一种氧杂脂肪酸的制作方法

一种氧杂脂肪酸的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及分子生物学领域，尤其是涉及一种氧杂脂肪酸。
[0002]发明背景
A放射性碘标记的脂肪酸模拟-4 -硫杂此前报道(Gildehaus等，核医学38:124 P,1997，摘要)。一般从美国专利是已知的。sup.18 F-标记的脂肪酸。第4323547号(通过引用并入本文)作为有用的PET心肌代谢的研究。最近，sup.18 F-标记的6 -硫杂脂肪酸(14F6THA)已被合成和评价(DeGrado，医学检验卤素化合物Rad1pharm 24:989-995，1991;DeGrado等人，J 32:1888-1896核医学，1991年，每个完全作为参考编入本说明书)。-4 -硫杂-6 -硫杂脂肪酸类似物跟踪棕榈酸酯的总氧化，在肝脏中。长链脂肪酸的氧化，可能会发生在线粒体或过氧化物酶体。使用肉毒碱棕榈酰转移酶的特异性抑制离体大鼠肝脏的调查建议，sup.18 F-标记的4 -硫杂脂肪酸被困在肝脏组织中的这两个细胞器。线粒体代谢功能需要一个更具体的探针。

【发明内容】

已经发现，摄取的影响。sup.18 F-标记的3 -氧杂脂肪酸与线粒体在肝脏中的脂肪酸氧化。因此，本发明体现在sup.18 F-标记的脂肪酸链的C3位具有氧杂取代。最优选的是，本发明体现在一个sup.18 F]氟-3 -氧杂脂肪酸，具有8至20个碳原子的链长。
[0003]sup.18 F-标记的3 -氧杂脂肪酸本发明特别实用作为示踪剂正电子发射断层扫描(PET)在哺乳动物肝脏肝细胞线粒体β-氧化。在这方面，长链脂肪酸的β_氧化的是，对肝脏的ATP的主要来源。长链的总分布容积。sup.18 F-标记的3 -氧杂脂肪酸与线粒体β _氧化率。
[0004]甲-3 -氧杂脂肪酸类似物本发明可以单独使用或结合其他代谢或灌注示踪剂。例如，同时使用3 -氧杂脂肪酸和所公开的类型更完全地在共同未决的美国专利申请辑-4-硫杂脂肪酸类似物时，可以完成在同一个主题的PET显像。第09/543,899申请甚至到目前为止，特此在本申请的名称相同的发明者，并有权“F.sup.18标记噻脂肪酸和制作，并使用相同的方法”的全部内容，是明确包含在本说明书的参考文献。同时使用3 -氧杂4 -硫杂脂肪酸示踪剂的PET显像可能提供具体信息。脂肪酸氧化在线粒体和过氧化物酶体。
[0005]PET测量肝脏β -氧化率应在许多疾病状态，包括酒精性脂肪性肝炎，非酒精性脂肪肝，肥胖症和2型糖尿病的肝脏的代谢功能提供重要的信息。特别令人感兴趣的是抑制脂肪酸氧化的可能性，在脂肪肝疾病中的复合脂质的积累是一个因素。3 -氧杂脂肪酸积累肝细胞线粒体的特异性可允许的疾病，影响肝线粒体的鉴别诊断。方式获得本发明的进一步理解，从下面的非限制性实施例。示例
在下面的例子中使用的化学品均为分析纯。干乙腈获得商业(皮尔斯，伊利诺伊州罗克福德，)。增刊H-NMR谱记录的一个瓦里安统一的500兆赫光谱使用⑶Cl.sub.3溶剂(Me.sub.4娃,0.00 PPM)ο r.sub.f值是指上进行娃胶层析,用指出的溶剂体系的薄层层析(TLC)0常规柱色谱法用硅胶(100-200目)在常压下进行，溶剂体系。
[0006]叔丁基15 -羟基-3 -氧杂十五烷酸(I)
12-四氢卩比喃氧基-Ι-dododecanol的合成1，12 -十二烧二醇,如前面所述(十四行诗，等次，立体异构体和类似物的14 -甲基-1 -十八碳烯，桃潜叶蛾的性信息素，桃潜叶蛾，L.高校化学生态学报13:547-555，1987，引入本文作为参考)。
