^99mTcO核标记D-葡萄糖氨荒酸盐配合物及其制备方法和应用的制作方法

专利名称：^99mTcO核标记D-葡萄糖氨荒酸盐配合物及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及99mTcO核标记的放射性药物化学和临床核医学技术领域，具体 说是涉及到一种99mTcO核标记D-葡萄糖氨荒酸盐配合物及其制备方法和应用。
背景技术：
当今，恶性肿瘤巳经成为危害人类健康的主要杀手。在肿瘤的防治过程中， 治疗方法并不是最重要的，肿瘤的早期诊断才是关键。研究表明，早期诊断早期 治疗，50%的肿瘤患者可以治愈。放射性核素显像可以反映肿瘤的生理、病理、 代谢和功能的变化，并且放射性核素核素显像法是一种无创性检测方法，诸多优 点使得放射性核素显像已经成为肿瘤诊断的主要方法。在诸多的肿瘤显像药物 中，"F-氟代脱氧葡萄糖([18F]FDG)是目前临床应用最广泛的肿瘤显像剂，享 有"战马"的美誉。但是["F]FDG是一种正电子显像剂，检测设备昂贵，检测 费用高，同时"F的半衰期短，需要快速放射化学合成，这些在一定程度上阻碍 了其在临床中的广泛应用。因此，研制一种制备简便且价格低廉的新型肿瘤显像 剂尤有必要。""^Tc具有良好的核性质，半衰期为6.02h，发射140keV的Y射线， 并且廉价易得，是目前使用最广泛的SPECT显像核素。而在研究中发现，99mTc 标记葡萄糖衍生物虽然在肿瘤中有较高的摄取，但其血清除较慢，血本底较高， 从而影响显像质量。因此进一步研制新型的方便临床应用的99mTc标记葡萄糖类 肿瘤显像剂具有重要的现实意义。将氨基-D-葡萄糖转化为D-葡萄糖氨荒酸盐配 体(D-glucosed池iocarbamate,简称DGDTC)，然后通过与"，c-GH(GH:葡庚 糖酸盐CH2OH(CHOH)5COOH )发生配体交换反应，制备相应的99mTcO(DGDTC)2 配合物来用作新型肿瘤显像剂，是当前本技术领域需要解决的重要课题。

发明内容
本发明的目的提供一种放射化学纯度高、稳定性好，制备简便且价格低廉， 应用在肿瘤显像领域的99mTcO核标记D-葡萄糖氨荒酸盐配合物，同时还提供 99mTcO核标记D-葡萄糖氨荒酸盐配合物的制备方法。为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案 一种99mTcO核标记D-葡萄 糖氨荒酸盐配合物，其通式为99mTcO(DGDTC)2，其结构式为
该配合物以["""Tc(V)Of+为中心核，具有一个不规则的正方角锥形的几何构 型，其中Tc二O键中的O原子位于顶点位置，两个DGDTC配体分子提供的四 个硫原子位于底面的四个点。 99mTcO(DGDTC)2配合物的制备方法如下 a.配体DGDTC的合成
将一定量的氨基葡萄糖盐酸盐加入反应容器中，向反应容器中加入NaOH 水溶液，然后缓慢滴加CS2，搅拌2h-3h，整个反应过程温度要控制在10°C以下。 然后蒸除溶剂，剩余物用甲醇重结晶，得黄色粉末为配体DGDTC。 其合成路线为
b. "，cO(DGDTC)2的制备
将37 370MBq的9901化04'淋洗液l-5mL加入到GH冻干药盒中，充分摇匀， 固体完全溶解后，室温(20~30°C)下反应15 30分钟得到"""TcO-GH中间体溶 液。将lmL浓度为5g/L的DGDTC水溶液加入到上述"mTcO-GH中间体溶液中， 混匀后在沸水浴中放置30分钟，即得到的99mTcO(DGDTC)2配合物。 99raTcO(DGDTC)2的制备采用配体交换反应，其反应路线如下 99mTc(V+SnCl2.2H20+GH—99mTcO-GH 99mTcO-GH+DGDTC—99mTcO(DGDTC)2 上述所述的化学合成试剂均是市售商品，来源广泛，容易获得。 上述所述的99mTcO(DGDTC)2是一种新型的99mTc肿瘤显像剂，它以 ["，c(V)Of+核为中心核，放射化学纯度高，稳定性好，通过上述方法合成的
599mTcO(DGDTC)2，其放射化学纯度大于90%。
荷瘤小鼠体内生物分布实验结果表明99mTcO(DGDTC)2配合物在肿瘤中有较 高的摄取和较好的滞留，肿瘤/血、肿瘤/肌肉等重要的靶/非靶器官的比值也较好， 可以成为一种新型的肿瘤显像剂。
将99mTcO(DGDTC)2与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 小鼠体内生物分布数据比较，结果见表l。
表1 99mTcO(DGDTC)2 、 99mTcN(DGDTC)2.、 99mTc-ECDG、 [18F]FDG在注射
4h后在荷瘤小鼠体内生物分布数据比较(％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
肾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
肿瘤3.53±0.851.16±0.570.41±0.161.61±0.18
肿瘤/血0.762.320.528.05
肿瘤/肌肉4.201.682.730.34
以上结果表明，"，cO(DGDTC)2在肿瘤中的摄取及肿瘤/肌肉、肿瘤/血比 值都要高于99mTc-ECDG 。与[18F]FDG和99mTcN(DGDTC)2相比，虽然
99mTcO(DGDTC)2的肿瘤/血比值偏低，但其具有更高的肿瘤摄取和肿瘤/肌肉比 值，作为新型肿瘤显像剂值得推广应用。
实验表明，"MTcO(DGDTC)2配合物的性能如下1. 99mTcO(DGDTC)2的层析鉴定
薄层层析色谱(TLC)鉴定用聚酰胺薄膜作为支持体，用生理盐水作为展 开剂，测定的层析结果见表2。
表2各组分的层析结果(Rf值)
99mTc04-99mTcO-GH99mTcO(DGDTC)2
生理盐水0.10.9~1.00.1
由上述层析鉴定所测得的标记物的放射化学纯度大于90%。
高效液相色谱(HPLC)鉴定Shimadzu SCL-10AVP型高压液相色谱仪， Kromasil 100 — 5C18反相柱(25cmX4.6mm) ， Packard液闪分析仪。流动相为 70% (体积分数)的甲醇，进样量5uL，流量为lmL/min，测定的各组分的保 留时间(Rt)分别为99mTc(V: 3.4min; 99mTcO-GH: 2.1min; 99mTcO(DGDTC)2: 2.9min，所得的色谱结果(t=2.9min有一放射性主峰)表明，99mTcO(DGDTC)2 配合物的放射化学纯度大于90% 。 2. 99mTcO(DGDTC)2配合物的脂水分配系数的测定
取0.99mLpH7.4的(0.025mol/L)磷酸盐缓冲液于10mL离心试管中，在离 心试管中加入l.OmL正辛醇和0.01mL""^cO(DGDTC)2配合物溶液，盖上塞子， 充分摇匀，离心5min (4000r/min)。然后分别从有机相和水相中取出O.lmL，测 定二相的放射性计数，并计算其脂水分配系数P-0.19 。=有机相的放射性活度/ 水相的放射性活度)，测得logP;0.71，说明"，cO(DGDTC)2是一亲水性物质。 3.99mTcO(DGDTC)2配合物的稳定性测定
将标记好的""^cO(DGDTC)2配合物在室温下放置不同时间(1、 2、 3、 4、 5、 6小时)后测定其放射化学纯度，实验结果表明""^cO(DGDTC)2配合物在放置 6小时后放射化学纯度大于90%，说明"""TcO(DGDTC)2配合物在室温下体外稳 定性好，适于临床应用的需要。
4. 99mTcO(DGDTC)2配合物在荷瘤小鼠模型中的生物分布实验
从荷S180肉瘤模型小鼠的尾静脉注射0.10mL"mTcO(DGDTC)2配合物溶液 (约7.4Xl()SBq)，注射后0.5h、 2h、 4h断头处死小白鼠。取其血、心、肝、肺、 肾、脑、肿瘤、肌肉、骨等有关组织和器官，擦净后称重，并在FM-2000型锝 分析仪上测其放射性计数，每个时项的小白鼠数为5只。计算各组织的每克百分
7注射剂量(％ID/g)。结果见表3。
表399mTcO(DGDTC)2在荷S180肉瘤小鼠体内生物分布(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
肾17.34±3.0018.52±3.3515.12±3.56
脾3.58±0.353.20±0.712.81 ±0.57
脑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
肿瘤2.37±0.722.85±0.633.53±0.85
肿瘤/肌肉1.903.284.20
肿瘤/血0.240.450.76
5."mTcO(DGDTC)2配合物在荷瘤小鼠模型体内的SPECT显像实验
从荷S180肉瘤模型小鼠的尾静脉注射0.10mL"m丁cO(DGDTC)2配合物溶液 (约ll.lMBq), 4h后，腹腔注射戊巴比妥麻醉。将小鼠俯卧固定，进行静态平 面显像使用HAWKEYEVG8型SPECT。成像矩阵为128X 128，放大倍数3.0， 每帧，采集时间300秒。同时采用感兴趣区(region of interest, ROI)技术测定 病灶和对侧正常部位的放射性计数，计算肿瘤和正常组织的摄取比值。SPECT 显像结果表明"，cO(DGDTC)2在肿瘤灶中有明显浓集，肿瘤和正常组织的摄取 比值(T/N值)为2.0。
具体实施方式
实施例
下面通过实施例详述本发明 一种99mTcO(DGDTC)2配合物 a.配体DGDTC的合成
将O.Olmol氨基葡萄糖盐酸盐(分析纯，AlafAesar公司生产)加入到50mL 三口烧瓶中，加入5mL去离子水溶解，所得溶液用冰水浴冷却，在搅拌下加入4mL 5mol/L的NaOH (分析纯，北京化工厂生产)水溶液，然后缓慢滴加 0.01molCS2 (分析纯，广东汕头市西陇化工厂)，搅拌2h 3h，整个反应过程温 度控制在10°C以下。蒸除溶剂，剩余物用甲醇重结晶，得黄色粉末即为DGDTC。 其红外光谱的数据为v (IR)/cm—、 3427(-0H)， 2925 (-CH2) ， 1631 (C-N)，腦 (C=S)。
各元素质量分数的理论值"(％)为C 27.63、 H4.93、 N4.61,实验值"(％) 为C 28.00、 H 5.20、 N 4.85。 MS (ESI) : m/z 254， [M-23广。 b. 99mTcO(DGDTC)2的制备
制备GH冻干药盒通过将GH、 SnCl2.2H20按200:1的重量比溶于适量二次 水中，充分溶解后分装于干净的青霉素小瓶中，经冷冻干燥后备用。
将37~370MBq的""^Tc(V淋洗液l-5mL加入到GH冻干药盒中，充分摇匀， 固体完全溶解后，室温(20~30°C)下反应15 30分钟得到"mTcO-GH中间体溶 液。将lmL浓度为5g/L的DGDTC水溶液加入到上述99mTcO-GH中间体溶液中， 混匀后在沸水浴中反应30分钟，即得到的"mTcO(DGDTC)2配合物。
权利要求
1.一种99mTcO核标记D-葡萄糖氨荒酸盐配合物，其特征在于通式为99mTcO(DGDTC)2，其结构式如下该配合物以[99mTc(V)O]3+为中心核，具有一个不规则的正方角锥形的几何构型，其中Tc＝O键中的O原子位于顶点位置，两个DGDTC配体分子提供的四个硫原子位于底面的四个点。
2.制备如权利要求1所述99mTcO核标记D-葡萄糖氨荒酸盐配合物的制备方法，其工艺步骤如下a.配体DGDTC的合成将一定量的氨基葡萄糖盐酸盐加入反应容器中，向反应容器中加入NaOH水溶液，然后缓慢滴加CS2，搅拌2h-3h，整个反应过程温度要控制在10°C以下。然后蒸除溶剂，剩余物用甲醇重结晶，得黄色粉末为配体DGDTC;其合成路线为b. ""^TcO(DGDTC)2的制备将37~370MBq的""^cCV淋洗液l-5mL加入到GH冻干药盒中，充分摇匀，固体完全溶解后，室温(20~30°C)下反应15 30分钟得到"，cO-GH中间体溶液。将lmL浓度为5g/L的DGDTC水溶液加入到上述99mTcO-GH中间体溶液中，混匀后在沸水浴中放置30分钟，即得到的"mTcO(DGDTC)2配合物；99mTcO(DGDTC)2的制备采用配体交换反应，其反应路线为99mTc04-+SnCl2.2H20+GH—WmTcO-GH99mTcO-GH+DGDTC—99mTcO(DGDTC)2.
3.如权利要求1或2所述的99mTcO核标记D-葡萄糖氨荒酸盐配合物及制备方法，其特征在于所述配合物作为肿瘤显像剂在核医学领域的应用。
全文摘要
本发明公开了一种^99mTcO核标记D-葡萄糖氨荒酸盐配合物及其制备方法和应用，该配合物通式为^99mTcO(DGDTC)₂，以[^99mTc(V)O]³⁺为中心核，具有一个不规则的正方角锥形的几何构型，其中Tc＝O键中的O原子位于顶点位置，两个DGDTC配体分子提供的四个硫原子位于底面的四个点。通过配体DGDTC的合成及⁹⁹Tc^mO(DGDTC)₂配合物制备的工艺步骤，得到^99mTcO(DGDTC)₂配合物。本发明的配合物的放射化学纯度高、稳定性好，在肿瘤中有较高的摄取和良好的滞留，肿瘤/肌肉比值好的优点，适合作为新型肿瘤显像剂推广应用。
文档编号A61K51/04GK101555263SQ20091008455
公开日2009年10月14日 申请日期2009年5月21日 优先权日2009年5月21日
发明者任佳蕾, 唐志刚, 张俊波, 张现忠, 潇 林, 王学斌, 洁 陆 申请人:北京师范大学;北京师宏药物研制中心