CN107233585B - 黄连素或其衍生物在制备心肌灌注显像剂中的用途 - Google Patents

黄连素或其衍生物在制备心肌灌注显像剂中的用途 Download PDF

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Abstract

本发明提供了黄连素或其衍生物在制备心肌灌注显像剂中的用途，本发明还提供了18F标记的黄连素或其衍生物在制备心肌灌注显像剂中的用途。本发明从体外研究、体内生物分布及小动物PET动态显像等方面验证了氟18标记的黄连素衍生物可特异性聚集于心肌细胞或心脏组织，在活体动物体内具有良好的心肌靶向分布特性，心脏/周围组织对比(肝、肺、血液、肌肉、骨骼等)值较高，可以作为一种良好的PET心肌灌注显像剂，临床应用前景良好。

Description

黄连素或其衍生物在制备心肌灌注显像剂中的用途
技术领域
本发明属于医学诊断领域，具体涉及黄连素或其衍生物在制备心肌灌注显像剂中的用途。
背景技术
冠心病是危害人类生存和健康的主要疾病之一，统计数据表明，我国冠心病发病率和死亡率逐年上升，并向年轻化趋势发展，不仅仅是患者的伤痛，还给家庭社会带来沉重的经济负担。自20世纪70年代，心肌灌注显像开始用于无创诊断心脏疾病，目前已成为诊断冠心病、评估冠状动脉病变程度和范围、评估疗效和判断预后的重要影像学方法，对指导冠心病治疗具有重要意义。
心肌灌注显像分为SPECT(核医学单光子发射计算机断层扫描)和PET(正电子发射计算机断层扫描)，与SPECT相比，PET心肌灌注显像具有更高的空间分辨率、时间分辨率和更精确的衰减校正技术优势，具有更高的灵敏度，并且可定量测定冠状动脉血流灌注量，对诊断CAD具有高敏感性、高特异性和高准确率，受到研究者们的广泛关注。
目前，FDA已批准的PET心肌灌注显像药物，包括[15O]H2O(半衰期:2.06min)、[13N]NH3(半衰期:9.96min)和82Rb(半衰期:1.25min)，但它们的半衰期都太短＜10min，需要在线回旋加速器生产，并因无法进行运动负荷门控心肌灌注显像，极大地限制了PET心肌灌注显像在临床的广泛应用。18F的物理半衰期长达109.8min,更适于临床PET显像，是临床最常用核素。18F具有良好的核物理和化学性质，也是开发新型PET正电子新药的首选核素。因此，研制新型的18F标记的心肌灌注显像剂具有重要的现实意义。
黄连素是一种异喹啉类生物碱，它可从多种中草药如白毛茛、黄柏、黄连等中分离，黄连素具有广泛的生物学作用，如抗菌、消炎、止泻、止吐及解热镇痛等。国内外许多药理学研究发现黄连素具有抗肿瘤、降血糖、降血脂、抑制内皮细胞凋亡及血管平滑肌细胞增殖以及调节免疫系统、抗心力衰竭、抗心律失常以及抗动脉粥样硬化等功效。目前，未有黄连素或其衍生物用于心肌灌注显像的研究报道。
发明内容
本发明的目的在于提供黄连素或其衍生物在制备心肌灌注显像剂中的用途。本发明还提供了黄连素或其衍生物在制备心肌灌注显像剂中的用途。
本发明还提供了放射性标记的黄连素或其衍生物在制备心肌灌注显像剂中的用途。
放射性标记：即放射性核素标记。
其中，所述放射性标记为18F标记。
其中，所述18F标记的黄连素衍生物的结构式为：
Figure BDA0001317885410000021
其中，所述18F标记的黄连素衍生物的结构式为：
Figure BDA0001317885410000022
其中，所述心肌灌注显像剂为正电子心肌灌注显像剂。
本发明还提供了黄连素或其衍生物在制备诊断冠心病的试剂中的用途。
本发明还提供了放射性标记的黄连素或其衍生物在制备诊断冠心病的试剂中的用途，其中，所述放射性标记为18F标记。
