專利名稱：：氟-18標(biāo)記的新乳糖白蛋白化合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及到氟-18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：
，特別是涉及到一種氟-18標(biāo)記的新乳糖白蛋白化合物及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：ASGP受體(Asialoglycoproteinreceptor,ASGP-R)是去唾液酸糖白蛋白受體的簡寫，存在于哺乳動(dòng)物肝細(xì)胞膜上，是介導(dǎo)肝臟清除血液中去唾液酸糖蛋白(Asialoglycoprotein,ASGP)的專一位點(diǎn)。除了白蛋白之外幾乎所有血漿蛋白都為糖蛋白，在被肝臟合成并釋放到血液時(shí)，其糖鏈末端為唾液酸。唾液酸與其它糖基形成較弱的連接，在血液中并不穩(wěn)定，很易被清除。唾液酸部分被清除，標(biāo)志著這個(gè)糖蛋白壽命的結(jié)束。大部分血漿蛋白中半乳糖結(jié)構(gòu)都位于末端的第二位上，因此當(dāng)末端的糖被酶解后，以半乳糖結(jié)尾的糖蛋白就可以作為ASGP受體的作用底物。去唾液酸糖蛋白一旦在細(xì)胞表面與ASGP受體結(jié)合，所形成的配體-受體復(fù)合物迅速內(nèi)化，5分鐘左右進(jìn)入前溶酶體囊泡后由于pH的作用而解離，受體再循環(huán)到質(zhì)膜，大部分配體經(jīng)溶酶體酶的作用而被分解代謝，小部分配體則繞過溶酶體的降解而排入膽汁，或穿過細(xì)胞膜返回細(xì)胞表面仍與受體相結(jié)合。這個(gè)過程可以維持血漿糖蛋白的動(dòng)態(tài)平衡。ASGP受體可以在一定程度上反映出有效肝細(xì)胞功能，在肝炎、肝硬化或肝癌等肝損傷性疾病發(fā)生時(shí)，其數(shù)量和活性均受到損害。肝炎疾病在世界范圍內(nèi)都是一種高發(fā)疾病，特別是肝硬化繼發(fā)肝癌患者眾多，嚴(yán)重影響人類健康與生活質(zhì)量，其重要性現(xiàn)在已經(jīng)引起廣泛關(guān)注突現(xiàn)。1984年Vera等通過化學(xué)合成方法將半乳糖結(jié)構(gòu)與人血清白蛋白偶聯(lián)得到新乳糖白蛋白(galactosyl-neoglycoalbumin，NGA)，并經(jīng)99mTc標(biāo)記后進(jìn)行肝顯像研究。1986年Kubota等研制了一種99mTc標(biāo)記GSA(99mTc-diethylenetriaminepentaaceticacid-galactosyl-humanserumalbumin),通過增加雙功能連接劑DTPA(二乙烯三胺五乙酸)結(jié)構(gòu)，簡化了標(biāo)記條件，減少了非特異性結(jié)合。日本己經(jīng)利用ASGPR顯像劑為核醫(yī)學(xué)肝臟SPECT顯像建立了三維肝臟模型，該顯像技術(shù)可以真實(shí)、數(shù)字化地反映肝臟功能，這樣既可以對肝硬化患者術(shù)前肝功能進(jìn)行正確的評估，幫助預(yù)測手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、制定治療方案，降低肝臟手術(shù)的圍手術(shù)期死亡率。正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像(PET)是核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域先進(jìn)的臨床檢査影像技術(shù)。與SPECT相比具有更高的分辨率和靈敏度，特別是PET與CT結(jié)合在一起，提高了定位的準(zhǔn)確性。1985年Vera等報(bào)道了用68Ga標(biāo)記的NGA可用于PET顯像，其在小鼠中的生物分布與"mTc-GSA相似。氟-18是核醫(yī)學(xué)最常用的PET核素，通過加速器生產(chǎn)，其具有優(yōu)良的物理性能和合適的半衰期(110min)。正電子標(biāo)記的ASGP受體顯像劑對于肝臟顯像，特別是對于建立三維肝臟數(shù)字模型有重要的意義。目前深入研究開發(fā)用于肝受體顯像的PET顯像劑，特別是氟-18標(biāo)記的ASGP受體顯像劑是本
