一种^99mTc标记柔红霉素氨荒酸盐配合物及制备方法和应用的制作方法

专利名称：：一种^99mTc标记柔红霉素氨荒酸盐配合物及制备方法和应用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及99mTc标记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99mTc标记柔红霉素氨荒酸盐配合物及制备方法和应用。
背景技术：
：恶性肿瘤已经成为严重危害人类健康的最大元凶之一。大量的实验表明，在肿瘤的治疗过程中，肿瘤的早期诊断至关重要。99mTc因其良好的核性质以及价廉易得等优点成为目前核医学检查中最常用、前景最为广阔的放射性核素之一，因此在PET药物成为研究热点的同时，用""Tc标记的新型肿瘤放射性药物的研究仍然引起人们高度关注。在99mTc肿瘤显像剂的研制中，有一个有趣的现象就是在临床上常用作心肌灌注显像的药物如99mTc-MIBI、99mTc-tetrofosmin、99mTc-Q12等阳离子配合物均可作为亲肿瘤阳性显像剂，尤其是"mTc-MIBI作为亲肿瘤显像剂己广泛应用临床。但是99mTc-MIBI作为肿瘤显像剂还存在一些缺点，其在肝脏中的摄取高影响其在腹部肿瘤的显像效果，因此有必要研制效果更好的肿瘤显像剂。另外，在临床治疗肿瘤过程中常会发生化疗失败现象，这主要与肿瘤细胞(如乳腺癌细胞、肺癌细胞以及软组织肿瘤细胞等)产生的多药耐药(multidrugresistance,MDR)有关。影响肿瘤MDR的因素很多，其中MDR基因编码的P-糖蛋白(P-gp)的过度表达往往是引起MDR的重要因素，P-gp过度表达的肿瘤细胞能将化疗药物排出细胞外，从而导致肿瘤化疗失败。目前，检测P-gp的方法有免疫组化技术、多聚酶链反应、流式细胞仪、WesternBlot法、放射自显影等。这些技术均需要活组织检査，进行体外定性定量分析，具有创伤性，不易动态监测MDR的发生、发展，且受实验的精确度、肿瘤的样本差异以及各种技术的敏感性和特异性的限制。如果能够在肿瘤治疗前对MDR进行评价，在化疗过程中和化疗后，动态监测MDR的改变，有助于抗癌药物的选择、化疗方案的制定和对疗效进行评价，所以发展体内监测评价肿瘤细胞MDR的方法具有重要的临床应用价值。用放射性核素标记的P-gp的转运底物作为放射性分子探针进行P-gp功能显像，能够在体内无创伤性地评价P-gp的表达水平，具有重要的意义。5迄今为止，研究较多的99mTc标记的P-gp功能显像剂主要有99mTc-MIBI,99mTC-tetr0foSmin和99mTc-Q类等+1价阳离子配合物以及新型锝羰基异腈配合物99mTc-CO-MIBI，其中"mTc-MIBI是临床上最常用的P-gp功能显像剂。由于P-gp的转运底物可以是小分子的亲脂性离子，因此"，c-MIBI也可被P-gp转运。又因99mTc-MIBI血桨清除过快以致不能在肿瘤组织中得到最佳摄取，而且在肝肾等组织的放射性摄取较高，使腹盆腔肿瘤的显像模糊，限制了对腹部肿瘤的P-gp检测。因此理想的"'"Tc标记的P-gp功能显像剂仍有待探索。近年来用放射性核素标记抗肿瘤药物也是研制肿瘤显像剂的一个重要方向。正电子核素如"C标记的可视作P-gp转运底物的抗肿瘤药物如"C一秋水仙碱(Colchicine)、"C一柔红霉素(Daimorubicin)以及UC—维拉帕米(Verapamil)等可用作P-gp功能PET显像研究，另外18F标记的18F-idarubicin用作潜在的监测MDR的PET示踪剂也有相关报道。但由于正电子核素如"C、"F等由加速器生产，价格昂贵，不易推广应用。因此研究99mTc标记的可视作P-gp转运底物的抗肿瘤药物如柔红霉素用作P-gp功能显像剂具有重要的现实意义。
发明内容本发明的目的是提供一种放射化学纯度高、稳定性好，制备简便，应用在肿瘤显像领域尤其是多药耐药显像的99mTc标记柔红霉素氨荒酸盐配合物(Daunorubicindithiocarbamate)，简称""Tc-DAUDTC配合物；同时还提供其配合物的制备方法。为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案一种MmTc标记柔红霉素氨荒酸盐配合物(9SmTc-DAUDTC配合物)，包括99mTcN-DAUDTC和99mTcO-DAUDTC配合物，其中99mTcN-DAUDTC其结构式为6该配合物以["mTc^N产核为中心核，具有一个不规则的正方角锥形的几何构型，其中Tc=N三重键中的N原子位于顶点位置，两个DAUDTC配体分子提供的四个硫原子位于底面的四个点。而99mTcO-DAUDTC配合物，其结构式为OH3C'SSOHOOH6该配合物以["mTc(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=0键中的O原子位于顶点位置，两个DAUDTC配体分子提供的四个硫原子位于底面的四个点。99mTc标记柔红霉素氨荒酸盐配合物(99mTc-DAUDTC)制备方法如下a.配体DAUDTC的合成将0.01mo1的柔红霉素盐酸盐加入反应容器中，向反应容器中加入NaOH甲醇溶液，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，然后抽滤得红色固体，用甲醇重结晶，得红色粉末即为DAUDTC，其合成路线为0OH0、H3CS2+NaOH(DAUDTC)OH0NaS2CHr/6h.b.99mTcN-DAUDTC的制备将37370MBq的"mTc(V淋洗液l-5mL加入到SDH冻干药盒中，充分摇匀，固体7完全溶解后，室温(20~30°C)下反应1530分钟得到9^TcN中间体溶液。将lmL浓度为lg/L的配体的乙醇溶液加入到上述"""TcN中间体溶液中，混匀后在沸水浴中反应15分钟，得到99mTcN-DAUDTC配合物；99mTcN-DAUDTC的制备采用配体交换反应，其反应路线如下99mTc04-+SDH+SnClr2H20+PDTA—[99mTcN]int2+[99mTcN]int2++DAUDTC—99mTcN-DAUDTCc.99mTcO-DAUDTC的制备将37370MBq的""^c(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，2030°C下反应1530分钟得到99mTcO-GH中间体溶液；将lmL浓度为lg/L的配体的乙醇溶液加入到上述"mTcO-GH中间体溶液中，混匀后在沸水浴中放置60分钟，即得到99mTcO-DAUDTC配合物；99mTcO-DAUDTC的制备采用配体交换反应，其反应路线如下99mTc(V+SnCl2.2H20+GH—99mTcO-GH99mTcO-GH+DAUDTC—99mTcO-DAUDTC上述配合物是新型的99mTc肿瘤显像剂，其中99mTcN-DAUDTC以["，c三N产核为中心核，"，cO-DAUDTC以["，c(V)0产核为中心核，放射化学纯度高，稳定性好。通过上述方法合成的配合物，其放射化学纯度均大于90%。荷瘤小鼠体内生物分布实验结果表明99mTcN-DAUDTC和99mTcO-DAUDTC配合物在肿瘤中有较高的摄取和较好的滞留，肿瘤/肌肉等重要的靶/非靶器官的比值也较好，可以成为新型的肿瘤显像剂，尤其作为肿瘤多药耐药显像剂值得深入研究和推广。将"mTcN-DAUDTC、99mTcO-DAUDTC在荷瘤小鼠体内的生物分布数据与临床上已用作肿瘤多药耐药显像剂的""^c-Mmi进行比较，结果见表1。表199mTcN-DAUDTC、99mTcO-DAUDTC与99mTc-MIBI的生物数据对比(x±s，ID%/g,4hp.i.)99mTc-MIBI99mTcN-DAUDTC99mTcO-DAUDTC瘤0.24±0.151.50±0.372.26±0.49血0.05±0.013.05±0.171.47±0.16肉4.46±1.450.96±0.240.48±0.06瘤/血4.720.491.54瘤/肉0.051.564.71从表l的结果可以看出，两种配合物在肿瘤中的摄取都比99mTc-MIBI高，并且在肌肉中的摄取明显低于"mTc-MIBI，但是,Tc-MIBI在血中的摄取低。所以两种配合物的瘤/肉比值要远大于99mTc-MIBI，但瘤/血比值远小于""^c-MIBI。通过与99mTc-MIBI的生物实验数据的综合对比，说明两种配合物可以作为新型的肿瘤多药耐药显像剂，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。实验表明，99mTcN-DAUDTC、99mTcO-DAUDTC配合物的性能如下1.99mTcN-DAUDTC、99mTcO-DAUDTC配合物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，用生理盐水作展开剂，测定的层析结果见表2和表3。表2各组分的层析结果(Rf值)99mTc(V["mTCN]int2+99mTcN-DAUDTC生理盐水0.10.7~1.00.1~0.2表3各组分的层析结果(Rf值)99mTC(V99mTcO-GH99mTcO-DAUDTC生理盐水0.10.9~1,00.1~0.2由上述层析鉴定所测得的标记物的放射化学纯度大于卯％。高效液相色谱(HPLC)鉴定99mTcN-DAUDTC配合物HPLC鉴定ShimadzuSCL-10AVP型高压液相色谱仪，KromasillOO—5C18反相柱(25cmX4.6mm)，Packard液闪分析仪。流动相为纯水和乙腈，A相为纯水，B相为乙腈，梯度为0.01-3011^118相为100-5%，进样量5"L，流量为lmL/min。测定的各组分的保留时间(Rt)分别为99raTc04':1.8min;[99raTcN]int2+:12.6min;99mTcN-DAUDTC:2.9min，所得的色谱结果表明，99mTcN-DAUDTC配合物的放射化学纯度大于95%。99mTcO-DAUDTC配合物HPLC鉴定ShimadzuSCL-10AVP型高压液相色谱仪，Kromasill00—5C18反相柱(25cmX4.6mm)，Packard液闪分析仪。流动相为纯水和甲醇，A相为纯水，B相为甲醇，梯度为0.01-2minB相为5%，2-30minB相由5°/。变为100%,进样量5uL，流量为lmL/min。测定的各组分的保留时间(Rt)分别为99mTc04—:2.7min;99mTcO-GH:2.4min;99mTcO-DAUDTC:22.10min，所得的色谱结果表明，99mTcO-DAUDTC配合物的放射化学纯度大于95%。92.99mTcN-DAUDTC、99mTcO-DAUDTC配合物的脂水分配系数的测定取0.9mLpH7.4的(0.025mol/L〉磷酸盐缓冲液于lOmL离心试管中，在离心试管中加入l.OmL正辛醇和O.lmL标记配合物溶液，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(P:有机相的放射性活度/水相的放射性活度)。结果表明"mTcN-DAUDTC的logP为-1.11,说明其为水溶性物质，而99mTcO-DAUDTC的logP为1.37，说明其为脂溶性物质。3.99mTcN-DAUDTC、99mTcO-DAUDTC配合物的稳定性测定将标记好的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99mTcN-DAUDTC、99mTcO-DAUDTC配合物在放置6小时后放射化学纯度大于90%，说明配合物在室温下体外稳定性好，适于临床应用的需要。4.99mTcN-DAUDTC、99mTcO-DAUDTC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O.lOmL标记配合物溶液(约7.4X105Bq),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注射剂量(％ID/g)，结果见表4及表5。表4"mTcN-DAUDTC在荷S180肉瘤模型小鼠体内生物分布结果(x±s，n=5)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>核磁共振氢谱]HNMR(CDCk500MHz)5ppm14.00(H,s),13.31〔H,s).8.05(H,d.J=7.50Hz).7.81(Um),7.42(H,d,J=8.35Hz),5.60(H,m),5.34(H,s),4.86(H,d,J-9.60Hz),4.58(H,d,J=9.65Hz),4.15(H,d,J-6.65Hz),4.11(3H,s),3.24ffl.d,J=18.65).2.99(Udd,J，18.85,Jf6.45Hz),2.66(H,s).2.53(H,d.J=18.50Hz).2.44(3H,s).2.20(H,s),2.13〖H,d,J=11.5Hz),1.46ffl.d,J-6.40Hz),1.42ffl,d,J=6.40Hz).1.38(H,d,J=7.05Hz),1.28(3H,s)。质谱MSfESI):m/z602,[M-231b.配合物99mTcN-DAUDTC的制备制备SDH冻干药盒通过将SDH、PDTA、SnCl2.2H20按1-20:1-20:0.005-0.5的11"mTcO-DAUDTC在荷S180肉瘤模型小鼠体内生物分布结果(x±s，n=5)Time0.5h2h4h与2.11±0.0815.10±2.344.86±0.6410.47±1.782.31±0.440.25±0.040.73±0.122.12±0.575.86±0.791.35±0.401.850.23I.08±0.160.92±0.1314.18±2.3710.52±2.153.51±0.582.83±0.31II.23±1.1410.31±1.162.43±0.182.09±0.240.17±0.020.54±0.081.65±0.293.25±0.441.73±0.293.200.530.16±0.020.48±0.061.56±0.241.47±0.162.26±0.494.711.5具体实施例方式下面通过实施例详述本发明一种99mTc标记柔红霉素氨荒酸盐(99mTc-DAUDTC)配合物，包括99mTcN-DAUDTC和"，cO-DAUDTC配合物，其制备方法如下a.配体DAUDTC的合成将0.01mol柔红霉素盐酸盐(分析纯)加入到50mL三口烧瓶中，向反应容器中加入4mL5mol/L的NaOH(分析纯，北京化工厂生产)甲醇溶液，冰水浴中搅拌，然后缓慢滴加0.01molCS2(分析纯，广东汕头市西陇化工厂)，搅拌2h3h，整个反应过程温度控制在10°C以下。然后抽滤得红色固体，用甲醇重结晶，得红色粉末即为DAUDTC。红外光itivaR)/cnT1:3446.3(-OH)，2924.8(CHO，2844.3(CH》，1015.8(C=S)。心肝肺肾脾脑肉骨血瘤lp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37370MBq的"，cCV淋洗液l-5mL加入到SDH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"mTcN中间体溶液。将lmL浓度为lg/L的配体的乙醇溶液加入到上述99mTcN中间体溶液中，混匀后在沸水浴(80~100°C)下反应30分钟，即得到所述的"mTcN-DAUDTC配合物。c.配合物99mTcO-DAUDTC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37370MBq的"，c(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2030分钟得到"mTcO-GH溶液。将lmL浓度为lg/L的配体的乙醇溶液加入到上述"mTcO-GH溶液中，摇匀，10(TC下反应60分钟即得到所述的"mTcO-DAUDTC配合物。权利要求1.一种99mTc标记柔红霉素氨荒酸盐配合物，包括99mTcN-DAUDTC和99mTcO-DAUDTC配合物，其中99mTcN-DAUDTC的结构式为该配合物以[99mTc≡N]2+核为中心核，具有一个不规则的正方角锥形的几何构型，其中Tc≡N三重键中的N原子位于顶点位置，两个DAUDTC配体分子提供的四个硫原子位于底面的四个点；而99mTcO-DAUDTC配合物，其结构式为该配合物以[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DAUDTC配体分子提供的四个硫原子位于底面的四个点。2.—种制备99mTc标记柔红霉素氨荒酸盐配合物的方法，其特征在于99mTc-DAUDTC制备步骤如下a.配体DAUDTC的合成将O.Olmol的柔红霉素盐酸盐加入反应容器中，向反应容器中加入NaOH甲醇溶液，然后缓慢滴加CS2，搅拌2h-3h，整个反应过程温度要控制在1(TC以下，然后抽滤得红色固体，用甲醇重结晶，得红色粉末即为DAUDTC，其合成路线为(DAUDTC)b.99mTcN-DAUDTC的制备将37~370MBq的"mTcC^淋洗液l-5mL加入到SDH冻干药盒中，充分摇匀，固体完全溶解后，室温(20~30°C)下反应1530分钟得到""^cN中间体溶液。将lmL浓度为lg/L的配体的乙醇溶液加入到上述99mTcN中间体溶液中，混匀后在沸水浴中反应15分钟，得到99mTcN-DAUDTC配合物；99mTcN-DAUDTC的制备采用配体交换反应，其反应路线如下99mTc(V+SDH+SnCl2.2H20+PDTA—[99mTcN]int2+[99mTcN]int2++DAUDTC—99mTcN-DAUDTCc.99mTcO-DAUDTC的制备将37~370MBq的99111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，2030°C下反应15~30分钟得到99mTcO-GH中间体溶液；将lmL浓度为lg/L的配体的乙醇溶液加入到上述"mTcO-GH中间体溶液中，混匀后在沸水浴中放置60分钟，即得到99mTcO-DAUDTC配合物；99mTcO-DAUDTC的制备采用配体交换反应，其反应路线如下yymTc(V+SnCl2.2H20+GH—WmTcO-GH99mTcO-GH+DAUDTC—99mTcO-DAUDTC3.如权利要求1或2所述的99mTc标记柔红霉素氨荒酸盐配合物，其特征在于:所述配合物作为肿瘤显像剂尤其是肿瘤多药耐药显像剂在核医学领域的应用。全文摘要本发明公开了一种^99mTc标记柔红霉素氨荒酸盐配合物，包括^99mTcN-DAUDTC和^99mTcO-DAUDTC配合物及其制备方法和应用，配合物以[^99mTc≡N]²⁺核或[^99mTcO]³为中心核，具有一个不规则的正方角锥形的几何构型，两个DAUDTC配体分子提供的四个硫原子位于底面的四个点。该配合物的放射化学纯度高，稳定性好，^99mTcN-DAUDTC以及^99mTcO-DAUDTC配合物在肿瘤中均有较高的摄取值和良好的滞留，肿瘤/肌肉等靶/非靶器官比值好的优点，是有推广应用价值的新型肿瘤显像剂。文档编号A61K103/10GK101575355SQ20091008689公开日2009年11月11日申请日期2009年6月18日优先权日2009年6月18日发明者任佳蕾,唐志刚,张俊波,张现忠,潇林,王学斌,洁陆,马志伟申请人:北京师范大学;北京师宏药物研制中心