CN102268074B

CN102268074B - 18F-E[c(RGDyk)2]、用于其自动化生产的药盒、药盒制备方法及应用

Info

Publication number: CN102268074B
Application number: CN 201110185085
Authority: CN
Inventors: 杨敏; 陈小元; 徐宇平; 潘栋辉; 罗世能; 王立振
Original assignee: Jiangsu Institute of Nuclear Medicine
Current assignee: Jiangsu Institute of Nuclear Medicine
Priority date: 2011-07-03
Filing date: 2011-07-03
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2031-07-03
Also published as: CN102268074A

Abstract

¹⁸F-E[c(RGDyk)2]、用于其自动化生产的药盒、药盒制备方法及应用，涉及一种PET显像剂及制备方法和应用，属于放射性药物及核医学技术领域。所述药盒内包括原料试剂A和B。其中A瓶内包括E[c(RGDyk)2]-NO2；B瓶内包括冠醚K_222/K₂CO₃的乙腈溶液。本发明药盒制备得到的¹⁸F-E[c(RGDyk)2]在模型鼠肿瘤中有很高的摄取和很好的滞留，且具有较高的靶/非靶比值及良好的药代动力学特点，生物性能优良，完全可以满足肿瘤整合素αvβ3受体PET显像剂的要求。

Description

18F-E[c(RGDyk)2]、用于其自动化生产的药盒、药盒制备方法及应用

技术领域

本发明涉及一种PET显像剂及制备方法和应用，属于放射性药物及核医学技术领域。

背景技术

正电子发射断层扫描（PET）作为21世纪生物医学研究和临床诊断的尖端技术，被称为“活体生化显像”技术，可以从体外无创、定量、动态地观察人体内的生理、生化变化，洞察标记药物在正常人或病人体内的活动。与SPECT相比， PET分辨率高，可定量分析，具有明显优势。

¹⁸F具有接近100％的正电子效率，低正电子能量（0.64兆电子伏）和相对较短的物理半衰期（t1 / 2= 109.7分）等特点，是理想的PET显像核素。多肽具有组织渗透迅速、血液中快速清除、免疫原性低等优点，是制备PET显像剂的合适载体。目前，对肽进行¹⁸F标记的过程包括：QMA柱纯化¹⁸F、辅基 (¹⁸F-SFB 或¹⁸F-NPFP)的制备及纯化，耦联肽，HPLC纯化产品等。整个工艺耗时（约2-3小时）且烦琐，总体标记率低。

新生血管对肿瘤的生长和转移至关重要，整合素αvβ3受体在促进，维持和调节血管生成中发挥着关键作用。精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（RGD）肽与整合素αvβ3受体高度亲和，其¹⁸F标记产物如¹⁸F-Galacto-RGD、¹⁸F-flucilatde及¹⁸F-FPPRGD2等适于肿瘤新生血管显像，可用于肿瘤的早期诊断和疗效监测。但受传统制备工艺的约束，这些显像剂在临床上的推广应用受到限制。

无载体的¹⁸F可与苯环上适宜的缺电子基团（如硝基）发生置换反应。Chen等为RGD二聚体 E[c(RGDfk)2] 预连接上含有缺电子基团（硝基）的苯基，并采用手动一步法对RGD2修饰物E[c(RGDfk)2]-NO2进行直接¹⁸F标记，产率和放化纯满意。（Chen et al, Bioconjuate Chem, 2011,22:422-428）。

与手动法标记相比，采用多功能¹⁸F标记模块可以进行自动化生产，同时减少操作人员不必要的辐照。鉴于此，本发明人提供一种适于自动化生产¹⁸F- E[c(RGDyk)2]的配套药盒。初步研究表明，使用该药盒进行自动化生产，操作方便，标记率高，成本低，并且能使制备的标记产物¹⁸F-E[c(RGDyk)2]，具有良好的生物性能，有望在临床上得以推广应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种自动化生产18F-E[c(RGDyk)2]的药盒，其标记简单、操作方便、标记率高、成本低，完全可以满足临床要求。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

¹⁸F-E[c(RGDyk)2]结构式如式Ⅰ所示：

Ⅰ。

一种用于自动化生产¹⁸F-E[c(RGDyk)2]的药盒，所述药盒包括原料试剂A和B。其中A瓶内包括E[c(RGDyk)2]-NO₂；B瓶内包括冠醚K222/K₂CO₃的乙腈溶液，其中冠醚K222与K₂CO₃的含量mg/mL比为（0.1～60）：1。，当然，为了方便使用，本药盒还可以包括C、D、E、F、G瓶，C瓶内为乙腈，D瓶内为水，E瓶内为乙醇，F瓶内为DMSO，G瓶内为生理盐水，主要在后续制备¹⁸F-E[c(RGDyk)2]中使用。优选地，冠醚K222与K₂CO₃的含量mg/mL比为（2～20）：1。

E[c(RGDyk)2]-NO₂与冠醚K222/K₂CO₃的乙腈溶液的质量mg/体积ml为（0.04～20）：1，优选地，质量mg/体积ml为（0.5～5）：1。

用于自动化生产¹⁸F-E[c(RGDyk)2]的药盒的制备方法，

A瓶制备步骤如下，1）将E[c(RGDyk)2]-NO2溶于乙醇中；混合均匀；2）取步骤1得到的溶液无菌过滤后，分装于容器中，冷冻干燥即得A瓶；

B瓶制备方法如下，往冠醚K222乙腈溶液中加入K₂CO₃水溶液，混合均匀，无菌过滤后分装即得B瓶。

辅料试剂及纯化设备可从市场购得后，分装于各药盒中。

一种利用上述药盒制备¹⁸F-E[c(RGDyk)2]的方法，¹⁸F^-溶液经QMA柱吸附后被冠醚K222/K₂CO₃的乙腈溶液洗脱进入反应管,共沸除乙腈和水后，加入E[c(RGDyk)2]-NO₂的DMSO溶液，90-180℃反应5-30min,冷却,加水稀释后入Sep－Pak C-18柱上，水淋洗后用乙醇洗脱产品入收集瓶，加生理盐水,过无菌滤膜,即得¹⁸F-E[c(RGDyk)2]纯品。

本发明所提供的制备¹⁸F-E[c(RGDyk)2]的药盒具有以下有益效果：

1．使用方法简便，更加适合临床应用

与现有的常规制备方法相比，使用本发明的药盒制备¹⁸F标记RGD2毫无疑问是更加简便的。本发明的药盒适于模块自动化生产¹⁸F-E[c(RGDyk)2]，操作方便，标记率高，标记时间短（约45分钟），且操作人员所受辐照剂量小，安全性高，更加适合临床应用。

2．标记率高，标记产物纯度高

本发明的药盒在制备¹⁸F-E[c(RGDyk)2]方面具有很高的标记率，通过HPLC计算得到；

HPLC分析系统如下：反相C18柱Φ4.6×250mm,梯度洗脱：梯度从2分钟的5%A（0.1%TFA乙腈溶液）和95%B（0.1%TFA水溶液）增加到32分钟的65%A，流速为1ml/min，保留时间为23min 。

本发明实施例1药盒标记的标记产物的标记率为 20% ，粗产物经C18小柱纯化后，HPLC测定产品放化纯大于97%。

3.本发明药盒制得的¹⁸F-E[c(RGDyk)2]生物性能优良

经实验验证，本发明药盒制备得到的¹⁸F-E[c(RGDyk)2]在模型鼠肿瘤中有很高的摄取和很好的滞留，且具有较高的靶/非靶比值及良好的药代动力学特点，生物性能优良，完全可以满足肿瘤整合素αvβ3受体PET显像剂的要求。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明注射3.7 MBq (100 μCi) ¹⁸F-E[c(RGDyk)2]后30、60和120分钟后7402肝肿瘤模型鼠全身衰变校正冠状microPET显像图，肿瘤位置如箭头所示；

图2是本发明7402肝肿瘤与肌肉摄取比值。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

一、制备100支自动化生产¹⁸F-E[c(RGDyk)2]的药盒

方法1：

1）将100mg E[c(RGDyk)2]-NO2溶于100mL乙醇中，混合均匀；

2）将步骤1制备的溶液无菌过滤后，分装于100支管制抗生素瓶中，将分装好的抗生素瓶通过传递窗传入冻干机冷室搁板上，关上门，冷冻干燥24小时，压盖密封；

3）取1.5g冠醚K222溶于90mL乙腈中，加入10mL 30mg/mL K₂CO₃水溶液，混匀，无菌过滤，分装后得1mL/瓶冠醚K222(15mg/ml)/K₂CO₃(3mg/ml)的乙腈溶液；

4）本药盒还可以包括C、D、E、F、G瓶等辅料试剂，C瓶内为乙腈，D瓶内为水，E瓶内为乙醇，F瓶内为DMSO，G瓶内为生理盐水，辅料试剂及纯化设备从市场购得后，分装于各药盒中。

方法2：

1）将20mg E[c(RGDyk)2]-NO2溶于100mL乙醇中，混合均匀；

3）取0.45g冠醚K222溶于90mL乙腈中，加入10mL 22.5mg/mL K₂CO₃水溶液，混匀，无菌过滤，分装后得1mL/瓶冠醚K222(4.5mg/ml)/K₂CO₃(2.25mg/ml)的乙腈溶液；

方法3：

1）将1000mg E[c(RGDyk)2]-NO2溶于100mL乙醇中，混合均匀；

3）取6g冠醚K222溶于180mL乙腈中，加入20mL 30mg/mL K₂CO₃水溶液，混匀，无菌过滤，分装后得1mL/瓶冠醚K222(30mg/ml)/K₂CO₃(3mg/ml)的乙腈溶液；

二、制备¹⁸F-E[c(RGDyk)2]

方法1：

采用国产多功能氟自动合成仪（PET-MF-2V-IT-I，北京派特生物技术有限公司）进行自动化生产，以步骤一的方法1配方的药盒为例，¹⁸F^-溶液经QMA柱吸附后被1 mL冠醚K222(15mg/ml)/K₂CO₃(3mg/ml)的乙腈溶液洗脱进入反应管,共沸除乙腈和水后，加入1mg E[c(RGDyk)2]-NO2的DMSO溶液，150℃反应10min,冷却,加水稀释后入Sep－Pak C-18柱上，用水淋洗后用乙醇洗脱产品入收集瓶，加生理盐水,过无菌滤膜,即得式Ⅰ的¹⁸F-E[c(RGDyk)2]纯品。

方法2：

采用国产多功能氟自动合成仪（PET-MF-2V-IT-I，北京派特生物技术有限公司）进行自动化生产，以步骤一的方法2配方的药盒为例，¹⁸F^-溶液经QMA柱吸附后被1 mL冠醚K222(4.5mg/ml)/K₂CO₃(2.25mg/ml)的乙腈溶液洗脱进入反应管,共沸除乙腈和水后，加入1mg E[c(RGDyk)2]-NO2的DMSO溶液，100℃反应30min,冷却,加水稀释后入Sep－Pak C-18柱上，用水淋洗后用乙醇洗脱产品入收集瓶，加生理盐水,过无菌滤膜,即得式Ⅰ的¹⁸F-E[c(RGDyk)2]纯品。

三、步骤二的方法1所得¹⁸F-E[c(RGDyk)2]性能测定

1）HPLC法鉴定见前述方法

2）体外稳定性测定：

分别将上述制得的¹⁸F-E[c(RGDyk)2]溶液在室温下放置不同时间（0.5,1,2,3,4小时），然后进行HPLC分析，计算放射化学纯度。实验结果表明：¹⁸F-E[c(RGDyk)2]在室温下可稳定存在4小时以上，其外观和放射化学纯度无明显变化。

3）模型鼠MicroPET显像和分析

在异氟烷麻醉下，荷人7402肝癌裸鼠尾静脉注射约3.7MBq(100uCi)¹⁸F-E[c(RGDyk)2]。采用二维有序子集期望最大化（二维OSEM）算法进行图像重建。对重建图像用ASIPROV软件勾画感兴趣区（ROI）。从多个ROI平均像素值中获得肿瘤、肌肉、肝和肾中的放射性活度（累计）并转化为MBq/mL。所得值除以注射剂量获得%ID/g（假定组织密度为1g/ml）。结果如图1所示。

注射后60分钟，肿瘤对¹⁸F-E[c(RGDyk)2]的摄取值为4.03 ± 0.30 % ID/g，肿瘤与肌肉的摄取比值为4.64 ± 0.35。随时间增长，¹⁸F-E[c(RGDyk)2]在正常组织如肌肉中快速清除。结果如图2所示。

上述实验证明，本发明所述药盒制备得到的¹⁸F-E[c(RGDyk)2]具有良好的生物性能，完全能够满足作为肿瘤αvβ3受体显像剂的条件，进而说明本发明所述药盒可以在临床上推广应用。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.¹⁸F-E[c(RGDyk)2] ，结构式如式Ⅰ所示：

Ⅰ。

2.权利要求1所述的¹⁸F-E[c(RGDyk)2]在PET显像剂制备中的应用。

3.一种用于自动化生产权利要求1所述的¹⁸F-E[c(RGDyk)2]的药盒，其特征在于：所述药盒包括原料试剂A和B，其中

A瓶内包括E[c(RGDyk)2]-NO₂；

B瓶内包括冠醚K222/K₂CO₃的乙腈溶液，其中冠醚K222与K₂CO₃在乙腈溶液中的含量mg/mL比为（0.1～60）：1。

4.根据权利要求3所述的用于自动化生产¹⁸F-E[c(RGDyk)2]的药盒，其特征在于：冠醚K222与K₂CO₃在乙腈溶液中的含量mg/mL比为（2～20）：1。

5.根据权利要求3所述的用于自动化生产¹⁸F-E[c(RGDyk)2]的药盒，其特征在于：E[c(RGDyk)2]-NO₂与冠醚K222/K₂CO₃的乙腈溶液的质量mg/体积ml为（0.04～20）：1。

6.根据权利要求5所述的用于自动化生产¹⁸F-E[c(RGDyk)2]的药盒，其特征在于：E[c(RGDyk)2]-NO₂与冠醚K222/K₂CO₃的乙腈溶液的质量mg/体积ml为（0.5～5）：1。

7.权利要求3-6任一项所述的用于自动化生产¹⁸F-E[c(RGDyk)2]的药盒的制备方法，其特征在于：A瓶制备步骤如下，1）将E[c(RGDyk)2]-NO2溶于乙醇中；混合均匀；2）取步骤1）得到的溶液无菌过滤后，分装于容器中，冷冻干燥即得A瓶；

8.一种利用权利要求3-6任一项所述的药盒制备¹⁸F-E[c(RGDyk)2]的方法，其特征在于：¹⁸F^-溶液经QMA柱吸附后被冠醚K222/K₂CO₃的乙腈溶液洗脱进入反应管,共沸除乙腈和水后，加入E[c(RGDyk)2]-NO₂的DMSO溶液，90-180℃反应5-30min,冷却,加水稀释后入Sep－Pak C-18柱上，水淋洗后用乙醇洗脱产品入收集瓶，加生理盐水,过无菌滤膜,即得¹⁸F-E[c(RGDyk)2]纯品。