专利名称：：<sup>99</sup>Tc<sup>m</sup>N核标记硝基咪唑类黄原酸盐配合物及制备方法和应用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及到99TcmN核标记的放射性药物化学和临床核医学
技术领域：
，特别是涉及到一种"Tc'"N核标记硝基咪唑类黄原酸盐配合物及制备方法和应用。
背景技术：
：组织氧水平的降低是临床上许多疾病的特征，了解确定组织氧水平对疾病的诊断十分重要。用核医学显像技术进行乏氧组织显像的方法简便易行，非常适于临床研究。乏氧组织显像剂能选择性地滞留在乏氧组织或细胞中，并通过核医学SPECT或PET显像，探测组织缺氧程度，直接提供组织存活但有功能障碍的依据，这些信息在临床诊断决策中起到重要作用。目前，研究的乏氧组织显像剂一般可以分为硝基咪唑类和非硝基咪哔类。在硝基咪唑类乏氧组织显像剂中，一般认为硝基咪唑基团为亲乏氧组织的靶向基团，因此，研究含有硝基咪唑官能团配合物成为探求新型肿瘤乏氧显像剂的一条途径。到目前为止，研究较多的"Tc'n标记的硝基咪哗类肿瘤显像剂主要有:"Tc'"德S181321(BallingerJR，KeeJWA,RauthAM.Invitroandinvivoevaluationofatechnetium-99m-labeled2-nitroimidazole(BMS181321)asamarkeroftumorhypoxia[J].JNuclMed1996,37:1023-1031.);99Tcm-N2IPA(TaiweiChu，RujunLi,ShaowenHu,XinqiLiu，XiangyunWang.Preparationandbiodistributionoftechnetium-99m-labeled1-(2-nitroimidazole-l-yl)-propanhydroxyiminoamide(N2IPA)asatumorhypoxiamarker[J].NuclMedBiol2004,31:199-203):还有"Tcm-BMS194796,99Tcm-RP435，"Tcm-MAG3-硝基咪唑，99Tcm-N4IPA,99TcmN(NIET)2,99Tcm-DTPA-甲硝基，"Tcm-EC-甲硝基，"Tcm-MNZCAA，"Te'"-甲硝哒唑黄原酸盐，"Tcm-MN-RPMA,"Tc气(CO)r甲硝唑IDA等'上述肿瘤乏氧显像剂存在肿瘤摄取值偏低，肝摄取值偏高等缺点。由于"TcmN三重键具有很高的化学稳定性，而且其相应的配合物的生物分布性质与[99丁(^0]3+核或[99丁(^02]+核配合物有明显不同，因而"TcmN核配合物研究成为人们关注的焦点之一。尤其是以SDH作为N^离子给予体，SnCl2作为还原剂在室温下成功制备得到[99TcmEN]2+中间体的方法取得突破，为["Tc'、N]2+放射性药物的研究和应用奠3定了坚实的基础。如何将含有硝基咪唑靶向基团转化为可与"Tc'"N络合的黄原酸盐配体，然后制备相应的"Tc'"N核标记的硝基咪唑类黄原酸盐配合物来用作新型肿瘤乏氧显像剂，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是提供一种放射化学纯度高、稳定性好，应用在肿瘤乏氧显像领域的99TcmN核标记的硝棊咪唑类黄原酸盐配合物，同时还提供99TcmN核标记的硝基咪啤类黄原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种"Tc'"N核标记硝基咪唑类黄原酸盐配合物，通式为99TcmN(NMXT)2，其结构式如下O，NP,N02、，，S、,S、-(CH2),，Q~(\X》~0(CH2)n—，其中，R=-H、-CH3;n=2、3。该配合物以["Tc'"Nf+为中心核，具有一个不规则的正方角锥型的几何构型，其中Tc^N键中的N原子位于顶点位置，两个黄原酸盐配体分子提供的四个硫原子位于底面的四个点。"Tc'"N(NMXT)2配合物的制备方法如下(l)配体NMXT的合成将适量的硝基咪唑和无水碳酸钾悬浮于适量的乙腈中，加入2-溴乙醇或3-溴丙醇，加热回流4h，溶液由浑浊变澄清。过滤，然后蒸除溶剂，得到黄色油状物；将适量黄色油状物溶于丙酮中，加入氢氧化钠，在冰水浴下加入CS2，反应2-8h,有棕色固体吸出；过滤，重结晶得棕红色固体粉木。其合成路线为02N、02N、02Nn/》B夠n、NO(CH2)n0H"2+廳>N、；N(CH2)nOCS2Na(2)99TcmN(NMXT)2配合物的制备4将37~740MBq的99Tcm04—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，室温下(2(K30。C)反应15~30分钟得到["T^N]^+中间体溶液将1mL浓度为lg/L的NMXT水溶液加入到上述["TcmN;h,，+中间体溶液中，混匀后在室温下(2030。C)静置15~30分钟，即得到本发明所述的"TcmN(NMXT)2配合物。上述步骤(l)中，当R是-H，n为2时，歩骤(2)制得的是分子式为"TcmN(EtNMXT)2的"Tc'"N核标记的硝基咪唑类黄原酸盐配合物；上述歩骤(l)中，当R是-CH3，n为2时，步骤(2)制得的是分子式为99TcmN(EtMNMXT)2的99TcmN核标记的硝基咪哗类黄原酸盐配合物；上述步骤(l)中，当R是-H，n为3时，歩骤(2)制得的是分子式为99TcmN(PrNMXT)2的99TcmN核标记的硝基咪哔类黄原酸盐配合物；上述歩骤(l)中，当R是-CH3，n为3时，歩骤(2)制得的是分子式为"Tc'"N(PrMNMXT)2的wTCmN核标E的硝基咪唑类黄原酸盐配合物。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。通过上述方法合成的99TcmN(NMXT)2，其放射化学纯度大于90%。本发明所述的"TcmN(NMXT)2配合物是一种新型的肿瘤乏氧显像剂，其中，NMXT代表一类含有硝基咪唑类黄原酸盐化合物，其原理是含有硝基咪唑靶向基团的配合物有亲乏氧组织的性质；通过对荷瘤小鼠体内生物分布实验结果表明，99TcmN(EtNMXT)2、q9TcmN(EtMNMXT)2、99TcmN(PrNMXT)2、"TcmN(PrMNMXT)2在肿瘤中都有较高的摄取和较好的滞留，血清除快，肿瘤/血比值较好，可以成为新型的肿瘤乏氧显像剂。将9yTc'"N(EtNMXT)2，"TcmN(EtMNMXT)2，99TcmN(PrNMXT)2，99TcmN(PrMNMXT)2，"Tcm-BMS181321和"Tcm-N2IPA在荷瘤小鼠体内生物分布数据比较，结果见表l。表l"TcmN(EtNMXT)2，99TcmN(EtMNMXT)2，99TcmN(PrNMXT)2，99TcmN(PrMNMXT)2，"Tc'"-BMS181321和"Tc'"-N2IPA在荷瘤小鼠体内生物分布数据比较(％ID/g，2hp.i.)配合物肿瘤肿瘤/肌肉肿瘤/血肿瘤模型99Tcm-BMS1813210.55±0,082.630.31KHT99Tcm-N2IPA0.49±0.076.661.00S掘99TcmN(PrMNMXT)21.26±0.270.601.24S掘"TcmN(PrNMXT)20.88±0.080.551.33S-180L>)TcmN(EtMNMXT)21.29±0.110.701.24S-18099TcmN(EtNMXT)21.13±0.260.491.23S-1805以上结果表明，"TcmN(NMXT)2配合物的肿瘤/肌肉比值要低于"Tcn，-BMS181321和"Tc'"-N2IPA，但在肿瘤中的摄取值和肿瘤/血比值要高于后二者，改进了现有肿瘤乏氣显像剂存在的肿瘤摄取值偏低等缺点，可以作为新型肿瘤乏氧显像剂推广应用。实验表明，"TcmN(NMXT)2配合物的性能如下(1)"TcmN(NMXT)2配合物高压液相色谱(HPLC)鉴定高效液相色谱(HPLC)鉴定用C18反向柱，SCL-10AVP型高压液相色谱仪，A相为1。/。TFA纯水，B相为1。/。TFA乙腈，梯度为0.01-5minB相为5。/。，5-20minB相由5%变为20%，20-30minB相为80。/。，30-40minB相为100%,进样量5y1，流量为lml/min，测定的各组分的保留时间(Rt)分别为99Tcm04-:2.7min;[99TcmN]mt2+:2.1min;:twTcmN(EtNMXT)2:5.0min，"TcmN(EtMNMXT)2:4.8min,99TcmN(PrMNMXT)2:4.8min,99TcmN(PrNMXT)2:4.5min，所得的色谱结果表明均有放射性主峰，99TCmN(NMXT)JS合物的放射化学纯度大于90%。(2)9gTcmN(NMXT)2配合物脂水分配系数的测定分别取1.0mLpH7.4的磷酸盐缓冲液(0.025mol/L)于4支10mL离心试管中，在离心试管中分别加入1.0mL正辛醇和0.01mL标记好的上述"TcmN(NMXT)2配合物溶液，盖上塞子，充分摇匀，离心5min(5000r/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，并计算其分配系数P。=有机相的放射性活度/水相的放射性活度)，通常用logP值来反映配合物脂溶性的大小，测定的结果见表2。结果表明"TcmN(NMXT)2配合物为亲水性物质。表2"TcmN(NMXT)2配合物的logP值<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>(3)99TcmN(NMXT)2配合物的体外稳定性测定将"Tc'"N(NMXT)2配合物在室温下放置不同时间(1、2、3、4、5、6h)后测定其放射化学纯度，实验结果表明"TcmN(NMXT)2配合物在放置6h后放射化学纯度大于90%，说明"TcmN(NMXT)2配合物在室温下体外稳定性好，适于临床应用的需要。(4)wTcmN(NMXT)2配合物在荷瘤小鼠体内生物分布实验从荷S-180肉瘤模型的昆明小鼠(雌性，体重约18-20g)的尾静脉注射0.10mL"TcmN(NMXT)2配合物溶液(约7.4X105Bq)，注射后分别与0.5h、2h、4h断头处死。取其心、肝、肺、肾、脑、肌肉、骨、血、肿瘤等有关组织和器官，擦净后称重，并在FT-603阱型Y闪烁探头上测其放射性计数，每个时项的荷瘤小鼠数为5只。计算各组织的每克百分注射剂量(％ID/g)。结果见表3—表6。表3"TcmN(EtNMXT)2在S180肿瘤小鼠体内生物分布数据(x±s，n=5，％ID/g)30min120min240min心4.30±0.443.39±0.783.11±0.17肝4急0.022.93±1.763.22±0.33肺10.93±0.269.64±2.249.03±1.67肾19.46±3.8515.33±1.9012.53±0.97脾2.14±0.372.47±0.462.08±0.29脑0.09±0.010.06±0.010.05±0.00肉3.24±0.612.32±0.241.86±0.44骨1.42±0.071.33±0.450.70±0.06血1.86±0.120.92±0.040.72±0.05瘤1.37±0.191.13±0.261.08±0.05表4"Tc'"N(EtMNMXT)2在S180肿瘤小鼠体内生物分布数据(x±s,n=5,%ID/g)30min120min240min心3.91±0.573.12士0,713.05±0.75月干4.01±0.463.59±0.833.25±0.44月市8.93±2.009.52±2.047.19±2.17肾16.00±2.0115.98±1.2413.79±0.49脾2.14±0.272.40±0.132.13±0.48脑0.08±0.020.05±0.010.06±0.01肉1.90±0.321.85±0.321.65±0.13骨1.04±0.301.24±0.191.09±0.30血1.60±0.661.04±0.070.69±0.12瘤1.24±0.131.29士0.110.92±0.187表5"TcmN(PrNMXT)2在S180肿瘤小鼠体内生物分布数据(x士s，n=5,%lD/g)30min120min240min心4.87±0.272.64±0.513.33±0.58肝5.99±1.223.44±0.603.12±0.56月市5.64±1.208.68±0.696.15±0.56ll又冃14.07±3.9012.90士].2010.70±0.71脾2.04±0.321.79土0.431.45±0.21,^+中间体溶液。然后将lmL浓度为lg/L的EtNMXT、EtMNMXT、PrNMXT、PrMNMXT水溶液分别加入到上述["Tc'"N]m+中间体溶液中，混匀后在室温下(2030V)静置1530分钟，即得到所述的99TcmN(NMXT)2配合物。权利要求1.一种99TcmN核标记硝基咪唑类黄原酸盐配合物，其特征在于配合物的通式为99TcmN(NMXT)2，其结构式如下其中，R＝-H、-CH3；n＝2、3。该配合物以[99TcmN]2+为中心核，具有一个不规则的正方角锥型的几何构型，其中Tc≡N键中的N原子位于顶点位置，两个黄原酸盐配体分子提供的四个硫原子位于底面的四个点。2.—种权利要求1所述的99TcmN核标记碏基咪啤类黄原酸盐配合物的制备方法，其特征在于99TcmN(NMXT)2配合物的制备如下A.配体NMXT的合成将适量的硝基咪唑和无水碳酸钾悬浮于适量的乙腈中，加入2-溴乙醇或3-溴丙醇，加热回流4h，溶液由浑浊变澄清。过滤，然后蒸除溶剂，得到黄色油状物；将适量黄色油状物溶于丙酮中，加入氢氧化钠，在冰水浴下加入CS2，反应2-8h,有棕色固体吸出；过滤，重结晶得棕红色固体粉末。其合成路线为02N,02N.0。NB."TcmN(NMXT)2配合物的制备将37740MBq的"Tc"^4-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，室温下(2030。C)反应1530分钟得到["TcmN]J+中间体溶液；将lmL浓度为lg/L的NMXT水溶液加入到上述["Tc'"N]^+中间体溶液中，混匀后在室温下(2030。C)静置1530分钟，即得到本发明所述的"Tc'"N(NMXT)2配合物。3.如权利要求1所述的99TcmN核标记硝基咪唑类黄原酸盐配合物，其特征在于所述配合物作为肿瘤乏氧显像剂在核医学领域的应用。其中，R;H、CH3;n=2、3。全文摘要本发明公开了一种<sup>99</sup>Tc<sup>m</sup>N核标记硝基咪唑类黄原酸盐配合物，通式为<sup>99</sup>Tc<sup>m</sup>N(NMXT)<sub>2</sub>，式中NMXT代表一类含有硝基咪唑类黄原酸盐化合物。该配合物以[<sup>99</sup>Tc<sup>m</sup>N]<sup>2+</sup>为中心核，具有一个不规则的正方角锥型的几何构型，其中Tc≡N键中的N原子位于顶点位置，两个黄原酸盐配体分子提供的四个硫原子位于底面的四个点。<sup>99</sup>Tc<sup>m</sup>N(NMXT)<sub>2</sub>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值和良好的滞留，肿瘤/肌肉比值较高，广泛应用于人体和动物器官的肿瘤显像，是一种有推广应用价值的新型肿瘤乏氧显像剂。文档编号C07F13/00GK101475595SQ20091007811公开日2009年7月8日申请日期2009年2月17日优先权日2009年2月17日发明者倩于,何艺宁,青刘,唐亭婷,唐志刚,张俊波,张现忠,胜杨,杨琛琛,王学斌,洁陆申请人:北京师范大学;北京师宏药物研制中心