專利名稱：^99mTcO核標記D-葡萄糖氨荒酸鹽配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99mTcO核標記的放射性藥物化學和臨床核醫(yī)學技術(shù)領(lǐng)域，具體 說是涉及到一種99mTcO核標記D-葡萄糖氨荒酸鹽配合物及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
當今，惡性腫瘤巳經(jīng)成為危害人類健康的主要殺手。在腫瘤的防治過程中， 治療方法并不是最重要的，腫瘤的早期診斷才是關(guān)鍵。研究表明，早期診斷早期 治療，50%的腫瘤患者可以治愈。放射性核素顯像可以反映腫瘤的生理、病理、 代謝和功能的變化，并且放射性核素核素顯像法是一種無創(chuàng)性檢測方法，諸多優(yōu) 點使得放射性核素顯像已經(jīng)成為腫瘤診斷的主要方法。在諸多的腫瘤顯像藥物 中，"F-氟代脫氧葡萄糖([18F]FDG)是目前臨床應(yīng)用最廣泛的腫瘤顯像劑，享 有"戰(zhàn)馬"的美譽。但是["F]FDG是一種正電子顯像劑，檢測設(shè)備昂貴，檢測 費用高，同時"F的半衰期短，需要快速放射化學合成，這些在一定程度上阻礙 了其在臨床中的廣泛應(yīng)用。因此，研制一種制備簡便且價格低廉的新型腫瘤顯像 劑尤有必要。""^Tc具有良好的核性質(zhì)，半衰期為6.02h，發(fā)射140keV的Y射線， 并且廉價易得，是目前使用最廣泛的SPECT顯像核素。而在研究中發(fā)現(xiàn)，99mTc 標記葡萄糖衍生物雖然在腫瘤中有較高的攝取，但其血清除較慢，血本底較高， 從而影響顯像質(zhì)量。因此進一步研制新型的方便臨床應(yīng)用的99mTc標記葡萄糖類 腫瘤顯像劑具有重要的現(xiàn)實意義。將氨基-D-葡萄糖轉(zhuǎn)化為D-葡萄糖氨荒酸鹽配 體(D-glucosed池iocarbamate,簡稱DGDTC)，然后通過與"，c-GH(GH:葡庚 糖酸鹽CH2OH(CHOH)5COOH )發(fā)生配體交換反應(yīng)，制備相應(yīng)的99mTcO(DGDTC)2 配合物來用作新型腫瘤顯像劑，是當前本技術(shù)領(lǐng)域需要解決的重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種放射化學純度高、穩(wěn)定性好，制備簡便且價格低廉， 應(yīng)用在腫瘤顯像領(lǐng)域的99mTcO核標記D-葡萄糖氨荒酸鹽配合物，同時還提供 99mTcO核標記D-葡萄糖氨荒酸鹽配合物的制備方法。為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案 一種99mTcO核標記D-葡萄 糖氨荒酸鹽配合物，其通式為99mTcO(DGDTC)2，其結(jié)構(gòu)式為
該配合物以["""Tc(V)Of+為中心核，具有一個不規(guī)則的正方角錐形的幾何構(gòu) 型，其中Tc二O鍵中的O原子位于頂點位置，兩個DGDTC配體分子提供的四 個硫原子位于底面的四個點。 99mTcO(DGDTC)2配合物的制備方法如下 a.配體DGDTC的合成
將一定量的氨基葡萄糖鹽酸鹽加入反應(yīng)容器中，向反應(yīng)容器中加入NaOH 水溶液，然后緩慢滴加CS2，攪拌2h-3h，整個反應(yīng)過程溫度要控制在10°C以下。 然后蒸除溶劑，剩余物用甲醇重結(jié)晶，得黃色粉末為配體DGDTC。 其合成路線為
b. "，cO(DGDTC)2的制備
將37 370MBq的9901化04'淋洗液l-5mL加入到GH凍干藥盒中，充分搖勻， 固體完全溶解后，室溫(20~30°C)下反應(yīng)15 30分鐘得到"""TcO-GH中間體溶 液。將lmL濃度為5g/L的DGDTC水溶液加入到上述"mTcO-GH中間體溶液中， 混勻后在沸水浴中放置30分鐘，即得到的99mTcO(DGDTC)2配合物。 99raTcO(DGDTC)2的制備采用配體交換反應(yīng)，其反應(yīng)路線如下 99mTc(V+SnCl2.2H20+GH—99mTcO-GH 99mTcO-GH+DGDTC—99mTcO(DGDTC)2 上述所述的化學合成試劑均是市售商品，來源廣泛，容易獲得。 上述所述的99mTcO(DGDTC)2是一種新型的99mTc腫瘤顯像劑，它以 ["，c(V)Of+核為中心核，放射化學純度高，穩(wěn)定性好，通過上述方法合成的
