CN118164957A - 一种靶向成纤维细胞活化蛋白显像剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种靶向成纤维细胞活化蛋白显像剂。本发明公开了一种如式I所示的氟‑18标记的含氮化合物、其药学上可接受的盐、其溶剂合物或其药学上可接受的盐的溶剂合物。本发明的氟‑18标记的含氮化合物用于显像时,具有以下一种或多种优势:在肿瘤和非肿瘤部位摄取量具有特异性,肿瘤部位SUVmax值较高,TBR值随时间推移不断升高,显像时间较长,无脱氟,无骨摄取,生物稳定性较好以及安全无毒。
Description
技术领域
本发明涉及一种靶向成纤维细胞活化蛋白显像剂。
背景技术
正电子发射断层扫描技术(Positron emission tomography,PET)是核医学领域比较先进的医学影像技术,该技术以放射性核素示踪技术为基础,具有高灵敏度、高空间分辨度、全身三维影像等特点,是一种极具临床价值的诊断手段。目前在PET技术中,示踪剂具有重要作用。PET技术中通常根据示踪剂在人体内代谢过程,通过PET显像检测示踪剂分布,为癌症诊断治疗提供依据。以肿瘤诊断中常用的、被誉为“世纪分子”的氟-18脱氧葡萄糖注射液(18F-FDG)为例,因恶性肿瘤细胞的代谢旺盛,导致其对葡萄糖的需求增加,因此,向患者注入18F-FDG,可以使用PET-CT进行葡萄糖代谢显像,通过影像发现人体内异常的葡萄糖高代谢病灶。尽管被誉为“世纪分子”,18F-FDG仍有不足需要改进,如:(1)高血糖和高胰岛素血症损害肿瘤中18F-FDG和葡萄糖的竞争性摄取,因此,患者被要求在注射FDG前禁食至少6-8小时,以降低胰岛素水平,并促进尽可能最高的目标-背景比,血糖水平最好小于8-11mmol/L,如果水平超出,则需要重新安排扫描;(2)由于轻微的肌肉活动也可能表现出较高的FDG摄取(例如,在注射阶段的眼球运动和说话),患者通常需要在仰卧位休息一段后注射,并躺下至少半小时进行检测,给患者造成较大不便;(3)正常组织(脑、心脏、膀胱)和炎症细胞(中性粒细胞、活化的巨噬细胞,如甲状腺炎、炎性淋巴结)也会高摄取葡萄糖,对于脑部恶性肿瘤、膀胱癌、炎症癌症区分,会造成干扰和误判;(4)由于18F-FDG利用的是恶性肿瘤细胞高摄取葡萄糖的原理进行癌症诊断,对于一些低代谢类型的肿瘤(类癌,支气管肺泡癌和粘液腺癌等)缺乏诊断效果(PET clinics,2014,9(4):355-370)。
基于上述对18F-FDG这一基于糖代谢的第一代泛癌诊断试剂的认识,科学家又开发出基于成纤维细胞活化蛋白(FAP)靶点的第二代泛癌诊断试剂。FAP是II型跨膜丝氨酸蛋白酶,在90%以上的上皮来源性肿瘤(如乳腺癌、结直肠癌和肺癌等)及其转移瘤周围的间质中高表达。以上特点决定FAP是一个较好的肿瘤诊断靶点(Oncogene,2018,37(32):4343-4357)。
2019年,德国海德堡医学院和德国癌症研究中心开发了68Ga-FAPIs(Fibroblastactivating protein inhibitors,成纤维细胞激活蛋白抑制剂)显像剂,并证明该放射性药物分子可有效识别近30种恶性肿瘤,充分展现了FAP蛋白抑制剂在诊断上的价值(Journal of Nuclear Medicine,2019,60(6):801-805)。但仍要提及的是,虽然FAPI在临床上被证明可用于多种肿瘤的诊断,顺应性、部分类型肿瘤诊断的灵敏度方面较18F-FDG有提升,但现有FAPIs仍存在假阳性高、特异性低、炎癌区分难的情况。临床试验发现,FAP不仅在肿瘤相关成纤维细胞中表达,在如伤口愈合、疤痕、纤维化或骨关节炎、甲状腺炎、胰腺炎等炎症也表达。此外,FAP在新生血管细胞、内皮细胞、恶性上皮细胞、胚胎学和免疫学组织中也有一定程度的表达,在非恶性疾病中可以看到FAPI的摄取(The Britishjournal ofradiology,2023,96(1142):20220463),临床数据(如图8所示)显示,报道例数最多的是骨关节炎、胰腺炎、甲状腺炎、间质性肺病、心肌梗死,这些良性疾病的标准摄取值(SUV值)普遍偏低,在0-10之间,但仍不足以与肿瘤区分开。
