CN114225057B - 一种锝-99m标记含异腈的UBI 29-41衍生物及制备方法和应用 - Google Patents

一种锝-99m标记含异腈的UBI 29-41衍生物及制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114225057B
CN114225057B CN202111578413.4A CN202111578413A CN114225057B CN 114225057 B CN114225057 B CN 114225057B CN 202111578413 A CN202111578413 A CN 202111578413A CN 114225057 B CN114225057 B CN 114225057B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cnubi
complex
inflammation
bacterial
ligand
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.)
Active
Application number
CN202111578413.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114225057A (zh
Inventor
张俊波
江雨豪
冯俊红
阮晴
王学斌
唐志刚
陆洁
张站斌
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.)
Beijing Normal University
Original Assignee
Beijing Normal 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 Beijing Normal University filed Critical Beijing Normal University
Priority to CN202111578413.4A priority Critical patent/CN114225057B/zh
Publication of CN114225057A publication Critical patent/CN114225057A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114225057B publication Critical patent/CN114225057B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K51/00—Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
    • A61K51/02—Preparations 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
    • A61K51/04—Organic compounds
    • A61K51/08—Peptides, e.g. proteins, carriers being peptides, polyamino acids, proteins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K7/00—Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K7/04—Linear peptides containing only normal peptide links
    • C07K7/08—Linear peptides containing only normal peptide links having 12 to 20 amino acids

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种99mTc标记的含异腈的UBI 29‑41衍生物及其制备方法和应用，将具有细菌特异性的抗菌肽片段UBI 29‑41转化为可与99mTc络合的异腈基抗菌肽配体(CNUBI 29‑41)，通过利用CNUBI 29‑41配体中的异腈基与99mTc配位制备工艺，得到99mTc‑CNUBI 29‑41配合物。该配合物为亲水性物质，放化纯度高、稳定性良好，制备简便，在细菌性炎症部位有较高的摄取与良好的滞留，炎症/肌肉比值好，可以区分细菌性炎症和非细菌性炎症，可作为新型细菌性炎症显像剂推广应用。