599mTcO(DGDTC)2，其放射化學純度大于90%。
荷瘤小鼠體內(nèi)生物分布實驗結(jié)果表明99mTcO(DGDTC)2配合物在腫瘤中有較 高的攝取和較好的滯留，腫瘤/血、腫瘤/肌肉等重要的靶/非靶器官的比值也較好， 可以成為一種新型的腫瘤顯像劑。
將99mTcO(DGDTC)2與99mTcN(DGDTC)2 (Zhang JB. et al. Synthesis and biological evaluation of a novel 99mTc nitrido radiopharmaceutical with deoxyglucose dithiocarbamate, showing tumor uptake[J]. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2009, 19(10)， 2752-2754)、 99mTc-ECDG和["F〗FDG (David J. et al Imaging with 99mTc-ECDG Targeted at the Multifunctional Glucose Transport System: Feasibility Study with Rodents [J]. Radiology, 2003，226(2):465國473)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1 99mTcO(DGDTC)2 、 99mTcN(DGDTC)2.、 99mTc-ECDG、 [18F]FDG在注射
4h后在荷瘤小鼠體內(nèi)生物分布數(shù)據(jù)比較(％ID/g)
99mTcO(DGDTC)299mTcN(DGDTC)299mTc-ECDG[18F]FDG
心1.91土0.410.68±0.130.32±0.0719.35±8.29
肝15.29±5.222.00±0.346.66±1.790.79±0.04
脾2.81 ±0.570.63 ±0.025.93±3.191.59±0.16
肺8.03 ±2.091.49±0.140.61±0.132.28±0.18
腎15.12±3.567.71 ±1.404.32±0.890.57±0.03
肌肉0.84±0.160.69 ±0.260.15±0.024.74±0.61
血4.66±1.120.50±0.040.79±0.150.20±0.06
腫瘤3.53±0.851.16±0.570.41±0.161.61±0.18
腫瘤/血0.762.320.528.05
腫瘤/肌肉4.201.682.730.34
以上結(jié)果表明，"，cO(DGDTC)2在腫瘤中的攝取及腫瘤/肌肉、腫瘤/血比 值都要高于99mTc-ECDG 。與[18F]FDG和99mTcN(DGDTC)2相比，雖然
99mTcO(DGDTC)2的腫瘤/血比值偏低，但其具有更高的腫瘤攝取和腫瘤/肌肉比 值，作為新型腫瘤顯像劑值得推廣應(yīng)用。
實驗表明，"MTcO(DGDTC)2配合物的性能如下1. 99mTcO(DGDTC)2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，用生理鹽水作為展 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值)
99mTc04-99mTcO-GH99mTcO(DGDTC)2
生理鹽水0.10.9~1.00.1
由上述層析鑒定所測得的標記物的放射化學純度大于90%。
