CN112154131A - 稳定化的放射标记反应 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种合成包含[18F]‑标记哒螨灵衍生物的可注射组合物的方法，该方法优于现有方法。特别地，本发明的方法包括放射合成方法，其允许使用固相萃取(SPE)进行更容易的纯化。

Description

稳定化的放射标记反应
技术领域
本发明涉及可用于正电子发射断层扫描(PET)成像的诊断成像剂以及涉及用于制备这样的成像剂的改进措施。更具体地，本发明涉及纯化粗制[18F]-标记哒螨灵(pyridaben)衍生物的方法，所述衍生物进而可然后被配制成适合注射以进行心肌灌注成像的组合物，并且涉及制备所述组合物的方法和设备。更具体地，本发明涉及[18F]-标记哒螨灵衍生物借助于固相萃取(SPE)的自动化合成和纯化。
背景技术
[18F]-标记哒螨灵衍生物已知可用于确定受试者中心血管疾病或病况的存在或不存在。用于合成这些[18F]-标记哒螨灵衍生物的方法在WO2011097649 A2中描述，并包括成像剂前体的亲核[18F]-氟化以形成成像剂。描述了包含化合物[18F]-flurpiridaz ([18F]-FPZ)的可注射组合物的合成，其中方法包括甲苯磺酸盐前体化合物的亲核[18F]-氟化，用水稀释，然后进行高效液相色谱(HPLC)纯化。
非常期望找到避免HPLC的[18F]-FPZ纯化方法，这将使得更容易实现商业应用。
然而，在开发使用固相萃取(SPE)作为唯一纯化措施的方法中，观察到大百分数的晚洗脱产物，其洗脱与所需的产物非常接近，迄今为止只能使用包括HPLC的纯化方法将其去除。本发明人观察到高达22%的这种放射性杂质。由于该放射性杂质在[18F]FPZ后洗脱出并可能存在于SPE洗脱物中，故这会导致最终产物工艺产量的降低和低的放射化学纯度(RCP)。
因此，需要用于合成[18F]FPZ的改进方法。
发明内容
本发明提供了：
在一个方面，本发明提供了一种方法，其包括在(2,2,6,6-四甲基哌啶-1-基)氧基(TEMPO)存在下使前体化合物与18F-氟化物反应以获得18F-标记化合物，其中：
所述前体化合物具有式I：
BTM-LINKER-LG (I)
其中：
BTM为哒螨灵的类似物；
LINKER为亚烷基或烷氧基亚烷基；和
LG为含磺酸酯的离去基团；和
所述18F-标记化合物具有式II：
BTM-LINKER-18F (II)
其中BTM和LINKER为如针对式I所定义。
在另一个方面，本发明提供了一种用于执行本发明的方法的药盒，所述药盒包含：
i) 容纳如权利要求1中所定义的前体化合物的容器；
ii) 容纳水的容器；
iii) 一根或多根SPE小柱；
iv) 容纳包含有机溶剂的溶液的容器；
v) 容纳包含乙醇的溶液的容器；
vi) 容纳水解试剂的容器；
vii) 容纳在一个容器中或容纳在所述容纳前体化合物的容器中的TEMPO；
viii) 反应容器；
ix) 用于用合适来源的18F洗脱(i)的容器的措施；
x) 用来将所述前体化合物和合适来源的18F转移至所述反应容器的措施；
xi) 用来将如权利要求1中所定义的粗制反应混合物转移至所述一根或多根SPE小柱的措施；
xii) 用来选择性地将所述水、所述包含有机溶剂的溶液和所述包含乙醇的溶液转移至所述一根或多根SPE小柱的措施；和
xiii) 用来将所述经纯化的如权利要求1中所定义的式II的化合物转移至产物收集小瓶的措施。
本发明人确定，在放射标记反应过程中由于[18F]FPZ的放射分解而形成放射性杂质。测试了许多放射稳定剂。向前体添加TEMPO将显著减少放射分解，例如，在100 GBq起始活性下从高达22%减至1%。
因此，已发现向标记反应添加TEMPO将减少晚洗脱的放射分解产物的量，并因此允许以更容易的方式进行后续的纯化。更具体地，本发明还允许单独使用固相萃取(SPE)来纯化[18F]FPZ。
附图说明
图1：向标记反应添加(顶部)和不添加(底部) (2,2,6,6-四甲基哌啶-1-基)氧基(TEMPO)的粗产物比较。
图2：标记反应后用(顶部)和不用(底部) NaOH水解的粗产物比较。4-5分钟区域中的物种通过水解反应几乎被完全去除。
图3：产物小瓶中存在(顶部)和不存在(底部)抗坏血酸时的经SPE纯化产物比较。
图4示出了适合执行本发明的方法的FASTlabTM药盒的布局。
具体实施方式