[0007]由于该醇(5毫摩尔)与溴乙酸叔丁酯(20毫摩尔)和硫酸氢四丁基铵(5毫摩尔)在20毫升50%氢氧化钠和15ml CHCl.sub.2的4小时，在室温下进行反应。该溶液用乙醚萃取两次，将有机相干燥(MgS0.sub.4)，并在减压下蒸发。该反应中，叔丁基的商品15 -四氢吡喃氧基-3 -氧杂十五烷酸，分离液相色谱法(己烷/乙酸乙酯3:1)，R.sub.f = 0.7。此产物直接反应，在甲醇中与催化量的对甲苯磺酸，在室温下进行2小时。用碳酸氢钠溶液中和后，将溶剂蒸发。中加入乙醚(20ml)，饱和食盐水(20ml)中，将有机层干燥(MgS0.sub.4),并在减压下蒸发。利用液相色谱法(己烧/乙酸乙酯3:1), R.sub.f = 0.2的商品I (3.3毫摩尔，66%)，为无色油状物分离。增刊H-NMR 1.2-1.65 (米，20H，CH.sub.2)的，
1.48 (9H (叔丁基)CH.sub.3),3.50 (2H，T，C (4) H.sub.2),3.64 (T，2H，C (15)Η.sub.2)，3.94 (S，3H，C ()H.sub.2)，。叔丁基15-甲苯磺酰氧基-3 -氧杂十五烷酸(2)
在二氯甲烷中的产品I 3毫摩尔(10毫升)溶液中加入甲苯磺酰氯(5毫摩尔)和吡啶(5毫摩尔)，并将该溶液在室温下搅拌20小时。乙醚(20ml)和稀盐酸溶液，将有机层依次用水和盐水洗涤，干燥(MgS0.sub.4)，并在减压下蒸发。的商品2分离产率为90%，为油状物，用柱色谱(己烷/乙酸乙酯3:1)。在丙酮中的产品2至2毫摩尔的溶液中加入溴化锂(7毫摩尔)，并将该溶液在室温下搅拌4小时。乙醚(20ml)和稀盐酸溶液，将有机层依次用水和盐水洗涤，干燥(MgS0.sub.4)，并在减压下蒸发。的商品3分离，收率85%，为油状物，用柱色谱(己烷/乙酸乙酯4:1)。该溶液在室温下搅拌4小时。中加入乙醚(20ml)和水(20ml)，将有机相干燥(MgS0.sub.4)，并在减压下蒸发。通过柱色谱法(己烷/乙酸乙酯3:1)分离所得到的氟代酯。薄层色谱法(己烷/乙酸乙酯3:1) R.sub.f = 0.7。的甲基酯是直接水解在20ml乙醇/ 0.2N的K0H(1:1)在室温搅拌过夜。蒸发后的乙醇，乙醚(30ml)中的大多数和稀盐酸中加入。洗涤有机层，用盐水洗涤，干燥(MgS0.sub.4)，并在减压下蒸发。的商品4，收率60%，从己烷中结晶。熔点=38.degree0增刊H-NMR 1.2-1.65 (米，20H，CH.sub.2)的，3.50 (T，2H，C ( ) H.sub.2),3.94 (3H，C (2 C。 ) H.sub.2),4.44 (dt的，2H，C (15) H.sub.2 J.sub.HF = 47.5 赫兹，J.sub.HH = 6.2 赫兹)。15 -溴甲基 _3-氧杂-十五烷酸(5) 3至1.3毫摩尔的甲醇(20ml)中的溶液中加入催化量的对甲苯磺酸，并将该溶液在回流下搅拌5小时。中加入乙醚(20ml)和水(20ml)，将有机层依次用水和盐水洗涤，干燥(MgS0.sub.4)，并在减压下蒸发。的商品5(1毫摩尔，77%)，为油状物用柱色谱法(己烷/乙酸乙酯9:1 - > 3:1)分离。薄层色谱法(己烷/乙酸乙酯3:1)R.sub.f = 0.6。F-18标记的FTP和FOP的前体化合物的产品5。向该溶液中加入2毫升玻璃小瓶 2.2.2 KRYPT0FIX (10 毫克)，乙腈(0.5 毫升)，9% K.sub.2 C0.sub.3 水溶液和 20ml。[sup.18 F]氟离子,通过质子轰击H.sub.2.sup.18 O O 95% (原子)),然后,加入的招加热块放置在容器中，在85 EC，并将溶剂下蒸发的氦气或氮气流。将残余物进一步通过共沸蒸馏干燥，与的乙腈(2.times.0.3毫升)。的前体(about.2毫克)的乙腈(0.5毫升)溶液中加入A液，密封小瓶，并返回到加热块。反应时间为15分钟。简要地，将小瓶放置在冰-水中冷却。掺入[sup.18 F]氟化物监测通过无线电薄层色谱法(己烷/乙酸乙酯3:1)。
R.sub.f值分别为0.0和0.7。sup.18 F]氟化物[sup.18 F]氟酯分别。
