CN112675311A - 18/19f标记的psma靶向诊疗一体化小分子药物偶联物、制备方法及其应用 - Google Patents

18/19f标记的psma靶向诊疗一体化小分子药物偶联物、制备方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112675311A
CN112675311A CN202110019712.8A CN202110019712A CN112675311A CN 112675311 A CN112675311 A CN 112675311A CN 202110019712 A CN202110019712 A CN 202110019712A CN 112675311 A CN112675311 A CN 112675311A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lys
peg
urea
glu
treatment
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.)
Granted
Application number
CN202110019712.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112675311B (zh
Inventor
贺大林
管冰
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.)
First Affiliated Hospital of Medical College of Xian Jiaotong University
Original Assignee
First Affiliated Hospital of Medical College of Xian Jiaotong University
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 First Affiliated Hospital of Medical College of Xian Jiaotong University filed Critical First Affiliated Hospital of Medical College of Xian Jiaotong University
Priority to CN202110019712.8A priority Critical patent/CN112675311B/zh
Publication of CN112675311A publication Critical patent/CN112675311A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112675311B publication Critical patent/CN112675311B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Landscapes

  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Abstract

本发明涉及一种肿瘤靶向诊断治疗一体化药物化合物，尤其涉及一种18/19F标记的PSMA靶向诊疗一体化小分子药物偶联物、制备方法及其应用，利用PSMA靶向小分子配体，将高毒性杀伤作用的DM1药物靶向输送至PSMA阳性前列腺癌细胞中，预期达到有效杀伤相对耐药的去势抵抗型前列腺CRPC细胞的作用，同时有效控制减小DM1全身毒副作用，提高病人耐受性；同时，在此基础上引入肿瘤诊断治疗一体化模式，利用分子影像诊断辅助将药物体内传递过程可视化，预测患者疗效，了解药物体内分布，实现肿瘤治疗效果的实时监控及个体化给药，实现诊疗一体化。

Description

18/19F标记的PSMA靶向诊疗一体化小分子药物偶联物、制备方 法及其应用
技术领域
本发明涉及一种肿瘤靶向诊断治疗一体化药物化合物，尤其涉及一种18/19F标记的PSMA阳性肿瘤靶向诊断治疗一体化特异性小分子药物偶联物、制备方法及其应用。
背景技术
前列腺癌是男性泌尿生殖系统中常见的恶性肿瘤，是全球发病率第二高的男性肿瘤。近年来前列腺癌发病率及检出率逐年升高，因病死亡率也逐年升高，一个严峻的事实是多数的初诊患者已局部进展或远处转移，丧失了根治性治疗的机会，因此如何治疗晚期患者是目前前列腺癌治疗研究领域的关键问题之一。
对于中晚期转移性前列腺癌，去势治疗是目前最常应用的治疗手段之一。但去势治疗的平均有效治疗时间仅为12-18月，大部分患者最终会对去势治疗抵抗，进展为去势抵抗性前列腺癌。目前针对去势抵抗性前列腺癌，可以给患者带来生存期延长的治疗主要是应用新型内分泌治疗(阿比特龙或恩杂鲁胺)或多西他赛化疗。但是前者价格昂贵，不易为患者广泛接受。多西他赛化疗是目前公认有效的化疗方案，但作为传统的肿瘤化疗方法，其应用为全身治疗，不具有肿瘤靶向特异性，在杀死癌细胞的同时，也会杀伤机体的正常细胞，引起全身毒性不良反应，如恶心呕吐、口干舌燥、食欲缺乏、手脚麻木、毛发脱落、血细胞减少等等，导致患者生存质量普遍下降，甚至因不能耐受而被迫中止治疗。此外，由于化疗药物最终输送进入肿瘤组织的效率往往不高，所以其肿瘤抑制疗效也有一定限制；同时还存在因病人个体差异等因素产生超敏或无效现象导致治疗失败的情况发生。
因此，研究开发新的化疗药物或治疗策略，以期达到具有肿瘤特异性靶向识别、抑瘤效率高、毒副反应小且合成方便、性价比高的优点的新型化疗药物，是当前去势抵抗性前列腺癌诊疗及临床研究中需要迫切解决的科学问题之一。
近年来，肿瘤靶向治疗凭借其可通过靶标肿瘤组织特异性的分子标志物将药物直接输送至肿瘤细胞，有效控制减小药物毒副作用，显著提高肿瘤组织内药物输送效率等优点，成为肿瘤研究领域的热点方向之一。其中小分子药物偶联物(small-molecule drugconjugates,SMDCs)通过化学方法把高活性的效应药物和一些能选择性地结合肿瘤细胞表面特异性受体的小分子配体偶联，其具有分子量小，非免疫原性，易于合成、成本低等先天优势，且可有效提高效应分子对肿瘤细胞的靶向性。
前列腺特异性膜抗原PSMA(prostate-specific membrane antigen)是一种独特的细胞表面II型跨膜糖蛋白，膜外段有结合位点，与相关配体结合后具有明显强化的细胞内化活性。PSMA在几乎所有前列腺癌中阳性表达，且表达量随着肿瘤分期及分级的增加而增加，在晚期和去势抵抗性前列腺癌(CRPC)中表达明显增加。PSMA的这种独特表达和与配体结合后的内化活性特征使其成为前列腺癌重要、理想的特异性标志物，用以作为可靠的靶向分子影像和精准治疗的细胞外靶标。以PSMA为靶标研究开发前列腺癌靶向小分子药物偶联物以治疗转移性去势抵抗性前列腺癌具有充分的理论可行性和实践应用前景。
在肿瘤靶向治疗相关研究快速进展的同时，研究人员又将其进一步发展完善，提出了一个新的肿瘤治疗概念，肿瘤诊断治疗一体化(Theranostics)。诊断治疗一体化是把诊断和治疗结合起来，将诊断试剂和治疗试剂整合在一个系统内，同时实现影像诊断与治疗的效果。此种治疗策略在个体化给药领域起到重要的作用，既能有效提高药物的生物利用度及靶向性从而提高抗肿瘤活性并降低其毒性；同时影像诊断辅助可将药物体内传递过程可视化，便于了解药物的体内分布；还可以收集治疗前后疾病状态的信息并指导进一步用药，实现肿瘤治疗效果的实时监控及个体化给药。肿瘤靶向诊断治疗一体化已成为生物医学研究领域中的一个重要新兴分支，这种以多功能诊疗剂构建的集影像诊断和靶向治疗为一体的新技术，有望在未来人类肿瘤或其他重大疾病的诊断和治疗中发挥重要作用，具有良好的应用前景，是当前国际生物医学研究的热点和前沿领域。
发明内容
基于前列腺癌临床诊疗迫切需求，结合以上肿瘤研究领域新思路及策略，本发明的目的在于：①利用PSMA靶向小分子配体，将高毒性杀伤作用的DM1药物靶向输送至PSMA阳性前列腺癌细胞中，预期达到有效杀伤相对耐药的去势抵抗型前列腺CRPC细胞的作用，同时有效控制减小DM1全身毒副作用，提高病人耐受性；②在此基础上引入肿瘤诊断治疗一体化模式，利用分子影像诊断辅助将药物体内传递过程可视化，预测患者疗效，了解药物体内分布，实现肿瘤治疗效果的实时监控及个体化给药，实现诊疗一体化。
本发明的技术方案是提供18/19F标记的PSMA靶向诊疗一体化小分子药物偶联物，或其药学上可接受的盐、酯或溶剂化物，其特殊之处在于：包括PSMA靶向分子、细胞毒性药物及PET/CT成像单元，PSMA靶向分子、细胞毒性药物及PET/CT成像单元通过linker连接；
在诊断时，PET/CT成像单元为18F-FB，其化学结构如下：
Figure BDA0002888215930000031
在治疗时，将18F-FB换用与其对应的无放射性的单元19F-FB，其化学结构如下：
Figure BDA0002888215930000032
进一步地，所述linker为PEGn，n＝3-12，其化学结构如下：
Figure BDA0002888215930000033
进一步地，所述PSMA靶向分子为Lys-Urea-Glu，其化学结构如下：
Figure BDA0002888215930000041
进一步地，所述细胞毒性药物为DM1，其化学结构如下：
Figure BDA0002888215930000042
进一步地，18/19F标记的PSMA靶向诊断治疗一体化特异性小分子药物偶联物，或其药学上可接受的盐、酯或溶剂化物的化学结构如下：
Figure BDA0002888215930000043
进一步地，上述结构中n＝4。
本发明还提供一种18/19F标记的PSMA靶向诊疗一体化小分子药物偶联物制备方法，其特殊之处在于：通过linker将PSMA靶向分子、细胞毒性药物及PET/CT成像单元连接；
在诊断时，PET/CT成像单元为18F-FB，其化学结构如下：
Figure BDA0002888215930000044
在治疗时，将18F-FB换用与其对应的无放射性的单元19F-FB，其化学结构如下：
Figure BDA0002888215930000051
进一步地，所述linker为PEGn chain(n＝3-12)，其化学结构如下：
Figure BDA0002888215930000052
进一步地，所述PSMA靶向分子为Lys-Urea-Glu，其化学结构如下：
Figure BDA0002888215930000053
进一步地，所述细胞毒性药物为DM1，其化学结构如下：
Figure BDA0002888215930000054
进一步地，18/19F标记的PSMA靶向诊断治疗一体化特异性小分子药物偶联物的化学结构如下：
Figure BDA0002888215930000061
制备方法包括以下步骤：
19F模态药物19F-FB-DM1-Lys-Urea-Glu的合成
步骤1、tert-butylacetate-PEGn-N3的合成；
在含PEGn-N3的叔丁醇溶液中加入叔丁醇钾，N2环境下搅拌；然后加入溴乙酸叔丁酯，加热搅拌；再添加叔丁醇钾和溴乙酸叔丁酯，搅拌直至PEGn-N3完全消耗；减压蒸发溶剂；纯化干燥后得到浅黄色油状物；
步骤2、N3-PEGn-CO2H的合成；
将tert-butylacetate-PEGn-N3溶解在二恶烷和浓HCl的混合物中，室温搅拌过夜；减压蒸发溶剂，并与甲苯共蒸发，得到N3-PEGn-CO2H；
步骤3、N3-PEGn-Lys-Urea-Glu的合成；
向含N3-PEGn-CO2H的DMF溶液中加入DIPEA和HBTU，室温搅拌；然后将Lys-Urea-Glu加入上述反应混合物中，室温搅拌过夜；纯化得N3-PEGn-Lys-Urea-Glu粉末；
步骤4、合成PEGn-Lys-Urea-Glu；
向含N3-PEGn-Lys-Urea-Glu的乙醇溶液中加入钯/碳，将反应混合物在高压氢化装置中在氢气压力条件下室温摇动反应；反应完全后，纯化得到PEGn-Lys-Urea-Glu白色粉末；
步骤5、合成CBZ-BOC-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu；
向含有PEGn-Lys-Urea-Glu和K2CO3的CH3CN溶液混合物中添加CBZ-Lys(Boc)-OSu，室温搅拌；反应完全后，纯化得到CBZ-BOC-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu白色粉末；
步骤6、BOC-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu的合成：
向含有CBZ-BOC-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu的乙醇溶液中加入钯/碳，将反应混合物在高压氢化装置中氢气压力下室温摇动反应；反应完全后，纯化得到BOC-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu白色粉末；
步骤7、PyS2-BOC-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu的合成：
向含有BOC-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu和SPDP的CHCl3溶液混合物中添加DIPEA，室温搅拌，反应完全后，纯化得到PyS2-BOC-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu粉末；
步骤8、PyS2-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu盐酸盐的合成：
向含有PyS2-BOC-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu的CH2Cl2溶液中加入HCl，将反应混合物室温搅拌，反应完全后，蒸发溶剂，得到PyS2-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu盐酸盐；
步骤9、FB-PyS2-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu的合成：
向含有PyS2-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu盐酸盐和N-琥珀酰亚胺基4-氟苯甲酸酯的DMF溶液混合物中添加DIPEA，室温搅拌至反应完全，纯化后得到FB-PyS2-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu；
步骤10、19F-FB-DM1-Lys-Urea-Glu的合成：
将FB-PyS2-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu和巯基封端的DM1药物溶解在N2脱气MeOH中，室温搅拌至反应完全，纯化得到FB-DM1-Lys-Urea-Glu无色粉末，即为19F-FB-DM1-Lys-Urea-Glu；
18F模态药物18F-FB-DM1-Lys-Urea-Glu(简称：18F-T-SMDC)放射化学合成：
步骤1、DM1-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu的合成：
将PyS2-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu盐酸盐，巯基封端的DM1药物和DIPEA溶解在N2脱气的DMF中，室温搅拌至反应完全，纯化后得到DM1-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu无色粉末；
步骤2、制备18F-FB-DM1-Lys-Urea-Glu：
将18F-SFB溶液蒸发至干，然后溶解在无水CH3CN中；向含有DM1-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu和DIPEA的DMSO的混合物中加入18F-SFB的CH3CN溶液，反应完全后，纯化得18F-FB-DM1-Lys-Urea-Glu。
本发明还提供Linker在制备18/19F标记的PSMA靶向诊断治疗一体化特异性小分子药物偶联物中的应用。
本发明还提供18/19F标记的PSMA靶向诊疗一体化小分子药物偶联物作为制备治疗癌症药物的应用，其中所述癌症癌细胞中PSMA呈阳性表达。
本发明还提供18/19F标记的PSMA靶向诊疗一体化小分子药物偶联物作为制备治疗前列腺癌药物的应用。
本发明的有益效果是：
(1)在体内外模型中，18/19F-FB-DM1-Lys-Urea-Glu(简称：18/19F-T-SMDC)特异性结合、携带DM1内化并精准杀伤PSMA阳性前列腺癌肿瘤，且能够有效减小DM1药物毒副作用；相对于DM1单药，19F-T-SMDC显著减小药物对小鼠体重的不良影响，对小鼠肝肾功能无明显影响。
(2)19F-T-SMDC能够有效靶向治疗不同PSMA表达水平的前列腺癌皮下和骨转移肿瘤组织，显著延长荷瘤小鼠生存周期。
(3)利用PET/CT显像技术，18F-T-SMDC能够精确靶向示踪PSMA阳性前列腺癌肿瘤；主要经肾脏泌尿系统代谢，显像效果优于68Ga-T-SMDC、18F-FDG等PET/CT显像剂。
(4)18/19F-T-SMDC应用时，18F模式药物PET/CT成像能够协助将19F模式药物治疗过程可视化，初步实现靶向治疗效果实时监测及个体化给药调整，以期实现CRPC诊疗一体化实践应用。
附图说明
图1为本发明实施例中制备的18/19F标记的小分子药物偶联物(18/19F-FB-DM1-Lys-Urea-Glu，简称：18/19F-T-SMDC)的分子结构图。
图2为本发明实施例中制备的18/19F标记的小分子药物偶联物高效液相色谱(HPLC)分析图。
图3为Western Blot检测前列腺癌细胞系中PSMA表达。
图4为竞争性结合实验检测18/19F-T-SMDC结合PSMA能力；(a)为PSMA小分子配体Lys-Urea-Glu和用于竞争性结合实验的125I标记的Lys-Urea-Glu类似物分子结构示意图；(b)为Lys-Urea-Glu和19F-T-SMDC对PSMA结合能力的比较。
图5为细胞实验结果图，(a)为特异性摄取实验，(b)为细胞内化实验。
图6为细胞毒性实验验证19F-T-SMDC特异杀伤PSMA+细胞对比图；
图7为18F-T-SMDC小动物PET/CT影像扫描；(a)18F-T-SMDC尾静脉注射1h后小鼠PET/CT最大强度投影(MIP)影像图片(PC-3-PIP:PSMA阳性肿瘤；PC-3-Flu:PSMA阴性肿瘤)；(b)PET影像数据感兴趣区域(ROI)核素摄取定量分析(n＝3，*P<0.05，其中n和P分别指样本数目和统计学分析概率计算P值)。
图8为18F-T-SMDC和18F-FDG针对PSMA阳性前列腺癌肿瘤组织的PET/CT显像效果进行比较图；(a)为18F-FDG，(b)为18F-T-SMDC。
图9为PC-3-PIP皮下移植瘤19F-T-SMDC治疗实验；(a)肿瘤体积变化曲线；(b)小鼠生存曲线。Control:PBS阴性对照，n＝3；15nmol:19F-T-SMDC，15nmol/24.4μg，n＝7；40nmol:19F-T-SMDC，40nmol/65.0μg，n＝7；DM1 15nmol:DM1单药，15nmol/11.1μg，n＝3。
图10为PC-3-PIP和PC-3同体皮下瘤模型19F-T-SMDC治疗；(a)PC-3-PIP肿瘤体积变化；(b)同体PC-3肿瘤体积变化。Control:PBS阴性对照；15nmol:19F-T-SMDC，15nmol/24.4μg,n＝3。
图11为19F-T-SMDC治疗前(第0天)和治疗中(第1天)18F-T-SMDC PET/CT扫描；(a)19F-T-SMDC治疗前1天(第0天)PET/CT扫描，影像剂量18F-T-SMDC单独注射；(b)19F-T-SMDC治疗开始第1天PET/CT扫描，影像剂量18F-T-SMDC和治疗剂量19F-T-SMDC共同注射，n＝3。
图12为19F-T-SMDC治疗后(第44天)18F-FDG和18F-T-SMDC PET/CT扫描对比；(a)19F-T-SMDC治疗后针对微小肿瘤(直径约2-3mm)18F-FDG PET/CT；(b)19F-T-SMDC治疗后针对微小肿瘤(直径约2-3mm)18F-T-SMDCPET/CT。
图13为19F-T-SMDC靶向治疗22Rv1肿瘤；(a)18F-T-SMDC细胞特异性摄取实验；(b)68Ga-PSMA-11小动物PET/CT影像扫描；(c)19F-T-SMDC治疗22Rv1肿瘤体积变化曲线。Control:PBS阴性对照，n＝3；40nmol:19F-T-SMDC，40nmol/65.0μg，n＝3。
图14为PC-3-PIP骨转移模型19F-T-SMDC治疗计划概览。
图15为PC-3-PIP骨转移瘤模型19F-T-SMDC治疗实验；(a)生物发光活体成像BLI；(b)BLI荧光光子信号强度定量分析；(c)小鼠腿部骨骼CT扫描；(d)小鼠生存曲线。Control:PBS阴性对照，n＝5；25nmol:19F-T-SMDC，25nmol/40.65μg，n＝8。
图16为18F-FDG PET/CT监测19F-T-SMDC骨转移瘤治疗效果；(a)空白对照PBS组小鼠治疗前(第0天)和第一治疗周期后(第14天)18F-FDG PET/CT扫描；(b)19F-T-SMDC 25nmol治疗组小鼠治疗前(第0天)和第一治疗周期后(第14天)18F-FDG PET/CT扫描，n＝3。