高效液相色譜(HPLC)鑒定Shimadzu SCL-10AVP型高壓液相色譜儀， Kromasil 100 — 5C18反相柱(25cmX4.6mm) ， Packard液閃分析儀。流動相為 70% (體積分數(shù))的甲醇，進樣量5uL，流量為lmL/min，測定的各組分的保 留時間(Rt)分別為99mTc(V: 3.4min; 99mTcO-GH: 2.1min; 99mTcO(DGDTC)2: 2.9min，所得的色譜結(jié)果(t=2.9min有一放射性主峰)表明，99mTcO(DGDTC)2 配合物的放射化學純度大于90% 。 2. 99mTcO(DGDTC)2配合物的脂水分配系數(shù)的測定
取0.99mLpH7.4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l.OmL正辛醇和0.01mL""^cO(DGDTC)2配合物溶液，蓋上塞子， 充分搖勻，離心5min (4000r/min)。然后分別從有機相和水相中取出O.lmL，測 定二相的放射性計數(shù)，并計算其脂水分配系數(shù)P-0.19 。=有機相的放射性活度/ 水相的放射性活度)，測得logP;0.71，說明"，cO(DGDTC)2是一親水性物質(zhì)。 3.99mTcO(DGDTC)2配合物的穩(wěn)定性測定
將標記好的""^cO(DGDTC)2配合物在室溫下放置不同時間(1、 2、 3、 4、 5、 6小時)后測定其放射化學純度，實驗結(jié)果表明""^cO(DGDTC)2配合物在放置 6小時后放射化學純度大于90%，說明"""TcO(DGDTC)2配合物在室溫下體外穩(wěn) 定性好，適于臨床應(yīng)用的需要。
4. 99mTcO(DGDTC)2配合物在荷瘤小鼠模型中的生物分布實驗
從荷S180肉瘤模型小鼠的尾靜脈注射0.10mL"mTcO(DGDTC)2配合物溶液 (約7.4Xl()SBq)，注射后0.5h、 2h、 4h斷頭處死小白鼠。取其血、心、肝、肺、 腎、腦、腫瘤、肌肉、骨等有關(guān)組織和器官，擦凈后稱重，并在FM-2000型锝 分析儀上測其放射性計數(shù)，每個時項的小白鼠數(shù)為5只。計算各組織的每克百分
7注射劑量(％ID/g)。結(jié)果見表3。
表399mTcO(DGDTC)2在荷S180肉瘤小鼠體內(nèi)生物分布(n=5) %ID/g
t0.5h2h4h
心3.57±0.682.54 ±0.401.91 ±0.41
肝20.10±2.7018.65±3.4515.29±5.22
月市9.35 ±0.768.72±0.728.03 ±2.09
腎17.34±3.0018.52±3.3515.12±3.56
脾3.58±0.353.20±0.712.81 ±0.57
腦0.33 ±0.050.22 ±0.030.19±0.05
肌肉1.25±0.170.87±0.120.84±0.16
骨2.53 ±0.421.89 ±0.241.71 ±0.33
血10.03±U86.28 ±1.004.66±1.12
腫瘤2.37±0.722.85±0.633.53±0.85
腫瘤/肌肉1.903.284.20
腫瘤/血0.240.450.76
5."mTcO(DGDTC)2配合物在荷瘤小鼠模型體內(nèi)的SPECT顯像實驗
從荷S180肉瘤模型小鼠的尾靜脈注射0.10mL"m丁cO(DGDTC)2配合物溶液 (約ll.lMBq), 4h后，腹腔注射戊巴比妥麻醉。將小鼠俯臥固定，進行靜態(tài)平 面顯像使用HAWKEYEVG8型SPECT。成像矩陣為128X 128，放大倍數(shù)3.0， 每幀，采集時間300秒。同時采用感興趣區(qū)(region of interest, ROI)技術(shù)測定 病灶和對側(cè)正常部位的放射性計數(shù)，計算腫瘤和正常組織的攝取比值。SPECT 顯像結(jié)果表明"，cO(DGDTC)2在腫瘤灶中有明顯濃集，腫瘤和正常組織的攝取 比值(T/N值)為2.0。
具體實施方式
實施例
下面通過實施例詳述本發(fā)明 一種99mTcO(DGDTC)2配合物 a.配體DGDTC的合成
