專利名稱：制備放射性標(biāo)記的鎵絡(luò)合物的微波方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及產(chǎn)生放射性標(biāo)記的鎵絡(luò)合物的方法。該絡(luò)合物可用作診斷藥劑，例如用于正電子發(fā)射斷層(PET)成像。
PET成像是使用能發(fā)射正電子的放射性示蹤分子的斷層核成像技術(shù)。當(dāng)正電子遇到電子時(shí)，兩者被湮滅，結(jié)果是以λ射線形式釋放能量，這被PET掃描器檢測(cè)到。通過(guò)使用被身體用作示蹤分子的天然物質(zhì)，PET不僅提供關(guān)于身體中結(jié)構(gòu)的信息，而且提供關(guān)于身體或其中某些部位的生理機(jī)能的信息。常見(jiàn)的示蹤分子為例如加入18F原子的2-氟-2-脫氧-D-葡萄糖(FDG)，2-氟-2-脫氧-D-葡萄糖類似于天然存在的葡萄糖。由所述發(fā)射正電子的氟產(chǎn)生的λ輻射被PET掃描器檢測(cè)，并顯示FDG在身體某些部位或組織中例如在腦或心臟中的新陳代謝。示蹤分子的選擇取決于被掃描的目標(biāo)。通常，選擇能在所感興趣的部位中積聚或被特定類型的組織例如癌細(xì)胞選擇性吸收的示蹤劑。掃描由放射性示蹤分子進(jìn)入所關(guān)心的生物化學(xué)過(guò)程的間隔后得到的動(dòng)態(tài)序列或靜態(tài)圖像組成。掃描器檢測(cè)示蹤分子的空間和時(shí)間分布。PET還為允許測(cè)量放射性示蹤分子的區(qū)域濃度的定量成像方法。
PET示蹤劑中常用的放射性核素為11C、18F、15O、13N或76Br。最近，生產(chǎn)了基于放射性標(biāo)記的金屬絡(luò)合物的新型PET示蹤劑，其中該金屬絡(luò)合物包括雙官能螯合劑和放射金屬(radio metal)。雙官能螯合劑為與金屬離子配位并連接到靶載體(targeting vector)的螯合劑，其中該靶載體將結(jié)合到患者身體中的靶位上。這種靶載體可為結(jié)合到特定受體的肽，可能與身體中的特定部位或與特定疾病有關(guān)。靶載體還可為對(duì)例如活性致癌基因有特異性并因此瞄準(zhǔn)腫瘤位置的低聚核苷酸。這種絡(luò)合物的優(yōu)勢(shì)在于雙官能螯合劑可用各種放射金屬例如68Ga、213Bi或86Y標(biāo)記。按照這種方式，具有特殊性能的放射性標(biāo)記的絡(luò)合物可被“訓(xùn)練”用于某些應(yīng)用。
68Ga對(duì)產(chǎn)生用作PET成像中示蹤分子的Ga放射性標(biāo)記金屬絡(luò)合物特別有用。從68Ge/68Ga產(chǎn)生器得到68Ga，這意味著不需要回旋加速器。68Ga因2.92MeV的正電子發(fā)射而衰減至89％，它的68分鐘半衰期足以追蹤體內(nèi)的多種生物化學(xué)過(guò)程而沒(méi)有多余輻射。利用它的+III氧化態(tài)，68Ga與各種螯合劑形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，68Ga示蹤劑已用于腦、腎、骨、血庫(kù)、肺和腫瘤成像。
J.Schumacher等人在Cancer Res.61，2001，3712-3717中描述了68Ga-N，N’[2-羥基-5-(乙烯基-β-羧基)芐基]乙二胺-N，N’-二乙酸(68Ga-HBED-CC)的合成。從68Ge/68Ga產(chǎn)生器得到的68Ga和Ga3+載體與螯合劑HBED-CC在醋酸鹽緩沖液中在95℃下反應(yīng)15分鐘。使用陽(yáng)離子交換柱從絡(luò)合物中分離未絡(luò)合的68Ga。完全的制備被報(bào)道需要70分鐘。這種方法的缺點(diǎn)在于放射性標(biāo)記的絡(luò)合物的總制備時(shí)間非常長(zhǎng)。由于加入“冷”Ga3+載體，反應(yīng)的比放射性(specific activity)低。此外，在絡(luò)合物形成反應(yīng)后必須純化放射性標(biāo)記的絡(luò)合物。
