專(zhuān)利名稱(chēng)：：^99mTc標(biāo)記二巰基丁二酸甲硝唑酯類(lèi)配合物及制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及到99mTc標(biāo)記的放射性藥物化學(xué)和臨床核醫(yī)學(xué)
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是涉及到一種99mTc標(biāo)記二巰基丁二酸甲硝唑酯類(lèi)配合物及制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：近年來(lái)，通常稱(chēng)為癌癥的惡性腫瘤已經(jīng)成為目前危害人類(lèi)健康最嚴(yán)重的一類(lèi)疾病，嚴(yán)重影響著人類(lèi)的健康，因此對(duì)于腫瘤顯像藥物的研究是當(dāng)今放射性藥物研究的熱點(diǎn)之一。在顯像方面，由于"mTc具有半衰期短(6.02小時(shí))、Y射線能量適中G40千電子伏特)等優(yōu)良核性質(zhì)，使其能與SPECT(Single-PhotoEmissionComputedTomography,單電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層術(shù))配合用于體內(nèi)顯像，且病人受到輻射劑量很低。醫(yī)用"M0-"'"TC發(fā)生器的研究成功，使"'HTC核素獲取方便，價(jià)格低廉，因此"mTc成為放射性標(biāo)記藥物研究的首選核素，并且取得了很大的進(jìn)展。放射性核素SPECT腫瘤顯像在臨床應(yīng)用中具有無(wú)創(chuàng)性、易得、操作相對(duì)簡(jiǎn)單、費(fèi)用相對(duì)低的特點(diǎn)，因此核醫(yī)學(xué)掃描技術(shù)這種無(wú)創(chuàng)性的腫瘤診斷技術(shù)具有重要的發(fā)展價(jià)值。乏氧是臨床上多種疾病的一個(gè)共同病理改變，是指組織的氧濃度介于正常與無(wú)氧之間，且功能異常，而尚無(wú)明顯形態(tài)學(xué)改變。在實(shí)體腫瘤中，多數(shù)腫瘤的生長(zhǎng)相當(dāng)迅速，血管的生長(zhǎng)速度不能滿足腫瘤的生長(zhǎng)，使得供血量嚴(yán)重不足，導(dǎo)致腫瘤出現(xiàn)乏氧現(xiàn)象。腫瘤細(xì)胞的乏氧程度越高，腫瘤惡化的可能性越大，治療的敏感性越差。腫瘤乏氧顯像對(duì)于探測(cè)惡性腫瘤及其轉(zhuǎn)移灶以及判斷療效具有十分重要的意義。就"Tc標(biāo)記的腫瘤乏氧顯像劑而言，一般可以分為硝基咪唑類(lèi)和非硝基咪唑類(lèi)。研究表明含硝基咪唑官能團(tuán)配合物有選擇性與腫瘤乏氧細(xì)胞結(jié)合的潛能，含硝基咪唑的配合物進(jìn)人細(xì)胞后，在細(xì)胞內(nèi)酶的作用下，有效基團(tuán)(-N0》發(fā)生還原，產(chǎn)生自由基陰離子。在具有正常氧水平的細(xì)胞中，還原基團(tuán)可重新被氧化為原有物質(zhì)；而在乏氧細(xì)胞中，不能發(fā)生再氧化，此時(shí)，還原產(chǎn)物與細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)不可逆結(jié)合，從而滯留在組織中。因此研究含有硝基咪唑官能團(tuán)配合物成為探求新型腫瘤乏氧顯像劑的一條有效途徑。迄今為止，研究較多的"mTc標(biāo)記的硝基咪唑類(lèi)腫瘤乏氧顯像劑主要有99mTc-BMS181321(BallingerJR,KeeJWM,RauthAM.Invitroandinvivoevaluationofatechnetium-99m-labeled2-nitroimidazole(BMS181321)asamarkeroftumorhypoxia[J].JNuclMed1996,37:1023-1031.);99mTc-N2IPA(TaiweiChu,RujunLi,ShaowenHu,XinqiLiu,XiangyunWang.Preparationandbiodistributionoftechnetium-99m-labeledl-(2-nitroimidazole-l-yl)-propanhydroxyiminoamide(N2IPA)asatumorhypoxiamarker[J].NuclMedBiol2004,31:199-203.);還有99mTc-BMS194796,99mTc-RP435，99mTc-MAG3-硝基咪唑，99mTc-N4IPA,99mTcN(NIET)2,99mTc-DTPA-甲硝基，"'nTc-EC-甲硝基，99mTc-MNZCAA，99mTc-甲硝噠唑黃原酸鹽，99mTc-MN-RPMA,"mTc-(CO)3-甲硝唑ida等，上述腫瘤乏氧顯像劑存在著腫瘤攝取值偏低，肝攝取值偏高等缺點(diǎn)。而目前在"""Tc標(biāo)記的放射性藥物化學(xué)領(lǐng)域中，主要用于腫瘤顯像的"m丁c標(biāo)記二巰基丁二酸配合物(99mTc(v)-dmsa)，由于在軟組織腫瘤、甲狀腺髓樣癌、頭頸部腫瘤、骨轉(zhuǎn)移瘤等多種惡性腫瘤的顯像診斷中顯示了較高的靈敏度和特異性，在腫瘤顯像診斷方面具有廣闊地應(yīng)用前景。如何將含有硝基咪唑官能團(tuán)配體與二巰基丁二酸偶聯(lián)，經(jīng)放射性99mTc標(biāo)記制備得到一種99mTc標(biāo)記二巰基丁二酸甲硝唑酯類(lèi)配合物用于腫瘤乏氧顯像劑，是當(dāng)前本
技術(shù)領(lǐng)域：
需要解決的課題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種放射化學(xué)純度高、穩(wěn)定性好，應(yīng)用在腫瘤乏氧顯像領(lǐng)域的"mTc標(biāo)記二巰基丁二酸甲硝唑酯類(lèi)配合物，同時(shí)還提供"mTc標(biāo)記二巰基丁二酸甲硝唑酯類(lèi)配合物的制備方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種"mTc標(biāo)記二巰基丁二酸甲硝唑酯類(lèi)配合物及制備方法和應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)式為l，WH暨I.」f,Y.廠—w^"、、y穀.、.，/s、>***2L，,I◎，"2、^kO^>W該配合物以["mTc(V)0產(chǎn)為中心核，具有一個(gè)不規(guī)則的正方角錐形的幾何構(gòu)型，其中化=0鍵中的0原子位于頂點(diǎn)位置，兩個(gè)DMSAme配體分子提供的四個(gè)硫原子位于底面的四個(gè)點(diǎn)，DMSAme代表二巰基丁二酸甲硝唑酯類(lèi)化合物；""^c-DMSAme配合物的制備方法如下a.配體DMSAme的合成將一定量的二巰基丁二酸(DMSA)和甲硝挫(metronidazole)懸浮于適量無(wú)水吡啶中，在冰水浴下，滴加一定量的N,N'-二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)的吡啶溶液，滴完后室溫反應(yīng)24h，減壓蒸干吡啶，得黑色油狀物，將剩余物溶于二氯甲烷(CH2C12)中，濾去不溶物，溶液依次用5"/。NaHC03、飽和NaCl溶液和水洗滌，有機(jī)相經(jīng)過(guò)無(wú)水Na2S04干燥后，減壓旋干CH2Cl2。得黃色固體即為配體DMSAme。其合成路線為b.99mTc-DMSAme的制備將37370MBq的99mTc04—淋洗液l-5mL加入到GH(GH:葡庚糖酸鹽；CH2OH(CHOH)5COOH)凍干藥盒中，充分搖勻，固體完全溶解后，室溫(20~30。C)下反應(yīng)20~30分鐘得到99mTc-GH溶液。將lmL濃度為lg/L的DMSAme乙醇溶液加入到上述99mTc-GH溶液屮，搖勻，100'C下反應(yīng)30分鐘即得到所述的99mTc-DMSAme。""^c-DMSAme配合物的制備采用配體交換反應(yīng)，反應(yīng)路線如下99mTc04-+SnCl2.2H20+GH-^衡Tc-GH99mTc-GH+DMSAme-"'"Tc-DMSAme上述所述的化學(xué)合成試劑均是市售商品，來(lái)源廣泛，容易獲得。通過(guò)上述方法制備的"mTc-DMSAme配合物在室溫下體外穩(wěn)定性好，其放射化學(xué)純度大于90%。上述所述的99mTc-DMSAme配合物是一種新型的99mTc標(biāo)記腫瘤乏氧顯像劑，其原理是含有甲硝唑結(jié)構(gòu)的配合物有親乏氧組織的性質(zhì)，而"mTc標(biāo)記二巰基丁二酸配合物又有親腫瘤性質(zhì)，利用甲硝唑?yàn)榘邢蚧鶊F(tuán)，通過(guò)酯化反應(yīng)使其與DMSA反應(yīng)生成雙酯，利用二巰基丁二酸甲硝唑酯類(lèi)分子中的-SH與"mTc(V)配位，得到99mTc標(biāo)記二巰基丁二酸甲硝唑酯類(lèi)配合物。荷瘤小鼠體內(nèi)生物分布實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，99mTc-DMSAme在腫瘤中有較高的攝取和較好的滯留，腫瘤/肌肉的比值也較好，可以成為一種新型的腫瘤乏氧顯像劑。將"mTc-DMSAme與"，c-BMS181321和"m丁c-N2IPA在荷瘤小鼠體內(nèi)生物分布數(shù)據(jù)比較，結(jié)果見(jiàn)表l:表199mTc-DMSAme，99mTc-BMS181321,"mTc-N2IPA注射2小時(shí)后在荷瘤小鼠體內(nèi)生物分布數(shù)據(jù)比較(%ID/g)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由上述層析鑒定所測(cè)得的標(biāo)記物的放射化學(xué)純度大于90%。高壓液相色譜(HPLC)鑒定ShimadzuSCL-10AVP型高壓液相色譜儀，Kromasil100—5C18反相柱(25cmX4.6mm),Packard液閃分析儀。淋洗梯度洗脫條件(A為水相，B為乙腈相)，80%B/0.1%三氟乙酸，0—lOmin;100%B/0.1%三氟乙酸，10-40min，流速為1.0ml/min，測(cè)定的各組分的保留時(shí)間(Rt)分別為99mTc04-:6,4min;99mTc-GH:6.8min;99mTc-DMSAme:24.0min，所得的色譜結(jié)果(t=24.0min有一放射性主峰)表明生成的99mTc-DMSAme配合物的放射化學(xué)純度大于90%。(2)"mTc-DMSAme的脂水分配系數(shù)的測(cè)定取1.0mLpI^7.4的磷酸鹽緩沖液(0.025mol/L)于10mL離心試管中，在離心試管中加入1.0mL正辛醇和0.01mL"mTc-DMSAme溶液，蓋上塞子，充分搖均，離心5min(5000r/min)。然后分別從有機(jī)相和水相中取出O.lmL，測(cè)定二相的放射性計(jì)數(shù)，并計(jì)算其分配系數(shù)P(P-有機(jī)相的放射性活度/水相的放射性活度)，"，c-DMSAme的1ogP岣.30,說(shuō)明"mTc-DMSAme是一脂溶性物質(zhì)。(3)"，c-DMSAme的穩(wěn)定性測(cè)定將""]Tc-DMSAme在室溫下放置不同時(shí)間(1、2、3、4、5、6小時(shí))后測(cè)定其放射化學(xué)純度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該配合物在放置6小時(shí)后放射化學(xué)純度均大于90%，說(shuō)明"mTc-DMSAme在室溫下體外穩(wěn)定性好，適于臨床應(yīng)用的需要。(4)"mib-DMSAme在荷瘤小鼠體內(nèi)生物分布實(shí)驗(yàn)從荷S-180肉瘤模型的昆明小鼠(雌性，體重約18-20克)的靜脈注射0.10mL"mTc-DMSAme溶液(約7.4X105Bq)，注射后分別于0.5h、2h、4h斷頭處死。取其心、肝、肺、腎、腦、肌肉、骨、血、腫瘤等有關(guān)組織和器官，擦凈后稱(chēng)重，并在FT-603阱型Y閃爍探頭上測(cè)其放射性計(jì)數(shù)，每個(gè)時(shí)項(xiàng)的荷瘤小鼠數(shù)為4只。計(jì)算各組織的每克百分注射劑量(％ID/g)。結(jié)果見(jiàn)表3。表3"mTc-DMSAme在荷S-180肉瘤模型昆明小鼠體內(nèi)的生物分布(X±S)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例詳述本發(fā)明一種"mTc標(biāo)記二巰基丁二酸甲硝唑酯類(lèi)配合物(1)配體DMSAme的合成將360mg二巰基丁二酸(DMSA)禾卩1.10g甲硝唑(metronidazole)懸浮于15mL無(wú)水吡啶中，在冰水浴下，滴加500mgN,N'-二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)的吡啶溶液，滴完后室溫反應(yīng)24h，減壓蒸干吡啶，得黑色油狀物，將剩余物溶于20mL二氯甲垸(CH2C12)中，濾去不溶物，溶液依次用5WNaHC03、飽和NaCl溶液和水洗滌，有機(jī)相經(jīng)過(guò)無(wú)水Na2S04干燥后，減壓旋干CH2Cl2，得黃色固體，產(chǎn)率29%。