专利名称：靶向整合素αvβ3的RGD类多肽PET显像剂及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种PET显像剂，尤其是涉及一种靶向整合素α νβ 3的RGD类多肽PET显像剂及其制备方法和应用。
背景技术：
整合素ανβ3是由α亚基和β亚基经非共价键连接而成形的异二聚体跨膜糖蛋白粘附分子，在许多重要的病理生理过程中起到重要的作用，如细胞增殖、分化、侵袭和迁移、凋亡、组织修复和肿瘤的侵润转移等(Cox D，Aoki T，Seki J，et al.ThePharmacology of the integrins, J.Med Res Rev,1994,14(2):195-228 ;Hood JD,Cheresh DA, Role of integrins in cell invasion and migration， Nature ReviewsCancer，2002，2:91-100 ；Hynes R0, Integrins !bidirectional， allosteric signalingmachines，Cell，2002，110:637-687)。α v β 3在成熟的血管系统上几乎没有表达，而在新生血管及多种实体肿瘤细胞表面有过高的表达，被视为抗肿瘤治疗的靶点之一(StromiadS，Cheresh D A，Integrins，angiogenesis and vascular cell survival, Chem.Biol.，1996,3(11):881-885 ；Max R， Gerritsen RR, et al, Immunohistochemical analysis ofintegrin α v β 3expression on tumor associated vessels of human carcinomas，Int.J.Cancer，1997，71 (3):320-324 ；Barczyk M,Carracedo S，Gullberg D.1ntegrins,J.CellTissue Res，2010，3339 (I):269-80) RGD (Arg-Gly-Asp，精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸)氨基酸序列是多种生物细胞外基质和血浆蛋白结构中常见的基本成分，也是纤维细胞黏附的主要位点(ierschbacher MD，Ruoslahti E.Cell attachment activity of fibronectincan be duplicated by small synthetic fragments of the molecule， Nature，1984，309:30-33)，外源性RGD多肽及其类似物可与体内含RGD序列的物质竞争结合，从而阻断血管上皮细胞增殖的信使传递，终止细胞增殖，使血管不能生长，导致肿瘤组织供氧系统中断，最终细胞萎缩、凋亡(Ruoslahti E.RGD and other recognition sequences forintegrins, J.Annu Rev Cell Dev Biol,1996,12:697-715 ；Saiki 1.Cell adhesionmolecules and cancer metastasis，J.Jpn J Pharmacol，1997，75(3):215-42 ;Albert JM，Cao C，et al.1ntegrin alpha v beta3antagonist cilengitide enhances efficacyof radiotherapy in endothelial cell and non-small-cell lung cancer models,Int.J.Radiat.0ncol.Biol.Phys.，2006,65:1536-1543)，而放射性标记 RGD 肽则具有成为靶向ανβ 3整合素肿瘤诊断试剂的潜力。对这些多肽的结构-效应关系的研究发现:RGD环状多肽比线状多肽有更高的受体结合特异性(Haubner R，Bruchertseifer F，et al,J.Nucl.Med.,2004,43(1):26232)。基于上述原因，大量含RGD序列的线性或环状多肽被作为α V β 3拮抗剂合成，部分已成功制成PET探针(Beer AJ，Lorenzen S，et al, Integrinalpha v beta3anta gonist Cilengitide enhances efficacy of radiotherapy inendothelial cell and non-small-cell lung cancer models,J.Nucl.Med.,2008,49(I):22-29 ；Schnell 0，Krebs B，et al，Imaging of4integrin ανβ 3expression in patientswith malignant glioma by[18F]Galacto-RGD positron emission tomography, NeuroOncol.2009.11 (6):861-870 ；Kenny LM, Coombes RC, et al, Phase I trial of thepositron-emitting Arg-Gly-Asp(RGD)peptide radioligandl8F_AHl11585in breastcancer patients，J.Nucl.Med.，2008，49(6):879-886 ；Liu S，Liu Z，et al, Molecularimaging and biology MIB the official publication of the Academy of MolecularImaging, Mol.1maging Biol.,2010,12 (5):530-538 ；Haubner R，Weber WA, et al,Noninvasive Visualization of the Activated ανβ 3Integrin in Cancer Patientsby Positron Emission Tomography and[18F]Galacto_RGD，PLoS Med.，2005，2:244_252，但是至今没有18F标记临床产品。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种方法简单、效率高的靶向整合素α V β 3的RGD类多肽PET显像剂及其制备方法。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:一种靶向整合素ανβ 3的RGD类多肽PET显像剂，其特征在于，该显像剂的结构为:
权利要求
1.一种靶向整合素ανβ 3的RGD类多肽PET显像剂，其特征在于，该显像剂的结构为:
2.一种如权利要求1所述的靶向整合素α νβ 3的RGD类多肽PET显像剂的制备方法，其特征在于，在溶剂中，在Cu(I)的催化下，将化合物B和化合物C进行叠氮与端位炔基的1,3-偶极环加成反应，即可制得化合物A: 反应式为:B+CA； 其中:
3.根据权利要求2所述的靶向整合素ανβ3的RGD类多肽PET显像剂的制备方法，其特征在于，所述的1，3-偶极环加成反应的方法和条件可为有机合成领域此类反应中所用的方法和条件，所述的Cu(I)为一价铜，一般以一价铜的盐的形式参与反应，所述的η为2、3或4。
4.根据权利要求2或3所述的靶向整合素αV β 3的RGD类多肽PET显像剂的制备方法，其特征在于，所述的1，3-偶极环加成反应包含下列步骤:溶剂中，ρΗ3 12，在Cu(I)的催化下，将化合物B和C进行叠氮与端位炔基的1，3-偶极环加成反应，即可；所述的1，3-偶极环加成反应的时间为I 80分钟；所述的Cu(I)为通过将二价铜的强酸盐和抗坏血酸或其强碱盐按摩尔比1: 1.1 1: 6进行还原反应制得的Cu(I)。
5.根据权利要求4所述的靶向整合素ανβ3的RGD类多肽PET显像剂的制备方法，其特征在于，所述的pH为6 8，所述的溶剂为水、叔丁醇、乙腈、DMF或四氢呋喃中的一种或多种；所述的1，3-偶极环加成反应的时间为5 30分钟，pH值通过磷酸盐缓冲液进行调节；所述的二价铜的强酸盐为硫酸铜、硝酸铜或氯化铜中的一种或多种，优选硫酸铜；所述的抗坏血酸的强碱盐为抗坏血酸钠、抗坏血酸钾或抗坏血酸钙中的一种或多种，优选抗坏血酸钠；所述的二价铜的强酸盐和抗坏血酸或其强碱盐的摩尔比为1: 1.5 1: 3。
6.根据权利要求2或5所述的靶向整合素αV β 3的RGD类多肽PET显像剂的制备方法，其特征在于，所述的溶剂为水或水为其中之一的溶剂；所述的化合物C与溶剂的摩尔体积为(5.0X 10_14mol 5.0X I(T1V)I)/(0.2 ImL);或者化合物C在溶剂中的放射性活度为0.5mCi 2Ci ;当反应溶剂中含水时，其他有机溶剂的体积不超过水的体积；所述的化合物B在反应液中的浓度为0.1 25mmol/L ;所述的Cu⑴的量为化合物B的摩尔量的I倍 20倍；所述的Cu⑴在反应液中的浓度为4mmol/L 100mmol/L。
7.根据权利要求6所述的靶向整合素ανβ3的RGD类多肽PET显像剂的制备方法，其特征在于，所述的化合物B在反应液中的浓度为2 6mmol/L ;所述的Cu(I)的量为化合物B的摩尔量的6倍 10倍；所述的Cu(I)在反应液中的浓度为4mmol/L 100mmol/L。
8.根据权利要求2所述的靶向整合素ανβ 3的RGD类多肽PET显像剂的制备方法，其特征在于，所述的化合物C由下列方法制得:将化合物D和18F-进行亲核取代反应，即可；其中，所述的亲核取代反应的方法和条件为:有机溶剂中，惰性气体保护下，将含有Κ222、K2CO3和18F_的混合物与化合物D进行亲核取代反应，即可，反应式如下:
9.根据权利要求8所述的靶向整合素αV β 3的RGD类多肽PET显像剂的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为无水乙腈、无水二甲基甲酰胺或无水二甲亚砜中的一种或多种；所述的Κ222和K2CO3的摩尔比为I: 3.5 7.5: I ;18F_的活度为40 μ Ci 2Ci ;化合物D在反应液中的浓度为0.01 2mol/L;K222和化合物D的质量比为1:1 7.5: I ；所述的惰性气体为氮气和/或氩气；所述的亲核取代反应的温度为80 160°C ;所述的亲核取代反应的时间较佳的为2 15min。
10.根据权利要求9所述的靶向整合素ανβ3的RGD类多肽PET显像剂的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为无水乙腈；所述的Κ222和K2CO3的摩尔比为1.5: I .3.5: 1 ;18F的活度为8mCi 800mCi ;化合物D在反应液中的浓度为0.05 0.5mol/L ；K222和化合物D的质量比为2: 1-4: I。
11.一种如权利要求1所述的靶向整合素α νβ 3的RGD类多肽PET显像剂的应用，其特征在于，所述的显像剂[18F]F标记RGD类多肽作为报告肿瘤的正电子发射断层显像分子探针。
全文摘要
本发明公开了一种靶向整合素αvβ3的RGD类多肽PET显像剂及其制备方法。其中制备包含下列步骤溶剂中，在Cu(I)的催化下，将化合物B和化合物C进行叠氮与端位炔基的1，3-偶极环加成反应，即可制得化合物A。A可用于肿瘤和心血管等多种疾病的诊断，如恶性胶质瘤，黑色素瘤，H22肝癌等。本发明研究出一种RGD类的多肽PET显像剂能特异性的靶向αvβ3高表达的肿瘤。该类PET显像剂标记方法简单通用，反应体系稳定、条件温和、有较高的放射化学纯度、比活度和放射化学产率。所用的RGD类的多肽单体生产成本低，便于大量合成修饰，所用的其他化学试剂成本低廉易得。
文档编号A61K101/02GK103191447SQ20131010682
公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月28日 优先权日2013年3月28日
发明者贾丽娜, 曹本红 申请人:上海原子科兴药业有限公司