Description

一种锝-99m标记含异腈的UBI 29-41衍生物及制备方法和 应用
技术领域：
本发明涉及放射性药物化学和临床核医学技术领域，具体说是涉及到一种锝-99m标记含异腈的UBI 29-41衍生物及制备方法和应用。
背景技术：
炎症是一种常见而又重要的病理过程，而炎症反应与人体健康有着紧密的关系。尽管抗生素的出现使得炎症治疗有了很大的改善，但是随着现代医学的发展，各类化疗药剂使用，器械植入和器官移植等外科手术后，使得免疫力低下的病人越来越多。另外抗生素的大量使用也导致机体对这些药物的敏感程度降低，全球抗生素的滥用使得细菌的抗药性越来越强，甚至出现了超级细菌。时至今日，炎症依然成为全人类特别是发展中国家最常见的疾病之一，如何能早期有效区分细菌性炎症和非细菌炎症，让病人得到及时准确的治疗，成为目前迫切需要解决的问题。
近年来，单光子发射计算机断层成像术(Single Photon Emission ComputedTomography,SPECT)和正电子发射断层成像术(Positron Emission Tomography,PET)等核医学成像得到了充分发展，核医学显像可以准确地定位病灶区域，反映炎症的病理生理变化，有助于发现病因从而针对性地制定治疗方案，灵敏度高，特异性强。而随着核医学显像的发展，制备和开发安全、有效的细菌性炎症显像剂，成为当前临床研究的迫切需要。UBI29-41是一种存在于人类呼吸上皮组织中的阳离子抗菌肽片段，能与带负电荷的细菌细胞壁发生特异性结合，是细菌性炎症显像剂的研究热点。99mTc作为最常见的SPECT显像核素，可由99Mo/99mTc发生器淋洗获得，而且99mTc标记的药物可通过药盒化制备，易于临床推广使用。锝-99m标记的抗菌肽(99mTc-UBI 29-41)作为诊断细菌性炎症的放射性药物已经应用于临床，它可以区分细菌性炎症和非细菌性炎症，但其仍存在标记物结构不确定，靶与非靶比值较低等不足，因此开发新型的该类细菌性炎症显像剂具有必要性。
由于异腈基(-NC)属于强配位基团，当其与99mTc(I)配位时，除了σ配键的生成，还会形成π反馈键，最终可形成六配位的稳定99mTc标记物。由于标记物中含有6个异腈基配体分子，可增强标记物的靶向性。基于以上背景，本发明通过合成含异腈的UBI 29-41衍生物(CNUBI 29-41)，将其进行99mTc标记来探求新型细菌性炎症显像剂，具有重要的科学意义和广阔的临床应用前景。
发明内容：
本发明的目的在于提供了一种含异腈基的抗菌肽衍生物及其应用，该类衍生物制备简便，进行放射性标记后，得到一种放射化学纯度高、稳定性良好，制备简便，应用于细菌性炎症显像领域的99mTc核标记的异腈类抗菌肽配合物，同时提供其制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种99mTc标记异腈基抗菌肽配合物，结构通式为[99mTc-(CNUBI 29-41)6]+，其结构式如下：
Figure BDA0003426157050000021
该结构式中：以99mTc+核为中心核，CNUBI 29-41配体分子中异腈的碳原子与99mTc配位形成六配位的99mTc-CNUBI 29-41配合物。其中，n表示2及2以上的整数。
99mTc-CNUBI 29-41配合物的制备方法如下：
1.配体CNUBI 29-41的合成：
称取适量三乙胺于圆底烧瓶中，加入适量N,N-二甲基甲酰胺溶解，然后加入适量UBI 29-41，滴加含有化合物1的二氯甲烷溶液，室温过夜反应，反应结束后，经过制备型HPLC纯化(水-乙腈)得到配体CNUBI 29-41。
Figure BDA0003426157050000031
2.99mTc-CNUBI 29-41的制备：
将适量的柠檬酸钠、L-半胱氨酸溶于生理盐水中，加入一定量的SnCl2·2H2O，调节溶液pH 5.6-6.0，向其中依次加入适量CNUBI 29-41和新鲜淋洗的Na99mTcO4溶液，100℃下反应30min即得到所述的99mTc-CNUBI 29-41配合物。
本发明所述的化学合成试剂均是市售商品，来源广泛，容易获得。
通过上述方法制备的99mTc-CNUBI 29-41配合物的放射化学纯度大于90％，其体外稳定性良好。该配合物在金黄色葡萄球菌致炎的小鼠模型中有较高的炎症摄取和炎症/肌肉比值，可以成为一种新型的细菌性炎症显像剂。
实验表明，99mTc-CNUBI 29-41配合物的鉴定及性能如下：
1.99mTc-CNUBI 29-41配合物的层析鉴定：
薄层层析色谱(TLC)鉴定：用Whatman纸作为支持体，用丙酮作展开剂，测定的层析结果见表1。
表1.各层析结果(Rf值)
Figure BDA0003426157050000032
由上述层析鉴定所测得的标记物的放射化学纯度大于90％。
高效液相色谱法(HPLC)鉴定：
采用高效液相色谱(HPLC)进行标记物放射化学纯度的鉴定：以含0.1％三氟乙酸的纯水(A相)和含0.1％三氟乙酸的乙腈(B相)为流动相，洗脱梯度如下表2所示。
表2.HPLC洗脱梯度
Figure BDA0003426157050000041
HPLC鉴定结果表明，99mTc-CNUBI 29-41配合物的保留时间为8.04min。
2.99mTc-CNUBI 29-41配合物的脂水分配系数的测定
取10mL离心管，分别加入0.9mL PBS缓冲溶液(0.025mol/L,pH＝7.4)，1.0mL正辛醇，0.1mL99mTc-CNUBI 29-41配合物溶液，于旋涡振荡器旋转混匀3min，之后在5000rpm下离心5min。分别取有机相和水相0.1mL，测定两相放射性计数,并计算其分配系数P(P＝有机相的放射性活度/水相的放射性活度)，测得log P＝-2.54±0.06，说明99mTc-CNUBI 29-41是一种亲水性物质。
3.99mTc-CNUBI 29-41配合物的稳定性测定
将标记好的99mTc-CNUBI 29-41配合物分别在室温下和在37℃小鼠血清中放置6小时后测定其放射化学纯度均大于90％，说明其体外稳定性良好。
4.99mTc-CNUBI 29-41配合物在炎症小鼠模型中的生物分布实验：
为验证99mTc-CNUBI 29-41是否能够区分细菌性炎症与非细菌性炎症，需要分别建立细菌性致炎和非细菌性致炎两种小鼠模型。细菌性致炎小鼠模型的建立：将0.1mL金黄色葡萄球菌(1×109/mL)注射到18～22g的昆明小鼠的左后腿肌肉部位，24h后取感染明显的模型小鼠进行生物分布实验。非细菌性炎症小鼠模型的建立：将0.1mL松节油注射到18～22g的昆明小鼠的左后腿肌肉部位，48h后取致炎明显的模型小鼠进行生物分布实验。对上述两种模型小鼠分别经尾静脉注射0.1mL(约1.85×105Bq)配合物，于注射后0.5h、2h断颈处死。取不同脏器、脓肿肌肉和对侧大腿肌肉称重，并在γ-counter上测其放射性计数，每个时相的小白鼠数为5只。计算各组织的每克百分注射剂量(％ID/g)。结果见表3。
表3.99mTc-CNUBI 29-41配合物在不同炎症小鼠模型中的生物分布(n＝5,％ID/g)
Figure BDA0003426157050000051
*p<0.05
由以上结果可知，99mTc-CNUBI 29-41在炎症部位有较高的摄取和良好的滞留，炎症/肌肉比值好，且其在细菌性致炎模型的炎症摄取值更高，表明其可以区分细菌性炎症和非细菌性炎症。
5.99mTc-CNUBI 29-41配合物在细菌性炎症小鼠模型中的SPECT/CT显像实验：
将0.1mL(约1.85×107Bq)标记好的配合物溶液从尾静脉注射到细菌性炎症小鼠体内(18～22g)，2h后用异氟烷将其麻醉，然后进行SPECT/CT显像。SPECT显像结果表明其在细菌性感染部位有明显放射性浓集。
本发明为亲水性物质，放射化学纯度高、稳定性良好，制备简便，在细菌性炎症部位有较高的摄取与良好的滞留，炎症/肌肉比值好，可以区分细菌性炎症和非细菌性炎症，可作为新型细菌性炎症显像剂推广应用，达到了发明目的。
具体实施方式：
下面通过实施例详述本发明：一种99mTc-CNUBI 29-41配合物，其结构式如下：
Figure BDA0003426157050000061
该结构式中：以99mTc+核为中心核，CNUBI 29-41配体分子中异腈的碳原子与99mTc配位形成六配位的99mTc-CNUBI 29-41配合物。其中，n表示2及2以上的整数。
a.配体CNUBI 29-41的合成：
称取适量三乙胺于圆底烧瓶中，加入适量N,N-二甲基甲酰胺溶解，然后加入适量UBI 29-41，滴加含有1.2倍当量化合物1(n＝5)的二氯甲烷溶液，室温过夜反应，反应结束后，经制备型HPLC(流动相：A相为水，B相为乙腈，流速为10mL/min。洗脱梯度：0-20min,10％-99％B；20-30min,99％B；30-35min,99％-10％B)纯化得到配体CNUBI 29-41。配体经LC-MS分析，CNUBI 29-41(Mw＝1,817Da)，配体纯度为99.9％，MS(ESI):m/z:[M+2H]2+＝909.00,[M+3H]3+＝606.45,[M+4H]4+＝455.20。
b.99mTc-CNUBI 29-41的制备
将2.6mg柠檬酸钠、1mg L-半胱氨酸溶于生理盐水中，加入0.1mg SnCl2·2H2O，调节溶液pH 5.6-6.0，向其中依次加入50μg CNUBI 29-41和新鲜淋洗的Na99mTcO4溶液，100℃下反应30min即得到所述的99mTc-CNUBI 29-41配合物。
上述所述方法制备得到的99mTc-CNUBI 29-41配合物的放射化学纯度大于90％，为亲水性物质，体外稳定性良好。其在金黄色葡萄球菌感染的炎症小鼠模型中，炎症部位摄取高，炎症/肌肉比值好，可以区分细菌性炎症和非细菌性炎症，可作为新型细菌性炎症显像剂推广应用。

Claims (3)

1.一种99mTc标记含异腈基的UBI 29-41衍生物，结构通式为[99mTc-(CNUBI 29-41)6]+，其结构式如下：
Figure FDA0003976908030000011
该结构式中：以99mTc+核为中心核，CNUBI 29-41配体分子中异腈的碳原子与99mTc配位形成六配位的99mTc-CNUBI 29-41配合物，其中，n表示2及2以上的整数。
2.一种权利要求1所述的99mTc-CNUBI 29-41配合物的制备方法，其工艺步骤如下：
a.配体CNUBI 29-41的合成：
称取适量三乙胺于圆底烧瓶中，加入适量N,N-二甲基甲酰胺溶解，然后加入适量UBI29-41，滴加含有化合物1的二氯甲烷溶液，室温过夜反应，反应结束后，经制备型HPLC纯化得到配体CNUBI 29-41；
具体合成路线为：
Figure FDA0003976908030000012
b.99mTc-CNUBI 29-41配合物的制备：
将适量的柠檬酸钠、L-半胱氨酸溶于生理盐水中，加入一定量的SnCl2·2H2O，调节溶液pH 5.6-6.0，向其中依次加入适量CNUBI 29-41和新鲜淋洗的Na99mTcO4溶液，100℃下反应30min即得到所述的99mTc-CNUBI 29-41配合物。
3.如权利要求1所述的99mTc-CNUBI 29-41配合物在制备细菌性炎症显像剂中的应用。
CN202111578413.4A 2021-12-22 2021-12-22 一种锝-99m标记含异腈的UBI 29-41衍生物及制备方法和应用 Active CN114225057B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111578413.4A CN114225057B (zh) 2021-12-22 2021-12-22 一种锝-99m标记含异腈的UBI 29-41衍生物及制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111578413.4A CN114225057B (zh) 2021-12-22 2021-12-22 一种锝-99m标记含异腈的UBI 29-41衍生物及制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114225057A CN114225057A (zh) 2022-03-25
CN114225057B true CN114225057B (zh) 2023-03-24

Family

ID=80761053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111578413.4A Active CN114225057B (zh) 2021-12-22 2021-12-22 一种锝-99m标记含异腈的UBI 29-41衍生物及制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114225057B (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1268629C (zh) * 2002-12-12 2006-08-09 北京师范大学 放射性锝－99m标记的异腈类配合物及其制备方法和应用
CN107245087B (zh) * 2017-06-15 2019-08-23 北京师宏药物研制中心 99mTc标记含异腈的葡萄糖衍生物及制备方法和应用
CN112409414B (zh) * 2020-12-01 2021-10-26 北京师范大学 锝-99m标记含异腈的FAPI衍生物及制备方法和应用
CN112625065A (zh) * 2020-12-22 2021-04-09 北京师范大学 锝-99m标记含肼基尼古酰胺基的FAPI衍生物及制备方法和应用
CN113150032B (zh) * 2021-04-27 2022-09-16 北京师范大学 一种锝-99m标记含异腈的叶酸衍生物及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN114225057A (zh) 2022-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Motaleb Preparation and biodistribution of 99m Tc-lomefloxacin and 99m Tc-ofloxacin complexes
Motaleb Preparation of 99m Tc-cefoperazone complex, a novel agent for detecting sites of infection
Sanad Labeling and biological evaluation of 99 m Tc-azithromycin for infective inflammation diagnosis
Ibrahim et al. Synthesis and biological distribution of 99m Tc–norfloxacin complex, a novel agent for detecting sites of infection
Abdel-Ghaney et al. Synthesis of 99 m Tc-erythromycin complex as a model for infection sites imaging
Zhang et al. Synthesis and biological evaluation of a novel 99mTc (CO) 3 complex of ciprofloxacin dithiocarbamate as a potential agent to target infection
CN111138504B (zh) 一种99mTc-CNPEDG配合物及其制备方法和应用
CN111467510B (zh) 一种特异性靶向放射性核素标记物及其制备方法和应用
Naqvi et al. Fluoroquinolones as imaging agents for bacterial infection
CN112851637B (zh) 一种psma抑制剂、化合物及其制备方法与用途
CN107245087A (zh) 99mTc标记含异腈的葡萄糖衍生物及制备方法和应用
CN110078767B (zh) 一种锝-99m标记含肼基尼古酰胺基的2-硝基咪唑类配合物及其制备方法和应用
Moustapha et al. Technetium-labeled danofloxacin complex as a model for infection imaging
Mirshojaei et al. Evaluation of 99m Tc-ceftazidime as bacterial infection imaging agent
Shah et al. Radiosynthesis and biological evolution of 99m Tc (CO) 3–sitafloxacin dithiocarbamate complex: a promising Staphylococcus aureus infection radiotracer
Motaleb et al. Preparation and quality control of 99mTc-6-{[2-amino-2-(4-hydroxyphenyl)-acetyl] amino}-3, 3-dimethyl-7-oxo-4-thia-1-azabicyclo-heptane-2-carboxylic acid complex as a model for detecting sites of infection
CN114225057B (zh) 一种锝-99m标记含异腈的UBI 29-41衍生物及制备方法和应用
JPS595164A (ja) 放射性コンプレツクス
CN109045313A (zh) 一种靶向her2的d型多肽放射性药物及制备方法
Motaleb et al. 99 m Tc-labeled teicoplanin and its biological evaluation in experimental animals for detection of bacterial infection
Fazli et al. Radiolabeling of ceftriaxone with 99mTc as a targeting radiopharmaceutical for Staphylococcus aureus detection in mouse model
CN114031652B (zh) 一种含环己烷的葡萄糖衍生物及其应用
Mirshojaei et al. Freeze-dried cold kit for preparation of 99mTc-ciprofloxacin as an infection imaging agent
CN113150032B (zh) 一种锝-99m标记含异腈的叶酸衍生物及其制备方法和应用
CN114349801B (zh) 一种锝-99m标记含异腈的铁草胺衍生物及制备方法和应用

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant