CN102452873A - 含碳或氧同位素化合物、制备方法、应用以及组合物 - Google Patents
含碳或氧同位素化合物、制备方法、应用以及组合物 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102452873A CN102452873A CN201010527457XA CN201010527457A CN102452873A CN 102452873 A CN102452873 A CN 102452873A CN 201010527457X A CN201010527457X A CN 201010527457XA CN 201010527457 A CN201010527457 A CN 201010527457A CN 102452873 A CN102452873 A CN 102452873A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- compound
- oxygen
- carbon containing
- carbon
- oxygen isotope
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 88
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 82
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 74
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 70
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 68
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 9
- FBTUMDXHSRTGRV-ALTNURHMSA-N zorubicin Chemical compound O([C@H]1C[C@@](O)(CC=2C(O)=C3C(=O)C=4C=CC=C(C=4C(=O)C3=C(O)C=21)OC)C(\C)=N\NC(=O)C=1C=CC=CC=1)[C@H]1C[C@H](N)[C@H](O)[C@H](C)O1 FBTUMDXHSRTGRV-ALTNURHMSA-N 0.000 claims description 9
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 8
- 150000004032 porphyrins Chemical class 0.000 claims description 8
- 229960000641 zorubicin Drugs 0.000 claims description 8
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 7
- 150000002927 oxygen compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- NCFTXMQPRQZFMZ-WERGMSTESA-M Cefoperazone sodium Chemical compound [Na+].O=C1C(=O)N(CC)CCN1C(=O)N[C@H](C=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N[C@@H]1C(=O)N2C(C([O-])=O)=C(CSC=3N(N=NN=3)C)CS[C@@H]21 NCFTXMQPRQZFMZ-WERGMSTESA-M 0.000 claims description 5
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 claims description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 claims description 4
- QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N Disodium Chemical compound [Na][Na] QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 3
- WRUUGTRCQOWXEG-UHFFFAOYSA-N pamidronate Chemical compound NCCC(O)(P(O)(O)=O)P(O)(O)=O WRUUGTRCQOWXEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229960003978 pamidronic acid Drugs 0.000 claims description 3
- 238000009203 neutron therapy Methods 0.000 claims description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 abstract 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 abstract 1
- 230000000155 isotopic effect Effects 0.000 description 15
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 14
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000011160 research Methods 0.000 description 5
- ZGXJTSGNIOSYLO-UHFFFAOYSA-N 88755TAZ87 Chemical compound NCC(=O)CCC(O)=O ZGXJTSGNIOSYLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NTEDWGYJNHZKQW-DGMDOPGDSA-N fluciclovine ((18)F) Chemical compound OC(=O)[C@]1(N)C[C@H]([18F])C1 NTEDWGYJNHZKQW-DGMDOPGDSA-N 0.000 description 4
- 229940027541 fluciclovine f-18 Drugs 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 3