[0008]随后水解得到的[sup.18 F]氟代酯在同一容器中进行，通过加入0.2毫升0.2NKOH，继续加热至90°C。 C.为4分钟。将混合物冷却，酸化，浓醋酸(25ml)中，过滤，并适用于制备性HPLC柱(表I)。一个串联的UV检测器(波长210 nm)，用于监测洗脱的未标记的材料。[sup.18 F]氟代脂肪酸馏分收集，蒸发至干，配制成等渗的氯化钠溶液(长链脂肪酸类似物，1%至2%白蛋白存在的话)，并通过0.22毫米过滤器过滤(新型Millex-GS)。
[0009]表I半制备型反相高效液相色谱的容量因子(K =)的脂肪酸类似物(用NucleosilC-18C10米)，250倍，10毫米，流速=4.3毫升/分，流动相为甲醇/ H。O / AcOH中sub.2X:Y:0.5,X + Y = 99.5)流动相化合物(％甲醇)k’个15 -溴-3 -氧杂十五烷酸85 4.215 -氟-3 -氧杂-十五烷酸(F0P) 85 3.1生物研究
实验是在活老鼠的生物分布和离体大鼠肝脏的模型长链3 -氧杂类似物(15 -[sup.18 F]氟-3 -氧杂十五烧酸=F0P)。灌流液中的Krebs-Hensleit缓冲液，白蛋白,1% 0.15 mM的棕榈酸，和5mM葡萄糖。SD大鼠(200-225克)禁食过夜。门静脉插管灌注在8毫升/分钟。肝脏游离的动物从尸体放在两个NAL (Tl)闪烁探测器之间。毒气灌流液，其中95%的氧气(常氧)或35%的氧气(缺氧)的混合气体。含有剩余部分的气体是氮气和二氧化碳为(5%)。示踪剂的大丸剂给药，或作为一个脉冲滴注20分钟。脉冲输液允许绝对定量。sup.18 F吸收率的肝脏。吸收和清除率是衡量肝时间活动曲线二室模型拟合。分布的两个隔室的体积估计从拟合的速率常数。9，10 β-氧化率。sup.3 H]棕榈酸酯静脉污水样本的收集和滴定水分离测定。研究结果显示良好的相关性，β_氧化率分布卷室 2 (V2) (R = 0.95)和总配送量在肝脏(FOP V_T0TAL = Vl + V2)相关(r = 0.96)。(毫升/克肝脏V_T0TAL)与棕榈酸氧化的情节(毫升/分钟/ g干)给出的线性拟合方程为y = -2.35 +13.7 X。截距是从零(P = 0.09)无统计学意义。在大鼠体内的分布FOP测量15注射后30分钟表现出较高的肝组织的吸收，血液，心脏，肾脏和其他组织的放射性水平相对较低。因此，摄取的FOP出现具体的肝脏中的脂肪酸的线粒体代谢。
[0010]PET成像研究进行了健康男性和女性受试者和患者与非酒精性脂肪性肝炎(NASH)0 NASH患者显示FOP —致的摄取减少，线粒体代谢功能障碍。
[0011]虽然本发明已结合目前被认为是最实用和优选的实施例中描述的，但应理解，本发明不局限于所公开的实施例，而是相反，意在覆盖各种包括在所附的权利要求书的精神和范围之内的修改和等同布置。
【主权项】
1.一种氧杂脂肪酸的链长度的碳原子数为8 20的具有肝组织中的脂肪酸的线粒体代谢的特定吸收。
2.权利要求1的方法，一种氧杂脂肪酸饱，这是至少部分不饱和的脂肪酸示踪剂。
3.权利要求1的方法，一种氧杂脂肪酸饱，其中包括一个十五烷酸的脂肪酸部分。
4.权利要求1的方法，一种氧杂脂肪酸饱，其特征在于，所述[sup.18 F]上面的末端碳原子取代的氟原子。
5.权利要求1的方法，一种氧杂脂肪酸饱，该方法包括给哺乳动物施用一个放射性标记有效量的F-标记的sup.18氧杂取代的脂肪酸示踪剂，根据权利要求1和权利要求2-6中任一项的放射性标记的哺乳动物的肝脏组织。
【专利摘要】<b>本发明一种</b>氧杂脂肪酸饱，脂肪酸的氧取代产生特定的肝组织中的脂肪酸的线粒体代谢示踪剂。最优选地，本发明体现在一个sup.18F]氟-3-氧杂脂肪酸，具有8至20个碳原子之间的链长。sup.18F-标记的3-氧杂脂肪酸本发明发现特别实用哺乳动物肝组织的放射性标记的目的，正电子发射断层扫描。
【IPC分类】A61K101-02, A61K51-00, C07C59-01
【公开号】CN104557513
【申请号】CN201310486952
【发明人】李唐
【申请人】上海满益科技有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月17日