專利名稱：羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物及其制備方法與用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類用放射性核素標(biāo)記的化合物，以及這種化合物的制備方法和用 途，具體講本發(fā)明所涉及的是羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物。
背景技術(shù)：
惡性腫瘤是導(dǎo)致人類非正常死亡的主要疾病之一，在我國和全世界的疾病死亡率 和死亡原因上排在前列。乏氧是人和動物腫瘤共有的特征，實(shí)驗(yàn)觀察與測定表明實(shí)體瘤中 乏氧細(xì)胞的比例一般為10-20%，有的甚至高達(dá)50%。目前針對惡性腫瘤的治療手段除手 術(shù)外，主要是放療和化療，但是乏氧導(dǎo)致腫瘤組織對放療和化療不敏感，大大提高了其對放 療和化療的抵抗性；同時(shí)，乏氧使腫瘤內(nèi)氧調(diào)節(jié)蛋白(0RP)、血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)等過 度表達(dá)而使其自身的侵襲性增加；此外，腫瘤乏氧還可以導(dǎo)致細(xì)胞凋亡和誘發(fā)腫瘤血管生 成。因此，腫瘤細(xì)胞氧水平的測定在臨床上具有重要意義，有助于腫瘤的早期診斷、治療方 案的確定及療效評價(jià)。放射性藥物最重要的應(yīng)用價(jià)值是研究生命過程中的生化變化；利用放射性核素標(biāo) 記的小分子進(jìn)行PET或者SPECT顯像可以活體非侵入性診斷各種疾病，是近年來分子影像 學(xué)最活躍的研究領(lǐng)域。腫瘤乏氧顯像劑是一類陽性顯像劑，選擇性地滯留在乏氧組織或細(xì) 胞中，并通過核醫(yī)學(xué)顯像探測組織缺氧及其程度，它是近年來放射性藥物的研究熱點(diǎn)之一。 理想的腫瘤乏氧顯像劑應(yīng)具備以下一些條件①有足夠的量選擇性濃集于乏氧區(qū)并具有一 定的滯留時(shí)間；②為探測組織氧壓的細(xì)微變化，能提供可靠的正常組織與缺血組織的對照； ③顯像質(zhì)量高，病人受輻照劑量小。目前已用于臨床研究的腫瘤乏氧顯像劑包括18FMIS0，"mTc-HL91，64Cu-ATSM等，但 是它們的臨床顯像性能并不理想，主要的問題包括腫瘤絕對攝取偏低，正常組織清除較慢， 肝腹部放射性濃集等。國內(nèi)外的研究人員為了獲得顯像性質(zhì)更加優(yōu)異的腫瘤乏氧顯像劑， 進(jìn)行了廣泛而深入的研究，探索了一系列18F、99mTc、12Vl25I和62A54Cu等標(biāo)記的硝基咪唑類或 非硝基咪唑類衍生物，但遺憾的是這些衍生物在臨床顯像價(jià)值方面并沒有實(shí)質(zhì)性突破。因 此研究具有理想的臨床顯像效果的新型腫瘤乏氧顯像劑仍是本技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)重要研究 課題。"mTc是用于核醫(yī)學(xué)SPECT顯像的理想核素，羰基锝核心已廣泛用于"mTc藥物的研 允。中國專利95108299. X公開了一種腫瘤陽性顯像劑標(biāo)記平陽霉素用藥盒，該藥物 采用顯像劑锝[Tc-99m]標(biāo)記平陽霉素(PYM)專用藥盒，采用抗癌藥PYM、微量亞錫鹽、鹽酸、 生理鹽水及其他添加劑等為原材料，用Tc-99m作為放射性示蹤原子，可用于核醫(yī)學(xué)臨床 癌癥診斷。中國專利96194172. 3公開了可用作診斷心血管疾病，感染性疾病和癌癥造影劑 的新的放射藥物。該放射藥物由膦或胂結(jié)合锝_99m標(biāo)記的胼或二嗪修飾的生物活性分子 組成，所述活性分子可選擇性地對疾病位點(diǎn)進(jìn)行定位，從而通過Y閃爍照相法可得到所處位點(diǎn)的影像。 中國發(fā)明專利申請200780024367. 5公開一種锝標(biāo)記的錫納米膠體及其制備方 法。所述膠體通過將放射性锝或其化合物的溶液與含有錫或其化合物、鈉或其化合物、泊洛 沙姆和聚乙烯吡咯烷酮的溶液混合來制備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一類用于腫瘤乏氧顯像的放射性示蹤劑或者說藥物，以及這種示蹤劑 的制備方法及其用途。
示
本發(fā)明的放射性示蹤劑是羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物，其結(jié)構(gòu)通式如式1所
0C",I .,、、、、、N』
OC^ I ，Y CO
)
m
式1
其中x為XCX A 當(dāng)X和Y同為
、N或 O八CH2，y 為 N~CH2 或 0,\CH2，
OO
與 JL 時(shí)m為0;X和Y同為 JL 時(shí) N'、CH2 O CH2O CH2
時(shí)m為+1 ；X和Y分別為[[
、N'、CH2
m為-1 ；R如式2
no2
\=Jn式2其中 n = 1 10。優(yōu)選地本發(fā)明的羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物，其聚合度n等于3。本發(fā)明的羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物其制備方法為a.將聚乙二醇和三乙胺溶于二氯甲烷，再在其中緩慢滴加對甲苯磺酰氯溶于二氯 甲烷的溶液，充分反應(yīng)后濾除固體，濾液水洗后除去溶劑得化合物1 ；b.將化合物1、2_硝基咪唑和的Na2C03加入到CH3CN中，回流反應(yīng)充分后除去溶劑 并用硅膠柱過柱純化，得化合物2 ；c.將化合物2和NaN3加入到DMF中，加熱反應(yīng)，減壓除去溶劑并用硅膠柱過柱純 化，得化合物3;d.將PPh3 (三苯基磷)、化合物3和水溶解于THF中，經(jīng)充分反應(yīng)再除去溶劑并用 硅膠柱過柱純化，得化合物4 ；e.將化合物4、氯甲基吡啶鹽酸鹽和三乙胺溶解于乙腈中，回流反應(yīng)充分后除去溶劑并用硅膠柱過柱純化，再除去溶劑得配體NNN-PEGn-NIM。如將化合物2、2_氨甲基吡啶和Na2C03W入到乙腈中，回流反應(yīng)充分后除去溶劑并 用硅膠柱過柱純化，得化合物5 ；將化合物5、2_溴乙酸叔丁酯和Na2C03加入到乙腈中，室溫 反應(yīng)充分后除去溶劑并用硅膠柱過柱純化，得化合物6 ；將化合物6溶解于鹽酸中，室溫充 分反應(yīng)后除去溶劑得配體NN0-PEGn-NIM。如將化合物4、2_溴乙酸叔丁酯和Na2C03加入到乙腈中，室溫反應(yīng)充分后除去溶劑 并用硅膠柱過柱純化，得化合物7 ；將化合物7溶解于鹽酸中，室溫充分反應(yīng)后除去溶劑得 配體 N00-PEGn-NIM.。以上制備方法中所用的聚乙二醇聚合度為1 10，其反應(yīng)參見后述式3。f.將前述所得各配體 NNN-PEGn-NIM 或 NN0_PEGn_NIM 或 N00_PEGn_NIM 分別與 新鮮制備的["mTc(C0)3(H20)3]+ 中間體(參考文獻(xiàn):Alberto R.，Schibli R.，Egli A.， Schubiger，AP. J AmChem Soc，1998 (120)，7987-7988)在沸水浴中加熱反應(yīng)，得到如式 1 所 示的羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物。以上所述的制備方法中優(yōu)選方法是a.將30mmol的三縮四乙二醇和90mmol的三乙胺溶于30mL 二氯甲烷，再在其中緩 慢滴加66mmol的對甲苯磺酰氯溶于以二氯甲烷30mL的溶液，充分反應(yīng)后濾除固體，濾液水 洗后除去溶劑得粘稠狀液體的化合物la ；b.將15. 6mmol的化合物la、13mmol的2_硝基咪唑和15. 6mmol的Na2C03加入到 50mL乙腈中，回流反應(yīng)充分后除去溶劑并用硅膠柱過柱純化，得淡黃色粘稠狀液體的化合 物2a;c.將 4. 51mmol 的化合物 2a,5. 41mmol NaN3 加入到 2mL DMF 中，加熱到 100°C反 應(yīng)2h ；減壓除去溶劑并用硅膠柱過柱純化，得淡黃色粘稠狀液體的化合物3a ；d.將 5. 35mmol 的 PPh3、4. 20mmol 的化合物 3a 和 0. 8g 的水溶解于 10mL THF 中， 在30-40°C充分反應(yīng)再除去溶劑并用硅膠柱過柱純化，得淺黃色油狀的化合物4a ；e.將0. 17謹(jǐn)ol的化合物4a，0. 85謹(jǐn)ol的氯甲基吡啶鹽酸鹽和1. 7謹(jǐn)ol的三乙胺 溶解于8mL乙腈中，回流反應(yīng)充分后除去溶劑并用硅膠柱過柱純化，再除去溶劑得淺黃色 油狀的配體nnn-peg3-nim ；f.將 0. 89mmol 的化合物 2a、1. 78mmol 的 2_ 氨甲基吡啶和 1. 34mmol 的 Na2C03 加 入到10mL乙腈中，加熱回流充分反應(yīng)后除去溶劑并用硅膠柱過柱純化，得淺黃色油狀的化 合物5a ；g.將 0. 13mmol 的化合物 5a、0. 195mmol 的 2_ 溴乙酸叔丁酯和 0. 195mmol 的 Na2C03 加入到3mL乙腈中，室溫充分反應(yīng)后反應(yīng)溶液變?yōu)辄S色，除去溶劑并用硅膠柱過柱純化，得 淺黃色油狀化合物6a ；h.將0. 073mmol的化合物6a溶解于lmol/L鹽酸中，30°C左右充分反應(yīng)后除去溶 劑得淺黃色固體的配體nno-peg3-nim ；i.將 0. 104mmol 的化合物 4a、0. 312mmol 的 2-溴乙酸叔丁酯和 0. 208mmol 的 Na2C03加入到2mL乙腈中，室溫充分反應(yīng)后除去溶劑并用硅膠柱過柱純化，得淺黃色油狀的 化合物7a ；j.將0. 0949mmol的化合物7a溶解于lmol/L鹽酸中，30°C左右充分反應(yīng)后除去溶劑得淺黃色固體的配體noo-peg3-nim ；k.將新鮮制備的["mTc(C0)3(H20)3]+中間體用1N和0. 01N的鹽酸調(diào)至pH = 7 ；在 一西林瓶中加入 0. lmL 500 u g/mL 的 NNN_PEG3_NIM 或 NN0_PEG3_NIM 或 N00-PEG3_NIM 配體 溶液，0. 4mL已經(jīng)調(diào)節(jié)pH值的中間體溶液(lOmCi)和0. 5mL pH = 7. 4的PBS溶液，搖勻后 在沸水浴中加熱反應(yīng)15min，得所需要的產(chǎn)物，各相應(yīng)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)式見式4。