WO-A-99/56791公開(kāi)了從68Ge/68Ga產(chǎn)生器得到的68GaCl3與四配位胺連三硫酸鹽螯合劑三(2-巰基芐基)胺(S3N)的反應(yīng)。在室溫下進(jìn)行絡(luò)合物形成10分鐘。所述方法的缺點(diǎn)在于在它可用于體內(nèi)研究前必須通過(guò)液相色譜法純化放射性標(biāo)記的絡(luò)合物。該方法的另一個(gè)缺點(diǎn)在于相對(duì)長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間。
.Ugur等人在Nucl.Med.Biol.29，2002，147-157中描述了68Ga標(biāo)記的生長(zhǎng)激素抑制素類似物DOTA-DPhe1-Tyr3-奧曲肽(DOTATOC)的合成。通過(guò)使從68Ge/68Ga產(chǎn)生器得到的68GaCl3與螯合劑DOTATOC在100℃下反應(yīng)15分鐘制備化合物。這種方法的缺點(diǎn)在于不得不在較高的溫度下加熱反應(yīng)混合物。DOTA螯合劑用肽靶載體官能化，而肽和蛋白質(zhì)為已知對(duì)熱敏感的物質(zhì)。因此，對(duì)于所述方法，存在熱敏靶載體在絡(luò)合物形成過(guò)程中被破壞的風(fēng)險(xiǎn)。另一個(gè)缺點(diǎn)在于在它可用于動(dòng)物研究前必須通過(guò)HPLC純化絡(luò)合物。
US-A-5070346公開(kāi)了螯合劑四乙基環(huán)己基-雙-氨基乙硫醇(BAT-TECH)的68Ga標(biāo)記的絡(luò)合物。該絡(luò)合物通過(guò)使從68Ge/68Ga產(chǎn)生器得到的68GaCl3與BAT-TECH在75℃下反應(yīng)15分鐘然后過(guò)濾來(lái)合成。該絡(luò)合物的制備在40分鐘內(nèi)完成。由于高的反應(yīng)溫度，這種方法將不適用于包含熱敏靶載體例如肽或蛋白質(zhì)的雙官能螯合劑。另一個(gè)缺點(diǎn)為絡(luò)合物形成反應(yīng)的長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間。
鑒于68Ga的相對(duì)短半衰期，需要合成68Ga標(biāo)記的絡(luò)合物的快速方法，該絡(luò)合物可用作PET成像的示蹤分子。
目前發(fā)現(xiàn)使用微波活化能大大提高68Ga-螯合劑絡(luò)合物形成的效率和再現(xiàn)性。由于微波活化，可大大縮短化學(xué)反應(yīng)時(shí)間；即反應(yīng)在2分鐘或更少內(nèi)完成。這是明顯的提高，因?yàn)榉磻?yīng)時(shí)間不足10分鐘節(jié)約約10％的68Ga放射性。此外，微波活化還導(dǎo)致更少的副反應(yīng)和提高的放射化學(xué)產(chǎn)率，這是由于選擇性提高造成的。通過(guò)回旋加速器或從產(chǎn)生器得到的66Ga3+、67Ga3+和68Ga3+放射性同位素的溶液包含所謂的假載體，即其它金屬陽(yáng)離子，例如Fe3+、Al3+、Cu2+、Zn2+和In3+。由于這些假載體在絡(luò)合物形成反應(yīng)中與Ga3+競(jìng)爭(zhēng)，因此提高放射性標(biāo)記反應(yīng)的選擇性是重要的。因此，微波活化對(duì)用全部Ga放射性同位素即用66Ga、67Ga和68Ga的放射性標(biāo)記有正面作用。
微波活化已用于利用18F的親核芳族放射性氟化中，并發(fā)現(xiàn)在較短反應(yīng)時(shí)間內(nèi)能得到與為熱處理報(bào)道的那些相當(dāng)或更好的產(chǎn)率(S.Stone-Elander等人，Appl.Rad.Isotopes 44(5)，1993，889-893)。但是，還沒(méi)有描述在Ga-放射性標(biāo)記反應(yīng)中使用微波活化。
因此，本發(fā)明提供通過(guò)使Ga3+放射性同位素與螯合劑反應(yīng)產(chǎn)生放射性標(biāo)記的鎵絡(luò)合物的方法，特征在于使用微波活化進(jìn)行反應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的合適Ga3+放射性同位素為66Ga3+、67Ga3+和68Ga3+，優(yōu)選66Ga3+和68Ga3+，尤其優(yōu)選68Ga3+。66Ga3+和68Ga3+尤其適合于生產(chǎn)PET成像中使用的放射性標(biāo)記絡(luò)合物，而67Ga3+尤其適合于生產(chǎn)單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(SPECT)中使用的放射性標(biāo)記的絡(luò)合物。
