专利名称：一种放射性标记的多肽配合物及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种放射性配合物，其制备方法以及所述配合物作为肿瘤显像剂的应用。
背景技术：
根据目前癌症的发病趋势，2020年全世界癌症发病率将比现在增加50%，全球每年新增癌症患者人数将达到1500万人(世界卫生组织(WHO)近期发表《世界癌症报告》)。及早发现、及早治疗是减少癌症死亡率最为有效的方法。实施对肠癌、宫颈癌、乳腺癌等的普查制度，可使全世界的癌症死亡人数减少三分之一。目前在发展中国家，80%的癌症患者都是在患病晚期才被发现。
尽管癌症发生的确切机制目前仍然不清楚，但是如果能在早期对癌症进行诊断，并尽早采取手术，放射或化学治疗(或这几种方法的结合)，大多数肿瘤患者是有存活的可能性的。因此为了在癌细胞扩散之前对病人治疗，我们需要开发能灵敏检测癌症的技术，目前用于癌症诊断的成像方法主要有x-射线CT，超声(CS)，核磁共振成像(MRI)以及核医学SPECT/PET。US和MRI技术可以用于实体肿瘤的解剖分析，但这些技术的缺点是它们不能在分子水平上检测肿瘤组织的生化变化，因为MRI和CT技术需要肿瘤组织中含有很多对比药剂以并正常组织形成很强的对比，这些技术的另一个缺点是它们对于高发性肿瘤(例如乳腺癌，胆囊癌，肺癌和前列腺癌)的特异性以及灵敏性较差，因此我们亟需开发一种新的肿瘤特异性的放射性示踪物，它不但能够用于肿瘤的早期诊断，而且能够监测肿瘤的生长以及肿瘤对于药物治疗的反应。新生血管对肿瘤的生长和转移至关重要，没有新的血管生成肿瘤会在长到一定大小后不再继续生长。与新生血管相关的分子标志物之一是整合素ανβ3受体，它在新生血管内皮细胞表面和某些肿瘤细胞表面有高度表达，而在已经存在的血管和正常组织中不表达或表达很低。因此整合素ανβ3受体可以作为肿瘤早期诊断的一个重要靶点。研究表明，含有RGD(Arg-Gly-Asp，精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸)序列的配体与整合素α νβ 3受体有高度亲和力和特异性。因此利用放射性核素标记的含有RGD结构的化合物可以作为识别蛋白ανβ3的放射性示踪物，不仅能够用于肿瘤的早期治疗，而且能够检测肿瘤的发展情况(发生在局部或已经扩散)以及对于药物治疗的反应。目前已报道的放射性核素标记的含有RGD序列的示踪剂已有多种，所用核素包括碘-125 (125I)、锝-99m("mTc)、氟-18 (18F)、铜-64 (64Cu)和镓-68 (68Ga)等，所用 RGD 配体包括单体、二聚体、四聚体和多聚体。从配体的选择来看，单体的生物活性较低，表现为受体亲和力不高、肿瘤摄取偏低以及显像本底偏高，影响示踪剂的最终显像质量。二聚体、四聚体和多聚体的生物性能越来越好，但是合成成本会急剧增加，因此综合考虑选择二聚体最为合适。二聚体中两个RGD单元之间的距离可以显著影响配体的活性，另外配体的稳定性也是重要参数。目前已有的RGD二聚体还存在两个单元之间距离不是最佳、稳定性不是最好的问题，因此有必要发明新型的RGD多肽二聚体，使得二聚体分子中两个RGD单体之间的距离适宜、增强配体的稳定性，以提高配体与整合素α νβ 3受体的亲和力，增加肿瘤的摄取，获得更佳的诊断效果。从核素选择来看，适用于PET (正电子发射计算机断层成像术)的显像核素氟-18、铜-64和镓-68具有优势。18F是目前世界上最为常用的正电子核素，其核性能优良，原子半径小几乎不影响标记性质，发射正电子能量低可以有更好的空间分辨率，半衰期何时适合标记和配送，加速器生产方便易得。18F是PET显像检查中最常用的放射性核素，目前全世界应用的PET显像药物中，18F标记化合物占90%以上，广泛用于心、脑、骨、肿瘤等多种脏器疾患的检查。 目前来看，铜-64和镓-68为金属离子，可以通过简便的配位反应生成标记配合物，18F标记物均利用自动合成仪经过复杂的标记过程制备，耗时长、成本高。为此，本项目采用NOTA为配位基团，通过一定方式与RGD 二聚体相连，既可以用于铜-64和镓-68的标记，也可以通过与Al18F配位获得18F标记的RGD显像剂。特别是对于18F标记来说，可以大大简化标记过程，提高产率。简单地说，首先把RGD 二聚体制备物开发成冻干药盒，临用前加18F标记的溶液混合后，经简单纯化后得到18F标记的注射制剂，结合PET显像技术用于整合素蛋白ανβ3高度表达的肿瘤诊断或疗效评价。
发明内容
本发明的首要目的在于提供一种具有优良性能的新的放射性标记的RGD配合物，该配合物具有更强的配体稳定性，其配体与整合素α ν β 3受体的亲和力更强，具有高靶/非靶比值的优点。本发明的另一目的在于提供所述新的放射性标记的RGD配合物的制备方法，该方法制备简单，成本低。本发明的再一目的是提供所述的配合物在制备肿瘤显像剂中的应用。本发明的目的可以通过如下技术方案实现首先，本发明提供一种含有RGD结构单元的配体化合物(化合物1)，结构如式(I)
所示
权利要求
1.一种含有RGD结构单元的配体化合物，结构如式(I)所示
2.权利要求I所述的含有RGD结构单元的配体化合物的制备方法，包括以下步骤 .l)PEG4-c (RGDfK)的制备I. I)将 O. Γ1. 5mmol 的 Boc 保护的 PEG4 溶于 O. 5 5mL DMF 中，加入 O. 2 2. Ommol 的NHS和O. 2 2. Ommol的DCC，在室温下反应I飞小时，得到混合反应液； I. 2)将O. Γ1. 5mmol的RGDfK环肽单体加入到步骤I. I)得到的混合反应液中，调节pH至8 9，室温反应8 12小时，然后再加入2 8mL的O. 5mol/L浓度的醋酸铵缓冲液终止反应，得到产物 Boc-PEG4-c (RGDfK)； .1.3)脱保护将O. 5 3mL的TFA加入I. 5 IOmg步骤I. 2)得到的Boc-PEG4_c (RGDfK)中，室温反应20 60分钟，脱去Boc保护基团，得到PEG4-C (RGDfK)； 2 ) E [PEG4-C (RGDfK) ] 2 的制备 .2.I)将I 2mmol的Boc保护的谷氨酸(E)溶于3 5mL DMF中，加入2 6mmol的NHS和2飞mmol的DCC，室温反应8 12小时，得到的粗产物以f3mL 二氯甲烷溶解，过滤，滤液缓慢滴加到2(T50mL的乙醚中，析出沉淀为预期产物Boc-E(OSu)2 ；.2. 2)将 O. 01 O. 05mmol 步骤 2. I)得到的 Boc-E(OSu)2 和 O. 02 O. Immol 步骤 I)得到的PEG4-C (RGDfK)混合后溶于DMF，调节溶液pH至8 9，室温反应8 12小时得到Boc-E [PEG4-C (RGDfK) ] 2，以 TFA 除去保护基，得到 E [PEG4_c (RGDfK) ] 2 ；3 ) NOTA-E [PEG4-C (RGDfK) ] 2 的制备将 O. ΟΓΟ. Immol 的 NOTA-NHS 和含(λ θΓθ. Immol 步骤 2)得到的 E [PEG4_c (RGDfK) ]2的DMSO和水以2:1体积比混合的溶液混合，调节pH至8 9，室温反应8 12小时，以适量醋酸溶液终止反应，得到化合物I :NOTA-E [PEG4-C (RGDfK) ]2。
3.一种放射性核素标记的RGD多肽配合物，其特征在于所述的配合物结构中，放射性核素选自64CU、68Ga、mIn、62CU、67CU、67Ga、86Y、89Zr或18F,配体为权利要求I所述的含有RGD结构单元的配体化合物。
4.权利要求3所述的放射性核素标记的RGD多肽配合物，其特征在于所述的放射性核素为 18F、64Cu 或 68Ga。
5.权利要求3所述的多肽配合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 al)将权利要求I所述的化合物和氯化铝分别溶于缓冲溶液或去离子水中，然后将两种溶液混合均匀，使其中权利要求I所述的化合物与氯化铝的重量比为2(Γ100:1 ; a2)在步骤al)得到的混合溶液中加入乙腈或乙醇，以及新鲜制得的放射性核素离子水溶液，密闭70 120° C反应5 30min，冷却； a3)将步骤a2)冷却后的溶液加水稀释后经分离纯化，除去未反应的放射性核素离子，以盐酸乙醇溶液或乙醇溶液淋洗得到放射性核素标记的RGD配合物。
6.权利要求3所述的多肽配合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 bl)将权利要求I所述的化合物和氯化铝分别溶于缓冲溶液或去离子水中，然后将两种溶液混合均匀，使其中权利要求I所述的化合物与氯化铝的重量比为2(Γ100:1 ;将混合溶液经无菌过滤后，分装于容器中，经冷冻干燥后加塞密封，得到冻干药盒； b2)向步骤bl)得到的药盒中加入乙酸溶液或缓冲溶液溶解，再加入乙腈或乙醇，以及新鲜制得的放射性核素离子水溶液，密闭7(T120° C反应5 30min，冷却； b3)步骤b2)得到的反应液加水稀释后，经分离纯化，除去未反应的放射性核素离子，以盐酸乙醇溶液或乙醇溶液淋洗得到放射性核素标记的配合物。
7.权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于所述的放射性核素为18F、64Cu、68Ga、mIn、62Cu、67Cu、67Ga、86Y 或 89Zr。
8.权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于所述的缓冲溶液为醋酸盐、乳酸盐、酒石酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、琥珀酸盐、抗坏血酸盐或碳酸盐或磷酸盐中的一种或两种以上的混合物。
9.权利要求3所述的放射性核素标记的RGD多肽配合物在制备肿瘤显像剂中的应用。
10.权利要求9所述的应用，其特征在于将所述的放射性核素标记的RGD多肽配合物制备成无色透明的肿瘤显像剂液体针剂。
全文摘要
本发明提供一种放射性核素标记的RGD多肽配合物，所述的配合物结构中，放射性核素选自64Cu、68Ga、111In、62Cu、67Cu、67Ga、86Y、89Zr或18F，配体为结构如式(1)所示的含有RGD结构单元的配体化合物。本发明的配合物具有更强的配体稳定性，其配体与整合素αvβ3受体的亲和力更强，具有高靶/非靶比值的优点。本发明还提供所述配合物的制备方法，以及其在制备肿瘤显像剂中的应用。
文档编号C07K5/097GK102911256SQ20121043624
公开日2013年2月6日 申请日期2012年11月2日 优先权日2012年11月2日
发明者张现忠, 杨敏, 郎立新, 陈小元, 刘刚, 潘栋辉, 罗世能 申请人:厦门大学