一种氨基葡萄糖衍生配体化合物及制备方法、三羰基锝-99m标记的配合物、制备方法及用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及临床核医学技术领域，具体涉及一种氨基葡萄糖衍生配体化合物及其 制备方法、以及由所述氨基葡萄糖衍生配体化合物所得的三羰基锝-99m标记的配合物、制 备方法及其用途。
【背景技术】
[0002] 葡萄糖是能量代谢所需重要物质，进入血液循环后，在体内依赖葡萄糖转运体 (glucosetransporter，GLUT)进入细胞。肿瘤细胞的能量代谢异常，与正常细胞比较，其 葡萄糖摄取较高。因此可以利用肿瘤组织对葡萄糖及其类似物的摄取，制备放射性的葡萄 糖糖代谢分子探针，用于体内肿瘤的无创检查和评价。 18F-脱氧葡萄糖（18F-FDG)是将葡 萄糖第2位碳原子上的羟基由18F取代，并不影响GLUTs对其转运机制，因此进入体内后由 位于细胞膜表面的GLUTs介导进入细胞，磷酸化产物6-磷酸FDG由于结构存在差异，不能 被磷酸己糖异构酶继续催化转变为6-磷酸-氟代果糖，从而不能进一步代谢，从而在肿瘤 细胞中积聚。 18F-FDG是目前应用最广的PET显像剂，在临床上用于糖代谢程度的核医学显 像。其在肿瘤方面的应用主要包括良恶性鉴别诊断、肿瘤临床分期、鉴别肿瘤治疗后的复发 和坏死、评定肿瘤恶性程度、预后以及疗效评价等。
[0003] 锝-99m(99mTc)是一种具有优良核素性质的SPECT核素。近年来99mTc标记的葡 萄糖代谢分子探针逐渐成为研究的热点。通过在葡萄糖或氨基葡萄糖的不同位置引入 双功能联接剂，并通过 99mTc进行标记，得到了多种不同类型的标记物。包括=99mTc-E⑶G、 99mTc-DTPA-DG、99mTcN-D⑶TC、99mTc〇-D⑶TC等。氨基葡萄糖分子因其氨基部分可有效进行 配位衍生，在葡萄糖示踪剂的研究中受到了大量的研究关注，许多文献已证实氮端功能化 后仍能被GLUTs识别并过度表达，而且修饰的官能基团尺寸大小影响不大。三羰基锝-99m 核心（fac-[99mTc(C0)3]+)具有优势如小体积和分子量、良好的水溶性及稳定性。目前研 究报道三羰基锝-99m核心标记的氨基葡萄糖衍生物，主要是在2位氨基上引入三齿配 体。比如N_(2' -羟基苄基）-2_ 氨基脱氧葡萄糖（N_(2' -Hydroxybenzyl)-2-amino_2-d eoxy-D-glucose)，利用酸氧、氨基氮和3位糖的羟基氧和羰基锝进行配位，所得标记物在 过量的半胱氨酸和组氨酸竞争实验中稳定性表现不佳；在氨基葡萄糖引入二甲基吡啶胺 (dipicolylamine)衍生物作为双功能连接剂，通过三羰基锝-99m核心进行标记，所得标记 物在体外半胱氨酸和组氨酸竞争实验中显示了较高的稳定性；在氨基葡萄糖引入环戊二烯 (cyclopentadienyl)衍生物作为双功能连接剂，也可过三羰基锝-99m核心进行标记，其三 羰基铼（Re)配合物在己糖激酶竞争抑制实验中能够竞争抑制葡萄糖的磷酸化作用，Ki值 比FDG小三倍，显示了其具有一定的生物活性。
[0004] 18F-FDG在核医学中具有广泛的应用，但是18F半衰期相对较短，制备过程中需要回 旋加速器相对昂贵等原因使用上仍然受限。与PET相比，SPECT设备更为普及和廉价。发 展SPECT核素特别是锝-99m标记的葡萄糖衍生物对于扩展核医学检查手段、增加临床应用 具有重要的意义。目前寻找一种具有较高标记物稳定性和良好生物性能的锝-99m标记的 氨基葡萄糖衍生物，用于肿瘤的SPECT显像，是本技术领域需要解决的重要课题。
【发明内容】
[0005] 为克服现有肿瘤SPECT显像剂存在的上述缺陷，提供一种化学稳定性好、生物性 能优异的新型SPECT显像剂，本发明的目的之一是提供一种可适用于制备SPECT显像剂的 氨基葡萄糖衍生配体化合物及其制备方法。
[0006] 本发明的另一目的是提供一种三羰基锝_99m标记的配合物、及其制备方法和用 于制备SPECT显像剂的用途。
[0007] 本发明提供的氨基葡萄糖衍生配体化合物，其具有如通式（A)所示结构，
[0008]
[0009] 其中，_(CH2)n_为直链或包含支链的结构，n表示2~8的整数。
[0010] 本发明提供的氨基葡萄糖衍生配体化合物中，优选所述-(CH2)n-为直链结构，n表 示2~5的整数。
[0011] 本发明提供的所述氨基葡萄糖衍生配体化合物的制备方法，包括以下步骤：
[0012] (1)以2-H亏基-2-氰基乙酸叔丁酯（I)为起始原料还原为2-氨基-2-氰基乙酸 叔丁酯（II);
[0013] (2)将步骤⑴所得的2-氨基-2-氰基乙酸叔丁酯（II)的氨基进行基团保护得 至IJ中间体化合物（III)，并与卤代羧酸酯R'OOC(CH2)nX反应得到中间体化合物（IV_n);
[0014] (3)将步骤⑵所得的中间体化合物（IV _n)中的氰基还原为氨基得到并进行基 团保护得到中间体化合物（V _n);
[0015] (4)将步骤（3)所得的中间体化合物（V_n)的酯基水解得到中间体化合物 (VI~n)；
[0016] (5)将步骤⑷所得的中间体化合物（VI_n)与四乙酰氧基氨基葡萄糖反应得到 中间体化合物（VII_n);
[0017] (6)将步骤（5)所得的中间体化合物（W-n)进行基团脱保护、水解即得到所述氨 基葡萄糖衍生配体化合物；
[0018] 上述制备过程中，2,3_二氨基丙酸（DAP)端的a氨基采用Boc保护，羧基采用叔 丁酯保护，这样保护基团可以在较温和条件下脱去，而且不影响葡萄糖上的乙酰基保护基 团⑷。
[0019] 合成路线如下：
[0020]
[0021] 上述制备方法中，所述卤代羧酸酯R'OOC(CH2)nX中，X表示F、Cl或Br，R'表示 Cl~ClO的直链或支链烷基，优选Cl~C5的直链或支链烷基，更优选甲基、乙基、异丙基等 基团。
[0022] 本发明提供的三羰基锝_99m标记的配合物，其具有如通式（B)所示结构，
[0023]
[0024] 其中，_ (CH2)n_为直链或包含支链的结构，n表示2~8的整数，M表示99mTc。
[0025] 本发明提供的三羰基锝-99m标记的配合物中，-(CH2)n-为直链结构，n表示2~5 的整数。
[0026] 本发明提供的三羰基锝_99m标记的配合物的制备方法，包括以下步骤：
[0027] (1)制备三羰基锝_99m中间体水合离子fac-[99mTc(CO) 3 (H2O) 3]+;
[0028] (2)将所得的fac-[MmTc(C0)3(H20)3]+与权利要求1或2所述氨基葡萄糖衍生配 体化合物反应制得所述配合物。
[0029] 上述制备方法中，所述步骤（2)中，faC-[99mTC(C0)3(H20)3]+与权利要求1或2所 述氨基葡萄糖衍生配体化合物在中性条件下加热至70~100°C反应5~30min制得所述配 合物。
[0030] 上述制备方法中，所述中性条件为pH值为7的磷酸缓冲液。
[0031] 上述制备方法中，中间体水合离子fac-[99mTC(C0)3(H20)3]+的制备可采用现有的 制备方法。
[0032] 上述制备方法中，优选可以为以下过程：
[0033] a、将硼氢化钠、酒石酸钾钠、碳酸钠置于青霉素小瓶中，盖上胶塞后铝盖密封，用 抽气针抽取空气，向其中通入CO气体10-20min。
[0034] b、将从医用99Mo-99mTc发生器中淋洗获得的高锝酸钠Na[99mTc04]淋洗液，加入步骤 a制备的反应瓶中，摇匀溶解后在70~100°C加热条件下反应10~60min，即得到三羰基 锝-99m中间体fac-[99mTc(CO) 3 (H2O) 3]+。
[0035] c、将步骤b所得溶液中加入盐酸，调节pH值为6~8。
[0036] d、将2,3_二氨基丙酸偶联氨基葡萄糖配体（DAP-n-DG)溶于缓冲溶液中，加入步 骤c的溶液中，在70~100°C加热条件下反应5~30min。
[0037] 上述步骤c中使用的盐酸浓度为lmol/L。
[0038] 上述步骤d中所述的缓冲液可以为0? 5mol/L的pH7. 0磷酸缓冲液。
[0039] 本发明还提供了所述三羰基锝_99m标记的配合物用于制备肿瘤SPECT显像剂的 用途。
[0040] 本发明的氨基葡萄糖衍生配体化合物以2, 3-二氨基丙酸偶联氨基葡萄糖，原料 易得、制备简便。本发明的氨基葡萄糖衍生配体化合物结构中还包含具有一定长度的亚甲 基桥联基团，可以减少由于螯合基团标记放射性金属后体积较大而对于葡萄糖性能产生影 响，使得标记配合物性能更加稳定。
[0041 ] 本发明的三羰基锝_99m标记配合物由所述氨基葡萄糖衍生配体化合物与放射性 三羰基锝-99m形成，具有体积小、易于穿过细胞膜等特点，而且化学稳定性强、制备简单、 化学纯度高、生物性能好，可以用于制备新型的肿瘤SPECT显像剂。
【附图说明】
[0042] 图1为本发明实施例所述的氨基葡萄糖衍生配体化合物的合成路线图。
【具体实施方式】
[0043] 下面通过实施例对本发明进行详细说明，以使本发明的特征和优点更清楚。但应 该指出，实施例用于理解本发明的构思，本发明的范围并不仅仅局限于本文中所列出的实 施例。
[0044] 如没有特别说明，实施例所使用的原料均为市售产品、所使用的操作均为本领域 的常规操作。
[0045] 实施例1氨基葡萄糖衍生配体化合物（DAP-n-DG)的制备
[0046] 如图1所示，包括以下步骤：
[0047] (1)2-氨基-2-氰基乙酸叔丁酯（II)的合成
[0048] 将