CN115572320B - 一种前列腺癌分子探针及其制备方法与应用 - Google Patents

一种前列腺癌分子探针及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN115572320B
CN115572320B CN202211105396.7A CN202211105396A CN115572320B CN 115572320 B CN115572320 B CN 115572320B CN 202211105396 A CN202211105396 A CN 202211105396A CN 115572320 B CN115572320 B CN 115572320B
Authority
CN
China
Prior art keywords
compound
resin
fmoc
prostate cancer
molecular probe
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
CN202211105396.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115572320A (zh
Inventor
胡硕
周明
侯佳乐
唐永祥
刘子瑶
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.)
Xiangya Hospital of Central South University
Original Assignee
Xiangya Hospital of Central South 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 Xiangya Hospital of Central South University filed Critical Xiangya Hospital of Central South University
Priority to CN202211105396.7A priority Critical patent/CN115572320B/zh
Publication of CN115572320A publication Critical patent/CN115572320A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115572320B publication Critical patent/CN115572320B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K7/00—Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K7/02—Linear peptides containing at least one abnormal peptide link
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A61K49/0002—General or multifunctional contrast agents, e.g. chelated agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001—Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/0013—Luminescence
    • A61K49/0017—Fluorescence in vivo
    • A61K49/0019—Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules
    • A61K49/0021—Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules the fluorescent group being a small organic molecule
    • A61K49/0032—Methine dyes, e.g. cyanine dyes
    • A61K49/0034—Indocyanine green, i.e. ICG, cardiogreen
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001—Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/0013—Luminescence
    • A61K49/0017—Fluorescence in vivo
    • A61K49/005—Fluorescence in vivo characterised by the carrier molecule carrying the fluorescent agent
    • A61K49/0056—Peptides, proteins, polyamino acids
    • 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents
    • 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

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Abstract

本发明涉及一种前列腺癌分子探针及其制备方法与应用。本发明提供的前列腺癌术中导航分子探针XY‑PSMA‑ICG经放射性标记制得68Ga‑XY‑PSMA‑ICG，68Ga‑XY‑PSMA‑ICG是一种PET/NIR双模成像探针，可实现活体状态下分子探针对前列腺癌PSMA表达量的安全、高效、精准检测，具有良好的生物相容性和较长的体内循环时间，可用于临床前列腺癌的诊断及术中导航。

Description

一种前列腺癌分子探针及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及核医学和化学技术领域，具体提供了一种前列腺癌术中导航分子探针、PET/NIR双模态分子探针及其制备方法与应用。
背景技术
手术切除肿瘤组织是前列腺癌临床治疗的主要治疗方案之一。因此，对恶性肿瘤的精确检测和综合切除对患者的生存率提高和治疗的成功具有重要意义。然而，在切除过程中，存在一定的难点限制治疗效果。这是因为，虽然术前可以使用诊断性放射性药物精确定位病灶所在之处，但大多数诊断用放射性药物无法在术中实时观察，这就导致在术中同步定位病灶并显示病灶位置仍然具有挑战性。无法实现数种同步定位病灶并显示病灶位置，这可能增加原发肿瘤或转移病灶被外科医生遗漏的风险。此外，如若病变与邻近正常结构(如膀胱或神经)关系密切，也可能导致无法进行扩大切除，从而导致手术切缘阳性。这些难点均导致了肿瘤复发和随后的治疗失败的可能性的增加。除了肿瘤外，临床常规手术策略中还可能出现切除了大量健康组织，导致发病率增加的情况。因此，如若能在术中准确定位病灶的位置及边界，对患者的生存质量及后期治疗方案的成功率均具有非常重要的意义。
吲哚菁绿(Indocyanine Green，ICG)是一种临床相关的造影剂，已获得美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration，FDA)的批准，用于确定心输出量、肝功能、肝血流量以及用于眼科血管造影等。然而ICG在极性溶剂中会迅速聚集，稳定性较差，其在血浆中会被快速清除，在体内循环时间短，同时吲哚菁绿还缺乏肿瘤细胞靶向特异性，并不是肿瘤细胞的特异性标志物，这些缺陷大大限制了吲哚菁绿的应用。
前列腺特异性膜抗原(prostate-specific membrane antigen,PSMA)是一种II型跨膜酶蛋白，已被认为是前列腺癌一种重要的分子标志物。它可见于90-100％的前列腺癌患者，是疾病进展的标志物，在包括局部病灶、转移性淋巴结和骨转移等病灶中均可表达。CN109384715A公开一种前列腺特异性膜抗原的小分子抑制剂，通过以谷氨酸衍生物和赖氨酸衍生物为起始原料，利用羰基咪唑法一锅制备核心结构；将核心结构通过连接链与具有99mTc螯合能力的HYNIC相连接后脱除保护基，以得到小分子抑制剂，能够作为分子影像探针在临床上用于前列腺癌的诊断，具有潜在的临床应用价值。
NIR成像技术灵敏度高、成本低，具有高时间分辨率的特点，但是，其空间分辨率往往不足，难以获得高信号穿透深度的成像信号。而正电子发射断层扫描(PET/CT)显像技术是将PET与CT融为一体，由PET提供病灶详尽的功能与代谢等分子信息，而CT提供病灶的精确解剖定位，一次显像可获得全身各方位的断层图像，具有灵敏、准确、特异及定位精确等特点，能有效弥补NIR成像技术空间分辨率、灵敏度和穿透力的问题。因此，开发一种能够有效靶向PSMA的、能够在前列腺癌术中进行导航的PET/NIR双模态分子探针十分必要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明目的在于提供一种安全有效的前列腺PET/NIR双模态分子探针，其为68Ga-XY-PSMA-ICG，是一种PET/NIR双模成像探针，可实现活体状态下对靶向PSMA实现前列腺癌的诊断与定位，具有良好的安全性和生物相容性，体内较长的循环时间也可以保证较长的术中导航时间窗口，XY-PSMA-ICG可用于前列腺癌的临床诊断及前列腺癌的术中导航。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一方面，本发明提供一种前列腺癌术中导航分子探针，具有如式(I)所示的结构：
其中，x、y、z各自独立地选自1-11。
进一步地，x、y、z各自独立地选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11。
进一步地，所述式(I)化合物为：
一方面，本发明提供一种前列腺癌术中导航分子探针的制备方法，包括以下步骤：
以CTC树脂为基底，将氨基酸OtBu2-Glu-CO-Lys(Dde)-OH、Fmoc-His(Trt)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-His(Trt)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-His(Trt)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、5-叠氮基缬草酸、2-炔丙胺、Int 1、2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯依次使用标准Fmoc化学法合成肽树脂；
将肽树脂用裂解混合物处理后，得到Peptide-1；
将Peptide-1和ICG-NHS在N,N-二异丙基乙胺作用下反应制得式(I)所示化合物。
进一步地，所述Peptide-1和ICG-NHS的用量比为1:0.5～1。
进一步地，所述裂解混合物，按重量百分比计，包括2.5％H2O、2.5％3-巯基丙酸、2.5％三异丙基硅烷、92.5％三氟乙酸。
进一步地，所述Int 1的制备过程如下：
S1:以对羟基苯丙酸(化合物1)为起始原料，经过酯化制得化合物2，进一步醛基化制得化合物3；
S2:化合物3与N-(2-氨基乙基)氨基甲酸叔丁酯反应制得化合物4；
S3:化合物4经还原制得化合物5，进一步脱保护，制得化合物6；
S4:化合物6与化合物3反应制得化合物7；
S5:化合物7经还原制得化合物8，进一步与2-溴乙酸叔丁酯反应制得化合物9；
S6:化合物9经水解制得中间体Int 1。
进一步地，所述肽树脂合成过程如下：
1)将CTC树脂、OtBu2-Glu-CO-Lys(Dde)-OH、N,N-二异丙基乙胺和DCM反应2小时，将MeOH添加后一起搅拌30分钟，过滤混合物以获得第一树脂；
2)去保护：将3％NH2NH2加至DMF中，氮气保护下和第一树脂一起搅拌30分钟，用DMF洗涤并过滤得到第二树脂；
3)偶联：将Fmoc-His(Trt)-OH、1-羟基-7-偶氮苯并三氮唑和N,N'-二异丙基碳二亚胺溶于DMF中，添加到第二树脂中，并在20℃下，氮气保护下，搅拌60分钟，用DMF洗涤；
4)去保护：氮气保护下，加20％哌啶的DMF溶液(50.0mL)至偶联后的第三树脂中，另外搅拌30分钟；用DMF洗涤第三树脂并过滤得到第四树脂；
5)重复上述步骤3)至4)将氨基酸按顺序进行偶联后去保护，所述氨基酸的顺序为Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-His(Trt)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-His(Trt)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、5-叠氮基缬草酸、2-炔丙胺、Int 1、2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯；
6)获得肽树脂。
进一步地，以CTC树脂的用量计，OtBu2-Glu-CO-Lys(Dde)-OH、Fmoc-His(Trt)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-His(Trt)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-His(Trt)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、5-叠氮基缬草酸、2-炔丙胺、Int 1、2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯的用量分别为1-5倍摩尔当量。
另一方面，本发明提供了一种由上述前列腺癌术中导航分子探针经放射性标记制备得到的前列腺癌PET/NIR双模态分子探针，所述PET/NIR双模态分子探针的结构式如下：
另一方面，本发明还提供了一种上述前列腺癌术中分子探针或所述前列腺癌PET/NIR双模态分子探针在制备显像剂或前列腺癌治疗剂中的用途。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
(1)相比于ICG，本发明制备的前列腺癌PET/NIR双模态分子探针XY-PSMA-ICG具有明显靶向性，对病灶显像良好，稳定性好等特点。相比ICG的稳定性差，本发明制备的前列腺癌PET/NIR双模态分子探针XY-PSMA-ICG24h后仍能明显显像，具有很好的活体成像特性，可进一步用于生物活体靶标的跟踪定位。
(2)本发明制备的前列腺癌PET/NIR双模态分子探针68Ga-XY-PSMA-ICG，是一种PET/NIR双模成像探针，不仅可以通过放射性核素68Ga标记实现前列腺癌的诊断，包括前列腺癌的原发灶和转移灶。自身由于具有荧光还能在手术过程中辅助临床医师定位肿瘤及其边界，辅助明确淋巴结是否应该清除；可实现活体状态下分子探针对前列腺癌PSMA表达量的安全、高效、精准检测，具有良好的生物相容性和较长的体内循环时间，可用于临床前列腺癌的诊断及术中导航。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1本发明的目标物XY-PSMA-ICG(PSMA-ICG)的LCMS图
图2 XY-PSMA-ICG模型在PC3模型中的荧光动态显像效果
图3 Peptide 1的质谱图
图4目标化合物XY-PSMA-ICG的质谱图
图5 68Ga-XY-PSMA-ICG放化纯度和稳定性
图6 68Ga-XY-PSMA-ICG在PC3-PIP小鼠中的显像
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例
制备化合物2
25℃，向化合物1(25.0g,150mmol,1.00eq)的MeOH(50.0mL)溶液中加入HCl/二恶烷混合溶液(4.00M,150mL,3.99eq)，搅拌2小时。TLC监测反应结束后浓缩得残留物，将残留物溶解在乙酸乙酯(300mL)中，并用盐水(200mL×2)洗涤，经无水硫酸钠干燥，过滤并浓缩，得到化合物2(27.0g，149mmol，99.5％)，为黄色油状物。
1HNMR:CDCl3,400MHz
δ7.08(d,J＝8.0Hz,2H),6.77(d,J＝8.4Hz,2H),3.68(s,3H),2.90(t,J＝8.0Hz,2H),2.61(t,J＝8.0Hz,2H)
制备化合物3
向化合物2(27.0g,149mmol,1.00eq)的MeCN(270mL)溶液中加入多聚甲醛(PFA)(35.9g,1.20mol,8.00eq)、MgCl2(28.5g,299mmol,12.3mL,2.00eq)和三乙胺(TEA)(60.6g,599mmol,83.4mL,4.00eq)，85℃搅拌4小时，TLC监测反应结束。反应结束将反应混合物冷却至25℃，并用H 2O(1.00L)淬灭。通过添加HCl(0.50M)将混合物酸化至pH 3，分离，水层用乙酸乙酯(300mL×3)萃取。合并的有机层用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩，残留物经柱层析纯化(SiO2，石油醚:乙酸乙酯＝20/1～5/1)，浓缩得到化合物3(25.8g，123mmol，82.7％)，为无色油状物。
1HNMR:EW18978-181-P1A,CDCl3,400MHz
δ10.8(s,1H),9.87(s,1H),7.39-7.37(m,2H),6.93(d,J＝9.2Hz,1H),3.67(s,3H),2.94(t,J＝7.6Hz,2H),2.63(t,J＝7.6Hz,2H).
制备化合物4
向N-(2-氨基乙基)氨基甲酸叔丁酯(11.0g，68.6mmol，10.7mL，1.10eq)的MeOH(130mL)溶液中加入化合物3(13.0g，62.4mmol，1.00eq)，反应立即变成亮黄色，在25℃搅拌1小时。反应完成后，反应混合物用DCM(500mL)稀释，用亚硫酸氢钠水溶液洗涤(0.50M,100mL×3)。然后，有机相干燥，过滤并浓缩，得到化合物4(21.8g，粗品)，为黄色油状物，不经进一步纯化用于下一步。
LC-MS:Rt＝0.995min,m/z＝349.2(M+1)
制备化合物5
在0℃下分批将NaBH4(5.64g,149mmol,2.40eq)加入化合物4(21.8g，62.2mmol，1.00eq)的CF3CH2OH(250mL)溶液中。在N2保护下，25℃搅拌1小时。反应完成后，将反应混合物用水(200mL)淬灭并用DCM(100mL×3)萃取。合并有机层，用无水硫酸钠干燥，过滤并浓缩，得到化合物5(21.8g，粗品)，为黄色油状物，不经进一步纯化用于下一步。
LCMS:Rt＝0.961min,m/z＝351.2(M-1)
1HNMR:CDCl3,400MHz
δ7.00-6.87(m,1H),6.84-6.77(m,2H),3.99-3.94(m,2H),3.67(s,3H),2.85-2.81(m,4H),2.59-2.55(m,2H),1.43(s,9H).
制备化合物6
化合物5(21.8g,61.8mmol,1.00eq)的HCl/二恶烷(4.00M,100mL,6.47eq)溶液在常温下搅拌0.5小时。TLC监测反应完成后，将石油醚(50.0mL)添加到反应混合物中并继续搅拌0.5小时。然后将混合物过滤并浓缩，得到化合物6(19.0g，58.4mmol，94.4％收率)，为白色固体。不经进一步纯化用于下一步。
1HNMR:CDCl3,400MHz
δ7.19(s,2H),6.91-6.88(m,1H),4.27(s,2H),3.61(s,3H),3.41(s,4H),2.84(t,J＝7.2Hz,2H),2.65(t,J＝7.2Hz,2H).
制备化合物7
向化合物6(19.0g,58.4mmol,1.00eq,2HCl)的MeOH(190mL)中的溶液中加入TEA(17.7g,175mmol,24.3mL,3.00eq)和化合物3(12.1g,58.4mmol),1.00eq)，在25℃搅拌1小时。TLC监测反应完成后将反应混合物用DCM(200mL)稀释并用NaHCO3(150mL×3)洗涤，经无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩，得到残留物。将残留物与100mL石油醚/乙酸乙酯混合溶液(体积比为1:2)，减压蒸馏得到化合物7(19.5g,44.0mmol,75.4％)，黄色固体。
1HNMR:CDCl3,400MHz
δ2.54-2.65(m,5H),2.84(t,J＝7.8Hz,2H),2.90(t,J＝7.6Hz,2H),2.99-3.04(m,2H),3.67(d,J＝1.0Hz,6H),3.77(br t,J＝5.2Hz,2H),4.00(s,2H),6.75(d,J＝8.2Hz,1H),6.83(d,J＝2.0Hz,1H),6.90(d,J＝8.4Hz,1H),6.99(dd,J1＝8.2Hz,J2＝2.2Hz,1H)7.10(d,J＝2.2Hz,1H),7.16(dd,J1＝8.2,J2＝2.2Hz,1H),8.37(s,1H).
制备化合物8
在0℃下，向化合物7(9.00g,20.3mmol,1.00eq)的CF3CH2OH(250mL)溶液中分批加入NaBH4(1.85g,48.9mmol,2.40eq)，在N2保护下，25℃搅拌1小时。反应结束后，用水(200mL)淬灭并用DCM(200mL×3)萃取，合并有机层用无水硫酸钠干燥并过滤，浓缩得到残留物。在25℃下，残留物通过用乙酸乙酯(50.0mL)减压蒸馏，得到化合物8(9.00g，粗品)，为白色固体。
LCMS:Rt＝0.851min,m/z＝443.2(M-1)
制备化合物9
向化合物8(7.40g,16.6mmol,1.00eq)的MeCN(185mL)溶液中逐滴加入Na2CO3(7.06g,66.5mmol,4.00eq)和2-溴乙酸叔丁酯(8.77g,44.9mmol,6.64mL，2.70eq)。将反应混合物在85℃下搅拌5小时。反应结束后，将反应混合物过滤并浓缩，得到残留物，将残留物通过制备型HPLC纯化(TFA)，得到化合物9(12.4g，18.4mmol，87.1％)，为无色油状物。
LCMS:Rt＝0.849min,m/z＝673.3(M+1)
1HNMR:CDCl3,400MHz
δ7.09-6.99(m,4H),6.87(d,J＝1.0Hz,2H),4.06(s,4H),3.65(s,6H),3.50(s,4H),3.39(s,4H),2.82(t,J＝7.6Hz,4H),2.59-2.52(m,4H),1.46(s,18H).
制备Int1
向化合物9(4.00g,5.95mmol,1.00eq)的MeOH(40.0mL)和水(40.0mL)溶液中缓慢加入NaOH(4M,20.00mL,13.46eq)，在25℃搅拌0.5小时。反应完成后，将反应混合物倒入水(200mL)中并用DCM(80.0mL×3)萃取。用1N HCl将水层pH调节至2-3，然后用DCM(80.0mL×3)萃取。合并的有机层用盐水(80.0mL)洗涤，经无水硫酸钠干燥，过滤并浓缩，得到白色固体Int 1(1.95g,2.95mmol,49.6％产率,97.6％纯度)，不经进一步纯化用于下一步。
LCMS:Rt＝0.849min,m/z＝645.2(M+1)
1HNMR:CDCl3,400MHz
δ7.20(br dd,J1＝6.8Hz,J2＝14Hz,4H),6.92-6.81(m,2H),4.47-4.19(m,5H),3.91(br s,4H),3.69-3.47(m,4H),2.85(br t,J＝7.2Hz,4H),2.65-2.53(m,4H),1.57-1.44(m,18H).
制备Peptide-1
1.使用标准Fmoc化学法合成肽。
1)树脂制备：CTC树脂(2.00mmol,1.00eq,Sub 1.00mmol/g)、OtBu2-Glu-CO-Lys(Dde)-OH(1.00eq),N,N-二异丙基乙胺(DIEA)(3.00eq)和DCM(30.0ml)在氮气保护下搅拌反应2小时，将2.0ml MeOH添加后一起搅拌30分钟，过滤混合物以获得树脂。
2)去保护：将3％NH2NH2加至DMF(50.0mL)中，氮气保护下和树脂再一起搅拌30分钟。用DMF(50.0mL×5)洗涤树脂并过滤得到树脂。
3)偶联：将Fmoc-His(Trt)-OH(3.00eq)、1-羟基-7-偶氮苯并三氮唑(HOAT)(3.00eq)和N,N'-二异丙基碳二亚胺(DIC)(3.00eq)溶于DMF(30.0mL)中，添加到树脂中，并在20℃下，氮气保护中，搅拌60分钟，用DMF(50.0mL×5)洗涤树脂。
4)去保护：氮气保护下，加20％哌啶的DMF溶液(50.0mL)至树脂中，另外搅拌30分钟。用DMF(50.0mL×5)洗涤树脂并过滤得到树脂。
5)重复上述步骤3至4进行下列表格内氨基酸的偶联:
2.肽切割和纯化
1)将上述表格内所有物质偶联后所得肽树脂用MeOH(100mL×3)洗涤，真空干燥。然后将肽树脂(6.9g)用70mL裂解混合物(2.5％H2O,2.5％3-巯基丙酸(3-MPA),2.5％三异丙基硅烷(TIS),92.5％三氟乙酸(TFA))处理90分钟。
2)肽用冷异丙醚沉淀，离心(2分钟，3000rpm)，用异丙醚洗涤两次。将粗肽真空干燥1小时，得到白色固体粗肽(2.9g)。通过LCMS(Rt＝1.39min)确认粗肽。
3)将粗肽通过制备HPLC纯化(A:0.075％TFA水溶液,B:ACN)得到Peptide-1(1550mg,739.51umol,36.98％收率,98.14％纯度,TFA盐)，为灰白色固体。
LCMS:Rt＝1.39min；质谱如图3所示
制备目标物
向Peptide-1(633.0mg,302.0umol,98.14％纯度,1eq,TFA盐)和ICG-NHS(吲哚菁青活化酯)(212.55mg,256.7umol,0.850eq))的DMF(16.0mL)溶液中加入N,N-二异丙基乙胺(DIEA)(78.06mg,604.0umol,105.20uL,2eq)。将混合物在40℃搅拌60分钟。
反应完成后，过滤反应混合物并进行纯化。反应混合物通过制备型HPLC纯化(A：0.075％TFA水溶液，B：ACN)，得到目标物XY-PSMA-ICG(422mg,151.67umol,50.22％产率,95.46％纯度)，绿色固体。
目标物的LCMS:Rt＝1.588min，具体如图1所示；质谱如图4所示。
效果实施例：模型构建及成像：
购买9只的5周龄无胸腺雌性BALB/c裸鼠，随机分为3组，正常饲养。
用无血清培养基中的1×106PC3-PIP(高表达PSMA)细胞于小鼠右肩皮下种植。1周后，瘤子约5-7mm。分别给三组裸鼠注射0.1μl生理盐水，0.1μl ICG及0.1μl XY-PSMA-ICG(本发明实施例制备的目标物)。使用异氟烷对小鼠进行麻醉。使用IVIS-SPERTRUM小动物活体成像仪进行近红外活体成像，分别于注射后采多时间点显像。
显像在PC3模型中的荧光动态显像效果如图2所示。
如图2结果显示：与ICG相对，XY-PSMA-ICG具有明显靶向性，对病灶显像良好，在长达24h，仍能明显显像。表明本发明制备的目标化合物具有很好的活体成像特性，可进一步用于生物活体靶标的跟踪定位。
68Ga-XY-PSMA-ICG的放射性标记：
1)向含有30μg前体化合物(XY-PSMA-ICG)的EP管中加入1mL 0.25M NaOAc水溶液，混匀；
2)XY-PSMA-ICG溶液转移至20mL反应管中；
3)用4mL 0.05M HCl将68Ga淋洗至反应管中；
4)在反应管中，90℃的条件下反应10min；
5)加入10mL去离子水淬灭反应；
6)反应体系过C18 Plus柱进行富集，并用10mL去离子水清洗C18 Plus柱；
7)依次用1mL乙醇和10mL生理盐水将产物淋洗至装有滤膜产品瓶中，形成68Ga-XY-PSMA-ICG产品注射液；
8)68Ga-XY-PSMA-ICG产品注射液进行HPLC纯度分析：流动相A为含0.1％TFA的蒸馏水，流动相B为含0.1％TFA的乙腈，色谱柱为ZORBAX SB-C18。洗脱方式为梯度洗脱(0-2mim：5％乙腈；3-15min：90％乙腈)。得到的PET分子探针的放化纯度HPLC结果如图5所示。结果显示68Ga-XY-PSMA-ICG溶液在保留时间约为9.61min左右有唯一放射性峰，表明溶液中68Ga-XY-PSMA-ICG的放化纯度接近100％，能够满足临床需求。
体外稳定性实验：
取适量68Ga-XY-PSMA-ICG溶液，常温静置4h后进行HPLC纯度分析，分析条件为：流动相A为含0.1％TFA的蒸馏水，流动相B为含0.1％TFA的乙腈，色谱柱为ZORBAX SB-C18。洗脱方式为梯度洗脱(0-2mim：5％乙腈；3-15min：90％乙腈)。得到的PET分子探针的放化纯度HPLC结果如图5所示。结果显示68Ga-XY-PSMA-ICG溶液中依然只有唯一放射性峰，表明68Ga-XY-PSMA-ICG的体外稳定性好，能够满足临床需求。
68Ga-XY-PSMA-ICG动物显像
购买9只的5周龄无胸腺雌性BALB/c裸鼠，5只，正常饲养。
用无血清培养基中的1×106PC3-PIP(高表达PSMA)细胞于小鼠右肩皮下种植。1周后，瘤子约5-7mm。使用异氟烷对小鼠进行麻醉。使用68Ga-XY-PSMA-ICG进行小动物PET/CT动态成像，分别于注射后1h，2h，3h，4h进行多个时间点显像。如图6结果显示：68Ga-XY-PSMA-ICG具有明显靶向性，对病灶显像良好，且4h后仍然能够显像清晰，对比度高。表明本发明制备的目标化合物具有很好的活体成像特性，可进一步用于生物活体靶标的跟踪定位。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种前列腺癌术中导航分子探针，其特征在于，具有如式(I)所示的结构：
2.一种前列腺癌术中导航分子探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
以CTC树脂为底物，将物料OtBu2-Glu-CO-Lys(Dde)-OH、Fmoc-His(Trt)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-His(Trt)-OH、
Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-His(Trt)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、5-叠氮基缬草酸、2-炔丙胺、Int1、2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯依次使用标准Fmoc化学法合成肽树脂；
将肽树脂用裂解混合物处理后，得到Peptide-1；
将Peptide-1和ICG-NHS在N,N-二异丙基乙胺作用下反应制得式(I)所示化合物。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述Peptide-1和ICG-NHS的用量比为1:0.5～1。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述裂解混合物，按重量百分比计，包括2.5％H2O、2.5％3-巯基丙酸、2.5％三异丙基硅烷、92.5％三氟乙酸。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述Int1的制备过程如下：
S1:以对羟基苯丙酸为起始原料，经过酯化、醛基化制得化合物3；
S2:化合物3与N-(2-氨基乙基)氨基甲酸叔丁酯反应制得化合物4；
S3:化合物4经还原、脱保护，制得化合物6；
S4:化合物6与化合物3反应制得化合物7；
S5:化合物7经还原后与2-溴乙酸叔丁酯反应制得化合物9；
S6:化合物9经水解制得中间体Int1。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述肽树脂合成过程如下：
1)将CTC树脂、OtBu2-Glu-CO-Lys(Dde)-OH、N,N-二异丙基乙胺和DCM反应2小时，将MeOH添加后一起搅拌30分钟，过滤混合物以获得第一树脂；
2)去保护：将3％NH2NH2加至DMF中，氮气保护下和第一树脂在一起搅拌30分钟，用DMF洗涤并过滤得到第二树脂；
3)偶联：将Fmoc-His(Trt)-OH、1-羟基-7-偶氮苯并三氮唑和N,N'-二异丙基碳二亚胺溶于DMF中，添加到第二树脂中，并在20℃氮气保护下搅拌60分钟，用DMF洗涤；
4)去保护：氮气保护下，加20％哌啶的DMF溶液(50.0mL)至偶联后的第三树脂中，另外搅拌30分钟；用DMF洗涤第三树脂并过滤得到第四树脂；
5)重复上述步骤3)至4)将物料按顺序进行偶联后去保护，所述物料的顺序为Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-His(Trt)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-His(Trt)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、5-叠氮基缬草酸、2-炔丙胺、Int1、2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯；
6)获得肽树脂。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，以CTC树脂的用量计，OtBu2-Glu-CO-Lys(Dde)-OH、Fmoc-His(Trt)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-His(Trt)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-His(Trt)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、5-叠氮基缬草酸、2-炔丙胺、Int1、2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙基氨基甲酸叔丁酯的用量分别为1-5倍摩尔当量。
8.一种权利要求1所述前列腺癌术中导航分子探针经放射性标记制备得到前列腺癌PET/NIR双模态分子探针，其特征在于，所述PET/NIR双模态分子探针的结构式如下：
9.权利要求1所述前列腺癌术中分子探针或权利要求8所述前列腺癌PET/NIR双模态分子探针在制备显像剂或前列腺癌治疗剂中的用途。
CN202211105396.7A 2022-09-09 2022-09-09 一种前列腺癌分子探针及其制备方法与应用 Active CN115572320B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211105396.7A CN115572320B (zh) 2022-09-09 2022-09-09 一种前列腺癌分子探针及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211105396.7A CN115572320B (zh) 2022-09-09 2022-09-09 一种前列腺癌分子探针及其制备方法与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115572320A CN115572320A (zh) 2023-01-06
CN115572320B true CN115572320B (zh) 2023-09-12

Family

ID=84581043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211105396.7A Active CN115572320B (zh) 2022-09-09 2022-09-09 一种前列腺癌分子探针及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115572320B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101967179A (zh) * 2010-09-02 2011-02-09 周又佳 一种将含巯基肽从树脂上切落的试剂及切落方法
CN109438517A (zh) * 2018-12-27 2019-03-08 北京久杰净化工程技术有限公司 一种与羰基金属核心配位的双功能连接剂的配合物及其制备方法
CN111344021A (zh) * 2017-11-13 2020-06-26 德国癌症研究中心 用于分子成像的双标记的探针及其用途

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10406246B2 (en) * 2013-10-17 2019-09-10 Deutsches Kresbsforschungszentrum Double-labeled probe for molecular imaging and use thereof
US9713649B2 (en) * 2014-01-24 2017-07-25 The Cleveland Clinic Foundation PSMA-targeting imaging agents
US20210308286A1 (en) * 2018-07-30 2021-10-07 The Johns Hopkins University Long-circulating psma-targeted phototheranostic agent

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101967179A (zh) * 2010-09-02 2011-02-09 周又佳 一种将含巯基肽从树脂上切落的试剂及切落方法
CN111344021A (zh) * 2017-11-13 2020-06-26 德国癌症研究中心 用于分子成像的双标记的探针及其用途
CN109438517A (zh) * 2018-12-27 2019-03-08 北京久杰净化工程技术有限公司 一种与羰基金属核心配位的双功能连接剂的配合物及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Minibody-Indocyanine Green Based Activatable Optical Imaging Probes: The Role of Short Polyethylene Glycol Linkers;Rira Watanabe，et al.;《ACS Med. Chem. Lett.》(第5期);411−415 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115572320A (zh) 2023-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2396272C2 (ru) Диагностические соединения
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
CN114796528B (zh) 肿瘤特异性靶向的多肽及其应用
WO2023165015A1 (zh) 特异性靶向肿瘤的近红外荧光探针及其合成方法和应用
CN107353323B (zh) Al18F标记的PSMA靶向抑制剂及其制备方法与应用
CN115286697B (zh) 一种双重靶向化合物及其制备方法和应用
CN114369084B (zh) 一种截短型伊文思蓝修饰的成纤维细胞活化蛋白抑制剂及其制备方法和应用
CN113372285B (zh) 前列腺特异性膜抗原抑制剂、其放射性核素标记物及制法和应用
CN113117100B (zh) 一种靶向psma的荧光分子探针及其制备方法和应用
EP3710068A1 (en) A double-labeled probe for molecular imaging and use thereof
JP7421232B2 (ja) フッ化ケイ素アクセプタ置換放射性医薬品とその前駆体
WO2023087734A1 (zh) 一种psma靶向核素/荧光双模态配体和分子探针与应用
CN105579434A (zh) 基于乙烯基砜的18f标记组合物和方法及其用途
WO2024099245A1 (zh) 一种rgd二聚体化合物及其制备方法和应用
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
CN115572320B (zh) 一种前列腺癌分子探针及其制备方法与应用
PL239934B1 (pl) Pochodne inhibitorów PSMA do znakowania ⁹⁹ᵐTc poprzez HYNIC, zestaw radiofarmaceutyczny, preparat radiofarmaceutyczny oraz ich zastosowanie w diagnostyce raka prostaty
KR101658206B1 (ko) 전립선암의 진단 및 치료를 위한 가스트린유리펩티드수용체 길항서열 기반의 신규한 봄베신 유도체 화합물
Rakhimov et al. Compounds for radionuclide imaging and therapy of malignant foci characterized by the increased angiogenesis
CN115317627B (zh) Abt-510肽在制备肿瘤显像剂中的应用
US20090304586A1 (en) Chelating Agent Conjugated Alpha-MSH Peptide Derivatives, Preparation Method Thereof and Composition for Diagnosis and Treatment of Melanoma Comprising the Same as an Active Ingredient
CN114288426B (zh) 艾替班特及其衍生物在制备肿瘤诊断和/或治疗试剂中的应用
WO2024012157A1 (zh) 一种多肽类化合物及其配合物、应用
CN114617983B (zh) 一种氟-18标记的cea分子靶向化合物及其制备方法和应用
CN110678460A (zh) 用于体内成像的蛋白酶激活的造影剂

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