CN105884646B

CN105884646B - 一种锝‑99m标记的美法仑配合物及其制备方法与用途

Info

Publication number: CN105884646B
Application number: CN201410691753.1A
Authority: CN
Inventors: 汪建军; 刘宇; 杨文江; 张延华; 薛井泉
Original assignee: Institute of High Energy Physics of CAS
Current assignee: Institute of High Energy Physics of CAS
Priority date: 2014-11-26
Filing date: 2014-11-26
Publication date: 2018-04-10
Anticipated expiration: 2034-11-26
Also published as: CN105884646A

Abstract

本发明公开了一种锝‑99m标记的美法仑配合物及其制备方法与用途，其制备方法是美法仑与DTPA酸酐偶联并水解得到新型配体DTPA‑MFL，再将配体在亚锡还原作用下进行^99mTc直接标记，得到锝‑99m标记的美法仑配合物，配合物放化纯＞90％，并且可在室温稳定存在6h以上，脂水分配系数测定表明，该配合物是水溶性化合物。本发明的锝‑99m标记的美法仑配合物具有良好的肿瘤摄取与滞留及肿瘤/肌肉比值，肿瘤显像较为清晰，可用于肿瘤的SPECT显像诊断。

Description

一种锝-99m标记的美法仑配合物及其制备方法与用途

技术领域

本发明涉及一种用放射性核素标记的化合物，以及这种化合物的制备方法和用途，具体所涉及的是锝-99m标记的美法仑配合物，属于放射性药物制备及应用领域。

背景技术

恶性肿瘤是导致人类非正常死亡的主要疾病之一，已成为人类死亡的第二位原因，仅次于心脑血管疾病，有些地方已经上升为第一位，对人类构成了巨大的威胁，是最难对付的顽症之一。

癌症的早期诊断与治疗对于提高治愈率及改善患者生存质量至关重要。放射性药物最重要的应用价值是研究生命过程中的生理化学变化；利用放射性核素标记的生物功能分子进行PET或者SPECT显像可以活体非侵入性诊断各种疾病，是近年来分子影像学最活跃的研究领域。[¹⁸F]FDG(fluorodeoxyglucose)是目前核医学临床用于肿瘤诊断的最成功的分子探针，具有高灵敏度和高特异性等优点；[¹⁸F]FDG PET显像可用于多种类型肿瘤的临床诊断。但是，[¹⁸F]FDG是一种非特异性肿瘤诊断药物，存在“假阳性”和“假阴性”显像结果；¹⁸F是一种加速器生产的核素，半衰期短(109.8min)，[¹⁸F]FDG合成成本高；这些都限制了[¹⁸F]FDG PET显像在诊断肿瘤方面的应用。

与¹⁸F相比，^99mTc廉价易得，是用于核医学SPECT显像的理想核素，^99mTc药物已经广泛用于临床SPECT显像。

现有技术中已有用^99mTc的配合物用作显影剂的报道，如CN101654465A公开了羰基锝标记的2-硝基咪唑配合物用于乏氧肿瘤的SPECT显影诊断。CN101732736A公开了一种锝标记的DTPA-LSA的药盒，可以作为肝脏显影剂。CN1322575A公开了锝与六甲基氧基异丁基异腈(MIBI)的络合物，用于心肌显影剂。但上述锝配合物中的配体本身并没有相应的药物活性，靶向性还需要提高。

氮芥(nitrogen mustard)是最早用于临床并取得突出疗效的一类抗肿瘤药物，其抗肿瘤机理是：进人体内后，通过分子内成环作用形成高度活泼的乙烯亚胺离子，在中性或弱碱条件下迅速与多种有机物质的亲核基团结合，进行烷基化作用；氮芥最重要的反应是与鸟嘌呤第7位氮共价结合，产生DNA的双链内的交叉联结或DNA的同链内不同碱基的交叉联结。

美法仑(Melphalan)是苯丙氨酸氮芥的左旋体，是氮芥家族中的重要成员，适用于治疗多发性骨髓瘤及晚期卵巢腺癌。美法仑单独应用或与其他药物合用，对于部分晚期乳腺癌病人有显著疗效。美法仑对部分红血球增多症病人有效，亦曾作为外科治疗乳腺癌的辅助药。利用其亲肿瘤特性，本发明将放射性核素进行标记，从而提供一种靶向性好、显影效果灵敏、水溶性好的新型肿瘤分子显像药物。

