一種受體類分子靶向顯像劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)影像技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種受體類分子靶向顯像劑及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 去唾液酸糖蛋白受體(Asialoglycoprotein receptor, ASGP-R)存在于哺乳動(dòng)物 肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞膜表面,是介導(dǎo)血液中的去唾液酸糖蛋白(Asialoglycoprotein)進(jìn)入肝細(xì)胞 的特異性結(jié)合位點(diǎn)。其數(shù)量及活性在一定程度上可以反映出肝細(xì)胞的代謝水平,可用于對(duì) 肝臟功能進(jìn)行無(wú)創(chuàng)評(píng)估。從蛋白結(jié)構(gòu)上看,多數(shù)血清蛋白表面均有糖鏈附著,部分血清除速 度較快的糖蛋白在結(jié)構(gòu)上具有相同點(diǎn)一一糖鏈末端為唾液酸(Sialic Acid)基團(tuán)。唾液酸 基團(tuán)與其他糖基的連接較弱,故糖鏈末端為唾液酸結(jié)構(gòu)的糖蛋白在血液中的穩(wěn)定性較差, 容易被肝臟清除。半乳糖基團(tuán)位于大部分血清蛋白糖鏈的倒數(shù)第二位上,在代謝過(guò)程中,去 除唾液酸基團(tuán)后,半乳糖殘基(Galactose Residue)暴露出來(lái),暴露出半乳糖基團(tuán)的糖蛋白 會(huì)被ASGP受體特異性識(shí)別,成為該受體的作用底物,使糖蛋白在肝臟中被快速清除,清除 過(guò)程受到ASGP受體介導(dǎo)。
[0003] ASGP受體在肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞膜表面和細(xì)胞內(nèi)循環(huán),與含半乳糖基團(tuán)的配體在肝實(shí)質(zhì)細(xì) 胞表面形成復(fù)合物,經(jīng)內(nèi)化進(jìn)入細(xì)胞,在溶酶體作用下被代謝分解,ASGP受體經(jīng)過(guò)循環(huán)再次 返回細(xì)胞膜表面與配體結(jié)合。當(dāng)肝臟出現(xiàn)病變(如:肝炎、肝纖維化或肝癌等)時(shí),ASGP受 體的數(shù)量和活性均會(huì)有所下降。因此,通過(guò)對(duì)該受體進(jìn)行檢測(cè),可以在一定程度上用于肝細(xì) 胞功能的定量分析,反映肝臟的健康狀況,并可進(jìn)一步用于肝臟移植手術(shù)的術(shù)前診斷和術(shù) 后評(píng)估。
[0004] 1984年,Vera等將人血清白蛋白(Human Serum Albumin, HSA)通過(guò)化學(xué)方法與半 乳糖結(jié)構(gòu)進(jìn)行偶聯(lián),得到新乳糖白蛋白(Galactosyl-neoglycoalbumin, NGA)。NGA可直接 進(jìn)行99mTc標(biāo)記,用于肝臟功能成像研宄。同時(shí),對(duì)NGA進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾后還可用于其他放射 性核素的標(biāo)記,如SPECT核素 mIn、6W25/131I、153Sm以及PET核素 68Ga、18F等。Kubota等
[19]學(xué)者于1986年對(duì)NGA進(jìn)行了進(jìn)一步的改造,將NGA分子與雙功能螯合劑二乙基三胺五乙 酸(DTPA)進(jìn)行偶聯(lián),得到可直接進(jìn)行99mTc標(biāo)記的GSA(Diethylenetriamine pentaacetic acid-alactosyl-human serum albumin)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,99mTc-GSA較99mTc-NGA減少了非特異 性結(jié)合,并具有更好的穩(wěn)定性和肝臟滯留效果。