專利名稱：一種腦灌注顯像劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型的腦灌注顯像劑99mTcN(CHDT)2及其制備方法，屬于99mTc標(biāo)記的放射性藥物化學(xué)領(lǐng)域，同時(shí)也涉及到臨床核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
腦、心肌、腫瘤等疾病的診斷與腫瘤的治療藥物是當(dāng)今放射性藥物的研究熱點(diǎn)。在腦顯像劑方面，由于99mTc具有半衰期短(6．02h)，γ射線能量為140kev的優(yōu)良核性質(zhì)，能與SPECT配合使用，適于體內(nèi)顯像，人體受到的福射劑量較低，99mTc以發(fā)生器的形式供應(yīng)，使用方便，價(jià)格低廉，因此研究具有脂溶性、零電荷、能穿透血腦屏障的99mTc腦灌注顯像劑就成為人們的研究熱點(diǎn)，并取得了突破性的進(jìn)展。研究最多的是兩類配體，一類是丙撐胺肟(PnAO)類配體，另一類是二胺二硫醇(DADT)或稱雙胺硫醇(BAT)N2S2類配體，均與TcO核絡(luò)合形成零電荷，能通過血腦屏障的脂溶性99mTc一配合物。其中多數(shù)在腦中滯留時(shí)間并不長，限制了它們的實(shí)際應(yīng)用。1985年D．P．Nowotnik等人合成了99mTc-d．1-HMPAO〔D.P. Nowotnik，et alDevelopment of aTecbnetium-99m labelled radiopharmaceutical for cerebral bloodflow imaging. Nucl. Med .Commun. 6499(1985)；Holmes P．A，et alCerebral uptake and retention，of99mTc hexamethyl-propyleneamine oxime (99mTc-HMPAO)Nucl. Med. Commun. 6443(1985) 〕 ， 結(jié)構(gòu)式見如下 它在腦中的攝取量很高，滯留時(shí)間也很長，適于臨床應(yīng)用〔R， D，Neirinckx，et alTechnetum-99md，1-HMPAOA newradiopharmaceutical for spect imaging of regional cerebralblood perfusion，J. Nucl. Med，28191(1987)〕， 但由于其體外穩(wěn)定性較差，放置較長時(shí)間不穩(wěn)定，這是99mTc-d．1-HMPAO在臨床應(yīng)用之中的不足之處，1988年，美國DU．Pont公司推出了一種新的腦灌注顯像劑99mTc-ECD〔Chessman EH，et alTechnetium-99m-ECD ester-derivatized diaminedithio Tc complexes for imaging brain perfusiom J. Nucl. Med. 29788(1988)；Holman B. L，et al: Biodistribution，dosimetry andclinical evaluation of Technetium-99m Ethyl cystieinate Dimerin normal subjects and in patients with chronic cerebralinfarction. J. Nucl. Med-301018 (1989). 〕其結(jié)構(gòu)式見如下 這是一種含有兩個(gè)酯基的中性絡(luò)合物，它能穿透血腦屏障并且滯留于高級動(dòng)物的腦組織中，99mTc-ECD在腦細(xì)胞內(nèi)在特殊水解酶的作用下，很快代謝為單羧酸單乙酯化合物，從而由原來的脂溶性，零電荷配合物變成離子型配合物而陷落在正常腦細(xì)胞內(nèi)。由于每個(gè)人大腦內(nèi)的特殊水解酶量的差異，也給顯像質(zhì)量帶來了影響，這也是99mTc-ECD在臨床上用的不足之處。目前，99mTc-ECD在美國、中國等國家廣泛應(yīng)用于臨床，而99mTc-d．1-HMPAO在歐洲等國家應(yīng)用較廣。
我們知道，目前臨床上廣泛應(yīng)用的99mTc腦灌注顯像劑是99mTc-ECD和99mTc-d，1-HMPAO．其中99mTc-ECD的顯像質(zhì)量受病人腦內(nèi)所含特殊水解酶量的差異影響較大，而99mTc-d，1-HMPAO的體外穩(wěn)定性較差，放置較長時(shí)間容易分解。
本發(fā)明的目的在于提供一種新型腦灌注顯像劑99mTcN(CHDT)2及其制備方法。
