对淀粉样蛋白具有亲和性的新化合物的应用及制备方法

文档序号:1146633阅读:324来源:国知局
专利名称:对淀粉样蛋白具有亲和性的新化合物的应用及制备方法
技术领域
本发明涉及对淀粉样蛋白具有亲和性的新化合物的应用及其制备方法,特别是涉 及用于检测生物组织中的淀粉样蛋白的试剂,其可以在全身性淀粉样变性病和其他与淀粉 样蛋白蓄积有关的疾病的诊断中用于检测病灶部位中的淀粉样蛋白。
背景技术
由被称作淀粉样蛋白的纤维状蛋白质在体内各种器官或组织中沉积而引发的疾 病统称作淀粉样变性病。淀粉样变性病的共同特征是,富含折叠结构的被称作淀粉样 蛋白的纤维状蛋白质在各种器官中系统性地或在位点局部性地沉积,以至于在器官或组织 中触发了功能异常。淀粉样蛋白一般是指生物体内各种淀粉样蛋白的前体蛋白例如淀粉样 蛋白-β、突变型转甲状腺素蛋白和β 2-微球蛋白聚集形成的蛋白凝聚物。淀粉样蛋白尽 管是由任意的淀粉样蛋白的前体蛋白形成的,但是它们具有富含折叠的特征性结构。 因此,能与β -折叠结构结合的化合物例如刚果红和硫磺素T的特征在于,它们与淀粉样蛋 白具有亲和性。根据淀粉样蛋白的沉积模式,淀粉样变性病分为全身性淀粉样变性病和局限性淀 粉样变性病。全身性淀粉样变性病是淀粉样蛋白沉积发生在全身各个部分的疾病。全身性淀粉 样变性病的例子包括家族性淀粉样变性病(其中肝脏内产生的淀粉样蛋白沉积在全身的 各个器官而导致疾病)、老年性TTR淀粉样变性病(其中淀粉样蛋白沉积在心脏和大关节 例如手关节中)、透析性淀粉样变性病(发生在长期透析患者的骨和关节等部位)、反应性 AA淀粉样变性病(继发性淀粉样变性病,是由血清淀粉样蛋白A产生的淀粉样蛋白沉积导 致的,所述血清淀粉样蛋白A是慢性炎性疾病例如慢性风湿病之后继发的急性期蛋白)、和 免疫细胞性淀粉样变性病(其中由免疫球蛋白产生的淀粉样蛋白沉积在全身的各个器官 中)。局限性淀粉样变性病是淀粉样蛋白沉积仅发生在某些器官中的疾病。局限性淀粉 样变性病的例子包括脑淀粉样变性病例如阿尔茨海默病(其中淀粉样蛋白沉积在脑中)、 脑血管淀粉样变性病和克雅病、内分泌淀粉样变性病(其中淀粉样蛋白沉积在伴随II型糖 尿病的胰岛和胰岛素瘤中、或者沉积在心房中)、皮肤淀粉样变性病(其中淀粉样蛋白沉积 在皮肤中)、和局限性结节性淀粉样变性病(其中结节状淀粉样蛋白沉积在皮肤和肺中)。在全身性淀粉样变性病的情况下,如下进行淀粉样变性病的诊断首先从皮肤、肾 和胃肠道等可活组织检查的部位采集组织;并且用刚果红或硫磺素T将其染色。刚果红是 一种对淀粉样蛋白的β -折叠结构具有高度亲和性的荧光性化合物,刚果红由于其定向性 而在偏光显微镜下显示双折射,因此它可以选择性地染色组织中的淀粉样蛋白沉积物。同 样地,硫磺素T也是对淀粉样蛋白具有亲和性的荧光性化合物,并可与刚果红同样地使用。 在发现组织染色呈阳性后,组合利用抗体的免疫染色,进行确诊。然而,用刚果红或硫磺素 T染色即使是在偏光显微镜下观察也往往难以判定为阳性。
另一方面,人们考虑用近年来广泛发展的图像诊断装置例如PET、SPECT和MRI来 进行全身性淀粉样变性病的图像诊断。然而,当刚果红和硫磺素T是被标记的、并且用作图像诊断的探针时,它们的存在 问题是,与淀粉样蛋白的结合特异性较差,以至于不能获得良好的检测灵敏度。此外,由于刚果红具有致癌性,它不适用于人体的诊断。因此,已经提出,将作为刚果红衍生物的双-(3-羟基羰基-4-羟基)苯乙烯基苯 (BSB)及其衍生物用作检测淀粉样蛋白的荧光试剂,它对全身性淀粉样蛋白具有高度的亲 和性和检测灵敏度,可以用于体内检测(非专利文献14,专利文献7)。据报道,BSB与由脑 淀粉样变性病和全身性淀粉样变性病产生的淀粉样蛋白具有高度亲和性,并且其结构中没 有联苯胺结构,因此它几乎不存在致癌问题,并且可以是放射性标记的,用作图像诊断的探 针。另一方面,对于作为典型的脑淀粉样变性病的阿尔茨海默病(以下称作AD),因为 不能采集活检标本,因此已经尝试使用与淀粉样蛋白具有高度亲和性的化合物作为标记物 来在体内检测AD。用于脑内淀粉样蛋白的图像诊断的这样的探针大多是疏水性的低分子量化合 物,其与淀粉样蛋白具有高度的亲和性,且脑转移性很高,并且用各种放射性核素例如"C、 18F和123I标记。例如,有报告指出,11C或放射性卤素标记的化合物包括各硫磺素衍生 物例如6-碘-2-[4' -(N, N-二甲基氨基)苯基]苯并噻唑(以下称作TZDM)和6-羟 基-2-[4' -(N-甲基氨基)苯基]苯并噻唑(以下称作6-0H-BTA-1)(专利文献1,非专利文 献3);均二苯乙烯化合物例如(E)-4-甲基氨基-4'-羟基均二苯乙烯(以下称作SB-13) 和(E)-4-二甲基氨基-4'-碘代均二苯乙烯(以下称作m-1-SB)(专利文献2,非专利文献 4,非专利文献5);苯并噁唑衍生物例如6-碘-2-[4' -(N,N-二甲基氨基)苯基]苯并噁 唑(以下称作ΙΒ0Χ)和6-[2-(氟)乙氧基]-2-[2-(2- 二甲基氨基噻唑-5-基)乙烯基] 苯并噁唑(非专利文献6,非专利文献7) ;DDNP衍生物例如2-(1-{6-[(2-氟乙基)(甲基) 氨基]-2-萘基}亚乙基)丙二腈(以下称作FDDNP)(专利文献4,非专利文献8);和咪唑 并吡啶衍生物例如6-碘-2-[4' -(N, N-二甲基氨基)苯基]-咪唑并[l,2-a]吡啶(以 下称作IMPY)(专利文献3,非专利文献9)。此外,对用于图像诊断的某些探针,已经进行了 人体图像研究,并且报道了与正常人相比,在AD患者的脑中有显著的放射性蓄积(非专利 文献10,非专利文献11,非专利文献12,非专利文献13)。国际公开W02007/002540号小册子公开了一系列具有与淀粉样蛋白有亲和性的 基团的化合物,该基团通过乙二醇或聚乙二醇与放射性核素标记的位点连接(专利文献 5)。国际公开W02007/063946号小册子公开了一系列化合物,其与五元芳香杂环基相 连以防止它们在脑内代谢(专利文献6)。[专利文献 1] JP-T-2004-506723[专利文献 2] JP-T-2005-504055[专利文献 3] JP-T-2005-512945[专利文献 4] JP-T-2002-523383[专利文献5]国际公开W02007/002540小册子
7
[专利文献6]国际公开W02007/063946小册子[专利文献7]国际公开W02005/016888小册子[非专利文献 1]J.A. Hardy & G. A. Higgins,"Alzheimer ‘ sDisease :The Amyloid Cascade Hypothesis.,,,Science, 1992, 256, p. 184-185[非专利文献 2]G. McKhann 等人,"Clinical diagnosis ofAlzheimer ' s disease :Report of the NINCDS-ADRDA Work Group underthe auspices of Department of Health and Human Services TaskForce on Alzheimer' s Disease.,,,Neurology, 1984,34,p.939-944[非专利文献 K 3] Z. -P. Zhuang 等 A, "RadioiodinatedStyrylbenzenes and Thioflavins as Probes for AmyloidAggregates. J. Med. Chem. ,2001,44, p.1905-1914[非专利文献 4]Masahiro Ono 等人,"llC-labeled stilbenederivatives as A β -aggregate-specific PET imaging agents forAlzheimer' s disease.,,,Nuclear Medicine and Biology,2003,30, p.565-571[非专利文献 5]H. F. Kung 等人,"Novel Stilbenes as Probesfor amyloid plaques.,,,J. American Chemical Society, 2001,123, p. 12740-12741[非专利文献 6] Zhi-Ping Zhuang 等人,“ IBOX (2-(4' -dimethylaminophenyl)-6-iodobensoxazole) :aligand for imaging amyloidplaques in the brain. ”, Nuclear Medicine and Biology, 2001,28,p.887—894[非专利文献 7]Furumoto Y 等人,“ ["C]BF_227 :A NewllC-Labelec^-Ethenylben zoxazole Derivative for Amyloid-β Plaqueslmaging. European Journal of Nuc1ear Medicine and Molecularlmaging, 2005, 32, Sup. 1, P759[非专利文献 8]Eric D. Agdeppa 等人,“2-Dialkylamino-6_Acylmalononitrile Substituted Naphthalenes(DDNP Analogs) :NoveIDiagnostic and Therapeutic Tools in Alzheimer' s Disease. Molecular Imaging and Biology,2003, 5, p. 404-417[非专利文献 9] Zhi-Ping Zhuang 等人,“Struc ture-ActivityRelationship of Imidazo[1,2_a]Pyridines as Ligands forDetecting β —Amyloid Plaques in the Bra in. ”,J. Med. Chem, 2003,46,p. 237-243[非专利文献 10]W. E. Klunk 等人,“Imaging brain amyloidin Alzheimer' s disease with Pittsburgh Compound-B. Ann. Neurol. ,2004,55, p.306-319[非专利文献 11] Nicolaas P. L. G. Verhoeff 等人,“ In-Vivolmaging of Alzheimer Disease β -Amyloid With[11C]SB-13PET. ”,American Journal of Geriatric Psychiatry, 2004,12,p.584-595[非专利文献 12]Hiroyuki Arai 等人,“ [11C]_BF_227 AND PETto Visualize Amyloid in Alzheimer' s Disease Patients,,,Alzheimer' s & Dementia :The Journal of the Alzheimer' sAssociation, 2006, 2, Sup. 1, S312[非专利文献 13] Christopher Μ. Clark 等人,“ Imaging Amyloidwith 1123 IMPY SPECT,,,Alzheimer' s & Dementia :The Journal ofthe Alzheimer' s Association, 2006,2,Sup. 1,S342[非专利文献 14]D. Μ. Skovronsky 等人,Proc. Natl. Acad. Sci.,2000,97, 7609

