沉淀，在剧烈搅拌后，以3000rpm离心3分钟。将深绿色固体在真空干燥器中干燥过夜，并在40％三氟乙酸(tfa)/dcm中脱保护30分钟，然后真空浓缩以除去所有tfa和dcm。然后将粗制固体溶解在水中，并进行制备型反相高效液相色谱(1290，agilent,santa clara,ca)纯化。将纯级分在真空中浓缩并冷冻干燥。为了用马来酰亚胺进行衍生，将固体与3-马来酰亚胺丙酸n-羟基琥珀酰亚胺酯和dipea一起溶解在dmso中，并在氩气气氛下搅拌1小时，然后如上所述通过制备型反相高效液相色谱法(1290，agilent，santa clara，ca)进行纯化。制备具有n-末端半胱氨酸的十-天冬氨酸(l和d)靶向配体并如之前所述进行纯化。为了使十天冬氨酸半胱氨酸与s0456-马来酰亚胺缀合，在用氩气脱气的烧瓶中将s0456-马来酰亚胺溶解在dmso中，然后在搅拌下向溶液中加入asp
10-cys。混合物在室温下搅拌2.5小时，然后用制备型反相高效液相色谱法(1290，agilent，santa clara，ca)进行纯化。经纯化和冷冻干燥后的产物呈绿色蓬松固体。(d)asp
10-s0456缀合物的合成遵循与(l)asp
10-s0456所述相同的程序，只是(d)asp
10
的合成使用了d-天冬氨酸。
[0260][0261]
方案i：(l)asp
10-s0456缀合物的合成。试剂和条件：a)s0456-cl、dipea、dmso，60℃；b)40％tfa/dcm，室温；c)3-马来酰亚胺丙酸n-羟基琥珀酰亚胺酯、dipea、dmso，室温；d)asp
10-cys、dmso。
[0262]
应当认识到，在所要求保护的发明范围内，可进行各种修改。因此，应当理解的是，尽管本发明已经在优选实施方案和任选特征的背景下进行了具体公开，但本领域的技术人员可以对本文所公开的概念进行修改和变化。而此类修改和变化被认为是在本文所要求保护的发明范围内。

技术特征：
1.一种治疗有需要的患者脊柱融合的方法，所述方法包含给所述患者施用治疗有效量的具有式(i)结构的化合物：x-y-z式(i)，或其药学上可接受的盐，其中：x是骨合成代谢剂；y不存在或是接头；和z是促骨配体，从而治疗所述患者的脊柱融合。2.根据权利要求1所述的方法，其中y是可释放接头或不可释放接头。3.根据权利要求1所述的方法，其中x是阿巴洛肽、普瑞普汀肽(preptin)、整合素5β1(itga)、达沙替尼、甲状旁腺激素(pth)、甲状旁腺激素相关蛋白(pthrp)，或任一种前述物质的具有骨合成代谢活性的衍生物或片段。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中x是阿巴洛肽。5.根据权利要求1所述的方法，其中z是酸性寡肽(aop)或另一种羟基磷灰石结合分子。6.根据权利要求1所述的方法，其中z是包含至少4个氨基酸残基的aop。7.根据权利要求1-3、5和6中任一项所述的方法，其中z是包含4至20个氨基酸残基的aop。8.根据权利要求1-3、5和6中任一项所述的方法，其中所述骨合成代谢剂是甲状旁腺激素(pth)、pth相关蛋白(pthrp)，或任一种前述物质的具有骨合成代谢活性的衍生物或片段。9.根据权利要求1-3、5和6中任一项所述的方法，其中所述骨合成代谢剂是阿巴洛肽或其具有骨合成代谢活性的衍生物或片段。10.根据权利要求1-3、5和6中任一项所述的方法，其中z是氨基酸残基的直链。11.根据权利要求1所述的方法，其中z是包含至少4个谷氨酸氨基酸残基或4个天冬氨酸氨基酸残基的aop。12.根据权利要求1-3、5、6和11中任一项所述的方法，其中z包含至少4个具有d或l手性的氨基酸残基。13.