为了提高FAPIs特异性,实现非恶性疾病和恶性疾病的区分,必须在标准摄取值(SUV)上实现区分,方法有二:(1)通过增加肿瘤部位对FAPI摄取的SUV值,在摄取程度上对恶性与否进行区分(The British journal of radiology,2023,96(1142):20220463);(2)延长显像时间,利用FAPI分子在炎、癌部位的停留时间不同来进行区分(European journalof nuclear medicine and molecular imaging,2022:1-16)。无论是哪种方法,现有的68Ga-FAPIs均不能较好地满足,原因有二:一是FAP靶点内化速度较慢。68Ga-FAPIs通过与FAP靶点的高亲和力快速定位于肿瘤间质细胞膜,但由于其分子本身带有的金属螯合基团如1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid,DOTA),导致68Ga-FAPIs分子极性非常大,难以跨膜,且从体内清除速度过快,从根本上无法提升成纤维细胞及其周围细胞对FAPI的摄取,即提升SUV值;二是68Ga这一正电子核素的半衰期只有68min,较短的半衰期不足以支持FAPI分子较长时间的诊断观察。
因此,本领域的技术人员致力于开发半衰期更长、非金属螯合的靶向成纤维细胞激活蛋白(FAP)的正电子放射性药物。最近,国外学者基于Click化学反应研制成功新型标记的FAPI显像剂[18F]FGlc-FAPI(Journal of Nuclear Medicine,2020,61(12):1806-1813),初步生物学评估表明,[18F]FG1C-FAPI显示出与68Ga-FAPI-04相同甚至更高的肿瘤摄取值。然而,[18F]FG1C-FAPI通过肝胆和肠道代谢途径排泄,会造成腹部肿瘤检测的检出率降低,且在动物实验中表现出较高的骨摄取,也会影响肿瘤检出率。此外,在合成方法上,现有的FAPI显像剂,尤其是[18F]FG1C-FAPI,标记过程繁琐,耗时较长,放化产率较低。
因此,本领域的技术人员致力于开发半衰期更长、非金属螯合、肿瘤部位摄取特异性更强、体内稳定性更好的靶向成纤维细胞激活蛋白(FAP)的正电子放射性药物。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了克服现有的FAP显像剂在肿瘤和非肿瘤部位摄取量差异较小的问题,从而提供了一种靶向成纤维细胞活化蛋白显像剂。本发明提供了一种氟-18标记的含氮化合物。本发明的氟-18标记的含氮化合物用于显像时,具有以下一种或多种优势:在肿瘤和非肿瘤部位摄取量具有特异性,肿瘤部位SUVmax值较高,TBR值随时间推移不断升高,显像时间较长,无脱氟,无骨摄取,生物稳定性较好以及安全无毒。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的。
本发明提供了一种如式I所示的氟-18标记的含氮化合物、其药学上可接受的盐、其溶剂合物或其药学上可接受的盐的溶剂合物,
其中,
R1和R2各自独立地为H、C1-6烷基或卤素;
A1、A2、A3、A4和A5各自独立地为N或C-R3;
A1、A2、A3、A4和A5中至多四个为N;
各个R3独立地为H、氰基、甲酰基、 羧基、磺酸基、氨基磺酰基、磷酸基、氟磺酰基、四唑基或卤素;
各个R3-1独立地为H或C1-6烷基;
各个R3-2为C1-6烷基、C6-10芳基或5-10元杂芳基;
各个R3-3为C6-10芳基或5-10元杂芳基;
各个R3-4为C6-10芳基或5-10元杂芳基;
各个R3-5为C1-6烷基;
所述的5-10元杂芳基中的杂原子独立地选自N、O和S中的一种或多种,杂原子的个数独立地为1、2、3或4个。
在某一方案中,所述的如式I所示的氟-18标记的含氮化合物、其药学上可接受的盐、其溶剂合物或其药学上可接受的盐的溶剂合物里,部分基团的定义如下所述,其余基团的定义如其他任一方案所述(下文简称“在某一方案中”),
所述的如式I所示的氟-18标记的含氮化合物为和/或
在某一方案中,所述的如式I所示的氟-18标记的含氮化合物为靶向成纤维细胞活化蛋白显像剂的如式I所示的氟-18标记的含氮化合物。
在某一方案中,R1中,所述的C1-6烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基或正戊基。
在某一方案中,R1中,所述的卤素为氟、氯、溴或碘。