本發(fā)明的羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物可在制備腫瘤乏氧顯像藥物中應(yīng)用。本發(fā)明涉及的這類羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物從結(jié)構(gòu)上，該類配合物的靶 向基團(tuán)是2-硝基咪唑，99mTc鰲合基團(tuán)通過聚乙二醇(PEG)連接基團(tuán)與2-硝基咪唑相連。 PEG作為連接基團(tuán)，聚合度n的改變會影響配體及配合物的水溶性，進(jìn)而影響到"mTc標(biāo)記產(chǎn) 物的藥代動力學(xué)等；但是它不會影響配體的锝標(biāo)記性能，也不會影響2-硝基咪唑的腫瘤乏 氧靶向特性；因此，本發(fā)明連接基團(tuán)的PEG的聚合度n沒有特別要求，n的數(shù)目可在1_10之 間，它們對應(yīng)的羰基锝標(biāo)記產(chǎn)物都會具有親腫瘤特性，可通過SPECT進(jìn)行腫瘤乏氧顯像。由于2-硝基咪唑是靶向作用于乏氧細(xì)胞的的生物分子，聚乙二醇(PEG)是一種廣 為應(yīng)用的藥效調(diào)節(jié)基團(tuán)，同時(shí)本發(fā)明的各配合物均為水溶性物質(zhì)，因此[99mTc(C0)3] +標(biāo)記的 聚乙二醇化(PEGylated) 2-硝基咪唑配合物具有良好的腫瘤乏氧細(xì)胞親和力，可提高腫瘤 對藥物的攝取，達(dá)到更好的顯像診斷效果。簡言之，該類示蹤劑以2-硝基咪唑?yàn)榘邢蚍肿樱垡叶?PEG)為連接基團(tuán)，通過 ["mTc (CO) 3] +核心將放射性核素"mTc標(biāo)記到新型硝基咪唑衍生物上，標(biāo)記藥物通過硝基咪 唑的靶向作用濃集于乏氧腫瘤細(xì)胞，利用SPECT顯像技術(shù)，對乏氧腫瘤進(jìn)行診斷。


圖1為本發(fā)明的各中間體和各2-硝基咪唑配體的合成路線。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施方式
對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但并不意味著對本發(fā)明保護(hù)范圍 的限制。聚乙二醇化2-硝基咪唑配體的合成將三縮四乙二醇(5.82g，30mmol)和三乙胺(9. lg,90mmol)溶于30mL 二氯甲烷， 緩慢滴加對甲苯磺酰氯(12.6g，66mmol)溶于二氯甲烷(30mL)的溶液，完成后繼續(xù)室溫反 應(yīng)4小時(shí)后，抽濾除去固體，濾液水洗4次，有機(jī)相干燥后真空除去溶劑得粘稠狀液體的化 合物 la(Tetraethylene glycol di (p-toluenesulfonate) 12. 67g(25. 2mmol,84 % )。咕 NMR(400MHz, CDC13) 8 = 2. 45 (s，6H，0CH3)，3. 57(s，8H)，3. 68(t，4H，J = 4. 5Hz) ,4. 15 (t， 4H, J = 4. 5Hz)，7. 34 (d, 4H, J = 8. 1Hz)，7. 79 (d, 4H, J = 8. 1Hz)，ppm.將化合物la (7. 8g, 15. 6mmol)、2_ 硝基咪唑(1. 5g, 13mmol)和 Na2C03(l. 65g, 15. 6mmol)加入到50mL CH3CN中，回流反應(yīng)15h ；旋干除去溶劑并用硅膠柱過柱純化，得淡 黃色粘稠狀液體的化合物 2a (2- (2- (2- (2- (2-nitro-lH-imidazol-l-yl) ethoxy) ethoxy) ethoxy) ethyl 4-methylbenzenesulfonate) :2. 70g(6. 09mmol,46. 8%)。EI_MS :442(M+)。將化合物2a(2g，4. 51mmol)、NaN3(351. 8mg，5. 41mmol)力卩入到 2mLDMF 中，加 熱到100°c反應(yīng)2h;減壓除去溶劑并用硅膠柱過柱純化，得淡黃色粘稠狀液體的化合物 3a(1-(2-(2-(2-(2-azidoethoxy)ethoxy)ethoxy)ethyl)-2-nitro-lH-imidazole) 1. 32g(4. 20mmol,93. 1% ) 1H NMR(400MHz, CDCl3) δ = 3. 40 (t，2H)，3. 60-3. 70 (m，10H)， 3. 86 (t, 2H)，4. 63 (t, 2H)，7. 13 (s, 1H)，7. 29 (s, 1H)，ppm. ESI-MS 315. 1 (MH+)將PPh3 (1. 40g, 5. 35mmol)，化合物 3a (1. 32g, 4. 20mmol)和水(0. 8g)溶于 IOmLTHF 中，30-40°C反應(yīng)36小時(shí)；減壓除去溶劑并用硅膠柱過柱純化，得淺黃色油狀物化合物 4a(2-(2-(2-(2-(2-nitro-lH-imidazol-l-yl)ethoxy)ethoxy)ethoxy)ethanamine) 1. 04g(3. 61mmol,86. 0% ) 1H NMR(400MHz, CDCl3) δ = 2. 87 (t，2H)，3. 49-3. 61 (m，10H)，
3.86 (t, 2H)，4. 63 (t, 2H)，7. 13 (s, 1H)，7. 28 (s, 1H)，ppm. ESI-MS :289· 1 (MH+)將化合物4a(48mg，0. 17mmol)，氯甲基吡啶鹽酸鹽(139. 4mg，0. 85mmol)和三乙胺 (236 μ L，1. 7mmol)溶解于8mL乙腈中，回流反應(yīng)15h ；減壓除去溶劑并用硅膠柱過柱純化， 得淺黃色油狀物配體 NNN-PEG3-NIm (2- (2- (2- (2- (2-nitro-lH-imidazol-l-yl) ethoxy) ethoxy)ethoxy)-N, N~bis (pyridin-2-ylmethyl)ethanamine) :64mg(0. 136mmol,80 % )。 1H NMR(400MHz, CDCl3) :2. 83(t，2H)，3. 58(m，8H)，3. 65(t，2H)，3. 82(t，2H)，3. 90(s，4H)，
4.59(t，2H)，7· 10 (s，1H)，7. 15 (m, 1H)，7· 29 (s, 1H)，7· 55 (d, 1Η)，7· 66 (m, 1Η)，8· 52 (d, 1Η)， ppm. ESI-MS 471. 2 (MH+)將化合物2a(396mg，0. 89mmol)、2-氨甲基卩比啶(192mg，1. 78mmol)和 Na2CO3(142mg,1.34mmol)加入到IOmL乙腈中，加熱回流反應(yīng)5小時(shí)；減壓除去溶劑并用 硅膠柱過柱純化，得淺黃色油狀物的化合物5a(2-(2-(2-(2-(2-nitr0-lH-imidaZ0l-l-yl)ethoxy)ethoxy)ethoxy)-N-(pyridin-2-ylmethyl)ethanamine) 195mg(0. 51mmol， 57. 7 % )。1H NMR (400MHz, CDCl3) δ = 2. 89 (t，2H)，3. 53-3. 66 (m，10H)，3. 84 (t，2H)，
3.96 (s，2H)，4. 61 (t, 2H)，7. 11 (s，1H)，7. 17 (m, 1H)，7. 29 (s, 1H)，7. 33 (d, 1H)，7. 66 (m, 1H)， 8. 54 (d, 1H)，ppm. ESI-MS 280. 2 (MH+)將化合物5a(50mg，0. 13mmol)、2-溴乙酸叔 丁 酯(38mg，0. 195mmol)和 Na2CO3(20. 7mg，0. 195mmol)加入到3mL乙腈中，室溫反應(yīng)16個(gè)小時(shí)，反應(yīng)溶液變?yōu)辄S色； 減壓除去溶劑并用硅膠柱過柱純化，得淺黃色油狀化合物6a(tert-bUtyll4-(2-nitro-lH-imidazol-1-yl)_3_(pyridin-2-ylmethyl)-6,9,12-trioxa-3-azatetradecan-l-oa te) 35. 9mg(0. 073mmol,56. 0 % )。1H NMR(400MHz，CDCl3) δ = 1. 41 (s, 9H), 2. 93 (t, 2H)，3. 40 (s，2H)，3. 55-3. 60 (m, 10H)，3. 84 (t,2H)，3. 99 (s,2H)，4. 61 (t，2H)，7. 11 (s，1H)， 7. 16 (m, 1H)，7. 27 (s, 1H)，7. 53 (d, 1H)，7. 66 (m, 1H)，8. 52 (d, 1H)，ppm. ESI-MS 494. 3 (Mtf)。將化合物6a (35. 9mg,0. 073mmol)溶解于lmol/L鹽酸中，30°C左右反應(yīng)三天，真空 除去溶劑得淺黃色固體的配體 NN0-PEG3-NIM(14-(2-nitro-lH-imidazol-l-yl)-3-(pyrid in-2-ylmethyl) -6,9,12-trioxa-3-azatetradecan-l-oic acid) :32mg(0. 073mmol,定量 反應(yīng))。1H WR (400MHz，CD3OH) : δ = 3· 53 (m，8H)，3· 78 (m，4H)，4· 11 (s，2H)，4· 63 (s，2H)，
4.66 (t, 2H)，7. 11 (s，1H)，7. 50 (s, 1H)，7. 79 (m, 1H)，7. 89 (d, 1H)，8. 31 (m, 1H)，8. 78 (d, 1H)， ppm. EI-MS 437 (M+)。將化合物4a(30mg，0. 104mmol)、2_ 溴乙酸叔 丁 酯(60. 8mg，0. 312mmol)和 Na2CO3 (22mg,0. 208mmol)加入到2mL乙腈中，室溫反應(yīng)6h ；減壓除去溶劑并用硅膠柱過柱 純化，得淺黃色油狀物的化合物 7a (tert-butyl 3_ (2-tert-butoxy-2_oxoethyl)-14- (2_ nitro-lH-imidazol-1-yl)-6,9,12-trioxa-3-azatetradecan-l-oate) :49mg(0. 0949mol,91. 2 % )。 1H NMR (400MHz，CDCl3) δ = 1. 45 (s，18Η)，2. 95 (t，2Η)，3. 49 (s，4Η)， 3. 58-3. 64 (m, 10H)，3. 85 (t,2H)，4. 63 (t,2H)，7. 13 (s，1H)，7. 29 (s, 1H)，ppm. ESI-MS 517. 2 (MH+)。