其中，所述18F标记的黄连素衍生物的结构式为：
Figure BDA0001317885410000023
其中，所述18F标记的黄连素衍生物的结构式为：
Figure BDA0001317885410000024
本研究从体外研究、体内生物分布及小动物PET动态显像等方面验证了本发明18F标记黄连素衍生物可特异性聚集于心肌细胞或心脏组织，在活体动物体内具有良好的心肌靶向分布特性，心脏/周围组织对比(肝、肺、血液、肌肉、骨骼等)值较高，可以作为一种良好的PET心肌灌注显像剂。
显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
附图说明
图1 H9C2细胞摄取[19F]HX-01荧光图
图2SD乳鼠原代心肌细胞摄取[19F]HX-01图
图3SD乳鼠原代心肌细胞摄取[19F]HX-01及红色线粒体探针定位
图4 H9C2细胞摄取[18F]HX-01时间-活度曲线
图5SD大鼠原代心肌细胞及NIH3T3细胞摄取[18F]HX-01时间-活度曲线
图6心脏与周围组织放射性比值随时间变化趋势图
图7健康昆明小鼠注射[18F]HX-01后4h内各器官时间-活度曲线：每克组织放射性物质占注射量的百分比％ID/g
图8正常新西兰大白兔注射[18F]HX-01后行Micro PET动态显像
图9正常新西兰大白兔耳缘静脉注射[18F]HX-01后2h内各器官时间-活度曲线：SUVmax。
图10正常新西兰大白兔耳缘静脉注射[18F]HX-01后2h内心脏/周围组织
SUVmax比值
图11心脏摄取[18F]HX-01对照组及[19F]HX-01抑制组放射性对比：SUVmax
图12肝脏摄取[18F]HX-01对照组及[19F]HX-01抑制组放射性对比：SUVmax
图13肺摄取[18F]HX-01对照组及[19F]HX-01抑制组放射性对比：SUVmax
图14肾摄取[18F]HX-01对照组及[19F]HX-01抑制组放射性对比：SUVmax
具体实施方式
下面以实施例作进一步说明，但本发明不局限于这些实施例。
实施例1本发明18F标记黄连素衍生物的制备
本发明18F标记黄连素衍生物(命名为[18F]HX-01)由四川大学华西医院核医学科提供，也可按照公告号为CN 102989017B的专利方法合成。
[19F]HX-01：为18F标记黄连素衍生物非放射性对照品，按照公告号为CN102989017 B的专利方法合成。
以下通过试验例具体说明本发明的有益效果：
试验例1 18F标记黄连素衍生物及其非放射性对照品的细胞摄取实验
1材料与方法
1.1细胞株及实验动物
大鼠心肌细胞H9C2及小鼠胚胎成纤维细胞NIH3T3为四川大学再生医学研究中心赠送；SD乳鼠由成都达硕实验动物公司从北京斯莱克生物有限公司代购。
1.2主要试剂
Figure BDA0001317885410000041
1.3仪器设备
Figure BDA0001317885410000051
1.4方法
1.4.1[19F]HX-01储存液的制备
用电子天平秤取粉末状18F标记黄连素衍生物非放射性对照品[19F]HX-01 3.8mg加入预先配好的50％DMSO 1ml(3ml DMSO+3ml三蒸水)，即10mM浓度([19F]HX-01:381.7g/mol),取其中1ml，加入9ml PBS稀释10倍，得到浓度为1mM的F-BBR储存液，于-20℃冰箱冷冻储存备用。1.4.2大鼠心肌细胞株H9C2及小鼠胚胎成纤维细胞株NIH3T3细胞培养
细胞均用添加10％小牛血清或胎牛血清和1％青链霉素双抗的DMEM高糖培养基，在37℃5％CO2增湿培养箱中培养。细胞融合度达90％左右时用0.25％胰酶消化后以1:2传代。每日用倒置显微镜观察细胞形态及生长情况，2-3d换一次培养基。H9C2细胞及NIH3T3细胞3-4天传代一次，取处于对数生长期的细胞用于实验。细胞传代超过20次后弃去不用，重新复苏细胞。
1.4.3SD乳鼠原代心肌细胞的制备与培养
(1)消化液的配置：称量胰蛋白酶和Ⅱ型胶原酶并将其溶于无钙镁离子的PBS中，终浓度为0.05％胰蛋白酶、0.05％Ⅱ型胶原酶。用0.22μm的滤器过滤，现配现用。
(2)心脏的获得：取新生1-3天的SD大鼠的乳鼠，经过酒精消毒后置于生物安全柜中，沿胸骨中线左侧剪开胸壁，用眼科镊钳取心脏心尖部1/2组织置于盛有3mL DMEM高糖培养基的10ml无菌负压瓶中。
(3)心脏组织的破碎：用眼科剪将取得的心脏组织剪成大小约1mm的组织块，用无钙镁离子的PBS洗三遍，将组织块移至50ml离心管中备用。
(4)向离心管加入5-10ml消化液，混匀震荡，用移液管吸取消化液，弃之不用。然后重新加入5-10ml消化液37℃水浴消化约3-5分钟至消化液出现浑浊，取上清至含有10ml终止培养基(DMEM高糖培养基+10％小牛血清+1％青链霉素双抗)的离心管中。
(5)重复步骤(4)直至离心管内无明显组织块，肉眼不可见或留有少量絮状胶状沉淀。
(6)将收集有细胞悬液的离心管置于低温离心机中，1400r，离心5分钟。
(7)收集上清，用含10％胎牛血清的DMEM高糖培养基将细胞重悬，吹打均匀，将收集到的上清液以步骤(6)再次离心，然后将上清弃去，用10％胎牛血清的DMEM高糖培养基将所有细胞重悬，吹散。
(8)差速贴壁：将细胞首先接种于培养皿中贴壁30分钟。由于成纤维细胞的贴壁速率高于心肌细胞，通过差速贴壁可以进一步去除培养体系中的成纤维细胞。
(9)移出培养皿中的细胞悬液将其稀释至20万/mL，再接种于六孔板中。
(10)在37℃，5％CO2孵箱中培养15小时后，加入0.1mM BrdU
(11)24小时后换液，每日用倒置显微镜观察细胞形态，心肌细胞成簇聚集并节律性搏动，随后每1-2日更换培养基，备用。
1.4.4[19F]HX-01在H9C2细胞及SD乳鼠原代心肌细胞的摄取及其定位
H9C2细胞传至第6代，用0.25％胰酶消化，收集处于对数生长期的细胞，并调整细胞悬液的浓度为1×104/ml，接种于六孔板，每孔2ml，37℃5％CO2饱和湿度下培养24h，待细胞贴壁后，吸弃孔内DMEM高糖培养基，加入含不同浓度[19F]HX-01(6.25、12.5、25、50及100μM)的PBS(含0.5％FBS)，每孔2ml，每个浓度3个复孔，同时设细胞对照(含PBS和细胞)和空白对照(仅加PBS，不含细胞)，37℃5％CO2饱和湿度作用1h后，吸弃孔内液体，PBS冲洗3次后，于488nm激发波长荧光显微镜下观察细胞。
SD乳鼠原代心肌细胞的提取如1.4.3方法所述。将差速贴壁收集到的SD乳鼠原代心肌细胞悬液调整到浓度为20×104/ml接种于六孔板中，每孔2ml，37℃5％CO2饱和湿度下培养24h，待细胞贴壁后，吸弃孔内DMEM高糖培养基，加入含不用浓度[19F]HX-01(6.25、12.5、25、50及100μM)的DMEM高糖培养基，每孔2ml，每个浓度3个复孔，同时设细胞对照(含DMEM高糖培养基和细胞)和空白对照(仅加DMEM高糖培养基，不含细胞)，37℃5％CO2饱和湿度作用1h后，吸弃孔内液体，PBS冲洗3次后，于488nm激发波长共聚焦荧光显微镜下观察细胞。
SD乳鼠原代心肌细胞悬液调整浓度为20×104/ml接种于六孔板中，每孔2ml，37℃5％CO2饱和湿度下培养24h，待细胞贴壁后，吸弃孔内DMEM高糖培养基，首先加入含不同浓度[19F]HX-01(6.25、12.5、25、50、100、150及200μM)的DMEM高糖培养基，每孔2ml，每个浓度3个复孔，37℃5％CO2饱和湿度作用1h后，吸弃孔内液体，PBS冲洗3次后，随后加入含有4μM红色荧光线粒体探针的DMEM高糖培养37℃5％CO2饱和湿度作用10min后，吸弃孔内液体，PBS冲洗3次后，最后于488nm激发波长共聚焦荧光显微镜下观察细胞。
1.4.5比较大鼠心肌细胞H9C2、SD乳鼠原代心肌细胞及小鼠成纤维细胞NIH3T3摄取[18F]HX-01的特性及CCCP能否抑制摄取心肌细胞摄取[18F]HX-01。
CCCP：羰基氰化物间氯苯{2-[2-(3-Chlorophenyl)hydrazinylyidene]propanedinitrile，CCCP}，为线粒体膜电位抑制剂。
如方法1.4.4所述将大鼠心肌细胞H9C2、NIH3T3细胞及SD乳鼠原代心肌细胞悬液的浓度调整为20×104/ml，接种于六孔板，设置实验组及CCCP抑制组。每孔2ml(含4×105个细胞)，37℃5％CO2饱和湿度下培养24h，待细胞贴壁后。在加入[18F]HX-01前30min，吸弃培养皿内DMEM高糖培养基，首先向CCCP抑制组细胞培养皿中加入2ml/孔含有CCCP(0.5μM)的DMEM高糖培养基，向实验组细胞培养皿中加入等体积不含CCCP的DMEM高糖培养基，37℃5％CO2饱和湿度下孵育30min。随后每孔加入100μl溶于生理盐水的[18F]HX-01，剂量为2.5μCi。于37℃5％CO2饱和湿度孵育，分别育5min、10min、30min、60min及120min后，收集孔内液体，PBS冲洗3次收集全部冲洗液体于放免管中；用0.25％胰酶消化，收集全部细胞于放免管中，用γ计数器分别测定孔内液体及细胞的放射性计数，记录整理数据。每个时间点3个复孔。
2结果
2.1[19F]HX-01在大鼠心肌细胞株H9C2细胞内的定位分布特点
利用[19F]HX-01的自发绿色荧光，用倒置荧光显微镜观察大鼠心肌细胞株H9C2细胞摄取[19F]HX-01及其在细胞内的定位分布特性，结果见图1。
由图1可以看出：低浓度6.25μM孵育2小时，镜下未见确切荧光信号显示；较低浓度12.5μM孵育2小时，H9C2细胞内见微弱绿色荧光出现，定位显示不清；25μM孵育2小时，H9C2细胞内可见明显荧光信号，荧光主要位于细胞核内；随药物浓度增加，50μM孵育2小时，细胞内荧光信号逐渐增强，细胞核显示更加清晰，细胞质内也出现均匀分布的绿色荧光信号；高浓度100μM孵育2小时，细胞核内的荧光信号进一步增强，胞质内荧光信号均匀增高，细胞核内荧光明显高于细胞质。
可见，18F标记黄连素衍生物非放射性对照品[19F]HX-01可以被大鼠心肌细胞摄取，符合心肌灌注显像剂要求。
2.2[19F]HX-01在SD乳鼠原代心肌细胞内的定位分布特点
利用[19F]HX-01的自发绿色荧光，用分辨率更高的共聚焦显微镜观察SD乳鼠原代心肌细胞摄取[19F]HX-01及其在细胞内的定位分布特性，结果见图2。
由图2可以看出：[19F]HX-01在SD乳鼠原代心肌细胞中分布具有如下特征：低浓度6.25μM孵育2小时，镜下未见确切荧光信号显示；较低浓度12.5μM孵育2小时，可见细胞质内出现浅淡荧光信号；25μM孵育2小时，[19F]HX-01呈颗粒状聚集于细胞质内，呈疏松颗粒状分布，细胞核内几乎看不到荧光；随着浓度的增加，较高浓度50μM孵育2小时，细胞质内的荧光强度逐渐增强，粗颗粒状密集排列于胞质内，分布与线粒体分布相似；高浓度100μM孵育2小时，线粒体内的荧光信号进一步增强，同时胞核内可见少量荧光显示，[19F]HX-01部分进入细胞核内。
可见，18F标记黄连素衍生物非放射性对照品[19F]HX-01可以被SD乳鼠原代心肌细胞摄取，符合心肌灌注显像剂要求。
为了进一步明确[19F]HX-01在SD大鼠原代心肌细胞亚细胞器内的定位特征，在加入上述不同浓度[19F]HX-01孵育1h后，弃去培养基，用PBS冲洗三次，然后用含有红色荧光的线粒体特异性探针(Mito Tracker Red(M7513),Thermo fisher)的培养基再孵育10min,弃去培养基，用PBS冲洗三次，于共聚焦显微镜下观察[19F]HX-01的自发绿色荧光与线粒体特异性探针的红色荧光分布是否一致。结果见图3。
由图3可以看出：首先，非放射性标准对照品[19F]HX-01的自发荧光绿色荧光主要集中在心肌细胞的线粒体内，周围杂细胞内(主要为成纤维细胞)未见明显绿色荧光信号。心肌细胞线粒体内的绿色荧光信号的强度随着[19F]HX-01药物浓度的增加而逐渐增强。在[19F]HX-01浓度达100μM以后，随[19F]HX-01浓度继续增高，心肌细胞的细胞核内也出现绿色荧光分布，但周围杂细胞仍未见明显绿色荧光显示。
其次，线粒体特异性探针(M7513)的红色荧光均出现在所有细胞的线粒体内，呈颗粒状分布。心肌细胞线粒体内的荧光信号与周围杂细胞(主要为成纤维细胞)线粒体内的荧光强度未见明显差异。
最后，不同浓度的非放射性标准对照品[19F]HX-01的自发绿色荧光信号定位于SD乳鼠原代心肌细胞的线粒体内，与线粒体特异性探针(M7513)的红色荧光信号与在心肌细胞内的定位分布高度一致。当[19F]HX-01浓度明显增高时，心肌细胞内的绿色荧光强度逐渐增高，而心肌细胞线粒体内的红色荧光却逐渐减弱，说明[19F]HX-01可以竞争性抑制线粒体特异性探针(M7513)进入SD乳鼠原代心肌细胞线粒体内，两者之间存在线粒体竞争性结合关系。
可见，18F标记黄连素衍生物非放射性对照品[19F]HX-01可以被SD乳鼠原代心肌细胞摄取，并定位于SD乳鼠原代心肌细胞的线粒体内，具有心肌细胞靶向性结合特性，符合心肌灌注显像剂要求。
2.3比较不同细胞摄取[18F]HX-01的特性
结果见图4-5。
如图4所示，大鼠心肌细胞H9C2细胞摄取[18F]HX-01在30分钟内迅速增高，在30分钟到120分钟之间摄取缓慢增高，成平台分布，摄取在120分钟时达高峰，为2.89％±0.11％；而对照组与CCCP抑制组细胞摄取百分比未见明显差异。
如图5所示，SD乳鼠原代心肌细胞摄取[18F]HX-01也表现出在30分钟内摄取百分数明显增高，30分钟摄取百分比2.08％±0.13％，30分钟到120分钟内缓慢增高，在120分钟摄取百分数达高峰，为2.41％±0.03％，正常组与CCCP抑制组摄取百分数未见明显差别(p>0.05)。而小鼠成纤维细胞NIN3T3细胞摄取[18F]HX-01百分比在5分钟与120分钟分别为0.78±0.06、0.91±0.01，期间未见明显变化，成平台分布，正常组与CCCP抑制组未见明显差异(p>0.05)。
可见，18F标记黄连素衍生物在大鼠心肌细胞、SD乳鼠原代心肌细胞摄取明显高于小鼠成纤维细胞，[18F]HX-01具有亲心肌细胞特性，与[19F]HX-01可靶向分布于心肌细胞的现象一致。18F标记黄连素衍生物可以作为心肌灌注显像剂。
试验例2本发明18F标记黄连素衍生物在健康小鼠体内的生物分布
1实验材料与方法
1.1实验动物
实验中使用的昆明小鼠由成都达硕实验动物公司从北京斯莱克生物有限公司代购，饲养于四川大学实验动物中心。
1.2主要试剂
由四川大学华西医院核医学科制备放射化学纯度(RCP)>99％的目标化合物氟[18F]HX-01。
生理盐水购自四川大学华西医院。
1.3主要耗材
新华I号纸，胰岛素针，移液器枪头-规格：1000μL、200μL、10μL均购自CostarStripette公司(New York,USA)，PE手套、医用无粉乳胶手套、口罩均购自KirgenBioscience公司(中国，上海)。
1.4主要仪器
Figure BDA0001317885410000101
1.5实验方法
采用经尾静脉定量注射放射化学纯度(RCP)>99％的18F标记黄连素衍生物[18F]HX-01给正常昆明小鼠，分别于注射后5min、10min、30min、1h、2h、4h处死动物，提取重要脏器组织标本，如血，心，肺，肝，肾，脾，胃，小肠，肌肉，骨骼，脑等，称重后用γ计数仪测量各标本的总放射性活度，计算每克组织放射性剂量占注射剂量的百分率(The radioactivitypercentage of injected dose per gram of tissue；％ID/g)。
具体操作步骤如下：
(1)试验动物：健康昆明小鼠，4-6周龄，雌、雄各半，平均体重约25g(25g±0.5g)。
(2)放射性药物[18F]HX-01：放射化学纯度＞99％，注射剂量约100μCi(100μCi±10μCi)，容积约100μl。取3支试管，每管加入100μl[18F]HX-01作为标准源对照。
(3)试验动物分组：生物分布试验将30只健康昆明小鼠随机分为6组：5min、10min、30min、1h、2h、4h，每组计划4-5只鼠，雌、雄各半。
(4)重要脏器组织标本提取及称重：每只小鼠经尾静脉注射100μCi[18F]HX-01(100μCi±10μCi)，约100μl。分别于注射后5min、10min、30min、1h、2h、4h将试验鼠断颈处死并测定体重。取心，肺，肝，肾，脾，胃，小肠，肌肉，骨骼，脑等重要脏器组织标本后称重，用γ放射免疫计数器(FJ-202)测定上述各标本每分钟放射性计数，再换算成每克组织放射性剂量占注射剂量的百分率(％ID/g)。
(5)实验数据以均数±标准差(x±SD)表示。
(6)统计学分析：配对t检验，p值＜0.05表示具有统计学意义。
2.结果
健康昆明小鼠各组织器官的放射性生物分布如表1及图7所示。
表1[18F]HX-01在正常昆明小鼠体内的生物学分布(％ID/g,x±SD,n＝4)
Figure BDA0001317885410000111
由表1及图7可见，静脉注射[18F]HX-01 5min后，心脏早期即出现很高的放射性分布：34.84±3.86ID％/g，随着时间延长至注射后4h，摄取值为30.12±0.22ID％/g；心脏内的放射性持续保持较高水平，4小时内仅有缓慢轻度下降；提示：心肌摄取[18F]HX-01早、摄取值高且长时间维持在高水平。
肝脏早期摄取放射性较高，后随时间延长，肝脏的放射性迅速降低；注射后5min及4h肝脏摄取[18F]HX-01的值分别为15.88±0.04ID％/g及5.27±0.97ID％/g；如图6所示，心/肝放射性比率逐渐增高，5min及4h分别为2.18±0.25、5.87±1.22，提示药物在肝脏代谢。
肾脏的放射性摄取值最高，注射后5min及4h分别为90.43±10.55及19.58±1.39ID％/g；提示药物主要经肾脏排泌。
胃肠道的放射性分布亦较高，随时间延长，其放射性性分布也随之下降，至4h胃、肠道的放射性分别为8.92±1.28、7.84±0.73；提示药物除经肾脏排泄，还有部分经胃肠道排泄。
血液中的放射性分布极低，注射后5min为1.68±0.11ID％/g，且药物从血浆中清除快，如图6所示心/血5min及4h分别为13.58±0.97、56.28±5.3，随时间延长心/血放射性比显著增高；提示药物的血浆蛋白结合率低。
全身其余器官组织，如脑、肺、骨、肌肉等摄取[18F]HX-01均极低，且随着时间的延长，放射性分布未见明显变化；而心脏/周围组织放射性比明显升高，如图7所示，心/肺放射性比5min及4h分别为26.08±4.82及94.94±4.71；提示[18F]HX-01的放射性分布具有组织特异性，具有靶向分布于心脏的特性。
可见，健康小鼠生物分布表明：心肌细胞摄取[18F]HX-01早、摄取值高，且4h内放射性持续保持在较高水平；心肌周围组织摄取[18F]HX-01明显低于心肌(p＜0.01)，且随时间进展，周围组织放射性逐渐降低，可获得优良的心脏与周围组织如心/肝、心/肺和心/血放射性比率；药物主要经肝脏代谢，主要经肾脏排泌，部分经肠道排泌；脑、肺、骨、肌肉等主要器官组织摄取药物极低(p＜0.01)。
因此，本发明18F标记黄连素衍生物具有优良的心肌靶向性分布特性，可以作为心肌灌注显像剂。
试验例3本发明18F标记黄连素衍生物在健康兔的Micro PET动态显像
1实验材料与方法
1.1实验材料
1.1.1实验试剂
[18F]HX-01由四川大学华西医院核医学科制备。生理盐水、水合氯醛购自四川大学华西医院。
1.1.2实验动物及其饲养条件
名称：新西兰大白兔
等级：清洁级
数量：各3只
性别：雄性
体重范围：2.5±0.2kg
来源：成都达硕实验动物公司从北京斯莱克生物有限公司代购，饲养于四川大学实验动物中心。
环境条件：噪声＜60dB；温度20-24℃；湿度40％-60％；通风良好。
饮水：水质不低于城市生活饮水标准
饲料：全价营养颗粒饲料
1.1.3仪器设备
Figure BDA0001317885410000131
1.2实验方法
1.2.1新西兰健康大白兔PET动态显像
将雄性新西兰大白兔(n＝3)仰卧位，用绑带将四肢固定于兔板，10％水合氯醛按3ml/kg量腹腔注射。麻醉成功后，建立耳缘静脉通道，先经此静脉通道注射2ml生理盐水，检查静脉通道是否通畅。
确认通畅后，经新西兰大白兔耳缘静脉通道快速静脉注射示踪剂[18F]HX-01，最后再注3ml生理盐水冲管，拔出针头，压迫止血，注射剂量为0.5mCi/kg。
图像采集：静脉推注[18F]HX-01后，立即采集颅底至踝关节CT图像。CT采集参数为40mAs,120keV，层厚4mm，层距4mm，矩阵为512×512。然后，分别于第5、15、30、60、90、120min时以2min/床的速度进行PET/CT图像采集(5床位)。PET图像采集采用3D采集模式，PET/CT图像采集完成后，经计算机自动重建横断面、矢状面和冠状面图像。PET图像经衰减校正后以LOR方法重建。经Syntgra融合软件，同时得到PET、CT及PET/CT图像。利用Compassview 5.0分析处理数据，在横轴位勾画感兴趣区域(ROI)脑、心、肝、肺、肾、骨和肌肉，记录SUVmax。
1.2.2[18F]HX-01及其非放射性标准品[19F]HX-01竞争性抑制试验
麻醉固定后，将雄性新西兰大白兔设自身对照(n＝3),第一天经兔耳缘静脉注射2ml的生理盐水；随后注射示踪剂[18F]HX-01，注射剂量为0.5mCi/kg后立即进行PET扫描，方法如1.4.2。第二天经耳缘静脉注射非放射性标准品[19F]HX-01，标准品剂量为1mol/kg，溶解于2ml生理盐水中。注射非放射性标准品[19F]HX-0130min，再注射示踪剂[18F]HX-01，注射剂量为0.5mCi/kg。完成注射后，进行PET动态扫描，方法如1.4.2。经Syntgra融合软件，同时得到PET、CT及PET/CT图像。利用Compassview 5.0分析处理数据，在横轴位勾画感兴趣区域(ROI)脑、心、肝、肺、肾、骨和肌肉，记录SUVmax。
1.2.3统计处理
实验数据以均数±标准差(χ±SD)，应用SPSS 21.0统计软件进行配对t检验。
2结果
2.1新西兰健康大白兔PET动态显像
见图8-11。
从图8-9可以看出，兔的心脏表现出放射性均匀摄取增高，随着时间的延长(2h内)心肌放射性摄取持续保持高水平；在5min和110min时，心肌SUVMmax分别为5.03±0.27和4.13±0.02。
肝脏开始放射性摄取较高，5min时SUVmax最高，为2.84±0.10；之后随时间进展，放射性逐渐降低，第110min时肝脏SUVmax为0.63±0.12，而心/肝放射性比则随时间明显增高，如图10所示：5min及2h分别为1.78±0.16、6.74±0.2；表明药物在肝脏代谢。
肾脏显示出最高的放射性摄取，5min及2h肾脏SUVmax分别为12.3±1.77、13.48±0.24，随时间进展，膀胱内逐渐见放射性分布浓聚,提示药物主要从泌尿系排泄。
肠道亦表现出较高的放射性，提示药物部分经肠道排泄。其余组织如：脑、肺、肌肉及骨骼摄取[18F]HX-01极低(p＜0.01)，且随着时间的延长，放射性分布未见明显变化，如图11所示，心/肺及心/肌肉SUVmax比值始终均大于10。
可见：心肌摄取[18F]HX-01早、摄取值高且分布长时间(2h)保持较高水平；药物经肝脏代谢，主要经泌尿系排泄，部分经肠道排泄；脑、肺、骨、肌等组织器官内放射性分布均极低。
因此，本发明18F标记黄连素衍生物在新西兰大白兔体内分布具有心肌靶向性及良好的心脏/周围组织对比。
2.2[18F]HX-01及其非放射性标准品[19F]HX-01竞争性抑制试验
如图11所示注射了非放射性标准品[19F]HX-01的抑制组心肌摄取[18F]HX-01较对照组低，SUVmax明显减小(P＜0.001)；图12示肝脏摄取[18F]HX-01随时间逐渐减低，抑制组及对照组差异无统计学意义；图14示抑制组及对照组肾脏摄取[18F]HX-01均最高，随时间进展摄取未见明显降低，两组差异无统计学意义；而肺(图13示)、骨、肌肉及脑组织摄取[18F]HX-01均很低，其SUVmax均接近本底，为一极低的值，抑制组及对照组差异无统计学意义(p＞0.05)。
综上，本发明18F标记黄连素衍生物具有良好的心肌靶向分布特性，心脏/周围组织对比(肝、肺、血液、肌肉、骨骼等)值高，可以作为一种良好的PET心肌显像剂，应用前景良好。

Claims (3)

1.18F标记的黄连素衍生物在制备心肌灌注显像剂中的用途，其特征在于：所述18F标记的黄连素衍生物的结构式为：
Figure FDA0002667755670000011
2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于：所述心肌灌注显像剂为正电子心肌灌注显像剂。
3.18F标记的黄连素衍生物在制备诊断冠心病的试剂中的用途，其特征在于：所述18F标记的黄连素衍生物的结构式为：
Figure FDA0002667755670000012
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