- 229960004682 cefoperazone Drugs 0.000 description 3
- GCFBRXLSHGKWDP-XCGNWRKASA-N cefoperazone Chemical compound O=C1C(=O)N(CC)CCN1C(=O)N[C@H](C=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N[C@@H]1C(=O)N2C(C(O)=O)=C(CSC=3N(N=NN=3)C)CS[C@@H]21 GCFBRXLSHGKWDP-XCGNWRKASA-N 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 3
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 3
- 238000009206 nuclear medicine Methods 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 2
- 230000004097 bone metabolism Effects 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 238000009509 drug development Methods 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 230000008570 general process Effects 0.000 description 2
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 2
- 229940121896 radiopharmaceutical Drugs 0.000 description 2
- 239000012217 radiopharmaceutical Substances 0.000 description 2
- 230000002799 radiopharmaceutical effect Effects 0.000 description 2
- 238000002603 single-photon emission computed tomography Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- NTEDWGYJNHZKQW-UHFFFAOYSA-N 1-amino-3-fluorocyclobutane-1-carboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1(N)CC(F)C1 NTEDWGYJNHZKQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000003174 Brain Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 206010061363 Skeletal injury Diseases 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 125000004390 alkyl sulfonyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- -1 amino-acid compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000202 analgesic effect Effects 0.000 description 1
- 229940035676 analgesics Drugs 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000000730 antalgic agent Substances 0.000 description 1
- 239000002260 anti-inflammatory agent Substances 0.000 description 1
- 229940124599 anti-inflammatory drug Drugs 0.000 description 1
- 239000002246 antineoplastic agent Substances 0.000 description 1
- 229940041181 antineoplastic drug Drugs 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229960002417 cefoperazone sodium Drugs 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000003759 clinical diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000013742 energy transducer activity Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 229940093181 glucose injection Drugs 0.000 description 1
- 230000003760 hair shine Effects 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 201000010235 heart cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000019622 heart disease Diseases 0.000 description 1
- 208000024348 heart neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 230000010224 hepatic metabolism Effects 0.000 description 1
- 206010020718 hyperplasia Diseases 0.000 description 1
- 229940090044 injection Drugs 0.000 description 1
- 239000013002 intravenous (IV) drug Substances 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 230000003680 myocardial damage Effects 0.000 description 1
