F-5-氟-n-(2-(二乙氨基)乙基)吡啶甲酰胺的制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及PET (Positron Emission Tomography，正电子发射断层显像）的应用 领域，具体涉及一种靶向恶性黑色素瘤的新型正电子显像剂18F-5-氟-N-(2-(二乙氨基） 乙基）吡啶甲酰胺（ 18F-5-FPN)的制备工艺及应用。
【背景技术】
[0002] 恶性黑色素瘤（Maligna melanoma，MM)是一种起源于黑色素细胞的恶性肿瘤， 其恶性程度高，容易转移，复发率高，近年来发病率逐渐增加。尽管恶性黑色素瘤的发病 率仅占全部恶性皮肤肿瘤的3%，但其死亡率却有75%以上，其预后及生存率与临床分期 密切相关（Siegel, R. et al. , Cancer treatment and survivorship statistics, 2012. CA Cancer J Clin,2012, 62, 220-41 ；Jemal, A. et al., Cancer statistics, 2009. CA Cancer J Clin, 2009, 59, 225-49)。对于无浸润无淋巴结转移及远处器官浸润的早期患 者（I期），通过局部手术切除后5年无病生存率可以达到97% -99. 8%，而对于有转移 的患者其生存率仅为6-12月，采用标准的化疗、放疗、免疫治疗或者联合治疗后其预后 仍然较差，尤其是IV期患者其5年无病生存率仅有3%。所以及早发现并进行准确的分 期对恶性黑色素瘤患者预后及远期生存评估十分重要（Chen, J.et ak.，Applications of nanotechnology for melanoma treatment, diagnosis, and theranostics. Int J Nanomedicine, 2013, 8, 2677-88)〇
[0003] 近几十年来，无创性分子影像成像技术包括正电子发射计算机断层显像（PET)、电 子计算机断层扫描（CT)、磁共振显像（MRI)及超声显像（US)在对恶性肿瘤诊断、分期中得 到进一步研宄。PET在灵敏度方面较其他传统影像技术具有明显优势，将核素显像用于恶 性黑色素瘤的诊断成为一种新的研宄趋势（Massoud, T. F. et al.，Molecular imaging in living subjects: seeing fundamental biological processes in a new light. Genes Dev, 2003, 17, 545-80)。18F-FDG是目前临床应用最广泛的PET探针，对有远处转移的黑 色素瘤患者有一定的诊断作用（Mclvor, J. et al.，FDG PET in early stage cutaneous malignant melanoma. J Med Imaging Radiat Oncol, 2014, 58, 149-54 ;quiz 266) 〇 但是对 于I期和II期黑色素瘤诊断价值有限。且18F-FDG显像为非特异性显像，被体内一些良性 病变（如炎症、外伤、感染或炎症）所摄取造成假阳性而误诊，并不适合做恶性黑色素瘤患 者的早期诊断（Rodriguez Rivera, A.M.et al·，Value of positron emission tomography scan in stage III cutaneous melanoma:a systematic review and meta-analysis. Surg Oncol，2014, 23, 11-6)。
[0004] 近年来，一些特异性用于黑色素瘤显像的放射性标记探针受到了越来越 多的关注，包括抗体(Matzku, S. et al.，Melanoma targeting with a cocktail of monoclonal antibodies to distinct determinants of the human HMW-MAA. J Nucl Med，1989, 30, 390-7)、a-MSH 受体（Ren，G.et al·，PET of malignant melanoma using[18F]-labeled metallopeptides.J Nucl Medj 2009, 50, 1865-72)λ 碘代安非它命（Yoshimura，M. et al.，Diagnosis of uveal malignant melanoma by a new semiquantitative assessment of N-isopropyl-p-[123I]-iodoamphetamine. Jpn J Ophthalmol，2011，55, 148-54)、苯甲醜胺衍（Joyal，J. L et al.，Preclinical evaluation of an 131Ι-labeled benzamide for targeted radiotherapy of metastatic melanoma. Cancer Res，2010, 70, 4045-53 ;Cachin，F. et al. , [123I]-BZA2as a melanin-targeted radiotracer for the identification of melanoma metastases!results and perspectives of a multicenter phase III clinical trial. J Nucl Med，2014, 55, 15-22)及其衍生物等（Denoyer，D. et al.，High-contrast PET of melanoma using[18F]-MEL050, a selective probe for melanin with predominantly renal clearance. J Nucl Med，2010, 51，441-7)。其中抗体、a-MSH 受体、碘代安非它命这 三类探针存在着一定的局限，比如肿瘤摄取较慢、摄取率低、肾脏摄取明显、体内稳定性较 差、肿瘤内截留时间较短等一些问题，阻碍了其临床应用。而苯甲酰胺及其衍生物吡啶酰胺 由于与黑色素特异性结合能力强，被认为是近年来最具有应用前景的一类靶向黑色素瘤探 针。目前已有研究表明碘代苯甲酰胺（ 123I-BZA)容易渗透过细胞膜进入细胞内与黑色素结 合，在II期临床实验中灵敏度和特异性分别为81%、100% (Michelot，J.M. et al. ,Phase II scintigraphic clinical trial of malignant melanoma and metastases with io dine-123-N-(2_diethylaminoethyl 4-iodobenzamide)· J Nucl Med，1993, 34, 1260-6) 〇 随后Ren. G等人用18F标记了苯甲酰胺得到18F-FBZA,经尾静脉注射入B16F10荷瘤鼠体内 lh、2h肿瘤部位摄取为6.47±2. 16% ID/g和5.94±1.83% ID/g，肿瘤/肌肉lh、2h分别 为9. 50±4. 53、33. 95± 13. 24,具有较高的肿瘤摄取和有良好的肿瘤/背景比值（Ren，G. et al. , Melanin-targeted preclinical PET imaging of melanoma metastasis. J Nucl Med，2009, 50, 1692-9)。但苯甲酰胺类探针的缺点是注入体内后部分通过肝脏清除且速度 慢，这样有可能不利于腹部受累病灶的准确探测。为了克服这些缺陷，Greguric. I对苯环 进行修饰得到吡啶酰胺，极大的改善了其药代动力学性质（Greguric，I. et al. Discovery of[18F]N- (2- (diethylamino)ethyl)-6-fluoronicotinamide: a melanoma positron emission tomography imaging radiotracer with high tumor to body contrast ratio and rapid renal clearance. J Med Chem，2009, 52, 5299-302)〇 Denoyer. D 在 其研究中指出6-氟-N-(2-(二乙氨基）乙基）吡啶-3 -甲酰胺（18F_MEL050)较苯甲 酰胺类分子探针肿瘤摄取、肿瘤/背景比值更高，并且能较快的通过泌尿系统清除，因此 P比啶酰胺类分子探针被认为是一种更为理想的核素探针（Denoyer，D.et al.，Improved detection of regional melanoma metastasis usingl8F-6-fIuoro-N-[2-(diethylami no)ethyl]pyridine-3-carboxamide, a melanin-specific PET probe,by perilesional administration. J Nucl Med，2011，52, 115-22) 〇
[0005] 对于吡啶酰胺类分子探针的不断改善以获得更优异的性能（例如制备简单、靶向 性高、灵敏度高、结合力强、肿瘤部位靶/非靶比值高、代谢速度快等）也是近年来科研工 作者的努力方向。因此本发明人通过一步法成功标记了 18F-5-氟-N-(2_(二乙氨基）乙 基）吡啶甲酰胺（18F_5_f Iuoro-N- (2_ (Diethylamino) ethyl) picolinamid)，我们将其命名 为18F-5-FPN，该标记化合物具有优异的对恶性黑色素瘤的原发病灶及转移病灶探测能力， 为18F-5-氟-N-(2-(二乙氨基）乙基）吡啶甲酰胺新型探针的临床应用提供基础。
[0006] 我们研宄了 18F-5-氟-N-(2-(二乙氨基）乙基）吡啶甲酰胺制备工艺。目前临床 上应用最为广泛的正电子放射性核素为 18F,由于其半衰期较短（为IlOmin)，一般都是在临 床使用前现制备，根据病人体重注射一定放射性活度剂量的探针，这就要求生产工艺必须 稳定且高效。同时正电子放射性药物伴随发射高能γ射线（511Kev)，对环境和工作人员产 生一定剂量的辐射，这就要求操作过程必须采取有效防护措施，生产工艺简单快速，最好能 程序自动化完成。目前 18F-5-氟-N-(2-(二乙氨基）乙基）吡啶甲酰胺仅限于实验室传统 的化学方法合成和纯化，整个操作手动进行，过程复杂且耗时较长（2~3小时），给操作人 员造成辐射剂量大。出于辐射安全的考虑，实验室合成工艺中投入反应的 18F离子的放射 活度不能太高，工艺耗时太长放射性衰减较多，所得产物放射性活度较低（1~2mCi)，