專利名稱：⁹⁹Tc^m(CO)₃環(huán)丙沙星氨荒酸鹽配合物及制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及"Tcm(CO)3核標(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，具體說是
涉及到一種99Tcm(CO)3環(huán)丙沙星氨荒酸鹽配合物及制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
核素炎癥顯像是早期檢査病灶的一項重要手段，炎癥顯像劑依據(jù)不同的標(biāo)記物分
為蛋白質(zhì)類、抗生素類、白細(xì)胞類和小分子化合物類等，選用的核素有67Ga、 mIn和 99Tcm。由于"Tc"1優(yōu)良的核性質(zhì)以及便宜易得等優(yōu)點(diǎn)使其成為放射性藥物研究的首選核 素之一。"Tc"標(biāo)記的白細(xì)胞顯像探測急性慢性炎癥病灶，有"金標(biāo)準(zhǔn)"之稱，但其標(biāo) 記過程復(fù)雜，又易發(fā)生交叉感染，故其臨床推廣應(yīng)用上受限。
近年來，"Tcm標(biāo)記喹諾酮類抗菌素是核醫(yī)學(xué)炎癥顯像的熱點(diǎn)之一。鹽酸環(huán)丙沙星 作為喹諾酮類廣譜抗菌劑，通過作用于細(xì)菌DNA螺旋酶的A亞單位，抑制DNA的合 成和復(fù)制而導(dǎo)致細(xì)菌死亡。其"Tcm直接標(biāo)記物"T^-Ciprofloxacin不僅能診斷炎癥， 還能區(qū)分細(xì)菌性或非細(xì)菌性感染，安全可靠，是一種有效的炎癥顯像劑。但是99Tcm -Ciprofloxacin配合物的放射化學(xué)純度不高，標(biāo)記時會形成不定量的膠體锝而影響顯像 質(zhì)量,而且配合物需要微孔濾膜純化處理，導(dǎo)致放射化學(xué)產(chǎn)率降低，臨床應(yīng)用不方便
(Seung JO， Jin-Sook R， Joong WS, et al. Synthesis of "Tcm-ciprofloxacin by different methods and its biodistribution[J], Applied Radiation and Isotopes, 2002, 57: 193-200)。
由于99TcmN三重鍵具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性和特殊的生物分布性質(zhì)，文獻(xiàn)報 道了 一種新型99TcmN核環(huán)丙沙星氨荒酸鹽配合物(99TcmN-CPFXDTC)作為炎癥顯像劑
(Junbo Zhang , Haixun Guo, Shijian Zhang,et al. Synthesis and biodistribution of a novel "TcmN complex of ciprofloxacin dithiocarbamate as a potential agent for infection imaging[J]， Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2008, 18:5168-5170)。 與 99Tcm-ciprofloxacin相比，"TcmN-CPFXDTC雖然有著較高的炎癥攝取和炎癥/血比值， 但其炎癥/肌肉比值較低，因此仍有必要研制更為理想的新型炎癥顯像劑。由于 ["Tc'"(CO)3(H20)3]+具有熱力學(xué)穩(wěn)定性好，分子體積小，三個水分子易被配體分子中的配位原子取代形成相應(yīng)的"Tc"XCO)3配合物，因而"Tcm(CO)3核配合物引起了人們 的廣泛關(guān)注。尤其是在常壓下分別用濕法和IsoLink凍干藥盒法成功制備 ["Tc"XCO)3(H20)3]+中間體取得突破，為"Tcm(CO)3放射性藥物的研究和應(yīng)用打下 了堅實(shí)的基礎(chǔ)。因此制備99Tcm(CO)3核環(huán)丙沙星氨荒酸鹽配合物 (99Tcm(CO)3-CPFXDTC)來用作新型炎癥顯像劑，是當(dāng)前放射性藥物化學(xué)領(lǐng)域的研究 熱點(diǎn)和需要解決的重要課題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種放射化學(xué)純度高、穩(wěn)定性好，應(yīng)用在炎癥顯像領(lǐng)域的 "Tcm(CO)3核標(biāo)記環(huán)丙沙星氨荒酸鹽配合物，同時還提供99Tcm(CO)3核標(biāo)記環(huán)丙沙星氨 荒酸鹽配合物的制備方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種"Tc"XCO)3核標(biāo)記環(huán)丙沙星氨 荒酸鹽配合物(99Tcm(CO)3-CPFXDTC)，其結(jié)構(gòu)式為