根据权利要求1-3、5、6和11中任一项所述的方法，其中z包含至少4个具有d手性的氨基酸残基。14.根据权利要求1-3、5、6和11中任一项所述的方法，其中z包含至少4个谷氨酸氨基酸残基、至少4个天冬氨酸氨基酸残基，或者至少4个谷氨酸氨基酸残基和至少4个天冬氨酸氨基酸残基。15.根据权利要求1-3、5、6和11中任一项所述的方法，其中z包含4至20个d-谷氨酸氨基酸残基和/或4至20个d-天冬氨酸氨基酸残基。16.根据权利要求1-3、5、6和11中任一项所述的方法，其中z包含谷氨酸氨基酸残基和天冬氨酸氨基酸残基的混合物。17.根据权利要求1所述的方法，其中z包含至少10个重复的d-谷氨酸氨基酸残基(de10)。
18.根据权利要求1-3、5、6、11和17中任一项所述的方法，其中z包含至少15个重复的d-谷氨酸氨基酸残基(de15)或至少20个重复的d-谷氨酸氨基酸残基(de20)。19.根据权利要求1-3、5、6、11和17中任一项所述的方法，其中z是de10或de20。20.根据权利要求1-3、5、6、11和17中任一项所述的方法，其中x是阿巴洛肽、itga、达沙替尼、pth、pthrp，或任一种前述物质的具有骨合成代谢活性的衍生物或片段；并且z是de20。21.根据权利要求1-3、5、6和11中任一项所述的方法，其中z包含4至75个酸性氨基酸残基。22.根据权利要求1-3、5、6和11中任一项所述的方法，其中z包含4至75个d-谷氨酸氨基酸残基。23.根据权利要求1-3、5、6和11中任一项所述的方法，其中z包含8至30个酸性氨基酸残基。24.根据权利要求1-3、5、6和11中任一项所述的方法，其中z包含8至30个d-谷氨酸氨基酸残基。25.根据权利要求1-3、5、6、11和17中任一项所述的方法，其中y是含有至少一个碳-碳键、至少一个酰胺键，或者至少一个碳-碳键和至少一个酰胺键的不可释放接头。26.根据权利要求1-3、5、6、11和17中任一项所述的方法，其中y是可释放接头。27.根据权利要求1-3、5、6、11和17中任一项所述的方法，其中y是含有至少一个二硫键、至少一个酯键、至少一个蛋白酶特异性酰胺键或前述键的组合的可释放接头。28.根据权利要求1所述的方法，其中：x是阿巴洛肽、itga、达沙替尼、pth、pthrp，或任一种前述物质的具有骨合成代谢活性的衍生物或片段；y是不可释放寡肽接头；并且z是de20。29.根据权利要求1所述的方法，其中x是阿巴洛肽或其衍生物或片段，y是包含至少一个蛋白酶特异性酰胺键的可释放寡肽接头，并且z是de20。30.根据权利要求1所述的方法，其中所述化合物与seq id no:1具有至少75％或更高的序列同一性、至少85％或更高的序列同一性、至少90％或更高的序列同一性或至少95％或更高的序列同一性。31.根据权利要求1所述的方法，其中所述化合物与seq id no:2具有至少75％或更高的序列同一性、至少85％或更高的序列同一性、至少90％或更高的序列同一性或至少95％或更高的序列同一性。32.一种用于治疗有需要的患者脊柱融合和/或将治疗剂或诊断剂靶向所述患者脊柱融合的试剂盒，所述试剂盒包含：(a)具有式(i)结构的化合物：x-y-z式(i)，或其药学上可接受的盐，其中：x是用于治疗所述患者脊柱融合的治疗剂或诊断剂，