发明内容
发明要解决的课题如上所述,公开了各种化合物可以作为以淀粉样蛋白为对象的图像诊断的探针, 并探索了其临床用途。在正常小鼠中的实验结果表明,用[125I]标记的TZDM、IBOX和m-1-SB都会在施 用2分钟后转移到脑内。但是,这些化合物从正常组织中的清除是不充分的,并且会随着施 用后时间的推移而在脑中逐渐蓄积(JP-T-2005-512945 ;Zhi-Ping Zhuang等人,Nuclear Medicineand Biology, 2001,28,p. 887-894 ;H. F. Kung 等人,J. Am. Chem. Soc.,2001,123, p. 12740-12741)。当从正常组织中的清除不充分时,就出现了一个问题在淀粉样蛋白蓄积 位点不能获得足够的对比度。用[11C]标记的SB-13在大鼠的实验中显示了其具有从正常 组织中的清除性能,但清除速率还谈不上足够快(Masahiro Ono等人,Nuclear Medicine and Biology,2003,30, p.565-571)。同时,据披露,如用[125I]标记的化合物的实验结果所示,具有咪唑并吡啶骨架的 化合物例如IMPY具有在施用后转移到脑中并在淀粉样蛋白上蓄积的性质,其也具有与上 述化合物不同的从正常组织中迅速消除的优良性质。但是,IMPY是一种在回复突变试验中 呈阳性的化合物。为了将这种化合物用作图像诊断的探针,必须充分考虑剂量和给药方式 (国际公开WO 03/106439号小册子)。据报道,FDDNP在回复突变试验中也是呈阳性的。(国际公开WO 03/106439号小 册子)。本发明正是鉴于已经披露了作为靶向淀粉样蛋白的用于图像诊断探针的各种化 合物,但尚未披露经证实具有临床可接受性的化合物的情况而进行的,其目的在于通过提 供对淀粉样蛋白具有亲和性的新化合物而能够在体内或体外以高灵敏度检测淀粉样蛋白。解决课题的方法本发明人已经发现,具有咪唑并吡啶_苯基骨架的具体的新化合物与淀粉样蛋白 具有亲和性,并且可以通过使用一系列这样的化合物作为探针,以高灵敏度在体内或体外 检测淀粉样蛋白。由此完成了本发明。S卩,根据本发明的一个方面,提供了下述式(1)所示的化合物 或其盐,和包含上述式(1)所示的化合物或其盐的用于检测生物组织中沉积的淀 粉样蛋白的试剂。生物组织可以是已知在淀粉样变性病中淀粉样蛋白沉积于其上的各种组织。这种 生物组织的典型实例包括脑、心、肺、胰脏、骨和关节,最典型的生物组织可举出脑。在脑为 对象的情况下,典型的淀粉样变性病包括阿尔茨海默病和Lewy体痴呆。在式(1)中,A\A2、A3和A4独立地表示碳或氮,必要的是,它们中的至少一个表示碳。优选地,HA3和A4中的3个以上表示碳,更优选它们都表示碳。在式(1)中,R1与 A1、A2、A3或A4所表示的碳键合。此外,R1的键合位置优选是A3所表示的碳,即6-位的碳。在式(1)中,R1可以选自氢、羟基、羧基、硫酸基、氨基、硝基、氰基、非放射性卤素取 代基,具有1-4个碳原子的烷基取代基和具有1-4个碳原子的烷氧基取代基。R1优选是羟 基、具有1-4个碳原子的烷基取代基或具有1-4个碳原子的烷氧基取代基,更优选羟基、甲 基取代基或甲氧基取代基。R2可以是放射性卤素取代基,优选选自18F、75Br、76Br、123I、124I、125I和131I的放射性 卤素取代基,更优选选自18F、76Br、123I和125I的卤素取代基。即,根据本发明的一个方面,提供下述式(2)所示的化合物 或其盐;和包含式(2)所示的化合物或其盐的用于检测生物组织中沉积的淀粉样 蛋白的试剂。生物组织包括对式(1)化合物所述的那些生物组织。在式(2)中,Α5、Α6、Α7和A8独立地表示碳或氮,必要的是,它们中的至少一个表示 碳。优选地,Α5、Α6、Α7和A8中的3个以上表示碳,更优选它们都表示碳。在式(2)中,R3与 A5、A6、A7或A8所表示的碳键合。此外,R3的键合位置优选是A7所表示的碳,即6-位的碳。在式⑵中,R3可以是放射性卤素取代基,优选选自18F、75Br、76Br、123I、124I、125I和 mI的放射性卤素取代基,更优选选自18F、76Br、123I和125I的放射性卤素取代基。R4可以选自氢、羧基、硫酸基、硝基、氰基、非放射性卤素取代基、具有1-4个碳原子 的烷基取代基和甲氧基取代基。R4优选为具有1-4个碳原子的烷基取代基或甲氧基取代基, 更优选甲基取代基或甲氧基取代基。上述式(1)的化合物是新化合物,根据本发明的另一个方面,提供了放射性卤素 标记的有机化合物的制备方法,包括下述步骤制备反应溶液的步骤,该反应溶液包含下述式(3)所示的化合物或其盐与放射性 卤离子 其中A1、A2、A3和A4独立地表示碳或氮,R5是选自氢、羟基、羧基、硫酸基、氨基、硝基、氰基、非放射性卤素取代基、具有1-4 个碳原子的烷基取代基和具有1-4个碳原子的烷氧基取代基的基团,R6是选自非放射性卤素取代基、硝基取代基、烷基链具有1-4个碳原子的三烷基甲 锡烷基取代基、三苯基甲锡烷基和烷基链具有1-4个碳原子的三烷基铵基的基团,条件是,A\A2、A3和A4中的至少1个表示碳,R5与A\A2、A3或A4所表示的碳键合;和 向该反应溶液赋予反应条件,以合成下述式(1)所示的化合物或其盐的步骤其中Ha3和A4独立地表示碳或氮,R1是选自氢、羟基、羧基、硫酸基、氨基、硝基、氰基、非放射性卤素取代基、具有1-4 个碳原子的烷基取代基和具有1-4个碳原子的烷氧基取代基的基团,R2是放射性卤素取代基,条件是,A\A2、A3和A4中的至少1个表示碳,R1与A\A2、A3或A4所表示的碳键合。在式(3)中,A\A2、A3和A4独立地表示碳或氮,必要的是,它们中的至少1个表示 碳。优选地,A\A2、A3和A4中的3个以上表示碳,更优选它们都表示碳。在式(3)中,R1与 A1、A2、A3或A4所表示的碳键合。此外,R1的键合位置优选是A3所表示的碳,即6-位的碳。在式(3)中,R5可以是选自氢、羟基、羧基、硫酸基、氨基、硝基、氰基、非放射性卤素 取代基、具有1-4个碳原子的烷基取代基和具有1-4个碳原子的烷氧基取代基的基团。R5 优选是羟基、具有1-4个碳原子的烷基取代基或具有1-4个碳原子的烷氧基取代基,更优选 是羟基、甲基取代基或甲氧基取代基。R6可以是选自非放射性卤素取代基、硝基、烷基链具有1-4个碳原子的三烷基甲锡 烷基取代基、三苯基甲锡烷基和烷基链具有1-4个碳原子的三烷基铵基的基团。作为非放射性卤素取代基,可以使用能够作为使用放射性氟或放射性碘的亲核取 代反应的靶点的卤素,优选可以使用氯、碘或溴。上述式(2)的化合物是新化合物,根据本发明的另一个方面,提供了放射性卤素 标记的有机化合物的制备方法,包括下述步骤制备反应溶液的步骤,该反应溶液包含下述式(4)所示的化合物或其盐与放射性 卤离子其中A5、A6、A7和A8独立地表示碳或氮,R7是选自非放射性卤素取代基、硝基、烷基链具有1-4个碳原子的三烷基甲锡烷基 取代基、三苯基甲锡烷基和烷基链具有1-4个碳原子的三烷基铵基的基团,且R8是选自氢、羧基、硫酸基、硝基、氰基、非放射性卤素取代基、具有1-4个碳原子的 烷基取代基和甲氧基取代基的基团,条件是,A5、A6、A7和A8中的至少1个表示碳,R7与A5、A6、A7或A8所表示的碳键合,和向该反应溶液赋予反应条件,以合成下述式(2)所示的化合物或其盐的步骤
11 其中A5、A6、A7和A8独立地表示碳或氮,R3是放射性卤素取代基,且R4是选自氢、羧基、硫酸基、硝基、氰基、非放射性卤素取代基和具有1-4个碳原子 的烷基取代基和甲氧基取代基的基团,条件是,A5、A6、A7和A8中的至少1个表示碳,R3与A5、A6、A7或A8所表示的碳键合。在式(4)中,A5、A6、A7和A8独立地表示碳或氮,必要的是,它们中的至少一个表示 碳。优选地,A5、A6、A7和A8中的3个以上表示碳,更优选它们都表示碳。在式(4)中,R7与 A5、A6、A7或A8所表示的碳键合。此外,R8的键合位置优选是A7所表示的碳,即6-位的碳。在式(4)中,R7可以是选自非放射性卤素取代基、硝基取代基、烷基链具有1-4个 碳原子的三烷基甲锡烷基取代基、三苯基甲锡烷基和烷基链具有1-4个碳原子的三烷基铵 基的基团。作为非放射性卤素取代基,可以使用能够作为使用放射性氟或放射性碘的亲核取 代反应的靶点的卤素,优选可以使用氯、碘或溴。R8可以是选自氢、羧基、硫酸基、硝基、氰基、非放射性卤素取代基、具有1-4个碳原 子的烷基取代基或甲氧基取代基的基团。R8优选是具有1-4个碳原子的烷基取代基或甲氧 基取代基,更优选是甲基取代基或甲氧基取代基。例如,可以通过将前体化合物或其盐溶解于惰性有机溶剂中,向其中加入由公知 方法得到的包含放射性卤离子的溶液来进行制备包含上述式(3)或(4)所示前体化合物或 其盐和放射性卤离子的反应溶液的步骤。作为惰性有机溶剂,可以使用与前体化合物或其盐和放射性卤离子之间不具有反 应性的各种溶剂,例如,当所用的放射性卤素是放射性碘时,可以优选使用甲醇。当所用的 放射性卤素是放射性氟时,可以优选使用乙腈。对于在合成上述式(1)或(2)所示化合物的步骤中赋予反应溶液的反应条件没有 特殊限制,只要它是允许进行用反应溶液中添加的放射性卤离子置换式(3)或(4)化合物 的R6或R7的反应的反应条件即可,可以使用适合放射性卤离子的种类的已知反应条件。在本发明放射性卤素标记的有机化合物的制备方法中,可以使用例如18FJ5Br、 76Br、123I、124I、125I或131I作为放射性商离子。当制备其中R2所示的放射性商素取代基是1231、 1241、1251或131I的式⑴的化合物时,将123I离子、124I离子、125I离子或131I离子分别用作放 射性卤离子,作为式(3)的化合物,优选使用其中R6是非放射性碘、烷基链具有1-4个碳原 子的三烷基甲锡烷基取代基或三苯基甲锡烷基取代基的化合物。当制备其中R2所示的放射性卤素取代基是18F的式(1)的化合物时,将18F离子用 作放射性卤离子,作为式(3)的化合物,优选使用其中R6是硝基取代基或烷基链具有1-4个 碳原子的三烷基铵基取代基的化合物。