99mTcN(CHDT)2(CHDT二水，N-環(huán)己基氨基二硫代甲酸鈉， -NHCS2Na.2H2O)是本發(fā)明人經(jīng)過詳細(xì)思索而研制出的一類新型的99mTc腦灌注顯像劑，它與99mTc-ECD和99mTc-d，1-HMPAO等顯像劑的不同點(diǎn)之一在于上述兩個(gè)腦顯像劑均是以[99mTc=O]3+核為中心核的，而99mTcN(CHDT)2是以[99mTc≡N]2+核為中心核，而[99mTc≡N]2+核具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性和特殊生物分布性質(zhì)，所以99mTcN(CHDT)2為腦顯像劑的研制開辟了又一新的領(lǐng)域。根據(jù)心肌灌注顯像劑99mTcN(NOET)2的結(jié)構(gòu)〔 Pasqualini R， et al: Bis(dithiocarbamato)nitrido technetium-99m radiopharmaceuticalsaclass of neutral myocardial imaging agents J，Nucl，Med ，35334(1994)〕，可以得知99mTcN(CHDT)2的結(jié)構(gòu)為 該絡(luò)臺(tái)物具有一個(gè)不規(guī)則的正方角錐形的幾何構(gòu)型，其中Tc≡N三重鍵位于頂點(diǎn)位置，兩個(gè)配體CHDT分子提供的四個(gè)硫原子位于底面的四個(gè)點(diǎn)，整個(gè)絡(luò)合物呈電中性，這也符合99mTc腦顯像劑必須零電荷的基本要求。
99mTcN(CHDT)2的制備及相關(guān)性質(zhì)從以下的實(shí)施方案可以得到。①配體CHDT的合成合成路線為 (其中 NH2為化學(xué)純，北京化學(xué)試劑公司經(jīng)銷；CS2為分析純，北京大力活性炭廠；NaOH為分析純，北京化工廠)。
合成步驟將0．1mol NH2(11．41ml)加入到一個(gè)100ml三口燒瓶中，所得溶液用冰水浴冷卻，在攪拌條件下加入含0．1mol NaOH(4．0g)的水溶液50ml，然后緩慢滴加0．1mol CS2(6．01ml)，在冰水浴條件下反應(yīng)1．5小時(shí)，蒸除溶劑，用異丙醇-乙醚混合溶劑重結(jié)晶，得到12．0g白色針狀晶體，產(chǎn)率51．5％，γ(IR)／cm-13350(-OH)、3200(-NH)、2940(-CH2)、1480(C-N)、990(C=S)元素分析 NHCS2Na．2H2O中各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)W的理論值為C36．05％，H6．87％，N6．01％；W的實(shí)驗(yàn)值為C=36．04％，H6．74％，N5．93％。
②99mTcN(CHDT)2的制備99mTcN(CHDT)2的制備采用配體交換反應(yīng)，〔Kennedy O，et alInfluence of a 99mTcN core on the biological and physicochemicalbehavior of99mTccomplexes of L，L-EC and LL-ECD. Nucl .Med. Biol，23987 (1996)〕
(其中SnCl2．2H2O為分析純，北京化工廠；PDTA(1，2-丙二胺四乙酸)為分析純，Aldrich；丁二酰二酰肼(SDH)，Aldrich)?！?9mTcN〕2+int中間體的制備將1ml含有10mg SDH和5mg PDTA的水溶液，0．1ml SnCl2．2H2O的HCl溶液(0．2mol．L-1HCl中SnCl22H2O的質(zhì)量濃度為0．5g．L-1)依次加入到一青霉素小瓶中，調(diào)節(jié)溶液PH為7．5，然后加入1ml99mTcO-4淋洗液，室溫下反應(yīng)15分鐘。99mTcN(CHDT)2的制備將1．0ml(4g．L-1)的CHDT的水溶液加入到上述中間體溶液，室溫下反應(yīng)10分鐘。
③99mTcN(CHDT)2的層析鑒定用聚酰胺薄膜作支持體，分別用生理鹽水和二氯甲烷∶甲醇=9∶1(體積比)的混合溶劑作展開劑，測定的層析結(jié)果見表1。
表1各組分的層析結(jié)果(Rf值) 由以上層析體系鑒定所測得的標(biāo)記物的放化純大于90％。
④99mTcN(CHDT)2的分配系數(shù)測定取0．1ml99mTcN(CHDT)2于一個(gè)10ml離心試管中，然后向離心試管中加入2ml正辛醇和2ml PH=7．4的磷酸鹽緩沖液，充分振搖，離心5min(3000r／min)，將兩相分開計(jì)數(shù)，計(jì)算其分配系數(shù)P 測得分配系數(shù)logP=1．50，說明99mTcN(CHDT)2是一脂溶性較好的配合物，使其易于通過血腦屏障，被腦組織吸收。
⑤99mTcN(CHDT)2的穩(wěn)定性測定將標(biāo)記好的99mTcN(CHDT)2在室溫下放置6小時(shí)后測其放化純，穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)測得99mTcN(CHDT)2在放置6小時(shí)后放化純?nèi)赃_(dá)到97．0％，說明99mTcN(CHDT)2的體外穩(wěn)定性好，適于臨床應(yīng)用的需要。
⑥99mTcN(CHDT)2在小鼠體內(nèi)生物分布實(shí)驗(yàn)選雄性昆明小白鼠9只，18-20克，分為3組，通過尾靜脈注入0．1ml99mTcN(CHDT)2標(biāo)記液(約7．4×105Bq)，在注射后5、30、60分鐘后斷頭處死小白鼠，取出心、腦、肝、肺、腎、血液等臟器，稱重后，測量各臟器的放射性計(jì)數(shù)，換算成每克組織中含量占總注射量的百分比％ID／g，99mTcN(CHDT)2在小鼠體內(nèi)生物分布結(jié)果如表2所示。
表299mTcN(CHDT)2在小鼠體內(nèi)生物分布(n=3)，(％ID／g)
從表2中可以看出99mTcN(CHDT)2在心腦中的攝取與滯留均較好，而腦的攝取值在5min時(shí)就達(dá)到2．91±0．14(％ID／g)，到60min時(shí)高達(dá)5．91±0．02(％ID／g)，說明99mTcN(CHDT)2在腦組織中的攝取與滯留都很好，腦／血比值較高(60min時(shí)腦／血比值為2．10)。
⑦凍干品藥盒的制備及標(biāo)記為了便于臨床使用，我們將99mTcN(CHDT)2的制備實(shí)現(xiàn)了藥箱化，操作方便，制備99mTcN(CHDT)2需要由兩個(gè)藥盒組成，一個(gè)藥盒是SDH藥盒，它的用途是用來產(chǎn)生[99mTcN]2+int中間體，以便與配體CHDT發(fā)生配體交換反應(yīng)制備得到99mTcN(CHDT)2。另外一個(gè)藥盒是CHDT藥盒，它的用途是用來與[99mTcN]2+int中間體發(fā)生配體交換反應(yīng)從而制備得到99mTcN(CHDT)2而必需的配體。
(1)SDH凍干藥盒(以1000支為例)
充氮?dú)獾亩嗡? 全溶，定容1000ml 10ml西林瓶 充氮密封調(diào)節(jié)PH=7．5(2)CHDT凍干藥盒(以1000支為例)
標(biāo)記時(shí)，取適當(dāng)放射性強(qiáng)度的99mTcO-4淋洗液1-2ml，注入SDH凍干藥盒中，搖勻使內(nèi)容物溶解，室溫下放置15分鐘。另將少量的無菌生理鹽水注入到CHDT凍干藥盒中，使其完全溶解然后將其注入到上述標(biāo)記好的SDH藥盒中，搖勻，室溫下反應(yīng)10分鐘即可。
⑧99mTcN(CHDT)2的動(dòng)物異常毒性試驗(yàn)依照中國藥典95版二部附錄Ⅺ異常毒性檢查項(xiàng)下要求對99mTcN(CHDT)2標(biāo)記液進(jìn)行了動(dòng)物異常毒性試驗(yàn)，將制備好的99mTcN(CHDT)2(總體積為3ml，總活度為111MBq)標(biāo)記液，取0．5ml緩慢注射于體重為24g昆明小白鼠的尾靜脈，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347倍，說明99mTcN(CHDT)2的毒性低，可以確保臨床的安全使用。
6．發(fā)明的效果99mTcN(CHDT)2的制備經(jīng)藥盒化后操作方便，有利于臨床推廣使用。從小鼠生物分布數(shù)據(jù)來看，99mTcN(CHDT)2很有希望發(fā)展成為一類具有我國自已知識(shí)產(chǎn)權(quán)的99mTc腦灌注顯像劑，與臨床上現(xiàn)廣泛使用的99mTc-d，1-HMPAO〔常逢春等腦顯像劑99mTc-HMPAO的研制，中華核醫(yī)學(xué)雜志，81(1988)〕和99mTc-ECD(陳方等腦血流灌注顯像劑99mTc-ECD一步法藥盒的研究，中華核醫(yī)學(xué)雜志11163(1991)〕的小鼠體內(nèi)生物分布數(shù)據(jù)比較，99mTcN(CHDT)2的效果最好，現(xiàn)將三者的生物分布數(shù)據(jù)比較如下(％ID／g) 可以看出99mTcN(CHDT)2在小鼠體內(nèi)生物分布數(shù)據(jù)腦攝取與滯留以及腦／血比值均較好。
權(quán)利要求
1．一種腦灌注顯像劑99mTcN(CHDT)2，其特征在于該腦灌注顯像劑結(jié)構(gòu)式如下 該絡(luò)合物是以〔99mTc≡N〕2+核為中心核，并且該絡(luò)合物有一個(gè)不規(guī)則的正方角錐形的幾何構(gòu)型，其中Tc≡N三重鍵位于頂點(diǎn)位置，兩個(gè)配體CHDT分子提供的四個(gè)硫原子位于底面的四個(gè)點(diǎn)，整個(gè)絡(luò)合物呈電中性。
全文摘要
一種腦灌注顯像劑
文檔編號C07F13/00GK1280013SQ99109699
公開日2001年1月17日 申請日期1999年7月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月7日
發(fā)明者張俊波, 王學(xué)斌 申請人:北京師范大學(xué)應(yīng)用化學(xué)研究所