66Ga3+可通過(guò)元素鋅靶的輻射利用回旋加速器生產(chǎn)得到。為了使67Ga產(chǎn)生量最小，優(yōu)選保持靶厚度使得下降的質(zhì)子能量超過(guò)8MeV，并保持輻射時(shí)間短，例如＜4小時(shí)?？衫檬褂卯惐押虷Cl的溶劑-溶劑萃取技術(shù)實(shí)現(xiàn)化學(xué)分離，如L.C.Brown在Int.J.Appl.Radiat.Isot.22，1971，710-713中所述。66Ga具有9.5小時(shí)的較長(zhǎng)半衰期，發(fā)射的最大量正電子具有4.2MeV高能量。
67Ga3+可通過(guò)回旋加速器生產(chǎn)得到，通過(guò)回旋加速器生產(chǎn)得到的67GaCl3為市售化合物。67Ga的半衰期為78小時(shí)。
68Ga可從68Ge/68Ga產(chǎn)生器得到。這種產(chǎn)生器在本領(lǐng)域中是已知的，并例如由C.Loc’h等人在J.Nucl.Med.21，1980，171-173中描述。通常，68Ge被裝載到由有機(jī)樹(shù)脂或無(wú)機(jī)金屬氧化物如二氧化錫、二氧化鋁或二氧化鈦組成的柱上。用HCl水溶液從柱中洗脫68Ga，產(chǎn)生68GaCl3。在根據(jù)本發(fā)明的方法中尤其優(yōu)選68Ga3+，因?yàn)樗纳a(chǎn)不需要回旋加速器，并且它的68min半衰期足以通過(guò)PET成像追蹤體內(nèi)多種生物化學(xué)過(guò)程而不用長(zhǎng)期輻射。
用于本發(fā)明方法的優(yōu)選螯合劑為能提供生理學(xué)容許形式的Ga3+放射性同位素的那些。其它優(yōu)選的螯合劑為能與Ga3+放射性同位素形成絡(luò)合物的那些，其中Ga3+放射性同位素在使用放射性標(biāo)記的絡(luò)合物的診斷觀察需要的時(shí)間中是穩(wěn)定的。
合適的螯合劑為例如聚氨基多酸螯合劑，如DTPA、EDTA、DTPA-BMA、DOA3、DOTA、HP-DOA3、TMT或DPDP。這些螯合劑被熟知用于放射性藥物和放射性診斷。它們的用途和合成描述在例如以下中US-A-4647447、US-A-5362475、US-A-5534241、US-A-5358704、US-A-5198208、US-A-4963344、EP-A-230893、EP-A-130934、EP-A-606683、EP-A-438206、EP-A-434345、WO-A-97/00087、WO-A-96/40274、WO-A-96/30377、WO-A-96/28420、WO-A-96/16678、WO-A-96/11023、WO-A-95/32741、WO-A-95/27705、WO-A-95/26754、WO-A-95/28967、WO-A-95/28392、WO-A-95/24225、WO-A-95/17920、WO-A-95/15319、WO-A-95/09848、WO-A-94/27644、WO-A-94/22368、WO-A-94/08624、WO-A-93/16375、WO-A-93/06868、WO-A-92/11232、WO-A-92/09884、WO-A-92/08707、WO-A-91/15467、WO-A-91/10669、WO-A-91/10645、WO-A-91/07191、WO-A-91/05762、WO-A-90/12050、WO-A-90/03804、WO-A-89/00052、WO-A-89/00557、WO-A-88/01178、WO-A-86/02841和WO-A-86/02005。
合適的螯合劑包括大環(huán)螯合劑，例如如Zhang等人在Inorg.Chem.37(5)，1998，956-963中描述的卟啉類分子和五氮雜大環(huán)、酞菁、冠醚，例如氮冠醚如sepulchrates、穴狀化合物等，氯化血紅素(原卟啉IX氯化物)、亞鐵原卟啉和正方平面對(duì)稱的螯合劑。
在本發(fā)明的方法中優(yōu)選使用大環(huán)螯合劑。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，這些大環(huán)螯合劑如在多氮雜-和多氧大環(huán)中包含至少一種硬供體原子如氧和/或氮。多氮雜大環(huán)螯合劑的優(yōu)選例子包括DOTA、TRITA、TETA和HETA，DOTA是尤其優(yōu)選的。