目前,商品名為Asialoscinti的 99mTc-GSA 已在日本作為臨床診斷藥物應(yīng)用,提供肝臟功能相關(guān)信息,用于肝臟手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及方案 制定。2011年,Yang等報(bào)道了 99mTc標(biāo)記的聚(N-乙烯基芐基-D-乳糖酰胺)-(N-乙烯基 芐基-6-肼基吡啶-3-甲酰胺)SPECT探針,對(duì)ASGP受體具有極強(qiáng)的特異性親和力,能夠在 肝臟中快速攝取、濃集,并具有良好的滯留效果。聚合物骨架的ASGP受體顯像劑克服了蛋 白類骨架的顯像劑不易保存的缺點(diǎn),具有更好的穩(wěn)定性和更長(zhǎng)的保存時(shí)間。
[0005] 隨著醫(yī)學(xué)科技飛速發(fā)展,各類成像技術(shù)也逐漸得到了廣泛的應(yīng)用?;诓煌?和不同適應(yīng)對(duì)象的各種成像方法具備各自的特點(diǎn),側(cè)重反應(yīng)不同類型的信息,具有相應(yīng)的 針對(duì)性。例如:X-CT常用于骨骼成像,但對(duì)肌肉、臟器等軟組織的成像效果欠佳;SPECT可進(jìn) 行高靈敏度的靶向成像,但空間分辨率存在不足,有待提高。單一的成像方式往往無(wú)法提供 足夠的信息供臨床分析,組織成像手段與功能成像手段的分離,容易造成診斷結(jié)果的不準(zhǔn) 確。此時(shí),就需要不同成像方式相互結(jié)合,取長(zhǎng)補(bǔ)短。多模態(tài)成像方式的出現(xiàn),解決了單一 模式成像造成的信息不足,多種成像手段相互輔佐,不同成像結(jié)果相互融合,能夠?qū)崿F(xiàn)信息 互補(bǔ),得到更全面的檢測(cè)結(jié)果,大幅提高臨床診斷的準(zhǔn)確性。于是,多模態(tài)分子靶向顯像劑 正在逐漸取代單一模式顯像劑成為研宄熱點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種受體類分子靶向顯像劑。
[0007] 本發(fā)明的另有目的在于提供上述受體類分子靶向顯像劑的制備方法。
[0008] 本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
[0009] -種受體類分子靶向顯像劑,該受體類分子靶向顯像劑具有聚苯乙烯骨架,具體 結(jié)構(gòu)通式如下:
[0010]
[0011] 其中,單體結(jié)構(gòu)包含以上四種,連接順序上,VLA、VDT、VDP和VNI可以按照任意 順序排列,組分比例上,須滿足χ>〇且y、z、w中至少一個(gè)不為0,并且所得聚合物分子量在 IOkDa至5000kDa之間,優(yōu)選在500kDa至4000kDa之間,更優(yōu)選在2000kDa至3000kDa之 間。換言之,所述4種類型的單體VLA、VDT、VDP和VNI在聚合物主鏈中無(wú)規(guī)分布。
[0012] 優(yōu)選地,含有半乳糖基團(tuán)的VLA作為靶向基團(tuán);含有6-肼基吡啶-3-甲酰胺基團(tuán) 的VNI用于 99mTc標(biāo)記,含有二乙基三胺五乙酸基團(tuán)的VDP用于99mTc標(biāo)記或用于順磁性離子 Gd3+標(biāo)記,含有1,4, 7, 10-四氮環(huán)十二烷基-1,4, 7, 10-四乙酸基團(tuán)的VDT用于Gd3+標(biāo)記或 用于67/68Ga標(biāo)記;x、y、z和w在結(jié)構(gòu)中所占的比例可根據(jù)用途調(diào)整,X的值用以保障靶向性 不受影響,y和/或z的值用以保證顯像效果或放射性核素標(biāo)記效果,w的值用以保證放射 性核素標(biāo)記效果。
[0013] 本發(fā)明的上述設(shè)計(jì)方式在現(xiàn)有技術(shù)中尚未見報(bào)導(dǎo),同時(shí)現(xiàn)有技術(shù)中就這樣的設(shè)計(jì) 方式也未給出任何設(shè)計(jì)思路方面的啟示或教導(dǎo)。本發(fā)明的這種設(shè)計(jì),考慮到了不同類型單 體之間的相互作用與協(xié)同配合,取得了預(yù)料不到的技術(shù)效果。