y不存在或是接头，并且z是促骨配体；和(b)胶原海绵、矿化胶原或骨移植物。33.根据权利要求32所述的试剂盒，其中x包含骨合成代谢剂，并且其中给所述患者施用治疗有效量的具有式(i)结构的化合物或其药学上可接受的盐治疗所述脊柱融合。34.根据权利要求33所述的试剂盒，其中x是选自由以下组成的组的治疗剂：阿巴洛肽、整合素5β1(itga)、达沙替尼、甲状旁腺激素(pth)、甲状旁腺激素相关蛋白(pthrp)和任一种前述物质的具有骨合成代谢活性的衍生物或片段。35.根据权利要求32所述的试剂盒，其中x包含诊断剂，并且向所述患者施用治疗有效量的具有式(i)结构的化合物或其药学上可接受的盐，如果存在则识别出脊柱融合，的话。36.根据权利要求32-35中任一项所述的试剂盒，其中y是可释放接头或不可释放接头。37.根据权利要求32-35中任一项所述的试剂盒，其中y是包含至少一个碳-碳键、至少一个酰胺键，或至少一个碳-碳键和至少一个酰胺键的不可释放接头。38.根据权利要求32-35中任一项所述的试剂盒，其中z是酸性寡肽(aop)。39.根据权利要求32-35中任一项所述的试剂盒，其中z是包含至少4个氨基酸残基的aop。40.根据权利要求32-35中任一项所述的试剂盒，其中所述aop包含4至20个氨基酸残基。41.根据权利要求32-35中任一项所述的试剂盒，其中x是骨合成代谢剂，所述骨合成代谢剂是甲状旁腺激素(pth)、pth受体蛋白(pthrp)或任一种前述物质的具有骨合成代谢活性的衍生物或片段。42.根据权利要求32所述的试剂盒，其中x是治疗剂，所述治疗剂是阿巴洛肽或其具有骨合成代谢活性的衍生物或片段。43.一种药物组合物，包含具有式(i)结构的化合物：x-y-z式(i)，或其药学上可接受的盐，其中：x是治疗剂或诊断剂，y不存在或是接头，并且z是促骨配体。44.根据权利要求43所述的药物组合物，还包含至少一种药学上可接受的载体或赋形剂。45.根据权利要求43或44所述的药物组合物，被配制用于对所述患者进行皮下施用。46.根据权利要求43所述的药物组合物，其中x是作为骨合成代谢剂的治疗剂。47.根据权利要求43所述的药物组合物，其中x是作为显像剂的诊断剂。48.根据权利要求43所述的药物组合物，其中y是可释放接头或不可释放接头。49.根据权利要求43、44和46中任一项所述的药物组合物，其中x是阿巴洛肽、普瑞普汀肽(preptin)、整合素5β1(itga)、达沙替尼、甲状旁腺激素(pth)、甲状旁腺激素相关蛋白(pthrp)，或任一种前述物质的具有骨合成代谢活性的衍生物或片段。
50.根据权利要求43、44和46中任一项所述的药物组合物，其中z是酸性寡肽(aop)或另一种羟基磷灰石结合分子。51.根据权利要求43、44和46中任一项所述的药物组合物，其中z是包含至少4个氨基酸残基的aop。52.根据权利要求43、44和46中任一项所述的药物组合物，其中z是包含4至20个氨基酸残基的aop。53.根据权利要求43、44和46中任一项所述的药物组合物，其中所述骨合成代谢剂是阿巴洛肽或其具有骨合成代谢活性的衍生物或片段。54.根据权利要求43、44和46中任一项所述的药物组合物，其中z是氨基酸残基的直链。55.根据权利要求43、44和46中任一项所述的药物组合物，其中z包含4至20个d-谷氨酸氨基酸残基和/或4至20个d-天冬氨酸氨基酸残基。56.根据权利要求43所述的药物组合物，其中z包含至少10个重复的d-谷氨酸氨基酸残基(de10)。57.根据权利要求43、44和46中任一项所述的药物组合物，其中z包含至少15个重复的d-谷氨酸氨基酸残基(de15)或至少20个重复的d-谷氨酸氨基酸残基(de20)。58.根据权利要求43、44、46和56中任一项所述的药物组合物，其中：x是阿巴洛肽、itga、达沙替尼、pth、pthrp，或任一种前述物质的具有骨合成代谢活性的衍生物或片段；y是不可释放接头；并且z是de20。59.根据权利要求43、44、46和56中任一项所述的药物组合物，其中y是含有至少一个碳-碳键、至少一个酰胺键，或者至少一个碳-碳键和至少一个酰胺键的不可释放接头。60.根据权利要求43、44、46和56中任一项所述的药物组合物，其中y是可释放接头。61.根据权利要求43、44、46和56中任一项所述的药物组合物，其中y是含有至少一个二硫键、至少一个酯键、至少一个蛋白酶特异性酰胺键或前述键的组合的可释放接头。62.根据权利要求43所述的药物组合物，其中所述化合物与seq id no:1具有至少75％或更高的序列同一性、至少85％或更高的序列同一性、至少90％或更高的序列同一性，或至少95％或更高的序列同一性。63.根据权利要求43所述的药物组合物，其中所述化合物与seq id no:2具有至少75％或更高的序列同一性、至少85％或更高的序列同一性、至少90％或更高的序列同一性，或至少95％或更高的序列同一性。64.一种将治疗剂或诊断剂定位到患者脊柱融合部位的方法，所述方法包含给所述患者施用治疗有效量的具有式(i)结构的化合物：x-y-z式(i)，或其药学上可接受的盐，其中：x是用于治疗所述患者脊柱融合的治疗剂或诊断剂；y不存在或是接头；并且
z是促骨配体。65.根据权利要求64所述的方法，其中y是可释放接头或不可释放接头。66.根据权利要求64所述的方法，其中y是不可释放接头。67.根据权利要求64或65所述的方法，其中x是作为荧光染料的诊断剂。68.根据权利要求64所述的方法，其中x是治疗脊柱融合的治疗剂，所述治疗剂是骨合成代谢剂。69.根据权利要求64所述的方法，其中z是酸性寡肽(aop)或另一种羟基磷灰石结合分子。70.根据权利要求64所述的方法，其中z是包含至少4个氨基酸残基的aop。71.根据权利要求64-66和68-70中任一项所述的方法，其中x是治疗剂，所述治疗剂是阿巴洛肽、整合素5β1(itga)、达沙替尼、甲状旁腺激素(pth)、甲状旁腺激素相关蛋白(pthrp)或任一种前述物质的具有骨合成代谢活性的衍生物或片段。72.根据权利要求64-66和68-70中任一项所述的方法，其中x是治疗剂，所述治疗剂是pth、pthrp或任一种前述物质的具有骨合成代谢活性的衍生物或片段。73.根据权利要求64-66和68-70中任一项所述的方法，其中x是治疗剂，所述治疗剂是阿巴洛肽或其具有骨合成代谢活性的衍生物或片段。74.根据权利要求64-66和68-70中任一项所述的方法，其中z是氨基酸残基的直链。75.根据权利要求64-66和68-70中任一项所述的方法，其中z包含4至20个d-谷氨酸氨基酸残基、4至20个d-天冬氨酸氨基酸残基，或者4至20个d-谷氨酸氨基酸残基和4至20个d-天冬氨酸氨基酸残基。76.根据权利要求64所述的方法，其中z包含至少10个重复的d-谷氨酸氨基酸残基(de10)。77.根据权利要求64-66、68-70和76中任一项所述的方法，其中z包括至少15个重复的d-谷氨酸氨基酸残基(de15)或至少20个重复的d-谷氨酸氨基酸残基(de20)。78.根据权利要求64-66、68-70和76中任一项所述的方法，其中x是治疗剂，所述治疗剂是阿巴洛肽或其具有骨合成代谢活性的衍生物或片段，并且z是de20。79.根据权利要求64所述的方法，其中所述化合物与seq id no:1具有至少75％或更高的序列同一性、至少85％或更高的序列同一性、至少90％或更高的序列同一性，或至少95％或更高的序列同一性。80.根据权利要求64所述的方法，其中所述化合物与seq id no:2具有至少75％或更高的序列同一性、至少85％或更高的序列同一性、至少90％或更高的序列同一性，或至少95％或更高的序列同一性。

技术总结
用于治疗脊柱融合的促骨配体-骨合成代谢剂化合物和相关组合物以及方法。剂化合物和相关组合物以及方法。剂化合物和相关组合物以及方法。


技术研发人员：P
受保护的技术使用者：普渡研究基金会
技术研发日：2021.08.26
技术公布日：2023/9/9