將化合物7a(49mg，0. 0949mmol)溶解于lmol/L鹽酸中，30°C左右反應(yīng)三天，真空 除去溶劑得淺黃色固體的配體 NOO-PEG3-NIm(3-(carboxymethyl)-14-(2-nitro-lH-imida zol-l-yl)-6,9,12-trioxa-3-azatetradecan-l-oic acid) :38mg(0. 094mmol,定ft^lS)。 1H NMR (400MHz，DMSO) : δ = 3. 40—3. 48 (m，10H)，3. 72 (m，4H)，4. 14 (s，4H)，4. 54 (t，2H)， 7. 14 (s，1H)，7. 61 (s，1H)，ppm. ESI-MS 403. 5 (M-H+)。本發(fā)明相關(guān)反應(yīng)可參見圖1給出的反應(yīng)路線。羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物的制備方法[99mTc (CO) 3 (NNN-PEG3-NIm) ]+，["mTc (CO) 3 (NNO-PEG3-NIm)]禾口 ["mTc (CO) 3 (NOO-PEG3-NIm)]“的制備將新鮮制備的[99mTc(CO)3(H2O)3]+中間體用IN和0. OlN的鹽酸調(diào)至pH = 7 ；在一 西林瓶中加入 0. ImL 500 μ g/mL 的 NNN-PEG3-NIm 或 NNO-PEG3-NIm 或 N00-PEG3-NIM 配體溶 液，0. 4mL已經(jīng)調(diào)節(jié)pH值的中間體溶液(IOmCi)和0. 5mL pH = 7. 4的PBS溶液，搖勻后在 沸水浴中加熱反應(yīng)15min，得所需要的產(chǎn)物。各相應(yīng)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)式見式3 ["mTc (CO) 3 (NNN-PEG3-NIm) ] +[ 99mTc (CO)3 (NNO-PEG3-NIM)] ["mTc (CO) 3 (NOO-PEG3-NIm)]“ 式3 羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物的結(jié)構(gòu)羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物的檢測采用薄層層析(TLC)法鑒定以聚酰胺薄片為支持體，展開體系為丙酮/生理鹽水 =1/1，待展開結(jié)束，將聚酰胺薄片等分成10段，以Y-計(jì)數(shù)儀測定各段的放射性計(jì)數(shù)，羰基 锝標(biāo)記的各2-硝基咪唑配合物的Rf值在0. 4 0. 7之間，而["mTc (CO) 3 (H2O) 3] +中間體的 rf值為0。TLC分析結(jié)果表明按照上述方法制備的["mTc (CO)3 (NNN-PEG3-NIM) ]+， [99mTc (CO) 3 (NNO-PEG3-NIm)]和[99mTc (CO) 3 (NOO-PEG3-NIm)]“的放化純均大于 95 % ；并且室 溫放置6h放化純無明顯變化，表明配合物具有良好的穩(wěn)定性。實(shí)施例4 羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物的脂水分配系數(shù)將正辛醇與磷酸鹽緩沖液(25mM，pH = 7. 4)等體積混合，加入適量待測標(biāo)記配合 物，充分振搖后，高速離心分層，取等體積有機(jī)相和水相，分別測定兩相的放射性計(jì)數(shù)，待測
11配合物的分配系數(shù)P為有機(jī)相與水相放射性計(jì)數(shù)的比值，多次重復(fù)該操作，求均值。脂水 分配系數(shù)一般以LogP表示。測定結(jié)果表明各配合物均為水溶性，[99mTc (CO)3 (NNN-PEG3-NIM) ]+， ["mTc (CO) 3 (NNO-PEG3-NIm)]和[99mTc (CO) 3 (NOO-PEG3-NIm) Γ 的 Log P 值分別為-ι. 11 士0.0 8，-0. 44 士 0. 10，-1. 64 士 0. 10。羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物的荷瘤小鼠體內(nèi)分布荷S180肉瘤小鼠模型于雌性昆明小鼠(體重約20_22g)左前腋下植入2X106個(gè) S180腫瘤細(xì)胞，飼養(yǎng)約10天后，腫瘤直徑生長至6-10mm，質(zhì)量約為0. 4-1. 0g。通過荷S180肉瘤小鼠尾靜脈注射適量待測配合物，注射后5、30、60、120min將小 鼠斷頭處死，取其腫瘤、血、心、肝、脾、肺、腎、小腸、腦、骨、肌肉等感興趣的器官與組織，分 別稱重后測量其放射性計(jì)數(shù)，結(jié)果以每克組織或器官的百分?jǐn)z取劑量表示(％ ID/g)。各標(biāo) 記藥物的荷瘤小鼠體內(nèi)分布結(jié)果分別示于表1、2和3。["mTc (CO) 3 (NNN-PEg3-NIM) ] +具有一定的腫瘤攝取，并且滯留良好，注射后5、 30,60 和 120min 的腫瘤攝取(ID % /g)分別為 0. 75士0. 08、0. 68士0. 07、0. 48士0. 04 和 0. 37士0. 05 ； ["mTc (Co)3(NNN-PEG3-NIM) ]+主要通過肝和腎進(jìn)行代謝，在血、肝和腎等正常 組織的清除迅速，注射后2h的攝取分別降至0. 58士0. 10,5. 83士0. 47和5. 75士0. 66 ID% /g; [99mTc (CO)3(NNN-PEG3-NIM)]+在其它正常組織，如心、脾、肺、小腸、腦、肌肉和骨等的攝 取均處于較低水平。表1 [99mTc (CO)3 (NNN-PEG3-NIm)]+在荷瘤小鼠體內(nèi)分布結(jié)果(ID% /g，x士 s，n = 3) ["mTc (co) 3 (NNO-PEg3-NIM) ] +具有一定的腫瘤攝取，并且滯留良好，注射后5、 30,60 和 120min 的腫瘤攝取(ID % /g)分別為 0. 70士0. 01,0. 62士0. 10,0. 61 士0. 16 和0. 40 士 0. 10 ； [99mTc (CO) 3 (NNO-PEg3-NIM) ]+主要通過肝和腎進(jìn)行代謝，在血、肝、腎、小 腸和肌肉等正常組織的清除迅速，注射后2h的攝取分別降至1. 13士0. 16,3. 73士0. 66、 2. 60士0. 43,0. 66士0. 39 和 0. 14士0. 03ID% /g ； [99mTc (CO) 3 (NN0-PEG3-NIM) ]+在其它正常組織，如心、脾、肺、腦和骨等的攝取均處于較低水平；在靶/非靶比值方面，腫瘤/肌肉比值 隨時(shí)間的延長而升高，注射后2h達(dá)到了 3. 01 士 1. 20。表2 ["mTc(CO)3(NNO-PEG3-NIM)]在荷瘤小鼠體內(nèi)分布結(jié)果(ID% /g，χ士 s，η = 3) ["mTc (CO) 3 (NOO-PEg3-NIM) ] +具有一定的腫瘤攝取，并且滯留良好，注射后5、 30、60 禾口 120min 的腫瘤攝取(ID % /g)分別為 0. 56士0. 09、0. 32士0. 07、0. 23士0. 02 和 0. 25士0. 02 ； ["mTc (CO) 3(N00-PEG3-NIM) ]+主要通過肝和腎進(jìn)行代謝，在血、肝、腎和小腸等 正常組織的清除迅速，注射后2h的攝取分別降至0. 40士0. 06,3. 39士 1. 43,0. 81 士0. 05、 和 0. 58士0. 30ID% /g ； [99mtc (CO)3 (NOO-PEG3-NIm)]+在其它正常組織，如心、脾、肺、腦、肌 肉和骨等的攝取均處于較低水平。表3 :[99mTc (CO)3 (NOO-PEG3-NIm) Γ 在荷瘤小鼠體內(nèi)分布結(jié)果(ID% /g，x 士 s，n = 3) 總之，本發(fā)明涉及到一類新型的羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物及制備方法與 用途。該類配合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于(1)以2-硝基咪唑?yàn)榘邢蚧鶊F(tuán)，靶向作用于乏氧腫瘤細(xì)胞；(2)以聚乙二醇PEG為連接基團(tuán)進(jìn)行藥效調(diào)節(jié)；(3)以ΝΝΝ、ΝΝ0或NOO為配位點(diǎn)與羰 基锝核心螯合得到標(biāo)記物。本發(fā)明設(shè)計(jì)的2-硝基咪唑配體合成方法可靠，配合物的制備簡 單有效。該類羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物具有良好的水溶性，放化純高并且穩(wěn)定穩(wěn)定 性良好。荷S180腫瘤小鼠體內(nèi)分布實(shí)驗(yàn)均證實(shí)了它們具有一定的腫瘤攝取并且滯留良好。 各配合物在小鼠體內(nèi)代謝模式的不同與各配合物的锝螯合基團(tuán)及價(jià)態(tài)有關(guān)。該類羰基锝標(biāo) 記的2-硝基咪唑配合物通過硝基咪唑的靶向作用濃集于乏氧腫瘤細(xì)胞，可用于乏氧腫瘤 的SPECT顯像診斷。
權(quán)利要求
羰基锝標(biāo)記的2 硝基咪唑配合物，其結(jié)構(gòu)通式如式1所示式1其中X為Y為當(dāng)X和Y同為時(shí)m為+1；X和Y分別為時(shí)m為0；X和Y同為時(shí)m為 1；R如式2式2其中n＝1～10。F2009101732171C00011.tif,F2009101732171C00012.tif,F2009101732171C00013.tif,F2009101732171C00014.tif,F2009101732171C00015.tif,F2009101732171C00016.tif,F2009101732171C00017.tif
2.如權(quán)利要求1所述的羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物，其特征是n等于3。
3.如權(quán)利要求1所述的羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物，其特征是其制備方法為a.將聚乙二醇和三乙胺溶于二氯甲烷，再在其中緩慢滴加對甲苯磺酰氯溶于二氯甲燒 的溶液，充分反應(yīng)后濾除固體，濾液水洗后除去溶劑得化合物1 ；b.將化合物1、2_硝基咪唑和Na2C03加入到CH3CN中，回流反應(yīng)充分后除去溶劑并用娃 膠柱過柱純化，得化合物2;c.將化合物2、NaN3加入到DMF中，加熱反應(yīng)；減壓除去溶劑并用硅膠柱過柱純化，得 化合物3 ；d.將PPh3、化合物3和水溶解于THF中，經(jīng)充分反應(yīng)再除去溶劑并用硅膠柱過柱純化， 得化合物4 ；e.將化合物4、氯甲基吡啶鹽酸鹽和三乙胺溶解于乙腈中回流，反應(yīng)充分后除去溶劑 并用硅膠柱過柱純化，再除去溶劑得配體NNN-PEGn-NIM ；f.將新鮮制備的["mTc(CO) 3 (H20) 3] +中間體用鹽酸調(diào)至pH = 7，在NNN-PEGn-NIM中加 入中間體溶液和pH= 7. 4的PBS溶液，搖勻后在沸水浴中加熱反應(yīng)15min，得所需要的產(chǎn)物 ["mTc (CO) 3 (NNN-PEGn-NIM) ] +。
4.如權(quán)利要求2所述的羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物，其特征是其制備方法為a.將30mmol的三縮四乙二醇和90mmol的三乙胺溶于30mL二氯甲烷中，再在其中緩慢 滴加66mmol的對甲苯磺酰氯溶于二氯甲烷30mL的溶液，充分反應(yīng)后濾除固體，濾液水洗后 除去溶劑得粘稠狀液體的化合物la ；b.將15.6mmol的化合物la、13mmol的2-硝基咪唑和15. 6mmol的Na2C03加入到50mL 的CH3CN中，回流反應(yīng)充分后除去溶劑并用硅膠柱過柱純化，得淡黃色粘稠狀液體的化合物 2a ；c.將4.51mmol的化合物2a、5. 41mmolnan3加入到2mldmf中，加熱到100°c反應(yīng)2h ；減 壓除去溶劑并用硅膠柱過柱純化，得淡黃色粘稠狀液體的化合物3a ；d.將5.35mmol的pph3、4. 20mmol的化合物3a和0. 8g的水溶解于10ml thf中，在 30-40°c充分反應(yīng)再除去溶劑并用硅膠柱過柱純化，得淺黃色油狀的化合物4a ；e.將0.17mmol的化合物4a、0. 85mmol的氯甲基吡啶鹽酸鹽和1. 7mmol的三乙胺溶解 于8mL乙腈中，回流反應(yīng)充分后除去溶劑并用硅膠柱過柱純化，再除去溶劑得淺黃色油狀 的配體 nnn-peg3-nim ；f.將新鮮制備的[99mtc(c0)3(h20)3]+中間體用1n和0.01n的鹽酸調(diào)至pH = 7 ；在西林 瓶中加入0. lml 500 u g/ml的nnn_peg3_nim配體溶液，0. 4ml已經(jīng)調(diào)節(jié)ph值的中間體溶液 (lomci)和0. 5ml pH = 7. 4的pbs溶液，搖勻后在沸水浴中加熱反應(yīng)15min，得所需要的產(chǎn) 物[99mtc (co) 3 (nnn-peg3-nim) ] +。
5.如權(quán)利要求1所述的羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物，其特征是其制備方法為a.將聚乙二醇和三乙胺溶于二氯甲烷中，再在其中緩慢滴加66mmol的對甲苯磺酰氯 溶于30ml 二氯甲烷的溶液，充分反應(yīng)后濾除固體，濾液水洗后除去溶劑得化合物1 ；b.將化合物1、2_硝基咪唑和na2c03加入到ch3cn中，回流反應(yīng)充分后除去溶劑并用硅 膠柱過柱純化，得淡黃色粘稠狀液體的化合物2 ；c.將化合物2、2_氨甲基吡啶和na2c03加入到乙腈中，回流反應(yīng)充分后除去溶劑并用 硅膠柱過柱純化，得化合物5 ；d.將化合物5、2_溴乙酸叔丁酯和na2c03加入到乙腈中，室溫反應(yīng)充分后除去溶劑并 用硅膠柱過柱純化，得化合物6 ；e.將化合物6溶解于鹽酸中，室溫充分反應(yīng)后除去溶劑得配體nno-pegn-nim；f.將新鮮制備的["mTc(co) 3(H20)3]+中間體用鹽酸調(diào)至pH= 7，在nno-PEGn-nim中加 入中間體溶液和pH= 7. 4的pbs溶液，搖勻后在沸水浴中加熱反應(yīng)15min，得所需要的產(chǎn)物 ["mTc (co) 3 (nn0-PEGn-nim)]。
6.如權(quán)利要求2所述的羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物，其特征是其制備方法為a.將30mmol的三縮四乙二醇和90mmol的三乙胺溶于30ml二氯甲烷，再在其中緩慢滴 加66mmol的對甲苯磺酰氯溶于二氯甲烷30mL的溶液，充分反應(yīng)后濾除固體，濾液水洗后除 去溶劑得粘稠狀液體的化合物la ；b.將15.6mmol的化合物la、13mmol的2-硝基咪唑和15. 6mmol的na2c03加入到50ml 的ch3cn中，回流反應(yīng)充分后除去溶劑并用硅膠柱過柱純化，得淡黃色粘稠狀液體的化合物 2a ；c.將0.89mmol的化合物2a、1. 78mmol的2-氨甲基吡啶和1. 34mmol的na2c03加入到 10ml乙腈中，加熱回流充分反應(yīng)后除去溶劑并用硅膠柱過柱純化，得淺黃色油狀的化合物 5a ；d.將0.13mmol的化合物5a、0. 195mmol的2-溴乙酸叔丁酯和0. 195mmol的na2c03加 入到3mL乙腈中，室溫充分反應(yīng)后反應(yīng)溶液變?yōu)辄S色，除去溶劑并用硅膠柱過柱純化，得淺 黃色油狀化合物6a ；e.將0.073mmol的化合物6a溶解于lmol/l鹽酸中，30°c左右充分反應(yīng)后除去溶劑得 淺黃色固體的配體nno-peg3-nim ；f.將新鮮制備的[99mTc(C0)3(H20)3]+中間體用1N和0. 01N的鹽酸調(diào)至pH = 7 ；在一西 林瓶中加入0. lml 500 u g/ml的nn0_peg3_nim配體溶液，0. 4ml已經(jīng)調(diào)節(jié)ph值的中間體溶 液(lOmCi)和0. 5mL pH = 7. 4的PBS溶液，搖勻后在沸水浴中加熱反應(yīng)15min，得所需要的 產(chǎn)物[99mtc (co) 3 (nno-peg3-nim)]。