尤其優(yōu)選的大環(huán)螯合劑包含官能團(tuán)如羧基或胺基，它們對(duì)配位到Ga3+不是必需的，因此可用于偶合其它分子如靶載體到螯合劑上。包含官能團(tuán)的這種大環(huán)螯合劑的例子為DOTA、TRITA或HETA。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用雙官能螯合劑。本發(fā)明范圍內(nèi)的“雙官能螯合劑”是指連接到靶載體的螯合劑。本發(fā)明方法中使用的雙官能螯合劑用合適靶載體為結(jié)合到患者體中靶位的化學(xué)或生物部分，當(dāng)包括所述靶載體的放射性標(biāo)記的鎵絡(luò)合物被給藥于患者身體時(shí)。本發(fā)明方法中使用的雙官能螯合劑用合適靶載體為蛋白質(zhì)、糖蛋白、脂蛋白、多肽如抗體或抗體片段、糖多肽、脂多肽、肽、類RGD結(jié)合肽、糖肽、脂肽、糖類、核酸例如DNA、RNA、低聚核苷酸如抗敏低聚核苷酸或上述化合物的部分、片段、衍生物或絡(luò)合物，或任何其它感興趣的化合物，如較小的有機(jī)分子，尤其是小于2000Da的小有機(jī)分子。
在尤其優(yōu)選的實(shí)施方案中，在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用大環(huán)雙官能螯合劑。優(yōu)選的大環(huán)雙官能螯合劑包括連接到靶載體的DOTA、TRITA或HETA，優(yōu)選連接到選自以下的靶載體蛋白質(zhì)、糖蛋白、脂蛋白、多肽、糖多肽、脂多肽、肽、糖肽、脂肽、糖類、核酸、低聚核苷酸或上述化合物的部分、片段、衍生物或絡(luò)合物，和小有機(jī)分子；尤其優(yōu)選連接到選自肽和低聚核苷酸的靶載體上。
靶載體可通過(guò)連接基或通過(guò)間隔基分子連接到螯合劑上。連接基的例子為二硫化物、酯或酰胺，間隔基分子的例子為鏈狀分子，例如細(xì)胞溶素或己胺或短肽基間隔基。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，靶載體和放射性標(biāo)記鎵絡(luò)合物的螯合劑部分之間的鍵使得靶載體可與身體中它的靶相互作用，不因?yàn)榉派湫詷?biāo)記的鎵絡(luò)合物的存在而被封鎖或阻止。
通過(guò)使用微波爐優(yōu)選通過(guò)使用單峰(monomodal)微波爐適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的微波活化。合適地，在80-120W下，優(yōu)選在90-110W下，尤其優(yōu)選在約100W下進(jìn)行微波活化。合適的微波活化時(shí)間從20s到2min，優(yōu)選從30s到90s，尤其優(yōu)選從45s到60s。
當(dāng)在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用溫度敏感型螯合劑，象例如包括肽或蛋白質(zhì)作為靶載體的雙官能螯合劑時(shí)，建議對(duì)反應(yīng)進(jìn)行溫度控制。應(yīng)這樣調(diào)整微波活化的持續(xù)時(shí)間，即反應(yīng)混合物的溫度不會(huì)引起螯合劑和/或靶載體的分解。如果根據(jù)本發(fā)明的方法中使用的螯合劑包含肽或蛋白質(zhì)，則應(yīng)用較短時(shí)間的較高溫度比應(yīng)用較長(zhǎng)時(shí)間的較低溫度通常更有利。
在反應(yīng)過(guò)程中，可連續(xù)或在幾次微波活化循環(huán)中進(jìn)行微波活化。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供通過(guò)使68Ga3+與包含硬供體原子的大環(huán)雙官能螯合劑反應(yīng)生產(chǎn)68Ga放射性標(biāo)記的PET成像示蹤劑的方法，特征在于使用微波活化進(jìn)行反應(yīng)。
在上一段中所述方法的尤其優(yōu)選的實(shí)施方案中，在90-110W下進(jìn)行微波活化30s-90s。
