CN107118097A - 2-18f-氟代丙酸异构体、其合成方法及其应用 - Google Patents

2-18f-氟代丙酸异构体、其合成方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN107118097A
CN107118097A CN201610103641.9A CN201610103641A CN107118097A CN 107118097 A CN107118097 A CN 107118097A CN 201610103641 A CN201610103641 A CN 201610103641A CN 107118097 A CN107118097 A CN 107118097A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fpa
fluoropropionic
sep
pillars
pak
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.)
Pending
Application number
CN201610103641.9A
Other languages
English (en)
Inventor
唐刚华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GUANGDONG HUIXUAN PHARMACEUTICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
GUANGDONG HUIXUAN PHARMACEUTICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GUANGDONG HUIXUAN PHARMACEUTICAL TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical GUANGDONG HUIXUAN PHARMACEUTICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201610103641.9A priority Critical patent/CN107118097A/zh
Publication of CN107118097A publication Critical patent/CN107118097A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C53/00Saturated compounds having only one carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or hydrogen
    • C07C53/15Saturated compounds having only one carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or hydrogen containing halogen
    • C07C53/19Acids containing three or more carbon atoms
    • C07C53/21Acids containing three or more carbon atoms containing fluorine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K51/00Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
    • A61K51/02Preparations 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
    • A61K51/04Organic compounds
    • A61K51/0402Organic compounds carboxylic acid carriers, fatty acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B59/00Introduction of isotopes of elements into organic compounds ; Labelled organic compounds per se
    • C07B59/001Acyclic or carbocyclic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/09Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides from carboxylic acid esters or lactones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/30Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
    • C07C67/307Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by introduction of halogen; by substitution of halogen atoms by other halogen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/05Isotopically modified compounds, e.g. labelled

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Abstract

本发明涉及2‑18F‑氟代丙酸异构体:R‑2‑18F‑氟代丙酸(R‑18F‑FPA,式1)和S‑2‑18F‑氟代丙酸(S‑18F‑FPA,式2),其合成方法及其在制备正电子发射断层显像剂药物中的应用。分别以对映异构体R‑或S‑2‑三氟甲磺酸基‑丙酸乙酯为前体,经亲核氟化和水解两步反应可获得,本发明的手性PET药物放射合成方法简单,放射化学产率较高,便于自动化合成,其对映异构体可用于肿瘤、心脑血管疾病以及神经精神疾病的鉴别诊断和疗效评估。

Description

2-18F-氟代丙酸异构体、其合成方法及其应用
【技术领域】
本发明涉及2-18F-氟代丙酸异构体:R-2-18F-氟代丙酸(R-18F-FPA)和S-2-18F-氟代丙酸(S-18F-FPA),其合成方法及其在制备正电子发射断层显像剂药物中的应用。
【背景技术】
11C-乙酸盐(11C-AC)是用于测定心脑氧化代谢、多种肿瘤(如泌尿道肿瘤、头颈部癌、肝细胞癌等)类脂代谢的正电子发射断层(positron emission tomography,PET)显像剂,检测某些肿瘤的敏感性高于2-18F-2-脱氧-D-葡萄糖(18F-FDG)[1]。但11C半衰期较短,需由加速器即时提供,且不能进行延迟显像。 18F-氟代乙酸盐(18F-FAC)是11C-AC的类似物,能弥补11C-AC的不足,并已用于前列腺癌转移和神经胶质瘤的PET显像研究,显示出较好的应用前景[2,3]。然而, 18F-FAC具有体内脱氟以及与11C-AC不一样体内药代动力学特性的局限性[4]。而2-18F-氟代丙酸(18F-FPA)克服了11C-AC和18F-FAC的局限性,显示很好临床应用前景[5,6],但却显示为无光学活性消旋体混合物的缺陷。
对映异构体(对映体)在药效学、药动学、毒理学等方面均存在立体选择性,手性药物研制是药物发展的必然趋势。各国药政部门规定在申报具有手性新药时,需同时呈报各对映体的药效学、药动学、毒理学资料。如果两对映体并存对药物的药效和毒性没有明显影响,才可考虑应用消旋体,否则必须应用单一的手性化合物。我国药品管理法也已经明确规定,对手性药物必须研究光学活性纯净异构体的药代、药效和毒理学性质,择优进行临床研究和批准上市。只停留在消旋体药物的研发水平上,已不符合国际和国内药品法规的要求。用常规外消旋体拆分法或手性高效液相色谱(HPLC)法制备18F-FPA的手性对映体非常困难和麻烦,且很难实现其自动化合成。
【发明内容】
本发明的目的就是为了克服目前2-18F-氟代丙酸(18F-FPA)消旋体混合物在在药效学、药动学、毒理学等方面立体选择性较差的缺点,提供一种体内稳定不脱氟、具有与11C-AC相近的优良药代动力学特性、以及高度灵敏和特异的光学活性PET显像剂,即2-18F-氟代丙酸手性对映异构体:R-2-18F-氟代丙酸(R-18F-FPA)和S-2-18F-氟代丙酸(S-18F-FPA)。
本发明还克服了手性化合物合成难度大,特别是手性放射性药物自动化合成难度大的缺点,提供一种简单的2-18F-氟代丙酸手性异构体:R-2-18F-氟代丙酸(R-18F-FPA)和S-2-18F-氟代丙酸(S-18F-FPA)的放化合成方法。
本发明还涉及2-18F-氟代丙酸手性异构体:R-2-18F-氟代丙酸(R-18F-FPA)和S-2-18F-氟代丙酸(S-18F-FPA)在制备正电子发射断层显像剂药物中的应用。
本发明是这样实现的。
本发明的2-18F-氟代丙酸(18F-FPA)的对映异构体:R-2-18F-氟代丙酸(R-18F-FPA)和S-2-18F-氟代丙酸(S-18F-FPA),分别以S-或R-2-三氟甲磺酸基丙酸乙酯为前体,经亲核氟化和在柱水解两步反应,可实现其全自动化合成。
S-或R-2-三氟甲磺酸基丙酸乙酯经氟化反应生成中间体R-2-18F-氟代丙酸乙酯或S-2-18F-氟代丙酸乙酯后,加水释稀,通过一个Sep-Pak Al2O3小柱和两个Sep-Pak plusC18小柱,中间体氟代丙酸乙酯捕集在Sep-Pak plus C18小柱中。加碱如氢氧化钠溶液至小柱中,中间体在Sep-Pak plus C18小柱中发生在柱水解反应。用水淋洗该C18小柱,淋洗液进一步通过Sep-Pak SCX小柱分离纯化后,过无菌滤膜得R-18F-FPA和S-18F-FPA注射液。R-18F-FPA和S-18F-FPA合成路线示于反应式1。
S-或R-2-三氟甲磺酸基丙酸乙酯氟化反应生成中间体R-2-18F-氟代丙酸乙酯或S-2-18F-氟代丙酸乙酯采用4,7,13,16,21,24-六氧杂-1,10-二氮杂双环[8,8,8]二十六碳烷做氟化催化剂。
从异构体的合成来讲,以S-2-三氟甲磺酸基丙酸乙酯为原料,按双分子亲 核取代反应机理(SN2)与[K/K222]+18F-发生氟化取代反应,得到构型转化中间体R-2-18F-氟代丙酸乙酯或S-2-18F-氟代丙酸乙酯,进一步经氢氧化钠水解反应,最后制得与中间体构型相同的水解产物R-18F-FPA;以R-2-三氟甲磺酸基丙酸乙酯为原料,按双分子亲核取代反应机理(SN2)与[K/K222]+18F-发生氟化取代反应,得到构型转化中间体S-2-18F-氟代丙酸乙酯,经氢氧化钠水解反应,最后制得与中间体构型相同的水解产物S-18F-FPA。
用对映体前体原料和对称性化学合成法制备18F-FPA手性对映体药物,方法相对简单,且能实现其自动化合成,可解决其自动化生产的难题。此外,水溶性高极性18F-FPA手性对映体药物的对映纯度检测也相当困难,建立其对映纯度检测方法非常重要。
对映异构体手性化合物R-18F-FPA和S-18F-FPA,分别以S-或R-2-三氟甲磺酸基丙酸乙酯为前体,在催化剂4,7,13,16,21,24-六氧杂-1,10-二氮杂双环[8,8,8]二十六碳烷(Kryptofix2.2.2,K222)作用下,与[K/K222]+18F-发生亲核氟化反应,反应后进一步发生在柱水解反应,实现全自动化合成。以18F-为起始原料,R-18F-FPA和S-18F-FPA未衰减校正放化产率为15-30%,总放化合成时间为30min(n=10),比活度不小于3.7×1010Bq/mmol。经放射性HPLC检测,18F-保留时间(Rt)约为2.5min,R-18F-FPA和S-18F-FPA的保留时间(Rt)为3.0-3.5min,与其标准品R-19F-FPA和S-19F-FPA保留时间一致。R-18F-FPA和S-18F-FPA注射液呈无色或淡黄色澄清溶液,pH值在6.0-7.5之间。经放射性HPLC测定R-18F-FPA和S-18F-FPA的放射化学纯度大于98%;经IC手性分析柱 HPLC检测,R-18F-FPA乙酯和S-18F-FPA乙酯的对映纯度大于95%。
测定R-18F-FPA和S-18F-FPA在正常昆明小鼠体内的生物分布,体内生物分布表明,小鼠尾静脉注射R-18F-FPA和S-18F-FPA后,各组织器官放射性分布较均匀,表现出脂肪酸体内生物特性。血液摄取R-18F-FPA和S-18F-FPA较高,且清除较慢;其它组织器官摄取R-18F-FPA和S-18F-FPA差别不大,且清除也较慢;骨组织具有一定放射性摄取,且放射性清除缓慢,但体内没有脱氟现象发生。
筛选荷SPC-A-1人肺腺癌模型小鼠和荷Hepa 1-6肝癌细胞鼠模型,行小动物R-18F-FPA或S-18F-FPA PET-CT显像。尾静脉给药后60min时,肺腺癌组织和肝细胞瘤组织可高度摄取R-18F-FPA、S-18F-FPA和18F-FPA,且肿瘤组织摄取放射性明显高于周围正常组织,此时肿瘤与背景(肌肉)摄取比值较高。完成18F-FPA显像后放置24h,尾静脉注射18F-FDG后60min时行PET-CT显像,肿瘤组织摄取18F-FDG较低,肿瘤与肌肉放射性摄取比值也较低。肿瘤组织摄取R-18F-FPA、S-18F-FPA和18F-FPA明显高于18F-FDG,且R-18F-FPA和S-18F-FPA肿瘤摄取高于18F-FPA,S-18F-FPA肿瘤摄取略高于R-18F-FPA。此外,R-18F-FPA、S-18F-FPA和 18F-FPA在心脏中具有较高摄取,而在脑中具有较低摄取。但是,18F-FDG在心脏与脑中均有较高摄取,且明显高于R-18F-FPA、S-18F-FPA和18F-FPA。结果表明,R-18F-FPA和S-18F-FPA可应用于心脏显像、肺癌和肝癌显像以及其它肿瘤显像,且在肺癌、肝癌和脑瘤显像方面可能优于18F-FDG和18F-FPA,以及S-18F-FPA优于R-18F-FPA。
本发明的2-18F-氟代丙酸手性对映异构体:R-2-18F-氟代丙酸(R-18F-FPA)和S-2-18F-氟代丙酸(S-18F-FPA),克服了目前2-18F-氟代丙酸(18F-FPA)消旋体混合物在药效学、药动学、毒理学等方面立体选择性较差的缺点,提供一种体内稳定不脱氟、具有与11C-AC相近的优良药代动力学特性、以及高度灵敏和特异的光学活性PET显像剂。
【图面说明】
图1为R-18F-FPA和S-18F-FPA自动化工艺流程图,其中18O-水被收集在回收瓶中,废液由置于液氮中的冷阱吸收,含乙腈水的废液收集在废物瓶中,制 成品经无菌滤膜处理后收集在无菌产品瓶中,V1-V13V1’-V6’为阀门,Al2O3、C-18、SCX分别为Sep-Pak Al2O3小柱、Sep-Pak plus C18小柱和Sep-Pak SCX小柱。
图2为R-18F-FPA乙酯、S-18F-FPA乙酯和R、S型标准品HPLC分析图。
图3为R-18F-FPA在正常小鼠体内生物分布结果图。
图4为S-18F-FPA在正常小鼠体内生物分布结果图。
图5为荷SPC-A-1鼠模型(上图)和荷Hepa 1-6肝癌细胞鼠模型(下图)PET显像比较图,其中箭头代表肿瘤的位置。
【具体实施方式】
实施例1
1.1合成路线
本发明的2-18F-氟代丙酸(18F-FPA)的对映异构体:R-2-18F-氟代丙酸(R-18F-FPA)和S-2-18F-氟代丙酸(S-18F-FPA),分别以S-或R-2-三氟甲磺酸基丙酸乙酯为前体,经亲核氟化和在柱水解两步反应,可实现其全自动化合成。S-或R-2-三氟甲磺酸基丙酸乙酯,在催化剂4,7,13,16,21,24-六氧杂-1,10-二氮杂双环[8,8,8]二十六碳烷(Kryptofix2.2.2,K222)作用下,与[K/K222]+18F-发生氟化反应,生成中间体R-2-18F-氟代丙酸乙酯或S-2-18F-氟代丙酸乙酯。加水释稀,通过两个Sep-Pak plus C18小柱,中间体氟代丙酸乙酯捕集在Sep-Pak plus C18小柱中。加氢氧化钠溶液至小柱中,中间体在Sep-Pak plus C18小柱中发生在柱水解反应。用水淋洗该C18小柱,淋洗液进一步通过Sep-Pak Al2O3小柱和Sep-PakSCX小柱分离纯化后,过无菌滤膜得R-18F-FPA和S-18F-FPA注射液。R-18F-FPA和S-18F-FPA合成路线示于反应式1。
1.2自动化合成
采用在柱水解法制备R-18F-FPA和S-18F-FPA,其自动化合成流程示于图1。 18F-FDG自动化合成仪在计算机控制下完成R-18F-FPA和S-18F-FPA自动化生产。主要包括:(1)18F-F-捕集。由回旋加速器通过18O(p,n)18F核反应生产的18F-F-,在N2气载带下,经过置于放射性活度计中的Sep-Pak light QMA阴离子小柱, 18F-F-被捕集在小柱中,18O-水被收集在回收瓶中。(2)溶剂蒸发。在N2作用下,1号瓶中含K2CO3和K222的乙腈水溶液(1.0-1.5mL),将18F-F-洗脱入密闭反应瓶中,加热混合溶液至95℃,减压蒸干,得到干燥的[K/K222]+18F-,废液由置于液氮中的冷阱吸收。(3)氟化反应。在N2气作用下,3号瓶中的前体R-或S-2-三氟甲磺酸基丙酸乙酯(5-15mg)乙腈溶液(1mL)被压入反应瓶中,100℃加热反应10min。氟化反应完成后,减压浓缩,冷却。(4)在柱捕集。在N2气流作用下,氟化中间体与2号瓶中H2O混合液(4.0-8.0mL)被传输经过一个Sep-Pak Al2O3小柱和两个Sep-Pak plus C18小柱中,中间体S-或R-2-氟代丙酸乙酯被Sep-Pak plus C18小柱捕集。用4号瓶中H2O(2.0-8.0mL)洗涤小柱,并用N2吹干,含乙腈水的废液收集在废物瓶中。(5)在柱碱水解。5号瓶中NaOH溶液(1.0mL)被压入反应瓶中,并加载到两个Sep Pak plus C18小柱中,水解反应时间约为2min。(6)中和与分离纯化。6号瓶中的水(4.0-15.0mL)洗脱C18小柱中产品,通过Sep-Pak SCX小柱中和碱溶液,淋洗液在N2气压力作用下,经无菌滤膜处理后收集在无菌产品瓶中,得S-18F-FPA或R-18F-FPA注射液。
1.3放化纯度和对映纯度的测定
用放射性高效液相色谱(HPLC)测定R-18F-FPA和S-18F-FPA注射液的化学纯度和对映纯度。用确定结构的标准品R-2-氟代丙酸(R-FPA)或S-2-氟代丙酸(S-FPA)与R-18F-FPA或S-18F-FPA注射液一同注射到HPLC中,以确定其保留时间是否一致。HPLC分析条件:分析柱为ZORBAX Eclipse XDB-C18柱,流动相为0.1%TFA的乙腈溶液:0.1%TFA的水溶液,行梯度洗脱:0min时,含0.1%TFA的乙腈溶液/0.1%TFA的水溶液:2/98;逐渐升到8min时,0.1%TFA的乙腈溶液/0.1%TFA的水溶液:10/90;再升到20min时,0.1%TFA的乙腈溶液/0.1%TFA的水溶液:80/20。流速为1mL/min,紫外检测波长210nm。
对映纯度的测定采用IC手性分析柱,流动相为n-Hexane(正己烷)/MtBE(甲基叔丁基醚)/Trifluoroaceticacid(三氟乙酸)=80/20/0.1,流速为1mL/min,紫外检测波长210nm。
1.4放射合成结果和纯度鉴定
对映异构体手性PET药物R-18F-FPA和S-18F-FPA,分别以S-或R-2-三氟甲磺酸基丙酸乙酯为前体,经亲核氟化和在柱水解两步反应,可实现其全自动化合成。以18F-为起始原料,R-18F-FPA和S-18F-FPA未衰减校正放化产率为15-30%,总放化合成时间为30min(n=10),比活度不小于3.7×1010Bq/mmol。经放射性HPLC检测,18F-保留时间(Rt)约为2.5min,R-18F-FPA和S-18F-FPA的保留时间(Rt)为3.0-3.5min,与其标准品R-19F-FPA和S-19F-FPA保留时间一致。R-18F-FPA和S-18F-FPA注射液呈无色或淡黄色澄清溶液,pH值在6.0-7.5之间。经放射性HPLC测定R-18F-FPA和S-18F-FPA的放射化学纯度大于98%;经IC手性分析柱HPLC检测,R-18F-FPA乙酯和S-18F-FPA乙酯的对映纯度大于95%(图2),进一步测定R-18F-FPA和S-18F-FPA的对映纯度也大于95%。
实施例2 R-18F-FPA和S-18F-FPA体内生物学分布试验
2.1体内生物学分布
测定R-18F-FPA和S-18F-FPA在正常昆明小鼠体内的生物分布。取体重为20~25g的健康昆明小鼠40只,随机分为5组,每个时间点4只小鼠。腹腔注射5%水合氯醛(6mL/kg)麻醉小鼠后,尾静脉注射0.2mL含1.28-2.96MBq(40-80μCi)R-18F-FPA或S-18F-FPA注射液,分别于注射后5、30、60、90和120min分组,移除眼球取血后,颈椎脱臼法处死小鼠。解剖后取脑、心脏、肺、肝、脾、胰腺、肾、胃、小肠、右大腿肌肉及肱骨等感兴趣组织样本,称重,用γ计数仪测量放射性计数,所有测量数据扣除本底,然后取平均值计算经衰变校正后不同时间段的摄取率%ID/g。
2.2小鼠体内生物学分布
R-18F-FPA和S-18F-FPA在正常小鼠体内生物分布结果见图3和图4。体内生物分布表明,小鼠尾静脉注射R-18F-FPA和S-18F-FPA后,各组织器官放射性分布较均匀,表现出脂肪酸体内生物特性。血液摄取R-18F-FPA和S-18F-FPA较高,且清除较慢;其它组织器官摄取R-18F-FPA和S-18F-FPA差别不大,且清除也较慢;骨组织具有一定放射性摄取,且放射性清除缓慢,但体内没有脱氟现象发 生。
实施例3 R-18F-FPA和S-18F-FPA小动物PET/CT显像试验
3.1小动物PET/CT显像
筛选荷SPC-A-1人肺腺癌模型小鼠,行小动物R-18F-FPA或S-18F-FPA PET-CT显像。由尾静脉注射显像剂(0.2mL,约3.7MBq)10min后,腹腔注射5%水合氯醛(6mL/kg)麻醉小鼠,放在固定板上固定,并用加热垫保温。CT扫描后,在不同时间点(30,60,90min)采集PET数据,经衰减校正后,迭代重建获得横断面、矢状面、冠状面断层图像及PET/CT融合图像。用软件(Inevon Researc PET Workplace 4.1)勾勒出肿瘤部位、肌肉等感兴趣区域(ROIs),通过测量感兴趣区组织的放射性计数和体积(默认每克组织密度是1g/mL),获得感兴趣区组织的每克组织注射剂量百分比,即摄取率(%ID/g)。完成R-18F-FPA或S-18F-FPA显像后,待小鼠体内放射性放置衰变24h后,再次尾静脉注射18F-FDG 3.7 MBq行PET-CT显像,结果与R-18F-FPA或S-18F-FPA显像对照。
3.2小动物PET/CT显像结果
R-18F-FPA、S-18F-FPA和18F-FPA在荷SPC-A-1人肺腺癌裸鼠模型和荷Hepa1-6肝癌细胞鼠模型体内PET显像见图5。尾静脉给药后60min时,肺腺癌组织和肝细胞瘤组织可高度摄取R-18F-FPA、S-18F-FPA和18F-FPA,且肿瘤组织摄取放射性明显高于周围正常组织,此时肿瘤与背景(肌肉)摄取比值较高。完成18F-FPA显像后放置24h,尾静脉注射18F-FDG后60min时行PET-CT显像,肿瘤组织摄取18F-FDG较低,肿瘤与肌肉放射性摄取比值也较低。肿瘤组织摄取R-18F-FPA、S-18F-FPA和18F-FPA明显高于18F-FDG,且R-18F-FPA和S-18F-FPA肿瘤摄取高于 18F-FPA,S-18F-FPA肿瘤摄取略高于R-18F-FPA。此外,R-18F-FPA、S-18F-FPA和 18F-FPA在心脏中具有较高摄取,而在脑中具有较低摄取。但是,18F-FDG在心脏与脑中均有较高摄取,且明显高于R-18F-FPA、S-18F-FPA和18F-FPA。结果表明,R-18F-FPA和S-18F-FPA可应用于心脏显像、肺癌和肝癌显像以及其它肿瘤显像,且在肺癌、肝癌和脑瘤显像方面可能优于18F-FDG和18F-FPA,以及S-18F-FPA优 于R-18F-FPA。
参考文献:
[1].甘满权,唐小兰,唐刚华,王红亮,胡孔珍.11C-乙酸盐自动化合成改进工艺及PET/CT显像.同位素,2013,26(2):73-78.
[2].唐刚华,唐小兰,王明芳,罗磊,甘满权.肿瘤显像剂18F-氟代乙酸盐的自动化合成.核技术,2006,29(1):59-62.
[3].邓怀福,文富华,唐刚华,王红亮,易畅,吴克宁,史新冲,孟悛非.18F-氟代乙酸盐自动化合成及其动物实验研究.中山大学学报(医学科学版),2011,32(1):99-115.
[4].Pisaneschi F,Witney TH,Iddon L,Aboagye EO.Synthesis of[18F]fluoro-pivalic acid:an improved PET imaging probe for the fatty acid synthesispathway in tumours.Med Chem Commun,2013,4:1350–1353.
[5].Pillarsetty NV,Punzalan B,Larson SM.2-18F-Fluoropropionic acid asa PET imaging agent for prostate cancer.J Nucl Med,2009,50:1709–1714.
[6].W.Hongliang,H.Kongzhen,T.Ganghua,H.Tingting,L.Xiang.Simple andefficient automated radiosynthesis of 2-18F-fluoropropionic acid using solid-phase extraction cartridges purification.J Label Compd Radiopharm,2012,55:366–370。

Claims (10)

1.2-18F-氟代丙酸异构体,为R-2-18F-氟代丙酸,或S-2-18F-氟代丙酸,结构式分别为:
2.权利要求1所述的2-18F-氟代丙酸异构体的合成方法,分别以S-或R-2-三氟甲磺酸基丙酸乙酯为前体,经亲核氟化和在柱水解两步反应制成。
3.根据权利要求2所述的2-18F-氟代丙酸异构体的合成方法,其特征在于:S-或R-2-三氟甲磺酸基丙酸乙酯,经氟化反应生成中间体R-2-18F-氟代丙酸乙酯或S-2-18F-氟代丙酸乙酯;加水释稀,通过1个Sep-Pak plus Al2O3小柱和两个Sep-Pak plus C18小柱,中间体氟代丙酸乙酯捕集在Sep-Pak plus C18小柱中;加碱溶液至小柱中,中间体在Sep-Pak plusC18小柱中发生在柱水解反应;用水淋洗该C18小柱,淋洗液进一步通过Sep-Pak SCX小柱分离纯化后,过无菌滤膜得R-18F-FPA或S-18F-FPA注射液,其反应式为:
4.根据权利要求2或3所述的2-18F-氟代丙酸异构体的合成方法,其特征在于:S-或R-2-三氟甲磺酸基丙酸乙酯氟化反应生成中间体R-2-18F-氟代丙酸乙酯或S-2-18F-氟代丙酸乙酯采用4,7,13,16,21,24-六氧杂-1,10-二氮杂双环[8,8,8]二十六碳烷做氟化催化剂。
5.根据权利要求3所述的2-18F-氟代丙酸异构体的合成方法,其特征在于中间体R-2-18F-氟代丙酸乙酯或S-2-18F-氟代丙酸乙酯在Sep-Pak plus C18小柱中与氢氧化钠发生水解反应,得到构型保持水解产物R-18F-FPA或S-18F-FPA。
6.根据权利要求2、3、5之一所述的2-18F-氟代丙酸异构体的合成方法,其特征在于:S-或R-2-三氟甲磺酸基丙酸乙酯经氟化反应生成中间体R-2-18F-氟代丙酸乙酯或S-2-18F-氟代丙酸乙酯后,加水释稀,通过一个Sep-Pak Al2O3小柱和两个Sep-Pak plus C18小柱,中间体氟代丙酸乙酯捕集在Sep-Pak plus C18小柱中;加氢氧化钠溶液至小柱中,中间体在Sep-Pak plus C18小柱中发生在柱水解反应。用水淋洗该C18小柱,淋洗液进一步通过Sep-Pak SCX小柱分离纯化后,过无菌滤膜得R-18F-FPA和S-18F-FPA注射液。
7.根据权利要求2、3、5、6之一所述的2-18F-氟代丙酸异构体的合成方法,其特征在于:用18F-FDG自动化合成仪在计算机控制下完成,包括:
(1)18F-F-捕集:由回旋加速器通过18O(p,n)18F核反应生产的18F-F-,在N2气载带下,经过置于放射性活度计中的Sep-Pak light QMA阴离子小柱,18F-F-被捕集在小柱中,18O-水被收集在回收瓶中;
(2)溶剂蒸发:在N2作用下,1号瓶中含K2CO3和K222的乙腈水溶液1.0-1.5mL,将18F-F-洗脱入密闭反应瓶中,加热混合溶液至95℃,减压蒸干,得到干燥的[K/K222]+18F-,废液由置于液氮中的冷阱吸收;
(3)氟化反应:在N2气作用下,3号瓶中的前体R-或S-2-三氟甲磺酸基丙酸乙酯5-15mg的乙腈溶液1mL被压入反应瓶中,100℃加热反应10min;氟化反应完成后,减压浓缩,冷却;
(4)在柱捕集:在N2气流作用下,氟化中间体与2号瓶中H2O混合液4.0-8.0mL被传输经过一个Sep-Pak Al2O3小柱和两个Sep-Pak plus C18小柱中,中间体S-或R-2-氟代丙酸乙酯被Sep-Pak plus C18小柱捕集;用4号瓶中小体积水2.0-8.0mL洗涤小柱,并用N2吹干,含乙腈水的废液收集在废物瓶中,可完全除去18F-,减少产品损失;
(5)在柱碱水解:5号瓶中NaOH溶液1.0mL被压入反应瓶中,并加载到两个Sep Pak plusC18小柱中,水解反应时间约为2min;
(6)中和与分离纯化:6号瓶中的水4.0-15.0mL洗脱C18小柱中产品,通过Sep-Pak SCX小柱中和碱溶液并除去催化剂K222,淋洗液在N2气压力作用下,经无菌滤膜处理后收集在无菌产品瓶中,得S-18F-FPA或R-18F-FPA注射液。
8.2-18F-氟代丙酸异构体在制备正电子发射断层显像剂药物中的应用。
9.根据权利要求8所述的2-18F-氟代丙酸异构体在制备正电子发射断层显像剂药物中的应用,其特征在于在肺癌、肝细胞瘤和脑瘤显像方面的应用。
10.根据权利要求8或9所述的2-18F-氟代丙酸异构体在制备正电子发射断层显像剂药物中的应用,其特征在于所说的2-18F-氟代丙酸异构体为:S-2-18F-氟代丙酸。
CN201610103641.9A 2016-02-25 2016-02-25 2-18f-氟代丙酸异构体、其合成方法及其应用 Pending CN107118097A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610103641.9A CN107118097A (zh) 2016-02-25 2016-02-25 2-18f-氟代丙酸异构体、其合成方法及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610103641.9A CN107118097A (zh) 2016-02-25 2016-02-25 2-18f-氟代丙酸异构体、其合成方法及其应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107118097A true CN107118097A (zh) 2017-09-01

Family

ID=59717603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610103641.9A Pending CN107118097A (zh) 2016-02-25 2016-02-25 2-18f-氟代丙酸异构体、其合成方法及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107118097A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108586524A (zh) * 2018-05-28 2018-09-28 厦门大学 氟代氧化膦类化合物及其在正电子发射显像中的应用
CN110483278A (zh) * 2019-08-06 2019-11-22 唐刚华 2,2-二氟-3-18f-氟代丙酸及其合成方法与应用
CN114700006A (zh) * 2022-06-07 2022-07-05 北京先通国际医药科技股份有限公司 一种液体组合物的生产设备及其制备方法和用途

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100278732A1 (en) * 2009-05-01 2010-11-04 Washington University 1h-[1, 2, 3] triazole substituted amino acids and uses thereof
CN104262073A (zh) * 2014-09-30 2015-01-07 北京善为正子医药技术有限公司 小型模块式多功能自动化18f标记pet药物合成仪

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100278732A1 (en) * 2009-05-01 2010-11-04 Washington University 1h-[1, 2, 3] triazole substituted amino acids and uses thereof
CN104262073A (zh) * 2014-09-30 2015-01-07 北京善为正子医药技术有限公司 小型模块式多功能自动化18f标记pet药物合成仪

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
党永红等: "2-18F-氟代丙酸的自动化合成及其Micro PET肺癌小鼠显像", 《中国医学装备》 *
赵临襄等: "《化工制药工艺学》", 31 January 2003, 中国医药科技出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108586524A (zh) * 2018-05-28 2018-09-28 厦门大学 氟代氧化膦类化合物及其在正电子发射显像中的应用
CN110483278A (zh) * 2019-08-06 2019-11-22 唐刚华 2,2-二氟-3-18f-氟代丙酸及其合成方法与应用
CN114700006A (zh) * 2022-06-07 2022-07-05 北京先通国际医药科技股份有限公司 一种液体组合物的生产设备及其制备方法和用途

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chin et al. First experience with clinical-grade [18 F] FPP (RGD) 2: an automated multi-step radiosynthesis for clinical PET studies
CN112807276B (zh) 一种哒嗪酮类心肌灌注pet放射性药物的制备方法及应用
CN113292538A (zh) 靶向肿瘤相关成纤维细胞激活蛋白的化合物及其制备方法和应用与靶向fap的肿瘤显影剂
US9096647B2 (en) Simplified one-pot synthesis of [18F]SFB for radiolabeling
CN107501393B (zh) 18f标记氨基酸多肽类药物合成方法和试剂盒
CN107353323B (zh) Al18F标记的PSMA靶向抑制剂及其制备方法与应用
CN107118097A (zh) 2-18f-氟代丙酸异构体、其合成方法及其应用
WO2020253824A1 (zh) 一种18f标记的氟吡啶甲酰甘氨酸及其制备方法和应用
CN113444146B (zh) 靶向成纤维细胞活化蛋白探针、制备方法及其在制备pet显像剂中的应用
CN103833829A (zh) 一种放射性18F标记的靶向肿瘤血管Anxa1显像药物18F-AL-NOTA-IF7及其制备方法
CN106902363B (zh) 放射性组合物、其单次放射合成方法及其用途
Zhang et al. Radiosynthesis and preliminary biological evaluation of the 2-[18 F] fluoropropionic acid enantiomers for tumor PET imaging
CN101555263B (zh) 99mTcO核标记D-葡萄糖氨荒酸盐配合物及其制备方法和应用
CN113024542B (zh) 一种氘代托品烷衍生物及其应用
CN102452873B (zh) 含碳或氧同位素化合物、制备方法、应用以及组合物
CN105884867B (zh) 18f标记的亲合体类化合物及其制备方法与应用
CN106631863B (zh) 亚谷氨酸类pet显像剂的放射合成方法
CN107847617B (zh) 含有取代的亚氨基二乙酸配体的金属三羰基复合物以及作为放射性同位素示踪物的用途
Wang et al. Synthesis of N-(6-[18F] Fluoropyridin-3-yl) glycine as a potential renal PET agent
CN110577478A (zh) 一种正电子探针及其制备方法与应用
CN110483278A (zh) 2,2-二氟-3-18f-氟代丙酸及其合成方法与应用
CN102993243B (zh) 99mTc标记的葡萄糖类衍生物及其制备方法和应用
CN109400615B (zh) 一种靶向β-淀粉样蛋白的香豆素类化合物及其制备与应用
CN111362828A (zh) 一种18f标记的氟丙酰化鸟氨酸及其制备方法和应用
CN109091681B (zh) [18f]三氟甲基含硫氨基酸类pet显像剂及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170901

RJ01 Rejection of invention patent application after publication