发明内容

本发明提供一类用于肿瘤显像的放射性示踪剂或者说诊断药物，以及这种示踪剂的制备方法及其用途。该药物靶向性好、显影效果灵敏、水溶性好、稳定性好，前体合成容易。

本发明的放射性示踪剂是锝-99m标记的美法仑配合物，其中配体DTPA-MFL的结构如式1所示。

其制备方法如下：

以DTPA酸酐(1)和美法仑(2)为原料，在碱性条件下反应而制备得到。

其碱为二异丙基乙基胺(DIPEA)，加入的二异丙基乙基胺(DIPEA)的量为催化量。

具体步骤为将美法仑和DTPA酸酐溶于DMF中，加入二异丙基乙基胺(DIPEA)调节pH值为碱性，室温反应1h后，加入水，过滤，滤液用HPLC纯化，冷冻干燥，得白色粉末状配体DTPA-MFL。

上述DTPA-MFL配体与高锝酸钠反应，制备得到锝-99m标记的美法仑配合物。具体制备方法为将DTPA-MFL溶于水中，加入新配制的SnCl₂溶液，加入新鲜配制的高锝酸钠，调节pH为6.0～6.5，室温反应20-30分钟。

锝-99m标记的美法仑配合物详细制备步骤如下：

a.将0.1mmol DTPA酸酐和0.1mmol美法仑溶于1mL DMF中，再加入20μL DIPEA，室温搅拌1h；加入1mL水，过滤，滤液用HPLC纯化，冷冻干燥，得白色粉末状固体DTPA-MFL。

b.将1mg DTPA-MFL配体溶于0.5mL水，依次加入50μL SnCl₂溶液(1mg/mL，pH＝1)和0.1mL新鲜淋洗的高锝酸钠溶液(3mCi)，再加入0.4mL PBS调节pH为6.0～6.5，摇匀，室温反应20-30min，得到锝-99m标记的美法仑配合物^99mTc-DTPA-CHC。

本发明的锝-99m标记的美法仑配合物作为肿瘤显像剂的应用。

本发明涉及的锝-99m标记的美法仑配合物^99mTc-DTPA-MFL具有良好的肿瘤摄取与滞留以及肿瘤/肌肉比值，荷瘤小鼠显像结果较为清晰，可用于肿瘤的SPECT显像诊断。

本发明的有益效果为：

1.本发明涉及的锝-99m标记的美法仑配合物，采用具有肿瘤活性的药物美法仑，使得其具有良好的肿瘤摄取与滞留，以及良好的肿瘤/肌肉比值，可用于肿瘤的SPECT显像诊断；

2.本发明的锝-99m标记的美法仑配合物具有高的配合物放化纯度，可以达到＞90％；

3.本发明的锝-99m标记的美法仑配合物具有良好的水溶性，可以使用生理介质；

4.本发明的锝-99m标记的美法仑配合物稳定性高，可在室温稳定存在6h以上。

5.本发明的锝-99m标记的美法仑配合物，配位前体原料易得，合成路线短，成本低。

附图说明

图1：^99mTc-DTPA-MFL的放射性HPLC分析结果；

图2：^99mTc-DTPA-MFL的荷瘤小鼠SPECT显像结果(箭头指示处为肿瘤)。

下面通过具体实施方式对本发明做进一步的说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。

具体实施方式

(一)DTPA-MFL配体的合成

将DTPA酸酐(35.7mg，0.1mmol)和美法仑(30.4mg，0.1mmol)溶于1mL DMF中，再加入20μL DIPEA，室温搅拌1h；加入1mL水，摇匀，过滤，滤液用HPLC纯化。HPLC纯化方法：Kromasil 100-5C18纯化柱(100×250mm)，流动相为含0.1％TFA(三氟乙酸)水(A相)和含0.1％TFA甲醇(B相)，流速3mL/min；t＝0，A/B＝5/5；t＝15min，A/B＝1/9；t＝20min，A/B＝1/9；t＝25min，A/B＝5/5。收集保留时间为10.3min组分，冷冻干燥，得白色粉末状固体DTPA-MFL(36.2mg，53.2％)。ESI-MS：680.21(MH⁺)。

锝-99m标记的美法仑配合物的制备：

将1mg DTPA-MFL配体溶于0.5mL水，依次加入50μL SnCl₂溶液(1mg/mL，pH＝1)和0.1mL新鲜淋洗的高锝酸钠溶液(3mCi)，再加入0.4mL PBS调节pH为6.0～6.5，摇匀，室温反应20-30min，得到锝-99m标记的美法仑配合物^99mTc-DTPA-MFL。

(二)锝-99m标记的美法仑配合物的检测

(1)采用HPLC法鉴定

Kromasil C18分析柱(4.6×250mm)，流动相为含0.1％TFA(三氟乙酸)水(A相)和含0.1％TFA甲醇(B相)，流速1mL/min；t＝0，A/B＝5/5；t＝15min，A/B＝1/9；t＝20min，A/B＝1/9；t＝25min，A/B＝5/5。^99mTc-DTPA-CHC的保留时间(Rt)为10.7min(图1)。

HPLC分析结果表明按照上述方法制备的^99mTc-DTPA-MFL的放化纯大于90％；室温放置6h放化纯无明显变化，表明配合物具有良好的稳定性。

(2)锝-99m标记的美法仑配合物的脂水分配系数

将正辛醇与磷酸盐缓冲液(25mM，pH＝7.4)等体积混合，加入适量待测标记配合物，充分振摇后，高速离心分层，取等体积有机相和水相，分别测定两相的放射性计数，待测配合物的分配系数P为有机相与水相放射性计数的比值，多次重复该操作，求均值。脂水分配系数一般以Log P表示。

测定结果表明配合物^99mTc-DTPA-CHC为水溶性，Log P值为-2.57±0.05。

(3)锝-99m标记的美法仑配合物的荷瘤小鼠体内分布

荷S180肉瘤小鼠模型：于雌性ICR小鼠(体重约18-20g)左前肢皮下植入2×10⁶个S180肿瘤细胞，饲养约8天后，肿瘤直径生长至6-8mm，质量约为0.4-0.8g。

通过荷S180肉瘤小鼠尾静脉注射^99mTc-DTPA-MFL(0.1mL，185KBq)，注射后30、60、120、240min将小鼠断头处死，取其肿瘤、血、心、肝、脾、肺、肾、脑、骨、肌肉等感兴趣的器官与组织，分别称重后测量其放射性计数，结果以每克组织或器官的百分摄取剂量表示(％ID/g)。

标记药物的荷瘤小鼠体内分布结果示于表1。

^99mTc-DTPA-MFL具有良好的肿瘤摄取与滞留，注射后30、60、120和240min的肿瘤摄取分别为1.06±0.10、1.10±0.32、1.03±0.52、1.04±0.43ID％/g。配合物主要通过肝、脾、肺和肾代谢。^99mTc-DTPA-CHC肿瘤/肌肉比一直较好，注射后30、60、120和240min分别达到2.47±0.62、3.60±1.97、3.98±1.92、4.45±2.53。

表1：^99mTc-DTPA-MFL的荷瘤小鼠体内分布结果(ID％/g，x±s，n＝5)

通过荷S180肉瘤小鼠尾静脉注射^99mTc-DTPA-MFL(0.1mL，14.8MBq)，并于注射后10、30、60、120、240min进行SPECT显像(Eplus-166型小动物SPECT/CT扫描仪，中科院高能所)，结果(图2)指出，注射后10min直至4h内，肿瘤显像都较为清晰，这和前文肿瘤小鼠体内分布结果一致。

通过上述实验表明，脂水分配系数测定表明，^99mTc-DTPA-MFL是水溶性化合物。荷S180肉瘤小鼠体内分布实验结果指出，^99mTc-DTPA-MFL具有良好的肿瘤摄取与滞留以及肿瘤/肌肉比值。荷S180肉瘤小鼠显像研究指出，在注射后10min，即可获得较为清晰的肿瘤影像。总之，^99mTc-DTPA-MFL是优异的肿瘤SPECT显像剂。

Claims

1.一种配体化合物(DTPA-MFL)，特征在于其结构如式1所示，

2.权利要求1所述的配体化合物(DTPA-MFL)的制备方法，其特征在于方法如下：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于反应所用的碱为二异丙基乙基胺(DIPEA)。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于加入的二异丙基乙基胺(DIPEA)的量为催化量。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤如下：

将美法仑和DTPA酸酐溶于DMF中，加入二异丙基乙基胺(DIPEA)调节pH值为碱性，室温反应1h后，加入水，过滤，滤液用HPLC纯化，冷冻干燥，得白色粉末状配体DTPA-MFL。

6.一种锝-99m标记的美法仑配合物的制备方法，其特征是将权利要求1的DTPA-MFL配体与高锝酸钠反应，制备得到锝-99m标记的美法仑配合物。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于步骤如下：将DTPA-MFL溶于水中，加入新配制的SnCl₂溶液，加入新鲜配制的高锝酸钠，调节pH为6.0～6.5，室温反应20-30分钟。

8.一种如权利要求6或7的制备方法制备得到的锝-99m标记的美法仑配合物。

9.根据权利要求8所述的锝-99m标记的美法仑配合物在制备肿瘤显像诊断试剂中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，特征在于在制备肿瘤的SPECT显像诊断试剂中的应用。