专利名称：用于肝癌治疗的放射性铼－n－烷基二硫二氮类配合物及其制备方法
技术领域：
本发明属于用于治疗或体内试验用的含有放射性物质的配制品领域，具体涉及可用于肝癌治疗的医用放射性铼-N-烷基二硫二氮类配合物及其制备方法。
2、背景技术肝癌的治疗方法有手术治疗、化疗及放疗。手术仅对初期病人疗效较好；系统的化疗用药由于效果很不理想且存在较大的副作用，对于大部份肝癌病人来说并不适合。
正常肝细胞主要靠门静脉供血，而肝癌细胞的血液供应主要靠肝动脉完成。所以，许多栓塞剂通过肝动脉灌注而浓集在肝癌细胞。
碘化油具有高度的脂溶性和粘性，易浓集在肝癌部位，许多研究人员将其用于放射性核素的载体，通过肝动脉灌注后用于肝癌治疗。在发射β射线的金属核素中，186，188Re由于其易于获得及价格便宜而成为最重要的核素。
2001年Jeong J M等人(Nucl Med Biol，2001；28(1)197～204)报道合成TDD(2，2，9，9-四甲基-4，7-二氮-1，10-二硫癸烷)，用188Re标记，然后将188Re-TDD用碘化油萃取，将188Re-TDD的碘化油溶液，通过荷瘤鼠肝动脉灌注后，观察到较高的肝细胞瘤浓集度，但188Re-TDD在肝肿瘤中的滞留特性相对较差。2002年Lee Y S等人(Nucl Med Comm，2002；23237～242)合成了TDD氮原子上带长链烷烃的系列衍生物(特别是HDD(正十六烷基-TDD)具有相对比较优良的生化性质)，其与188Re形成配合物的碘化油溶液改善了其在肝肿瘤中的摄取性能和滞留特性，但由于毛细血管的阻塞效应，长链烷烃取代基的存在大大提高了配合物在肺组织中的摄取性能和滞留特性，对正常的肺组织可能造成一定的辐射损伤。
专利文献公开号为CN1238991，名称为《铼核素标记碘化油溶胶制剂、制备方法及其应用》专利技术提供了一种铼核素标记碘化油溶胶制剂，它是由铼核素标记的胶体颗粒和碘化油通过超声波超声制成的亲液溶胶制剂，可应用于作为肝癌体内放射性治疗及对肿瘤进行定位显像的药物。其不足之处是铼核素标记碘化油溶胶制剂在体内稳定性较差，该溶胶制剂在肝肿瘤区摄取、滞留性能相对较差。
3、发明内容本发明的目的在于提供一种用于肝癌治疗的放射性铼-N-烷基二硫二氮类配合物及其制备方法。采用本发明的配合物治疗肝癌，药物在肝肿瘤区浓聚、滞留时间较长，摄取性能较好；放射性铼核素与N-烷基二硫二氮类配体形成配合物，稳定性好，作用于人或生物体副作用较小，安全可靠。
本发明的用于肝癌治疗的放射性铼-N-烷基二硫二氮类配合物，其化学结构通式(I)如下
其中a为186，188或其它铼同位素的质量数；R1，R2，R3分别为氢原子或含有至多4个碳原子的直链或支链的烷基；R1＝H，R2＝H，R3＝H时，为Re-NEPTDD；R1＝CH3，R2＝H，R3＝H时，为Re-NEMPTDD；R1＝H，R2＝CH3，R3＝CH3时，为Re-NEMMPTDD。
NEPTDD代表2，2，9，9-四甲基-4，7-二氮-4-乙撑哌啶-1，10-二硫癸烷或其盐。
NEMPTDD代表2，2，9，9-四甲基-4，7-二氮-4-乙撑-(4-甲基)哌啶-1，10-二硫癸烷或其盐。
NEMMPTDD代表2，2，9，9-四甲基-4，7-二氮-4-乙撑-(3，5-二甲基)哌啶-1，10-二硫癸烷或其盐。
186Re-NEPTDD代表铼-186-2，2，9，9-四甲基-4，7-二氮-4-乙撑哌啶-1，10-二硫癸烷；188Re-NEPTDD代表铼-188-2，2，9，9-四甲基-4，7-二氮-4-乙撑哌啶-1，10-二硫癸烷。
186Re-NEMPTDD代表铼-186-2，2，9，9-四甲基-4，7-二氮-4-乙撑-(4-甲基)哌啶-1，10-二硫癸烷；188Re-NEMPTDD代表铼-188-2，2，9，9-四甲基-4，7-二氮-4-乙撑-(4-甲基)哌啶-1，10-二硫癸烷。