当制备其中R2所示的放射性卤素取代基是75Br或76Br的式(1)的化合物时,将 75Br离子或76Br离子分别用作放射性卤离子,作为式(3)的化合物,优选使用其中R6是非放射性溴的化合物。当制备其中R3所示的放射性卤素取代基是⑵I、124I、125I或131I的式⑵的化合物 时,将123I离子、124I离子、125I离子或131I离子分别用作放射性卤离子,作为式(4)的化合物, 优选使用其中R7是非放射性碘、烷基链具有1-4个碳原子的三烷基甲锡烷基取代基或三苯 基甲锡烷基取代基的化合物。当制备其中R3所示的放射性卤素取代基是18F的式⑵的化合物时,将18F离子用 作放射性卤离子,作为式(4)的化合物,优选使用其中R7是硝基取代基或烷基链具有1-4个 碳原子的三烷基铵基取代基的化合物。当制备其中R3所示的放射性卤素取代基是75Br或76Br的式⑵的化合物时,将 75Br离子或76Br离子用作放射性卤离子,作为式(4)的化合物,优选使用其中R7是非放射性 溴的化合物。此外,根据本发明的另一个方面,提供了用于制备放射性卤素标记的有机化合物 的前体化合物或其盐,其为下述式(3)所示的化合物或其盐 其中A1、A2、A3和A4独立地表示碳或氮,R5是选自氢、羟基、羧基、硫酸基、氨基、硝基、氰基、非放射性卤素取代基、具有1-4 个碳原子的烷基取代基和具有1-4个碳原子的烷氧基取代基的基团,R6是选自非放射性卤素取代基、硝基、烷基链具有1-4个碳原子的三烷基甲锡烷基 取代基、三苯基甲锡烷基和烷基链具有1-4个碳原子的三烷基铵基的基团,条件是,A\A2、A3和A4中的至少1个表示碳,R5与A\A2、A3或A4所表示的碳键合。在式(3)中,A1、A2、A3和A4以及R5和R6的优选实施方案与上述制备方法所述的 实施方案相同。此外,根据本发明的另一个方面,提供了用于制备放射性卤素标记的有机化合物 的前体化合物或其盐的制备方法,其由下述式(4)的化合物或其盐所示烷基甲锡烷基
(4)
其中A5、A6、A7和A8独立地表示碳或氮,
R7是选自非放射性卤素取代基、硝基、烷基链具有1-4个碳原子的J Ξ苯基甲锡烷基和烷基链具有1-4个碳原子的三烷基铵基的基团, R8是选自氢、羧基、硫酸基、硝基、氰基、非放射性卤素取代基、具有1-4个碳原子的 烷基取代基和甲氧基取代基的基团,条件是,Α5、Α6、Α7和A8中的至少1个表示碳,R7与Α5、Α6、Α7或A8所表示的碳键合。在式(4)中,A5、A6、A7和A8以及R7和R8的优选实施方案与上述制备方法所述的
取代基、
实施方案相同。发明效果根据本发明,可以得到淀粉样蛋白检测试剂及其制备方法以及制备用中间体,该 淀粉样蛋白检测试剂与淀粉样蛋白具有亲和性,因此可用于广泛的与淀粉样变性病有关的 淀粉样蛋白的体外和体内检测。


图1是2_(4'-三丁基甲锡烷基苯基)-6-甲氧基咪唑并[l,2_a]吡啶的合成路 线。图2是2_(4'-碘苯基)-6-甲氧基咪唑并[l,2_a]吡啶的合成路线。图3是6-碘-2-(4'-甲氧基苯基)咪唑并[l,2_a]吡啶的合成路线。图4是6-三丁基甲锡烷基-2-(4‘-甲氧基苯基)咪唑并[l,2_a]吡啶的合成路 线。图5是2_(4' _氟苯基)-6_碘咪唑并[l,2_a]吡啶的合成路线。图6是6-三丁基甲锡烷基-2-(4‘-氟苯基)咪唑并[l,2_a]吡啶的合成路线。图7是样品溶液中的淀粉样蛋白浓度与放射性浓度的关系。图8(a)是注射[123I]-6-碘-2-(4‘-甲氧基苯基)咪唑并[l,2_a]吡啶后的脑 切片的放射自显影图,图8(b)是硫磺素T染色的样品的荧光显微图像(注射淀粉样蛋白混 悬液的位点的放大图)。图9(a)是注射[1231]-2-(4'-碘苯基)_6_甲氧基咪唑并[l,2_a]吡啶后的脑切 片的放射自显影图,图9(b)是硫磺素T染色的样品的荧光显微图像(注射淀粉样蛋白混悬 液的位点的放大图)。图10(a)是注射[1231]-2-(4' _氟苯基)_6_碘咪唑并[l,2_a]吡啶后的脑切片 的放射自显影图,图10(b)是硫磺素T染色的样品的荧光显微图像(注射淀粉样蛋白混悬 液的位点的放大图)。
具体实施例方式(放射性卤素标记的有机化合物的前体化合物的合成方法)下面,以2_(4' _三丁基甲锡烷基苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2_a]吡啶为例,描 述本发明的一个实施方案的制备放射性卤素标记的有机化合物的前体化合物的合成方法。首先,使2-溴-3-羟基吡啶在甲醇钠的存在下与碘甲烷反应,制备2-溴-3-甲氧 基吡啶。然后用浓硫酸和浓硝酸的混合酸进行硝化,转化成2-溴-3-甲氧基-6-硝基吡啶, 然后使用钯碳进行溴基团的还原消除和硝基的还原,合成2-氨基-5-甲氧基吡啶(图1,步 骤1-3)。在这一系列反应中,可以根据常规方法例如文献Jos印h G. Lombardino,Journal of Medical Chemistry,1981,24,p. 39-42 中所述的方法进行反应。使得到的2-氨基-5-甲氧基吡啶与2-溴-4'-溴苯乙酮反应以溴化4'-位, 制备2-(4' _溴苯基)-6-甲氧基咪唑并[l,2-a]吡啶(图1,步骤4)。该步骤可以根据如 下方法进行。首先,将2-溴-4'-溴苯乙酮和2-氨基-5-甲氧基吡啶溶解于惰性溶剂例如乙
14腈,使它们在回流温度彼此反应2-6小时,得到2-(4'-溴苯基)-6-甲氧基咪唑并[l,2-a] 吡啶的氢溴酸盐,为白色沉淀。在这种情况中使用的溶剂可以是乙腈或其他通常用于类似 反应的溶剂,例如甲醇和丙酮。反应温度可以是能够回流的温度,例如当溶剂是乙腈时为 90°C。所用的溶剂的量可以是足以进行反应的用量,然而,应注意如果溶剂过多,则难以得 到反应产物的沉淀。例如,当相当于IOmmol的2-溴-4'-溴苯乙酮用于反应时,所用溶剂 量可以为约40-50mL。接着,过滤反应液以回收沉淀。将该白色沉淀混悬于甲醇/水(1 1)的混合液 中。然后,将碳酸氢钠的饱和水溶液以相对于上述混悬的沉淀物非常大地过量的量加入其 中,以释放作为沉淀的2-(4' _溴苯基)-6-甲氧基咪唑并[l,2-a]吡啶。将新生成的沉淀 过滤,以回收作为本步骤的目标化合物的2-(4'-溴苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2-a]吡 啶。甲醇/水的混合液的量没有特别限制,只要它足以实现反应即可。但是,应当注意的是, 如果混合液的量过多,则妨碍结晶析出。例如,当使用相当于IOmmol量的2-溴-4'-溴 苯乙酮时,可以使用的甲醇/水的混合液的量是约40-100mL。对碳酸氢钠的量没有特别限 制,只要它相对于作为反应底物的上述沉淀为非常大地过量即可。例如,当在上述条件下进 行反应时,加入到反应液中的碳酸氢钠饱和水溶液的量可以是约25mL。将得到的2_(4'-溴苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2_a]吡啶溶解于二噁烷,加入三 乙胺后,加入双(三丁基锡)和催化量的四(三苯膦)钯。在约90°C加热该反应混合物进行 反应,然后蒸馏出溶剂,进行色谱纯化,得到作为目标化合物的2-(4'-三丁基甲锡烷基苯 基)-6_甲氧基咪唑并[l,2-a]吡啶(图1,步骤5)。使用的双(三丁基锡)的量可以为满 足相对于反应底物为过量的条件的量,具体地,在摩尔比上其优选为反应底物2-(4'-溴 苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2-a]吡啶的约1.5倍。可以在步骤5中使用适合目的的各种双(三烷基锡)来代替双(三丁基锡),来 得到在4' _位上的取代基为三丁基甲锡烷基取代基以外的三烷基甲锡烷基取代基的化合 物。例如,当合成4'-位上的取代基为三甲基甲锡烷基取代基的化合物时,可以在步骤4 中使用双(三甲基锡)进行与上述同样的反应。此外,可以通过下述步骤得到连接咪唑并吡啶环的取代基是羟基取代基的化合 物例如,使上述步骤4中得到的2-(4'-溴苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2-a]吡啶与三 溴化硼等反应,以进行脱甲基化,然后进行上述步骤5的反应。此外,对于连接咪唑并吡啶 环的取代基是甲基取代基或乙氧基取代基的化合物,可分别使用2-氨基-5-甲基吡啶和 2-氨基-5-乙氧基吡啶代替上述步骤4中使用的2-氨基-5-甲氧基吡啶。可以通过使用在吡啶环上的烷氧基取代基等的键合位置各不相同的各化合物来 代替上述步骤4中使用的2-氨基-5-甲氧基吡啶,来得到咪唑并吡啶环上的官能团的键 合位置是6-位碳以外的碳原子的化合物。例如,在上述例子中,当官能团的键合位置是咪 唑并吡啶环的8-位上的碳时,可以在步骤4中使用2-氨基-3-甲氧基吡啶来代替2-氨 基-5-甲氧基吡啶。此外,可以根据下述方法制备用放射性卤素标记的位点是咪唑并吡啶环的标记前 体化合物,例如6-三丁基甲锡烷基-2-(4'-甲氧基苯基)咪唑并[l,2-a]吡啶。首先,根据常规方法例如文献King,L. Carroll 和 0strum,G. Kenneth, Journal of Organic Chemistry,1964,29 (12),p. 3459-3461中所述的方法,使4'-羟基苯乙酮与溴化铜反应以制备2-溴-4'-羟基苯乙酮(图3,步骤1)。再使其与2-氨基-5-碘吡啶在惰 性溶剂例如乙腈中反应,纯化得到的沉淀,由此得到2_(4'-羟基苯基)-6_碘咪唑并[1, 2-a]吡啶(图3,步骤2)。该步骤中的条件可以与上述图1步骤4中所述同样的方式使用。接着,将得到的2_(4'-羟基苯基)-6_碘咪唑并[l,2_a]吡啶溶解于甲醇和二噁 烷的混合液,向其中加入三甲基甲硅烷基重氮甲烷以进行反应,蒸馏出溶剂以纯化残余物, 制备6-碘-2-(4'-甲氧基苯基)咪唑并[l,2-a]吡啶(图3,步骤3)。在该步骤中,三甲 基甲硅烷基重氮甲烷的量相对于2-(4'-羟基苯基)-6_碘咪唑并[l,2-a]吡啶为等量以 上。将得到的6-碘-2-(4'-甲氧基苯基)咪唑并[l,2_a]吡啶溶解于二噁烷,加入 三乙胺后,加入双(三丁基锡)和催化量的四(三苯膦)钯以进行反应,得到作为目标化合 物的6-三丁基甲锡烷基-2-(4'-甲氧基苯基)咪唑并[l,2-a]吡啶(图4,步骤1)。使 用的双(三丁基锡)的量是满足相对于反应底物过量的条件的量,具体地,在摩尔比上其优 选为反应底物2-(4'-溴苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2-a]吡啶的约1. 5倍。该步骤中的 条件可以与上述图1的步骤5中所述同样的方式使用。(放射性卤素标记的有机化合物的合成方法)以下,以放射性碘标记的化合物为例,描述根据本发明另一个方面的放射性卤素 标记的有机化合物的制备方法。可以通过将如上述操作制备的标记前体化合物溶解于惰性有机溶剂,向其中加入 通过公知方法获得的[123I]碘化钠溶液作为放射性卤离子,再向其中加入酸和氧化剂进行 反应,以合成放射性碘标记的化合物。作为溶解标记前体化合物的惰性有机溶剂,可以使用 与标记前体及[123I]碘化钠等之间不具有反应性的各种溶剂,优选可以使用甲醇。作为酸,可以使用各种酸,优选盐酸。对氧化剂没有特别限定,只要它可以在反应液中氧化碘即可,优选过氧化氢或过 乙酸。氧化剂的添加量可以为足以氧化反应液中的碘的量。可以通过用适合目的的放射性卤素来标记符合合成目的的标记前体,来合成用碘 以外的放射性卤素标记的化合物。例如,为了合成2-(4' -[18F]氟苯基)-6_甲氧基咪唑 并[l,2-a]吡啶,可以使标记前体2-(4'-硝基苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2_a]吡啶与 [18F]氟离子在相转移催化剂和碳酸钾的存在下反应。(本发明检测试剂的制备方法和使用方法)根据前体蛋白的种类不同,淀粉样蛋白具有许多不同结构,但它们的共同点是具 有β-折叠结构。已知以淀粉样蛋白为对象的许多染色试剂例如硫磺素T和刚果红靶向该 β -折叠结构,并且对不同种类的淀粉样蛋白具有同等的染色能力。本发明式⑴和⑵的化合物对以淀粉样蛋白β-蛋白(下文称作Αβ)为前体 化合物的淀粉样蛋白具有亲和性,并且还具有抑制已知能结合广泛的淀粉样蛋白的硫磺素 T与淀粉样蛋白结合的活性。因此,认为本发明式⑴和(2)的化合物与硫磺素T同样,对淀粉样蛋白的β-折 叠结构具有亲和性。这启示本发明式(1)和(2)的化合物对各种淀粉样蛋白具有相同的亲 和性。S卩,本发明的淀粉样蛋白检测试剂可以与硫磺素T和刚果红同样地用于诊断全身性淀粉样变性病和局限性淀粉样变性病。全身性淀粉样变性病包括免疫球蛋白性淀粉样变 性病、反应性AA淀粉样变性病、家族性淀粉样变性病、透析淀粉样变性病、老年性淀粉样变 性病等。局限性淀粉样变性病包括脑淀粉样变性病、内分泌淀粉样变性病、皮肤淀粉样变性 病和局限性结节性淀粉样变性病等。本发明的淀粉样蛋白检测试剂不仅可以用作体外活组织检查使用的试剂,而且可 以作为放射性诊断剂在体内使用。本发明的淀粉样蛋白检测试剂,可以与其他一般公知的放射性诊断剂同样地,配 制成将上述式(1)或(2)的放射性卤素标记的化合物根据期望混入任选调节至适当pH的 水、生理盐水或林格液等而成的溶液。此时,应将本发明化合物的浓度调节至不超过确保本 发明化合物稳定性的浓度。对本发明化合物的剂量没有特别限制,只要它足以得到所给予 试剂的分布图像即可。例如,就碘-123 (123I)标记的化合物和氟-IS(18F)标记的化合物而 言,可以通过静脉内或局部给予约50-600MBq/60kg成人体重。可以通过公知方法使所给予 的试剂分布显像。例如,可以通过SPECT装置使碘-123 (123I)标记的化合物显像,另外可以 通过PET装置使氟-18 (18F)标记的化合物显像。通过对生物体给予本发明的淀粉样蛋白检测试剂,可以使沉积在生物组织例如 脑、心脏、肺、消化道、血管、肝、胰脏、肾、关节和骨中的淀粉样蛋白显像,并且用于使难以活 检采集的生物组织例如脑、心脏、肺、胰脏、骨和关节中的淀粉样蛋白沉积显像。
实施例下面通过实施例、比较例和参考例更详细地描述本发明。然而,这些例子绝不限定 本发明的范围。(实施例1)2_(4'-三丁基甲锡烷基苯基)-6-甲氧基咪唑并[l,2_a]吡啶的合 成将100. 0g(相当于0. 575mol) 2_溴_3_羟基吡啶溶解于310mL 二甲亚砜,向其中 加入575mL(相当于0. 575mol) lmol/L甲醇钠-甲醇溶液。然后将该反应液加热至90°C,以 蒸馏出甲醇。将该反应液冷却至10°C以下后,加入93.9g(相当于0.662mol)碘甲烷,然后 在室温搅拌20. 5小时。反应完成后,将该反应液倾入冰水,用氯仿萃取2次。用lmol/L氢 氧化钠溶液洗涤合并的氯仿层,用饱和氯化钠溶液洗涤2次。用无水硫酸钠干燥产物,然后 减压蒸馏出溶剂,得到65. 4g(相当于0. 348mol)2-溴-3-甲氧基吡啶(图1,步骤1)。将262mL浓硫酸冷却至_2°C,向其中谨慎加入262mL 90%硝酸。然后向其中谨慎 加入65. 3g(相当于0. 347mmol)2-溴-3-甲氧基吡啶。将得到的混合物在冰浴中搅拌10 分钟后,将该混合物在室温搅拌30分钟,然后加热至55°C,再搅拌1. 5小时。冷却该反应 液后,将该反应液缓慢倾入碎冰,生成沉淀。过滤沉淀,用水洗涤,然后用五氧化二磷减压干 燥,得到55. 7g(相当于0. 239mmol)2-溴-3-甲氧基_6_硝基吡啶(图1,步骤2)。将55. 6g (相当于0. 239mol) 2_溴-3-甲氧基-6-硝基吡啶溶解于1700mL乙醇,在 氩气流中向其中加入37. 3g(50%湿度)10%钯-碳。向该混合物中滴加283mL—水合胼。 将该反应混合物加热回流70分钟后,将该反应液冷却至室温。然后在过滤出钯-碳后,用乙 醇洗涤残余物,合并洗涤液与滤液。减压浓缩合并的溶液。然后向浓缩液中加入1300mL水 和130mL浓氨水,用氯仿将得到的混合物萃取8次。用无水硫酸钠干燥合并的氯仿层,减压
17浓缩。减压蒸馏得到的粗产物,得到26.2g(相当于0.211mol)2-氨基-5-甲氧基吡啶(图 1,步骤3)。将8441^(相当于3.0讓01)2-溴-4'-溴苯乙酮和378mg(相当于3. Ommol) 2_氨 基-5-甲氧基吡啶溶解于25mL乙腈。将得到的溶液在油浴中在105°C下加热回流3. 5小 时。反应完成后,将该反应液冷却至室温,过滤回收沉淀。用乙腈洗涤沉淀,减压干燥,得到 粗结晶。将得到的粗结晶混悬于7mL水和7mL甲醇的混合液。然后向其中加入约7mL饱 和碳酸氢钠溶液,使用超声洗涤机将该混合物超声处理5分钟。过滤回收沉淀,用水充分洗 涤,减压干燥,得到640mg(相当于2. llmmol)2-(4' _溴苯基)_6_甲氧基咪唑并[1,2-a] 吡啶(图1,步骤4)。将463mg(相当于1.5mm0l)2-(4'-溴苯基)_6_甲氧基咪唑并[1,2_a]吡啶溶解 于25mL 二噁烷,向其中加入2mL三乙胺。然后加入1. 15mL (相当于2. 25mmol)双(三丁基 锡)和19mg(催化量)的四(三苯膦)钯。将该反应混合物在90°C搅拌15小时后,减压蒸 馏出溶剂。通过快速硅胶柱色谱法纯化残余物(洗脱溶剂己烷/乙酸乙酯=5/1 — 4/1)。 此外,通过再循环制备型HPLC纯化得到的粗产物(HPLC装置LC-908(商品名;日本分析工 业社制);色谱柱两根JAIGEL 2H(商品名;日本分析工业社制)串联;流动相氯仿),得 到419mg(相当于0.82mmol)2-(4'-三丁基甲锡烷基苯基)-6-甲氧基咪唑并[1,2-a]吡 啶(图1,步骤5)。得到的2_(4'-三丁基甲锡烷基苯基)-6-甲氧基咪唑并[l,2_a]吡啶的NMR测 定结果(内标物四甲基硅烷)如下所示。使用的NMR装置JNM-ECP-500 (日本电子株式会社(JEOL)制)1H-NMR(溶剂氯仿 _dl,共振频率500MHz) δ 7. 89-7. 84(m,2H),7. 81 (s, 1H),7. 66-7. 63 (m, 1H),7. 57-7. 46 (m, 3H),6. 96 (dd, J = 9. 7,2. 4Hz,1H),3. 83 (s,3H), 1. 64-1. 47(m,6H),1. 34 (六重峰,J = 7. 3Hz,6H),1. 15-1. 00 (m, 6H), 0. 89 (t, J = 7. 3Hz, 9H)。13C-NMR (溶剂氯仿-dl,共振频率:125MHz) δ 149. 29,146. 02,142. 90,136. 84, 133. 52,125. 23,119. 66,117. 73,109. 16,107. 47,56. 20,29. 12,27. 38,13. 69,9. 62。(实施例2)[123I]-2-(4‘-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2_a]吡啶的合成向75yL的2_(4'-三丁基甲锡烷基苯基)_6_甲氧基咪唑并[1,2_a]吡啶在甲醇 中的溶液(浓度:lmg/mL)中加入IOOyL的lmol/L盐酸、10 μ L的lmmol/L碘化钠、160MBq 的[123I]碘化钠溶液(80 μ L体积)和20 μ L的10% (W/V)过氧化氢。将该混合液在50°C 静置10分钟后,在下述条件下对该混合液进行HPLC,得到[1231]-2-(4'-碘苯基)-6_甲 氧基咪唑并[l,2-a]吡啶级分。HPLC 条件色谱柱=Phenomenex Luna C18(商品名;Phenomenex公司制;规格4. 6 χ 150mm)流动相0. 1 %三氟乙酸的水溶液/0. 1 %三氟乙酸的乙腈溶液= 80/20 — 0/100 (17分钟,线性梯度)流速L0mL/min检测器紫外可见吸光光度计(检测波长282nm)和放射性计数器(Raytest公司 制;型号=STEFFI)
18
将IOmL水加入到该级分中。让所得溶液通过反相柱(商品名;S印_Pak(注册商 标)Light C18 Cartridges, Waters公司制;填充剂的填充量145mg),以使得该柱吸附收 集[1231]-2-(4'-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2-a]吡啶。用ImL水冲洗该柱,然后让 ImL乙醚通过,以洗脱[1231]-2-(4'-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2_a]吡啶。所得化合 物的放射性活度是27MBq (在制备刚刚结束时)。此外,在下述条件下进行TLC分析,结果, 该化合物的放射化学纯度是97%。TLC分析条件TLC板:RP-18F 254 (商品名;由默克公司制)流动相氯仿/甲醇/三乙胺=100/1/2检测器生物图像分析仪,BAS_2500(型号BAS_2500 ;由富士胶片株式会社制)(实施例3)[125I]-2-(4‘-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2_a]吡啶的合成向75yL的2_(4'-三丁基甲锡烷基苯基)_6_甲氧基咪唑并[1,2_a]吡啶在甲 醇中的溶液(浓度:lmg/mL)中加入IOOyL的lmol/L盐酸、IOyL的lmmol/L碘化钠、32MBq 的[125I]碘化钠溶液(20 μ L体积)和20 μ L的10% (W/V)过氧化氢。将该混合液在50°C 静置10分钟后,在与实施例2相同的条件下对该溶液进行HPLC,得到[1251]-2-(4'-碘苯 基)-6_甲氧基咪唑并[l,2-a]吡啶级分。将IOmL水加入到该级分中。