在某一方案中,R2中,所述的C1-6烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基或正戊基。
在某一方案中,R2中,所述的卤素为氟、氯、溴或碘。
在某一方案中,R3-1中,所述的C1-6烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基或正戊基。
在某一方案中,R3-2中,所述的C1-6烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基或正戊基。
在某一方案中,R3-2中,所述的C6-10芳基为苯基、茚基或萘基。
在某一方案中,R3-2中,所述的5-10元杂芳基为呋喃基、咪唑基、吲唑基、吲哚基、吡咯基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、噻唑基、噻二唑基、三唑基或四唑基。
在某一方案中,R3-3中,所述的C6-10芳基为苯基、茚基或萘基。
在某一方案中,R3-3中,所述的5-10元杂芳基为呋喃基、咪唑基、吲唑基、吲哚基、吡咯基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、噻唑基、噻二唑基、三唑基或四唑基。
在某一方案中,R3-4中,所述的C6-10芳基为苯基、茚基或萘基。
在某一方案中,R3-4中,所述的5-10元杂芳基为呋喃基、咪唑基、吲唑基、吲哚基、吡咯基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、噻唑基、噻二唑基、三唑基或四唑基。
在某一方案中,R3-5中,所述的C1-6烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基或正戊基。
在某一方案中,A1、A2、A3、A4和A5中至少一个为C-H。
在某一方案中,R1和R2各自独立地为H或卤素。
在某一方案中,各个R3独立地为H或
在某一方案中,各个R3-1独立地为H。
在某一方案中,A1、A2、A3、A4和A5各自独立地为N或C-H。
在某一方案中,A1、A2、A3、A4和A5中仅有一个为N。
在某一方案中,R1和R2各自独立地为H或卤素;
A1、A2、A3、A4和A5各自独立地为N或C-R3;
A1、A2、A3、A4和A5中至多四个为N;
各个R3独立地为H或
各个R3-1独立地为H。
在某一优选方案中,R1和R2各自独立地为H或卤素;
A1、A2、A3、A4和A5各自独立地为N或C-H;
A1、A2、A3、A4和A5中仅有一个为N。
在某一具体方案中,所述的如式I所示的氟-18标记的含氮化合物为如下任一化合物:
本发明还提供了一种如式I所示的氟-18标记的含氮化合物的制备方法,其包括如下步骤:如式II所示的含氮化合物与氟-18标记的18F-经取代反应,得到所述的如式I所示的氟-18标记的含氮化合物;
其中,R1、R2、A1、A2、A3、A4和A5的定义同上所述。
在某一方案中,所述的氟-18标记的18F-在溶液中,所述的溶液包含盐和溶剂,所述的盐选自TBAOH、TBAHCO3、K2CO3、KHCO3、K2C2O4和克瑞吐菲222(Kryptofix 222)中的一种或多种,所述的溶剂为水和/或腈类溶剂。所述的盐可为K2CO3、K2C2O4和克瑞吐菲222的混合物或TBAHCO3。所述的盐与所述的溶剂的质量体积比可为0.1~10mg/mL,优选0.2~5mg/mL,例如0.25mg/mL或3.93mg/mL。较佳地,用所述的溶液将所述的氟-18标记的18F-淋洗至反应容器中。所述的溶液的用量可为0.5~1mL,例如0.6mL。
在某一方案中,所述的氟-18标记的18F-通过18O(p,n)18F核反应产生。
在某一方案中,所述的取代反应的温度为本领域此类反应常规的温度,优选90~150℃,例如100℃、120℃、130℃或150℃。
在某一方案中,所述的取代反应的时间为本领域此类反应常规的时间,优选5~20min,例如5~10min、10~15min或15~20min。
在某一方案中,所述的如式I所示的氟-18标记的含氮化合物的制备方法还包括后处理,所述的后处理为HPLC分离纯化。
本发明还提供了一种如式II所示的含氮化合物或其盐,
其中,
R1和R2各自独立地为H、C1-6烷基或卤素;
A1、A2、A3、A4和A5各自独立地为N或C-R3;
A1、A2、A3、A4和A5中至多四个为N;
各个R3独立地为H、氰基、甲酰基、 羧基、磺酸基、氨基磺酰基、磷酸基、氟磺酰基、四唑基或卤素;
各个R3-1独立地为H或C1-6烷基;
各个R3-2为C1-6烷基、C6-10芳基或5-10元杂芳基;
各个R3-3为C6-10芳基或5-10元杂芳基;
各个R3-4为C6-10芳基或5-10元杂芳基;
各个R3-5为C1-6烷基;
所述的5-10元杂芳基中的杂原子独立地选自N、O和S中的一种或多种,杂原子的个数独立地为1、2、3或4个。
在某一方案中,所述的如式II所示的含氮化合物或其盐里,部分基团的定义如下所述,其余基团的定义如其他任一方案所述(下文简称“在某一方案中”),
所述的如式II所示的含氮化合物为和/或
在某一方案中,R1中,所述的C1-6烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基或正戊基。
在某一方案中,R1中,所述的卤素为氟、氯、溴或碘。
在某一方案中,R2中,所述的C1-6烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基或正戊基。
在某一方案中,R2中,所述的卤素为氟、氯、溴或碘。
在某一方案中,R3-1中,所述的C1-6烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基或正戊基。
在某一方案中,R3-2中,所述的C1-6烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基或正戊基。
在某一方案中,R3-2中,所述的C6-10芳基为苯基、茚基或萘基。
在某一方案中,R3-2中,所述的5-10元杂芳基为呋喃基、咪唑基、吲唑基、吲哚基、吡咯基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、噻唑基、噻二唑基、三唑基或四唑基。
在某一方案中,R3-3中,所述的C6-10芳基为苯基、茚基或萘基。
在某一方案中,R3-3中,所述的5-10元杂芳基为呋喃基、咪唑基、吲唑基、吲哚基、吡咯基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、噻唑基、噻二唑基、三唑基或四唑基。
在某一方案中,R3-4中,所述的C6-10芳基为苯基、茚基或萘基。
在某一方案中,R3-4中,所述的5-10元杂芳基为呋喃基、咪唑基、吲唑基、吲哚基、吡咯基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、噻唑基、噻二唑基、三唑基或四唑基。
在某一方案中,R3-5中,所述的C1-6烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基或正戊基。
在某一方案中,A1、A2、A3、A4和A5中至少一个为C-H。
在某一方案中,R1和R2各自独立地为H或卤素。
在某一方案中,各个R3独立地为H或
在某一方案中,各个R3-1独立地为H。
在某一方案中,A1、A2、A3、A4和A5各自独立地为N或C-H。
在某一方案中,A1、A2、A3、A4和A5中仅有一个为N。
在某一方案中,R1和R2各自独立地为H或卤素;
A1、A2、A3、A4和A5各自独立地为N或C-R3;
A1、A2、A3、A4和A5中至多四个为N;
各个R3独立地为H或
各个R3-1独立地为H。
在某一优选方案中,R1和R2各自独立地为H或卤素;
A1、A2、A3、A4和A5各自独立地为N或C-H;
A1、A2、A3、A4和A5中仅有一个为N。
在某一具体方案中,所述的如式II所示的含氮化合物为如下任一化合物:
本发明还提供了一种如式II所示的含氮化合物的制备方法,其为如下方案1或方案2:
方案1、
当所述的如式II所示的含氮化合物为如式II-3所示的含氮化合物时,所述的如式II所示的含氮化合物的制备方法包括如下步骤:如式II-11所示的化合物或其盐与如式II-12所示的化合物经缩合反应,得到如式II-3所示的含氮化合物;
方案2、
当所述的如式II所示的含氮化合物为如式II-4所示的含氮化合物时,所述的如式II所示的含氮化合物的制备方法包括如下步骤:如式III所示的化合物与三甲胺经取代反应,得到如式II-4所示的含氮化合物;
其中,R1、R2、A1、A2、A3、A4和A5的定义同上所述。
本发明还提供了一种如式III所示的含氮化合物或其盐,
其中,
R1和R2各自独立地为H、C1-6烷基或卤素;
A1、A2、A3、A4和A5各自独立地为N或C-R3;
A1、A2、A3、A4和A5中至多四个为N;
各个R3独立地为H、氰基、甲酰基、 羧基、磺酸基、氨基磺酰基、磷酸基、氟磺酰基、四唑基或卤素;
各个R3-1独立地为H或C1-6烷基;
各个R3-2为C1-6烷基、C6-10芳基或5-10元杂芳基;
各个R3-3为C6-10芳基或5-10元杂芳基;
各个R3-4为C6-10芳基或5-10元杂芳基;
各个R3-5为C1-6烷基;
所述的5-10元杂芳基中的杂原子独立地选自N、O和S中的一种或多种,杂原子的个数独立地为1、2、3或4个。
在某一方案中,所述的如式III所示的含氮化合物或其盐里,部分基团的定义如下所述,其余基团的定义如其他任一方案所述(下文简称“在某一方案中”),
所述的如式III所示的含氮化合物为和/或
在某一方案中,R1中,所述的C1-6烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基或正戊基。
在某一方案中,R1中,所述的卤素为氟、氯、溴或碘。
在某一方案中,R2中,所述的C1-6烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基或正戊基。
在某一方案中,R2中,所述的卤素为氟、氯、溴或碘。
在某一方案中,R3-1中,所述的C1-6烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基或正戊基。
在某一方案中,R3-2中,所述的C1-6烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基或正戊基。
在某一方案中,R3-2中,所述的C6-10芳基为苯基、茚基或萘基。
在某一方案中,R3-2中,所述的5-10元杂芳基为呋喃基、咪唑基、吲唑基、吲哚基、吡咯基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、噻唑基、噻二唑基、三唑基或四唑基。
在某一方案中,R3-3中,所述的C6-10芳基为苯基、茚基或萘基。
在某一方案中,R3-3中,所述的5-10元杂芳基为呋喃基、咪唑基、吲唑基、吲哚基、吡咯基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、噻唑基、噻二唑基、三唑基或四唑基。
在某一方案中,R3-4中,所述的C6-10芳基为苯基、茚基或萘基。
在某一方案中,R3-4中,所述的5-10元杂芳基为呋喃基、咪唑基、吲唑基、吲哚基、吡咯基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、噻唑基、噻二唑基、三唑基或四唑基。
在某一方案中,R3-5中,所述的C1-6烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基或正戊基。
在某一方案中,A1、A2、A3、A4和A5中至少一个为C-H。
在某一方案中,R1和R2各自独立地为H或卤素。
在某一方案中,各个R3独立地为H或
在某一方案中,各个R3-1独立地为H。
在某一方案中,A1、A2、A3、A4和A5各自独立地为N或C-H。
在某一方案中,A1、A2、A3、A4和A5中仅有一个为N。
在某一方案中,R1和R2各自独立地为H或卤素;
A1、A2、A3、A4和A5各自独立地为N或C-R3;
A1、A2、A3、A4和A5中至多四个为N;
各个R3独立地为H或
各个R3-1独立地为H。
在某一优选方案中,R1和R2各自独立地为H或卤素;
A1、A2、A3、A4和A5各自独立地为N或C-H;
A1、A2、A3、A4和A5中仅有一个为N。
在某一具体方案中,所述的如式III所示的含氮化合物为如下任一化合物:
本发明还提供了一种药物组合物,其包括物质X和药用辅料;
所述的物质X为所述的如式I所示的氟-18标记的含氮化合物、其药学上可接受的盐、其溶剂合物或其药学上可接受的盐的溶剂合物。
本发明还提供了一种物质X在制备药物中的应用;所述的物质X为所述的如式I所示的氟-18标记的含氮化合物、其药学上可接受的盐、其溶剂合物或其药学上可接受的盐的溶剂合物;
所述的药物为诊断FAP相关疾病的药物,或者,所述的药物为使表达FAP的细胞显像的药物。
在某一方案中,所述的FAP相关疾病选自增殖性疾病、组织重塑、慢性炎症和内分泌失调中的一种或多种。所述的增殖性疾病可为肺癌、肾癌、胰腺癌、膀胱癌、乳腺癌、结肠癌、食管癌、胃癌或前列腺癌。所述的组织重塑可为伤口愈合、瘢痕形成或纤维化疾病。所述的慢性炎症可为骨关节炎、类风湿性关节炎或软骨降解。所述的内分泌失调可为葡萄糖代谢失调。
在某一方案中,所述的FAP相关疾病为FAP相关炎症。所述的FAP相关炎症可为骨关节炎、类风湿性关节炎或软骨降解。
在某一方案中,所述的表达FAP的细胞为成纤维细胞。
在某一方案中,所述的表达FAP的细胞选自肺细胞、肾细胞、胰腺细胞、膀胱细胞、乳腺细胞、结肠细胞、食管细胞、胃细胞和前列细胞中的一种或多种。
在某一方案中,所述的表达FAP的细胞为表达FAP的肿瘤。所述的表达FAP的肿瘤优选选自肺肿瘤、肾肿瘤、成胶质细胞瘤、胰腺肿瘤、膀胱肿瘤、肉瘤、黑素瘤、乳腺肿瘤、结肠肿瘤、嗜铬细胞瘤、食管肿瘤、胃肿瘤和前列腺肿瘤中的一种或多种。
在某一方案中,所述的表达FAP的细胞是体外、体内或离体的。
在某一方案中,所述的表达FAP的肿瘤是体外、体内或离体的。
在某一方案中,所述的表达FAP的细胞存在于患者中。
在某一方案中,所述的表达FAP的肿瘤存在于患者中。
除非另外限定,否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与化学和生物学领域的技术人员通常理解的相同的含义。此外,除非另有明确说明,否则术语"约"是指对于百分比加或减10%的值和对于单位值加或减1.0单位的值的范围,例如约1.0是指0.9至1.1的值的范围。
术语“药用辅料”是指除活性药物成分以外,包含在药物制剂中的所有物质,一般分为赋形剂和附加剂两大类。具体可参见《中华人民共和国药典(2020年版)》、Handbook ofPharmaceutical Excipients(Paul J Sheskey,Bruno C Hancock,Gary P Moss,David JGoldfarb,2020,9th Edition)。
术语"患者"、"个体"或"对象"是指需要特定治疗的哺乳动物。患者或对象可以是灵长类、犬类、猫科动物或马科动物。患者或对象可以是鸟类。鸟类可以是驯养的鸟类,例如鸡。鸟类可以是禽类。患者或对象可以是人。
"氧代"是指=O基团。
"烷基"通常是指仅由碳和氢原子组成的直链或支链烃链基团,例如具有一至十五个碳原子(例如C1-C15烷基)。除非另有说明,否则“烷基”的本文中提供的公开内容旨在包括饱和"烷基"的独立记载。烷基可包含一至十三个碳原子(例如,C1-C13烷基)。烷基可包含一至八个碳原子(例如,C1-C8烷基)。烷基可包含一至五个碳原子(例如,C1-C5烷基)。烷基可包含一至四个碳原子(例如,C1-C4烷基)。烷基可包含一至三个碳原子(例如,C1-C3烷基)。烷基可包含一至两个碳原子(例如,C1-C2烷基)。烷基可包含一个碳原子(例如,C1烷基)。烷基可包含五至十五个碳原子(例如,C5-C15烷基)。烷基可包含五至八个碳原子(例如,C5-C8烷基)。烷基可包含二至五个碳原子(例如,C2-C5烷基)。烷基可包含三至五个碳原子(例如,C3-C5烷基)。在另一些实施方案中,烷基选自甲基、乙基、1-丙基(正丙基)、1-甲基乙基(异丙基)、1-丁基(正丁基)、1-甲基丙基(仲丁基)、2-甲基丙基(异丁基)、1,1-二甲基乙基(叔丁基)、1-戊基(正戊基)。烷基通过单键与分子的其余部分连接。
“芳基”是指通过从环碳原子上除去氢原子而衍生自芳族单环或多环烃环体系的基团。芳族单环或多环烃环体系仅包含氢和六至十八个碳原子的碳,其中环体系中的环中的至少一个是完全不饱和的,即其根据Hiickel理论包含环状的、离域的(4n+2)π-电子体系。衍生芳基的环体系包括但不限于基团例如苯、芴、茚满、茚、四氢化萘和萘。
"卤代"或"卤素"是指溴、氯、氟或碘。