技術(shù)領(lǐng)域：
需要解決的重要課題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種具有化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、生物性能好、初始攝取值及化學(xué)純度高、制備簡單及使用成本低，應(yīng)用在肝臟受體正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像領(lǐng)域的氟-18標(biāo)記的新乳糖白蛋白化合物。本發(fā)明的另一目的是提供一種所述配合物作為肝臟受體顯像劑的制備方法和應(yīng)用。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種氟-18標(biāo)記的新乳糖白蛋白化合物(18FB-NGA)，其結(jié)構(gòu)通式為式中iSFB-NGA通過對氟苯甲酸與新乳糖白蛋白分子鏈的賴氨酸殘基連接得到。氟-18標(biāo)記的新乳糖白蛋白的制備方法如下以放射性N-琥珀酰亞胺4-["F]氟苯甲酸酯([18F]SFB)與新乳糖白蛋白(NGA)在堿性條件下反應(yīng)制備得到所述的放射性氟-18標(biāo)記的新乳糖白蛋白化合物，其制備步驟為a.在K2C03、K222和"F-F與4-三甲胺基苯甲酸乙酯三氟甲基磺酸鹽在加熱條件下反應(yīng)20分鐘后，用NaOH水解后，加入HC1得到4-["F]氟苯甲酸；b.4-["F]氟苯甲酸與0-(N-琥珀酰亞胺)-l，l,3,3-四甲基脲四氟硼酸酯在加熱條件下反應(yīng)5分鐘，并用醋酸酸化后得到N-琥珀酰亞胺4-[18巧氟苯甲酸酯(18F〗SFB);c.將新乳糖白蛋白NGA溶于緩沖液中加入步驟b制備的N-琥珀酰亞胺4-["F]氟苯甲酸酯中，混勻后在10~40。C條件下反應(yīng)1060min;d.將步驟c所得溶液通過凝膠色譜進(jìn)行純化。上述步驟a中所述的反應(yīng)溫度為卯140。C。上述步驟b中所述的反應(yīng)溫度為80~100。C。上述步驟c中所述的緩沖液為O.lmol/LpH8.6硼酸緩沖液，用量為0.1mL~lmL;上述步驟d中所述的凝膠色譜柱選用填料為葡聚糖凝膠G25(SephadexG25)的凝膠柱(HiTrapDesalting凝膠柱)；上述制備方法中所述新乳糖白蛋白的用量為1mg~5mg。本發(fā)明以放射性N-琥珀酰亞胺4-["F]氟苯甲酸酯([18F]SFB)與新乳糖白蛋白(NGA)在堿性條件下反應(yīng)制備得到所述的放射性氟-18標(biāo)記的新乳糖白蛋白化合物(18FB-NGA)，是一種新型的肝細(xì)胞去唾液酸糖蛋白受體(ASGPR)顯像劑，通過殘余的賴氨酸氨基，在NGA分子中放射性的氟-18，可用于正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像(PET)。"FB-NGA化學(xué)穩(wěn)定性及生物性能好、初始攝取值及靶與化學(xué)純度高。與"mTc-GSA相比，其有相似的生物性能和更高的空間分辨率，可以成為一種新型的肝臟顯像劑。檢測表明18FB-NGA通過層析及RP-HPLC鑒定，其放射化學(xué)純度大于99%，而在室溫下放置4小時(shí)后放化純度無變化，有較好的穩(wěn)定性。衰變校正后的放化產(chǎn)率為810%。