186Re-NEMMPTDD代表铼-186-2，2，9，9-四甲基-4，7-二氮-4-乙撑-(3，5-二甲基)哌啶-1，10-二硫癸烷；188Re-NEMMPTDD代表铼-188-2，2，9，9-四甲基-4，7-二氮-4-乙撑-(3，5-二甲基)哌啶-1，10-二硫癸烷。
本发明的用于肝癌治疗的放射性铼-N-烷基二硫二氮类配合物的制备方法含有以下步骤a、称量按照下面配比，称取或量取所需反应物，反应配体 5mg～100.0mg保护剂 50.0mg～600.0mg铼载体 0.1mg～10.0mg还原剂 5.0mg～100.0mg放射性铼 1～1000毫居里b、在反应容器中依次加入反应配体、保护剂；c、向反应容器中充惰性气体；d、加入惰性气体饱和的还原剂溶液；e、加入放射性高铼酸盐和铼载体；f、调节反应体系的pH值在1.0～7.0范围内，温度控制为20～100℃，反应时间为15～30min；g、将上述反应液用碘化油萃取，得到用于生物实验或治疗的配合物碘化油溶液。
反应配体可为NEPTDD、NEMPTDD和NEMMPTDD中的任一种，其结构通式(II)如下 其中R1，R2，R3为氢原子或含有至多4个碳原子的直链或支链的烷基；R1＝H，R2＝H，R3＝H时，为NEPTDD；R1＝CH3，R2＝H，R3＝H时，为NEMPTDD；R1＝H，R2＝CH3，R3＝CH3时，为NEMMPTDD。
反应配体量优选为10.0mg～50.0mg。
铼载体和放射性铼均可以采用可溶性的铼酸盐，如NH4ReO4、NaReO4、KReO4，溶液中以ReO4-的形式存在。放射性铼为186Re、188Re或其它铼的放射性核素，制备反应中使用非放射性铼载体可以增加产物的标记率。铼载体量为0.1mg～10.0mg，优选为0.5mg～5.0mg。
保护剂为葡萄糖酸盐、酒石酸、龙胆酸、维生素C、抗坏血酸、柠檬酸中的任一种，优选为葡萄糖酸盐及酒石酸。保护剂量为50.0mg～600.0mg，优选为100.0mg～400.0mg。
为了防止反应产物被氧化，反应在惰性气体保护下进行，惰性气体可采用氦气、氖气、氩气、氮气中的任一种，优选为氮气。
还原剂为二氯化锡，所用SnCl2溶液需经过惰性气体饱和，惰性气体可采用氦气、氖气、氩气、氮气中的任一种，优选为氮气。SnCl2量为5.0mg～100.0mg，优选为10.0mg～50.0mg。
用常用酸碱调节反应体系的pH值在1.0～7.0之间，优选为2.0～5.0。
本发明通过反应配体的选择、反应条件(温度、pH值、配体量、还原剂量)的优化、适宜保护剂的定量选择以及非放载体量的确定，可获得标记率高、稳定性好的放射性铼-N-烷基二硫二氮类配合物。
反应配体的氮原子上带哌啶环取代基的衍生物与188Re形成配合物的碘化油溶液，在改善其在肝肿瘤中的摄取性能和滞留特性的同时，在其它组织(特别是肺)的摄取和滞留量很少，对于改善该类配合物的生物性质将起到关键的作用。其碘化油溶液可用于肝癌的治疗。
本发明提供了用于肝癌治疗的放射性铼-N-烷基二硫二氮类配合物及其制备方法，该配合物的碘化油溶液通过肝动脉灌注用于肝癌治疗，在改善该类配合物在肝肿瘤中的摄取性能和滞留特性的同时，在其它组织(特别是肺)的摄取和滞留量很少，较好地改善了该类配合物的生物性质。
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图1为本发明的实施例2制备的188Re-NEPTDD碘化油溶液通过大白兔肝动脉灌注后1h的SPECT显像图2为本发明的实施例8制备的188Re-NEMMPTDD碘化油溶液通过大白兔肝动脉灌注后1h的SPECT显像具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明用于肝癌治疗的放射性铼-N-烷基二硫二氮类配合物及其制备方法作进一步说明，但是不能作为对本发明的保护范围的限制。
