本发明属于放射性药物化学和临床核医学技术领域，具体涉及一种99mtc标记含异腈的葡萄糖衍生物及制备方法和应用。
背景技术：
当前，在临床医学领域中，恶性肿瘤已成为威胁人类健康和生命的第一杀手，肿瘤年发病率与死亡率仍然呈上升趋势，对肿瘤进行早期诊断、早治疗以及个性化治疗是降低肿瘤死亡率最有效的措施。传统的非创伤的肿瘤检测显像方法如x射线法、ct、mri等，主要是病理状态下脏器的形态和构造显像，而核医学分子影像技术如正电子发射断层扫描术(pet)和单光子发射断层扫描术(spect)可以从分子水平上反映肿瘤的生理、病理、代谢和功能的变化。当前，随着pet/ct,pet/mr和spect/ct等影像技术的有机融合在肿瘤早期诊断和个性化治疗方面发挥越来越重要的作用，为适应核医学分子影像技术在临床诊治中的广泛应用和快速发展的需求，作为该技术赖以依存的放射性肿瘤分子探针的研究就显得尤为迫切和重要。
目前，临床上应用最多的肿瘤显像剂为18f-氟代脱氧葡萄糖(18f-fdg)，显像效果较好，但其较昂贵的诊断费用一定程度上限制了其广泛应用，尤其是在经济欠发达的国家和地区应用还不普及。由于99mtc具有适宜的半衰期(t1/2＝6.02h)、140kev的γ单光子发射等优点，且99mo-99mtc发生器的推广应用使得99mtc放射性药物制备简单、可药盒化、价廉易得、质量可靠，因此研制具有临床应用价值的新型99mtc标记葡萄糖类肿瘤显像剂具有重要的现实意义。异腈是一类通式为rnc的有机化合物，其中氮原子带部分正电荷，碳原子带部分负电荷。研究表明，异腈中的碳原子能够与99mtc(i)配位形成正一价的[99mtc-(cnr)6]+配合物，其中99mtc-甲氧基异丁基异腈(99mtc-mibi)作为心肌灌注显像剂在临床上已广泛应用并在临床中发现该显像剂也具有一定的亲肿瘤作用。异腈分子在本发明的肿瘤分子探针中把99mtc和糖分子连接起来，起着双功能连接剂作用，使亲肿瘤的糖代谢功能与99mtc示踪功能合为一体。基于以上背景，研发探求一种性能优良的99mtc标记葡萄糖类肿瘤分子探针，将氨基葡萄糖转化为含异腈的葡萄糖衍生物(简称为：cndg)，然后利用异腈配体中的碳原子与99mtc配位，得到稳定的99mtc标记含异腈的葡萄糖衍生物用作肿瘤显像剂有重要的科学意义和广阔的应用前景，也是本领域面临的重要任务。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种稳定性良好，制备简便，用于肿瘤显像剂的99mtc标记的含异腈的葡萄糖衍生物，同时提供其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种99mtc标记的含异腈的葡萄糖衍生物，结构通式为[99mtc-(cndg)6]+，其结构式如下：
该结构式中：以99mtc+核为中心核，cndg中异腈的碳原子与99mtc(i)配位形成六配位的[99mtc-(cndg)6]+配合物，n为大于2的整数。
99mtc标记的含异腈的葡萄糖衍生物的制备方法，制备步骤如下：
a:配体cndg的合成:
化合物(ii)的结构式如下：
称取适量葡萄糖胺盐酸盐于25ml圆底烧瓶中，加入无水甲醇溶解，然后加入适量naoh，室温搅拌反应30min。之后将反应瓶置于冰水浴中，搅拌下缓慢滴加适量含化合物(ii)的甲醇溶液，滴加完毕后继续在冰水浴下反应3h，反应结束后减压蒸馏除去溶剂，柱层析纯化(二氯甲烷-甲醇)得到配体cndg：
具体合成路线为：
b:[99mtc-(cndg)6]+配合物的制备：
制备cndg冻干药盒：通过将cndg、sncl2.2h2o、柠檬酸钠等溶于适量二次水中，ph5～6，充分溶解后以1ml分装于干净的青霉素小瓶中，每瓶含cndg1.0mg、sncl2.2h2o0.03mg及其适量的柠檬酸钠，经冷冻干燥后备用；