为了更清楚且简明地描述和指出所要求保护的发明的主题，下面提供了在整个本说明书和权利要求书中使用的特定术语的定义。本文中特定术语的任何示例均应视为非限制性实例。
术语“包含(comprising)”或“包括(comprises)”在整个本申请中具有其常规含义，并暗示试剂或组合物必须具有所列的基本特征或组分，但可另外存在其他的特征或组分。术语‘包含’包括“基本上由……组成”作为优选的子集，后者意味着组合物具有所列的组分而不存在其他的特征或组分。
“前体化合物”包括放射标记化合物的非放射性衍生物，其设计为使得与体内-可检测标记物的便利化学形式的化学反应可位点特异性地发生；可以最少的步骤数(理想地，单步)进行；并且不需要大量的纯化(理想地，无需进一步纯化)即得到所需的体内成像剂。这样的前体化合物是合成的并可以良好的化学纯度方便地获得。
术语“亚烷基”是指二价基团-(CH2)n-，其中n优选为1-6的整数。
术语“烷氧基亚烷基”指的是包含醚键的如上所定义的亚烷基，其中术语“醚键”是指基团-C-O-C-。
术语“离去基团”是指在取代或置换放射性氟化反应过程中作为稳定物种被置换的原子或原子团。对于本发明合适的离去基团有含磺酸酯的离去基团，其中“磺酸酯”指的是-SO3。
术语“18F-氟化物”指的是呈适合在亲核取代反应中置换式I的LG以产生式II的化合物的化学形式的18F-氟化物。18F-氟化物通常从核反应18O(p,n)18F以水溶液形式获得，并通过添加阳离子抗衡离子和随后去除水来具有反应性。合适的阳离子抗衡离子应在无水反应溶剂内具有足够的溶解性以保持18F-的溶解性。合适的抗衡离子包括大而软的金属离子如铷或铯、与穴状配体如KryptofixTM 222 (K222)络合的钾、或四烷基铵盐。合适的四烷基铵盐为四丁基铵碳酸氢盐。熟知的18F标记技术的详细讨论可见于“Handbook ofRadiopharmaceuticals” (2003; John Wiley and Sons: M.J. Welch和C.S. Redvanly编辑)第6章。
本发明的方法包括引入TEMPO。在反应步骤(a)中引入四甲基哌啶-1-基)氧基(TEMPO)。在一个实施方案中，TEMPO以与前体化合物为0.01:1至5:1之间、优选0.1:1至2:1之间、最优选0.4:1至0.6:1之间、尤其优选约0.5:1、例如0.56:1的摩尔比存在。
在本发明的方法的一个实施方案中，起始放射性在100-1000 GBq之间。
在本发明的方法的一个实施方案中，起始放射性在100-750 GBq之间。
在一个实施方案中，本发明的方法还包括借助于固相萃取(SPE)纯化所述18F-标记化合物。
在一个实施方案中，所述SPE使用一根或多根SPE小柱进行。
在一个实施方案中，所述一根或多根SPE小柱选自tC18和混合模式SPE小柱。
在一个实施方案中，所述一根或多根SPE小柱为tC18小柱。
在一个实施方案中，所述一根或多根SPE小柱为2根tC18小柱。
术语“固相萃取(SPE)”是指熟知的样品制备过程，通过该过程，溶液中的化合物基于它们对样品所通过的固体(“固相”或“固定相”)和它们溶解于其中的溶剂(“流动相”或“液相”)的各自亲和力而彼此分离。结果是目标化合物保留在固相上或保留在流动相中。通过固相的部分被收集或弃去，这取决于其是否含有目标化合物。如果保留在固定相上的部分包括目标化合物，则可将其从固定相移去，以在另一个步骤中收集，在另一个步骤中用称为“洗脱剂”的另一溶液冲洗固定相。对于本发明，SPE适合使用至少一根“SPE小柱”(也常被称为“SPE柱”)进行，各种各样的SPE小柱可易于商购获得，并通常为填充有固相的柱。最为人知的固相基于的是已键合到特定官能团的二氧化硅，所述特定官能团为例如可变长度的烃链(适合于反相SPE)、季铵或氨基基团(适合于阴离子交换)和磺酸或羧基基团(适合于阳离子交换)。本发明的上下文中的SPE明确排除了HPLC。在一个实施方案中，本发明中使用两根串联地流体连接的SPE小柱。
在某些实施方案中，如本领域技术人员所知，与SPE小柱一起使用的流动相将取决于SPE小柱的选择。例如，在其中SPE为Affinisep聚合物的一个实施方案中，对于步骤(iii)，乙腈水溶液是合适的有机溶剂，其一个非限制性实例为40%的乙腈和60%的水。对于同一SPE小柱的洗脱剂可以是乙醇水溶液，其一个非限制性实例为60%的乙醇和40%的水。在一个实施方案中，当SPE为C18时，对于步骤(iii)和对于洗脱，可使用基于乙醇的有机溶剂。作为一个非限制性实例，用于步骤(iii)的溶剂是30-40%的乙醇水溶液，随后是乙醇洗脱，其可以是低于100%的乙醇。
在一个实施方案中，在纯化过程中添加水解试剂。
术语“水解试剂”是指能够水解的试剂，其中“水解”是本领域技术人员熟知的技术术语，即涉及到使用水使分子中的键断裂的反应，其中所述反应主要发生在离子和水分子之间，并常常改变溶液的pH。在化学中，水解有三种主要类型：盐水解、酸水解和碱水解。
在一个实施方案中，所述水解试剂是酸性的。可使用任何合适的酸。在一个实施方案中，所述酸性水解试剂包含盐酸、硫酸或磷酸。
在一个实施方案中，所述酸性水解试剂为HCl。
在一个实施方案中，所述水解试剂是碱性的。可使用任何合适的碱。在一个实施方案中，可使用醇盐、碱金属氢氧化物或硫代氧化物碱。在又一个实施方案中，碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢化钠、甲硫醇钠、乙醇钠、氨/氢氧化铵和甲醇钠。
在一个实施方案中，所述碱性水解试剂选自NaOH、NH4OH和NaOMe。在另一个实施方案中，所述碱性水解试剂为NaOH。
BTM为哒螨灵的类似物。获得合适的哒螨灵类似物的方法是本领域已知的。
在一个实施方案中，某些式I的化合物可按照或改编WO2011097649 A2中所述的方法而获得，其中以包含下式的起始化合物的醚化开始：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE002
和
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE004
其中n为1、2、3、4或5；R1为烷基，任选被取代；R2为氢或卤化物；R3可相同或不同，并为烷基、杂烷基或含羰基的基团，各自任选被取代；R5为羟基或卤化物；R6为烷基、杂烷基或含羰基的基团，各自任选被取代，其中，当R5为羟基时，R6和R3中的至少一个包含离去基团；或其中R5为卤化物，R6或R3中的至少一个包含羟基，以产生包含下式的化合物：
Figure DEST_PATH_IMAGE005
其中W为烷基或杂烷基，任选被取代；R1为烷基，任选被取代；R2为氢或卤化物；每一个R3可相同或不同，并为任选被羟基所取代的烷基或任选被羟基所取代的杂烷基；其中至少一个R3包含羟基；并且n为1、2、3、4或5；R1为烷基，任选被取代；R2为氢或卤化物；R3可相同或不同，并为烷基、杂烷基或含羰基的基团，各自任选被取代。然后使该化合物与含磺酸酯的物种反应，使得至少一个R3被转化为被含磺酸酯的基团所取代的烷基或被含磺酸酯的基团所取代的杂烷基。此含磺酸酯的化合物为本发明的式I的前体化合物。然后可使含磺酸酯的前体与18F-氟化物反应以获得本发明的式II的化合物。
在本发明的一个实施方案中，所述前体化合物为式Ia的化合物：
Figure DEST_PATH_IMAGE007
(Ia)
并且所述18F-标记化合物为式IIa的化合物：
Figure DEST_PATH_IMAGE009
(Ia)
其中：
R1为任选被取代的C1-6烷基；
R2为氢或卤素；
W为任选被取代的亚烷基或杂亚烷基；
LINKER和LG为如权利要求1中所定义。
在一个实施方案中，式Ia和式IIa的R1为C1-6烷基。
在一个实施方案中，式Ia和式IIa的R1为甲基、乙基、丙基、正-丁基、仲-丁基或叔-丁基。
在一个实施方案中，式Ia和式IIa的R2为卤素。
在一个实施方案中，式Ia和式IIa的R2为氯。
在一个实施方案中，式Ia和式IIa的W为杂亚烷基。
在一个实施方案中，式Ia和式IIa的W为烷氧基亚烷基。
在本发明的一个实施方案中，所述式I的化合物为式Ib的化合物：
Figure DEST_PATH_IMAGE011
(Ib)
并且所述式II的化合物为式IIb的化合物：
Figure DEST_PATH_IMAGE013
(Ib)
其中R1、R2、LINKER和LG为如本文针对式I和式II多处所定义。
在本发明的一个实施方案中，所述式I的化合物为：
Figure DEST_PATH_IMAGE015
其中LG为如本文多处所定义；
并且所述式II的化合物为：
Figure DEST_PATH_IMAGE017
在本发明的一个实施方案中，LG选自甲磺酸酯、甲苯磺酸酯、三氟甲磺酸酯、硝基苯磺酸酯(nosylate)或1,2-环硫酸酯。
在本发明的一个实施方案中，LG为甲苯磺酸酯。
在一个实施方案中，将所述前体化合物溶解在乙腈中。
本发明的方法可使用自动化合成器装置进行。术语“自动化合成器”指的是基于单元操作原理的自动化模块，如Satyamurthy等人(1999 Clin Positr Imag; 2(5): 233-253)所述。术语“单元操作”指的是将复杂的过程简化为一系列简单的操作或反应，其可应用于多种材料。这样的自动化合成器可从许多供应商处商购获得，包括：GE Healthcare；CTI Inc；Ion Beam Applications S.A. (Chemin du Cyclotron 3, B-1348 Louvain-La-Neuve, 比利时)；Raytest (德国)和Bioscan (美国)。
一种示例性的自动化合成器借助于药盒进行放射合成。术语“药盒”指的是一件装置，其设计为以某种方式可拆卸且可互换地装配到自动化合成器装置上，使得合成器的动件的机械运动从药盒的外部控制药盒的操作。合适的药盒包含阀的线性阵列，每一个阀连接到端口，在此试剂或小瓶可通过倒置的隔膜密封小瓶的针刺或通过气密对插接头(marrying joint)而附接。每一个阀都有公-母接头，该接头与自动化合成器的相应动臂相联接。当药盒附接到自动化合成器时，臂的外部旋转将因此控制阀的打开或关闭。自动化合成器的另外的动件设计为夹到注射器柱塞尖端上，并因此抬起或压下注射器筒。
典型的药盒具有若干用于试剂的位置和若干适合于附接试剂的注射器小瓶或色谱小柱(例如，SPE)的位置。药盒总是包含反应容器。这样的反应容器的体积优选为1至10cm3，最优选2至5cm3，并配置为使得药盒的3个或更多个端口连接到其上，以允许试剂或溶剂从药盒上的各个端口转移。优选地，药盒具有呈线性阵列的15至40个阀，最优选20至30个，尤其优选25个。药盒的阀优选各自相同，并最优选为三通阀。药盒被设计为适合于放射性药物制造，因此是由药物级材料制成的，理想地还耐放射分解。
在一个实施方案中，所述药盒是可抛型一次性使用的药盒，其包含执行本发明的方法所需的所有试剂、反应容器和装置。
药盒途径的优点是简化安装、降低操作人员错误的风险；改善GMP (良好生产规范)合规性；多示踪能力；生产运行之间的快速更换；药盒和试剂的运行前自动化诊断检查；针对要进行的合成的化学试剂的自动化条形码交叉检查；试剂可追溯性；一次性使用并因此没有交叉污染的风险；防篡改和滥用。
本发明因此还提供了一种用于执行本发明的方法的药盒，所述药盒包含：
i) 容纳如本文所定义的前体化合物的容器；
ii) 容纳水的容器；
iii) 一根或多根SPE小柱；
iv) 容纳包含有机溶剂的溶液的容器；
v) 容纳包含乙醇的溶液的容器；
vi) 容纳水解试剂的容器；
vii) 容纳在一个容器中或容纳在所述容纳前体化合物的容器中的TEMPO；
viii) 反应容器；
ix) 用于用合适来源的18F洗脱(i)的容器的措施；
x) 用来将前体化合物和合适来源的18F转移至反应容器的措施；
xi) 用来将如本文所定义的粗制反应混合物转移至所述一根或多根SPE小柱的措施；
xii) 用来选择性地将所述水、所述包含有机溶剂的溶液和所述包含乙醇的溶液转移至所述一根或多根SPE小柱的措施；和
xiii) 用来将所述经纯化的如本文所定义的式II的化合物转移至产物收集小瓶的措施。
在一个实施方案中，TEMPO存在于药盒上的专用容器中。在一个实施方案中，TEMPO存在于容纳前体化合物的容器中，例如溶解在乙腈中。
“有机溶剂”适当地包含本领域技术人员已知用于SPE洗脱的溶剂，例如四氢呋喃(THF)、乙酸乙酯和二氯甲烷(DCM)、二甲基甲酰胺(DMF)、乙腈(MeCN)、二甲基亚砜(DMSO)、乙酸、叔-丁醇、异丙醇、正-丙醇、乙醇(EtOH)和甲醇(MeOH)。有机溶剂可以所述溶剂的水溶液形式提供。
在一个实施方案中，药盒还包含容纳如本文所定义的水解试剂的小瓶。
本书面描述使用实施例来公开本发明，包括最佳模式，并还使得任何本领域技术人员能够实施本发明，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何结合的方法。本发明的可取得专利的范围由权利要求书限定，并可包括本领域技术人员想到的其他实施例。如果这样的其他实施例具有与权利要求的字面语言没有不同的结构元素，或者如果它们包括与权利要求的字面语言具有非实质性差异的等同结构元素，则它们意图在权利要求的范围内。本文中提及的所有专利和专利申请由此通过引用以它们的整体并入，就好像它们被个别地并入一样。
实施例简述
实施例1描述了粗制[18F]Flurpiridaz的放射合成。
实施例2描述了在添加TEMPO的情况下粗制[18F]Flurpiridaz的放射合成。
实施例3和4描述了在有SPE纯化的情况下[18F]Flurpiridaz的放射合成。
实施例5描述了[18F]Flurpiridaz的自动化合成和纯化。
实施例6描述了在有SPE纯化的情况下[18F]Flurpiridaz的放射合成的替代方式。
实施例中使用的缩写列表
EtOH 乙醇
HPLC 高效液相色谱
MeCN 乙腈
PBS 磷酸盐缓冲盐水
QMA 甲基季铵
RAC 放射性浓度
SPE 固相萃取
TEMPO (2,2,6,6-四甲基哌啶-1-基)氧基。
实施例
实施例1：粗制[18F]Flurpiridaz的放射合成。
使用带银靶的GE Medical Systems PETtrace回旋加速器经由[18O](p,n) [18F]核反应产生[18F]-氟化物(大约100 GBq)。使用3.2-4.8mL的总靶体积。将放射性氟化物捕集在Waters QMA小柱(已用碳酸盐预调节)上，并用四丁基铵碳酸氢盐(22mg)在水(100μL)和乙腈(400μL)中的溶液洗脱氟化物。使用氮气将溶液从QMA小柱驱出至反应容器。将[18F]氟化物在稳定的氮气流和真空下于120℃干燥9分钟。向经干燥的[18F]-氟化物中添加在MeCN(1.7mL)中的前体(10.2mg，根据已知的方法合成)，并将反应混合物于120℃加热10分钟。用水(9.3mL)稀释粗产物并通过HPLC分析。
粗产物中[18F]Flurpiridaz的%为81%，且晚洗脱的放射分解产物为13% (图1)。在一次放射合成情况下，发明人仅观察到72%的[18F]Flurpiridaz。
实施例2：在添加TEMPO的情况下粗制[18F]Flurpiridaz的放射合成。
使用带银靶的GE Medical Systems PETtrace回旋加速器经由[18O](p,n) [18F]核反应产生[18F]-氟化物(大约100 GBq)。使用3.2-4.8mL的总靶体积。将放射性氟化物捕集在Waters QMA小柱(已用碳酸盐预调节)上，并用四丁基铵碳酸氢盐(22mg)在水(100μL)和乙腈(400μL)中的溶液洗脱氟化物。使用氮气将溶液从QMA小柱驱出至反应容器。将[18F]-氟化物在稳定的氮气流和真空下于120℃干燥9分钟。向经干燥的[18F]-氟化物中添加前体(10.2mg)和TEMPO (1.7mg)在MeCN (1.7mL)中的混合物并将反应混合物于120℃加热10分钟。用水(9.3mL)稀释粗产物并通过HPLC分析。
粗产物中[18F]Flurpiridaz的%为92%，且晚洗脱的放射分解产物为1%。向标记反应添加TEMPO减少了晚洗脱的放射分解产物的量(图1)。本发明人从这些结果推断出，即使在高活性下进行时，向放射标记反应添加TEMPO也将起到减少晚洗脱的放射分解产物的作用。
实施例3：在具有基于EtOH的SPE纯化的情况下[18F]Flurpiridaz的放射合成。
使用带银靶的GE Medical Systems PETtrace回旋加速器经由[18O](p,n) [18F]核反应产生[18F]-氟化物(大约100 GBq)。使用3.2-4.8mL的总靶体积。将放射性氟化物捕集在Waters QMA小柱(已用碳酸盐预调节)上，并用四丁基铵碳酸氢盐(22mg)在水(100μL)和乙腈(400μL)中的溶液洗脱氟化物。使用氮气将溶液从QMA小柱驱出至反应容器。将[18F]氟化物在稳定的氮气流和真空下于120℃干燥9分钟。向经干燥的[18F]-氟化物中添加在MeCN(1.7mL)中的前体(10.2mg)并将反应混合物于120℃加热10分钟。用2M NaOH (1.3mL)和水(4mL)稀释粗产物，并令其静置60秒(关于有和无NaOH水解的比较，参见图2)。然后将粗产物加载到tC18 SPE小柱(Waters, 产品编号WAT036800)上并使用下面描述的方法纯化。
用水(30mL)洗涤SPE小柱以洗去乙腈、NaOH和亲水性化学杂质和放射化学杂质。然后用35%的乙醇水溶液(25mL)洗涤SPE小柱以除去羟基杂质。之后，将第一根SPE小柱串联连接到第二根SPE小柱(Waters, 产品编号WAT036800)，并用40%的乙醇水溶液(14mL)、然后氮气流洗涤这两根小柱，以将[18F]Flurpiridaz转移到第二根小柱上并捕集更亲脂性化学杂质和放射化学杂质。然后用70%的乙醇溶液(3mL)洗脱第二根SPE小柱以将[18F]Flurpiridaz洗脱到产物小瓶中。该25mL产物小瓶含水(23mL)、乙醇(2mL)和抗坏血酸(50mg/mL)。关于存在和不存在抗坏血酸的情况下经SPE纯化产物的色谱图，参见图3。
未衰减校正产率为43%，得到RAC为1,800 MBq/mL的产物。最终产物的RCP为97%。观察到两种放射分解产物(分别为1%和2%)。当产物小瓶不含抗坏血酸时，RCP为85-88% (图3)。
实施例4：在具有基于EtOH的SPE纯化的情况下[18F]Flurpiridaz的放射合成。
使用带银靶的GE Medical Systems PETtrace回旋加速器经由[18O](p,n) [18F]核反应产生[18F]-氟化物(大约100 GBq)。使用3.2-4.8mL的总靶体积。将放射性氟化物捕集在Waters QMA小柱(已用碳酸盐预调节)上，并用四丁基铵碳酸氢盐(22mg)在水(100μL)和乙腈(400μL)中的溶液洗脱氟化物。使用氮气将溶液从QMA小柱驱出至反应容器。将[18F]氟化物在稳定的氮气流和真空下于120℃干燥9分钟。向经干燥的[18F]-氟化物中添加在MeCN(1.7mL)中的前体(10.2mg)并将反应混合物于120℃加热10分钟。用2M NaOH (1.3mL)和水(4mL)稀释粗产物，并令其静置60秒(关于有和无NaOH水解的比较，参见图2)。然后将粗产物加载到tC18 SPE小柱(Waters, 产品编号WAT036800)上并使用下面描述的方法纯化。
用水(30mL)洗涤SPE小柱以洗去乙腈、NaOH和亲水性化学杂质和放射化学杂质。然后用40%的乙腈水溶液(10mL)洗涤SPE小柱以除去羟基杂质。之后，将第一根SPE小柱串联连接到第二根SPE小柱(Waters, 产品编号WAT036800)，并用40%的乙腈(25mL)、然后氮气流洗涤这两根小柱以将[18F]Flurpiridaz转移到第二根小柱上并捕集更亲脂性化学杂质和放射化学杂质。然后用45%的乙醇溶液(7mL)洗脱第二根SPE小柱以将[18F]Flurpiridaz洗脱到产物小瓶中。该45mL产物小瓶含水(42mL)、乙醇(3mL)和抗坏血酸(50mg/mL)。
未衰减校正产率为40-44%，得到RAC为1,700-2,000 MBq/mL的产物。最终产物的RCP为97-98%。观察到两种放射分解产物(分别为1%和1-2%)。
实施例5：[18F]Flurpiridaz的自动化合成和纯化
使用带药盒的FASTlabTM 自动化合成器(GE Healthcare Ltd)。tC18小柱得自WatersLimited (地址如上)。根据实施例3，使前体1与[18F]氟化物在FASTlabTM上反应，得到[18F]Flurpiridaz。
纯化
图4中给出了药盒配置。除了配制小瓶外，药盒上还使用了三个外部溶剂小瓶用于SPE纯化：
位置9 = 35%的乙醇(或40%的乙腈)水溶液；
位置10 = 40%的乙醇(或45%的乙醇)水溶液；
位置22 = 100%的乙醇
位置23 = 用于配制的23mL水。
其他药盒位置：
位置14 = 70%的乙醇水溶液(或空白)
位置17：至位置18中tC18小柱(SPE1)的管道；
位置18：tC18小柱；
位置19：至位置18中tC18小柱(SPE2)的管道；
位置20：tC18小柱。
FASTlabTM程序
在下文中，P指药盒的位置。S2和S3指注射器2和注射器3：
(i) 纯化过程的第一部分是用装有来自P22的乙醇的充满S2进行调节、然后用装有来自P15的水的充满S2进行调节；
(ii) 经水解的粗产物在S2中用水将稀释至7mL的总体积，并然后缓慢捕集到SPE1上；
(iii) 从位置9经由S2用5×5mL 35%的乙醇(或10-14mL 40%的乙腈)洗涤SPE1；
(iv) 从位置10经由S2用3×5mL 40%的乙醇(或21-25mL 40%的乙腈)洗涤SPE1和SPE2，以将[18F]Flurpiridaz从SPE1转移到SPE2上；
(v) 用来自P14的70%的乙醇(或者要是乙腈方法则为45%的乙醇)溶液从SPE2洗脱产物；
(vi) 用氮气流干燥SPE2，以确保所有产物均转移至产物收集小瓶(图4)。
实施例6：在具有基于MeCN的SPE纯化的情况下[18F]Flurpiridaz的放射合成。
使用带银靶的GE Medical Systems PETtrace回旋加速器经由[18O](p,n) [18F]核反应产生[18F]-氟化物(大约100 GBq)。使用3.2-4.8mL的总靶体积。将放射性氟化物捕集在Waters QMA小柱(已用碳酸盐预调节)上，并用四丁基铵碳酸氢盐(22mg)在水(100μL)和乙腈(400μL)中的溶液洗脱氟化物。使用氮气将溶液从QMA小柱驱出至反应容器。
将[18F]氟化物在稳定的氮气流和真空下于120℃干燥9分钟。向经干燥的[18F]-氟化物中添加在MeCN (1.7mL)中的前体(10.2mg)并将反应混合物于120℃加热10分钟。粗产物用水(5.3mL)稀释，并加载到tC18 SPE小柱(Waters, 产品编号WAT036800)上并使用下面描述的方法纯化。
使氢氧化钠(2M, 大约3mL)以缓慢的流率通过SPE小柱以水解粗产物。然后用水溶液(14mL)洗涤SPE小柱以洗去乙腈、NaOH和亲水性化学杂质和放射化学杂质。然后用40%的乙腈水溶液(10.5mL)洗涤SPE小柱以除去羟基杂质。在替代方案中，可代替或补充之前的NaOH步骤，在这里用NaOH洗涤SPE小柱。之后，将第一根SPE小柱串联连接到第二根SPE小柱(Waters, 产品编号WAT036800)，并用更多40%的乙腈水溶液(24.5mL)、然后氮气流洗涤这两根小柱，以将[18F]Flurpiridaz转移到第二根小柱上并捕集更亲脂性化学杂质和放射化学杂质。第二根SPE小柱(任选地在乙醇洗脱之前洗涤)然后用如下物质洗脱：45%的乙醇溶液(9mL, 3-9mL级分收集在产物小瓶中)、然后水(4mL)和氮气流，以将[18F]Flurpiridaz洗脱到产物小瓶中。

Claims (29)

1.一种方法，所述方法包括在(2,2,6,6-四甲基哌啶-1-基)氧基 (TEMPO)的存在下使前体化合物与18F-氟化物反应，以获得18F-标记化合物，其中：
所述前体化合物具有式I：
BTM-LINKER-LG (I)
其中：
BTM为哒螨灵的类似物；
LINKER为亚烷基或烷氧基亚烷基；和
LG为含磺酸酯的离去基团；和
所述18F-标记化合物具有式II：
BTM-LINKER-18F (II)
其中BTM和LINKER为如针对式I所定义。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述前体化合物为式Ia的化合物：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
(Ia)
并且所述18F-标记化合物为式IIa的化合物：
Figure DEST_PATH_IMAGE004
(Ia)
其中：
R1为任选被取代的C1-6烷基；
R2为氢或卤素；
W为任选被取代的亚烷基或杂亚烷基；
LINKER和LG为如权利要求1中所定义。
3.根据权利要求2所述的方法，其中R1为C1-6烷基。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的方法，其中R1为甲基、乙基、丙基、正-丁基、仲-丁基、或叔-丁基。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的方法，其中R2为卤素。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的方法，其中R2为氯。
7.根据权利要求2-6中任一项所述的方法，其中W为杂亚烷基。
8.根据权利要求2-7中任一项所述的方法，其中W为烷氧基亚烷基。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述式I的化合物为式Ib的化合物：
Figure DEST_PATH_IMAGE006
(Ib)
并且所述式II的化合物为式IIb的化合物：
Figure DEST_PATH_IMAGE008
(Ib)
其中R1为如权利要求2-4中所定义，R2为如权利要求2、5和6中所定义，并且LINKER和LG为如权利要求1中所定义。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中所述式I的化合物为：
Figure DEST_PATH_IMAGE010
其中LG为如权利要求1中所定义；
并且所述式II的化合物为：
Figure DEST_PATH_IMAGE012
。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中LG选自甲磺酸酯、甲苯磺酸酯、三氟甲磺酸酯、硝基苯磺酸酯或1,2-环硫酸酯。
12.根据权利要求11所述的方法，其中LG为甲苯磺酸酯。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法，其中将所述前体化合物溶解在乙腈中。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的方法，其中所述TEMPO以与所述前体化合物为0.01:1至5:1、优选0.1:1至2:1、最优选0.4:1至0.6:1、尤其优选约0.5:1的摩尔比存在。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的方法，其中所述起始放射性为至少100 GBq。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述起始放射性在100-1000 GBq之间。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述起始放射性在100-750 GBq之间。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的方法，所述方法还包括借助于固相萃取(SPE)纯化所述18F-标记化合物。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述SPE使用一根或多根SPE小柱进行。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述一根或多根SPE小柱选自tC18和混合模式SPE小柱。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述一根或多根SPE小柱为tC18小柱。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述一根或多根SPE小柱为2根tC18小柱。
23.根据权利要求18-22中任一项所述的方法，其中在纯化过程中添加水解试剂。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述水解试剂是酸性的。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述酸性水解试剂为HCl。
26.根据权利要求23所述的方法，其中所述水解试剂是碱性的。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述碱性水解试剂选自NaOH、NH4OH、NaOMe。
28.一种用于执行根据权利要求1所述的方法的药盒，所述药盒包含：
i) 容纳如权利要求1中所定义的前体化合物的容器；
ii) 容纳水的容器；
iii) 一根或多根SPE小柱；
iv) 容纳包含有机溶剂的溶液的容器；
v) 容纳包含乙醇的溶液的容器；
vi) 容纳水解试剂的容器；
vii) 容纳在一个容器中或容纳在所述容纳前体化合物的容器中的TEMPO；
viii) 反应容器；
ix) 用于用合适来源的18F洗脱(i)的容器的措施；
x) 用来将所述前体化合物和合适来源的18F转移至所述反应容器的措施；
xi) 用来将如权利要求1中所定义的粗制反应混合物转移至所述一根或多根SPE小柱的措施；
xii) 用来选择性地将所述水、所述包含有机溶剂的溶液和所述包含乙醇的溶液转移至所述一根或多根SPE小柱的措施；和
xiii) 用来将所述经纯化的如权利要求1中所定义的式II的化合物转移至产物收集小瓶的措施。
29.根据权利要求24所述的药盒，所述药盒还包含容纳如权利要求23-27中任一项中所定义的水解试剂的小瓶。
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