CN103269724B - 生产F‑18标记的β‑淀粉样蛋白配体的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及方法，所述方法提供了获得[F‑18]氟聚乙二醇化(芳基/杂芳基乙烯基)‑苯基甲基胺衍生物的途径。
Description
技术领域
本发明涉及方法，所述方法提供了获得[F-18]氟聚乙二醇化(芳基/杂芳基乙烯基)-苯基甲基胺衍生物的途径。
背景技术
阿兹海默氏病（AD）是以记忆、认知和行为稳定性丧失为特征的进行性神经变性障碍。在病理学上，AD通过由β-淀粉样肽（Aβ）的纤维状沉积物构成的细胞外老年斑块和由超磷酸化的tau蛋白的双螺旋细丝构成的神经纤维缠结来定义。包含39-43个氨基酸的Aβ肽源自于更大的淀粉样前体蛋白（APP）。在淀粉样蛋白生成途径中，通过β-和γ-分泌酶的顺序蛋白水解，从APP上切下Aβ肽。Aβ肽作为可溶性蛋白被释放，并且在正常的衰老大脑中可以在脑脊液（CSF）中以低水平检测到。在AD的发展中，Aβ肽在大脑实质和脉管系统中聚集并形成淀粉样沉积物，其在死后的组织检查期间可以作为扩散性和老年性斑块和血管淀粉样蛋白被检测到（对于最近的综述，参见：Blennow等，Lancet.2006Jul 29;368(9533):387-403）。
在全世界，阿兹海默氏病（AD）正变成极大的健康和社会经济问题。多方努力致力于开发用于该疾病的早期检测和有效治疗的技术和方法。目前，在学术性记忆障碍临床环境中，AD的诊断准确率约为85-90%（Petrella JR等，Radiology.2003226:315-36）。它是基于对引起类似症状的各种不同疾病的排除和仔细的神经学和精神病学检查以及神经生理学测试。
分子成像与神经学、肿瘤学和心脏病学领域中大多数常规方法相比，具有更早检测出疾病进展或治疗有效性的潜力。在几种有希望的分子成像技术例如光学成像、MRI、SPECT和PET中，PET由于其高灵敏度以及能提供定量的和动力学的数据的能力，对于药物开发来说特别重要。
例如，发射正电子的同位素包括例如碳、碘、氮和氧。这些同位素可以代替它们在靶化合物中的无放射活性对应物，以产生具有类似生物学性质的PET示踪剂。在这些同位素中，F-18是优选的标记同位素，这是由于它的半衰期为110min，其使得可以制备诊断性示踪剂并随后对生物化学过程进行研究。此外，它的低β+能量（634keV）也是有利的。
脑的死后组织学检查仍然是阿兹海默氏病唯一的确定性诊断。因此，人们认为该疾病的一种病理特点——脑中淀粉样聚集物沉积——的体内检查，对AD的早期检查以及将它与其他形式的痴呆症相区分，具有强烈影响。此外，大多数正在开发的疾病缓解疗法（diseasemodifying therapy）旨在降低脑中淀粉样蛋白的负荷。因此，对脑中的淀粉样蛋白负荷进行成像，可以为患者分层和治疗监测提供必需的工具（对于最近的综述，参见：Nordberg，Eur J Nucl Med Mol Imaging.2008Mar;35Suppl 1:S46-50）。
此外，已知淀粉样沉积物也在淀粉样变性中发挥作用，在所述淀粉样变性中，淀粉样蛋白（例如tau）在不同器官和/或组织中异常沉积，引起疾病。对于最近的综述，参见Chiti等，Annu Rev Biochem.2006;75:333-66。
氟聚乙二醇化(芳基/杂芳基乙烯基)-苯基甲基胺例如4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-氟乙氧基)乙氧基]乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺和4-[(E)-2-(6-{2-[2-(2-氟乙氧基)乙氧基]乙氧基}吡啶-3-基)乙烯基]-N-甲基苯胺已经用F-18氟化物进行标记，并由专利申请WO2006066104、WO2007126733和相应专利家族的成员所覆盖。
4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺。
4-[(E)-2-(6-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]乙氧基}吡啶-3-基)乙烯基]-N-甲基苯胺。
这种放射性示踪剂对Aβ斑块检测的有用性，已在文献中报道（W.Zhang等，NuclearMedicine and Biology 32(2005)799-809；C.Rowe等，Lancet Neurology 7(2008)1-7；S.R.Choi等，The Journal of NuclearMedicine 50(2009)1887-1894）。
为了不限制这样的F-18标记的诊断剂的应用，需要允许稳定并安全地制造F-18标记的示踪剂的过程。此外，这样的过程应该提供高的总合成收率以允许生产大量诊断剂，以将放射性示踪剂，尽管半衰期为110min，供应给没有回旋加速器或放射性药物生产设施的机构。
以前已经描述过F-18标记的氟聚乙二醇化(芳基/杂芳基乙烯基)-苯基甲基胺的合成：
4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18[氟乙氧基)乙氧基]乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基
苯胺
4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺
a）W.Zhang等，Nuclear Medicine and Biology 32(2005)799-809
使0.2mL DMSO中的4mg前体2a（2-[2-(2-{4-[(E)-2-{4-[(叔丁氧基羰基)(甲基)氨基]苯基}乙烯基]苯氧基}乙氧基)乙氧基]乙基甲磺酸酯）与[F-18]氟化物/kryptofix/碳酸钾复合物进行反应。将中间体用HCl去保护并用NaOH中和。将混合物用乙酸乙酯提取。将溶剂干燥并蒸发。将残留物溶解在乙腈中，并通过半制备型HPLC纯化（乙腈/5mM的戊二酸二甲酯，pH7,9/1）。在90min内获得20%（对衰变校正过）、11%（未对衰变校正过）的4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺。没有对附加的、获得适合向人注射的溶液所必需的再制剂过程进行描述。
b）WO2006066104
使0.2mL DMSO中的4mg前体2a（2-[2-(2-{4-[(E)-2-{4-[(叔丁氧基羰基)(甲基)氨基]苯基}乙烯基]苯氧基}乙氧基)乙氧基]乙基甲磺酸酯）与[F-18]氟化物/kryptofix/碳酸钾复合物进行反应。将中间体用HCl去保护并用NaOH中和。将混合物用乙酸乙酯提取。将溶剂干燥并蒸发。将残留物溶解在乙腈中，并通过半制备型HPLC纯化。在90min内获得30%（对衰变校正过）、17%（未对衰变校正过）的4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺。没有对附加的、获得适合向人注射的溶液所必需的再制剂过程进行描述。
c）C.C.Rowe等，Lancet Neurology 7(2008)129-135
在放射性标记、酸性水解和通过半制备型HPLC纯化后，经由固相提取（SPE）将4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺制剂。