DMSAme紅外光譜數(shù)據(jù)IR(KBr)/cm":2852(-SH),1708(C=O),1553,1360(-NO2)DMSAme核磁共振氫譜數(shù)據(jù)(NMR,Methanol-D4):52.47(s,3H,CH3);S2.89(s,1H,CHCOOC);53.75-3.77(t,2H,CH2);S4.40-4.42(t,2H，CH2);S7.96(s,lH，CH)DMSAme核磁共振碳譜數(shù)據(jù)(13CNMR,Methanol-D4)S147.985143.243)N];S152.67[CH￡OOC];S50.02[HS￡HCOOC];513.97[￡恥5130.87[NO2C￡HN];S128.69[COO￡H2CH2N];S61.50[COOCH2￡H2N]。(2)99mTc-DMSAme的制備制備GH凍干藥盒通過(guò)將GH、SnCl2.2H20按200:1的重量比溶于適量二次水中，充分溶解后分裝于干凈的青霉素小瓶中，經(jīng)冷凍干燥后備用。將37370MBq的"mTcCV淋洗液l-5mL加入到GH凍干藥盒中，充分搖勻，固體完全溶解后，室溫(20~30°C)下反應(yīng)2030分鐘得到"mTc-GH溶液。將lmL濃度為lg/L的DMSAme乙醇溶液加入到上述"n，Tc-GH溶液中，搖勻，100'C下反應(yīng)30分鐘即得到所述的"，c-DMSAme。權(quán)利要求1.一種99mTc標(biāo)記二巰基丁二酸甲硝唑酯類(lèi)配合物，其特征在于所述配合物的結(jié)構(gòu)式為該配合物以[99mTc(V)O]3+為中心核，具有一個(gè)不規(guī)則的正方角錐形的幾何構(gòu)型，其中Tc＝O鍵中的O原子位于頂點(diǎn)位置，兩個(gè)DMSAme配體分子提供的四個(gè)硫原子位于底面的四個(gè)點(diǎn)。2.—種制備""Tc標(biāo)記二巰基丁二酸甲硝唑酯類(lèi)配合物的制備方法，其特征在于99mTC-DMSAme配合物的制備方法如下a.配體DMSAme的合成按配比將二巰基丁二酸和甲硝唑懸浮于定量無(wú)水吡啶中，在冰水浴下，滴加定量的N，N'-二環(huán)己基碳二亞胺的吡啶溶液，滴完后室溫反應(yīng)24h,減壓蒸干吡啶，得黑色油狀物，將剩余物溶于二氯甲烷中，濾去不溶物，溶液依次用5%NaHC03、飽和NaCl溶液和水洗滌，有機(jī)相經(jīng)過(guò)無(wú)水Na2S04干燥后，減壓旋干CH2C12，得黃色固體為配體DMSAme;其合成路線為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>b.99mTc-DMSAme的制備將37370MBq的"mTc(V淋洗液l-5mL加入到GH凍干藥盒中，充分搖勻，固體完全溶解后，20~30°C室溫下反應(yīng)2030分鐘得到99mTc-GH溶液。將lmL濃度為lg/L的DMSAme乙醇溶液加入到上述""Tc-GH溶液中，搖勻，IO(TC下反應(yīng)30分鐘即得到所述的99mTc-DMSAme;"'"Tc-DMSAme配合物的制備采用配體交換反應(yīng)，反應(yīng)路線如下99mTc(V+SnCl2.2H20+GH-99mTc-GH99mTc-GH+DMSAme-^99mTc-DMSAme3.如權(quán)利要求1或2所述的99mTc標(biāo)記二巰基丁二酸甲硝唑酯類(lèi)配合物，其特征在于所述配合物作為腫瘤乏氧顯像劑在核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種^99mTc標(biāo)記二巰基丁二酸甲硝唑酯類(lèi)配合物及制備方法，該配合物以[^99mTc(V)O]³⁺為中心核，具有一個(gè)不規(guī)則的正方角錐形的幾何構(gòu)型，其中Tc＝O鍵中的O原子位于頂點(diǎn)位置，兩個(gè)DMSAme配體分子提供的四個(gè)硫原子位于底面的四個(gè)點(diǎn)。該配合物的放射化學(xué)純度高、穩(wěn)定性好、在腫瘤中有較高的攝取值和良好的滯留，腫瘤/肌肉比值較高，廣泛應(yīng)用于人體和動(dòng)物器官的腫瘤顯像，是一種有推廣應(yīng)用價(jià)值的新型腫瘤乏氧顯像劑。文檔編號(hào)A61K103/10GK101418020SQ20081023950公開(kāi)日2009年4月29日申請(qǐng)日期2008年12月12日優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日發(fā)明者倩于,何藝寧,唐亭婷,唐志剛,張俊波,張現(xiàn)忠,勝楊,楊琛琛,王學(xué)斌,潔陸申請(qǐng)人:北京師范大學(xué);北京師宏藥物研制中心