实施例1制备高标记率的188Re-NEPTDD在一10ml反应管中加入配体NEPTDD 10.0mg、葡萄糖酸钠200.0mg，充氮气保护，加入含SnCl215.0mg的氮气饱和的还原剂溶液、载体铼1.0mg和1毫居里188Re(以ReO4-形式，以下同)。调反应体系pH3.5～4.0，将反应管于50℃水浴反应15分钟。制备的标记物用放射性纸色谱法分析标记率为81％。其展开体系为两个，即丙酮和生理盐水，在丙酮体系中，ReO4-的Rf为0.7～0.9，胶体铼的Rf为0.0～0.1，标记物的Rf为0.0～0.1；在生理盐水体系中，ReO4-的Rf为0.7～0.9，胶体铼的Rf为0.0～0.1，标记物的Rf为0.7～0.9，以下同。
实施例2制备高标记率的188Re-NEPTDD在一10ml反应管中加入配体NEPTDD 20.0mg、葡萄糖酸钠400.0mg，充氩气保护，加入含SnCl240.0mg的氮气饱和的还原剂溶液、载体铼2.0mg和100毫居里188Re。调反应体系pH3.5～4.0，将反应管于70℃水浴反应30分钟。制备的标记物用放射性纸色谱法分析标记率为79％。
图1为实施例2制备的188Re-NEPTDD的碘化油溶液通过肝动脉灌注后在大白兔体内1h的全身SPECT显像。由图1可知，大白兔的肝显像比较清楚，表明该配合物在肝有理想的摄取和滞留；大白兔的肾和膀胱略有显像，说明该配合物主要通过肾脏代谢；大白兔其他脏器的显像几乎可以忽略。
实施例3制备高标记率的188Re-NEPTDD在一10ml反应管中加入配体NEPTDD 15.0mg、酒石酸钠400.0mg，充氦气保护，加入含SnCl215.0mg的氮气饱和的还原剂溶液、载体铼2.0mg和10毫居里188Re。调反应体系pH3.5～4.0，将反应管于70℃水浴反应45分钟。制备的标记物用放射性纸色谱法分析标记率为83％。
实施例4制备高标记率的188Re-NEMPTDD在一10ml反应管中加入配体NEMPTDD 20.0mg、葡萄糖酸钠200.0mg，充氮气保护，加入含SnCl215.0mg的氮气饱和的还原剂溶液、载体铼1.0mg和1毫居里188Re。调反应体系pH3.0～3.5，将反应管于70℃水浴反应15分钟。制备的标记物用放射性纸色谱法分析标记率为75％。
实施例5制备高标记率的188Re-NEMPTDD在一10ml反应管中加入配体NEMPTDD 40.0mg、葡萄糖酸钠400.0mg，充氩气保护，加入含SnCl240.0mg的氮气饱和的还原剂溶液、载体铼2.0mg和100毫居里188Re。调反应体系pH3.0～3.5，将反应管于90℃水浴反应30分钟。制备的标记物用放射性纸色谱法分析标记率为77％。
实施例6制备高标记率的188Re-NEMPTDD在一10ml反应管中加入配体NEMPTDD 25.0mg、酒石酸钠400.0mg，充氦气保护，加入含SnCl225.0mg的氮气饱和的还原剂溶液、载体铼1.0mg和10毫居里188Re。调反应体系pH3.0～3.5，将反应管于50℃水浴反应45分钟。制备的标记物用放射性纸色谱法分析标记率为73％。
实施例7制备高标记率的188Re-NEMMPTDD在一10ml反应管中加入配体NEMMPTDD 40.0mg、葡萄糖酸钠200.0mg，充氮气保护，加入含SnCl215.0mg的氮气饱和的还原剂溶液、载体铼1.0mg和1毫居里188Re。调反应体系pH3.0，将反应管于25℃水浴反应30分钟。制备的标记物用放射性纸色谱法分析标记率为66％。
实施例8制备高标记率的188Re-NEMMPTDD在一10ml反应管中加入配体NEMMPTDD 60.0mg、葡萄糖酸钠600.0mg，充氩气保护，加入含SnCl230.0mg的氮气饱和的还原剂溶液、载体铼2.0mg和100毫居里188Re。调反应体系pH3.0，将反应管于90℃水浴反应45分钟。制备的标记物用放射性纸色谱法分析标记率为68％。
图2为实施例8制备的188Re-NEMMPTDD的碘化油溶液通过肝动脉灌注后在大白兔体内1h的全身SPECT显像。由图2可知，大白兔的肝显像比较清楚，表明该配合物的碘化油溶液有一定的肝摄取和滞留。大白兔的肾、膀胱及胃肠有一定显像，说明该配合物主要通过肾和胃肠代谢。
实施例9制备高标记率的188Re-NEMMPTDD在一10ml反应管中加入配体NEMMPTDD 50.0mg、酒石酸钠400.0mg，充氦气保护，加入含SnCl220.0mg的氮气饱和的还原剂溶液、载体铼1.0mg和10毫居里188Re。调反应体系pH3.0，将反应管于50℃水浴反应45分钟。制备的标记物用放射性纸色谱法分析标记率为65％。
实施例10制备高标记率的186Re-NEPTDD在一10ml反应管中加入配体NEPTDD 10.0mg、葡萄糖酸钠200.0mg，充氮气保护，加入含SnCl215.0mg的氮气饱和的还原剂溶液、含1.0mg载体铼的1毫居里186Re。(以ReO4-形式，以下同)。调反应体系pH3.5～4.0，将反应管于50℃水浴反应15分钟。制备的标记物用放射性纸色谱法分析标记率为81％。
实施例11制备高标记率的186Re-NEPTDD在一10ml反应管中加入配体NEPTDD 20.0mg、抗坏血酸400.0mg，充氩气保护，加入含SnCl240.0mg的氮气饱和的还原剂溶液、含2.0mg载体铼的100毫居里186Re。调反应体系pH3.5～4.0，将反应管于70℃水浴反应30分钟。制备的标记物用放射性纸色谱法分析标记率为39％。
实施例12制备高标记率的186Re-NEPTDD在一10ml反应管中加入配体NEPTDD 15.0mg、酒石酸钠400.0mg，充氦气保护，加入含SnCl215.0mg的氮气饱和的还原剂溶液、含2.0mg载体铼的10毫居里186Re。调反应体系pH3.5～4.0，将反应管于70℃水浴反应45分钟。制备的标记物用放射性纸色谱法分析标记率为83％。
实施例13制备高标记率的186Re-NEMPTDD在一10ml反应管中加入配体NEMPTDD 20.0mg、葡萄糖酸钠200.0mg，充氮气保护，加入含SnCl215.0mg的氮气饱和的还原剂溶液、含1.0mg载体铼的1毫居里186Re。调反应体系pH3.0～3.5，将反应管于70℃水浴反应15分钟。制备的标记物用放射性纸色谱法分析标记率为75％。
实施例14制备高标记率的186Re-NEMPTDD在一10ml反应管中加入配体NEMPTDD 40.0mg、葡萄糖酸钠400.0mg，充氩气保护，加入含SnCl240.0mg的氮气饱和的还原剂溶液、含2.0mg载体铼的100毫居里186Re。调反应体系pH3.0～3.5，将反应管于90℃水浴反应30分钟。制备的标记物用放射性纸色谱法分析标记率为77％。
实施例15制备高标记率的186Re-NEMPTDD在一10ml反应管中加入配体NEMPTDD 25.0mg、酒石酸钠400.0mg，充氦气保护，加入含SnCl225.0mg的氮气饱和的还原剂溶液、含1.0mg载体铼的10毫居里186Re。调反应体系pH3.0～3.5，将反应管于50℃水浴反应45分钟。制备的标记物用放射性纸色谱法分析标记率为73％。