图17为19F-T-SMDC靶向治疗荷瘤小鼠体重变化，(a)PC-3-PIP皮下移植瘤模型治疗实验；(b)PC-3-PIP与PC-3同体皮下移植瘤模型治疗实验；(c)22Rv1皮下移植瘤模型治疗实验；(d)PC-3-PIP-luc骨转移瘤模型治疗实验。Control:PBS阴性对照；15nmol:19F-T-SMDC，15nmol/24.4μg；25nmol:19F-T-SMDC，25nmol/40.65μg；40nmol:19F-T-SMDC，40nmol/65.0μg。
图18为19F-T-SMDC治疗PC-3-PIP骨转移模型小鼠血液标本肝肾功能检测；(a)肾功能-血肌酐creatinine；(b)肾功能-血尿素氮BUN；(c)肝功能-血清白蛋白albumin。Control:PBS阴性对照，n＝3；25nmol:19F-T-SMDC，25nmol/40.65μg，n＝3。
具体实施方式
本发明诊疗一体化小分子药物偶联物18/19F-T-SMDC，主要由可特异性靶向识别结合前列腺特异性膜抗原PSMA的靶向分子，用于治疗的细胞毒性药物(微管蛋白抑制剂，具有强细胞毒性)，以及用于PET/CT成像的成像单元(治疗时换用非放射性的单元)构成，PSMA靶向分子、细胞毒性药物及PET/CT成像单元通过linker连接：
1)PSMA靶向分子：目前针对PSMA已经有不同研究团队开发并报道多种PSMA特异性配体，本实施例选用其中具有PSMA高结合效率的特异性配体Lys-Urea-Glu模块作为小分子药物偶联物的PSMA靶向分子；
2)细胞毒性药物：由于去势抵抗性前列腺癌CRPC属于相对比较耐药的肿瘤组织，其增殖速度相对于其他类型肿瘤较慢，属于相对“惰性”的肿瘤类型，以往研究证实一般针对快速增殖细胞的化疗药物对其治疗效果不佳。因此本实施例选取能够有效杀伤非快速增殖细胞的具有强细胞毒性的微管蛋白抑制剂DM1(emtansine)作为细胞毒性药物；
3)PET/CT成像单元：设计18F成像单元用于PET/CT成像将药物体内传递过程可视化；其化学结构如下：
Figure BDA0002888215930000111
由于18F具有放射性，治疗时大剂量应用对正常机体有放射性辐射毒副作用，因此设计和18F模块相配对、对应的无放射性的19F模块，用以治疗时使用。19F模块的化学结构如下：
Figure BDA0002888215930000112
18F模式和19F模式的药物在化学结构、理化等性质上一致，二者在化学层面上可认为是同一个药物分子，在机体内生物分布、代谢排泄等过程完全一致，唯一区别是有无放射性，因而18F模式药物的成像结果可完全代表显示19F模式的药物在体内的生物分布及代谢特点；通过这样的18F/19F配对药物设计特点，以期在肿瘤治疗基础及临床实践应用中可以做到真正的诊断治疗一体化，18F模式的药物以小剂量(影像剂量)用以PET/CT成像，19F模式的药物以大剂量(治疗剂量)用以治疗PET/CT成像阳性发现患者，同时在治疗过程中18F模式的药物PET/CT成像可以协助将19F模式药物治疗过程可视化，实现靶向治疗效果实时监测及个体化给药与剂量调整。
4)linker：选用PEGn，n为3-12的自然数。
本实施例18/19F标记的PSMA靶向诊断治疗一体化特异性小分子药物偶联物化学结构如图1所示，具体制备过程如下：
(1)19F模态药物19F-FB-DM1-Lys-Urea-Glu(简称：19F-T-SMDC)的合成tert-butylacetate-PEG4-N3的合成：
在100mL含PEG4-N3(14.0g，64mmol)的叔丁醇tert-butanol溶液中加入14.4g叔丁醇钾potassium tert-butoxide，在30℃、N2环境下搅拌1小时。然后缓慢加入25.0g(128mmol)溴乙酸叔丁酯tert-butyl bromoacetate，将混合物在50℃下搅拌5小时。然后再添加0.5当量的叔丁醇钾和溴乙酸叔丁酯，将混合物在50℃下进一步搅拌直至PEG4-N3完全消耗(通过LC/MS测量)。减压蒸发溶剂，并将残余物吸收在CHCl3(200mL)中。用水(100mL)洗涤有机溶液2次，然后用CHCl3(3×50mL)萃取水层。合并的有机层用50mL盐水洗涤2次，经Na2SO4干燥，过滤并蒸发至干。粗物质通过硅胶快速柱色谱纯化，首先用CHCl3/EtOAc(3:1)洗脱，然后用EtOAc洗脱，得到浅黄色油状物(12.5g，38mmol，60％)。Rf＝0.85(EtOAc，中性Al2O3)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.40(9H,s,C(CH 3)3),3.31(2H,t,3JHH＝5.0Hz,N3CH 2CH2),3.59-3.63(14H,m,br,PEG CH 2),3.94(2H,s,OCH 2CO2H).13C NMR(100MHz,CDCl3):δ28.02(C(CH3)3),50.59(OCH2CO2H),68.94(PEG CH2),69.94(PEG CH2),70.50(PEG CH2),70.52(PEG CH2),70.55(PEG CH2),70.56(PEG CH2),70.59(PEG CH2),70.62(PEG CH2),81.38(C(CH3)3),169.55(OCH2 CO2H).LC-TOF MS ES+:334.10[M+H]+.
N3-PEG4-CO2H的合成：
将5.0gtert-butylacetate-PEG4-N3溶解在20mL二恶烷dioxane和20mL浓HCl的混合物中，将反应混合物在室温搅拌过夜。减压蒸发溶剂，并与甲苯共蒸发，得到4.0g(14.5mmol，97％)的N3-PEG4-CO2H，为黄色油状物。
1H NMR(400MHz,CD3OD):3.31(2H,t,3JHH＝4.8Hz,N3CH 2CH2),3.64-3.70(14H,m,br,PEG CH 2),4.13(2H,s,OCH 2CO2H).13C NMR(100MHz,CD3OD):50.36(OCH2CO2H),67.69(PEGCH2),69.71(PEG CH2),70.11(PEG CH2),70.16(PEG CH2),70.17(PEG CH2),70.21(PEGCH2),70.32(PEG CH2),172.60(OCH2 CO2H).LC-TOF MS ES+:278.04[M+H]+,555.09[2M+H]+.
N3-PEG4-Lys-Urea-Glu的合成：
向含N3-PEG4-CO2H(0.81g，2.9mmol)的DMF(5mL)溶液中加入DIPEA(0.83g，7.8mmol)和HBTU(1.2g，3.2mmol)，将反应混合物在室温搅拌5分钟。然后将Lys-Urea-Glu(1.4g，2.9mmol)加入上述反应混合物中，室温搅拌过夜。在真空环境中除去DMF和DIPEA，并将所得固体溶于去离子水(10mL)中，将其用乙酸乙酯(3×50mL)萃取。将有机相用Na2SO4干燥并在真空下蒸发得到黄色油状物，将其通过在中性氧化铝上的快速柱色谱法纯化，首先用CHCl3洗脱，然后用EtOAc洗脱，最后用CHCl3/MeOH(50:1)洗脱，得到N3-PEG4-Lys-Urea-Glu粉末(1.37g，1.8mmol，62％)。Rf＝0.60(EtOAc，中性Al2O3)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.26(2H,t,3JHH＝7.2Hz),1.43(9H,s,C(CH 3)3),1.45(18H,s,C(CH 3)3),1.50-1.68(2H,m,br),1.73-1.89(2H,m,br),2.02-2.11(2H,m,br),2.24-2.37(2H,m,br),3.19-3.36(2H,m,br),3.40(2H,t,3JHH＝5.0Hz,N3CH 2CH2),3.67-3.70(14H,m,br,PEG CH 2),4.01(2H,s,OCH 2CO2H),4.25(1H,td,3JHH＝4.4Hz,3JHH＝7.8Hz,NHCHCO),4.32(1H,td,3JHH＝4.4Hz,3JHH＝7.8Hz,NHCHCO),5.47(1H,d,3JHH＝7.8Hz,NHCONH),5.53(1H,d,3JHH＝7.8Hz,NHCONH)；13C NMR(100MHz,CDCl3):14.13,20.98,22.23,27.95(C(CH3)3),28.022(C(CH3)3),28.48,29.00,31.54,32.08,38.19,50.57,52.80,53.37,60.33,69.99(PEG CH2),70.04(PEG CH2),70.17(PEG CH2),70.37(PEG CH2),70.42(PEG CH2),70.47(PEG CH2),70.57(PEG CH2),70.78(PEG CH2),80.36(C(CH3)3),81.37(C(CH3)3),81.72(C(CH3)3),157.09(NHCONH),170.27,172.15,172.34,172.37.LC-TOF MS ES+:747.09[M+H]+,1494.23[2M+H]+.
PEG4-Lys-Urea-Glu的合成：
向含N3-PEG4-Lys-Urea-Glu(1.36g，1.8mmol)的乙醇(50mL)溶液中加入钯/碳(10％，200mg)，将反应混合物在Parr高压氢化装置中在50psi的氢气压力条件下室温摇动反应12小时。将黑色反应混合物通过硅藻土过滤，并将所得无色溶液在真空下蒸发，得到PEG4-Lys-Urea-Glu白色粉末(1.15g，1.6mmol，90％)。Rf＝0.50(CHCl3/MeOH＝10:1，中性Al2O3)。
1H NMR(400MHz,CD3OD):1.43(9H,s,C(CH 3)3),1.45(18H,s,C(CH 3)3),1.54-1.64(3H,m,br),1.75-1.85(2H,m,br),2.02-2.03(1H,m,br),2.30-2.31(2H,m,br),3.14(2H,s,br),3.24(2H,s,br),3.67-3.76(14H,m,br,PEG CH 2),4.02(2H,s,br,OCH 2CO2H),4.11(1H,s,br,NHCHCO),4.19(1H,s,br,NHCHCO)；13C NMR(100MHz,CD3OD):22.52,26.91(C(CH3)3),26.96(C(CH3)3),27.62,28.60,31.06,31.72,38.29,39.09,52.74,53.47,66.41,69.42(PEGCH2),69.64(PEG CH2),69.77(PEG CH2),69.81(PEG CH2),69.86(PEG CH2),69.98(PEGCH2),70.29(PEG CH2),80.32(C(CH3)3),81.16(C(CH3)3),81.38(C(CH3)3),158.50(NHCONH),171.11,172.01,172.31,172.47.LC-TOF MS ES+:721.09[M+H]+,1441.32[2M+H]+.
CBZ-BOC-Lys-PEG4-Lys-Urea-Glu的合成：
向含有PEG4-Lys-Urea-Glu(0.75g，1.03mmol)和K2CO3(0.5g，3.62mmol)的CH3CN(10mL)溶液混合物中添加CBZ-Lys(Boc)-OSu(0.49g)，将反应混合物室温搅拌6小时。真空除去溶剂。将得到的固体溶解在去离子水(50mL)中，并用CHCl3(3×50mL)萃取。有机相用Na2SO4干燥并真空蒸发，得到CBZ-BOC-Lys-PEG4-Lys-Urea-Glu白色粉末(1.07g，0.99mmol，96％)，其无需纯化即可用于随后的反应。Rf＝0.80(CHCl3/MeOH＝10:1,neutral Al2O3).
1H NMR(400MHz,CDCl3):1.38-1.40(36H,m,br,C(CH 3)3),1.38-1.49(2H,m,br),1.57-1.82(4H,m,br),1.96-2.01(1H,m),2.19-2.34(2H,m,br),3.03(2H,d,br),3.11-3.29(2H,m,br),3.41(4H,s,br),3.50(2H,t,3JHH＝4.0Hz,N3CH 2CH2),3.56-3.61(12H,m,br,PEGCH 2),3.95(2H,d),4.15(1H,m),4.24-4.34(2H,m),4.83(1H,s,br),5.04(2H,m),5.70-5.80(2H,m),6.00(1H,d),7.26-7.30(5H,m)；13C NMR(100MHz,CDCl3):22.40,22.58,27.96(C(CH3)3),28.00(C(CH3)3),28.06(C(CH3)3),28.41(C(CH3)3),28.72,29.21,29.59,31.62,32.41,32.52,38.42,39.29,40.06,52.69,53.31,54.79,66.86,69.68(PEG CH2),70.19(PEG CH2),70.21(PEG CH2),70.39(PEG CH2),70.43(PEG CH2),70.47(PEG CH2),70.85(PEGCH2),78.99(C(CH3)3),80.38(C(CH3)3),81.36(C(CH3)3),81.81(C(CH3)3),127.99(Ph),128.06(Ph),128.45(Ph),136.28(Ph),156.08,156.30,157.13,170.10,172.14,172.38,172.56,172.60.LC-TOF MS ES+:1083.15[M+H]+,2165.35[2M+H]+.
BOC-Lys-PEG4-Lys-Urea-Glu的合成：
向含有CBZ-BOC-Lys-PEG4-Lys-Urea-Glu(1.0g，0.92mmol)的乙醇(50mL)溶液中加入钯/碳(10％，0.2g)，将反应混合物在Parr高压氢化装置中以50psi氢气压力下室温摇动反应12小时。通过硅藻土过滤黑色反应混合物，并将所得无色溶液在真空下蒸发，得到BOC-Lys-PEG4-Lys-Urea-Glu白色粉末(0.83g，0.87mmol，95％)。Rf＝0.35(CHCl3/MeOH＝10:1,neutral Al2O3).
1H NMR(400MHz,CDCl3):1.14-1.22(2H,m,br),1.37-1.39(36H,m,br,C(CH 3)3),1.47(4H,s,br),1.57-1.99(6H,m),2.27(2H,s,br),3.03(2H,d,br),3.03(2H,s,br),3.22(2H,s,br),3.42(2H,s,br),3.61-3.64(14H,m,br,PEG CH 2),4.03(2H,s,br),4.18(2H,s,br),4.27(1H,s,br),5.23(1H,s,br),6.07(2H,d,br)；13C NMR(100MHz,CDCl3):18.32,21.87,22.48,27.98(C(CH3)3),28.03(C(CH3)3),28.33(C(CH3)3),28.44(C(CH3)3),29.08,29.29,30.95,31.71,31.86,38.42,39.28,39.94,52.80,53.52,58.04,69.45(PEG CH2),69.82(PEG CH2),70.10(PEG CH2),70.16(PEG CH2),70.22(PEG CH2),70.28(PEG CH2),70.35(PEG CH2),70.61(PEG CH2),78.84(C(CH3)3),80.46(C(CH3)3),81.37(C(CH3)3),81.81(C(CH3)3),156.20,157.47,169.01,170.489,172.47,172.79,173.00.LC-TOFMS ES+:949.14[M+H]+,1898.34[2M+H]+.
PyS2-BOC-Lys-PEG4-Lys-Urea-Glu的合成：
向含有BOC-Lys-PEG4-Lys-Urea-Glu(949mg，1.0mmol)和SPDP(320mg，1.0mmol)的CHCl3(10mL)溶液混合物中添加DIPEA(0.7mL)，将反应混合物室温搅拌6小时。真空除去CHCl3。所得固体通过中性氧化铝上的快速柱色谱法纯化，先用CHCl3洗脱，然后用EtOAc洗脱，最后用CHCl3/MeOH(50:1)洗脱，得到PyS2-BOC-Lys-PEG4-Lys-Urea-Glu粉末(975mg，0.85mmol，85％)。Rf＝0.75(CHCl3/MeOH＝10:1,neutral Al2O3).
1H NMR(400MHz,CDCl3):1.43-1.46(36H,m,br,C(CH 3)3),1.50-1.88(6H,m,br),2.01-2.11(1H,m),2.25-2.40(2H,m,br),2.58-2.72(2H,m,br),3.09(4H,t,3JHH＝4.2Hz),3.16-3.50(4H,m,br),3.55(2H,t,3JHH＝4.8Hz,N3CH 2CH2),3.61-3.69(14H,m,br,PEG CH 2),4.01(2H,q,3JHH＝8.4Hz),4.29(1H,q,3JHH＝6.4Hz),4.40(1H,q,3JHH＝6.4Hz),4.50(1H,q,3JHH＝7.2Hz),4.90(1H,s,br),5.83(1H,d,3JHH＝8.0Hz,NHCONH),5.95(1H,d,3JHH＝8.4Hz,NHCONH),7.13(1H,m),7.20(1H,t,3JHH＝4.8Hz),7.26(1H,t,3JHH＝5.2Hz),7.63(1H,m)；13CNMR(100MHz,CDCl3):22.50,22.79,27.99(C(CH3)3),28.04(C(CH3)3),28.41(C(CH3)3),28.71,29.23,29.52,31.64,32.21,32.43,34.94,35.59,38.48,39.30,40.15,52.62,53.06,53.31,53.58,69.57(PEG CH2),70.17(PEG CH2),70.19(PEG CH2),70.39(PEG CH2),70.41(PEG CH2),70.48(PEG CH2),70.87(PEG CH2),78.88(C(CH3)3),80.36(C(CH3)3),81.26(C(CH3)3),81.84(C(CH3)3),120.02(Ph),120.96(Ph),137.03(Ph),149.73(Ph),156.02(Ph),157.25,159.42,170.08,170.97,172.16,172.32,172.56,172.89.LC-TOF MSES+:573.58[M/2+H]+,1146.07[M+H]+.
PyS2-Lys-PEG4-Lys-Urea-Glu盐酸盐的合成：
向含有PyS2-BOC-Lys-PEG4-Lys-Urea-Glu(975mg，0.85mmol)的CH2Cl2(2mL)溶液中加入HCl(2ml，1.0M)，将反应混合物室温搅拌过夜。蒸发溶剂，以定量产率得到PyS2-Lys-PEG4-Lys-Urea-Glu盐酸盐。
1H NMR(400MHz CD3OD):1.25-1.32(4H,m),1.43(2H,p,3JHH＝7.2Hz),1.52-1.61(4H,m),1.65-1.75(2H,m),1.85(1H,m),2.01(1H,m),2.38(2H,m),2.64(1H,t,3JHH＝6.4Hz),2.86(2H,t,3JHH＝8.0Hz),3.02(2H,t,3JHH＝6.4Hz),3.12(2H,t,3JHH＝6.8Hz),3.28(2H,t,3JHH＝6.8Hz),3.43(4H,q,3JHH＝10.8Hz),3.49(2H,t,3JHH＝5.2Hz),3.55-3.61(12H,m,br,PEG CH 2),3.93(2H,s),4.15(1H,m),4.05(1H,m),4.11-4.15(2H,m),5.32(1H,s),7.56(1H,t,3JHH＝6.8Hz),8.01(1H,d,3JHH＝5.6Hz),8.15(1H,t,3JHH＝8.0Hz),8.47(1H,t,3JHH＝5.2Hz)；13C NMR(100MHz,CD3OD):22.39,22.56,29.45,31.12,31.45,33.39,33.86,34.85,38.35,38.91,39.09,52.13,52.82,53.47,65.48,68.99,69.60,69.73,69.94,70.00,70.05,70.13,70.50,124.00,125.40,142.73,145.85,156.47,158.51,171.44,171.67,172.71,173.12,173.37,173.67.LC-TOF MS ES+:439.53[M/2+H]+,878.06[M+H]+.
FB-PyS2-Lys-PEG4-Lys-Urea-Glu的合成：
向含有PyS2-Lys-PEG4-Lys-Urea-Glu盐酸盐(500mg，0.53mmol)和N-琥珀酰亚胺基4-氟苯甲酸酯N-succinimidyl 4-fluorobenzoate(150mg，0.63mmol)的DMF(4mL)溶液混合物中添加DIPEA(0.6mL)，将反应混合物室温搅拌6小时。在高真空条件下除去DMF和DIPEA。将所得油状物溶于水(5mL)中，随后用CHCl3(3×5mL)萃取，将水相冻干，得到FB-PyS2-Lys-PEG4-Lys-Urea-Glu，为吸湿性白色固体(～550mg)，通过LC-MS测定其化学纯度＞90％，其无需进一步纯化即可用于随后的偶联反应中。
LC-TOF MS ES+:500.51[M/2+H]+,999.99[M+H]+.
19F-FB-DM1-Lys-Urea-Glu(简称：19F-T-SMDC)的合成：
将FB-PyS2-Lys-PEG4-Lys-Urea-Glu(5mg，5.0μmol)和巯基封端的DM1药物(1mg)溶解在N2脱气MeOH(0.5mL)中，将溶液混合物在室温搅拌12小时。在真空下除去MeOH，并使用反相HPLC纯化得到固体，其中HPLC梯度在30分钟内从100％H2O至40％CH3CN/60％H2O变化。收集含有产物的部分并冻干，得到FB-DM1-Lys-Urea-Glu无色粉末(1.2mg，0.74μmol，57％)，即为19F-FB-DM1-Lys-Urea-Glu。
LC-TOFMS ES+:813.54[M/2+H]+,1626.00[M+H]+.
(2)18F模态药物18F-FB-DM1-Lys-Urea-Glu(简称：18F-T-SMDC)的放射化学合成
DM1-Lys-PEG4-Lys-Urea-Glu的合成：
将PyS2-Lys-PEG4-Lys-Urea-Glu盐酸盐(5mg，0.5μmol)，巯基封端的DM1药物(1mg，1.3μmol)和DIPEA(6μL)溶解在N2脱气的DMF中，将反应混合物在室温搅拌12小时。真空除去溶剂，并使用反相HPLC纯化所得固体，其中HPLC梯度在30分钟内从100％H2O至40％CH3CN/60％H2O变化。收集含有产物的部分并冻干，得到DM1-Lys-PEG4-Lys-Urea-Glu无色粉末(1.5mg，0.1μmol，76％)。
LC-TOF MS ES+:752.56[M/2+H]+,1504.07[M+H]+.
制备18F-FB-DM1-Lys-Urea-Glu：
首先制备18F-SFB粗产物，之后在CH3CN:H2O(35:65，0.1％TFA)的条件下，以10mL/min的速度用制备型HPLC(VP 250/16Nucleosil C18 250x 16mm)进一步纯化18F-SFB。将纯化后的18F-SFB溶液蒸发至干，然后重新溶解在无水CH3CN中。向含有DM1-Lys-PEG4-Lys-Urea-Glu(0.1mg)和DIPEA(5μL)的DMSO(100μL)的混合物中加入含有约60mCi的18F-SFB的CH3CN(50μL)溶液，并在45℃条件下摇动30分钟。冷却至室温后，将反应混合物在GETRACERlab FX-FN合成模块中用半制备型HPLC纯化。用H2O/CH3CN(60/40)以4ml/min的流速洗脱HPLC柱。18F-FB-DM1-Lys-Urea-Glu会在25分钟时从色谱柱上洗脱。将洗脱收集物用Waters C18 Plus Sep-Pak柱重新浓缩，然后配制成乙醇/PBS混合物以用于体外和体内测定。
通过选择不同长度的PEGn-N3原料，可以制备不同长度的tert-butylacetate-PEGn-N3。借此，可以制备不同linker长度的终产物。
为了深入全面研究该诊疗一体化小分子药物偶联物的靶向诊断、治疗效果及安全性，明确其能否作为有效的去势抵抗性前列腺癌靶向治疗策略，本发明将从以下几个方面进行研究：
首先通过体外细胞实验初步验证18/19F-T-SMDC的PSMA结合能力，证实其能够靶向识别、内化进入并特异性杀伤PSMA阳性前列腺癌细胞。
培养前列腺癌细胞系LNCaP、22Rv1、PC-3、PC-3-PIP(PSMA过表达)和PC-3-Flu(PSMA阴性对照细胞)，使用RIPA细胞裂解液裂解提取各细胞总蛋白，进行Western Blot蛋白电泳检测比较确认各细胞中PSMA蛋白表达情况。结果如图3所示，PSMA过表达细胞PC-3-PIP中PSMA表达水平显著高于其余细胞，PC-3-Flu和PC-3细胞呈PSMA阴性，LNCaP和22Rv1细胞中PSMA阳性表达，结果和既往研究结果一致。
进行PSMA竞争性结合实验检测18/19F-T-SMDC对PSMA的结合能力，将19F-T-SMDC与PSMA小分子配体Lys-Urea-Glu(分子结构如图4中(a)示)的PSMA结合能力进行比较分析。结果如图4中(b)所示，19F-T-SMDC对125I标记的Lys-Urea-Glu类似物(分子结图4中(a)示)的特异性阻断封闭作用趋势和Lys-Urea-Glu类似，二者阻断-浓度曲线趋势相同，拟合优度分析确定系数R2为0.99，证实化学合成后的18/19F-T-SMDC基本保持了Lys-Urea-Glu的PSMA结合能力和特点。两者PSMA阻断封闭IC50有所差别，Lys-Urea-Glu的IC50为103nM，19F-T-SMDC的IC50为244nM。
初步证实18/19F-T-SMDC对PSMA具有良好结合能力后进行细胞特异性摄取和内化实验验证18F-T-SMDC能够靶向识别结合并内化进入PSMA+细胞。细胞摄取实验结果如图5中(a)所示，将18F-T-SMDC加入PSMA阳性PC-3-PIP和PSMA阴性PC-3-Flu细胞孵育1h后，PSMA阳性PC-3-PIP细胞对18F-T-SMDC具有显著特异性摄取，而PSMA阴性PC-3-Flu对18F-T-SMDC几乎没有特异性摄取。细胞内化实验结果如图5中(b)所示，18F-T-SMDC结合至PSMA阳性细胞表面后可以内化进入细胞，且具有时间依赖性，内化作用在30-60min左右达到最高，随后保持动态平衡状态。这也初步证实18F-T-SMDC能够靶向识别结合并内化进入PSMA+细胞。
选取PSMA阳性LNCaP和PSMA阴性PC3细胞，分别进行19F-T-SMDC和DM1单药梯度药物浓度细胞毒性杀伤实验，药物处理36h后通过结晶紫染色方法测定、计算、比较19F-T-SMDC药物针对不同PSMA表达水平的LNCaP和PC-3细胞的杀伤EC50值和毒性杀伤作用。如图6所示，由于DM1单药的毒性作用非常强，因此DM1单药对于LNCaP和PC3细胞的杀伤作用都很明显，两者之间无明显差异；而经过PSMA靶向化学合成后的19F-T-SMDC的细胞毒性杀伤作用依赖于PSMA的表达，其对PSMA阳性LNCaP细胞的杀伤作用明显强于PSMA阴性PC3细胞。
通过体外细胞实验初步验证18/19F-T-SMDC能够靶向识别结合、内化进入并特异性杀伤PSMA阳性前列腺癌细胞，因此之后开展小动物体内肿瘤模型PET/CT影像扫描实验，进一步验证18/19F-T-SMDC靶向显像PSMA+前列腺癌肿瘤组织的能力。
构建SCID小鼠皮下移植瘤动物模型，左侧肩背部PC-3-PIP肿瘤，右侧肩背部PC-3-Flu肿瘤，避开肾脏、膀胱、肝脏等腹部一般进行药物代谢与排泄的器官，使得肿瘤组织PET/CT成像受到的干扰较少，成像效果佳。待双侧肿瘤体积生长至大约50-100mm3时进行小动物PET/CT影像扫描(n＝3)。小鼠尾静脉注射18F-T-SMDC，注射1h后开始扫描，随后进行图像处理及数据分析。如图7中(a)所示，同一只小鼠左侧肩背部PSMA阳性的PC-3-PIP肿瘤可特异性摄取18F-T-SMDC，肿瘤组织被靶向显像；而右侧肩背部PSMA阴性的PC-3-Flu肿瘤对18F-T-SMDC摄取较低，和整体背景水平相差不大。如图7中(b)所示，感兴趣区域(ROI)示踪剂生物分布定量分析结果显示PC-3-PIP肿瘤18F-T-SMDC摄取显著高于PC-3-Flu肿瘤；同时可看出18F-T-SMDC主要经肾脏泌尿系统排泄，少量经肝脏代谢；其余主要器官如心脏、大脑、肌肉等对18F-T-SMDC摄取量较低。
之后，将18F-T-SMDC和18F-FDG针对PSMA阳性前列腺癌肿瘤组织的PET/CT显像效果进行比较。如图8中(b)所示，18F-T-SMDC对PSMA阳性PC-3-PIP肿瘤的显像效果更佳，肿瘤组织成像清晰，周边组织摄取低，信号干扰少，小鼠机体整体成像背景干净。相对来说18F-FDG在小鼠体内肌肉等正常组织摄取较高，小鼠机体整体成像背景复杂(图8中(a))，因而对肿瘤组织成像效果不如18F-T-SMDC清晰、明显。
18F-T-SMDC的成像结果也印证了18F-T-SMDC主要经由肾脏泌尿系统排泄，故腹部整体核素信号强，干扰多，而肩背部的PSMA阳性PC-3-PIP肿瘤组织成像清晰。18F-T-SMDC的生物分布和代谢特点有别于目前临床上应用的18F-PSMA-1007，两者虽然都是由18F标记，但18F-PSMA-1007主要经肝脏系统代谢，而在泌尿系统中只有相对少量排泄。18F-T-SMDC主要经肾脏泌尿系统排泄，这样的生物代谢分布特点在临床上不利于盆腔中前列腺癌原位病灶及盆腔淋巴结转移病灶的识别、检测，如果将来能够进入临床应用的话需要在这方面特别注意。
上述18/19F-T-SMDC小动物PET/CT成像研究结果证实18/19F-T-SMDC可特异靶向显像PSMA阳性前列腺癌肿瘤组织，且PSMA靶向性好、效率高，PET成像效果佳，达到了靶向诊疗一体化设计中靶向显像诊断部分的要求和目标。针对18/19F-T-SMDC靶向诊疗一体化设计中靶向治疗的目的，本发明还开展小鼠皮下肿瘤模型治疗实验，以评估19F-T-SMDC靶向治疗PSMA阳性前列腺癌肿瘤的效果和能力。
构建SCID小鼠左侧肩背部皮下PC-3-PIP(PSMA+)移植瘤动物模型，大约2-3w待肿瘤体积生长至大约50-100mm3时开始治疗，分设空白对照组(PBS，n＝3)、19F-T-SMDC高低剂量治疗组(40nmol/65.0μg,n＝7和15nmol/24.4μg,n＝7)和DM1治疗组(15nmol/11.1μg,n＝3)，药物经尾静脉注射进入小鼠体内，隔天注射治疗一次，共进行四次注射治疗。如图9中(a)所示，对比于空白对照PBS组，19F-T-SMDC高(40nmol)、低(15nmol)剂量组均展示出良好的肿瘤治疗效果，从首次治疗后1w左右开始，两组小鼠皮下肿瘤体积都出现明显缩小，并持续缩小。首次治疗后大约4w左右，19F-T-SMDC低剂量15nmol组小鼠皮下肿瘤出现复发，再次开始生长。而19F-T-SMDC高剂量40nmol组小鼠皮下肿瘤持续缩小并维持微小体积状态至首次治疗后大约40d左右，其中有两只小鼠体内肿瘤体积甚至持续缩小至直径约为2-3mm的小点，甚至无法进行体积测量，只能触摸感觉到其存在；但是高剂量组所有小鼠肿瘤在首次治疗大约40d后也最终陆续开始复发。DM1 15nmol治疗组在治疗初期展现出一定肿瘤抑制作用，在治疗开始大约1w后肿瘤停止生长，不过也没有明显缩小，大约在治疗开始2w左右肿瘤又开始继续生长。以小鼠死亡、体重下降超过20％、皮下肿瘤长径达到1.5cm设为实验终点，绘制各组小鼠生存期，如图9中(b)所示，对比空白对照PBS组，19F-T-SMDC高(40nmol)、低(15nmol)剂量治疗均大幅度延长荷瘤小鼠生存时间，而DM1单药治疗则无明显作用。这些实验结果证实19F-T-SMDC靶向治疗具有良好的治疗效果，能够显著延长荷瘤小鼠生存周期。
为了进一步验证19F-T-SMDC治疗的PSMA靶向特异性，本发明构建了SCID小鼠PC-3-PIP和PC-3同体皮下移植瘤模型，PC-3-PIP细胞种植于小鼠左侧肩背部皮下，PC-3细胞种植于同只小鼠右侧肩背部皮下，大约2-3w待双侧肿瘤体积生长至大约50-100mm3时开始治疗，设置空白对照组(PBS)和19F-T-SMDC15nmol(24.4μg,n＝3)治疗组，药物经尾静脉注射进入小鼠体内，隔天注射治疗一次，共进行四次注射治疗。如图10中(a)所示，19F-T-SMDC 15nmol治疗明显抑制PSMA阳性PC-3-PIP肿瘤生长，首次治疗后第五天开始小鼠皮下肿瘤持续缩小。而对于同体的PC-3皮下移植瘤，19F-T-SMDC治疗基本没有影响其生长，19F-T-SMDC15nmol治疗组小鼠体内PC-3肿瘤体积变化曲线和对照组无明显差别(图10中(b))。这也再次通过小鼠体内治疗实验证实了19F-T-SMDC具有良好的PSMA靶向特异性。
18/19F-T-SMDC药物设计引入了肿瘤诊断治疗一体化的理念，本发明在评估其靶向治疗效果的同时进行了诊疗一体化应用尝试。在前述小鼠左侧肩背部皮下PC-3-PIP移植瘤治疗实验中，分别于治疗前(第0天，影像剂量18F-T-SMDC单独注射)、治疗中(第1天，影像剂量18F-T-SMDC和治疗剂量19F-T-SMDC共同注射)、治疗后(第44天，影像剂量18F-T-SMDC单独注射)对药物治疗各组小鼠(n＝3)进行18F-T-SMDC PET/CT扫描。如图11中(a)所示，治疗开始前18F-T-SMDC PET/CT能够清晰显像出PC-3-PIP皮下肿瘤，说明该肿瘤对影像模式的18F-T-SMDC有较强摄取，提示治疗模式的19F-T-SMDC也可以高效靶向至肿瘤组织。19F-T-SMDC治疗第1天(图11中(b))，影像剂量18F-T-SMDC和治疗剂量19F-T-SMDC共同注射后PET/CT扫描结果显示19F-T-SMDC高、低剂量组小鼠皮下PC-3-PIP肿瘤对18F-T-SMDC的摄取均有所减低，其中高剂量组减低更为明显，肿瘤对18F-T-SMDC的摄取量约为治疗开始前的36％；而低剂量组肿瘤对18F-T-SMDC的摄取量约为治疗开始前的63％。这说明大剂量19F-T-SMDC已经靶向输送至肿瘤组织，因而结合了大量的PSMA受体从而部分阻断了18F-T-SMDC对PSMA的结合，导致了18F-T-SMDC PET/CT图像上肿瘤组织对18F-T-SMDC的摄取量较第0天明显减低；低剂量组减低为第0天的63％左右，提示肿瘤细胞表面还有大量的PSMA受体没有被19F-T-SMDC药物结合，药物剂量有所不足；高剂量组减低为第0天的36％左右，提示更高的药物注射剂量也确实有着更好的肿瘤靶向药物输送效果，但仍有少部分PSMA受体可用，药物剂量还有提高空间。这些结果初步做到了在治疗过程中用18F模式的药物PET/CT成像协助将19F模式药物治疗过程可视化，从而进行靶向治疗效果实时监测及个体化给药与剂量调整。
同时在19F-T-SMDC治疗开始后第44天，针对体内皮下肿瘤体积持续缩小至直径约2-3mm的两只小鼠，本发明分别进行了18F-FDG和18F-T-SMDC PET/CT扫描。如图12所示，18F-FDG由于肌肉等组织的摄取导致PET图像背景复杂，因而针对微小肿瘤组织无法进行有效检测(图12中(a))；而18F-T-SMDC PET/CT针对微小肿瘤仍然展现出良好的检测能力，可以清晰检测显像出肿瘤组织(图12中(b))。因此可看出，治疗后18F-T-SMDC PET/CT扫描对残存、复发病灶具有较好的检测发现能力。
如前述结果，PC-3-PIP细胞是进行了PSMA过表达得到的亚细胞系，18/19F-T-SMDC在基于PC-3-PIP细胞的小鼠皮下肿瘤模型中展现出良好的靶向影像诊断与治疗效果，这与PC-3-PIP细胞中PSMA强阳性表达有一定关系。接下来本发明选取PSMA原始阳性表达但表达量显著低于PC-3-PIP细胞的22Rv1细胞，进行体外和体内实验，进一步评估验证18/19F-T-SMDC针对不同PSMA表达水平肿瘤的靶向诊疗能力。如图13中(a)所示，细胞摄取实验显示22Rv1细胞对18F-T-SMDC有明显特异性摄取，但显著低于PC-3-PIP细胞，而PSMA阴性PC-3和DU145对18F-T-SMDC几乎没有特异性摄取。构建22Rv1小鼠皮下移植瘤动物模型，PSMA靶向示踪剂68Ga-PSMA-11小动物PET/CT扫描能够清晰显像22Rv1肿瘤，说明虽然PSMA表达水平明显低于PC-3-PIP细胞，但22Rv1肿瘤对PSMA靶向显像剂也有较高特异性摄取(图13中(b))。待22Rv1皮下肿瘤体积生长至大约50-100mm3时开始治疗，设置空白对照组(PBS，n＝3)和19F-T-SMDC 40nmol(65.0μg,n＝3)治疗组，药物经尾静脉注射进入小鼠体内，隔天注射治疗一次，共进行四次注射治疗。如图13中(c)所示，对比空白对照PBS组，19F-T-SMDC 40nmol治疗明显抑制肿瘤生长，治疗后肿瘤生长速率显著延缓，大约在治疗开始后5w左右肿瘤生长速率又明显加快，肿瘤体积开始迅速增长。这些研究结果证实19F-T-SMDC针对PSMA表达相对不高的22Rv1肿瘤也有良好的靶向治疗效果。
前述19F-T-SMDC靶向治疗在小鼠皮下肿瘤模型中展现出良好的治疗效果，那么针对前列腺癌最常发生的远处转移-骨转移，19F-T-SMDC治疗是否能够同样有效抑制肿瘤细胞的生长，因此本发明进一步开展小鼠骨转移肿瘤模型治疗实验，以进一步评估19F-T-SMDC针对骨转移病灶的靶向治疗效果。
Luciferase慢病毒转染PC-3-PIP细胞，构建PC-3-PIP-luc细胞，以此细胞经胫骨内注射构建小鼠骨转移肿瘤模型，造模后每周进行小鼠生物发光活体成像BLI一次，约2w后BLI检测到小鼠右腿胫骨部出现荧光信号提示肿瘤开始生长时开始治疗。治疗计划如图14所示，设置空白对照组(PBS，n＝5)和19F-T-SMDC治疗组(25nmol/40.65μg，n＝8)；药物经尾静脉注射进入小鼠体内，隔天注射治疗一次，四次注射治疗为一个治疗周期，所有小鼠第一个治疗周期结束后2w进行第二个周期的治疗；根据肿瘤治疗反应选择是否进行第三个周期的治疗；分别在治疗前，第一治疗周期与第二治疗周期中间，和第二治疗周期结束后采集小鼠血液标本送检。
结果如图15中(a)(生物发光活体成像BLI成像图像)和15中(b)(生物发光活体成像BLI荧光光子信号强度定量分析)所示，空白对照PBS组小鼠右腿BLI信号持续快速增长，第4周后肿瘤组织已突破胫骨，长径达到1cm。而19F-T-SMDC 25nmol治疗和皮下瘤模型治疗实验一样，同样展现出良好的肿瘤治疗效果，两个周期共8次治疗能够显著抑制肿瘤组织生长，其中有3只小鼠(完全应答组)对治疗完全应答，其右腿胫骨中肿瘤细胞在第6周后完全消失，并且持续监测直至4个月(120d)后未见复发；另5只小鼠(部分应答组)对治疗呈现部分应答，两个周期治疗后肿瘤组织BLI信号重新开始增长，随即给予这5只小鼠第3个周期的治疗，肿瘤生长再次得到有效抑制，BLI信号再次出现下降，表明19F-T-SMDC治疗仍然有效。治疗实验结束后收取小鼠腿部组织侵泡福尔马林保存，对各组小鼠腿部组织进行CT扫描，结果如图15中(c)所示，未经注射肿瘤的小鼠正常左腿骨骼组织形态完整；而空白对照PBS组小鼠经胫骨内注射肿瘤细胞的右腿骨骼组织出现明显的肿瘤侵蚀表征，骨骼结构受到严重侵蚀、破坏，大部分受损；相较于空白对照组，部分应答组小鼠右腿骨骼组织骨骼结构受到侵蚀破坏情况较轻，骨骼结构部分受损；而完全应答组小鼠右腿骨骼组织接近于正常腿部骨骼，骨骼组织形态完整。以小鼠死亡、体重下降超过20％、胫骨肿瘤长径达到1cm设为实验终点，绘制各组小鼠生存期，如图15中(d)所示，对比空白对照PBS组，19F-T-SMDC 25nmol治疗可大幅度延长荷瘤小鼠生存时间。这些实验结果均证实19F-T-SMDC靶向治疗针对骨转移肿瘤同样具有良好的治疗效果，能够显著改善荷瘤小鼠生存周期。
18F-FDG是目前临床上应用最为广泛的PET/CT示踪剂，其也可用于前列腺癌转移灶的检测。在骨转移瘤模型19F-T-SMDC治疗实验中，本发明分别于治疗前(第0天)和第一治疗周期后(第14天)对各组小鼠进行18F-FDG PET/CT扫描，以监测评估治疗效果。如图16所示，空白对照PBS组小鼠右腿肿瘤组织的PET信号在第一治疗周期后明显高于治疗前(图16中(a))，提示胫骨内肿瘤组织持续生长；而19F-T-SMDC 25nmol治疗组小鼠右腿肿瘤组织的PET信号在两次扫描中无明显差别(图16中(b))，提示肿瘤细胞生长受到抑制，肿瘤组织增长不明显。这些结果进一步证实19F-T-SMDC能够有效抑制PSMA阳性骨转移肿瘤的进展，同时提示在条件受限无法实施18F-T-SMDC PET/CT扫描的情况下，18F-FDG PET/CT也可用于监测骨转移病灶的19F-T-SMDC靶向治疗效果。
肿瘤靶向治疗策略优势在于能够提高肿瘤组织内药物输送杀伤效率，同时又可有效控制减小药物毒副作用、提高患者耐受性。因此本发明在评估18/19F-T-SMDC靶向杀伤PSMA阳性肿瘤效果的同时也对其毒副作用进行了简单初步评估。
本发明在评估19F-T-SMDC药物靶向治疗肿瘤效果的同时，也对其毒副作用进行了初步评估。结果如图17所示，在PC-3-PIP皮下移植瘤模型(a)，PC-3-PIP与PC-3同体皮下移植瘤模型(b)，22Rv1皮下移植瘤模型(c)，和PC-3-PIP-luc骨转移瘤模型(d)治疗实验中在治疗开始后每2d观察小鼠健康状况，称量记录小鼠体重变化。结果显示各治疗实验中的空白对照组小鼠体重均呈现出持续下降趋势，这与肿瘤持续生长，肿瘤负荷过大影响小鼠健康状况相关；在PC-3-PIP皮下移植瘤模型治疗实验中，图17中(a)示，DM1单药15nmol组小鼠体重持续下降，有1只小鼠甚至在4次治疗后死亡，说明DM1单药的毒副作用极大，严重影响荷瘤小鼠健康状况；而各治疗实验中19F-T-SMDC 15、25、40nmol治疗组小鼠在治疗进行期间体重虽然均受到影响，出现一定程度下降，但下降幅度均未超过10％，且在治疗结束后均可增长恢复，而各实验后期小鼠体重下降则是由于肿瘤负荷持续增长所致。这些结果充分说明靶向治疗药物19F-T-SMDC可有效控制减小DM1药物的毒副作用，虽然在治疗期间短期内仍然有一定毒副作用，但均在荷瘤小鼠可承受范围之内，相对于DM1单药有着极大改善。
根据以往研究报道DM1药物毒副作用主要是肝肾毒性，因此在小鼠骨转移瘤模型19F-T-SMDC治疗实验中，分别在首次治疗当天和第一治疗周期结束后1w，通过小鼠眼眶后静脉丛采血方式采集小鼠血液标本(n＝3)，并送检进行肝肾功能检测。如图18所示，治疗前后血液标本肾功能(血肌酐creatinine，血尿素氮BUN)和肝功能(血清白蛋白albumin)检测结果未见明显统计学差异，表明19F-T-SMDC治疗对小鼠肝肾功能无显著毒副作用影响，进一步说明靶向药物19F-T-SMDC能够有效控制减小DM1药物的毒副作用。
讨论和小结
肿瘤靶向治疗策略优势在于能够提高肿瘤组织内药物输送杀伤效率，同时又可有效控制减小药物毒副作用、提高患者耐受性。因此本发明在评估18/19F-T-SMDC靶向杀伤PSMA阳性肿瘤效果的同时也对其毒副作用进行了简单初步评估。
在不同小鼠肿瘤模型治疗实验中都对小鼠体重变化情况进行了监测。结果显示DM1单药确实毒副作用巨大，低剂量15nmol的治疗即可引起小鼠体重急剧下降甚至出现死亡。而不同剂量的19F-T-SMDC虽然在治疗进行期间对小鼠体重有一定程度影响，但均在小鼠可承受范围之内，且治疗结束后均可恢复，未出现体重严重下降或死亡等恶性事件的发生。
既往研究报道DM1的药物毒副作用主要是肝肾毒性，针对此本发明也进行了治疗前后小鼠血液标本肝肾功能检测，不过由于采集的血液标本数量有限，本发明仅检测了血肌酐creatinine、血尿素氮BUN和血清白蛋白albumin这三个有代表性的肝肾功能检测指标。结果显示治疗前后血液标本肾功能(血肌酐creatinine，血尿素氮BUN)和肝功能(血清白蛋白albumin)检测结果未见明显统计学差异，表明19F-T-SMDC治疗对小鼠肝肾功能无显著毒副作用影响，或者有可能19F-T-SMDC对肝肾功能有一定的急性毒副作用，但在机体可承受范围之内，机体在治疗后能够快速恢复，因而治疗结束1w后的血液标本检测未发现明显异常。不过无论是上述哪种可能，这都进一步说明靶向药物19F-T-SMDC能够有效控制减小DM1药物的毒副作用。
综上，对比DM1单药和19F-T-SMDC可看出，本发明的靶向治疗策略确实能够提高肿瘤组织内药物输送杀伤效率，可特异性高效杀伤PSMA阳性前列腺癌肿瘤细胞，同时能够有效控制减小强毒性的细胞毒性药物DM1的毒副作用，提高受体耐受性，做到了在控制减少药物毒副反应的同时实现对肿瘤组织细胞的精准高效打击。

Claims (14)

1.18/19F标记的PSMA靶向诊疗一体化小分子药物偶联物，或其药学上可接受的盐、酯或溶剂化物，其特征在于：包括PSMA靶向分子、细胞毒性药物及PET/CT成像单元，PSMA靶向分子、细胞毒性药物及PET/CT成像单元通过linker连接；
在诊断时，PET/CT成像单元为18F-FB，其化学结构如下：
Figure FDA0002888215920000011
在治疗时，将18F-FB换用与其对应的无放射性的单元19F-FB，其化学结构如下：
Figure FDA0002888215920000012
2.根据权利要求1所述的18/19F标记的PSMA靶向诊疗一体化小分子药物偶联物，或其药学上可接受的盐、酯或溶剂化物，其特征在于：所述linker为PEGn，n＝3-12，其化学结构如下：
Figure FDA0002888215920000013
3.根据权利要求2所述的18/19F标记的PSMA靶向诊疗一体化小分子药物偶联物，或其药学上可接受的盐、酯或溶剂化物，其特征在于：所述PSMA靶向分子为Lys-Urea-Glu，其化学结构如下：
Figure FDA0002888215920000021
4.根据权利要求3所述的18/19F标记的PSMA靶向诊疗一体化小分子药物偶联物，或其药学上可接受的盐、酯或溶剂化物，其特征在于：所述细胞毒性药物为DM1，其化学结构如下：
Figure FDA0002888215920000022
5.根据权利要求4所述的18/19F标记的PSMA靶向诊疗一体化小分子药物偶联物，或其药学上可接受的盐、酯或溶剂化物，其特征在于：其化学结构如下：
Figure FDA0002888215920000023
6.根据权利要求5所述的18/19F标记的PSMA靶向诊疗一体化小分子药物偶联物，或其药学上可接受的盐、酯或溶剂化物，其特征在于：n＝4。
7.18/19F标记的PSMA靶向诊疗一体化小分子药物偶联物制备方法，其特征在于：通过linker将PSMA靶向分子、细胞毒性药物及PET/CT成像单元连接；
在诊断时，PET/CT成像单元为18F-FB，其化学结构如下：
Figure FDA0002888215920000031
在治疗时，将18F-FB换用与其对应的无放射性的单元19F-FB，其化学结构如下：
Figure FDA0002888215920000032
8.根据权利要求7所述的18/19F标记的PSMA靶向诊疗一体化小分子药物偶联物制备方法，其特征在于：所述linker为PEGn chain(n＝3-12)，其化学结构如下：
Figure FDA0002888215920000033
9.根据权利要求8所述的18/19F标记的PSMA靶向诊疗一体化小分子药物偶联物制备方法，其特征在于：所述PSMA靶向分子为Lys-Urea-Glu，其化学结构如下：
Figure FDA0002888215920000034
10.根据权利要求9所述的18/19F标记的PSMA靶向诊疗一体化小分子药物偶联物制备方法，其特征在于：所述细胞毒性药物为DM1，其化学结构如下：
Figure FDA0002888215920000041
11.根据权利要求10所述的18/19F标记的PSMA靶向诊疗一体化小分子药物偶联物制备方法，其特征在于，18/19F标记的PSMA靶向诊断治疗一体化特异性小分子药物偶联物的化学结构如下：
Figure FDA0002888215920000042
制备方法包括以下步骤：
19F模态药物19F-FB-DM1-Lys-Urea-Glu的合成
步骤1、tert-butylacetate-PEGn-N3的合成；
在含PEGn-N3的叔丁醇溶液中加入叔丁醇钾，N2环境下搅拌；然后加入溴乙酸叔丁酯，加热搅拌；再添加叔丁醇钾和溴乙酸叔丁酯，搅拌直至PEGn-N3完全消耗；减压蒸发溶剂；纯化干燥后得到浅黄色油状物；
步骤2、N3-PEGn-CO2H的合成；
将tert-butylacetate-PEGn-N3溶解在二恶烷和浓HCl的混合物中，室温搅拌过夜；减压蒸发溶剂，并与甲苯共蒸发，得到N3-PEGn-CO2H；
步骤3、N3-PEGn-Lys-Urea-Glu的合成；
向含N3-PEGn-CO2H的DMF溶液中加入DIPEA和HBTU，室温搅拌；然后将Lys-Urea-Glu加入上述反应混合物中，室温搅拌过夜；纯化得N3-PEGn-Lys-Urea-Glu粉末；
步骤4、合成PEGn-Lys-Urea-Glu；
向含N3-PEGn-Lys-Urea-Glu的乙醇溶液中加入钯/碳，将反应混合物在高压氢化装置中在氢气压力条件下室温摇动反应；反应完全后，纯化得到PEGn-Lys-Urea-Glu白色粉末；
步骤5、合成CBZ-BOC-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu；
向含有PEGn-Lys-Urea-Glu和K2CO3的CH3CN溶液混合物中添加CBZ-Lys(Boc)-OSu，室温搅拌；反应完全后，纯化得到CBZ-BOC-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu白色粉末；
步骤6、BOC-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu的合成：
向含有CBZ-BOC-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu的乙醇溶液中加入钯/碳，将反应混合物在高压氢化装置中氢气压力下室温摇动反应；反应完全后，纯化得到BOC-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu白色粉末；
步骤7、PyS2-BOC-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu的合成：
向含有BOC-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu和SPDP的CHCl3溶液混合物中添加DIPEA，室温搅拌，反应完全后，纯化得到PyS2-BOC-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu粉末；
步骤8、PyS2-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu盐酸盐的合成：
向含有PyS2-BOC-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu的CH2Cl2溶液中加入HCl，将反应混合物室温搅拌，反应完全后，蒸发溶剂，得到PyS2-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu盐酸盐；
步骤9、FB-PyS2-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu的合成：
向含有PyS2-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu盐酸盐和N-琥珀酰亚胺基4-氟苯甲酸酯的DMF溶液混合物中添加DIPEA，室温搅拌至反应完全，纯化后得到FB-PyS2-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu；
步骤10、19F-FB-DM1-Lys-Urea-Glu的合成：
将FB-PyS2-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu和巯基封端的细胞毒性药物DM1溶解在N2脱气MeOH中，室温搅拌至反应完全，纯化得到FB-DM1-Lys-Urea-Glu无色粉末，即为19F-FB-DM1-Lys-Urea-Glu；
18F模态药物18F-FB-DM1-Lys-Urea-Glu放射化学合成：
步骤1、DM1-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu的合成：
将PyS2-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu盐酸盐，巯基封端的细胞毒性药物DM1和DIPEA溶解在N2脱气的DMF中，室温搅拌至反应完全，纯化后得到DM1-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu无色粉末；
步骤2、制备18F-FB-DM1-Lys-Urea-Glu：
将18F-SFB溶液蒸发至干，然后溶解在无水CH3CN中；向含有DM1-Lys-PEGn-Lys-Urea-Glu和DIPEA的DMSO的混合物中加入18F-SFB的CH3CN溶液，反应完全后，纯化得18F-FB-DM1-Lys-Urea-Glu。
12.Linker在制备18/19F标记的PSMA靶向诊疗一体化小分子药物偶联物中的应用。
13.18/19F标记的PSMA靶向诊疗一体化小分子药物偶联物作为制备治疗癌症药物的应用，其中所述癌症癌细胞中PSMA呈阳性表达。
14.18/19F标记的PSMA靶向诊疗一体化小分子药物偶联物作为制备治疗前列腺癌药物的应用。
CN202110019712.8A 2021-01-07 2021-01-07 18/19f标记的psma靶向诊疗一体化小分子药物偶联物、制备方法及其应用 Active CN112675311B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110019712.8A CN112675311B (zh) 2021-01-07 2021-01-07 18/19f标记的psma靶向诊疗一体化小分子药物偶联物、制备方法及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110019712.8A CN112675311B (zh) 2021-01-07 2021-01-07 18/19f标记的psma靶向诊疗一体化小分子药物偶联物、制备方法及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112675311A true CN112675311A (zh) 2021-04-20
CN112675311B CN112675311B (zh) 2023-06-20

Family

ID=75456356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110019712.8A Active CN112675311B (zh) 2021-01-07 2021-01-07 18/19f标记的psma靶向诊疗一体化小分子药物偶联物、制备方法及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112675311B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115721629A (zh) * 2022-10-31 2023-03-03 西安交通大学 多西他赛与恩杂鲁胺联合用药pH响应型铁-铜磁性纳米载药系统及其制备和应用
WO2023087169A1 (zh) * 2021-11-16 2023-05-25 中国医学科学院肿瘤医院 两种前列腺特异性膜抗原靶向荧光探针及其制备方法与应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AMIT KUMAR等: "Design of a Small-Molecule Drug Conjugate for Prostate Cancer Targeted Theranostics" *
WEIWEI FAN等: "Synthesis and positron emission tomography evaluation of 18F-Glu-Urea-Lys, a prostate-specific membrane antigen-based imaging agent for prostate cancer" *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023087169A1 (zh) * 2021-11-16 2023-05-25 中国医学科学院肿瘤医院 两种前列腺特异性膜抗原靶向荧光探针及其制备方法与应用
CN115721629A (zh) * 2022-10-31 2023-03-03 西安交通大学 多西他赛与恩杂鲁胺联合用药pH响应型铁-铜磁性纳米载药系统及其制备和应用
CN115721629B (zh) * 2022-10-31 2024-02-20 西安交通大学 多西他赛与恩杂鲁胺联合用药pH响应型铁-铜磁性纳米载药系统及其制备和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN112675311B (zh) 2023-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101947053B1 (ko) 전립선 특이적 막 항원（ｐｓｍａ）의 표지된 억제제, 조영제로서의 이의 용도 및 전립선암 치료용 약제
EP1389209B1 (en) Folate mimetics and folate-receptor binding conjugates thereof
JP3753734B2 (ja) ペプチド誘導の放射性核種キレート化剤
EP2419142B1 (en) Pretargeting kit, method and agents used therein
EP3209336B1 (en) 18f-tagged inhibitors of prostate specific membrane antigen (psma), their use as imaging agents and pharmaceutical agents for the treatment of prostate cancer
JP2914737B2 (ja) 免疫試薬
JP2008515875A (ja) 医療のイメージングに用いる化合物、キット及び方法
Nanda et al. Bombesin analogues for gastrin-releasing peptide receptor imaging
US20090311182A1 (en) Macromolecular Delivery Systems for Non-Invasive Imaging, Evaluation and Treatment of Arthritis and Other Inflammatory Diseases
CN112675311B (zh) 18/19f标记的psma靶向诊疗一体化小分子药物偶联物、制备方法及其应用
CN112043839A (zh) 靶向转铁蛋白受体的放射性同位素标记多肽显像剂及其应用
DE69535094T2 (de) Proteinmarkierung mit radioaktivem phospor und gezielte radiotherapie
US20190175750A1 (en) Composition and method for modifying polypeptides
US20220211884A1 (en) Rk polypeptide radiopharmaceutical targeting her2 and preparation method thereof
US8562947B2 (en) Oxidized avidin with high residency time in the treated tissues
US20180361000A1 (en) Dextran nanoparticles for macrophage specific imaging and therapy
Meher et al. Prostate-specific membrane antigen targeted deep tumor penetration of polymer nanocarriers
CN104815336B (zh) 一种与叶酸受体靶向结合的叶酸二聚体复合物及其应用
US20130209361A1 (en) Process for producing radiohalogenated bioconjugates and products thereof
EP3011976A1 (en) 18F-tagged inhibitors of prostate specific membrane antigen (PSMA), their use as imaging agents
CN112661812B (zh) 一种kk-lc-1抗原靶向结合肽及其衍生物、探针与应用
US11786468B2 (en) Nanoparticles
JPH05500953A (ja) 免疫共役体およびその代謝物の非標的保持量を減少させる方法
CN107586321B (zh) F-18标记修饰Dimer-San A探针的制备方法
JP2022538478A (ja) 前立腺特異的膜抗原（ｐｓｍａ）リガンド及びその使用

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant