專利名稱：：一種⁹⁹Tc^m-EDTA-MTI配合物的制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及到"T^直接標(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99Tcm-EDTA-MTI配合物的制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：在放射性藥物化學(xué)和臨床核醫(yī)學(xué)
技術(shù)領(lǐng)域：
的實(shí)踐中，通過大量臨床實(shí)驗(yàn)表明，許多疾病，比如腫瘤，心、血管疾病都有一個(gè)共同的顯著的生物學(xué)特征，就是組織缺氧。因此，了解組織的氧水平對這些疾病的診斷和治療有很重要的意義。乏氧顯像劑能夠選擇性的滯留于乏氧的組織或是細(xì)胞中，通過核醫(yī)學(xué)顯像就能夠直接提供器官中有功能障礙的依據(jù)。目前，乏氧顯像劑大致可以劃分為硝基咪唑類和非硝基咪唑類。硝基咪唑類與乏氧組織的結(jié)合機(jī)理一般認(rèn)為是配體的硝基在細(xì)胞內(nèi)酶的作用下產(chǎn)生自由基陰離子，該中間體在乏氧細(xì)胞中會進(jìn)一歩還原，并滯留在細(xì)胞中，而在正常細(xì)胞中，該中間體會被很快氧化并排出。"T^標(biāo)記的乏氧組織顯像劑是國際上放射性藥物化學(xué)研究的一個(gè)重要內(nèi)容。至今，研究的比較多的"Tcm標(biāo)記的硝基咪唑類腫瘤乏氧顯像劑有"Tcm-N2IPA(TaiweiChu,RujunLi，ShaowenHuetal.Preparationandbiodistributionofftechnetium-99m-labeledl-(2-nitroimidazole-l-yl)-propanhydroxyiminoamide(N2IPA)asatumorhypoxiamarker[J].NudMedBiol2004,31:199-203);"Tcm-DTPA-甲硝唑(陳躍，莫廷樹，匡安仁等。乏氧組織顯像劑"Tcm-DTPA-甲硝唑的制備和荷瘤動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究.中華核醫(yī)學(xué)雜志，2000，20(2):78-81);除以上兩類腫瘤乏氧顯像劑外，還有"Tcm-BMS181321，"Tcm-RP435，"Tcm-BMS194796,"Tcm-MAG3-硝基咪唑，"Tcm-N4IPA，"TcmN(NIET)2，99Tcm-EC-甲硝唑，"Tcm-MNZCAA，99Tcm-甲硝噠唑黃原酸鹽，"Tcm-MN-RPMA,"Tcm-(CO)3-甲硝唑IDA等腫瘤乏氧顯像劑，這些顯像劑各有其優(yōu)勢，但普遍都存在有一些不足之處或腫瘤攝取值偏低或肝攝取值偏高，這和理想的乏氧顯像劑還存在有一定的差距，因此，進(jìn)一歩研制新型的方便臨床應(yīng)用的腫瘤乏氧顯像劑具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。甲礎(chǔ)唑(簡稱為MTI)為硝基咪唑類化合物，易濃聚于乏氧組織中。如何將便宜易得的雙功能連接劑EDTA與MTI偶聯(lián)生成含MTI雙酯，經(jīng)放射性"Tcm標(biāo)記制備得到一種"Tcm-EDTA-MTI配合物用于腫瘤乏氧顯像，是當(dāng)前本
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需要解決的重要課題之一。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種99Tcm-EDTA-MTI配合物的制備方法，該制備方法放射化學(xué)純度高、穩(wěn)定性好，價(jià)廉易得，廣泛應(yīng)用于腫瘤乏氧顯像領(lǐng)域。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種"Tcm-EDTA-MTI配合物的制備方法，其制備歩驟如下a.配體EDTA-MTI的合成在反應(yīng)瓶中分別加入一定量的EDTA、乙酸酐，以無水吡啶作為溶劑，溫控65°C，攪拌反應(yīng)26h后抽濾。用無水乙醚洗滌固體后，用DMF-Et20溶液重結(jié)晶，得到白色固體。將適量的白色固體、甲硝唑加入反應(yīng)瓶中，以無水吡啶作為溶劑，溫控7(TC，攪拌反應(yīng)24h后蒸干。在剩余物中加入無水乙醚，抽濾后用無水乙醇進(jìn)行重結(jié)晶，得到淺黃色固體。具體合成路線為:C(氛H00G、、J、.、w乂、'國C,、If■C00H為o無水Pyo、>、O.,,.N-》》.、'02MTIHCOCN/、、'HOOCNYCH3A八'、、C00H，b."Tcm-EDTA-MTI配合物的制備將lmL含有10mgEDTA-MTI配體的水溶液和0.2mLSnCl2.2H20的HC1溶液(0.2mol/LHCl中SnCl2.2H20的質(zhì)量濃度為2.Og/L)依次加入到反應(yīng)容器中，調(diào)節(jié)溶液pH值為6，然后加入lmL"Tcm(V淋洗液(3.7xl07Bq/mL)，IO(TC水浴加熱15分鐘，即得到本發(fā)明所述的"Tcm-EDTA-MTI。上述的化學(xué)合成試劑均是市售商品，來源廣泛易得。通過上述方法合成的"Tcm-EDTA-MTI是一種新型腫瘤乏氧顯像劑，其原理是含有硝基咪唑靶向基團(tuán)的配合物有親乏氧組織的性質(zhì)，利用甲硝唑?yàn)榘邢蚧鶊F(tuán)，通過與雙功能連接劑EDTA反應(yīng)生成含MTI雙酯，利用EDTA-MTI分子中的-COOH與"T^絡(luò)合生成"Tc'"-EDTA-MTI配合物。荷瘤小鼠體內(nèi)生物分布實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明"Tc氣EDTA-MTI在腫瘤中有較高的攝取和較好的滯留，腫瘤/血，腫瘤/肌肉等靶/非靶比值好，可以成為一種新型的腫瘤乏氧顯像劑。將"Tcm-EDTA-MTI、99Tcm-DTPA-甲硝嘩和"Tc。，-N2IPA在荷瘤小鼠體內(nèi)生物分布數(shù)據(jù)比較，結(jié)果見表l。表l"Tc氣N2IPA、"Tc'，、DTPA-甲硝啤、"Tc'"-EDTA-MTI在荷瘤小鼠體內(nèi)生物分布數(shù)據(jù)比較(％ID/g，4hp丄)配合物!^i腫瘤/肌肉腫瘤/血腫瘤模型~~99Tcm-N2IPA0.50±0.09^"Tcm-DTPA隱甲硝嘩2.05±0.206.4199Tcm-EDTA-MTI4.11±0.536.97以上結(jié)果表明，"Tc'"-EDTA-MTI在腫瘤中的攝取值最高，明顯優(yōu)于其余兩種配合物，腫瘤/肌肉和腫瘤/血比值也很好，"Tcm-EDTA-MTI作為新型腫瘤乏氧顯像劑具有更優(yōu)良的生物分布性能，可以推廣應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)表明，"Tcm-EDTA-MTI的性能如下1,"Tc氣EDTA-MTI配合物的層析鑒定薄層層析色譜(TLC)鑒定用聚酰胺薄膜作為支持體，用乙腈作為展開劑；用濾紙作為支持體，用丙酮作為展開劑，測定的層析結(jié)果見表2。表2各組分的層析結(jié)果(Rf結(jié)果)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由上述層析鑒定所測得的標(biāo)記物的放射化學(xué)純度大于90%。高效液相色譜(HPLC)鑒定ShimadzuSCL-10AVP型高壓液相色譜儀，Kromasill00—5C18反相柱(25cmx4.6mm)，Packard液閃分析儀。A相為純水，丄.4/S-1804.27H224.07S-180B相為甲醇，梯度為0.01-30minB相為5-100%,進(jìn)樣量5u1，流量為lml/min，測定的各組分的保留時(shí)間(Rt)分別為99Tcni04':5.0min，"Tcm-EDTA-MTI:3.5min。所得的色譜結(jié)果表明均有放射性主峰，99Tcm-EDTA-MTI配合物的放射化學(xué)純度大于90%。2."Tcm-EDTA-MTI配合物的脂水分配系數(shù)的測定取1.0mLpH7.4的(0.025mol/L)磷酸鹽緩沖液于10mL離心試管中，在離心試管中加入1.0mL正辛醇和0.01mL"Tcn、EDTA-MTI配合物溶液，蓋上塞子，充分搖勻，離心5min(4000r/min)。然后分別從有機(jī)相和水相中取出O.lmL，測定二相的放射性計(jì)數(shù)，并計(jì)算其脂水分配系數(shù)P。=有機(jī)相的放射性活度/水相的放射性活度)，測得10§=-2.30，說明"Tcm-EDTA-MTI是一親水性物質(zhì)。3.99Tcm-EDTA-MTI配合物的體外穩(wěn)定性測定將標(biāo)記好的"Tcm-EDTA-MTI在室溫下放置不同時(shí)間(1、2、3、4、5、6小時(shí))后測定其放射化學(xué)純度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明"Tc'"-EDTA-MTI在放置6小時(shí)后放射化學(xué)純度大于90%，說明"Tcm-EDTA-MTI在室溫下體外穩(wěn)定性好，適于臨床應(yīng)用的需要。4."Tcm-EDTA-MTI配合物電荷性質(zhì)測定通過電泳實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行。溶液介質(zhì)選用組分為PBS(pH=7.4)緩沖溶液。將新華一號紙裁成長15cm寬0.8cm的長方形，在紙條中央畫點(diǎn)樣線，并標(biāo)明正負(fù)極。用毛細(xì)管將待測樣品點(diǎn)在點(diǎn)樣線上，點(diǎn)樣后將電泳條的兩端按照標(biāo)好的正負(fù)極浸入兩個(gè)對應(yīng)電極的緩沖液槽中，紙條懸空且點(diǎn)樣線位于中間。蓋好密封蓋，通電，電壓調(diào)節(jié)在150V。待電泳條完全潤濕后丌始計(jì)時(shí)，通電3-4小時(shí)后測量電泳條上的放射性分布，結(jié)果表明90%以上的放射性計(jì)數(shù)集中在正極，說明"Tcm-EDTA-MTI為帶負(fù)電的物質(zhì)。5.99Tcm-EDTA-MTI配合物在荷瘤小鼠模型中的生物分布實(shí)驗(yàn)從荷S-180肉瘤模型的昆明小鼠(雌性，體重約18-20g)的尾靜脈注射O.lOmL"Tcm-EDTA-MTI溶液(約7.4X105Bq)，注射后分別與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，擦凈后分別稱重，并在FT-603阱型Y閃爍探頭上測其放射性計(jì)數(shù)，每個(gè)時(shí)項(xiàng)的荷瘤小鼠數(shù)為3只。計(jì)算各組織的每克百分注射劑量(％ID/g)。結(jié)果見表3。表3:"Tcm-EDTA-MTI在荷S180肉瘤小鼠體內(nèi)生物分布(n=3)%ID/g6..99Tcm-EDTA-MTI配合物荷瘤小鼠SPECT顯像實(shí)驗(yàn)取荷S180小鼠3只，分別注射"Tcm-EDTA-MTI0.1mL(0.3mCi)，俯臥固定其四肢注射后4h進(jìn)行SPECT顯像(顯像SPECT儀器為HAWKEYEVG8,釆用128X128的矩陣進(jìn)行掃描，一幀，掃描時(shí)間為300s)。SPECT顯像結(jié)果表明"Tcm-EDTA-MTI在腫瘤灶中有明顯濃集。7.99Tcm-EDTA-MTI配合物的動(dòng)物異常毒性實(shí)驗(yàn)根據(jù)中國藥典2005年版二部附錄異常毒性檢查項(xiàng)下要求對99Tcm-EDTA-MTI標(biāo)記液進(jìn)行了動(dòng)物異常毒性實(shí)驗(yàn)。將制備好的"Tcm-EDTA-MTI(總體積3.5mL,總活度為lmCi)標(biāo)記液，取0.5mL通過尾靜脈緩慢注射到體重為20g的昆明小白鼠體內(nèi)，共5只，按藥典規(guī)定觀察48小時(shí)，未見異常反應(yīng)，并且無一死亡。按給藥量換算(每公斤體重)相當(dāng)于人體(以50公斤為例)最大可能用量的357倍，說明"Tcm-EDTA-MTI毒性低，可以保證臨床的安全使用。具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例詳述本發(fā)明一種99Tcm-EDTA-MTI配合物a.配體EDTA-MTI的合成第一歩在lOOmL圓底燒瓶中加入3.00gH4EDTA、5.6mLAc20和5mL無水吡啶，溫控65r,攪拌反應(yīng)26h后抽濾。用無水乙醚洗滌固體，后用比例為7:3的DMF-Et20溶液進(jìn)行重結(jié)晶，可以得到白色固體2.10g，產(chǎn)率為80%。其紅肌肉骨血腫瘤腫瘤/肌肉腫瘤/血2.58±0.4110.61±0.455.95±0.6723.16±1.383.95±0.210.32±0.081.08±0.132.96±0.407.28±0.745.50±0.865.090.761.26±0.1115.71±6.602.57士0.2535.87±5.622.63±0.670.15±0.010.72±0.070.93±0.462.18±0.245.06±0.347.032.321.00±0.0512.62±5.552.02±0.1836.69±4.432.80±0.260.14±0.030.59±0.121.05±0.09l.Ol士O.184.11±0.536.974.07、.i汗巾又冃捭丄兇外光譜數(shù)據(jù)為v(IR)/cm":2852(CH2)，1808，1752(C=0),簡(C-O-C)。其熔點(diǎn)為m.p.l90194。C。第二步在lOOmL圓底燒瓶中加入上一歩得到的白色固體0.30g，甲硝唑0.40g和10mL無水吡啶，溫控7(TC反應(yīng)24h后減壓蒸干。往剩余物中加入無水乙醚后抽濾。用無水乙醇進(jìn)行重結(jié)晶得到淺黃色固體0.31g，產(chǎn)率為44%。其紅外光譜數(shù)據(jù)(IR)/cm":3400(OH)，1746(00)，1365，1531(NO》，1189，825(C-0-C)。ESI-MS:599.0(M+H+)。核磁譜圖('HNMR,D20):S7.82(s，2H，C=C-H)，S4.49(t，4H，—CH2—)，S4.35(t，4H，—CH2—)，53.72(s，4H，N—CH2—C00R),S3.45(s，4H,N—CH2—COOH)，S2.31(s，6H,N=C-CH3)。b."Tcm-EDTA-MTI配合物的制備將lmL含有10mgEDTA-MTI配體的水溶液和0.2mLSnClr2H20的HC1溶液(0.2mol/LHCl中SnCl2.2H20的質(zhì)量濃度為2.Og/L)依次加入到反應(yīng)容調(diào)節(jié)溶液pH值為6，然后加入lmL"Tcm(V淋洗液(3.7xl07Bq/mL)，IO(TC水浴加熱15分鐘，即得到所述的99Tcm-EDTA-MTI。權(quán)利要求1.一種99Tcm-EDTA-MTI配合物的制備方法如下，其制備步驟如下a.配體EDTA-MTI的合成在反應(yīng)瓶中分別加入一定量的EDTA、乙酸酐，以無水吡啶作為溶劑，溫控65℃，攪拌反應(yīng)26h后抽濾。用無水乙醚洗滌固體后，用DMF-Et2O溶液重結(jié)晶，得到白色固體。將適量的白色固體、甲硝唑加入反應(yīng)瓶中，以無水吡啶作為溶劑，溫控70℃，攪拌反應(yīng)24h后蒸干。在剩余物中加入無水乙醚，抽濾后用無水乙醇進(jìn)行重結(jié)晶，得到淺黃色固體。具體合成路線為b.99Tcm-EDTA-MTI配合物的制備將1mL含有10mgEDTA-MTI配體的水溶液和0.2mLSnCl2·2H2O的HCl溶液(0.2mol/LHCl中SnCl2·2H2O的質(zhì)量濃度為2.0g/L)依次加入到反應(yīng)容器中，調(diào)節(jié)溶液pH值為6，然后加入1mL99TcmO4-淋洗液(3.7×107Bq/mL)，100℃水浴加熱15分鐘后，得到99Tcm-EDTA-MTI配合物。2.如權(quán)利要求1所述的"Tc'"-EDTA-MTI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)明公開了一種⁹⁹Tc^m-EDTA-MTI配合物的制備方法和應(yīng)用，通過包括a.配體EDTA-MTI的合成以及b.⁹⁹Tc^m-EDTA-MTI配合物的制備兩個(gè)步驟，得到⁹⁹Tc^m-EDTA-MTI配合物，該配合物的放射化學(xué)純度高、穩(wěn)定性好、制備簡便且價(jià)格低廉，在腫瘤中有較高的攝取值和良好的滯留，腫瘤/血、腫瘤/肌肉等靶/非靶比值好的優(yōu)點(diǎn)，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A61K103/10GK101538284SQ20091008336公開日2009年9月23日申請日期2009年5月5日優(yōu)先權(quán)日2009年5月5日發(fā)明者任佳蕾,唐志剛,張俊波,張現(xiàn)忠,瀟林,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