如果在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用68Ga3+，則優(yōu)選通過(guò)使來(lái)自68Ge/68Ga產(chǎn)生器的洗出液與陰離子交換劑接觸并從所述陰離子交換劑中洗脫68Ga3+得到68Ga3+。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，陰離子交換劑為包含HCO3-作為平衡離子的陰離子交換劑。
使用陰離子交換劑處理從68Ge/68Ga產(chǎn)生器得到的68Ga洗出液由J.Schuhmacher等人描述在Int.J.appl.Radiat.Isotopes 32，1981，31-36中。使用Bio-Rad AG1×8陰離子交換劑處理從68Ge/68Ga產(chǎn)生器得到的4.5N HCl68Ga洗出液，以便降低洗出液中存在的68Ge量。
現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)使用包含HCO3-作為平衡離子的陰離子交換劑尤其適合于純化和濃縮產(chǎn)生器洗出液。不僅洗出液中存在的68Ge量可被減少，而且所謂的假載體即與68Ga3+一起從產(chǎn)生器被洗脫的其它金屬離子如Fe3+、Al3+、Cu2+、Zn2+和In3+的量也被降低。由于這些假載體在隨后的絡(luò)合物形成反應(yīng)中與68Ga3+競(jìng)爭(zhēng)，因此在標(biāo)記反應(yīng)前盡可能地減少這些陽(yáng)離子的量是尤其有利的。陰離子交換純化步驟的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，洗脫后在皮體積摩爾到納體積摩爾的范圍內(nèi)的68Ga3+濃度可被增加達(dá)到納體積摩爾到微體積摩爾水平。因此，可在隨后的絡(luò)合物形成反應(yīng)中減少螯合劑的數(shù)量，這大大增加了比放射性。這種結(jié)果對(duì)生產(chǎn)包含雙官能螯合劑即與靶載體連接的螯合劑的68Ga放射性標(biāo)記PET示蹤劑是重要的，因?yàn)楸确派湫缘脑黾幽芙档瓦@種示蹤劑在患者中的使用量。
因此，根據(jù)本發(fā)明的方法的另一優(yōu)選實(shí)施方案為通過(guò)使用微波活化使68Ga3+與螯合劑反應(yīng)生產(chǎn)68Ga放射性標(biāo)記的絡(luò)合物的方法，其中通過(guò)使來(lái)自68Ge/68Ga產(chǎn)生器的洗出液與陰離子交換劑優(yōu)選包含HCO3-作為平衡離子的陰離子交換劑接觸并從所述陰離子交換劑中洗脫68Ga3+得到68Ga3+。
68Ge/68Ga產(chǎn)生器在本領(lǐng)域中是已知的，參見(jiàn)例如C.Loc’h等人，J.Nucl.Med.21，1980，171-173或J.Schuhmacher等人，Int.J.appl.Radiat.Isotopes 32，1981，31-36。68Ge可利用回旋加速器通過(guò)例如具有20MeV質(zhì)子的Ga2(SO4)3的輻射得到。它也可在商業(yè)上得到，例如在0.5M HCl中的68Ge。通常，68Ge被裝載到由有機(jī)樹(shù)脂或無(wú)機(jī)金屬氧化物如二氧化錫、二氧化鋁或二氧化鈦組成的柱上。用HCl水溶液從柱中洗脫68Ga產(chǎn)生68GaCl3。
68Ge/68Ga產(chǎn)生器的合適柱由無(wú)機(jī)氧化物如二氧化鋁、二氧化鈦或二氧化錫或有機(jī)樹(shù)脂如包含酚式羥基(US-A-4264468)或連苯三酚(J.Schuhmacher等人，Int.J.appl.Radiat.Isotopes 32，1981，31-36)的樹(shù)脂組成。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，包括包含二氧化鈦的柱的68Ge/68Ga產(chǎn)生器用于根據(jù)本發(fā)明的方法中。
用于從68Ge/68Ga產(chǎn)生器柱洗脫68Ga的HCl水溶液的濃度取決于柱材料。合適地，0.05-5M HCl用于68Ga的洗脫。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，從包括包含二氧化鈦的柱的68Ge/68Ga產(chǎn)生器得到洗出液，使用0.05-0.1M HCl、優(yōu)選約0.1M HCl洗脫68Ga。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施方案中，使用包含HCO3-作為平衡離子的強(qiáng)陰離子交換劑，優(yōu)選包含HCO3-作為平衡離子的強(qiáng)陰離子交換劑。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，這種陰離子交換劑包含季胺官能基團(tuán)。在另一優(yōu)選的實(shí)施方案中，這種陰離子交換劑為基于聚苯乙烯-二乙烯基苯的強(qiáng)陰離子交換樹(shù)脂。在一種特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，根據(jù)本發(fā)明的方法中使用的陰離子交換劑為包含HCO3-作為平衡離子、季胺官能基團(tuán)的強(qiáng)陰離子交換樹(shù)脂，并且該樹(shù)脂基于聚苯乙烯-二乙烯基苯。
合適地，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，使用水從陰離子交換劑中洗脫68Ga。
實(shí)施例實(shí)施例1使用常規(guī)加熱和微波活化的DOTA-D-Phe1-Tyr3-奧曲肽(DOTA-TOC)的68Ga-放射性標(biāo)記比較1a)使用常規(guī)加熱的DOTA-TOC的68Ga-放射性標(biāo)記向來(lái)自68Ge/68Ga產(chǎn)生器的洗出液(36mg-1mL)中加入醋酸鈉調(diào)整洗出液的pH為大約5.5，并充分旋流混合物。加入DOTA-TOC(20nmol)，在96℃下加熱混合物25min。冷卻反應(yīng)混合物至室溫，并施加到C-18SPE柱(HyperSEP S C18)上，然后用2mL H2O洗滌，用乙醇∶水＝50∶50(1mL)洗脫產(chǎn)物。
使用Vydac RP和Fast Desalting HR 10/10FPLC凝膠過(guò)濾柱通過(guò)HPLC分析反應(yīng)混合物和產(chǎn)物。
分析放射化學(xué)產(chǎn)率(RCY)為67％。
離析(isolated)RCY為34％。
在Fisons Platform(Micromass，Manchester，UK)上進(jìn)行電噴涂電離質(zhì)譜分析、ESI-MS，使用正模式(positive mode)掃描和檢測(cè)[M+2H]2+。在m/z＝711.26處檢測(cè)到DOTATOC，在m/z＝746.0(計(jì)算m/z＝746.5)處檢測(cè)到可信(authentic)Ga-DOTATOC。
1b)使用微波活化的DOTA-TOC的68Ga-放射性標(biāo)記按1a)所述同樣制備反應(yīng)混合物，并轉(zhuǎn)移到Pyrex玻璃瓶中，在100W下微波活化1分鐘。冷卻反應(yīng)混合物至室溫，并施加到C-18SPE柱(Hyper SEP S C18)上，然后用2mL H2O洗滌，用乙醇∶水＝50∶50(1mL)洗脫產(chǎn)物。
使用Vydac RP和Fast Desalting HR 10/10FPLC凝膠過(guò)濾柱通過(guò)HPLC分析反應(yīng)混合物和產(chǎn)物。
分析RCY超過(guò)98％。
離析RCY為70％。
在Fisons Platform(Micromass，Manchester，UK)上進(jìn)行電噴涂電離質(zhì)譜分析、ESI-MS，使用正模式掃描和檢測(cè)[M+2H]2+。在m/z＝711.26處檢測(cè)到DOTATOC，在m/z＝746.0(計(jì)算m/z＝746.5)處檢測(cè)到可信Ga-DOTATOC。
1c)比較結(jié)果在微波活化的情況下，放射性材料的量和產(chǎn)物比放射性提高21％。與利用常規(guī)加熱得到的結(jié)果相比，密析放射化學(xué)產(chǎn)率增加2倍。由于微波活化時(shí)反應(yīng)混合物的放射化學(xué)產(chǎn)率超過(guò)98％，因此進(jìn)一步純化將不再需要，粗的反應(yīng)混合物可用于體內(nèi)應(yīng)用。
實(shí)施例2
連接到低聚核苷酸的DOTA的68Ga放射性標(biāo)記在第一步中，對(duì)活化的人K-ras致癌基因有特異性的四種不同抗敏低聚核苷酸被連接到DOTA在5’端處具有己基氨基接頭的17-聚體磷酸二酯低聚核苷酸；在3’端處具有己基氨基接頭的17-聚體磷酸二酯低聚核苷酸；在5’端處具有己基氨基接頭的17-聚體硫代磷酸酯低聚核苷酸；和在5’端處具有己基氨基連接的2’-O-甲基磷酸二酯。
2a)DOTA到低聚核苷酸的結(jié)合向在H2O(250μl)中的EDC(13mg，68μmol)中加入在H2O(250μl)中的DOTA(32mg，66μmol)和磺基-NHS(14mg，65μmol)，在冰上攪拌30分鐘，然后升溫至室溫得到DOTA-磺基-NHS。向在1M碳酸鹽緩沖液(pH9)中的低聚核苷酸(70-450nmol)中滴加過(guò)量100倍的DOTA-NHS溶液，然后在冰上冷卻。將該混合物在室溫下放置10小時(shí)。首先通過(guò)有NAP 5柱的凝膠過(guò)濾純化反應(yīng)混合物，用H2O洗脫，并向1mL產(chǎn)物洗出液中加入100μl的1M TEAA(醋酸三乙銨緩沖液)。然后將產(chǎn)物洗出液施加到C-18SPE柱(Supelco)上，用50mM TEAA(5mL)、含5％乙腈的50mM TEAA(3mL)洗滌柱，并用水∶乙腈＝50∶50(1mL)洗脫DOTA-低聚核苷酸。使用真空離心機(jī)干燥水-乙腈餾分。利用電噴涂電離質(zhì)譜分析分析產(chǎn)物。直接注入后的負(fù)模式分析產(chǎn)生以下數(shù)據(jù)1.DOTA-磷酸二酯MS(ESI-)m/z662.27[M-8H]8-；756.36[M-7H]7-；882.91[M-6H]6-。數(shù)據(jù)的重建得到M＝5303.71；2.DOTA-硫代磷酸酯MS(ESI-)m/z656.58[M-8H]9-；738.56[M-7H]8-。數(shù)據(jù)的重建得到M＝5917.35；3.DOTA-2’-O-甲基磷酸二酯MS(ESI-)m/z674.02[M-6H]9-；770.19[M-8H]8-；885.00[M-7H]7-。數(shù)據(jù)的重建得到M＝6148.84。
2b)68Ga-放射性標(biāo)記向來(lái)自68Ge/68Ga產(chǎn)生器的洗出液(36mg-1mL)中加入醋酸鈉調(diào)整洗出液的pH為大約5.5，并充分旋流混合物。加入DOTA-低聚核苷酸(10-100nmol)，并轉(zhuǎn)移該混合物到Pyrex玻璃瓶中，在100W下微波活化1分鐘。冷卻反應(yīng)混合物至室溫，然后加入1mL在H2O中的150mMTEAA。將混合物施加到C-18SPE柱(Supelco)上，然后用50mM TEAA(1mL)、含5％乙腈的50mM TEAA(1mL)洗滌。用乙醇∶水＝50∶50(1mL)或水∶乙腈＝50∶50(1mL)洗脫產(chǎn)物。使用Vydac RP和Fast DesaltingHR 10/10FPLC凝膠過(guò)濾柱通過(guò)HPLC分析反應(yīng)混合物。分析RCY范圍從50％到70％，密析RCY范圍從30-52％。較大量的較強(qiáng)洗脫劑可提高密析RCY。
實(shí)施例3連接到肽的DOTA的68Ga放射性標(biāo)記在第一步中，四種不同的肽被連接到DOTA上·血管活性腸肽(VIP)；28個(gè)氨基酸殘基；·神經(jīng)肽Y片段18-36(NPY)；19個(gè)氨基酸殘基；·胰抑制素片段37-52(P)；16個(gè)氨基酸殘基；和·血管緊張素II(A)；8個(gè)氨基酸殘基。
3a)DOTA到肽的結(jié)合使用肽(0.5-3μmol)代替低聚核苷酸按2a)中所述進(jìn)行結(jié)合。
使用Vydac RP和Fast Desalting HR 10/10FPLC凝膠過(guò)濾柱通過(guò)HPLC分析反應(yīng)混合物和產(chǎn)物。在Fisons Platform(Micromass，Manchester，UK)上進(jìn)行電噴涂電離質(zhì)譜分析、ESI-MS，使用正模式掃描和檢測(cè)[M+2H]2+、[M+4H]4+和[M+5H]5+。在m/z＝832.07[M+4H]4+處檢測(cè)到VIP。在m/z＝1025.00[M+4H]4+處檢測(cè)到(DOTA)2-VIP。在m/z＝1122.0[M+4H]4+處檢測(cè)到(DOTA)3-VIP。在m/z＝1218.00[M+4H]4+處檢測(cè)到(DOTA)4-VIP。在m/z＝819.31[M+3H]3+處檢測(cè)到NPY。在m/z＝948.18[M+3H]3+處檢測(cè)到DOTA-NPY。在m/z＝909.55[M+2H]2+處檢測(cè)到P。在m/z＝1103.02[M+2H]2+處檢測(cè)到DOTA-P。在m/z＝524.1[M+2H]2+處檢測(cè)到A，和在m/z＝717.20[M+2H]2+處檢測(cè)到DOTA-A。