让所得溶液通过反相柱(商品名;S印_Pak(注册商 标)Light C18 Cartridges, Waters公司制;填充剂的填充量145mg),以使得该柱吸附收 集[1251]-2-(4'-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2-a]吡啶。用ImL水冲洗该柱,然后让 ImL乙醚通过,以洗脱[1251]-2-(4'-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2_a]吡啶。所得化合 物的放射性活度是15MBq (在制备刚刚结束时)。此外,在下述条件下进行TLC分析,结果, 该化合物的放射化学纯度是92%。(实施例4)2_(4'-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2_a]吡啶的合成(非放射性碘化形式)将获自实施例1的100mg(相当于0. 20mmol)2-(4'-三丁基甲锡烷基苯基)_6_甲 氧基咪唑并[1,2-a]吡啶溶解于2. OmL 二氯甲烷,向其中加入37mg(相当于0. 29mmol)碘。 将该反应混合物在0°C的温度搅拌30分钟,然后向其中加入饱和碳酸氢钠水溶液和饱和 硫代硫酸钠水溶液,用二氯甲烷萃取3次。用无水硫酸钠干燥合并的二氯甲烷层,然后减 压浓缩。通过硅胶柱色谱法纯化得到的粗产物(洗脱溶剂己烷/乙酸乙酯=2/1),得到 44. 5mg(相当于0. 13mmol)2-(4'-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并[1,2-a]吡啶(图2,步骤 1)。得到的2_(4'-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2_a]吡啶的NMR测定结果(内标 物四甲基硅烷)如下所示。使用的NMR装置JNM-ECP-500 (日本电子株式会社(JEOL)制)1H-匪R(溶剂氯仿 _dl,共振频率500MHz) δ 7. 75-7. 71 (m,3H),7. 64-7. 62 (m, 2H) ,7. 59 (d, J = 1. 8Hz, 1H), 7. 49 (d, J = 10. 1Hz,1Η),6. 96 (dd,J = 10. 1,1· 8HZ,1H), 3. 81(s,3H)。13C-NMR (溶剂氯仿-dl,共振频率:125MHz) δ 149. 80,144. 94,143. 27,138. 12, 133. 91,127. 88,120. 56,118. 05,109. 72,107. 79,93. 45,56. 57。
(实施例5)6-碘-2-(4‘-甲氧基苯基)咪唑并[l,2_a]吡啶的合成(非放射性 碘化形式)将50mL乙酸乙酯加入到28. 17g(相当于126mmol)溴化铜中,得到混悬液,向其中 加入8. 18g(相当于60.0mmol)4'-羟基苯乙酮在50mL乙酸乙酯和50mL氯仿混合液中的 溶液。然后回流得到的混合物。5小时后,将该反应溶液冷却至室温,过滤。减压浓缩得到 的滤液。将残余物溶解于乙酸乙酯,通过添加活性炭进行脱色操作。然后过滤得到的溶液, 浓缩。通过快速硅胶柱色谱法纯化得到的粗产物(洗脱溶剂氯仿/甲醇=20/1),从乙酸 乙酯/石油醚中重结晶,得到7. 25g(相当于33. 7mmol) 2-溴-4'-羟基苯乙酮(图3,步 骤1)。将441mg(相当于2. Ommol) 2-溴-4 ‘ _羟基苯乙酮和449mg(相当于 2.0mmol)2-氨基-5-碘吡啶溶解于15mL乙腈。将得到的溶液在油浴中在110°C下加热回 流5小时。反应完成后,将该反应溶液冷却至室温,过滤回收沉淀。用乙腈洗涤沉淀,减压 干燥。将得到的粗结晶混悬于IOmL水和IOmL甲醇的混合液中。然后向其中加入约IOmL 饱和碳酸氢钠溶液,使用超声洗涤机将得到的混合物超声处理5分钟。从得到的混合物中 过滤回收沉淀,用水充分洗涤,减压干燥,得到0.53g(相当于1.56mm0l)2-(4'-羟基苯 基)-6-碘咪唑并[1,2-a]吡啶(图3,步骤2)。将0.40g(相当于1.2mm0l)2-(4'-羟基苯基)_6_碘咪唑并[1,2_a]吡啶溶解于 30mL甲醇和50mL二噁烷的混合液,向其中加入1. 2mL(相当于2. 4mmol)三甲基甲硅烷基重 氮甲烷(2M己烷溶液)。将该反应混合物在室温搅拌24. 5小时,然后减压蒸馏出溶剂。使 残余物从乙酸乙酯中重结晶,得到223mg(相当于0. 64mmol)6-碘_2_(4'-甲氧基苯基) 咪唑并[l,2-a]吡啶。得到的6-碘-2-(4'-甲氧基苯基)咪唑并[l,2_a]吡啶的NMR测定结果(内标 物四甲基硅烷)如下所示。使用的NMR装置JNM-ECP-500 (日本电子株式会社(JEOL)制)1H-NMR(溶剂氯仿 _dl,共振频率500MHz) δ 8. 37-8. 34 (m, 1H),7. 88-7. 84 (m, 2H),7. 72 (s,1H),7. 40 (d, J = 9. 4Hz, 1H),7. 31 (dd, J = 9. 4,1. 6HZ, 1H),6. 99-6. 95 (m, 2H), 3. 86(s,3H)。13C-NMR (溶剂氯仿-dl,共振频率:125MHz) δ 159. 86,146. 32,144. 18,132. 32, 130. 28,127. 41,125. 90,118. 32,114. 22,106. 88,74. 76,55. 33。(实施例6)6-三丁基甲锡烷基-2-(4‘-甲氧基苯基)咪唑并[l,2_a]吡啶的合 成将获自实施例5的87.6mg(相当于0. 25mmol)6-碘-2-(4'-甲氧基苯基)咪唑 并[l,2-a]吡啶溶解于IOmL 二噁烷,向其中加入2mL三乙胺。然后加入190 μ L(相当于 0. 375mmol)双(三丁基锡)和20mg(催化量)的四(三苯膦)钯。将该反应混合物在90°C 搅拌21. 5小时后,减压蒸馏出溶剂。通过快速硅胶柱色谱法纯化残余物(洗脱溶剂己烷/ 乙酸乙酯=3/1)。此外,通过再循环制备型HPLC纯化得到的粗产物(HPLC装置LC_908(商 品名;日本分析工业社制);色谱柱两根JAIGEL 2H(商品名;日本分析工业社制)串联; 流动相氯仿),得到53mg(相当于0. 10mmol)6-三丁基甲锡烷基-2-(4'-甲氧基苯基) 咪唑并[1,2-a]吡啶(图4,步骤1)。
得到的6-三丁基甲锡烷基-2-(4'-甲氧基苯基)咪唑并[l,2_a]吡啶的NMR测 定结果(内标物四甲基硅烷)如下所示。使用的NMR装置JNM-ECP-500 (日本电子株式会社(JEOL)制)1H-NMR(溶剂氯仿-dl,共振频率500MHz) δ 8. 01-7. 93 (m, 1H),7. 92-7. 87 (m, 2H),7. 74 (s,1H),7. 60-7. 56 (m, 1H),7. 18-7. 09 (m, 1H),6. 99-6. 94 (m, 2H),3. 84 (s,3H), 1. 66-1. 46(m,6H),1. 35(六重峰,J = 7. 3Ηζ,6Η),1· 19-1. 02 (m,6Η),0. 91 (t,J = 7. 3Hz, 9H)。13C-NMR (溶剂氯仿-dl,共振频率:125MHz) δ 159. 45,145. 56,145. 01,131. 00, 129. 95,127. 22,126. 70,121. 69,116. 80,114. 06,106. 24,55. 23,28. 94,27. 24,13. 59, 9. 74。(实施例7)[123I]-6-碘-2-(4‘-甲氧基苯基)咪唑并[l,2_a]吡啶的合成向50 μ L 6-三丁基甲锡烷基-2-(4‘-甲氧基苯基)咪唑并[l,2_a]吡啶在甲醇 中的溶液(浓度:lmg/mL)中加入50μ L的Imo 1/L盐酸、10 μ L的lmmol/L碘化钠、318MBq的 [123I]碘化钠溶液(50 μ L体积)和10 μ L的10% (W/V)过氧化氢。将该混合液在50°C静置 10分钟后,在与实施例2相同的条件下对该溶液进行HPLC,得到[123I]-6-碘-2-(4‘-甲 氧基苯基)咪唑并[l,2-a]吡啶级分。将IOmL水加入到该级分中。让所得溶液通过反相柱(商品名;S印_Pak(注册商 标)Light C18 Cartridges, Waters公司制;填充剂的填充量130mg),以使得该柱吸附收 集[123I]-6-碘-2-(4‘-甲氧基苯基)咪唑并[l,2-a]吡啶。用ImL水冲洗该柱,然后让 ImL乙醚通过,以洗脱[123I]-6-碘-2-(4‘-甲氧基苯基)咪唑并[l,2_a]吡啶。所得化 合物的放射性活度是86MBq(在制备刚刚结束时)。此外,在与实施例2相同的条件下进行 TLC分析,结果,该化合物的放射化学纯度是98%。(实施例8)2_(4'-氟苯基)-6_碘咪唑并[l,2_a]吡啶(非放射性碘化形似) 的合成将40mL乙酸乙酯加入到3. 70g(相当于16. 6mmol)溴化铜中,得到混悬液,向其中 加入1.0mL(相当于8.27mmol)4'-氟苯乙酮。然后加热回流得到的混合物。3小时后,将 该反应溶液冷却至室温,过滤。减压浓缩得到的滤液。将残余物溶解于乙酸乙酯,浓缩。通 过硅胶柱色谱法纯化得到的粗产物(洗脱溶剂己烷/乙酸乙酯=10/1),得到1. 82g(相 当于8. 39mmol)2-溴-4'-氟苯乙酮(图5,步骤1)。将1. 82g(相当于8. 39mmol)2-溴_4 ‘-氟苯乙酮和1. 29g(相当于 5.87讓01)2-氨基-5-碘吡啶溶解于40!^乙腈。将得到的溶液在油浴中在110°C下加热 回流1.5小时。反应完成后,将该反应溶液冷却至室温,过滤回收沉淀。用乙腈洗涤沉淀, 减压干燥。将得到的粗结晶混悬于20mL水和IOmL甲醇的混合液中。然后向其中加入约 30mL饱和碳酸氢钠溶液,使用超声洗涤机将得到的混合物超声处理5分钟。从得到的混合 物中过滤回收沉淀,用水充分洗涤,减压干燥,得到1.28g(相当于3.79mmol)2-(4'-氟苯 基)-6-碘咪唑并[l,2-a]吡啶(图5,步骤2)。得到的2_(4'-氟苯基)-6_碘咪唑并[l,2_a]吡啶的NMR测定结果(内标物 四甲基硅烷)如下所示。使用的NMR装置JNM-ECP-500 (日本电子株式会社(JEOL)制)
1H-NMR(溶剂二甲基甲酰胺-d7,共振频率500MHz) δ 9. 06 (s,1H),8. 44 (s, 1H),8. 01-7. 98 (m, 2H),7. 72 (d, J = 9. 6Hz, 1H),7. 57 (d, J =9. 6Hz, 1H),7. 38-7. 34 (m, 2H)。(实施例9)6-三丁基甲锡烷基-2-(4‘-氟苯基)咪唑并[l,2_a]吡啶的合成将338mg(相当于1. OOmmol) 2_(4'-氟苯基)_6_碘咪唑并[1,2_a]吡啶溶解于 4. OmL 二噁烷,向其中加入2mL三乙胺。然后加入0. 76mL (相当于1. 5mmol)双(三丁基锡) 和76.3mg(催化量)的四(三苯膦)钯。将该反应混合物在90°C搅拌18小时后,减压蒸 馏出溶剂。通过快速硅胶柱色谱法纯化残余物(洗脱溶剂己烷/乙酸乙酯=5/1),得到 310mg(相当于0.618mmol)6-三丁基甲锡烷基-2-(4'-氟苯基)咪唑并[l,2_a]吡啶(图 6,步骤1)。得到的6-三丁基甲锡烷基-2-(4'-氟苯基)咪唑并[l,2_a]吡啶的NMR测定结 果(内标物四甲基硅烷)如下所示。使用的NMR装置JNM-ECP-500 (日本电子株式会社(JEOL)制)1H-NMR(溶剂氯仿 _dl,共振频率500MHz) δ 7. 98(s,lH),7. 94-7. 90 (m,2H), 7. 77 (s,1H),7. 60-7. 58 (m, 1H),7. 17-7. 10 (m, 3H),1. 64-1. 48 (m, 6H),1. 35 (六重峰,J = 7. 3Hz,6H),l. 19-1.05(m,6H),0.91(t,J = 7. 3Hz,9H)。13C-WR (溶剂氯仿 _dl,共振频率125MHz) δ 162. 7 (d,1Jcf = 246. 7Hz), 145. 7,144. 3,131. 4,130. 3 (d, 4Jcf = 2. 9Hz),130. 1,127. 7 (d, 3Jcf = 8. 6Hz),122. 2,117. 1, 115. 6 (d, 2Jcf = 21. 1Hz),106. 9,29. 0,27. 3,13. 7,9. 8。(实施例10)[123I]-2-(4‘-氟苯基)-6_碘咪唑并[l,2_a]吡啶的合成向60 μ L 6-三丁基甲锡烷基-2-(4 ‘-氟苯基)咪唑并[1,2_a]吡啶(浓度lmg/ mL)在甲醇/ 二甲亚砜(混合比=9/1)的混合液中的溶液中,加入40μ L的lmol/L盐酸、 15 μ L 的 lmmol/L 碘化钠、150. IMBq 的 12 μ L [123I]碘化钠和 15 μ L 的 10% (W/V)过氧化氢。 将该混合液在50°C静置10分钟后,在下述条件下对该混合液进行HPLC,得到2- (4‘-氟苯 基)-6-[1231]碘咪唑并[l,2-a]吡啶级分。HPLC 条件色谱柱=Phenomenex Luna C18(商品名;Phenomenex 公司制;规格4. 6x 150mm)流动相0. 三氟乙酸/0. 乙腈=20/80 — 0/100 (17分钟)流速1.0mL/min检测器紫外可见吸光光度计(检测波长282nm)和放射性计数器(Raytest公司 制;型号=STEFFI)将IOmL水加入到该级分中。让所得溶液通过反相柱(商品名;S印_Pak(注册商 标)Light C18 Cartridges, Waters公司制;填充剂的填充量145mg),以使得该柱吸附收 集[1231]-2-(4'-氟苯基)-6_碘咪唑并[l,2-a]吡啶。用ImL水冲洗该柱,然后让ImL乙 醚通过,以洗脱2-(4'-氟苯基)-6-[1231]碘咪唑并[l,2-a]吡啶。所得化合物的放射性 活度是28. SMBq (在制备刚刚结束时)。(参考例1) [123IJ-IMPY 的合成根据下述步骤制备用于测定IogP和评价脑中蓄积性的[123I]-IMPY。根据文献(Zhi-PingZhuang 等人,J. Med. Chem,2003,46,p. 237-243)中所述的方
22法,合成6-三丁基甲锡烷基-2-[4‘ _(N,N-二甲氨基)苯基]-咪唑并[l,2-a]吡啶,将其 溶解于甲醇中(浓度lmg/mL)。向53yL所得溶液中,加入75yL的lmol/L盐酸,60-70μ 的224-253MBq[123I]碘化钠,10 μ L的lmmol/L碘化钠溶液和15 μ L的10% (W/V)过氧化 氢。在将混合液在50°C下静置10分钟后,将该溶液在与实施例2相同的条件下进行HPLC, 以得到[123I]-impy级分。将IOmL水加入到该级分中。让所得溶液通过反相柱(商品名;S印_Pak(注册商 标)Light C18 Cartridges, Waters公司制;填充剂的填充量130mg),以使得该柱吸附收 集[123I]-IMPY。用ImL水冲洗该柱,然后让ImL乙醚通过,以洗脱[123I]_IMPY。在合成刚刚 结束时,所得化合物的放射性活度是41_57MBq。此外,在与实施例2相同的条件下进行TLC 分析,结果,该化合物的放射化学纯度是93. 0%。(实施例11)与淀粉样蛋白的结合性的测定通过下述的体外结合试验评价本发明的化合物与淀粉样蛋白的亲和性。(方法)(1)将Αβ ^ci(和光纯药工业公司制)溶解于磷酸盐缓冲液(ρΗ7. 4)并在37°C下 振荡72小时,以获得lmg/mL的凝集Αβ (以下,在本实施例中,称作淀粉样蛋白)的混悬液 (以下,在本实施例中,称作淀粉样蛋白混悬液)。(2)根据文献(Naiki, H.,等人,Laboratory Investigation 74, p. 374-383(1996))所述的方法,基于使用硫磺素T(由Fluka公司制)的荧光分光光度法, 进行该淀粉样蛋白混悬液的定性实验,以证实在(1)中获得的凝集Αβ是淀粉样蛋白(测 定条件激发波长446nm,荧光波长490nm)。(3)制备由上述实施例3所述的方法合成的[1251]-2-(4'-碘苯基)_6_甲氧基 咪唑并[l,2_a]吡啶的乙醇溶液(放射性浓度27MBq/mL),用包含牛血清白蛋白的磷 酸盐缓冲液(PH 7.4)稀释,以制备2-(4'-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2-a]吡啶的总 量相当于2nmol/L浓度的溶液。(4)向96孔微量培养板的各孔中加入50 μ L的如上述(3)制备的溶液、和将淀粉 样蛋白混悬液溶解于包含牛血清白蛋白的磷酸盐缓冲液(PH 7.4)而得到的50yL溶 液(可以根据样品溶液中的淀粉样蛋白浓度来调节淀粉样蛋白的浓度),以制备最终浓度 为25,62. 5,250,625和lOOOnmol/L的淀粉样蛋白溶液(作为2-(4'-碘苯基)-6_甲氧基 咪唑并[1,2-a]吡啶的总量相当于400pmol)。(5)将该微量培养板以指定速度(400rpm)在22°C下振荡3小时。然后让各孔内 的混合液通过玻璃纤维过滤器(商品名;MulutiSCreen -FC,由Millipore制造)过滤,以 从游离的[1251]-2-(4'-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2-a]吡啶中分离与淀粉样蛋白结 合的[1251]-2-(4'-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2-a]吡啶。(6)用包含牛血清白蛋白的磷酸盐缓冲液(0. 5mLX5次)洗涤过滤该样品溶 液后的玻璃纤维过滤器,然后用Autowell Gamma系统(由Aloka公司制,型号ARC_301B) 测定该玻璃纤维过滤器的放射性计数。(7)另外,使用实施例4中制备的2-(4‘-碘苯基)_6_甲氧基咪唑并[l,2_a]吡 啶(非碘化形式)的甲醇溶液,进行与上述(3)中所述同样的操作,以制备15 μ mol/L的 2-(4'-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2-a]吡啶溶液。将50 μ L该溶液加入到装有上述
23(3)制备的50 μ L溶液的96孔微量培养板的各孔中,其中,再加入将淀粉样蛋白混悬液溶解 于包含牛血清白蛋白的磷酸盐缓冲液(PH 7.4)而得的50yL溶液(根据样品溶液中的 淀粉样蛋白浓度调整淀粉样蛋白浓度)和包含牛血清白蛋白的IOOyL磷酸盐缓冲液 (pH 7. 4),以制备终浓度是25,62. 5、250、625和1000nmol/L的淀粉样蛋白的溶液。对各微 量培养板进行与上述(5)和(6)中同样的操作,以测定残存在玻璃纤维滤器上的放射性计 数(以下称作B)。(8)使用在(6)和(7)中测定的放射性计数值、应用下述公式(1)计算与淀粉样蛋 白特异性结合的[1251]-2-(4'-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2-a]吡啶的放射性计数,并 且评价与淀粉样蛋白添加量之间的关系。放射性计数=A-B· · · (1)上述(8)中计算的放射性计数与样品溶液中的淀粉样蛋白浓度之间的关系如图5 所示。正如在该图中所示,上述(8)中计算的放射性计数值显示与淀粉样蛋白浓度成正比 增加的趋势。在本实验的条件下,淀粉样蛋白和与淀粉样蛋白结合的化合物保持在玻璃纤 维中。此外,从上述(8)中计算的放射性计数值中基本上除去了玻璃纤维上残存的与淀粉 样蛋白的结合无关的放射性。因此,本实施例中测定的玻璃纤维上的放射性计数是反映与 淀粉样蛋白特异性结合的化合物量的值。因此,上述(8)中测定的放射性计数值随着淀粉 样蛋白浓度的增加而增加这一事实强烈启示,[1251]-2-(4'-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并 [1,2-a]吡啶是具有与淀粉样蛋白结合的性质的化合物。上述结果意味着,[125I]-2-(4‘-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2_a]吡啶能够高 度结合淀粉样蛋白。(实施例12-14,比较例1)基于辛醇萃取法的分配系数的测定测定采用一般已知作为化合物通过血脑屏障(以下称作BBB)的渗透性指标的基 于辛醇萃取法的分配系数(以下称作IogP^l)。(方法)用含有lOmg/mL抗坏血酸的生理盐水溶液分别稀释实施例7制备的 [123I]-6-碘-2-(4‘-甲氧基苯基)咪唑并[l,2-a]吡啶的乙醚溶液(实施例12)、实施 例2制备的[1231]-2-(4'-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2-a]吡啶的乙醚溶液(实施 例13)、实施例10制备的[1231]-2-(4'-氟苯基)-6_碘咪唑并[l,2-a]吡啶的乙醚溶液 (实施例14)、和参考例1制备的[123I]-IMPY的乙醚溶液(比较例1),调整至放射性浓度为 20-30MBq/mL。分别向2mL辛醇中各添加10 μ L所制备的样品溶液,再添加2mL的IOmmol/ L磷酸盐缓冲液(pH 7. 4),随后搅拌30秒。在用低速离心机离心分离(2000rpmX60分钟) 各混合液后,对辛醇层和水层各自取样lmL,用Autowell Gamma系统(型号ARC_301B,由 Aloka制)测定放射性计数。使用所测得的放射性计数,根据式(2)计算IogP^p。 (结果)结果如表1所示。如该表所示,全部化合物显示的IogP值都在1 3之间。已 知能渗透通过BBB的化合物显示的IogP值在1 3之间(Douglas D. Dischino等人,J. Nucl. Med.,(1983),24,p. 1030-1038)。因此,这表明,所有化合物都具有与IMPY同等的 BBB渗透性。表1 本发明化合物的IogP辛醇值 (实施例15-16,比较例2)脑中转移性和清除性的测定使用[123I]-2-(4‘-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2_a]吡啶和[1231]-2-(4'-氟 苯基)-6_碘咪唑并[l,2-a]吡啶,测定在雄性Wistar大鼠(7周龄)的脑中放射性蓄积的 经时变化。(方法)在硫喷妥钠麻醉下,将上述实施例2中制备的[1231]-2-(4'-碘苯基)_6_甲氧基 咪唑并[1,2-a]吡啶(实施例15)、上述实施例10中制备的[123I]-2-(4‘-氟苯基)-6_碘 咪唑并[l,2-a]吡啶(实施例16)溶解于含有lOmg/mL抗坏血酸的生理盐水溶液中的溶液 (放射性浓度为20-30MBq/mL)各0. 05mL注射到Wistar大鼠(7周龄)的尾静脉中。在注 射后2,5,30和60分钟后通过从腹部大动脉放血来处死这些大鼠,移取脑,测定脑质量,再 用单道分析仪(检测器型号SP_20,应用光研株式会社制)测定脑的放射性(以下,在本实 施例中称作A)。此外,按照与上述相同的方式测定全身其余部分的放射性(以下,在本实施 例中称作B)。使用这些测定结果,根据下述式(3)计算在各解剖时间点的每单位脑重量的 放射性蓄积量(% ID/g)(实施例15和16)。另外,制备[123I]-IMPY溶解于含有lOmg/mL抗坏血酸的生理盐水溶液的溶液(放 射性浓度为20-30MBq/mL)。进行与上述同样的操作,计算在各解剖时间点的每单位脑重量 的放射性蓄积量(% ID/g)。在各时间点,将3只动物分别用于实施例15、实施例16和比较例2。 结果如表2所示。如表2所示,[1231]-2-(4'-碘苯基)_6_甲氧基咪唑并[1, 2-a]吡啶(实施例15)和[1231]-2-(4'-氟苯基)_6_碘咪唑并[l,2_a]吡啶(实施例 16),在注射后2分钟的时间点,显示出与123I-IMPY同等的蓄积,随后在60分钟内显示出迅 速消除的趋势。这些结果启示,[123I]-2-(4‘-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2-a]吡啶和 [123I]-2-(4‘-氟苯基)-6_碘咪唑并[l,2-a]吡啶与[123I]-IMPY同样,具有优良的脑转移性和从脑中的迅速清除性。 表2 本发明化合物在静脉注射后的脑中放射性蓄积(大鼠) (实施例17)使用[123I]-6-碘-2-(4‘-甲氧基苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶的脑 内淀粉样蛋白的显像确认进行下述实验以检验通过本发明的化合物是否可以使脑内的淀粉样蛋白显像。(方法)(1)将Αβ ^ci(和光纯药工业公司制)溶解于磷酸盐缓冲液( !17.4),并在371下 振荡72小时,以获得lmg/mL的凝集Αβ混悬液(以下,在本实施例中称作淀粉样蛋白混悬 液)。(2)在硫喷妥钠麻醉下,将2.5yL(相当于25yg)的该淀粉样蛋白混悬液注射到 雄性Wistar大鼠(7周龄)一侧的杏仁核中。作为对照,将2. 5 μ L的磷酸盐缓冲生理盐水 溶液(PH 7.4)注射到该大鼠另一侧的杏仁核中。在注射淀粉样蛋白混悬液和磷酸盐缓冲 生理盐水溶液(ρΗ 7. 4) 1天后检查该大鼠。(3)将[123I]-6-碘-2-(4‘-甲氧基苯基)咪唑并[l,2_a]吡啶溶解于含有IOmg/ mL抗坏血酸的生理盐水溶液,得到样品溶液(放射性浓度为32MBq/mL)。在硫喷妥钠麻 醉下,将该样品溶液通过尾静脉注射到大鼠中(剂量0.5mL,给予的放射性活度相当于 16MBq)。(4)在注射60分钟后移取脑,用切片机(型号CM3050S,由LEICA制造)制成厚度 ΙΟμπι的脑切片。将该脑切片在显像板上曝光20小时,然后使用生物图像分析仪(型号 BAS-2500 ;由富士胶片株式会社制)进行图像分析。(5)在用生物图像分析仪完成图像分析后,用硫磺素T进行病理学染色,使用荧光 显微镜(尼康公司制;型号TE2000-U型;激发波长400-440nm ;检测波长470nm)进行显 像。由此确认了淀粉样蛋白沉积在切片上(图Sb)。(结果)图8显示了脑内注射淀粉样蛋白的大鼠的脑切片的放射自显影图和硫磺素T染色 的图像。如该图所示,在注射淀粉样蛋白混悬液一侧的杏仁核中观测到显著的放射性蓄积。 由放射性蓄积位点的硫磺素T染色的结果,证明了淀粉样蛋白存在于该位点上。另一方面, 与其他位点相比,在注射生理盐水溶液一侧的杏仁核中没有观察到显著的放射性蓄积。这些结果启示,[123I]-6-碘-2-(4‘-甲氧基苯基)咪唑并[l,2_a]吡啶具有在 脑内的淀粉样蛋白上蓄积的性能和使脑内淀粉样蛋白显像的能力。(实施例18)使用[1231]-2-(4'-碘苯基)_6_甲氧基咪唑并[l,2_a]吡啶的脑 内淀粉样蛋白的显像确认
进行下述实验以检验通过本发明的化合物是否可以使脑内的淀粉样蛋白显像。(方法)除了将[1231]-2-(4'-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2_a]吡啶溶解于含有IOmg/ mL抗坏血酸的生理盐水溶液(放射性浓度20MBq/mL)以下,进行与实施例17同样的操作, 得到样品溶液,由此确认[1231]-2-(4'-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2-a]吡啶能够使脑 内淀粉样蛋白显像。(结果)图9显示了脑内注射淀粉样蛋白的大鼠的脑切片的放射自显影图和硫磺素T染色 的图像。如该图所示,在注射淀粉样蛋白混悬液一侧的杏仁核中观测到显著的放射性蓄积。 由放射性蓄积位点的硫磺素T染色的结果,证明了淀粉样蛋白存在于该位点上。另一方面, 与其他位点相比,在注射生理盐水溶液一侧的杏仁核中没有观察到显著的放射性蓄积。这些结果启示,[123I]-2-(4‘-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2_a]吡啶具有在脑 内淀粉样蛋白上蓄积的性质和使脑内淀粉样蛋白显像的能力。(实施例19)[123I]-2-(4‘ _氟苯基)_6_碘咪唑并[l,2_a]吡啶的脑内淀粉样蛋 白的显像确认进行下述实验以检验通过本发明的化合物是否可以使脑内的淀粉样蛋白显像。(方法)除了将[1231]-2-(4'-氟苯基)-6_碘咪唑并[l,2_a]吡啶溶解于含有10mg/mL 抗坏血酸的生理盐水溶液(放射性浓度20MBq/mL)以外,进行与实施例17同样的操作,得 到样品溶液,由此确认[1231]-2-(4'-氟苯基)-6_碘咪唑并[l,2-a]吡啶能够使脑内淀粉 样蛋白显像。(结果)图10显示了脑内注射淀粉样蛋白的大鼠的脑切片的放射自显影图和硫磺素T染 色的图像。如该图所示,在注射淀粉样蛋白混悬液一侧的杏仁核中观测到样本中显著的放 射性蓄积。由放射性蓄积位点的硫磺素T染色的结果,证明了淀粉样蛋白存在于该位点上。 另一方面,与其他位点相比,在注射生理盐水溶液一侧的杏仁核中没有观察到显著的放射 性蓄积。这些结果启示,[123I]-2-(4‘ _氟苯基)-6_碘咪唑并[l,2_a]吡啶具有在脑内淀 粉样蛋白上蓄积的性质和使脑内淀粉样蛋白显像的能力。(实施例20)脑中转移性和清除性的测定使用[123I]-6-碘-2-(4‘-甲氧基苯基)咪唑并[l,2_a]吡啶,测定在雄性Wistar 大鼠(7周龄)的脑中放射性蓄积的经时变化。(方法)除了使用[123I]-6-碘-2-(4‘-甲氧基苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶溶解于含有 lOmg/mL抗坏血酸的生理盐水溶液的溶液(放射性浓度20_30MBq/mL)作为样品以外,通过 进行与实施例15-16同样的操作,测定上述大鼠脑中放射性蓄积的经时变化。结果如表3所示。如表3所示,[123I]-6-碘-2-(4‘-甲氧基苯基)咪唑并[1, 2-a]吡啶在注射后2分钟的时间点,显示出与123I-IMPY(参考上述比较例2)同等的蓄积, 随后在60分钟内显示出迅速消除的趋势。这些结果启示,[123I]-6-碘-2-(4'-甲氧基苯
27基)咪唑并[l,2_a]吡啶与[123I]-IMPY同样,具有优良的脑转移性和从脑中的迅速清除性。表3 本发明化合物在静脉注射后在脑中的放射性蓄积(大鼠) (实施例21)使用[1231]-2-(4'-碘苯基)_6_甲氧基咪唑并[l,2_a]吡啶的各 器官中放射性分布率的测定为了证明本发明化合物能分布于靶器官中和具有良好的清除到体外的性质,使用 [123I]-2-(4‘-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2-a]吡啶测定SD大鼠(8周龄)的各器官 中的放射性蓄积的经时变化。向100μ 2-(4'-三丁基甲锡烷基苯基)_6_甲氧基咪唑并[1,2_a]吡啶的乙 腈溶液(浓度lmg/mL)中加入100 μ L的lmol/L硫酸、10 μ L的lmmol/L碘化钠、60 μ L的 728MBq[123I]碘化钠和10yL30% (ff/V)过氧化氢。将该混合液在40°C静置10分钟后,在 下述条件下对该混合液进行HPLC,得到[1231]-2-(4'-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2-a] 吡啶级分。HPLC 条件色谱柱YMC-PackPro C8(商品名;YMC 制;规格4. 6 χ 150mm)流动相=IOmM甲酸(pH 3. 0)/ 乙腈=80/20 — 10/90(0 分钟一30 分钟)流速1.0mL/min检测器紫外可见吸光光度计(检测波长254nm)和放射性计数器(Raytest公司 制型号STEFFI)将IOmL水加入到该级分中。让所得溶液通过反相柱(商品名;S印_Pak(注册商 标)Light C18 Cartridges, Waters公司制;填充剂的填充量130mg),以使得该柱吸附收 集[1231]-2-(4'-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2-a]吡啶。用ImL水冲洗该柱,然后让 ImL乙醚通过,以洗脱[1231]-2-(4'-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2_a]吡啶。所得化合 物的放射性活度是448MBq。此外,在下述条件下进行TLC分析,结果,该化合物的放射化学 纯度是98%。TLC分析条件TLC板硅胶60 F254 (商品名;默克公司制)流动相乙酸乙酯/甲醇/ 二乙胺=100/4/1检测器=Rita Star (商品名;Raytest公司制)用含有lOmg/mL抗坏血酸的生理盐水溶液稀释[1231]_2_(4'-碘苯基)_6_甲氧 基咪唑并[l,2_a]吡啶的乙醚溶液并且调整至8_12MBq/mL放射性浓度。在无麻醉下,将各 0. 2mL制备的样品溶液分别给予上述大鼠的尾静脉中。在给药后5、30、60和180分钟,通过 从腹部大动脉放血来处死这些大鼠,摘取表4中所记载的各器官。使用与实施例15同样的 方法对采集的各器官的质量和放射性进行测定。此外,测定在摘取器官后的大鼠全身的放射性(以下称作全身的其余部分)。使用这些测定结果,根据下述式(4)计算在各个时间点 每单位器官质量的放射性分布率(% ID/g)。在各时间点使用3只动物进行实验。 Rt 靶器官的放射性(cpm)Rs 全部器官的放射性总和(cpm)Rk 全身其余部分的放射性(cpm)Mt:靶器官的质量(g)结果如表4所示。如表4所示,[1231]-2-(4'-碘苯基)_6_甲氧基咪唑并[1,2_a] 吡啶在给予后5分钟分布于各器官上,随后大部分放射性分布于小肠和大肠。此外,其放射 性分布从小肠转移至大肠。因此,发现[1231]-2-(4'-碘苯基)-6_甲氧基咪唑并[l,2-a] 吡啶在给予后迅速随胆汁排泄并且具有良好的体外清除性。此外,对认为淀粉样蛋白会蓄积的脑、心脏、肺、胰脏和骨等进行观察,发现在给药 后5分钟的时间点,在所有这些器官中出现了显著的放射性蓄积,由此证明了实施例13化 合物的分布。此外,给药后5分钟的时间点与给药后180分钟的时间点之比((给药后5分 钟的时间点的% ID/g)/(给药后180分钟的时间点的% ID/g))显示出了高值,例如脑为 43、心脏为12、肺为7、胰脏为8、骨为3。由此显示,在被认为淀粉样蛋白会蓄积的器官中发 生了迅速的放射性分布和迅速的清除。由上述可见,实现了对生物组织中的淀粉样蛋白检测试剂来说所需要的给药后早 期的放射性分布以及迅速的体外清除性。表 4 产业实用件本发明的用于检测生物组织中淀粉样蛋白的试剂可以用作淀粉样变性病例如全 身性淀粉样变性病中的淀粉样蛋白的体外和体内诊断剂。
权利要求
用于检测生物组织中沉积的淀粉样蛋白的试剂,其包含下述式(1)所示的化合物或其盐其中A1、A2、A3和A4独立地表示碳或氮,R1是选自氢、羟基、羧基、硫酸基、氨基、硝基、氰基、非放射性卤素取代基、具有1 4个碳原子的烷基取代基和具有1 4个碳原子的烷氧基取代基的基团,R2是放射性卤素取代基,条件是,A1、A2、A3和A4中的至少1个表示碳,R1与A1、A2、A3或A4所表示的碳键合。FPA00001171916200011.tif
2.权利要求1的试剂,其中A1、A2、A3和A4中的至少3个表示碳。
3.权利要求2的试剂,其中A1、A2、A3和A4全部表示碳。
4.权利要求1-3任一项的试剂,其中R2选自18F、75Br、76Br、123I、124I、125I和1311。
5.权利要求1-4任一项的试剂,其中生物组织是脑、心脏、肺、胰脏、骨或关节。
6.用于检测生物组织中沉积的淀粉样蛋白的试剂,其包含下述式(2)所示的化合物或 其盐 (2)其中A5、A6、A7和A8独立地表示碳或氮, R3是放射性卤素取代基,R4是选自氢、羧基、硫酸基、硝基、氰基、非放射性卤素取代基、具有1-4个碳原子的烷基 取代基和甲氧基取代基的基团,条件是,A5、A6、A7和A8中的至少1个表示碳,R3与A5、A6、A7或A8所表示的碳键合。
7.权利要求6的试剂,其中A5、A6、A7和A8中的至少3个表示碳。
8.权利要求7的试剂,其中A5、A6、A7和A8全部表示碳。
9.权利要求6-8任一项的试剂,其中R2选自18F、75Br、76Br、123I、124I、125I和1311。
10.权利要求6-9任一项的试剂,其中生物组织是脑、心脏、肺、胰脏、骨或关节。
11.放射性卤素标记的有机化合物的制备方法,包括下述步骤制备反应溶液的步骤,该反应溶液包含下述式(3)所示的化合物或其盐与放射性卤离子 (3)其中A1、A2、A3和A4独立地表示碳或氮,R5是选自氢、羟基、羧基、硫酸基、氨基、硝基、氰基、非放射性卤素取代基、具有1-4个碳 原子的烷基取代基和具有1-4个碳原子的烷氧基取代基的基团,R6是选自非放射性卤素取代基、硝基、烷基链具有1-4个碳原子的三烷基甲锡烷基取代 基、三苯基甲锡烷基和烷基链具有1-4个碳原子的三烷基铵基的基团,条件是,A1、A2、A3和A4中的至少1个表示碳,R5与A1、A2、A3或A4所表示的碳键合; 禾口向该反应溶液赋予反应条件,以合成下述式(1)所示的化合物或其盐的步骤 R1是选自氢、羟基、羧基、硫酸基、氨基、硝基、氰基、非放射性卤素取代基、具有1-4个碳 原子的烷基取代基和具有1-4个碳原子的烷氧基取代基的基团, R2是放射性卤素取代基,条件是,A\ A2, A3和A4中的至少1个表示碳,R1与A1、A2、A3或A4所表示的碳键合。
12.权利要求11的放射性卤素标记的有机化合物的制备方法,其中A\A2、A3和A4中的 至少3个表示碳。
13.权利要求12的放射性卤素标记的有机化合物的制备方法,其中A\A2、A3和A4全部 表不碳。
14.权利要求11-13任一项的放射性卤素标记的有机化合物的制备方法,其中R6是选自非放射性碘、烷基链具有1-4个碳原子的三烷基甲锡烷基取代基和三苯基甲 锡烷基取代基的基团,放射性卤离子选自123I离子、124I离子、125I离子和131I离子,且 R2 选自 1W251 和 131I0
15.权利要求11-13任一项的放射性卤素标记的有机化合物的制备方法,其中 R6是硝基取代基或烷基链具有1-4个碳原子的三烷基铵基,放射性卤离子是18F离子,且 R2 是 18F。
16.权利要求11-13任一项的放射性卤素标记的有机化合物的制备方法,其中 R6是非放射性溴,放射性卤离子是75Br离子或76Br离子,且 R2 是 75Br 或 76Br0
17.放射性卤素标记的有机化合物的制备方法,包括下述步骤制备反应溶液的步骤,该反应溶液包含下述式(4)所示的化合物或其盐与放射性卤离 其中A5、A6、A7和A8独立地表示碳或氮,R7是选自非放射性卤素取代基、硝基、烷基链具有1-4个碳原子的三烷基甲锡烷基取代基、三苯基甲锡烷基和烷基链具有1-4个碳原子的三烷基铵基的基团,且R8是选自氢、羧基、硫酸基、硝基、氰基、非放射性卤素取代基、具有1-4个碳原子的烷基 取代基和甲氧基取代基的基团,条件是,A5、A6、A7和A8中的至少1个表示碳,R7与A5、A6、A7或A8所表示的碳键合, 禾口向该反应溶液赋予反应条件,以合成下述式(2)所示的化合物或其盐的步骤 其中A5、A6、A7和A8独立地表示碳或氮, R3是放射性卤素取代基,且R4是选自氢、羧基、硫酸基、硝基、氰基、非放射性卤素取代基、具有1-4个碳原子的烷基 取代基和甲氧基取代基的基团,条件是,A5、A6、A7和A8中的至少1个表示碳,R3与A5、A6、A7或A8所表示的碳键合。
18.权利要求17的放射性卤素标记的有机化合物的制备方法,其中A5、A6、A7和A8中的 至少3个表示碳。
19.权利要求18的放射性卤素标记的有机化合物的制备方法,其中A5、A6、A7和A8全部 表不碳。
20.权利要求17-19任一项的放射性卤素标记的有机化合物的制备方法,其中R7是选自非放射性碘、烷基链具有1-4个碳原子的三烷基甲锡烷基取代基和三苯基甲 锡烷基的基团,放射性卤离子选自123I离子、124I离子、125I离子和131I离子,且 R3 选自 1W251 和 131I0
21.权利要求17-19任一项的放射性卤素标记的有机化合物的制备方法,其中 R7是硝基取代基或烷基链具有1-4个碳原子的三烷基铵基,放射性卤离子是18F离子,且 R3 是 18F。
22.权利要求17-19任一项的放射性卤素标记的有机化合物的制备方法,其中 R7是非放射性溴,放射性卤离子是75Br离子或76Br离子,且 R3 是 75Br 或 76Br0
23.用于制备放射性卤素标记的有机化合物的前体化合物或其盐,该前体化合物由下 述式⑶表示 其中A1、A2、A3和A4独立地表示碳或氮,R5是选自氢、羟基、羧基、硫酸基、氨基、硝基、氰基、非放射性卤素取代基、具有1-4个碳原子的烷基取代基和具有1-4个碳原子的烷氧基取代基的基团,且R6是选自非放射性卤素取代基、硝基、烷基链具有1-4个碳原子的三烷基甲锡烷基取代 基、三苯基甲锡烷基和烷基链具有1-4个碳原子的三烷基铵基的基团,条件是,A\ A2, A3和A4中的至少1个表示碳,R5与A1、A2、A3或A4所表示的碳键合。
24.权利要求23的用于制备放射性卤素标记的有机化合物的前体化合物或其盐,其中 A1、A2、A3和A4中的至少3个表示碳。
25.权利要求24的用于制备放射性卤素标记的有机化合物的前体化合物或其盐,其中 A1, A2, A3和A4全部表示碳。
26.用于制备放射性卤素标记的有机化合物的前体化合物或其盐,该前体化合物由下 述式⑷表示 其中A5、A6、A7和A8独立地表示碳或氮,R7是选自非放射性卤素取代基、硝基、烷基链具有1-4个碳原子的三烷基甲锡烷基取代 基、三苯基甲锡烷基和烷基链具有1-4个碳原子的三烷基铵基的基团,且R8是选自氢、羧基、硫酸基、硝基、氰基、非放射性卤素取代基、具有1-4个碳原子的烷基 取代基和甲氧基取代基的基团,条件是,A5、A6、A7和A8中的至少1个表示碳,R7与A5、A6、A7或A8所表示的碳键合,
27.权利要求26的用于制备放射性卤素标记的有机化合物的前体化合物或其盐,其中 A5、A6、A7和A8中的至少3个表示碳。
28.权利要求27的用于制备放射性卤素标记的有机化合物的前体化合物或其盐,其中 A5、A6、A7和A8全部表示碳。
全文摘要
本发明提供了可以使用与淀粉样蛋白具有亲和性的化合物在体外和体内以高灵敏度检测淀粉样蛋白的试剂。用于检测生物组织中沉积的淀粉样蛋白的试剂包含下述式(1)所示的化合物或其盐其中A1、A2、A3和A4独立地表示碳或氮,R1是选自氢、羟基、羧基、硫酸基、氨基、硝基、氰基、非放射性卤素取代基、具有1-4个碳原子的烷基取代基和具有1-4个碳原子的烷氧基取代基的基团,R2是放射性卤素取代基,条件是,A1、A2、A3和A4中的至少1个表示碳,R1与A1、A2、A3或A4所表示的碳键合。
文档编号A61K51/00GK101909658SQ20088012340
公开日2010年12月8日 申请日期2008年10月28日 优先权日2007年10月30日
发明者中村大作, 奥村侑纪, 谷藤树之, 高崎新也 申请人:日本医事物理股份有限公司
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