該結(jié)構(gòu)式中以"Tc"XCO)3核為中心核，CPFXDTC配體分子中的2個硫原子取
代["Tcm(CO)3(H20)3]+中間體上的2個H20分子后生成"Tc"XCO)3-CPFXDTC配合物。
"Tcm(CO)3-CPFXDTC配合物的制備方法如下 "Tcm(CO)3-CPFXDTC的制備
a. 濕法
按重量比(5 200): (10~400): (15~600): (20 800)稱取碳酸鈉、硼氫化鈉、四水合 酒石酸鉀鈉和乳糖置于容器中，加二次水使固體溶解，密封后通CO氣體10~20分 鐘，然后加入適量Na99TcmO4(37 740MBq)，沸水浴加熱20~30分鐘，冷卻得到 ["Tcm(CO)3(H20)3]+中間體；用O.lmol/LHCl調(diào)節(jié)溶液pH值為10，將lmL濃度為 lg/L的CPFXDTC水溶液加入到上述["Tcm(CO)3(H20)3]+中間體溶液中，混勻后，于 100。C水浴下繼續(xù)反應(yīng)20 30分鐘，即得到本發(fā)明所述的"Tcm(CO)3-CPFXDTC配合物。
b. 凍干法
4將l-5mL的Na"TcmO4[37 740MBq]加入到含有碳酸鈉、酒石酸鉀鈉、四硼酸鈉 以及K2[BH3C02]的IsoLink凍干藥盒中，沸水浴加熱20-30分鐘，冷卻得到 ["Tcm(CO)3(H20)3]+中間體；用0.1mol/LHCl調(diào)節(jié)溶液pH值為10，將lmL濃度為 lg/L的CPFXDTC水溶液加入到上述["Tcm(CO)3(H20)3]+中間體溶液中，混勻后，于 100°C水浴下繼續(xù)反應(yīng)20~30分鐘，即得到本發(fā)明所述的99Tcm(CO)3-CPFXDTC配合物。
上述所述的化學(xué)試劑均是市售商品，來源廣泛，容易獲得；IsoLink凍干藥盒己商品 化，可以從荷蘭Tyco Healthcare/Mallinkrodt公司購買。CPFXDTC按照文獻(xiàn)(Junbo Zhang ， Haixun Guo, Shijian Zhang,et al. Synthesis and biodistribution of a novel 99TcmN complex of ciprofloxacin dithiocarbamate as a potential agent for infection imaging[J〗，Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2008， 18:5168-5170)自行合成。
通過上述方法制備的99Tcm(CO)3-CPFXDTC配合物室溫下體外穩(wěn)定性好，其放射化 學(xué)純度大于90%。
將"Tcm(CO)3-CPFXDTC配合物與"Tcm-Ciprofloxacin(張弘，蔣寧一，朱霖等。99Tcm 標(biāo)記環(huán)丙沙星炎癥顯像的實(shí)驗(yàn)研究[J]，中國臨床醫(yī)學(xué)影像雜志，2006， 17: 42-44)以及 99TcmN-CPFXDTC (Junbo Zhang , Haixun Guo, Shijian Zhang,et al. Synthesis and biodistribution of a novel 99TcmN complex of ciprofloxacin dithiocarbamate as a potential agent for infection imaging[J]， Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2008, 18:5168-5170)在細(xì)菌感染模型昆明小白鼠體內(nèi)生物分布數(shù)據(jù)比較，結(jié)果如表1:
表1 "Tcm(CO)3-CPFXDTC, 99Tcm-Ciprofloxacin和99TcmN-CPFXDTC在注射4h后細(xì) 菌感染模型昆明小白鼠體內(nèi)生物分布[(X土S)， ％ID/g]
"Tcm(CO)rCPFXDTC"Tcm-Ciprofloxacin"TcmN-CPFXDTC
炎癥組織3.37±0.211.24±0.063.21±0.66
血0.88±0.281.51±0.021.82±0.27
肌肉0.40±0.080.29±0.031.80±0.29
炎癥組織/血3.830.821.78
炎癥組織/肌肉8.434.281.76
以上結(jié)果表明，與 99Tcm-Ciprofloxacin和"TcmN-CPFXDTC相比' 99Tcm(CO)3-CPFXDTC配合物有著更高的炎癥攝取以及更好的炎癥/肌肉、炎癥/血等靶 /非靶比值；"Tcm(CO)3-CPFXDTC配合物可以作為一種新型炎癥顯像劑推廣應(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"Tc"XCO)3環(huán)丙沙星氨荒酸鹽配合物
99Tcm(CO)3-CPFXDTC的制備
a. 濕法
準(zhǔn)確稱取5mg碳酸鈉、10mg硼氫化鈉、15mg四水合酒石酸鉀鈉和20mg乳糖，置 于一 lOmL青霉素小瓶中，加二次水使固體溶解，密封后通CO氣體10~20分鐘， 然后加入lmL Na99TcmO4(37~740MBq)，沸水浴加熱20~30分鐘，冷卻得到 ["Tcm(CO)3(H20)3]+中間體；用O.lmol/LHCl調(diào)節(jié)溶液pH值為10，將lmL濃度為 lg/L的CPFXDTC水溶液加入到上述["Tc"XCO)3(H20)3]+中間體溶液中，混勻后，于 100°C水浴下繼續(xù)反應(yīng)20~30分鐘，即得到本發(fā)明所述的"Tcm(CO)3-CPFXDTC配合物。
b. 凍干法
將lmL Na"TcmO4(37 740MBq)加入到含有碳酸鈉、酒石酸鉀鈉、四硼酸鈉以及 K2[BH3C02]的IsoLink凍干藥盒中，沸水浴加熱20-30分鐘，冷卻得到 ["Tcm(CO)3(H20)3]+中間體；用0.1mol/LHCl調(diào)節(jié)溶液pH值為10，將lmL濃度為 lg/L的CPFXDTC水溶液加入到上述["Tc"XCO)3(H20)3]+中間體溶液中，混勻后，于 100°C水浴下繼續(xù)反應(yīng)20 30分鐘，即得到本發(fā)明所述的"Tcm(CO)3-CPFXDTC配合物。
對99Tcm(CO)3-CPFXDTC配合物的性能測定 1. 99Tcm(CO)rCPFXDTC的高壓液相色譜(HPLC)鑒定
高壓液相色譜(HPLC)鑒定ShimadzuSCL-10AVP型高壓液相色譜儀，Kromasil 100—5C18反相柱(25cmx4.6mm) , Packard液閃分析儀。淋洗梯度洗脫條件(A為水 相，B為甲醇相)見表2，流速為1.0ml/min，測定的各組分的保留時間(Rt)分別為 [99Tcm(CO)3(H20)3]+: 4.5min;7.7min;99Tcm(CO)3-CPFXDTC: 19.4min,所得的色譜結(jié)果表 明(t^9.4min有單一放射性主峰)表明生成的99Tcm(CO)3-CPFXDTC配合物的放射化學(xué) 純度大于90%。
表2配合物的梯度洗脫條件
Tims/min0102040
B謹(jǐn)％70709090
62. "Tcm(CO)3-CPFXDTC配合物的脂水分配系數(shù)的測定
取1.0mLpH7.4的磷酸鹽緩沖液(0.025mol/L)于10mL離心試管中，在離心試管中 加入l.OmL正辛醇和0.01mL"Tcm(CO)3-CPFXDTC溶液，蓋上塞子，充分搖勻，離心 5min(5000r/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數(shù)，并 計算其分配系數(shù)P (P:有機(jī)相的放射性活度/水相的放射性活度)，測得logPK).44,說明 "Tcm(CO)3-CPFXDTC是一脂溶性物質(zhì)。
3. "Tcm(CO)3-CPFXDTC配合物的穩(wěn)定性測定
將標(biāo)記好的99Tcm(CO)3-CPFXDTC配合物在室溫下放置6小時后測定其放射化學(xué)純 度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明99Tcm(CO)3-CPFXDTC配合物在放置6小時后放射化學(xué)純度大于卯 %，說明"Tcm(C0)3-CPFXDTC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. "Tcm(CO)3-CPFXDTC配合物的體外細(xì)菌結(jié)合實(shí)驗(yàn)
取0.4mL O.Olmol/L的醋酸溶液和0.4mL金黃色葡萄球菌溶液[l X 101Q/lmL O.lmol/L 的PBS (pH7.4)溶液]置于離心管中，取標(biāo)記好的99Tcm(CO)3-CPFXDTC配合物溶液 0.2mL(3.7MBq)分別加入到上述混合液中，4°C下培養(yǎng)lh后下離心5min (2000rpm)， 移去上層清液，用lmLO.lmol/L的PBS (pH7.4)溶液洗滌沉淀后再次離心，取出上層 清液后合并所有清液，測量放射性計數(shù)Al，沉淀放射性計數(shù)A2，細(xì)菌結(jié)合率為 [A2/(A1+A2)] X 100%。測得"Tcm(CO)3-CPFXDTC配合物的細(xì)菌結(jié)合率為43.0%。
5. "Tcm(CO)3-CPFXDTC配合物在炎癥小鼠模型中的生物分布實(shí)驗(yàn)
取0.05mL金黃色葡萄球菌(lX10l()/lmL O.lmol/L PBS)，注射到18g左右的昆明 小白鼠的左后大腿內(nèi)側(cè)肌肉中，24h后取3只感染明顯的小鼠，分別經(jīng)尾靜脈注射O.lmL (約7.4X10》q)配合物，于注射后4h斷頸處死。取不同臟器、膿腫肌肉和對側(cè)大腿 肌肉，擦凈后稱重，并在FT-603阱型Y閃爍探頭上測其放射性計數(shù)，計算各組織的每 克百分注射劑量(％ID/g)。結(jié)果見表3。
6. "Tc"XCO)3-CPFXDTC配合物在炎癥家兔模型中的SPECT顯像
取lmL金黃色葡萄球菌(lX101Q/lmL0.1mol/LPBS)，注射到約2.5kg的健康家兔的 右后腿內(nèi)側(cè)肌肉中，詞養(yǎng)一周后即得炎癥家兔模型。將炎癥模型家兔經(jīng)耳緣靜脈注射約 185MBq的"Tcm(CO)3-CPFXDTC，于注射4h后進(jìn)行靜態(tài)全身SPECT顯像.從記錄下來
的靜態(tài)顯像照片可以看出炎癥部位放射性濃聚明顯高于對側(cè)相應(yīng)正常肌肉部位，這就表 明"Tc"XCO)rCPFXDTC配合物具有良好的親炎癥特性。
7表3 99Tcm(CO)3-CPFXDTC配合物在炎癥小鼠模型中的生物分布(x±s,n=3, %ID/g)
臟器4h
心0.75±0.24
肝44.69±3.06
肺25.62±7.59
腎2.47±0.33
骨1.64±0.06
炎癥組織3.37±0.21
肌肉0.40±0.08
血0.88±0.28
炎癥/肌肉8.43
炎癥/血3.83
通過以上實(shí)施例的檢測數(shù)據(jù)說明，"Tc"XCO)3環(huán)丙沙星氨荒酸鹽配合物可以作為一種 新型炎癥顯像劑推廣應(yīng)用。
權(quán)利要求
1. 一種99Tcm(CO)3環(huán)丙沙星氨荒酸鹽配合物，其特征在于99Tcm(CO)3-CPFXDTC配合物的結(jié)構(gòu)式為該結(jié)構(gòu)式中以99Tcm(CO)3核為中心核，CPFXDTC配體分子中的2個硫原子取代[99Tcm(CO)3(H2O)3]+中間體上的2個H2O分子后生成99Tcm(CO)3-CPFXDTC配合物。
2. —種制備99Tcm(CO)3環(huán)丙沙星氨荒酸鹽配合物的制備方法，其特征在于 99Tcm(CO)3-CPFXDTC配合物的制備方法如下a. 濕法按重量比5 200: 10~400: 15~600: 20-800稱取碳酸鈉、硼氫化鈉、四水合酒石酸 鉀鈉和乳糖置于容器中，加二次水使固體溶解，密封后通CO氣體10 20分鐘，然 后加入適量Na99Tcm04 [37 740MBq]，沸水浴加熱20~30分鐘，冷卻得到 ["Tc"XCO)3(H20)3]+中間體；用0.1mol/LHCl調(diào)節(jié)溶液pH值為10，將lmL濃度為 lg/L的CPFXDTC水溶液加入到上述["Tcm(CO)3(H20)3]+中間體溶液中，混勻后，于 100°C水浴下繼續(xù)反應(yīng)20~30分鐘，即得到本發(fā)明所述的"Tcm(CO)3-CPFXDTC配合物。b. 凍干法將l-5mL的Na"T(^O4[37 740MBq]加入到含有碳酸鈉、酒石酸鉀鈉、四硼酸鈉 以及K2[BH3C02]的IsoLink凍干藥盒中，沸水浴加熱20~30分鐘，冷卻得到 ["Tcm(CO)3(H20)3]+中間體；用0.1mol/LHCl調(diào)節(jié)溶液pH值為10，將lmL濃度為 lg/L的CPFXDTC水溶液加入到上述["Tcm(CO)3(H20)3]+中間體溶液中，混勻后，于 100。C水浴下繼續(xù)反應(yīng)20 30分鐘，即得到本發(fā)明所述的"Tcm(CO)rCPFXDTC配合物。
3.如權(quán)利要求l或2所述的"Tcm(CO)3環(huán)丙沙星氨荒酸鹽配合物，其特征在于所 述配合物作為炎癥顯像劑在核醫(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(CO)₃環(huán)丙沙星氨荒酸鹽配合物及制備方法和應(yīng)用，該配合物以⁹⁹Tc^m(CO)₃核為中心核，CPFXDTC配體分子中的2個硫原子取代[⁹⁹Tc^m(CO)₃(H₂O)₃]⁺中間體上的2個H₂O分子后生成⁹⁹Tc^m(CO)₃-CPFXDTC配合物。該配合物的放射化學(xué)純度高、穩(wěn)定性好、具有炎癥攝取高，炎癥/肌肉、炎癥/血等靶/非靶比值好的優(yōu)點(diǎn)，是一種有推廣應(yīng)用價值的新型炎癥顯像劑。
文檔編號C07F13/00GK101486734SQ20091007811
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月17日
發(fā)明者唐志剛, 張仕堅, 張俊波, 張現(xiàn)忠, 王學(xué)斌, 郭海勛, 潔 陸 申請人:北京師范大學(xué);北京師宏藥物研制中心