- 210000004165 myocardium Anatomy 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000009400 out breeding Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002831 pharmacologic agent Substances 0.000 description 1
- 150000003009 phosphonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 1
- 238000002600 positron emission tomography Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N triflic acid Chemical group OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002023 trifluoromethyl group Chemical group FC(F)(F)* 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H15/00—Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
- C07H15/20—Carbocyclic rings
- C07H15/24—Condensed ring systems having three or more rings
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K51/00—Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
- A61K51/02—Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by the carrier, i.e. characterised by the agent or material covalently linked or complexing the radioactive nucleus
- A61K51/04—Organic compounds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K51/00—Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
- A61K51/02—Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by the carrier, i.e. characterised by the agent or material covalently linked or complexing the radioactive nucleus
- A61K51/04—Organic compounds
- A61K51/041—Heterocyclic compounds
- A61K51/0412—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
- A61K51/0421—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K51/00—Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
- A61K51/02—Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by the carrier, i.e. characterised by the agent or material covalently linked or complexing the radioactive nucleus
- A61K51/04—Organic compounds
- A61K51/041—Heterocyclic compounds
- A61K51/044—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine, rifamycins
- A61K51/0446—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine, rifamycins having five-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom, e.g. sulpiride, succinimide, tolmetin, buflomedil
- A61K51/0451—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine, rifamycins having five-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom, e.g. sulpiride, succinimide, tolmetin, buflomedil having four such rings, e.g. phorphine derivatives, bilirubin, biliverdine
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K51/00—Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
- A61K51/02—Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by the carrier, i.e. characterised by the agent or material covalently linked or complexing the radioactive nucleus
- A61K51/04—Organic compounds
- A61K51/041—Heterocyclic compounds
- A61K51/044—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine, rifamycins
- A61K51/0453—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine, rifamycins having five-membered rings with two or more ring hetero atoms, at least one of which being nitrogen, e.g. tetrazole