将适量新鲜淋洗的na99mtco4加入到cndg冻干药盒，充分摇匀，固体完全溶解后，沸水浴加热20min即可得到所述的[99mtc-(cndg)6]+配合物；
具体的制备步骤如下：
1.cn2dg的合成
称取氨基葡萄糖盐酸盐91mg(0.423mmol)于25ml圆底烧瓶中，加入3ml无水甲醇溶解，然后加入naoh17mg(0.423mmol)，室温搅拌反应30min。之后将反应瓶置于冰水浴中，缓慢搅拌下逐滴加入溶有114mg(0.466mmol)ii(n＝2)的甲醇溶液1ml，滴加完毕后继续在冰水浴下反应3h，反应结束后减压蒸馏去除甲醇溶剂，残留固体过硅胶柱(二氯甲烷：甲醇＝5：1)分离纯化，干燥后得到cn2dg；
2.cn3dg的合成
称取氨基葡萄糖盐酸盐117mg(0.544mmol)于25ml圆底烧瓶中，加入3ml无水甲醇溶解，然后加入naoh22mg(0.544mmol)，室温搅拌反应30min。之后将反应瓶置于冰水浴中，缓慢搅拌下逐滴加入溶有156mg(0.598mmol)ii(n＝3)的甲醇溶液1ml，滴加完毕后继续在冰水浴下反应3h，反应结束后减压蒸馏掉甲醇溶剂，残留固体过硅胶柱(二氯甲烷：甲醇＝5：1)分离纯化，干燥后得到cn3dg；
3.cn4dg的合成
称取氨基葡萄糖盐酸盐129mg(0.600mmol)于25ml圆底烧瓶中，加入3ml无水甲醇溶解，然后加入naoh24mg(0.600mmol)，室温搅拌反应30min。之后将反应瓶置于冰水浴中，缓慢搅拌下逐滴加入溶有182mg(0.660mmol)ii(n＝4)的甲醇溶液1ml，滴加完毕后继续在冰水浴下反应3h，反应结束后减压蒸馏掉甲醇溶剂，残留固体过硅胶柱(二氯甲烷：甲醇＝5：1)分离纯化，干燥后得到cn4dg；
4.cn5dg的合成
称取氨基葡萄糖盐酸盐147mg(0.684mmol)于25ml圆底烧瓶中，加入3ml无水甲醇溶解，然后加入naoh27mg(0.684mmol)，室温搅拌反应30min。之后将反应瓶置于冰水浴中，缓慢搅拌下逐滴加入溶有217mg(0.752mmol)ii(n＝5)的甲醇溶液1ml，滴加完毕后继续在冰水浴下反应3h，反应结束后减压蒸馏掉甲醇溶剂，残留固体过硅胶柱(二氯甲烷：甲醇＝5：1)分离纯化，干燥后得到cn5dg；
5.99mtc-(cn2dg)6+、99mtc-(cn3dg)6+、99mtc-(cn4dg)6+和99mtc-(cn5dg)6+的合成
制备cn2dg冻干药盒：通过将cn2dg、sncl2.2h2o、柠檬酸钠等溶于适量二次水中，ph5～6，充分溶解后以1ml分装于干净的青霉素小瓶中，每瓶含cn2dg1.0mg、sncl2.2h2o0.03mg及其适量的柠檬酸钠，经冷冻干燥后备用。
将1-5ml新鲜淋洗的na99mtco4加入到cn2dg冻干药盒，充分摇匀，固体完全溶解后，沸水浴加热20min即可得到所述的[99mtc-(cn2dg)6]+配合物；
制备cn3dg冻干药盒：通过将cn3dg、sncl2.2h2o、柠檬酸钠等溶于适量二次水中，ph5～6，充分溶解后以1ml分装于干净的青霉素小瓶中，每瓶含cn3dg1.0mg、sncl2.2h2o0.03mg及其适量的柠檬酸钠，经冷冻干燥后备用。
将1-5ml新鲜淋洗的na99mtco4加入到cn3dg冻干药盒，充分摇匀，固体完全溶解后，沸水浴加热20min即可得到所述的[99mtc-(cn3dg)6]+配合物；
制备cn4dg冻干药盒：通过将cn4dg、sncl2.2h2o、柠檬酸钠等溶于适量二次水中，ph5～6，充分溶解后以1ml分装于干净的青霉素小瓶中，每瓶含cn4dg1.0mg、sncl2.2h2o0.03mg及其适量的柠檬酸钠，经冷冻干燥后备用。
将1-5ml新鲜淋洗的na99mtco4加入到cn4dg冻干药盒，充分摇匀，固体完全溶解后，沸水浴加热20min即可得到所述的[99mtc-(cn4dg)6]+配合物；
制备cn5dg冻干药盒：通过将cn5dg、sncl2.2h2o、柠檬酸钠等溶于适量二次水中，ph5～6，充分溶解后以1ml分装于干净的青霉素小瓶中，每瓶含cn5dg1.0mg、sncl2.2h2o0.03mg及其适量的柠檬酸钠，经冷冻干燥后备用。
将1-5ml新鲜淋洗的na99mtco4加入到cn5dg冻干药盒，充分摇匀，固体完全溶解后，沸水浴加热20min即可得到所述的[99mtc-(cn5dg)6]+配合物。
本发明所述的化学合成试剂原料均为市售商品，来源广泛。通过上述方法制备的[99mtc-(cndg)6]+配合物的放射化学纯度大于90％，为亲水性物质，体外稳定性良好。其在荷瘤小鼠肿瘤部位有较高的摄取与良好的滞留，肿瘤/肌肉和肿瘤/血比值好，在肝脏、肾脏、肺等非靶器官中的摄取值低,是一种性能优良的可用于肿瘤显像的新型99mtc标记的含异腈的葡萄糖衍生物，达到了发明目的。
本发明[99mtc-(cndg)6]+的性能测定：
1.[99mtc-(cndg)6]+配合物的层析鉴定
采用薄层色谱层析法(tlc)进行标记物放射化学纯度的鉴定，所用展开体系为甲醇/聚酰胺薄膜片，在此种体系下，各放射性组分的rf值如下表所示。
由上述层析鉴定所测得的标记物的放射化学纯度均大于90％。
2.脂水分配系数的测定
取用生理盐水稀释过的标记液100μl(50μci)置于2ml的离心管里，然后向离心管里加入800μl的正辛醇和700μl的pbs，盖上离心管帽涡旋3min(2500r/min),静置待溶液分层后于离心机中离心3min(3000r/min)，各取3份上层有机相和下层水相100μl，于γ-counter中分别测定有机相和水相的放射性计数，脂水分配系数p＝有机相放射性计数/水相放射型计数，通常以logp作为脂水分配系数的表示。经测定99mtc-(cn2dg)6+、99mtc-(cn3dg)6+、99mtc-(cn4dg)6+和99mtc-(cn5dg)6+的logp值分别为-4.26±0.12，-4.01±0.17，-3.84±0.06，-3.57±0.35，说明标记物均为水溶性物质且随着n值的增大相应标记物的亲水性能降低。
3.稳定性测定
将标记物分别在室温下和在37℃小鼠血清中放置不同时间(1、2、3、4小时)后测定其放射化学纯度，实验结果表明各标记物在室温下和在37℃小鼠血清中放置4小时后放射化学纯度均大于90％，说明其具有良好的体外稳定性。
4.荷瘤小鼠体内生物分布测定
将标记液(0.1ml,74kbq)通过尾静脉注入小鼠体内，记下注射时间后在不同的时相(30min,60min,120min)将小鼠断颈处死(每个时相5只小鼠)，解剖后取出心，肝，肺，肾，脾，胃，肉，血，肿瘤等感兴趣器官，用γ-counter分别测定各脏器的放射性计数，并通过各脏器的质量换算后得到各个脏器的摄取值(以％id/g为单位)，各标记物在荷瘤小鼠体内的生物分布结果见表1-表4：
表1.99mtc-(cn2dg)6+在荷s180小鼠中的生物分布结果(x±s,％id/g)
表2.99mtc-(cn3dg)6+在荷s180小鼠中的生物分布结果(x±s,％id/g)
表3.99mtc-(cn4dg)6+在荷s180小鼠中的生物分布结果(x±s,％id/g)
表4.99mtc-(cn5dg)6+在荷s180小鼠中的生物分布结果(x±s,％id/g)
将99mtc-(cn2dg)6+、99mtc-(cn3dg)6+、99mtc-(cn4dg)6+和99mtc-(cn5dg)6+与已进入三期临床研究的99mtc-ecdg(davidj.etalimagingwith99mtc-ecdgtargetedatthemultifunctionalglucosetransportsystem:feasibilitystudywithrodents[j].radiology,2003,226(2):465-473)在荷瘤小鼠体内生物分布数据比较，结果见表5。