实施例16制备高标记率的186Re-NEMMPTDD在一10ml反应管中加入配体NEMPTDD 40.0mg、葡萄糖酸钠200.0mg，充氮气保护，加入含SnCl215.0mg的氮气饱和的还原剂溶液、含1.0mg载体铼的1毫居里186Re。调反应体系pH3.0，将反应管于25℃水浴反应30分钟。制备的标记物用放射性纸色谱法分析标记率为66％。
实施例17制备高标记率的186Re-NEMMPTDD在一10ml反应管中加入配体NEMMPTDD 60.0mg、葡萄糖酸钠600.0mg，充氩气保护，加入含SnCl230.0mg的氮气饱和的还原剂溶液、含2.0mg载体铼的100毫居里186Re。调反应体系pH3.0，将反应管于90℃水浴反应45分钟。制备的标记物用放射性纸色谱法分析标记率为68％。
实施例18制备高标记率的186Re-NEMMPTDD在一10ml反应管中加入配体NEMMPTDD 50.0mg、酒石酸钠400.0mg，充氦气保护，加入含SnCl220.0mg的氮气饱和的还原剂溶液、含1.0mg载体铼的10毫居里186Re。调反应体系pH3.0，将反应管于50℃水浴反应45分钟。制备的标记物用放射性纸色谱法分析标记率为65％。
通过反应条件的优化和辅助试剂的选择与定量，合成了标记率符合要求、稳定性较好的化合物。
表1给出了实施例2制备的188Re-NEPTDD的碘化油溶液(4.2～5.6MBq)通过大白兔肝动脉灌注后不同时相的体内分布结果。
表1188Re-NEPTDD在大白兔体内的生物分布(％ID/100g)组织(Tissues)10min 1h 24h血(Blood)1.5±0.53 0.92±0.12 0.45±0.06心(Brain)1.0±1.78 0.76±0.12 0.32±0.07肝(Liver)132.12±9.7829.43±3.21 5.11±1.15脾(Spleen) 1.31±0.36 0.72±0.12 1.17±0.23肺(Lung) 3.69±0.86 1.78±0.32 1.53±0.17肾(Kidney) 8.52±0.97 9.91±0.68 3.97±0.35脑(Brain)0.33±0.08 0.56±0.12 0.92±0.06肌(Muscle) 0.45±0.07 0.32±0.05 0.66±0.09骨(Bone) 0.37±0.13 0.41±0.09 0.42±0.04胃(Stomach) 2.27±0.47 2.75±0.35 1.12±0.11表2给出了实施例8制备的188Re-NEMMPTDD的碘化油溶液(4.2～5.6MBq)通过大白兔肝动脉灌注后不同时相的体内分布结果。
表2188Re-NEMMPTDD在大白兔体内的生物分布(％ID/100g)组织(Tissues) 10min 1h 24h血(Blood) 1.48±0.47 5.18±0.98 0.21±0.09心(Brain) 1.02±0.23 2.33±0.48 0.30±0.10肝(Liver) 20.18±1.78 39.87±2.21 0.61±0.31脾(Spleen) 0.76±0.11 1.61±0.22 0.44±0.09肺(Lung) 2.06±0.35 4.57±0.56 1.81±0.17肾(Kidney) 1.60±0.37 6.70±0.76 0.99±0.23脑(Brain) 0.34±0.09 0.88±0.21 0.76±0.15肌(Muscle) 0.23±0.06 1.06±0.19 0.47±0.09骨(Bone) 0.23±0.08 1.14±0.21 2.00±0.29胃(Stomach)2.80±0.51 2.76±0.33 2.12±0.2权利要求
1.一种用于肝癌治疗的医用放射性铼-N-烷基二硫二氮类配合物，其化学结构通式(I)如下 其中a为186，188或其它铼同位素的质量数。R1，R2，R3为氢原子或含有至多4个碳原子的直链或支链的烷基；R1＝H，R2＝H，R3＝H时，为Re-NEPTDD；R1＝CH3，R2＝H，R3＝H时，为Re-NEMPTDD；R1＝H，R2＝CH3，R3＝CH3时，为Re-NEMMPTDD。
2.根据权利要求1所述的医用放射性铼-N-烷基二硫二氮类配合物的制备方法，其特征在于按以下步骤进行a、称量按照下面配比，称取或量取所需反应物，反应配体 5mg～100.0mg保护剂 50.0mg～600.0mg铼载体 0.1mg～10.0mg还原剂 5.0mg～100.0mg放射性铼 1～1000毫居里b、在反应容器中依次加入反应配体、保护剂；c、向反应容器中充惰性气体保护；d、加入惰性气体饱和的还原剂溶液；e、加入放射性高铼酸盐和铼载体；f、调节反应体系的pH值在1.0～7.0范围内，温度控制为20～100℃，反应时间为15～30min；g、将上述反应液用碘化油萃取，得到用于生物实验或治疗的配合物碘化油溶液。
3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于所述的反应配体为2，2，9，9-四甲基-4，7-二氮-4-乙撑哌啶-1，10-二硫癸烷、2，2，9，9-四甲基-4，7-二氮-4-乙撑-(4-甲基)哌啶-1，10-二硫癸烷、2，2，9，9-四甲基-4，7-二氮-4-乙撑-(3，5-二甲基)哌啶-1，10-二硫癸烷中的任一种，或者分别为上述化合物对应的盐，其结构通式(II)如下 其中R1，R2，R3为氢原子或含有至多4个碳原子的直链或支链的烷基；R1＝H，R2＝H，R3＝H时，为NEPTDD；R1＝CH3，R2＝H，R3＝H时，为NEMPTDD；R1＝H，R2＝CH3，R3＝CH3时，为NEMMPTDD；保护剂为葡萄糖酸盐、酒石酸、维生素C、龙胆酸、抗坏血酸、柠檬酸中的任一种；还原剂为SnCl2；铼载体为非放射性高铼酸盐。
4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于所述的反应配体的质量为10.0mg～50.0mg。
5.根据权利要求2或3所述制备方法中，所述的保护剂为葡萄糖酸盐，葡萄糖酸盐的质量为100.0mg～400.0mg。
6.根据权利要求2或3所述制备方法中，所述的保护剂为酒石酸，保护剂酒石酸的质量为100.0mg～400.0mg。
7.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于铼载体采用非放射性高铼酸盐的质量为0.5mg～5.0mg。
8.根据权利要求2或3所述制备方法中，其特征在于还原剂SnCl2的质量为10.0mg～50.0mg，惰性气体为氮气。
9.根据权利要求2所述制备方法中，反应体系的pH值为2.0～5.0。
全文摘要
本发明公开了一种标记率较高、稳定性好的用于肝癌治疗的放射性铼－N－烷基二硫二氮类化合物及其制备方法。本发明的制备方法特点是在反应器中加入适量反应配体、保护剂、放射性铼和还原剂，调节反应体系的pH值，在适宜的温度条件下反应；反应后，用碘化油萃取即得到所需反应产物。该配合物的碘化油溶液通过肝动脉灌注可用于肝癌的治疗。
文档编号C07D211/26GK1562971SQ200410022259
公开日2005年1月12日 申请日期2004年4月7日 优先权日2004年4月7日
发明者王文进, 罗顺忠, 刘国平, 何佳恒, 杨玉青, 王关全, 邴文增, 魏洪源, 蒋树斌, 蒲满飞 申请人:中国工程物理研究院核物理与化学研究所