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
Abstract
本发明涉及一种含碳或氧同位素化合物及其制备方法、该含碳或氧同位素的化合物在正电子或其它核素成像中的应用、该含碳或氧同位素的化合物在获得含碳或氧同位素的化合物在有机体内的分布或代谢图像中的应用、包含该含碳或氧同位素化合物的组合物。该含碳或氧同位素的化合物的制备方法为，利用射线照射在含碳或氧化合物上，所述射线的能量为20MeV至430MeV，在不破坏化合物分子结构的情况下，使得含碳或氧化合物中的碳或氧原子通过光核反应产生碳或氧正电子核素，从而制造得到含碳或氧同位素的化合物。将本发明得到的化合物用于有机体中，可以明确标记化合物在有机体内的分布和代谢状况。
Description
技术领域
本发明涉及一种含碳或氧同位素化合物及其制备方法、该含碳或氧同位素的化合物在正电子或其它核素成像中的应用、该含碳或氧同位素的化合物在获得含碳或氧同位素的化合物在有机体内的分布或代谢图像中的应用、包含该含碳或氧同位素化合物的组合物。
背景技术
由正电子发射断层显像(简称为PET)、闪烁分层摄影仪(简称DS)和单光子发射计算机断层显像(简称为SPECT)代表的核医学检查在诊断多种疾病(包括心脏病和癌症)中是有效的。这些技术包括给予病人标记有特定的放射性同位素的药剂(简称为放射性药物)，接着检测从该药剂直接或者间接发射的γ-射线。核医学检查和其他检查技术相比，它不仅对疾病有高度特异性和敏感性，而且具有提供有关病变功能信息的优点。
近年来，公开了一系列放射性卤素标记的氨基酸化合物，包括[18F]1-氨基-3-氟代环丁烷羧酸(以下称作[18F]FACBC)，它已经被设计为新型放射性药物，并且正对它的临床应用进行检验(专利文件1以及非专利文件1和2)。作为用于高度增生性肿瘤的诊断药剂，[18F]FACBC被认为是有效的，原因是它具有特异地被氨基酸输送剂吸收的特性。
作为生产[18F]FACBC，包括：提供1-(N-(叔丁氧基羰基)氨基)-3-[((三氟甲基)磺酰基)氧]-环丁烷-1-羧酸甲酯作为标记性前体，用放射性氟取代的该前提3位上的三氟甲磺酸基团，和使所得化合物经历酸性条件进行去保护(专利文件1以及非专利文件1和2)。
专利文件1：日本特表专利No.2000-500442。
非专利文件1：Jonathan Mcconathy等人；“Improved synthesis ofanti-[18F]FACBC：improved preparation of labeling precursor and automatedradiosynthesis.”，Applied Radiation and Isotopes，(荷兰)，2003，58，p.657-666。
非专利文件2：Timothy M.Shoup等人，“Synthesis and Evaluation of[18F]1-Amino-3-fluorocyclobutane-1-carboxylic Acid to Image Brain Tumors.”，The Journal of Nuclear Medicine，1999，40，p.331-338。
然而，含有[18F]的标记化合物，在生产成本方面昂贵，只能够限于有限的一些化合物，即，只有化合物中的某些基团被氟、碳等取代之后才可以进行标记。
发明内容
本申请所要解决的技术问题在于，提供含碳或氧同位素的化合物(也称为含有碳或氧的标记化合物，或者称为标记含碳或氧同位素的化合物，为了简便起见，本发明中简称为含碳或氧同位素的化合物)及其制备方法、该含碳或氧同位素的化合物在正电子成像中的应用、该含碳或氧同位素的化合物在获得含碳或氧同位素的化合物在有机体内的分布或代谢图像中的应用、包含该含碳或氧同位素的化合物的组合物。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下的技术方案：
本发明提供的第1个技术方案是，一种含碳或氧同位素的化合物的制备方法，其特征在于，利用高能电子加速器、质子、重离子或中子治疗设备所产生的射线照射在含碳或氧化合物上，所述射线的能量为20MeV至430MeV，在不破坏化合物分子结构的情况下，使得含碳或氧化合物中的碳或氧原子通过光核反应产生碳或氧正电子核素，从而制造得到含碳或氧同位素的化合物。
通过本发明提供的第1个技术方案，可以对任何含碳或氧化合物进行这样的操作，以产生11C或15O等正电子核素，从而制造得到含碳或氧等同位素的化合物，将得到的含碳或氧等同位素的化合物注射于有机体中，通过PET等方法来获得含碳或氧同位素的化合物在有机体内的分布和代谢图像，可以明确标记化合物在有机体内的分布和代谢状况。
也就是说，本发明的方法不再仅仅针对于含有18F等原有的化合物，对于所有的含碳或氧等元素化合物都可以应用该方法，从而可以方便快捷地完成检测。
本发明提供的第2个技术方案是对第1个技术方案的改进，改进之处在于，所述碳或氧正电子核素为11C或15O，是直接照射含碳或氧化合物产生的。
射线在达到一定能量之后才能够使得含碳或氧等元素化合物中的12C形成11C，16O形成15O等同位素。碳的同位素和氧的同位素不止一种，这里优选与12C和16O中子数最接近的同位素即可
另外，本发明人发现，只要高能射线的能量在20MeV至430MEV，就可以实现从12C形成11C、16O形成15O等元素的转变。MeV代表兆电子伏特，是英文“million electron volts”的简写。
本发明提供的第3个技术方案是对第1或2个技术方案的改进，改进之处在于，所述含碳或氧同位素化合物为能够用于人或动物的药物。
阿霉素、头孢哌酮钠、葡萄糖、卟啉和帕米磷酸二钠等所有使用于人或动物的一切药物分别作为经常使用的含碳或氧等元素化合物，都是可以用于本发明的制备方法中的。本发明提供的第4个技术方案是对第1～3个技术方案的任一技术方案的改进，改进之处在于，所述能够用于人或动物的静脉注射药物选自：阿霉素、头孢哌酮钠、葡萄糖、卟啉和帕米磷酸二钠中的至少一种。
本发明的制备方法或者标记含碳或氧等同位素的化合物，还具有如下有益的技术效果：
1、与现有同位素生产方法不同，采用光核反应模式生产11C或O等正电子核素；
2、与现有的标记技术不同，不必用繁琐的标记技术；
3、适用于任何含碳或氧等元素化合物的标记，无化合物结构方面的限制；
4、标记化合物时，无需改变化合物的化学结构；
5、照射后能快速进行正电子成像，操作简便易行；
6、可以同时标记结构不同的化合物组合文库，进行体内高通筛选；
7、11C或O正电子等核素半衰期短，显像后放射性污染低，环保；
8，该技术应用于提供PET、DS等核素检查的药物。
9、该技术应用于药物治疗检测和药物研究开发，大大缩短检测和研发周期和节约成本。
本发明提供的第5个技术方案是一种标记含碳或氧等同位素的化合物，该标记含碳或氧等同位素的化合物是利用第1～4个技术方案的任一制备方法所制备得到的。
通过上述方法制备得到的标记含碳或氧等同位素的化合物，将该标记含碳或氧等同位素的化合物注射于有机体中通过PET等方法来或者标记含碳或氧等同位素的化合物在有机体内的分布和代谢图像，可以明确标记化合物在有机体内的分布和代谢状况。
本发明提供的第6个技术方案是一种含有标记含碳或氧等同位素化合物的组合物，包括第5个技术方案所述的标记含碳和氧等同位素的化合物。
本发明提供的第7个方案是对第6个技术方案的改进，改进之处在于，还包括药学上可以接受的载体或者赋形剂。为了药学上的需要或者检查上的需要，上述组合物优选还包括药学上可以接受的载体或者赋形剂。
本发明的提供的第8个技术方案是利用第5个技术方案所述的含碳或氧等同位素的化合物在正电子等成像中的应用。
在正电子等成像中的应用过程中，可以包括药学上可以接受的载体或者赋形剂。
本发明提供的第9个技术方案是利用第9个技术方案所述的含碳或氧等同位素的化合物在获得含碳或氧等同位素的化合物在有机体内的分布或代谢图像中的应用。
通过本发明提供的技术方案，可以对任何含碳或氧等元素的化合物进行照射20-430MeV的X射线、质子、中子、和重离子射线，以产生11C或15O等正电子核素，从而制造得到含碳或氧等同位素的化合物，将得到的含碳或氧等同位素化合物注射于有机体中通过PET等方法来获得含碳或氧等同位素化合物在有机体内的分布和代谢图像，可以明确化合物在有机体内的分布和代谢状况。
具体实施方式
为了使得本领域的技术人员能够更加清楚直观地了解本发明的技术方案，下面将结合实施例进行具体的说明。
首先，说明本发明的原理。
本发明的原理是：所有有机化合物、生物分子都含碳原子(12C原子)等元素，当X线、中子、质子和重离子射线等能量达到一定程度(通常要求20MeV以上)，光子能将光子俘获截面大的12C或16O原子核内的一个中子敲除，形成11C或15O等正电子核素，此过程称为光核反应(光核反应式如下)。经过光核反应，化合物自然标记了11C等正电子核素，形成了标记化合物，而化合物的结构没有发生任何改变。11C或15O等正电子核素通过俘获周边电子，以两个方向相反的511KeV的gamma光子(γ光子)释放能量，成对的gamma光子可以通过正电子显像设备显像。
光核反应式：12C(gamma，n)11C
下面介绍本发明中对含碳等元素的化合物进行标记的一般过程。
对含碳等元素化合物进行标记的一般过程包括：将要标记的含碳等同位素的化合物，或者化合物组合物，置于样品合格的包装物中，注意样本不能含水。将样本置于铅罐等器皿内内，放置于射线束流出口处。打开铅罐盖子或置于专门设置内，用20MeV以上最好为30MeV以上的射线，照射剂量根据所需量来确定。
下面结合具体实施例进行说明。
实施例1
本实施例关于抗肿瘤药物阿霉素对心肌损伤的实验。
本实施例的具体过程为：取3mg阿霉素，50MeV照射30Gy(戈瑞)，照射后荧光分析阿霉素结构未发生任何改变。照射后，阿霉素分子上的12C原子转变为11C正电子核素，16O原子转变为15O正电子核素，将带有11C正电子核素和15O正电子核素的阿霉素通过SD大鼠(远交群大鼠)尾静脉注射后，可以观察到心脏聚集阿霉素。
实施例2
本实施例关于抗炎药物的体内分布研究
头孢哌酮钠是一种亲炎症病灶抗生素，50MeV照射30Gy后，头孢哌酮钠分子上的12C原子转变为11C正电子核素，16O原子转变为15O正电子核素，将11C和15O标记的头孢哌酮注射体内，PET/CT(CT是计算机断层显像的简称)显示在有炎症的SD大鼠的右腿明显聚集头孢哌酮，而正常对照的左腿几乎无头孢哌酮分布。
实施例3
本实施例关于葡萄糖在大鼠体内的代谢研究
葡萄糖是为机体提供能量的主要化合物之一，50MeV照射30Gy后，葡萄糖分子上的12C原子转变为11C正电子核素，16O原子转变为15O正电子核素，将11C和15O标记的葡萄糖注射体内，PET/CT显示心肌、骨骼肌、肝脏代谢葡萄糖，代谢产物通过肾脏排出到膀胱。
实施例4
本实施例关于体内卟啉合成显像研究
卟啉在机体内发挥着重要功能，了解卟啉在机体内合成情况对研究机体生理、生化和疾病有重要意义。5-ALA是卟啉合成的前体化合物，50MeV照射30Gy后，5-ALA分子上的12C原子转变为11C正电子核素，16O原子转变为15O正电子核素，将11C和15O标记的5-ALA注射体内，PET/CT显示肝脏是卟啉合成的主要脏器。
5-ALA的结构式如下：
实施例5
本实施例关于骨骼代谢的研究
膦酸类化合物能参与骨骼代谢，修复骨骼损伤，缓解炎症作用，因此起到止痛效果。博宁是临床常用的骨止痛药物。50MeV照射30Gy后，博宁分子上的12C原子转变为11C正电子核素，16O原子转变为15O正电子核素，将11C和15O标记的博宁注射体内，PET/CT显示博宁主要分布于骨骼中。
从以上实施例可以看出，对于各种药物在有机体内的分布情况，利用本发明的标记含碳化合物均可以进行成像，为药物开发和临床诊断提供了便利条件。
在本发明中，可以单独使得化合物中的12C原子转变为11C正电子核素，或者单独使得化合物中的16O原子转变为15O正电子核素，只要适当调整转变的条件即可。只要能够达到标记的效果，就没有特殊的要求。
Claims (9)
1.一种含碳或氧同位素的化合物的制备方法，其特征在于，利用高能电子加速器、质子、重离子或中子治疗设备所产生的射线照射在含碳或氧化合物上，所述射线的能量为20MeV至430MeV，在不破坏化合物分子结构的情况下，使得含碳或氧化合物中的碳或氧原子通过光核反应产生碳或氧正电子核素，从而制造得到含碳或氧同位素的化合物。
2.根据权利要求1所述的含碳或氧同位素的化合物的制备方法，其特征在于，所述碳或氧正电子核素为11C或15O。
3.根据权利要求1或2所述的含碳或氧同位素的化合物制备方法，其特征在于，所述含碳或氧同位素的化合物为能够用于人或动物的药物。
4.根据权利要求3所述的含碳或氧同位素的化合物制备方法，其特征在于，所述能够用于人或动物的药物选自：阿霉素、头孢哌酮钠、葡萄糖、卟啉和帕米磷酸二钠中的至少一种。
5.根据权利要求1～4中任意一种方法所获得的含碳或氧同位素的化合物。
6.一种含有含碳或氧同位素的化合物的组合物，其特征在于，包括权利要求5所述的含碳或氧同位素的化合物。
7.根据权利要求6所述的组合物，其特征在于，还包括药学上可以接受的载体或者赋形剂。
8.一种利用权利要求5所述的含碳或氧同位素的化合物在正电子或其它核素成像中的应用。
9.一种利用权利要求5所述的含碳或氧同位素化合物在获得含碳或氧同位素的化合物在有机体内的分布或代谢图像中的应用。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010527457.XA CN102452873B (zh) | 2010-10-27 | 2010-10-27 | 含碳或氧同位素化合物、制备方法、应用以及组合物 |
| US13/244,511 US8709381B2 (en) | 2010-10-27 | 2011-09-25 | Compound containing a carbon or an oxygen isotope, preparation and use thereof, and composition comprising thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010527457.XA CN102452873B (zh) | 2010-10-27 | 2010-10-27 | 含碳或氧同位素化合物、制备方法、应用以及组合物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102452873A true CN102452873A (zh) | 2012-05-16 |
| CN102452873B CN102452873B (zh) | 2014-06-18 |
Family
ID=45997008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201010527457.XA Expired - Fee Related CN102452873B (zh) | 2010-10-27 | 2010-10-27 | 含碳或氧同位素化合物、制备方法、应用以及组合物 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8709381B2 (zh) |
| CN (1) | CN102452873B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112898107A (zh) * | 2020-04-28 | 2021-06-04 | 新华锦集团有限公司 | 用于制造ri标记化合物的制造方法及制造装置 |
| CN114344736A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-04-15 | 吉林大学 | 一种包含体内光核反应的肿瘤治疗系统及方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102757017B (zh) * | 2011-04-29 | 2016-04-27 | 北京大基康明医疗设备有限公司 | 含氧同位素化合物、制备方法、应用以及组合物 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080240330A1 (en) * | 2007-01-17 | 2008-10-02 | Holden Charles S | Compact Device for Dual Transmutation for Isotope Production Permitting Production of Positron Emitters, Beta Emitters and Alpha Emitters Using Energetic Electrons |
| CN101336114A (zh) * | 2005-12-06 | 2008-12-31 | 通用电气健康护理有限公司 | 使用聚合物的放射性标记方法 |
| CN101506128A (zh) * | 2006-08-25 | 2009-08-12 | 国立大学法人岐阜大学 | 高速甲基化法、pet示踪剂制备用试剂盒以及pet用示踪剂的制造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100312118A1 (en) * | 2009-06-03 | 2010-12-09 | Horzewski Michael J | Systems and Methods for Perfusion Enhanced Diagnostic Imaging |
-
2010
- 2010-10-27 CN CN201010527457.XA patent/CN102452873B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-09-25 US US13/244,511 patent/US8709381B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101336114A (zh) * | 2005-12-06 | 2008-12-31 | 通用电气健康护理有限公司 | 使用聚合物的放射性标记方法 |
| CN101506128A (zh) * | 2006-08-25 | 2009-08-12 | 国立大学法人岐阜大学 | 高速甲基化法、pet示踪剂制备用试剂盒以及pet用示踪剂的制造方法 |
| US20080240330A1 (en) * | 2007-01-17 | 2008-10-02 | Holden Charles S | Compact Device for Dual Transmutation for Isotope Production Permitting Production of Positron Emitters, Beta Emitters and Alpha Emitters Using Energetic Electrons |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JACOBUS A.K. BLOKLAND等: "Positron emission tomography: a technical introduction for clinicians", 《EUROPEAN JOURNAL OF RADIOLOGY》, vol. 44, 31 December 2002 (2002-12-31), pages 70 - 75 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112898107A (zh) * | 2020-04-28 | 2021-06-04 | 新华锦集团有限公司 | 用于制造ri标记化合物的制造方法及制造装置 |
| CN114344736A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-04-15 | 吉林大学 | 一种包含体内光核反应的肿瘤治疗系统及方法 |
| CN114344736B (zh) * | 2021-12-09 | 2022-09-13 | 吉林大学 | 一种包含体内光核反应的肿瘤治疗系统及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102452873B (zh) | 2014-06-18 |
| US20120107238A1 (en) | 2012-05-03 |
| US8709381B2 (en) | 2014-04-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hennrich et al. | [68Ga] Ga-DOTA-TOC: the first FDA-approved 68Ga-radiopharmaceutical for PET imaging | |
| Fliegel et al. | 99mTc-tetracycline as a kidney and gallbladder imaging agent | |
| Gillings | Radiotracers for positron emission tomography imaging | |
| CN106415734B (zh) | 生产43Sc放射性核素及其放射性药物用于正电子发射断层显像 | |
| CN102452873B (zh) | 含碳或氧同位素化合物、制备方法、应用以及组合物 | |
| McCarthy et al. | Nuclear medicine and positron emission tomography: an overview | |
| US4789542A (en) | Radioiodinated glucose analogues for use as imaging agents | |
| Ter-Pogossian | Positron emission tomography (PET) | |
| Fernandes et al. | Nuclear medicine and drug delivery | |
| Maloth et al. | Radioisotopes: an overview | |
| Budinger et al. | ‘Positron-emission tomography (PET) | |
| Baulieu et al. | Meta-iodobenzylguanidine (MIBG) scintigraphy: A one year experience | |
| CN112028914B (zh) | 一种18f-三氟化硼酪氨酸试剂盒及其应用 | |
| Jamre et al. | Development of an in vivo radionuclide generator by labeling bleomycin with 191 Os | |
| CN1268629C (zh) | 放射性锝－99m标记的异腈类配合物及其制备方法和应用 | |
| CN102757017B (zh) | 含氧同位素化合物、制备方法、应用以及组合物 | |
| KR102621851B1 (ko) | 포피린 유도체 및 암의 영상화, 진단, 또는 치료용 조성물 | |
| Pyles | Production, Purification and Radiochemistry Development of Manganese-52 for Characterization of PET/MR Imaging Agents | |
| McAfee et al. | RADIOPHARMACEUTICALS. | |
| Chaudhari | Preclinical PET, SPECT, CT, MRI and Optical Imaging in Cancer Research: An Overview. | |
| Atkins | Emission tomography | |
| Lemos et al. | Alternative PET IEN's radiopharmaceuticals with CV-28 and RDS-111 Cyclotrons | |
| CN103880887B (zh) | 一种99mTcO-TYRDTC配合物及其制备方法和应用 | |
| El-Gizawy | Comparative studies on the radiolabeling and chromatographic purification of some medically important compounds | |
| Harper et al. | Experimental nuclear medicine radiopharmaceutical development |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20160831 Granted publication date: 20140618 |
|
| RINS | Preservation of patent right or utility model and its discharge | ||
| PD01 | Discharge of preservation of patent | ||
| PD01 | Discharge of preservation of patent |
Date of cancellation: 20170228 Granted publication date: 20140618 |
|
| PP01 | Preservation of patent right | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20170228 Granted publication date: 20140618 |
|
| PD01 | Discharge of preservation of patent | ||
| PD01 | Discharge of preservation of patent |
Date of cancellation: 20190828 Granted publication date: 20140618 |
|
| PP01 | Preservation of patent right | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20190828 Granted publication date: 20140618 |
|
| PD01 | Discharge of preservation of patent | ||
| PD01 | Discharge of preservation of patent |
Date of cancellation: 20220828 Granted publication date: 20140618 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140618 |