7.如權(quán)利要求1所述的羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物，其特征是其制備方法為a.將聚乙二醇和三乙胺溶于二氯甲烷，再在其中緩慢滴加對甲苯磺酰氯溶于二氯甲烷 的溶液，充分反應(yīng)后濾除固體，濾液水洗后除去溶劑得化合物1 ；b.將化合物1、2_硝基咪唑和的na2c03加入到ch3cn中，回流反應(yīng)充分后除去溶劑并用 硅膠柱過柱純化，得化合物2 ；c.將化合物2、nan3加入到dmf中，加熱反應(yīng)；減壓除去溶劑并用硅膠柱過柱純化，得 化合物3 ；d.將pph3、化合物3和水溶解于thf中，經(jīng)充分反應(yīng)再除去溶劑并用硅膠柱過柱純化， 得化合物4 ；e.將化合物4、2_溴乙酸叔丁酯及na2c03加入到乙腈中，室溫充分反應(yīng)后除去溶劑并 用硅膠柱過柱純化，得淺黃色油狀的化合物7 ；f.將化合物7溶解于鹽酸中，左右充分反應(yīng)后除去溶劑得淺黃色固體的配體 n00-pegn-nim ；g.將新鮮制備的[99mTc(C0)3(H20)3]+中間體用鹽酸調(diào)至pH=7，在NOO-PEGn-NIM中加 入中間體溶液和pH= 7. 4的PBS溶液，搖勻后在沸水浴中加熱反應(yīng)15min，得所需要的產(chǎn)物 ["mTc (CO) 3 (N00-PEGn-NIM)]-。
8.如權(quán)利要求2所述的羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物，其特征是其制備方法為a.將30mmol的三縮四乙二醇和90mmol的三乙胺溶于30ml二氯甲烷，再在其中緩慢滴 加66mmol對甲苯磺酰氯溶于30ml 二氯甲烷的溶液，充分反應(yīng)后濾除固體，濾液水洗后除去 溶劑得粘稠狀液體的化合物la ；b.將化合物la、2-硝基咪唑和的na2c03加入到的ch3cn中，回流反應(yīng)充分后除去溶劑 并用硅膠柱過柱純化，得淡黃色粘稠狀液體的化合物2a ；c.將化合物2a、NaN3加入到DMF中，加熱到100°C反應(yīng)2h；減壓除去溶劑并用硅膠柱 過柱純化，得淡黃色粘稠狀液體的化合物3a ；d.將pph3、化合物3a和水溶解于thf中，在30 40°c充分反應(yīng)再除去溶劑并用硅膠 柱過柱純化，得淺黃色油狀的化合物4a ；e.將化合物4a、2_溴乙酸叔丁酯及na2c03加入到乙腈中，室溫充分反應(yīng)后除去溶劑并 用硅膠柱過柱純化，得淺黃色油狀的化合物7a ；e.將化合物7a溶解于鹽酸中，30°c左右充分反應(yīng)后除去溶劑得淺黃色固體的配體 noo-peg3-nim ；f.將新鮮制備的[99mTc(C0)3(H20)3]+中間體用1N和0.01N的鹽酸調(diào)至pH = 7 ；在一西 林瓶中加入0. lml 500 u g/ml的n00_peg3_nim配體溶液，0. 4ml已經(jīng)調(diào)節(jié)ph值的中間體溶 液(lOmCi)和0. 5mL pH = 7. 4的PBS溶液，搖勻后在沸水浴中加熱反應(yīng)15min，得所需要的 產(chǎn)物[99mtc (co) 3 (noo-peg3-nim) r。
9.權(quán)利要求1或2所述的羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物在制備腫瘤乏氧顯像藥物中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開一類用放射性核素標(biāo)記的化合物——羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物，以及這種化合物的制備方法和用途。本發(fā)明的羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物其制備方法是首先合成配體NNN-PEGn-NIM或NNO-PEGn-NIM或NOO-PEGn-NIM，再將前述各配體分別與新鮮制備的[99mTc(CO)3(H2O)3]+中間體在沸水浴中加熱反應(yīng)，得到相應(yīng)的羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物。本發(fā)明的羰基锝標(biāo)記的2-硝基咪唑配合物通過硝基咪唑的靶向作用濃集于乏氧腫瘤細(xì)胞，可用于乏氧腫瘤的SPECT顯像診斷。
文檔編號A61K51/04GK101921295SQ20091017321
公開日2010年12月22日 申請日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者吳王鎖, 楊晶, 汪建軍, 鄭小北 申請人:蘭州大學(xué)