d）H.Wang等，Nuclear Medicine and Biology 38(2011)121-127
使0.5mL DMSO中的5mg（9.33μmol）前体2a（2-[2-(2-{4-[(E)-2-{4-[(叔丁氧基羰基)(甲基)氨基]-苯基}乙烯基]苯氧基}乙氧基)乙氧基]乙基甲磺酸酯）与[F-18]氟化物/kryptofix/碳酸钾复合物进行反应。将中间体用HCl去保护并用NaOH中和。将粗产物用乙腈/0.1M甲酸铵（6/4）稀释，并通过半制备型HPLC进行纯化。收集产物级分，将其用水稀释，通过C18小柱（cartridge）并用乙醇洗脱，在50min内得到17%（未对衰变进行校正）的4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺。
在同一文章中，描述了未受保护的甲磺酸酯前体的转化：
使0.5mL DMSO中的5mg（11.48μmol）未受保护的甲磺酸酯前体（2-{2-[2-(4-{(E)-2-[4-(甲基氨基)苯基]乙烯基}苯氧基)乙氧基]-乙氧基}乙基4-甲基磺酸酯）与[F-18]氟化物/kryptofix/碳酸钾复合物进行反应。将粗产物用乙腈/0.1M甲酸铵（6/4）稀释，并通过半制备型HPLC进行纯化。收集产物级分，将其用水稀释，通过C18小柱并用乙醇洗脱，在30min内得到23%（未对衰变进行校正）的4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺。
发现其中仅通过SPE（不用HPLC）对放射性示踪剂进行纯化的过程可以提供具有可接受的放射性化学纯度（>95%）的产物，但是化学纯度却太低，例如，从过量前体衍生出的副产物不能被移除。
e）US20100113763
使2a（2-[2-(2-{4-[(E)-2-{4-[(叔丁氧基羰基)(甲基)氨基]苯基}乙烯基]-苯氧基}乙氧基)乙氧基]乙基甲磺酸酯）与[F-18]氟化物试剂在叔醇与乙腈的混合物中进行反应。在氟化后，将溶剂蒸发，并加入HCl和乙腈的混合物。在去保护（在100-120℃下加热）后，将粗产物混合物通过HPLC（C18，60%乙腈，40%0.1M甲酸铵）进行纯化。没有对附加的、获得适合向人注射的溶液所必需的再制剂过程进行描述。
4-[(E)-2-(6-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]乙氧基}吡啶-3-基)乙烯基]-N-甲基苯胺
4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]乙氧基}苯基)吡啶-3-基]-N-甲基苯胺
a）S.R.Choi等，The Journal of Nuclear Medicine 50(2009)1887-1894
使1mL DMSO中的1mg前体2b（2-{2-[2-({5-[(E)-2-{4-[(叔丁氧基羰基)(甲基)氨基]苯基}乙烯基]吡啶-2-基}氧基)乙氧基]乙氧基}乙基4-甲基苯磺酸酯）与[F-18]氟化物/kryptofix/碳酸钾复合物进行反应。将中间体用HCl去保护并用NaOH中和。在SepPaklight C18小柱（Waters）上通过固相提取除去DMSO和无机组分。将粗产物通过半制备型HPLC进行纯化（55%乙腈，45%20mM NH4OAc+0.5%w/v抗坏血酸钠）。将产物级分用水稀释并通过SepPak light C18小柱。用乙醇洗脱放射性示踪剂。4-[(E)-2-(6-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]乙氧基}吡啶-3-基)乙烯基]-N-甲基苯胺的收率为10-30%（对衰变校正过的）。
b）WO2010078370
使2mL DMSO中的1.5mg（2.45μmol）前体2b（2-{2-[2-({5-[(E)-2-{4-[(叔丁氧基羰基)(甲基)氨基]-苯基}乙烯基]吡啶-2-基}氧基)乙氧基]乙氧基}乙基4-甲基苯磺酸酯）与[F-18]氟化物/kryptofix/碳酸钾复合物进行反应。将中间体用HCl去保护，并用1%NaOH溶液稀释以用于中和。将混合物载样到反相小柱上。将小柱用水（含有5%w/v抗坏血酸钠）洗涤。将粗产物用乙腈洗脱到含有水+5%w/v抗坏血酸钠和HPLC溶剂的储池中。在通过半制备型HPLC纯化后，将产物级分收集在含有水+5%w/v抗坏血酸钠的储池中。将溶液通过C18小柱，将小柱用水（含有0.5%w/v抗坏血酸钠）清洗，并用乙醇将终产物洗脱到含有0.9%氯化钠溶液和0.5%w/v抗坏血酸钠的小瓶（vial）中。
c）Y.Liu等，Nuclear Medicine and Biology 37(2010)917-925
使1mL DMSO中的1mg（1.63μmol）前体2b（2-{2-[2-({5-[(E)-2-{4-[(叔丁氧基羰基)(甲基)氨基]-苯基}乙烯基]吡啶-2-基}氧基)乙氧基]乙氧基}乙基4-甲基苯磺酸酯）与[F-18]氟化物/kryptofix/碳酸钾复合物进行反应。将中间体用HCl去保护，并用1%NaOH溶液稀释。将混合物载样到Oasis HLB小柱上。将小柱用水洗涤，在氩气流下干燥，并将产物用乙醇洗脱到含有盐水溶液的小瓶中。尽管通过该程序移除了放射性化学杂质，但由过量前体的水解产生的无放射活性的副产物仍保留在终产物溶液中。
在50min内，从[F-18]氟化物的10-100mCi（370-3700 MBq）的放射活性水平上，4-[(E)-2-(6-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]乙氧基}吡啶-3-基)乙烯基]-N-甲基苯胺的收率为34%（未对衰变进行校正）。
d）L.Silva等，摘要/招贴EANM 2010
采用IBA Synthera平台进行4-[(E)-2-(6-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]乙氧基}吡啶-3-基)乙烯基]-N-甲基苯胺的合成。另外整合了半合成型HPLC系统和另一个Synthera模块用于再制剂。
e）G.Casale等，World Journal ofNuclear Medicine,9S1(2010),S-174
（2010年9月18-23日，南非开普敦第10届WFNMB大会的摘要）
通过使用与HPLC半制备型纯化系统以及用于制剂的附加模块（稀释HPLC级分，捕获在C18小柱上，洗涤并用乙醇洗脱）相组合的IBA Synthera合成模块，实现了4-[(E)-2-(6-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]乙氧基}吡啶-3-基)乙烯基]-N-甲基苯胺的制造。
尽管已经研究了基于小柱的纯化过程，但是仅在HPLC纯化中演示并证明了最优化的、关于放射性化学纯度以及与非放射活性副产物的分离的产物质量。到目前为止，F-18标记的氟聚乙二醇化(芳基/杂芳基乙烯基)-苯基甲基胺都是通过使用由乙腈和水性缓冲剂构成的溶剂系统的HPLC来纯化。显然，所收集的产物级分不能被直接用来施用于患者。还没有移除乙腈以及与溶剂系统别的不能被接受注射到人体内的化合物。这可以通过蒸发或固相提取（例如，捕获在C18固相提取小柱上并用乙醇洗脱，参见图1：最终固相提取小柱C3，用来自于V8的乙醇洗脱；又参见图7，最终固相提取小柱11，用来自于小瓶9中的一个的乙醇洗脱）实现。
然而，特别是在高水平的放射活性下，由于辐射分解过程引起的放射性示踪剂的分解可能是个问题。这个问题是公知的，为了防止在4-[(E)-2-(6-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]乙氧基}吡啶-3-基)乙烯基]-N-甲基苯胺的纯化期间的辐射分解，向HPLC溶剂和洗涤溶液中添加抗坏血酸钠（作为自由基捕获剂）（S.R.Choi等，WO2010078370）。但是，在HPLC之后通过蒸发或通过固相提取对放射性示踪剂的浓缩是制造中的关键步骤。在实验的规模放大中，可以发现在HPLC后固相提取前F-18标记的氟聚乙二醇化(芳基/杂芳基乙烯基)-苯基甲基胺的放射性化学纯度高于固相提取后的组合物的。
图7中图解说明了之前所描述的F-18标记的氟聚乙二醇化(芳基/杂芳基乙烯基)-苯基甲基胺的制造过程的一般设置。所述制造过程可以被分为三大部分：
A）合成
B）用HPLC纯化
C）制剂。
在合成装置的A部分中进行干燥[F-18]氟化物、放射性标记前体分子以及去保护的制造步骤（图7）。将粗产物混合物转移至第二部分B用HPLC进行纯化（在反相硅胶上使用乙腈/缓冲剂洗脱液）。为了获得在适合向人注射的制剂中的放射性示踪剂，需要通过适合于药物制造的组合物来移除和交换在产物级分中存在的溶剂（乙腈）。通常（在上述文献中有描述），用水（容器“8”，图7，C部分）稀释产物级分然后将其通过反相小柱（“11”，图7，C部分）。用来自于贮存容器9中的一个的水性溶液洗涤小柱（图7，C部分），最后用自于贮存容器9中的另外一个的乙醇溶液（或乙醇）从小柱洗脱至产物小瓶内，所述产物小瓶任选包含最终制剂的其他部分和赋形剂。对本领域的技术人员显而易见的是，图7中的图示是过程和设备的简化，而且其它部件如阀门、小瓶、管路等可以成为这样的过程或设备的部分。
用于4-[(E)-2-(6-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}吡啶-3-基)乙烯基]-N-甲基苯胺的“符合GMP的”制造过程公开在WO2010078370和C.-H.Yao等，AppliedRadiation and Isotopes 68(2010)2293-2297中。为了防止4-[(E)-2-(6-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}吡啶-3-基)乙烯基]-N-甲基苯胺的分解，向HPLC溶剂（45%的乙腈，55%的含有0.5%(w/v)抗坏血酸钠的20mM乙酸铵）和最终制剂（0.5%(w/v)的抗坏血酸钠）中加入抗坏血酸钠。所述过程产生高达18.5GBq（25.4±7.7%，对衰变进行校正）的4-[(E)-2-(6-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}吡啶-3-基)乙烯基]-N-甲基苯胺。放射性化学纯度为95.3±2.2%。
尽管向在纯化中涉及的溶剂中添加了抗坏血酸盐/抗坏血酸，但在产物活性水平高达18.5GBq的情况下，放射性化学纯度仅为约95.3±2.2%（Yao等）——可能是由于通过放射分解的分解。
在4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺的制造中，在较高的产物活性水平下，发现放射性化学纯度的变化甚至更高（实施例7，图9，方法A）。
除了放射性化学纯度的变化以外，在现有过程期间的再制剂（将放射性示踪剂从HPLC介质转换为可注射溶液）需要额外的过程时间以及要求更复杂的设备。例如，Silva等和Casale等所描述的4-[(E)-2-(6-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}吡啶-3-基)乙烯基]-N-甲基苯胺的合成方法的整个制造程序要求三个模块。在IBASynthera模块上实现粗产物的合成（图7中示意性说明，A部分），用半制备型HPLC系统纯化（图7中示意性说明，B部分），并用附加的IBA Synthera合成模块来再制剂（图7中示意性说明，C部分）。
本发明待解决的问题是提供改进的用于F-18标记的氟聚乙二醇化(芳基/杂芳基乙烯基)-苯基甲基胺的HPLC纯化方法，所述方法提供高化学纯度及放射性化学纯度的放射性示踪剂，避免纯化后浓缩标记产物以防止辐射分解，特别是在较高的放射活性水平下。这样的方法应该适用于制造较大量（放射活性）的放射性示踪剂，使得可以向没有自己的放射性药物生产的成像机构分发。到目前为止，所报道的F-18标记的氟聚乙二醇化(芳基/杂芳基乙烯基)-苯基甲基胺的最大活性为18.5GBq（Yao等）。然而，再要更高点的收率可以支持放射性示踪剂的广泛使用及普及。新的制造方法的前提应该是在广范围的放射活性内的高放射性化学纯度（如>95%）。更确切的讲，这样的方法应该适于制造放射性化学纯度可靠地≥95%，而且活性水平比之前所描述的都要高（例如>20GBq，或甚至>50GBq，或甚至>100GBq）的放射性示踪剂。这样的方法的附加特征应该是没有以前描述的方法的复杂。
修改后的纯化程序解决了上述问题。为了简化用于制造的整体设置，修改了用于HPLC纯化的溶剂组成。使用乙醇/缓冲剂混合物，而非乙腈/缓冲剂混合物。新的HPLC溶剂混合物的优点在于所述HPLC溶剂的所有组分——与之前描述的组合物相反——作为制剂的部分可被很好的耐受，因此适合用于向人的注射。所以，不再需要再制剂来除去HPLC溶剂组分（如图7所示，C部分）。新方法的这另一优点——简化的设置——在图8中得到示意性说明。（显然，这是显示出本文中描述的新方法的一般性设置的简单图解。）依据图8中的绘图，将产物级分直接收集（通过转换阀门“7”）在产物小瓶（其可以含有最终制剂的其它部分）中。由于复杂性减小，通过使用在本文描述的新方法，整体制造时间更短，直接导致高于以前使用的方法的未对衰变校正的收率，在以前使用的方法中用到的HPLC纯化含有附加的（耗时间的）在固相小柱（SPE）上的再制剂。
在本文描述的新方法的主要优点在于用所述新方法合成的F-18标记的氟聚乙二醇化(芳基/杂芳基乙烯基)-苯基甲基胺具有可靠的高放射性化学纯度。在实施例7和图9中展示了依赖于纯化方法及放射性标记产物在合成末的量（放射活性）的放射性化学纯度。图9中的点/方形（每个均代表独立的实验）以及趋势线清楚显示出在用SPE再制剂的HPLC后获得的放射性化学纯度显著地变化（图9，空心方形）。特别是在较高的放射活性水平（>20GBq）下，往往放射性化学纯度甚至≤95%。相反，通过本发明的新方法获得的放射性化学纯度的变化性要低很多，而且甚至在产物的放射活性水平高于50GBq或甚至高于100GBq的条件下，达到了>95%的高放射性化学纯度（图9，实心点）。
发明概述
本发明提供了用于生产放射性标记的式I化合物及其适合的无机酸盐或有机酸盐，其水合物、复合物、酯、酰胺、溶剂化物和前体药物，以及任选的可药用载体、稀释剂、佐剂、赋形剂的方法。
所述方法包括下列步骤：
-式II化合物的放射性氟化
-任选地，切开保护基团
-通过HPLC对式I化合物进行纯化和制剂，所述HPLC使用的溶剂系统可以是注射型制剂的部分。
在图8中示意性说明了本发明提供的方法。在设备的左手边部分进行式II化合物的放射性氟化以及任选地保护基团的切开（图8，A部分）。式I化合物的纯化这样进行，即直接将从HPLC获得的产物级分（图8，B部分）转移到产物小瓶中，其中所述产物小瓶任选含有其它可药用的载体、稀释剂、佐剂或赋形剂。如图7所示的另一部分过程及设备（C部分）不再为本发明的方法所需。
本发明还提供了组合物，其包含放射性标记的式I化合物或其适合的无机酸盐或有机酸盐，其水合物、复合物、酯、酰胺、溶剂化物和前体药物，以及任选的可药用载体、稀释剂、佐剂、赋形剂。
本发明还提供了用于通过本文描述的过程制备放射性药物制品的试剂盒，所述试剂盒包括含有预定量的式II化合物的密封小瓶。
发明描述
第一方面，本发明涉及生产式I化合物的方法
所述方法包括下列步骤：
步骤l：使用F-18氟化剂对式II化合物进行放射性标记，如果R=H获得式I化合物，或者如果R=PG则获得式III化合物，
步骤2：任选地，如果R=PG，切开保护基团PG以获得式I化合物，
步骤3：式I化合物的纯化和制剂，
其中：
n=1-6，优选为2-4，更优选为3。
X选自
a）CH，
b）N。
在一个优选实施方案中，X=CH。
在另一个优选实施方案中，X=N。
R 选自
a）H，
b）PG。
PG是“胺保护基团”。
在优选实施方案中，PG选自：
a）Boc，
b）三苯甲基，和
c）4-甲氧基三苯甲基。
在更优选实施方案中，R是H。
在另一个更优选实施方案中，R是Boc。
LG是离去基团。
在优选实施方案中，LG选自：
a）卤素，和
b）磺酰氧基。
卤素是氯、溴或碘。优选情况下，卤素是溴或氯。
在优选实施方案中，磺酰氧基选自甲烷磺酰氧基、对甲苯磺酰氧基、三氟甲基磺酰氧基、4-氰基苯基磺酰氧基、4-溴苯基磺酰氧基、4-硝基苯基磺酰氧基、2-硝基苯基磺酰氧基、4-异丙基-苯基磺酰氧基、2,4,6-三异丙基-苯基磺酰氧基、2,4,6-三甲基苯基磺酰氧基、4-叔丁基-苯基磺酰氧基、4-金刚烷基苯基磺酰氧基和4-甲氧基苯基磺酰氧基。
在更优选实施方案中，磺酰氧基选自：
a）甲烷磺酰氧基，
b）对甲苯磺酰氧基，
c）(4-硝基苯基)磺酰氧基，
d）(4-溴苯基)磺酰氧基。
在更优选实施方案中，LG是甲烷磺酰氧基。
在另一个更优选实施方案中，LG是对甲苯磺酰氧基。
优选的式I化合物是：
4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺。
另一种优选的式I化合物是：
4-[(E)-2-(6-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]乙氧基}吡啶-3-基)乙烯基]-N-甲基苯胺。
优选的式II化合物是：
2-[2-(2-{4-[(E)-2-{4-[(叔丁氧基羰基)(甲基)氨基]苯基}乙烯基]苯氧基}-乙氧基)乙氧基]乙基甲磺酸酯。
另一种优选的式II化合物是：
2-[2-(2-{4-[(E)-2-{4-[(叔丁氧基羰基)(甲基)氨基]苯基}乙烯基]苯氧基}-乙氧基)乙氧基]乙基4-甲基苯磺酸酯。
另一种优选的式II化合物是：
2-{2-[2-(4-{(E)-2-[4-(甲基氨基)苯基]乙烯基}苯氧基)乙氧基]乙氧基}乙基4-甲基苯磺酸酯。
另一种优选的式II化合物是：
2-{2-[2-(4-{(E)-2-[4-(甲基氨基)苯基]乙烯基}苯氧基)乙氧基]乙氧基}乙基4-甲基苯磺酸酯。
另一种优选的式II化合物是：
2-{2-[2-({5-[(E)-2-{4-[(叔丁氧基羰基)(甲基)氨基]苯基}乙烯基]吡啶-2-基}氧基)乙氧基]乙氧基}乙基4-甲基苯磺酸酯。
步骤1包括从式II化合物进行直接的[F-18]氟标记反应，用于获得式I化合物（如果R=H）或式III化合物（如果R=PG）。
放射性标记方法包括将式II化合物与F-18氟化剂进行反应以获得式III化合物或式I化合物的步骤。在优选实施方案中，[F-18]氟化物衍生物是4,7,13,16,21,24-六氧杂-1,10-二氮杂双环[8.8.8]-二十六烷K[F-18]F（Kryptofix K[F-18]F）、K[F-18]F、H[F-18]F、KH[F-18]F2、Cs[F-18]F、Na[F-18]F或[F-18]F的四烷基铵盐（例如[F-18]四丁基氟化铵）。更优选情况下，氟化剂是K[F-18]F、H[F-18]F、[F-18]四丁基氟化铵、Cs[F-18]F或KH[F-18]F2，最优选为K[F-18]、Cs[F-18]F或[F-18]四丁基氟化铵。
还更优选的F-18氟化剂是kryptofix/[F-18]氟化钾，其优选从[F-18]氟化物、kryptofix和碳酸钾产生。
放射性氟化反应在乙腈、二甲亚砜或二甲基甲酰胺或其混合物中进行。但也可以使用本领域的技术人员公知的其它溶剂。水和/或醇类可以被包含在这样的反应中作为共溶剂。进行放射性氟化反应的时间短于60分钟。优选的反应时间短于30分钟。更优选的反应时间短于15min。用于这样的放射性氟化的这个以及其他条件对于专业人员来说是已知的（Coenen，“氟-18标记方法：基本反应的特点和可能性”（Fluorine-18 Labeling Methods:Features and Possibilities of BasicReactions），(2006)，在Schubiger P.A.,FriebeM.,Lehmann L主编的《PET化学——分子成像的驱动力》（PET-Chemistry-TheDrivingForce in Molecular Imaging），Springer,Berlin Heidelberg,第15-50页中）。
在一个实施方案中，在步骤1中使用7.5-75μmol、优选10-50μmol、更优选10-30μmol、还更优选12-25μmol、还更优选13-25μmol的式II化合物。
在另一个实施方案中，在步骤1中使用7.5μmol以上、优选10μmol以上、更优选12μmol以上、还更优选13μmol以上的式II化合物。
在另一个实施方案中，在步骤1中使用5mg以上、优选6mg以上、更优选7mg以上的式II化合物。
在另一个实施方案中，在步骤1中使用7mg式II化合物。
在另一个实施方案中，在步骤1中使用8mg式II化合物。
在一个优选实施方案中，式II化合物的放射性氟化在乙腈或乙腈与共溶剂的混合物中进行，其中乙腈的百分率为至少50%、更优选至少70%、还更优选至少90%。
任选地，如果R=PG，步骤2包括式III化合物的去保护以获得式I化合物。对于本领域的技术人员来说，反应条件是已知或明显的，其选自但不限于在此引为参考的教科书Greene和Wuts，《有机合成中的保护基团》（Protecting groups in Organic Synthesis）第三版，第494-653页中所描述的反应条件。
优选的反应条件是添加酸并在0℃-180℃下搅拌；添加碱并在0℃-180℃下加热；或其组合。
优选情况下，步骤1和步骤2在相同的反应容器中进行。
步骤3包括使用HPLC分离系统对式I化合物的纯化和制剂，其中，HPLC的洗脱溶剂（例如乙醇和水性缓冲剂的混合物）可以是式I化合物的注射型制剂的部分。可以用所述制剂的其它部分来稀释收集的产物级分或与其混合。
在优选实施方案中，HPLC溶剂混合物由乙醇或水性缓冲剂或乙醇/水性缓冲剂的混合物组成，其中所述水性缓冲剂由可以向人注射的组分或赋形剂组成。这样的水性缓冲剂的实例为氯化钠溶液、磷酸钠缓冲剂、抗坏血酸溶液、抗坏血酸盐缓冲剂或其混合物。
在优选实施方案中，通过使用允许自动合成的模块来执行用于制造式I化合物的方法（综述：Krasikowa，“F-18标记中的合成模块和自动化”（Synthesis Modules andAutomation in F-18 labeling），(2006)，在Schubiger P.A.,Friebe M.,Lehmann L.主编的《PET化学-分子成像中的驱动力》（PET-Chemistry-The Driving Force in MolecularImaging），Springer,Berlin Heidelberg,第289-316页中）。更优选情况下，通过使用一锅式（one-pot）模块来执行所述方法。更优选情况下，在公知的非盒式（non-cassette）模块（例如Eckert&Ziegler Modular-Lab、GETracerlab FX、Raytest SynChrom）和盒式模块（例如GE Tracerlab MX、GE Fastlab、IBA Synthera、Eckert&Ziegler Modular-LabPharmTracer）上执行所述方法，任选地，其他设备例如HPLC或分液装置与所述模块相连。
第二方面，本发明涉及用于生产式I化合物的全自动和/或遥控方法，其中式I、II和III的化合物以及步骤1、2和3如上所述。
在优选实施方案中，该方法是全自动化过程，符合GMP规程，其提供用于向人施用（注射）的式I的制剂。
第三方面，本发明涉及用于生产式I化合物的药物组合物的试剂盒。
在一个实施方案中，试剂盒包含密封小瓶，其含有预定量的式II化合物。优选情况下，试剂盒含有1.5-75μmol、优选7.5-50μmol、更优选10-50μmol、还更优选12-25μmol、还更优选12-25μmol以及还更优选13-25μmol的式II化合物。
在另一个实施方案中，试剂盒含有7.5μmol以上、优选10μmol以上、更优选12μmol以上、还更优选13μmol以上的式II化合物。
在另一个实施方案中，试剂盒含有5mg以上、优选6mg以上、更优选7mg以上的式II化合物。
在另一个实施方案中，试剂盒含有7mg式II化合物。
在另一个实施方案中，试剂盒含有8mg式II化合物。
试剂盒还含有溶剂或溶剂混合物或用于HPLC纯化的溶剂（混合物）的组分，其中这些溶剂、溶剂混合物或组分适合直接用于向患者的注射。
任选地，试剂盒含有用于制造式I化合物的其他组分，例如固相提取小柱、用于氟化的试剂（如上所述）、乙腈或乙腈及共溶剂、用于切开去保护基团的试剂、用于纯化的溶剂或溶剂混合物、用于制剂的溶剂和赋形剂。
在一个实施方案中，试剂盒含有用于“盒式模块”（例如TracerlabMX或IBASynthera）的平台（例如盒）。
定义
在本发明的情形中，优选的盐是本发明的化合物的可药用盐。本发明还包含对其自身而言并不适合于制药应用，但却可被用于例如分离或纯化本发明的化合物的盐类。
本发明的化合物的可药用盐包括无机酸、羧酸和磺酸的酸加成盐，例如盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、甲磺酸、乙磺酸、甲苯磺酸、苯磺酸、萘二磺酸、乙酸、三氟乙酸、丙酸、乳酸、酒石酸、苹果酸、柠檬酸、延胡索酸、马来酸和苯甲酸的盐。
本发明的化合物的可药用盐还包括常用碱的盐，例如并优选为碱金属盐（例如钠盐和钾盐）、碱土金属盐（例如钙盐和镁盐），以及源自于氨或具有1至16个碳原子的有机胺的铵盐，所述有机胺例如并优选为乙胺、二乙胺、三乙胺、乙基二异丙基胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二环己胺、二甲基氨基乙醇、普鲁卡因、二苯甲基胺、N-甲基吗啉、精氨酸、赖氨酸、乙二胺和N-甲基哌啶。
术语卤素是指Cl、Br、F或I。
当单独或作为另一个基团的一部分在本文中使用时，术语“胺保护基团”对于本领域的技术人员来说是已知的或明显的，其选自但不限于一类保护基团，即氨基甲酸酯、酰胺、酰亚胺、N-烷基胺、N-芳基胺、亚胺、烯胺、硼烷、N-P保护基团、N-亚磺酰基、N-磺酰基和N-甲硅烷基，并且其选自但不限于在本文引为参考的教科书Greene和Wuts，《有机合成中的保护基团》（Protecting groups in OrganicSynthesis），第三版，第494-653页中所描述的保护基团。胺保护基团优选为苯甲氧基羰基（Cbz）、对甲氧基苯甲基羰基（Moz或MeOZ）、叔丁氧基羰基（BOC）、9-芴基甲氧基羰基（FMOC）、苯甲基（Bn）、对甲氧基苯甲基（PMB）、3,4-二甲氧基苯甲基（DMPM）、对甲氧基苯基（PMP），或者受保护的氨基是1,3-二氧-1,3-二氢-2H-异吲哚-2-基（苯二（甲）酰亚氨基）或叠氮基。
当单独或作为另一个基团的一部分在本文中使用时，术语“离去基团”对于本领域的技术人员来说是已知的或明显的，并意味着可以通过亲核试剂从化学物质上拆离的原子或原子团。其实例提供在例如下列文献中：《合成》（Synthesis）(1982),第85-125页,表2（第86页；该表2的最后一项需要更正：用“n-C4F9S(O)2-O-nonaflat”代替“n-C4H9S(O)2-O-nonaflat”），Carey和Sundberg,《有机合成》（Organische Synthese）,(1995),第279-281页，表5.8；或Netscher,Recent Res.Dev.Org.Chem.,2003,7,71-83，反应图式1、2、10和15等）。（Coenen,“氟-18标记方法：基本反应的特点和可能性”（Fluorine-18 LabelingMethods:Features and Possibilities of BasicReactions），(2006)，在SchubigerP.A.,Friebe M.,Lehmann L.主编的《PET化学——分子成像的驱动力》（PET-Chemistry-The DrivingForce in Molecular Imaging）中，Springer,Berlin Heidelberg，第15-50页，确切来说：第25页反应图式4，第28页反应图式5，第30页表4，第33页图7）。
术语磺酰氧基是指-O-S(O)2-Q，其中Q是任选取代的芳基或任选取代的烷基。
当单独或作为另一个基团的一部分在本文中使用时，术语“烷基”是指C1-C10直链或支链烷基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、庚基、己基、癸基或金刚烷基。优选情况下，烷基是C1-C6直链或支链烷基或C7-C10直链或支链烷基。低级烷基是C1-C6直链或支链烷基。
当单独或作为另一个基团的一部分在本文中使用时，术语“芳基”是指在环部分中含有6至10个碳的单环或双环芳香基团，例如苯基、萘基或四氢萘基。
术语“取代的”无论在何时使用，是指在使用“取代的”的表述中所指的原子上的一个或多个氢，被选自卤素、硝基、氰基、三氟甲基、烷基和O-烷基的一个或多个组成部分代替，只要没有超过相应原子的正常原子价，并且所述取代产生化学上稳定的化合物即可，所述化学上稳定的化合物即是具有足够的稳定性，能够经受得住从反应混合物分离至有用纯度的化合物。
除非另有指明，否则当指称本发明的某个式的化合物本身及其任何药物组合物时，本发明包括所有水合物、盐类和复合物。
术语“F-18”是指氟的同位素18F。术语“F-19”是指氟的同位素19F。
实施例
放射性化学和化学纯度的测定
4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺和4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺的放射性化学和化学纯度通过分析型HPLC来测定（柱：Atlantis T3；150x4.6mm，3μm，Waters；溶剂A：5mMK2HPO4 pH 2.2；溶剂B：乙腈；流速：2mL/min，梯度：0:00min 40%B，0:00-05:50min 40-90%B，05:50-05:60min 90-40%B，05:60-09:00min 40%B）。
-4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}苯基)-乙烯基]-N-甲基苯胺的保留时间：3.50-3.95min，其取决于用于质量控制的HPLC系统。由于设备不同（例如管路），在不同HPLC系统之间观察到保留时间差异。4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺的身份通过与无放射活性参比物4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-19]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺共注射来证实。
-4-[(E)-2-(6-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}吡啶-3-基)乙烯基]-N-甲基苯胺的保留时间：3.47min。4-[(E)-2-(6-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}吡啶-3-基)乙烯基]-N-甲基苯胺的身份通过与无放射活性参比物4-[(E)-2-(6-{2-[2-(2-[F-19]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}吡啶-3-基)乙烯基]-N-甲基苯胺共洗脱来证实。
实施例14-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺在Eckert&Ziegler Modular Lab上的放射性合成
4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺
在Eckert&Ziegler Modular Lab合成仪上执行4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺的合成。将[F-18]氟化物（60362MBq）捕获在QMA小柱上。使用甲磺酸钾/kryptofix/n-Bu4NHCO3/甲醇的混合物将活性洗脱到反应器中。在轻柔的氮气流和真空下加热，将溶剂移除。在添加乙腈后重复进行干燥。向干燥过的残留物加入4mg 2a在1mL叔戊醇/乙腈（9:1）中的溶液，并将混合物在120℃下加热12min。在加热期间，打开反应器的排气装置以允许溶剂的蒸发。加入2.2mL 1.5M HCl、1.1mL乙腈和30mg抗坏血酸钠的混合物并在100℃下加热反应器10分钟。将粗产物中和（1.5mL 2M NaOH+0.3mL缓冲剂）并转移至半制备型HPLC柱（SynergyHydro-RP,250x10mm,Phenomenex）上。以3mL/min的速率将60%乙醇和40%抗坏血酸盐缓冲剂的混合物（pH7.0）冲洗通过所述柱子。将≈18分钟处的产物级分（图2）直接收集到含有8.5mL制剂底料（磷酸盐缓冲剂、抗坏血酸、PEG400）的产物小瓶中。终产物的分析型HPLC（图3）显示出优异的放射性化学和化学纯度。在UV谱图中（图3，底部）仅检测到无放射性的（cold）4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺，所有非放射活性的杂质已被分离。放射性化学纯度经测定为99.6%。
实施例24-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺在Tracerlab FXN上的放射性合成
将Tracerlab FXN合成仪采用到“直切式HPLC法（direct cut HPLCapproach）”中（图4）。
将[F-18]氟化物（3700MBq）捕获在QMA小柱上。使用碳酸钾/kryptofix/乙腈/水的混合物将活性洗脱到反应器中。在轻柔的氮气流和真空下加热，将溶剂移除。在添加乙腈后重复进行干燥。向干燥过的残留物加入7mg 2a在1mL乙腈中的溶液，并将混合物在120℃下加热8min。冷却至60℃后，加入0.5mL 2M HCl和0.5mL乙腈的混合物并在110℃下加热反应器4分钟。将粗产物中和（1mL 1M NaOH+2mL缓冲剂）并转移至半制备型HPLC柱（SynergyHydro-RP,250x10mm,Phenomenex）上。以3mL/min的速率将60%乙醇和40%抗坏血酸盐缓冲剂的混合物（pH7.0）冲洗通过所述柱子。将≈16分钟处的产物级分（图2）直接收集到含有8.5mL制剂底料（磷酸盐缓冲剂、抗坏血酸、PEG400）的产物小瓶中。放射性化学纯度经测定>99%。
实施例34-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺放射性合成在Tracerlab MX和Eckert&Ziegler纯化单元上的合成
为了合成4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺，组装了试剂盒（表1）。
表1用于在Tracerlab MX和Eckert&Ziegler纯化单元上制造
4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺的试剂盒的组成
采用Tracerlab MX盒的设计（图5）。将[F-18]氟化物捕获在QMA小柱上。使用碳酸钾/kryptofix/乙腈/水的混合物（来自于“洗脱液小瓶”）将活性洗脱到反应器中。在轻柔的氮气流和真空下加热，将溶剂移除。在添加乙腈后重复进行干燥。向干燥过的残留物加入8mg 2a在1.8mL乙腈（在该顺序期间将来自于“蓝盖小瓶”的乙腈加入到“红盖小瓶”中的固体2a中）中的溶液，并将混合物在120℃下加热10min。加入1.5M HCl（来自于“绿盖小瓶”）并在110℃下加热反应器5分钟。将粗产物中和（1mL 1M NaOH+0.3mL缓冲剂，来自于“2mL注射器”）并通过MX模块左侧的注射器泵转移至Eckert & Ziegler HPLC的注射阀（图6）。在Synergy Hydro-RP,250x10mm,Phenomenex的HPLC柱上使用60%乙醇和40%抗坏血酸盐缓冲剂的混合物（pH7.0）来纯化粗产物。将≈17.5分钟处的产物级分（图2）直接收集到含有8.5mL制剂底料（磷酸盐缓冲剂、抗坏血酸、PEG400）的产物小瓶中。
实施例44-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺放射性合成在Eckert&Ziegler Modular Lab上的合成
在Eckert&Ziegler Modular Lab合成仪上使用乙腈作为氟化溶剂执行所述合成。合成仪的设置和结果概述在表2中。
将[F-18]氟化物捕获在QMA小柱（C1）上。使用kryptofix混合物（来自于“V1”）将活性洗脱到反应器中。在轻柔的氮气流和真空下加热，将溶剂移除。在添加100μL乙腈（来自于“V2”）后重复进行干燥。向干燥过的残留物加入前体2a的溶液（来自于“V3”），并将混合物在120℃下加热10min。在冷却至40℃后，加入2mL 1.5MHCl（来自于“V4”），并将溶液在110℃下加热5min。
将粗产物混合物用来自于“V5”的1.2mL 2M NaOH和0.8mL甲酸铵（1M）稀释，然后转移至之前含有1mL乙腈和0.5mL乙醇的HPLC小瓶（“混合小瓶”）中。
在HPLC小瓶（“混合小瓶”）中使用氮气超压并经由控制载样终止的液体传感器将混合物转移至半制备型HPLC的10mL样品注射环中。将混合物载样于半制备型HPLC柱（Synergy Hydro-RP,250x10mm,Phenomenex）。以6mL/min的速率将60%乙醇和40%抗坏血酸盐缓冲剂的混合物冲洗通过所述柱子。将≈7分钟处的产物级分直接收集到含有15mL制剂底料（由磷酸盐缓冲剂、PEG400和抗坏血酸组成）的产物小瓶中。终产物的分析型HPLC显示出优异的放射性化学和化学纯度。未定量检测到任何高于0.3μg/mL的杂质。
表2
实施例54-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺放射性合成在Tracerlab MX和Eckert&Ziegler纯化单元上的合成
在GE Tracerlab MX合成仪上进行合成，在Eckert&Ziegler纯化单元上进行4的纯化。使用MX模块的注射器控制HPLC注射环的填充。两个自动化设备的设置及结果概述在下表中。将[F-18]氟化物捕获在QMA小柱（C1）上。使用kryptofix混合物（来自于“V1”）将活性洗脱到反应器中。在轻柔的氮气流和真空下加热，将溶剂移除。在添加乙腈（来自于“V2”）后重复进行干燥。向干燥过的残留物加入前体2a的溶液（来自于“V3”），并将混合物在120℃下加热10min。在冷却至40℃后，加入2mL 1.5M HCl（来自于“V4”），并将溶液在110℃下加热5min。
将粗产物混合物用来自于注射器“S1”的1.2mL 2M NaOH和0.8mL甲酸铵（1M）稀释，然后转移至其中分别添加了1mL乙腈（来自于“V2”）和0.5mL乙醇（来自于“V5”）的HPLC小瓶（“混合小瓶”）中。
将平均为6-7mL的混合物转移到30mL注射器，其随后将该全部体积推至半制备型HPLC的10mL样品注射环中。将混合物载样于半制备型HPLC柱（Synergy Hydro-RP,250x10mm,Phenomenex）。以6mL/min的速率将60%乙醇和40%抗坏血酸盐缓冲剂的混合物冲洗通过所述柱子。将≈9分钟处的产物级分直接收集50秒到含有15mL制剂底料（由磷酸盐缓冲剂、PEG400和抗坏血酸组成）的产物小瓶中。终产物的分析型HPLC显示出优异的放射性化学和化学纯度。未定量检测到任何高于0.5μg/mL的杂质。
表3
实施例6 4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺放射性合成在Tracerlab MX和Eckert&Ziegler纯化单元上的合成
在GE Tracerlab MX合成仪上进行合成，在Eckert&Ziegler纯化单元上进行4的纯化。使用Eckert&Ziegler纯化单元的流体检测器控制HPLC注射环的填充。两个自动化设备的设置及结果概述在下表中。将[F-18]氟化物捕获在QMA小柱（C1）上。使用kryptofix混合物（来自于“V1”）将活性洗脱到反应器中。在轻柔的氮气流和真空下加热，将溶剂移除。在添加乙腈（来自于“V2”）后重复进行干燥。向干燥过的残留物加入前体的溶液（来自于“V3”），并将混合物在120℃下加热10min。在冷却至40℃后，加入2mL 1.5M HCl（来自于“V4”），并将溶液在110℃下加热5min。
将粗产物混合物用来自于注射器“S1”的1.2mL 2M NaOH和0.8mL甲酸铵（1M）稀释。分别向混合物中添加1mL乙腈（来自于“V2”）和0.5mL乙醇（来自于“V5”），然后将其转移至GETracerlab MX自动化设备的右侧注射器中。
使用GE Tracerlab MX自动化设备的右侧注射器经由控制载样终止的液体传感器将混合物转移到半制备型HPLC的10mL样品注射环中。将混合物载样于半制备型HPLC柱（Synergy Hydro-RP,250x10mm,Phenomenex）。以6mL/min的速率将60%乙醇和40%抗坏血酸盐缓冲剂的混合物冲洗通过所述柱子。将≈9分钟处的产物级分直接收集50秒到含有15mL制剂底料（由磷酸盐缓冲剂、PEG400和抗坏血酸组成）的产物小瓶中。终产物的分析型HPLC显示出优异的放射性化学和化学纯度。未定量检测到任何高于0.7μg/mL的杂质。
表4
实施例7纯化方法对放射性化学纯度的影响
如实施例1、3-6中一般性描述的，在两种不同的合成仪（Eckert&Ziegler modularlab和GE Tracerlab MX）上进行一系列4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺合成。使用4-10mg前体2a在乙腈中以及在叔戊醇/乙腈混合物中在100-120℃下进行放射性标记10-20分钟。（如果在叔戊醇中进行放射性标记，在去保护前进行溶剂蒸发）。通过在HCl（1.5M-2M）中加热除去N-Boc保护基团。
通过两种方法A）或B）中的一种对粗产物混合物单独进行纯化。
方法A）：
将去保护后获得的粗产物混合物用2M NaOH与0.1M甲酸铵的混合物中和并注射到半制备型HPLC上（例如柱：Gemini C18，10x250mm，5μm，Phenomenex；溶剂：70%乙腈，30%的含有5mg/mL抗坏血酸钠的0.1M甲酸铵缓冲剂，流速3mL/min）。将产物级分收集在含有约160mL10mg/mL的抗坏血酸钠水溶液的烧瓶中。将混合物通过C18小柱（tC18SepPak环境，Waters）。将小柱用约8-10mL 20%EtOH的水溶液（含有10mg/mL抗坏血酸钠）洗涤。最后，将产物用1.5至3mL乙醇洗脱到含有8.5至17mL“制剂底料”（包含PEG400、磷酸盐缓冲剂和抗坏血酸）的小瓶中。
方法B）：
将去保护后获得的粗产物混合物用2M NaOH与0.1M甲酸铵的混合物中和，并注射到半制备型HPLC上（柱：例如Gemini C18，10x250mm，5μm，Phenomenex或Synergi Hydro-RP，250x10mm，10μmPhenomenex或Synergi Hydro-RP，250x10mm，4μmPhenomenex；溶剂：60-70%乙醇，40-30%抗坏血酸盐缓冲剂≈5mg/mL抗坏血酸盐；流速3mL/min或4mL/min或6mL/min）。将产物级分直接收集在含有“制剂底料”（包含PEG400、磷酸盐缓冲剂和抗坏血酸）的小瓶中，以提供10-24mL最终制剂。在软件中调整截峰时间，以获得包含15%EtOH的制剂。
图9中的每个空心方形（每一个是包含用方法A纯化的一次合成的结果，110个实验）和每个实心点（每一个是包含用方法B纯化的一次合成的结果，105个实验）表示用于制造4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺的单个实验。与终产物的放射活性相关联的放射性化学纯度的趋势，用线性趋势线表示。
在用SPE再制剂（方法A）的HPLC后获得的放射性化学纯度显著地变化（图9，空心方形）。特别是在较高的放射活性水平（>20GBq）下，往往放射性化学纯度甚至≤95%。相反，方法B）的变化性要低很多。始终如一的是，在产物的活性水平高于50GBq，甚至高于100GBq的条件下，达到了>95%的高放射性化学纯度（图9，实心点）。
实施例8在Tracerlab FXN上合成4-[(E)-2-(6-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}吡啶-3-基)乙烯基]-N-甲基苯胺
4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}苯基)吡啶-3-基]-N-甲基苯胺
将Tracerlab FXN合成仪采用到“直切式HPLC法”中（图4）。
将[F-18]氟化物（10GBq）捕获在QMA小柱上。使用碳酸钾/kryptofix/乙腈/水混合物将活性洗脱到反应器中。在轻柔的氮气流和真空下加热，将溶剂移除。在添加乙腈后重复进行干燥。向干燥过的残留物加入8mg 2b在1.5mL乙腈中的溶液，并将混合物在120℃下加热10min。在冷却至60℃后，加入1mL 1.5M HCl，并将反应器在110℃下加热5min。将粗产物中和（1mL 1M NaOH/甲酸铵）、稀释（用0.5mL EtOH和1.5mL MeCN），并转移到半制备型HPLC柱（SynergyHydro-RP，250x10mm，Phenomenex）。将60%乙醇与40%抗坏血酸盐缓冲剂（5g/l抗坏血酸钠和50mg/l抗坏血酸，pH7.0）的混合物以3mL/min的流速冲洗通过所述柱。将≈10min处的产物级分（参见图10）直接收集100秒，并与15mL制剂底料（磷酸盐缓冲剂、抗坏血酸、PEG400）混合。
在61min的总合成时间中获得4.2GBq（42%，未对衰变进行校正）。放射性化学纯度（通过HPLC测定，tR=3.42min）经测定为>99%。
实施例9在Tracerlab FXN上合成4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺
4-[(E)-2-(4-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]-乙氧基}苯基)乙烯基]-N-甲基苯胺
将Tracerlab FXN合成仪采用到“直切式HPLC法”中（图4）。
将[F-18]氟化物（6.85GBq）捕获在QMA小柱上。使用碳酸钾/kryptofix/乙腈/水混合物将活性洗脱到反应器中。在轻柔的氮气流和真空下加热，将溶剂移除。在添加乙腈后重复进行干燥。向干燥过的残留物加入8mg 2c在1.5mL乙腈中的溶液，并将混合物在120℃下加热10min。在冷却至60℃后，将粗产物用4mL HPLC洗脱液稀释，并转移到半制备型HPLC柱（Synergy Hydro-RP，250x10mm，Phenomenex）。将60%乙醇与40%抗坏血酸盐缓冲剂（5g/l抗坏血酸钠和50mg/l抗坏血酸，pH7.0）的混合物以3mL/min的流速冲洗通过柱。将≈12min处的产物级分直接收集100秒，并与15mL制剂底料（磷酸盐缓冲剂、抗坏血酸、PEG400）混合。
在53min的总合成时间中获得2.54GBq（37%，未对衰变进行校正）。放射性化学纯度（通过HPLC测定，tR=3.78min）经测定为>99%。
附图说明
图1用于纯化且再制剂的Tracerlab FXN的设置（采用自Tracerlab软件）
图2在Eckert&Ziegler Modular Lab上用Synergy柱纯化的色谱图（放射活性通道）
图3放射性标记产物的分析型HPLC（顶部：放射活性通道，底部：UV通道）
图4用于纯化但无需再制剂的Tracerlab FXN的设置（采用自Tracerlab软件）
图5 Tracerlab MX的设置（采用自Coincidence FDG软件）
图6 Eckert&Ziegler纯化单元的设置（采用自Modual-Lab软件）
图7用于制造F-18标记的氟聚乙二醇化(芳基/杂芳基乙烯基)-苯基甲基胺的过程和设备的示意性说明，其包含三个部分：A)合成，B）HPLC，C）制剂；其包括（1）用于试剂和溶剂的小瓶，（2）反应容器，（3）用于F-18的目标管线，任选地输气管线，真空等，（4）任选地流体检测器或滤器等，（5）注射阀，（6）HPLC柱，（7）用于截峰的阀门，（W）废液管线，（8）用于HPLC级分的收集/稀释的容器，（9）用于洗涤和洗脱的溶剂小瓶，（10）阀门，（11）小柱，例如用于产物捕获的C18小柱，（12）阀门。
图8用于制造F-18标记的氟聚乙二醇化(芳基/杂芳基乙烯基)-苯基甲基胺的过程和设备的示意性说明，其包含两个部分：A)合成，B）HPLC；其包括（1）用于试剂和溶剂的小瓶，（2）反应容器，（3）用于F-18的目标管线，任选地输气管线，真空等，（4）任选地流体检测器或滤器等，（5）注射阀，（6）HPLC柱，（7）用于截峰的阀门。
图9纯化方法对放射性化学纯度的影响
图10 4-[(E)-2-(6-{2-[2-(2-[F-18]氟乙氧基)乙氧基]乙氧基}苯基)吡啶-3-基]乙烯基]-N-甲基苯胺在Eckert&Ziegler Modular Lab上纯化的色谱图（放射活性通道）。
Claims (15)
1.生产式I化合物的方法
所述方法由下列步骤组成：
步骤l：使用F-18氟化剂对式II化合物进行放射性标记，如果R＝H获得式I化合物，或者如果R＝PG则获得式III化合物，
步骤2：如果R＝PG，切开保护基团PG以获得式I化合物，
步骤3：式I化合物的纯化和制剂，
其中：
n＝1-6，
X选自
a)CH，
b)N，
R选自
a)H，
b)PG，
PG是“胺保护基团”，
LG是离去基团，
其中在步骤3中只使用HPLC方法纯化，其中用于HPLC的溶剂是适合向人注射的式I化合物的注射型制剂的部分，其中用于HPLC的溶剂是乙醇与水性缓冲剂的混合物，所述水性缓冲剂为抗坏血酸溶液、抗坏血酸盐缓冲剂或其混合物。
2.根据权利要求1所述的方法，其中PG选自：
a)Boc，
b)三苯甲基，以及
c)4-甲氧基三苯甲基。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中LG选自：
a)卤素，以及
b)磺酰氧基，
其中卤素是氯、溴或碘。
4.根据权利要求3所述的方法，其中磺酰氧基选自：
a)甲烷磺酰氧基，
b)对甲苯磺酰氧基，
c)(4-硝基苯基)磺酰氧基，
d)(4-溴苯基)磺酰氧基。
5.根据权利要求1所述的方法，其中n＝3并且X＝CH。
6.根据权利要求1所述的方法，其中n＝3，X＝CH，R＝Boc并且LG＝甲烷磺酰氧基。
7.根据权利要求1-2和5-6任一项所述的方法，其中用于HPLC的溶剂是乙醇与包括抗坏血酸或抗坏血酸盐的水性缓冲剂的混合物。
8.根据权利要求3所述的方法，其中用于HPLC的溶剂是乙醇与包括抗坏血酸或抗坏血酸盐的水性缓冲剂的混合物。
9.根据权利要求4所述的方法，其中用于HPLC的溶剂是乙醇与包括抗坏血酸或抗坏血酸盐的水性缓冲剂的混合物。
10.根据权利要求1-2和5-6任一项所述的方法，其中使用10-50μmol的式II化合物。
11.根据权利要求3所述的方法，其中使用10-50μmol的式II化合物。
12.根据权利要求4所述的方法，其中使用10-50μmol的式II化合物。
13.根据权利要求1-2和5-6任一项所述的方法，其中所述方法作为全自动过程执行。
14.根据权利要求3所述的方法，其中所述方法作为全自动过程执行。
15.根据权利要求4所述的方法，其中所述方法作为全自动过程执行。
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