3b)68Ga-放射性標(biāo)記使用10-20nmol的DOTA-肽按2b)中所述進(jìn)行68Ga-放射性標(biāo)記。
使用Vydac RP和Fast Desalting HR 10/10FPLC凝膠過(guò)濾柱通過(guò)HPLC分析反應(yīng)混合物。分析RCY范圍從80％到90％，密析RCY范圍從60-70％。較大量的較強(qiáng)洗脫劑可提高密析RCY。
權(quán)利要求
1.通過(guò)使Ga3+放射性同位素與螯合劑反應(yīng)產(chǎn)生放射性標(biāo)記的鎵絡(luò)合物的方法，特征在于使用微波活化進(jìn)行反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中Ga3+放射性同位素選自66Ga3+、67Ga3+和68Ga3+。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2的方法，其中Ga3+放射性同位素為68Ga3+。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3的方法，其中螯合劑為大環(huán)螯合劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4的方法，其中螯合劑包含硬供體原子，優(yōu)選O和N原子。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5的方法，其中螯合劑為雙官能螯合劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6的方法，其中螯合劑為包含靶載體的雙官能螯合劑，靶載體選自蛋白質(zhì)、糖蛋白、脂蛋白、多肽、糖多肽、脂多肽、肽、糖肽、脂肽、糖類、核酸、低聚核苷酸或上述化合物的部分、片段、衍生物或絡(luò)合物，和小有機(jī)分子。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中靶載體為肽或低聚核苷酸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8的方法，其中在80-120W下，優(yōu)選在90-110W下進(jìn)行微波活化。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9的方法，其中進(jìn)行微波活化20s-2min，優(yōu)選30s-90s。
11.根據(jù)權(quán)利要求3-10的方法，其中通過(guò)使來(lái)自68Ge/68Ga產(chǎn)生器的洗出液與陰離子交換劑接觸，并從所述陰離子交換劑中洗脫68Ga3+得到68Ga3+。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中68Ge/68Ga產(chǎn)生器包括包含二氧化鈦的柱。
13.根據(jù)權(quán)利要求11-12的方法，其中陰離子交換劑包含HCO3-作為平衡離子。
14.根據(jù)權(quán)利要求11-13的方法，其中陰離子交換劑為強(qiáng)陰離子交換劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求6-14的方法，其用于生產(chǎn)68Ga放射性標(biāo)記的PET示蹤劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及產(chǎn)生放射性標(biāo)記的鎵絡(luò)合物的方法，該絡(luò)合物可用作診斷藥劑，例如用于正電子發(fā)射斷層(PET)成像。
文檔編號(hào)A61K101/00GK1771058SQ200480009595
公開(kāi)日2006年5月10日 申請(qǐng)日期2004年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月11日
發(fā)明者I·維利克延, B·朗斯特倫 申請(qǐng)人:通用電氣健康護(hù)理有限公司