實(shí)驗(yàn)表明，18FB-NGA的基本的性能如下1."FB-NGA在正常小鼠體內(nèi)生物分布取10只正常昆明小白鼠，于尾靜脈注射0.1mL18FB-NGA(約0.185MBq，含2pgNGA)。于注射后5和30min后斷頭處死。取出心、肝、肺、腎、肌肉、骨、血等組織，稱量并在y計(jì)數(shù)器中測其放射性計(jì)數(shù)。"FB-NGA在正常小鼠中的生物分布見表1;表1."FB-NGA在正常小鼠體內(nèi)生物分布數(shù)據(jù)(％ID/g±sd,n=5)及與'Tc-GSA(%ID/g±sd,n=3)生物性能的對比<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>在正常小鼠中的生物分布結(jié)果顯示，"FB-NGA在肝臟中有較高的初始攝取，注射5min后，在肝臟中有(79.18±7.17)%ID/g的攝取值。在心、肺、脾等臟器的放射性濃集較低，與"，c-GSA相似。同"，c-GSA相比，腹腔中的腎臟、脾臟和腸等器官的攝取值明顯降低，大大降低對肝臟的影響。另外，其它非靶器官肺、骨和肌肉等的放射性攝取也要低于"mTc-GSA。基于以上生物分布實(shí)驗(yàn)結(jié)果，加上PET顯像技術(shù)自身空間分辨率優(yōu)勢，在未來的顯像中將能夠獲得更清晰的圖像。2."FB-NGA在小鼠體內(nèi)抑制實(shí)驗(yàn)取同批次5只正常昆明小白鼠，于尾靜脈預(yù)注射O.lmL抑制劑(NGA溶于生理鹽水，按10mg/kg體重的劑量注射)，5min后，于尾靜脈注射0.1mL18FB-NGA(約0.185MBq，含2嗎NGA)。注射后5min后斷頭處死。取出心、肝、肺、腎、肌肉、骨、血等組織，稱量并在锝分析儀內(nèi)測其放射性計(jì)數(shù)。"FB-NGA在正常小鼠體內(nèi)抑制實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2;表2.18FB-NGA在正常小鼠體內(nèi)抑制實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(注藥后5min,%ID/g±sd，n=5)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>抑制實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，在通過預(yù)注射NGA，在5min時(shí)能夠明顯的抑制"FB-NGA在小鼠肝臟中的攝取(PO.OOOl)，大量未進(jìn)入肝臟的"FB-NGA滯留在血液中，在心、肺、腎等各臟器攝取也明顯增加。抑制實(shí)驗(yàn)的結(jié)果說明通過預(yù)注射NGA，可有效抑制"FB-NGA在肝中的攝取。證明18FB-NGA對ASGP受體具有親和性。3."FB-NGA在大鼠體內(nèi)顯像實(shí)驗(yàn)取同批次2只SD大鼠，一只于尾靜脈預(yù)注射0.1mL抑制劑(NGA配體溶于生理鹽水，按10mg/kg體重的劑量注射)，5min后，將兩只小鼠同時(shí)于尾靜脈注射0.5mL3.7MBq18FB-NGA。注射后5、15min在SiemensInveonmicroPET上進(jìn)行顯像。結(jié)果顯示"FB-NGA在正常大鼠中有較高的肝臟攝取和較好的保留，而在抑制后大鼠肝臟攝取明顯降低，說明"FB-NGA在肝臟中的攝取是通過ASGP受體機(jī)制。5min在抑制后的大鼠心臟部分有較高的濃集，這是由于未進(jìn)入肝臟的"FB-NGA大量滯留在血液中，造成心血池中的放射性濃度較高，隨著時(shí)間的推移，"FB-NGA逐漸代謝，心臟部位的攝取也有所降低。PET顯像結(jié)果見附圖。"FB-NGA在大鼠體內(nèi)的顯像實(shí)驗(yàn)結(jié)果與小鼠體內(nèi)生物分布結(jié)果及其抑制實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。上述各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)足以證明，本發(fā)明所述的氟-18標(biāo)記的新乳糖白蛋白化合物具有優(yōu)良的生物性能，能夠滿足作為肝細(xì)胞受體PET顯像劑的條件，說明本發(fā)明所述新型化合物可作為肝細(xì)胞受體顯像劑在臨床上推廣應(yīng)用。上述各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)說明，本發(fā)明所述的(18FB-NGA)化合物，其放射化學(xué)純度大于99%，具有優(yōu)良的生物性能，在肝臟中有較高的初始攝取，并隨著時(shí)間增加從肝臟中清除；與"mTc-GSA相比有較低的腎、脾等臟器的攝取，能滿足用作肝細(xì)胞受體顯像劑的條件，從而能減少不必要的放射性損傷，可作為新型的肝細(xì)胞去唾液酸糖蛋白受體顯像劑，18FB-NGA作為一種新型化合物具有高化學(xué)穩(wěn)定性和良好的生物分布性質(zhì)，可作為肝細(xì)胞受體PET顯像劑在臨床上推廣應(yīng)用。具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例詳述本發(fā)明，一種氟-18標(biāo)記的新乳糖白蛋白化合物(1)4-[18巧氟苯甲酸的制備在1.5mL含有6mgK2C03和11mgK2.2.2的"F-F溶液加入10mL反應(yīng)瓶中，浸入120。C油浴中，通入氮?dú)?lmL/min)吹干，加入0.5mL無水乙腈蒸發(fā)至干，重復(fù)三次。加入溶于1mLDMSO中的4mg4-三甲胺基苯甲酸乙酯三氟甲基磺酸鹽，120°C條件下密閉反應(yīng)20分鐘。然后加入0.5mL0.2mol/L用NaOH水解。反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，加入0.5mLlmol/LHCl后，用水稀釋至10mL，充分混合后用10mL注射器加入Sep-Pakd8Plus柱，用10mL水淋洗，洗出液棄去。氮?dú)獯蹈芍雍?，?mL乙腈(含0.1%三氟乙酸)淋洗至另一反應(yīng)瓶中，測定產(chǎn)物放射性活度。(2)N-琥珀酰亞胺4-["F]氟苯甲酸酯的制備向4-[18F]氟苯甲酸中加入10nL40。/。的BiLtNOH水溶液，在120°C油浴中通入氮?dú)?lmL/min)吹干，加入0.5mL無水乙腈蒸發(fā)至干，重復(fù)三次。然后向其中加入15mgO-(N-琥珀酰亞胺)-l,l,3,3-四甲基脲四氟硼酸酯(TSTU，溶于1mL無水乙腈中)，在80~90。C密閉反應(yīng)5min。反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，用0.5mL的50%醋酸酸化，并用水稀釋到10mL。充分混合后用10mL注射器加入Sep-PakdsPlus柱，用10mL水淋洗，洗出液棄去。氮?dú)獯蹈芍雍?，?.5mL二氯甲烷淋洗至另一反應(yīng)瓶中，測定產(chǎn)物放射性活度。(3)["F]氟新乳糖白蛋白(18FB-NGA)的制備N-琥珀酰亞胺4-["F]氟苯甲酸酯在50。C油浴中通入氮?dú)?1mL/min)吹干溶劑。加入50pLDMSO將反應(yīng)瓶中的殘余物溶解，加入3mg新乳糖白蛋白(NGA，溶于200pL0.1mol/LpH8.6硼酸緩沖液)，室溫反應(yīng)30min。將HiTmp脫鹽凝膠柱(SephadexG25)用25mL淋洗液(0.05mol/LpH7.5的磷酸緩沖液)平衡，控制流速在110mL/min之間。將0.25mL標(biāo)記好的18FB-NGA用1mL注射器上樣，先用1.25mL淋洗液淋洗后，收集1mL淋洗液，得到除去雜質(zhì)、回收率>95%的"FB-NGA溶液。通過層析及RP-HPLC鑒定,其保留時(shí)間為12.3min，放射化學(xué)純度大于99。/。。HPLC條件為高效液相色譜儀SHIMADZU(SCL-10Avp);KromaislC4柱250x4.6腿,5nm300A;A相為水(含0.1。/。TFA)，B相為乙月青(含0.1。/oTFA);淋洗梯度為030min:30。/。70。/。B相；流速1mL/min。權(quán)利要求1.一種氟-18標(biāo)記的新乳糖白蛋白化合物，其分子表達(dá)式為18FB-NGA；其結(jié)構(gòu)通式為其中18FB-NGA是通過對氟苯甲酸與新乳糖白蛋白分子鏈的賴氨酸殘基連接得到。2.—種氟-18標(biāo)記的新乳糖白蛋白化合物的制備方法，其特征在于以放射性N-琥珀酰亞胺4-["F]氟苯甲酸酯([18F]SFB)與新乳糖白蛋白(NGA)在堿性條件下反應(yīng)制備得到所述的放射性氟-18標(biāo)記的新乳糖白蛋白化合物，其制備步驟為a.在K2C03、&.2.2.和"F-F與4-三甲胺基苯甲酸乙酯三氟甲基磺酸鹽在加熱條件下反應(yīng)20分鐘后，用NaOH水解后，加入HC1得到4-["F]氟苯甲酸；b.4-["F]氟苯甲酸與0-(N-琥珀酰亞胺)-U,3,3-四甲基脲四氟硼酸酯在加熱條件下反應(yīng)5分鐘，并用醋酸酸化后得到N-琥珀酰亞胺4-["F]氟苯甲酸酯([18F]SFB);c.將新乳糖白蛋白NGA溶于緩沖液中加入步驟b制備的N-琥珀酰亞胺4-["F]氟苯甲酸酯中，混勻后在10°C~40°C條件下反應(yīng)1060min;d.將步驟c所得溶液通過凝膠色譜進(jìn)行純化。3.如權(quán)利要求2所述的氟-18標(biāo)記的新乳糖白蛋白化合物的制備方法，其特征在于步驟a中所述的加熱反應(yīng)溫度為90~140°C,步驟b中所述的加熱反應(yīng)溫度為80~100°C。4.如權(quán)利要求2所述的氟-18標(biāo)記的新乳糖白蛋白化合物的制備方法，其特征在于步驟c中所述的緩沖液為0.1mol/LpH8.6硼酸緩沖液，用量為,0.1mLlmL。5.如權(quán)利要求2所述的氟-18標(biāo)記的新乳糖白蛋白化合物的制備方法，其特征在于步驟d中所述的凝膠色譜柱選用填料為葡聚糖凝膠的G25凝膠柱。6.如權(quán)利要求2所述的氟-18標(biāo)記的新乳糖白蛋白化合物的制備方法，其特征在于所述新乳糖白蛋白的用量為lmg—5mg。7.如權(quán)利要求1或2所述的氟-18標(biāo)記的新乳糖白蛋白化合物及其制備方法和應(yīng)用，其特征在于所述氟-18標(biāo)記的新乳糖白蛋白化合物作為肝臟受體顯像劑在核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明公開了一種氟-18標(biāo)記的新乳糖白蛋白化合物及其制備方法和應(yīng)用，該化合物的化學(xué)表達(dá)式為¹⁸FB-NGA。以放射性N-琥珀酰亞胺4-[¹⁸F]氟苯甲酸酯([¹⁸F]SFB)與新乳糖白蛋白(NGA)在堿性條件下反應(yīng)制備得到所述的放射性氟-18標(biāo)記的新乳糖白蛋白化合物；該化合物的化學(xué)穩(wěn)定性及生物性能好、初始攝取值與化學(xué)純度高、制備簡單并且使用成本低，作為一種新型的肝臟受體PET顯像劑應(yīng)用在放射性藥物化學(xué)和臨床核醫(yī)學(xué)
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中。文檔編號(hào)C07K14/76GK101555280SQ20091008455公開日2009年10月14日申請日期2009年5月21日優(yōu)先權(quán)日2009年5月21日發(fā)明者唐志剛,張俊波,張現(xiàn)忠,楊文江,牟甜甜,王學(xué)斌,潔陸申請人:北京師范大學(xué);北京師宏藥物研制中心