[0014] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,所述z和w均為0,所述X和y均不為0,所述受 體類分子靶向顯像劑為用于標(biāo)記Gd 3+的MRI單模態(tài)顯像劑或標(biāo)記67/68Ga的PET單模態(tài)顯像 劑。
[0015] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,所述y和W均為0,所述X和z均不為0,所述受 體類分子靶向顯像劑為用于標(biāo)記Gd 3+的MRI單模態(tài)顯像劑或用于標(biāo)記99mTc的SPECT單模 態(tài)顯像劑。
[0016] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,所述y和z均為0,所述X和w均不為0,所述受 體類分子靶向顯像劑為用于標(biāo)記 99mTc的SPECT單模態(tài)顯像劑。
[0017] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,所述w為0,x、y和z均不為0,所述受體類分子 靶向顯像劑為用于標(biāo)記Gd 3+及67/68Ga的MRI/PET雙模態(tài)顯像劑或用于標(biāo)記Gd3+及99mTc的 MRI/SPECT雙模態(tài)顯像劑。
[0018] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,所述z為0,x、y和w均不為0,所述受體類分子 靶向顯像劑為用于標(biāo)記Gd 3+及99mTc的MRI/SPECT雙模態(tài)顯像劑。
[0019] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,所述y為0,X、z和W均不為0,所述受體類分子 靶向顯像劑為用于標(biāo)記Gd 3+及99mTc的MRI/SPECT雙模態(tài)顯像劑。
[0020] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,所述X、y、z和W均不為0,所述受體類分子靶向 顯像劑為用于標(biāo)記Gd 3+、67/68Ga及99niTc的MRI/PET/SPECT三模態(tài)顯像劑。
[0021] 一種上述受體類分子靶向顯像劑的制備方法,包括如下步驟:
[0022] (1)制備對(duì)乙烯基苯甲胺:鄰苯二甲酰亞胺鉀和等當(dāng)量4-氯甲基苯乙烯用適量 DMF溶解,控溫至40-60 °C反應(yīng)10_30h,反應(yīng)結(jié)束后,待反應(yīng)液冷卻至室溫,加入適量水,產(chǎn) 生白色沉淀,加入二氯甲烷溶解該白色沉淀后,進(jìn)行分液,收集有機(jī)相,水相用二氯甲烷洗 滌后,合并有機(jī)相,合并后的有機(jī)相先用NaOH溶液洗滌,再用水洗滌,收集有機(jī)相,干燥后, 抽濾除去固體,旋蒸濾液除去溶劑,得到白色固體即VBP ;將VBP及適量乙醇混合,攪拌下回 流至全部溶解,再加入水合肼溶于乙醇中,溶液逐漸變黃,回流反應(yīng)l_5h,反應(yīng)結(jié)束后,冷卻 至室溫后旋干,再加入二氯甲烷和NaOH溶液,充分震蕩后抽濾,對(duì)濾液進(jìn)行分液,收集有機(jī) 相,水相用二氯甲烷洗滌,合并有機(jī)相,合并后的有機(jī)相用水洗滌,收集有機(jī)相,干燥后,抽 濾除去固體,旋蒸濾液除去溶劑,得到黃色液體,即對(duì)乙烯基苯甲胺;
[0023] (2)制備VLA :將乳糖酸及過(guò)量甲醇混合,加熱回流至全部溶解,回流反應(yīng)后旋干 溶劑,再加入過(guò)量甲醇,再次回流反應(yīng),旋干溶劑,以上步驟重復(fù)10-30次,即得到乳糖酸 內(nèi)酯;將乳糖酸內(nèi)酯溶于甲醇,取等當(dāng)量對(duì)乙烯基苯甲胺溶于甲醇,加入反應(yīng)瓶,回流反應(yīng) 3~4h,反應(yīng)結(jié)束后,旋干溶劑,得到白色固體即VLA ;
[0024] (3)根據(jù)需要進(jìn)行以下步驟中的至少一步:
[0025] a、以對(duì)乙烯基苯甲胺為基礎(chǔ)制備VNI
[0026] b、制備活化的DTPA
[0027] c、制備活化的DOTA
[0028] (4)以步驟(1)至(3)制備的物料為基礎(chǔ)制備所述受體類分子靶向顯像劑。
[0029] 本發(fā)明的有益效果是: