CN1118470C - 锝－99m标记的锝氮核异腈类配合物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
一种锝-99m标记的锝氮核异腈类配合物，其是以[99mTc(V)≡N]2+为中心核，与它配位的异腈类配体可用式CN-R表示，式中R为取代或未取代的C1-10烷基或环烷基，所述的取代基为1-4个相同或不同的低级烷基或烷氧基。所述的配合物是按所述的湿法或冻干法制备的。本发明还涉及用于制备该配合物的药盒和它们的制备方法及所述配合物在人或动物的器官或组织中作为显像剂的用途，特别是用作心肌灌注显像剂，其具有在注射后早期有较高靶/非靶比值的优点。
Description
本发明涉及一种99mTc标记的放射性配合物，特别是涉及一种新型的放射性锝-99m标记的锝氮核异腈类配合物。本发明还涉及用于制备所述配合物的药盒和所述配合物和药盒的制备方法，以及所述配合物在人或动物的器官或组织中作为显像剂的用途，特别是用作心肌灌注显像剂。
在99mTc标记的放射性药物化学领域，对以99mTcN核为中心核的配合物的研究十分活跃，已报道的99mTcN核配合物类型非常丰富(BaldasJ.The chemistry of technetiumnitrido complexes.Topics in CurrentChemistry，1996，176：37)。其中，最为成功的是99mTcN-NOEt(NOEt＝N-乙氧基-N-乙基氨荒酸钠)，又因为有再分布性质，更是激发了人们研究99mTcN核配合物的兴趣。
脑、心肌和肿瘤等疾病的诊断与肿瘤的治疗药物是当今放射性药物研究的热点。在心肌显像剂方面，由于99mTc具有半衰期短(6.02h)，γ射线能量适中(140Kev)等优良核性质，使其能与SPECT(Single-Photon Emission Computed Tomography，单光子发射计算机断层术)配合用于体内显像，且病人受到的辐射剂量很低。医用99Mo/99mTc发生器的研制成功，使99mTc核素获取方便，价格低廉，因此99mTc成为研究心肌灌注显像剂的首选标记核素，并且取得了很大的进展。
目前，99mTc标记心肌灌注显像剂可以分为正一价和零价两类。Deutsch E等于1981年首次提出99mTc标记正一价脂溶性配合物用于心肌灌注显像的可能性(Deutsch E，Bushong W，Glavan KA et al.Heart imagingwith cationic complexes of technetium.Science，1981，214：85)。1984年，JonesAG等报道了一类99mTc标记烷基异腈类配合物([99mTc(I)(CNR)6]+，R＝烷基)，结构式见(a)。其中99mTc-TBI于同年用于临床试验，是世界上第一个在临床应用取得成功的99mTc标记心肌灌注显像剂，但它的肝、肺本底高清除慢，影响心肌成像质量(Holman BL，Jones AG，Lister-James J et al.A new Tc-99m-labeled myocardial imaging agent，hexakis(t-butylisonitrile)technetium(I)[Tc-99m-TBI]：initial experience inthe human.J Nucl Med，1984，25：1350)。
随后，有关此类配合物的研究十分丰富，并从中筛选出生物性能优良的99mTc-CPI(CPI＝Carbomethoxyisopropylisonitrile，甲酯异丙异腈)，其分子中的酯基在体内水解，加速其在肝和肺中的代谢，从而改善了其生物性能。临床试验表明其肺清除和肝浓集等方面都优于99mTc-TBI(Holman BL，Sporn V，Jones AG et al.Myocardial imaging withtechnetium-99m-CPI：initial experience in the human.J Nucl Med，1987，28：13)。
另报道的一个异腈类配合物99mTc-MIBI成为第一个全世界公认的99mTc标记心肌灌注显像剂，现在临床广泛使用。它的心肌显像质量明显优于99mTc-TBI和99mTc-CPI(Wackers FJT，Berman DS，Maddahi J et al.Technetium-99m hexakis-2-methoxy-isobutyl-isonitrile：humanbiodistribution，dosimetry，safety，and preliminary comparison to thallium-201 for myocardial perfusion imaging.J Nucl Med，1989，30：301)。McKusick等将99mTc-TBI、99mTc-CPI和99mTc-MIBI的心肌与本底摄取之比进行了比较，结果见表1，由此可见99mTc-MIBI的生物性能确实优于99mTc-TBI和99mTc-CPI。表199mTc-TBI、99mTc-CPI、99mTc-MIBI的心肌与本底摄取之比的比较配合物结构简式 简称 30min 60minCH3C(CH3)2N≡C TBI 1.2 1.3CH3OC(＝O)C(CH3)2N≡C CPI 1.9 2.4CH3OC(CH3)2CH2N≡C MIBI 2.5 2.8
但99mTc-MIBI并非完美，其在肝脏中的浓集影响了对心肌显像结果的正确评价，且由于其代谢较慢，需要在注射后60min显像；没有再分布性质，需要进行动态和静态两次显像；标记需要沸水浴，制备方法不够简便等。
1992年，99mTc(III)-Q12([99mTc(III)(SWL)(TMPP)2)]+，又称99mTc-furifosmin)被报道，结构式见(b)，它的心肌摄取高、滞留好，在5小时时仍无明显清除和再分布(Rossetti C，Vanoli G，Paganelli G et al.Human biodistribution，dosimetry and clinical use of technetium(III)-99m-Q12.J Nucl Med，1994，35：1571)。99mTc-Q12的心肌摄取和血、肝清除都很快，而且肺本底又很低，因此，在注射后15min即可得到高质量的心肌图像，但由于其属于混配配合物，制备较为困难，目前尚未在临床上得以推广。
1993年，Kelly等报道了配合物[99mTc(V)O2(tetrofosmin)2]+(tetrofosmin＝1，2-bis[bis(2-ethoxyethyl)phosphino]ethane，1，2-双[双(2-乙氧乙基)膦]乙烷，早期代号为P53)，结构式见(c)，它的非靶本底清除快、心肌摄取高、滞留好(Kelly ID，Forster AM，Higley B et al.Technetium-99m-tetrofosmin as a new radiopharmaceutical for myocardial perfusion imaging.J Nucl Med，1993，34：222)。此配合物已被广泛深入研究，其缺点是配体的合成条件苛刻，产率低。
几种正一价心肌灌注显像剂
以上介绍的几种心肌灌注显像剂均为正一价脂溶性配合物。而在1986年，Nunn等报道了一种新的七配位中性脂溶性配合物99mTc-teboroxime，也是锝肟硼酸加合物(BATOs)中最好的一种(Nunn AD et al.JNucl Med，1986，27：893)，结构式见(d)。它的一次通过摄取高，早期摄取多，清除快，有明显的再分布性质。在2min时可获得高质量心肌图像，但同样因清除快而需要多探头SPECT显像，这也是其不足之处。
1994年，Pasqualini等报道了另一类基于99mTcN核的中性心肌灌注显像剂，其中以99mTcN(NOEt)2的心肌显像效果最好(Pasqualini R，DuattiA，Bellande E et al.Bis(dithiocarbamato)nitrido technetium-99mradiopharmaceuticals：a class of neutral myocardial imaging agents.J NuclMed，1994，35：334)，结构式见(e)。它的心肌摄取高，而且滞留时间长达2h以上，大大不同于中性BATOs类配合物，其滞留机制尚不清楚。研究表明，其在90分钟内有再分布性质。99mTcN(NOEt)2的明显不足是有较高的肝本底。
两种零价心肌灌注显像剂
本发明的首要目的在于提供一种具有优良显像性能的一类新型放射性锝-99m标记的锝氮核异腈类配合物，和用于制备所述配合物的药盒；
本发明的另一目的在于提供一种新型锝-99m标记的锝氮核异腈类配合物的制备方法；
本发明的再一目的是提供一种用于制备所述锝-99m标记的锝氮核异腈类配合物的药盒的制备方法；
本发明进一步的目的是提供一种所述的配合物在人或动物的器官或组织中作为显像剂的用途，特别是在心肌中作为显像剂的用途。
本发明所述的放射性锝-99m标记的锝氮核异腈类配合物，目前的研究尚不能用特定的结构式来表示其结构，但它的部分结构是清楚的，即是以[99mTc(V)≡N]2+为中心核的，其中锝(Tc)是以+5价形式存在的，与该中心核配位的异腈类配体的结构是清楚的，但究竟几个异腈类配体与所述锝的中心核相结合和其如何与锝的中心核相结合的目前尚不能确定。所述的异腈类配体可用式CN-R表示，式中R为取代或未取代的C1-10烷基或环烷基，所述的取代基可为1-4个相同或不同的低级烷基或烷氧基。对于本发明所述的放射性锝-99m标记的锝氮核异腈类配合物来说，本领域的技术人员通常用99mTcN-CN-R表示，但此种表示方法并非用于确切表示所述配合物的结构，而只是一种习惯的表示方法。
由于本发明所述的放射性锝-99m标记的锝氮核异腈类配合物属于尚不知确切结构的物质，因此只能用它的部分结构和其制备方法对其进行表征。
本发明涉及一种放射性锝-99m标记的锝氮核异腈类配合物，其是以[99mTc(V)≡N]2+为中心核的，与其配位的异腈类配体可用式CN-R表示，式中R为取代或未取代的C1-10烷基或环烷基，所述的取代基可为1-4个相同或不同的低级烷基或烷氧基；
所述的锝-99m标记的异腈类配合物是按下述的湿法或冻干法制备的：
湿法：
将高锝酸根99mTcO- 4淋洗液(从医用99Mo/99mTc发生器获得)与还原剂和供氮体在60-110℃下加热5-20分钟，得到中间体[99mTc≡N]2+ int；
将所述中间体与异腈类配合物在沸水浴加热5-20分钟，得到最终产物锝-99m氮核标记的异腈类配合物；
冻干法：
将供氮体、还原剂、赋形剂按(10-30)∶(0.1-10)∶(20-100)的重量比溶于适量充氮注射用水中，无菌过滤后分装于容器中，经冷冻干燥后，充氮气密封，得到冻干药盒A；如果分装的容器为西林瓶，则每支冻干药盒还原剂用量不低于0.025mg。
将异腈类配体、助溶剂按1∶(10-60)的重量比溶于适量乙醇中，充分溶解后分装于容器中，得药盒B；如果分装的容器为安瓿瓶，则每支安瓿中配体的含量不少于0.5mg。
将约18.5-185兆贝可(MBq)99mTcO4 -淋洗液(从医用99Mo/99mTc发生器获得)加入冻干药盒A中，在60-110℃下加热5-20分钟得到中间体溶液，然后将药盒B中的溶液加入到所述的中间体溶液中，混匀后在60-110℃下加热5-20分钟，得到最终产物锝-99m标记的锝氮核异腈类配合物。
按照本发明所述的锝-99m标记的锝氮核异腈类配合物，在所述的异腈类配体CN-R中，式中R为取代或未取代的C1-10烷基或环烷基是指甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、特丁基、环己基、环庚基或环辛基。
本发明还涉及一种用于制备所述的放射性锝-99m标记的锝氮核异腈类配合物的方法，该方法是按上述的湿法或冻干法制备的。
此外，本发明还涉及一种用于制备锝-99m标记的锝氮核异腈类配合物的药盒A和B的制备方法，其是利用下述的两步法制备的：
1)将供氮体、还原剂、赋形剂按(10-30)∶(0.1-10)∶(20-100)的重量比溶于适量充氮注射用水中，无菌过滤后分装于容器中，经冷冻干燥后，充氮气密封，得到冻干药盒A。如果分装的容器为西林瓶，则每支冻干药盒还原剂用量不低于0.025mg。
2)将异腈类配体、助溶剂按1∶(10-60)的重量比溶于适量乙醇中，充分溶解后分装于容器中，得药盒B。如果分装的容器为安瓿瓶，则每支安瓿中配体的含量不少于0.5mg。
其中所述的药盒为密封的、无菌、无热原的容器。
按照本发明所述的锝-99m标记的锝氮核异腈类配合物、其制备方法和所述药盒A和B的制备方法，其中所述的供氮体为二硫代肼基甲酸甲酯(MDTC)、N-甲基-二硫代肼基甲酸甲酯(MDCZ)或琥珀酸二酰肼(SDH)；其中所述的还原剂为SnCl2·2H2O、三(间-磺基苯基)膦(TPPS)或甲脒亚磺酸(FSA)；其中所述的赋形剂为柠檬酸钠、葡萄糖或维生素C；其中所述的助溶剂为聚乙氧基油酸山梨糖醇，如吐温-20、吐温-40、吐温-60、或吐温-80等。
通过下面的制备例和实施例可使本发明得到更清楚地说明：
一、制备例：1.配体CN-R的制备：1)配体R＝MIBI的合成路线：
2-羟基异丁腈 2-甲氧基异丁腈 2-甲氧基异丁胺
2-甲氧基异丁腈(MIBI)
下面所用试剂均为国产分析纯试剂。
A.2-甲氧基异丁腈的合成：在溶有150g干燥ZnCl2的甲醇(65mL)溶液中，滴加50mL 2-羟基异丁腈。电磁搅拌下于60℃水浴中反应6小时。冷却后倾至200mL水中，分出有机层用50mL水洗涤4次。洗涤后有机层用无水硫酸钠干燥，水层与母液合并后用35mL CH2Cl2萃取6次，CH2Cl2层再用50mL水洗涤4次，然后将CH2Cl2层和有机层合并，用无水硫酸钠干燥过夜。蒸馏，收集116-119℃馏分，产量为36.9g，产率为67.9％，红外谱分析：1065cm-1(CH3O-)。
B.2-甲氧基异丁胺的合成：将9gLiAlH4悬浮于500mL无水乙醚中，冰水浴条件下慢慢滴加溶有16.2g 2-甲氧基异丁腈的无水乙醚溶液，加毕，继续回流反应5h。冷却后冰水浴条件下缓慢滴加适量水至过量氢化物分解完。抽滤，滤液用无水硫酸钠干燥过夜。蒸馏收集121-125℃馏分。产物为无色透明有刺激性气味的液体，产量：12.5g，产率：74.2％，红外谱分析：3480cm-1、3350cm-1(-NH2)；1065cm-1(CH3O-)。
C.2-甲氧基异丁异腈(MIBI)的合成：在10.0g(0.094mol)2-甲氧基异丁胺中加入20mL CHCl3及40mL NaOH溶液(40g NaOH/40mLH2O)。在1.5g四丁基溴化铵催化下45℃水浴条件下回流3小时。冷至室温后加入320mL水和80mLCH2Cl2，分出油相后用50mL水洗涤4次，用无水硫酸钙干燥过夜。常压蒸去溶剂CH2Cl2，水泵减压蒸去低沸点物质，然后用油泵减压蒸馏，收集59-61℃/22mmHg馏分。产物为无色透明有异臭味液体，产率：33.2％，红外分析：2149cm-1(-N≡C)，1075cm-1(CH3O-)。
2)其它几种异腈类配体的合成路线：
a.
b. 式中：Py为吡啶，R为环戊基、环己基、2-甲基环己基、2，3-二甲基环己基、3，3，5-三甲基环己基、环庚基、环辛基。
A.甲酰胺(R-NHCHO)的合成：
将35.2mmol的甲酸乙酯(约2.60g)慢慢滴加到冰浴冷却的40mmol胺(RNH2，式中：R的定义如2)中所述)中，当放热反应停止后，将反应液回流2小时，用25cm韦氏分馏柱减压分馏，收集到产品为无色透明粘稠液体。称重，计算产率。经红外谱图指认证实为甲酰胺。表2列出了几种甲酰胺的产率、沸点及红外吸收特征峰值。几种甲酰胺的产率均在90％左右，沸点随分子量的增大而增高。
表2 R-NHCHO的沸点、产率及IR特征峰指认
| R | 简称 | 沸点 | 产率/％ | IR/cm-1 | |||
| νN-H | νC＝O | ρNH&γCN | δNH&νCN | ||||
| 环戊基环己基2-甲基环己基2，3-二基环己基3，3，5-三甲基环己基环庚基环辛基 | CPeFCHFMCHFDMCHFTMCHFCHpFCOF | 111-112℃/5mm140-154℃/15-18mm121-123℃/5mm135-137℃/5mm135-137℃/4mm134-135℃/5mm146-147℃/4mm | 94848786938691 | 3250324032743250327532763275 | 1640-801640-9016621660166016601660 | 1520-40153015411550154015351537 | 1240125012571230123212351235 |
B.异腈(R-N≡C)类配体的合成：
a.将0.03mol甲酰胺(R-NHCHO，式中R的定义如2)中所述)和0.19mol吡啶(约15mL，新蒸)以及9mL石油醚(30～60℃)依次加入到100mL三口瓶中，在冰水浴中及搅拌条件下滴加2.76g(约0.018mol)POCl3。滴加完毕后，回流10分钟。将反应液冷却，滴加24mL冰水，搅拌至固体全溶。分出有机相，水相以3×10mL石油醚洗涤。合并有机相后以3×10mL水洗涤，最后将有机相用适量无水CaSO4干燥过夜。
b.将干燥剂滤出后，进行减压蒸馏。先以水泵减压，除去低沸点的溶剂；然后换用油泵减压，收集到产品为无色透明液体，有恶臭。称重，计算产率。相关数据列于表3中。
表3 异腈(R-N≡C)配体的沸点及IR特征峰指认
| R | 简称 | 沸点 | 产率/％ | νN≡c/cm-1 |
| 环戊基环己基2-甲基环己基2，3-二甲基环己基3，3，5-三甲基环己基环庚基环辛基 | CPeICHIMCHIDMCHITMCHICHpICOI | 45-47℃/15mm46-52℃/5-8mm48-52℃/3-5mm110-116℃/43-45mm85-90℃/5-7mm61-64℃/3-5mm106-108℃/13mm | 90736768888591 | 2183217021832182220021792184 |
2.供氮体的制备：
1)二硫代肼基甲酸甲酯(MDTC)的合成路线：
2)N-甲基-二硫代肼基甲酸甲酯(DTCZ)的合成路线：
供氮体琥珀酸二酰肼(SDH)(96％，Aldrich产品)，合成MDTC、DTCZ所用试剂均为国产试剂。
1)MDTC的制备：
在250mL三口烧瓶中将42g80％KOH固体溶于50mL水中，再加入40mL异丙醇，混匀，待溶液冷却后加入34.2mL85％水合肼，电磁搅拌下缓慢滴加36.4mLCS2，冰浴控制反应温度在10℃以下搅拌反应3小时，然后缓慢滴加37.4mLCH3I(约2小时)，溶液颜色逐渐变浅，继续搅拌2小时出现大量白色沉淀，将沉淀用冰水多次洗涤，得到粗产品用CH2Cl2重结晶，得50g白色晶体，产率：70％，熔点：81-83℃，红外谱图分析：3260cm-1(-NH)，3200cm-1(-NH2)，1510cm-1(δNH)，1155cm-1(C-N)，1006cm-1(C＝S)。
2)DTCZ的制备：
将15g甲基肼硫酸盐(0.104mol)加入含21.88g 80％KOH(0.312mol)的50％乙醇溶液中，将混合反应液冷却到10℃，然后滴加7.92gCS2(0.104mol)，剧烈搅拌1h以上，混合液的温度保持在10℃以下，用水稀释反应液，然后滴加14.77g CH3I(6.47mL)，剧烈搅拌反应3h后，过滤得到粗产品，用无水乙醇重结晶，得到白色晶体7.37g，产率：52.1％，熔点：93-94℃，红外谱图分析：3280cm-1(-NH2)，2900cm-1(-CH3)，1605cm-1(δNH)，1380cm-1(N-CH3)，1050cm-1(C＝S)。
二、实施例：
1、冻干药盒的制备：
按照上述的制备例来制备异腈配体和MDTC，特丁基异腈(TBI)(97％，Acros产品)，其它试剂均为国产分析纯试剂。
冻干药盒为两步法药盒。
药盒A的制备方法为(以100支为例)：将供氮体(MDTC)、还原剂(SnCl2·2H2O)、赋形剂(柠檬酸钠)按20∶1∶72的质量比分别称取100mg、5mg、1800mg溶于100mL充氮注射用水，充分溶解，经无菌过滤后按1mL/瓶分装于10mL西林瓶中，在LGJ-1C型医用冷冻干燥机(上海医用分析仪器厂)中冷冻干燥32小时后，充氮气密封，备用。
药盒B的制备方法为(以100支为例)：将异腈配体(TBI/MIBI)、助溶剂(吐温-80)按1∶20的质量比分别称取100mg和2000mg溶于10mL乙醇中，充分溶解后按0.1mL/瓶分装于安瓿瓶中，封口备用。
2.99mTcN-TBI的制备：
1)湿法：将约18.5～185兆贝可(MBq)99mTcO4 -淋洗液(从医用99Mo/99mTc发生器获得)加入到含0.5mL MDTC乙醇溶液(2.0×10- 2mol/L)和0.1mL SnCl2·2H2O盐酸溶液(含0.1mg SnCl2·2H2O和3.6mg柠檬酸钠)的西林瓶中，置于沸水浴中反应15分钟，得到中间体溶液。冷却后用0.2mL磷酸盐缓冲液(pH＝7.0)调中间体溶液pH至5.0-6.0，然后将0.5mL TBI乙醇溶液(2.0g/L)加到中间体溶液中，混匀后沸水浴加热15min，即得到所需的99mTcN-TBI配合物。
2)冻干法：将约18.5～185兆贝可(MBq)99mTcO4 -淋洗液(从医用99Mo/99m/Tc发生器获得)加入冻干药盒A，沸水浴加热15分钟，得到中间体溶液。然后将药盒B(含TBI)溶液取出加到中间体溶液内，混匀后沸水浴加热15分钟，即得到所需的99mTcN-TBI配合物。
3.99mTcN-MIBI的制备：
1)湿法：将约18.5～185兆贝可(MBq)99mTcO4 -淋洗液(从医用99Mo/99mTc发生器获得)加入到含0.5mL MDTC乙醇溶液(2.0×10-2mol/L)和0.1mL SnCl2·2H2O盐酸溶液(含0.1mg SnCl2·2H2O和3.6mg柠檬酸钠)的西林瓶中，置于沸水浴中反应15分钟，得到中间体溶液。冷却后用0.2mL磷酸盐缓冲液(pH＝7.0)调中间体溶液pH至5.0-6.0，然后将0.5mLMIBI乙醇溶液(2.0g/L)加到中间体溶液中，混匀后沸水浴加热15分钟，即得到所需的99mTcN-MIBI配合物。
2)冻干法：将约18.5～185兆贝可(MBq)99mTcO4 -淋洗液加入冻干药盒A，沸水浴加热15分钟，得到中间体溶液。然后将药盒B(含MIBI)溶液取出加到中间体溶液内，混匀后沸水浴加热15分钟，即得到所需的99mTcN-MIBI配合物。
4.99mTcN-CN-R(式中R的定义如制备例2)中所述)的制备：
1)湿法：将约18.5-185兆贝可(MBq)99mTcO- 4淋洗液加入到含0.5ml MDTC乙醇溶液(2.0×10-2mol l-1)和0.1ml SnCl2·2H2O盐酸溶液(含0.1mg SnCl2·2H2O和3.6mg柠檬酸钠)的西林瓶中，置于沸水浴中反应15分钟，得到中间体溶液，冷却后用0.2ml磷酸盐缓冲液(PH＝7.0)调中间体溶液PH至5.0-6.0，然后将0.5ml CN-R配体的乙醇溶液(4.5g/L)加到中间体溶液中，混匀后沸水浴加热15分钟，即得到所需的99mTcN-CN-R配合物。
2)冻干法：将约18.5-185兆贝可(MBq)99mTcO4 -淋洗液加入冻干药盒A中，沸水浴加热15分钟，得到中间体溶液。然后将药盒B(含CN-R配体，R的定义如上所述)溶液取出加到中间体溶液内，混匀后沸水浴加热15分钟，即得到所需99mTcN-CN-R配合物。
对99mTcN-CN-R的性能测定描述如下：
1.99m TcN-CN-R的层析鉴定
采用三种展开体系来层析鉴定99mTcN-CN-R的生成。体系1：展开剂为V(乙醇)∶V(氯仿)∶V(甲苯)∶V(醋酸铵/0.5molL-1)＝6∶3∶3∶1，载体为聚酰胺薄膜；体系2：展开剂为V(二氯甲烷)∶V(甲醇)＝9∶1，载体为层析纸；体系3：展开剂为乙腈，载体为聚酰胺薄片；结果见表4，由此可将产物(99mTcN-CN-R)与中间体([99mTc≡N]2+ int)、99mTcO4 -以及99mTcO2·xH2O区分开，并以此计算产物的方法纯。
表4[99mTc≡N]int 2+和99mTcN-CN-R的层析结果(Rf)
| 组份 | Rf | ||
| 体系1 | 体系2 | 体系3 | |
| 99mTcO4 - 99mTcO2·xH2O[99mTc≡N]2+ int 99mTcN-CN-R | 0.0～0.10.0～0.10.0～0.1；0.7～0.90.9～1.0 | 0.0～0.10.0～0.10.9～1.00.9～1.0 | 0.3～0.50.0～0.10.0～0.10.9～1.0 |
2.99m TcN-TBI/MIBI的分配系数的测定
按实施例制备好标记率大于95％的99mTcN-TBI/MIBI配合物溶液。取0.1mL(约1.11MBq)待测配合物溶液，加入到含2.0mL正辛醇和2.0mL蒸馏水的10mL离心试管中，盖好后充分振荡5分钟，然后在离心机中离心分层5分钟，分别取有机相和水相各0.1mL于干净试管中，在井型γ探测器上测其放射性计数，则分配系数P为N有/N水，重复本操作2～3次后取平均值为该配合物的分配系数。99mTcN-TBI、99mTcN-MIBI配合物的分配系数分别为50.52和33.71。
3.99m TcN-TBI/MIBI的稳定性测定
将按实施例制备好的99mTcN-TBI/MIBI配合物溶液在室温下放置不同时间(1、2、3、4、5和6小时)进行点样层析，计算标记率，实验结果表明：99mTcN-TBI/MIBI在室温下可稳定存在6小时以上，其外观和标记率均无明显变化。
4.99m TcN-TBI/MIBI在小鼠体内的生物分布
按实施例分别制备好放化纯大于95％的99mTcN-TBI/MIBI配合物溶液。从正常昆明小鼠(体重约20g)的尾静脉注射0.1mL(约1.11MBq)待研究的配合物溶液，然后于注射后不同时间(5～120分钟)将小鼠断头处死。取其血、心、肝、肺、肾、脑和肌肉等有关组织和器官，擦净后称重，并在井型γ探头中测其放射性计数，计算各组织的每克百分注射剂量(％ID/g)，百分之一注射剂量的计算是取0.1mL(注射量)配合物溶液，稀释至100倍后再分别取0.1mL于三支小试管中，在测量组织放射性计数的同时测量其放射性计数，百分之一剂量为三支小试管中放射性计数的平均值。每次实验取3～4组平行数据，生物分布结果列于表5和6中。
表5 99mTcN-TBI在小鼠体内分布结果(x±s，n＝4)％ ID/g
| 配合 组物 织 | 时间(分钟) |
| 5 10 20 60 120 | |
| 心肝肺99mTcN-TBI 肾脑肌肉血 | 33.18±4.82 18.94±1.06 17.22±0.90 14.00±3.92 10.42±1.0728.91±1.35 24.73±1.33 22.61±0.69 20.76±4.43 20.40±1.9480.13±12.01 24.23±3.47 16.48±1.49 9.35±2.73 6.14±0.6926.32±3.01 18.27±2.11 16.79±0.24 15.15±1.98 12.49±0.851.91±0.36 1.41±0.12 1.13±0.10 0.67±0.10 0.44±0.0113.37±2.29 5.99±0.43 4.58±0.18 4.15±0.79 2.99±0.1712.20±1.71 5.96±0.10 4.62±0.22 4.62±0.56 3.44±0.79 |
表6 99mTcN-MIBI在小鼠体内分布结果(x±s，n＝3) ％ID/g
| 配合 组物 织 | 时间(分钟) |
| 5 15 30 60 | |
| 心肝肺99mTcN-MIBI 肾脑肌肉血 | 25.67±3.79 20.30±0.90 16.94±1.74 10.34±1.7418.08±0.97 18.34±2.40 17.06±1.40 12.86±0.3714.93±0.69 10.06±0.25 6.54±1.43 3.44±1.1621.18±4.98 18.10±0.26 16.06±0.70 12.81±3.950.69±0.03 0.52±0.21 0.51±0.14 0.45±0.165.33±0.07 3.98±1.12 2.88±0.58 2.05±0.198.07±2.61 5.44±2.21 2.96±0.34 1.78±0.10 |
由表中数据可见，99mTcN-TBI/MIBI在小鼠体内注射后早期均有较高的心肌摄取，且肝、肺、血等本底摄取相对较低，可以用于心肌灌注显像。
5.99m TcN-TBI/MIBI的动物异常毒性试验
1)按实施例制备好放化纯大于95％的99mTcN-TBI/MIBI配合无溶液，体积3mL，取0.25mL缓慢注射于小鼠(昆明小白鼠，体重～20g，雌雄各半)尾静脉(5～4秒钟)，共5只，按药典规定观察48小时，未见异常反应，并且无一死亡，72小时后解剖观察，心、肝、脾、肺、肾未见异常，按给药量换算(每公斤体重)相当于人体最大可能用量的200倍以上。
2)按实施例制备好放化纯大于95％的99mTcN-TBI/MIBI配合物溶液，体积3mL，用生理盐水冲稀至6mL，取0.5mL缓慢注射于小鼠(昆明小白鼠，体重～20g，雌雄各半)尾静脉，共5只，按药典规定观察48小时，未见异常反应，并且无一死亡，按给药量换算(每公斤体重)相当于人体最大可能用量的200倍以上。
异常毒性实验结果表明，昆明小白鼠在本实验中所用剂量按每公斤给药量换算均大于人体用量的200倍，小鼠全部存活48小时以上，未见任何不良反应，解剖检查未见各脏器异常表现，说明99mTcN-TBI/MIBI注射液的毒性较低，可以进入临床试用研究。
99mTcN-CN-R是本发明人研制出的一类新型99mTcN核配合物，与现有99mTcN核配合物的化学组成及结构均不相同。特别是当CN-R为TBI和MIBI时，配合物显示出优良的生物性能，在心肌中有较高的摄取，早期就有较高的靶/非靶比值，可望用于早期心肌灌注显像。与现有心肌灌注显像剂99mTc-MIBI的明显不同之处在于二者的中心核完全不同，99mTcN-TBI/MIBI的中心核为[99mTc(V)≡N]2+，而99mTc-MIBI的中心核为：99mTc(I)，且研究表明，二者的化学组成及荷电性质也有不同。与99mTcN(NOET)2的不同之处在于二者的有机配体为完全不同的化合物。
99mTcN-CN-R为一类新型的锝-99m标记配合物。从小鼠的生物分布数据来看，本发明所述的配合物，特别是配合物99mTcN-TBI、99mTcN-MIBI的生物性能优良，有望发展为一类具有我国自主知识产权的99mTc标记心肌灌注显像剂。与现有在临床上广泛使用的心肌灌注显像剂99mTc-MIBI、99mTc-tetrofosmin、99mTc-TBI以及99mTcN-NOET在小鼠体内生物分布数据比较结果列于表7。由此可见，99mTcN-TBI/MIBI在注射后早期均有较高的靶/非靶比值，可望用于注射后早期心肌显像，以期缩短病人的候诊时间。目前，在狗体内的SPECT显像已取得初步成功。
99mTcN-CN-R的制备经药盒化后操作方便，特别是使99mTcN-TBI/MIBI有利于在临床上推广使用。
表7 99mTcN-TBI、99mTcN-MIBI、99mTcN-NOET、99mTc-tetrofosmin、99mTc-MIBI
及99mTc-TBI在小鼠体内的每克组织分布比
| 配合物 | 99mTcN-TBI | 99mTcN-MIBI | 99mTcN-NOET1) | 99mTc-tetrofosmin2) | 99mTc-MIBI3) | 99mTc-TBI4) | ||||||||||||
| t/min | 5 | 20 | 60 | 5 | 30 | 60 | 5 | 30 | 60 | 5 | 30 | 60 | 5 | 30 | 60 | 5 | 20 | 60 |
| 心/血 | 2.72 | 3.73 | 3.03 | 3.18 | 5.72 | 5.81 | 2.70 | 4.07 | 3.36 | 12.39 | 35.97 | 45.50 | 12.80 | 89.01 | 134.15 | 3.85 | 9.01 | 13.07 |
| 心/肺 | 0.41 | 1.04 | 1.50 | 1.72 | 2.59 | 3.01 | 0.33 | 0.59 | 0.82 | 2.45 | 5.97 | 7.14 | 2.87 | 9.07 | 12.25 | 0.43 | 1.45 | 2.65 |
| 心/肝 | 1.15 | 0.76 | 0.67 | 1.42 | 0.99 | 0.80 | 0.75 | 0.59 | 0.44 | 1.01 | 1.28 | 1.48 | 0.94 | 0.90 | 1.04 | 0.54 | 0.61 | 0.57 |
1)99mTcN-NOET为大白鼠(Wistar大白鼠，约250g)体内的生物分布数据(张俊波，张现忠，王学斌。99mTcN(NOET)2的标记、生物分布及与99mTc-NOET的对比研究。北京师范大学学报(自然科学版)，1997，33(4)：502)。
2)陆洁，王学斌，吕恭序。一种新的188Re-tetrofosmin配合物的制备及其生物分布的研究。核技术，1999，22(11)：695。
3)张现忠，王学斌，张俊波。99mTcN-MIBI的制备及生物分布研究。同位素，1997，10(3)：158。
4)张现忠，王学斌，张俊波。新型心肌灌注显像剂99mTcN-TBI的初步研究。北京师范大学学报(自然科学版)，1997，33(2)：239。
Claims (10)
1.一种放射性锝-99m标记的锝氮核异腈类配合物，其特征在于，所述配合物是以[99mTc(V)≡N]2+为中心核的，与其配位的异腈类配体用式CN-R表示，式中R为取代或未取代的C1-10烷基或环烷基，所述的取代基为1-4个相同或不同的低级烷基或烷氧基；
所述的锝-99m标记的锝氮核异腈类配合物是按下述的湿法或冻干法制备的：
湿法：
将高锝酸根99mTcO- 4淋洗液与还原剂和供氮体在60-110℃下加热5-20分钟，得到中间体[99mTc≡N]+2 int；
将所述中间体与异腈类配合物在60-110℃下加热5-20分钟得到最终产物锝-99m标记的锝氮核异腈类配合物；
冻干法：
将供氮体：还原剂、赋形剂按(10-30)∶(0.1-10)∶(20-100)的重量比溶于适量充氮注射用水中，无菌过滤后分装于容器中，经冷冻干燥后，充氮气密封，得冻干药盒(A)；
将异腈类配体、助溶剂按1∶(10-60)的重量比溶于适量乙醇中，充分溶解后分装于容器中，得药盒(B)；
将约18.5-185兆贝可99mTcO4 -淋洗液加入冻干药盒(A)中，在60-110℃下加热5-20分钟得到中间体溶液；然后将药盒(B)中的溶液加入到所述的中间体溶液中，混匀后在60-110℃下加热5-20分钟，得到最终产物锝-99m标记的锝氮核异腈类配合物。
2、根据权利要求1所述的配合物，其特征在于，在所述的异腈配体CN-R中，式中R为取代或未取代的C1-10烷基或环烷基是指甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、特丁基、环己基、环庚基或环辛基。
3、根据权利要求1所述的配合物，其特征在于，其中所述的供氮体为二硫代肼基甲酸甲酯、N-甲基-二硫代肼基甲酸甲酯或琥珀酸二酰肼；其中所述的还原剂为SnCl2·2H2O、三(间-磺基苯基)膦或甲脒亚磺酸；其中所述的赋形剂为柠檬酸钠、葡萄糖或维生素C；其中所述的助溶剂为聚乙氧基油酸山梨糖醇。
4、一种用于制备权利要求1所述的锝-99m标记的锝氮核异腈类配合物的方法，其特征在于，它是按下述的湿法或冻干法制备的：
湿法：
将高锝酸根99mTcO4 -淋洗液与还原剂和供氮体在60-110℃下加热5-20分钟，得到中间体[99mTc≡N]2+ int；
将上述中间体与异腈类配合物在60-110℃下加热5-20分钟得到最终产物锝-99m标记的锝氮核异腈类配合物；
冻干法：
将供氮体、还原剂、赋形剂按(10-30)∶(0.1-10)∶(20-100)的重量比溶于适量充氮注射用水中，无菌过滤后分装于容器中，经冷冻干燥后，充氮气密封，得冻干药盒(A)；
将异腈配体、助溶剂按1∶(10-60)的重量比溶于适量乙醇中，充分溶解后分装于容器中，得药盒(B)；
将约18.5-185兆贝可99mTcO4 -淋洗液加入冻干药盒(A)中，在60-110℃下加热5-20分钟得到中间体溶液；然后将药盒(B)中的溶液加入到所述的中间体溶液中，混匀后在60-110℃下加热5-20分钟，得到最终产物锝-99m标记的锝氮核异腈类配合物。
5.根据权利要求5所述的制备锝-99m标记的锝氮核异腈类配合物的方法，其特征在于，其中所述的供氮体为二硫代肼基甲酸甲酯、N-甲基-二硫代肼基甲酸甲酯或琥珀酸二酰肼，其中所述的还原剂为SnCl2·2H2O、三(间-磺基苯基)膦或甲脒亚磺酸；其中所述的赋形剂为柠檬酸钠、葡萄糖或维生素C；其中所述的助溶剂为聚乙氧基油酸山梨糖醇。
6、一种用于制备锝-99m标记的锝氮核异腈类配合物的药盒(A)和(B)的制备方法，其特征在于，它是利用下述两步法制备的：
1)将供氮体、还原剂、赋形剂按(10-30)∶(0.1-10)∶(20-100)的重量比溶于适量充氮注射用水中，无菌过滤后分装于容器中，经冷冻干燥后，充氮气密封，得冻干药盒(A)；
2)将异腈类配体、助溶剂按1∶(10-60)的重量比溶于适量乙醇中，充分溶解后分装于容器中，得药盒(B)。
7、根据权利要求6所述的药盒的制备方法，其特征在于，其中所述的供氮体为二硫代肼基甲酸甲酯、N-甲基-二硫代肼基甲酸甲酯或琥柏酸二酰肼；其中所述的还原剂为SnCl2·2H2O、三(间-磺基苯基)膦或甲脒亚磺酸；其中所述的赋形剂为柠檬酸钠、葡萄糖或维生素C；其中所述的助溶剂为聚乙氧基油酸山梨糖醇。
8、根据权利要求6所述的药盒的制备方法，其特征在于，所述的药盒为密封的、无菌、无热原的容器。
9、权利要求1至3中任一项所述的锝-99m标记的锝氮核异腈类配合物在制备人或动物的器官或组织显像剂中的应用。
10、根据权利要求9的应用，其特征在于，所述的锝-99m标记的锝氮核异腈类配合物在制备心肌显像剂中应用。
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