將O.Olmol氨基葡萄糖鹽酸鹽(分析純，AlafAesar公司生產(chǎn))加入到50mL 三口燒瓶中，加入5mL去離子水溶解，所得溶液用冰水浴冷卻，在攪拌下加入4mL 5mol/L的NaOH (分析純，北京化工廠生產(chǎn))水溶液，然后緩慢滴加 0.01molCS2 (分析純，廣東汕頭市西隴化工廠)，攪拌2h 3h，整個反應(yīng)過程溫 度控制在10°C以下。蒸除溶劑，剩余物用甲醇重結(jié)晶，得黃色粉末即為DGDTC。 其紅外光譜的數(shù)據(jù)為v (IR)/cm—、 3427(-0H)， 2925 (-CH2) ， 1631 (C-N)，腦 (C=S)。
各元素質(zhì)量分數(shù)的理論值"(％)為C 27.63、 H4.93、 N4.61,實驗值"(％) 為C 28.00、 H 5.20、 N 4.85。 MS (ESI) : m/z 254， [M-23廣。 b. 99mTcO(DGDTC)2的制備
制備GH凍干藥盒通過將GH、 SnCl2.2H20按200:1的重量比溶于適量二次 水中，充分溶解后分裝于干凈的青霉素小瓶中，經(jīng)冷凍干燥后備用。
將37~370MBq的""^Tc(V淋洗液l-5mL加入到GH凍干藥盒中，充分搖勻， 固體完全溶解后，室溫(20~30°C)下反應(yīng)15 30分鐘得到"mTcO-GH中間體溶 液。將lmL濃度為5g/L的DGDTC水溶液加入到上述99mTcO-GH中間體溶液中， 混勻后在沸水浴中反應(yīng)30分鐘，即得到的"mTcO(DGDTC)2配合物。
權(quán)利要求
1.一種99mTcO核標記D-葡萄糖氨荒酸鹽配合物，其特征在于通式為99mTcO(DGDTC)2，其結(jié)構(gòu)式如下該配合物以[99mTc(V)O]3+為中心核，具有一個不規(guī)則的正方角錐形的幾何構(gòu)型，其中Tc＝O鍵中的O原子位于頂點位置，兩個DGDTC配體分子提供的四個硫原子位于底面的四個點。
2.制備如權(quán)利要求1所述99mTcO核標記D-葡萄糖氨荒酸鹽配合物的制備方法，其工藝步驟如下a.配體DGDTC的合成將一定量的氨基葡萄糖鹽酸鹽加入反應(yīng)容器中，向反應(yīng)容器中加入NaOH水溶液，然后緩慢滴加CS2，攪拌2h-3h，整個反應(yīng)過程溫度要控制在10°C以下。然后蒸除溶劑，剩余物用甲醇重結(jié)晶，得黃色粉末為配體DGDTC;其合成路線為b. ""^TcO(DGDTC)2的制備將37~370MBq的""^cCV淋洗液l-5mL加入到GH凍干藥盒中，充分搖勻，固體完全溶解后，室溫(20~30°C)下反應(yīng)15 30分鐘得到"，cO-GH中間體溶液。將lmL濃度為5g/L的DGDTC水溶液加入到上述99mTcO-GH中間體溶液中，混勻后在沸水浴中放置30分鐘，即得到的"mTcO(DGDTC)2配合物；99mTcO(DGDTC)2的制備采用配體交換反應(yīng)，其反應(yīng)路線為99mTc04-+SnCl2.2H20+GH—WmTcO-GH99mTcO-GH+DGDTC—99mTcO(DGDTC)2.
3.如權(quán)利要求1或2所述的99mTcO核標記D-葡萄糖氨荒酸鹽配合物及制備方法，其特征在于所述配合物作為腫瘤顯像劑在核醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種^99mTcO核標記D-葡萄糖氨荒酸鹽配合物及其制備方法和應(yīng)用，該配合物通式為^99mTcO(DGDTC)₂，以[^99mTc(V)O]³⁺為中心核，具有一個不規(guī)則的正方角錐形的幾何構(gòu)型，其中Tc＝O鍵中的O原子位于頂點位置，兩個DGDTC配體分子提供的四個硫原子位于底面的四個點。通過配體DGDTC的合成及⁹⁹Tc^mO(DGDTC)₂配合物制備的工藝步驟，得到^99mTcO(DGDTC)₂配合物。本發(fā)明的配合物的放射化學純度高、穩(wěn)定性好，在腫瘤中有較高的攝取和良好的滯留，腫瘤/肌肉比值好的優(yōu)點，適合作為新型腫瘤顯像劑推廣應(yīng)用。
文檔編號A61K51/04GK101555263SQ20091008455
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)明者任佳蕾, 唐志剛, 張俊波, 張現(xiàn)忠, 瀟 林, 王學斌, 潔 陸 申請人:北京師范大學;北京師宏藥物研制中心