表599mtc-(cn2dg)6+、99mtc-(cn3dg)6+、99mtc-(cn4dg)6+、99mtc-(cn5dg)6+和99mtc-ecdg在注射0.5h后荷瘤小鼠体内生物分布数据比较(％id/g)
以上结果表明，99mtc-(cn2dg)6+、99mtc-(cn3dg)6+、99mtc-(cn4dg)6+、99mtc-(cn5dg)6+在肿瘤中的摄取及肿瘤/血液、肿瘤/肝脏比值均优于99mtc-ecdg，在肝、肾等脏器的摄取均低于99mtc-ecdg，可以作为性能优良的新型肿瘤显像剂推广应用。
5.spect显像测定
将制备好的99mtc-(dg3nc)6+或99mtc-(dg5nc)6+(0.2ml,700μci)尾静脉注入荷瘤小鼠体内，1h进行spect显像，spect显像结果表明二者在肿瘤部位均具有明显的聚集，同时在肾中也有较高的浓集，而在其他器官中摄取较低，表明其可成为性能优良的肿瘤显像剂。
具体实施方式
以下通过实施例详述本发明，：一种99mtc标记的含异腈的葡萄糖衍生物，结构通式为[99mtc-(cndg)6]+，其制备步骤如下：
a:配体cndg的合成:：
称取适量葡萄糖胺盐酸盐于25ml圆底烧瓶中，加入无水甲醇溶解，然后加入适量naoh，室温搅拌反应30min。之后将反应瓶置于冰水浴中，搅拌下缓慢滴加适量含化合物(ii)的甲醇溶液，滴加完毕后继续在冰水浴下反应3h，反应结束后减压蒸馏除去溶剂，柱层析纯化(二氯甲烷-甲醇)得到配体cndg：
具体合成路线为：
b:[99mtc-(cndg)6]+配合物的制备，具体制备步骤如下：
1.cn2dg的合成
称取氨基葡萄糖盐酸盐91mg(0.423mmol)于25ml圆底烧瓶中，加入3ml无水甲醇溶解，然后加入naoh17mg(0.423mmol)，室温搅拌反应30min。之后将反应瓶置于冰水浴中，缓慢搅拌下逐滴加入溶有114mg(0.466mmol)ii(n＝2)的甲醇溶液1ml，滴加完毕后继续在冰水浴下反应3h，反应结束后减压蒸馏去除甲醇溶剂，残留固体过硅胶柱(二氯甲烷：甲醇＝5：1)分离纯化，干燥后得到cn2dg产物83mg，产率75％。1h-nmr(400mhz,d2o):δ(ppm)3.65-3.89(m,7h),3.34-3.44(m,2h),2.65(t,2h).hrmscalculatedfor,c10h16n2o6na[m+na]+283.0911,found283.0906.ir(kbr)/cm-1:3303.24(-oh),2933.85,2149.76(-nc),1647.28(-c＝o),1560.48,1303.03,586.39.
2.cn3dg的合成
称取氨基葡萄糖盐酸盐117mg(0.544mmol)于25ml圆底烧瓶中，加入3ml无水甲醇溶解，然后加入naoh22mg(0.544mmol)，室温搅拌反应30min。之后将反应瓶置于冰水浴中，缓慢搅拌下逐滴加入溶有156mg(0.598mmol)ii(n＝3)的甲醇溶液1ml，滴加完毕后继续在冰水浴下反应3h，反应结束后减压蒸馏掉甲醇溶剂，残留固体过硅胶柱(二氯甲烷：甲醇＝5：1)分离纯化，干燥后得到cn3dg产物85mg，产率57％。1h-nmr(400mhz,d2o):δ(ppm)3.65-3.85(m,5h),3.42-3.49(m,4h),2.37-2.42(m,2h),2.19(t,2h).hrmscalculatedforc11h18n2o6na[m+na]+,297.1057,found,297.1052.ir(kbr)/cm-1:3299.38(-oh),2932.89,2149.76(-nc),1647.28(-c＝o),1558.55,1303.03,588.31.
3.cn4dg的合成
称取氨基葡萄糖盐酸盐129mg(0.600mmol)于25ml圆底烧瓶中，加入3ml无水甲醇溶解，然后加入naoh24mg(0.600mmol)，室温搅拌反应30min。之后将反应瓶置于冰水浴中，缓慢搅拌下逐滴加入溶有182mg(0.660mmol)ii(n＝4)的甲醇溶液1ml，滴加完毕后继续在冰水浴下反应3h，反应结束后减压蒸馏掉甲醇溶剂，残留固体过硅胶柱(二氯甲烷：甲醇＝5：1)分离纯化，干燥后得到cn4dg产物108mg，产率63％。1h-nmr(400mhz,d2o):δ(ppm)3.65-3.89(m,5h),3.38-3.44(m,4h),2.28(t,2h),1.60-1.75(m,4h).hrmscalculatedforc12h21n2o6[m+h]+,289.1394,found289.1396.ir(kbr)/cm-1:3295.52(-oh),2943.50,2150.72(-nc),1645.35(-c＝o),1542.15,1093.69,1033.89,599.89.
4.cn5dg的合成
称取氨基葡萄糖盐酸盐147mg(0.684mmol)于25ml圆底烧瓶中，加入3ml无水甲醇溶解，然后加入naoh27mg(0.684mmol)，室温搅拌反应30min。之后将反应瓶置于冰水浴中，缓慢搅拌下逐滴加入溶有217mg(0.752mmol)ii(n＝5)的甲醇溶液1ml，滴加完毕后继续在冰水浴下反应3h，反应结束后减压蒸馏掉甲醇溶剂，残留固体过硅胶柱(二氯甲烷：甲醇＝5：1)分离纯化，干燥后得到cn5dg产物161mg，产率78％。1h-nmr(400mhz,d2o):δ(ppm)3.74-3.82(m,3h),3.63-3.70(m,2h),3.34-3.40(m,4h),2.24(q,2h),1.53-1.59(m,4h),1.33-1.38(m,2h).hrmscalculatedforc13h22n2o6na[m+na]+,325.1374,found325.1370.ir(kbr)/cm-1:3294.56(-oh),2941.57,2148.79(-nc),1645.35(-c＝o),1538.30,1093.69,1032.93,590.85.
5.99mtc-(cn2dg)6+、99mtc-(cn3dg)6+、99mtc-(cn4dg)6+和99mtc-(cn5dg)6+的合成
制备cn2dg冻干药盒：通过将cn2dg、sncl2.2h2o、柠檬酸钠等溶于适量二次水中，ph5～6，充分溶解后以1ml分装于干净的青霉素小瓶中，每瓶含cn2dg1.0mg、sncl2.2h2o0.03mg及其适量的柠檬酸钠，经冷冻干燥后备用。
将1-5ml新鲜淋洗的na99mtco4加入到cn2dg冻干药盒，充分摇匀，固体完全溶解后，沸水浴加热20min即可得到所述的[99mtc-(cn2dg)6]+配合物。
制备cn3dg冻干药盒：通过将cn3dg、sncl2.2h2o、柠檬酸钠等溶于适量二次水中，ph5～6，充分溶解后以1ml分装于干净的青霉素小瓶中，每瓶含cn3dg1.0mg、sncl2.2h2o0.03mg及其适量的柠檬酸钠，经冷冻干燥后备用。
将1-5ml新鲜淋洗的na99mtco4加入到cn3dg冻干药盒，充分摇匀，固体完全溶解后，沸水浴加热20min即可得到所述的[99mtc-(cn3dg)6]+配合物。
制备cn4dg冻干药盒：通过将cn4dg、sncl2.2h2o、柠檬酸钠等溶于适量二次水中，ph5～6，充分溶解后以1ml分装于干净的青霉素小瓶中，每瓶含cn4dg1.0mg、sncl2.2h2o0.03mg及其适量的柠檬酸钠，经冷冻干燥后备用。
将1-5ml新鲜淋洗的na99mtco4加入到cn4dg冻干药盒，充分摇匀，固体完全溶解后，沸水浴加热20min即可得到所述的[99mtc-(cn4dg)6]+配合物。
制备cn5dg冻干药盒：通过将cn5dg、sncl2.2h2o、柠檬酸钠等溶于适量二次水中，ph5～6，充分溶解后以1ml分装于干净的青霉素小瓶中，每瓶含cn5dg1.0mg、sncl2.2h2o0.03mg及其适量的柠檬酸钠，经冷冻干燥后备用。
将1-5ml新鲜淋洗的na99mtco4加入到cn5dg冻干药盒，充分摇匀，固体完全溶解后，沸水浴加热20min即可得到所述的[99mtc-(cn5dg)6]+配合物。
上述所述99mtc标记的含异腈的葡萄糖衍生物作为肿瘤显像剂在核医学领域的应用。
上述实施例所述只用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。