"杂芳基"是指衍生自3至18元芳环基的基团,其可包含二至十七个碳原子以及选自氮、氧和硫的一至六个杂原子。本文中使用的杂芳基是单环、双环、三环或四环环体系,其中环体系中的环中的至少一个是完全不饱和的,即其根据Huckel理论包含环状的、离域的(4n+2)x-电子体系。杂芳基包括稠环体系或桥环体系。杂芳基中的杂原子任选地被氧化。一个或更多个氮原子(如果存在)任选地被季铵化。杂芳基通过环的任何原子与分子的其余部分连接。杂芳基的一些实例包括但不限于氮杂环庚烷基、吖啶基、苯并咪唑基、苯并吲哚基、苯并呋喃基、苯并嗯唑基、苯并[d]噻唑基、苯并噻二唑基、苯并[b][1,4]二氧杂环庚三烯基、苯并[b][1,4]噁嗪基、苯并获喃基、苯并呼唑基、苯并二氧杂环戊烯基、苯并二氧杂环己烯基、苯并吡喃基、苯并吡喃酮基、苯并呋喃基、苯并呋喃酮基、苯并噻吩基(苯并硫代苯基)、苯并噻吩[3,2-d]嘧啶基、苯并三唑基、苯并[4,6]咪唑并[1,2-a]吡啶基、咔唑基、噌啉基、环戊[d]嘧啶基、6,7-二氢-5H-环戊[4,5]噻吩并[2,3-d]嘧啶基、5,6-二氢苯并[h]喹唑啉基、5,6-二氢苯并[b]噌啉基、6,7-二氢-5H-苯并[6,7]环戊[1,2-c]哒嗪基、二苯并呋喃基、二苯并硫代苯基、呋喃基、呋喃酮基、呋喃并[3,2-c]吡啶基、5,6,7,8,9,10-六氢环八[d]嘧啶基、5,6,7,8,9,10-六氢环八[d]哒嗪基、5,6,7,8,9,10-六氢环八[d]吡啶基、异噻唑基、咪唑基、吲唑基、吲哚基、吲唑基、异吲哚基、异喹啉基、吲嗪基、异嘌唑基、5,8-甲醇-5,6,7,8-四氢喹唑啉基、萘啶基、1,6-萘啶酮基、噁二唑基、2-氧代氮杂环庚烷基、嘌唑基、环氧乙烷基、5,6a,7,8,9,10,10a-八氢苯并[h]喹唑啉基、1-苯基-1H-吡咯基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩曙嗪基、酞嗪基、蝶啶基、嘌呤基、吡咯基、吡唑基、吡唑并[3,4-d]嘧啶基、吡啶基、吡啶并[3,2-d]嘧啶基、吡啶并[3,4-d]嘧啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、吡咯基、喹唑啉基、喹喔啉基、喹啉基、异喹啉基、噻唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、三嗪基、噻吩并[2,3-d]嘧啶基、噻吩并[3,2-d]嘧啶基、噻吩并[2,3-c]吡啶基和硫代苯基(即噻吩基)。
显像剂可以是发出可检测信号(例如,电磁信号(例如,无线信号、荧光信号、伽马射线)或质量)的化合物(或其基团)。显像剂的一些实例包括但不限于放射显像剂(例如PET显像剂或SPECT显像剂)、荧光显像剂(例如,荧光染料)等。其中,PET显像剂又称为正电子发射药物。在不违背本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于:本发明的氟-18标记的含氮化合物用于显像时,在肿瘤和非肿瘤部位摄取量具有特异性,肿瘤部位SUVmax值较高,TBR值随时间推移不断升高,显像时间较长,无脱氟,无骨摄取,生物稳定性较好,安全无毒以及制备简单。
附图说明
图1为18F-FINA-01纯化后的HPLC谱图。
图2为18F-FINA-06纯化后的HPLC谱图。
图3为18F-FINA-06在NCI-H1975肺腺癌模型鼠行小动物PET/CT图。
图4为FAPI-04在同一只NCI-H1975肺腺癌模型鼠行小动物PET/CT图。
图5为18F-FINA-06和FAPI-04的最大标准摄取值(SUVmax)对比图。
图6为18F-FINA-06和FAPI-04的肿瘤/肌肉比(TBR)对比图。
图7为18F-FINA-06的异常毒性实验的组织形态学观察图。
图8为FAPI在各个疾病中的SUV值。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,按照常规方法和条件,或按照商品说明书选择。
实施例1
(S)-(2-氰基-4,4-二氟吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基)-2-硝基异烟酰胺(3)的合成:
将(S)-2-(2-氰基-4,4-二氟吡咯烷-1-基)-2-氧代-1-氨基盐酸盐(化合物1,550毫克,2毫摩尔)溶于10毫升乙腈中,加入三乙胺(TEA,204毫克,2毫摩尔),室温搅拌30分钟,随后加入2-硝基异烟酸(化合物2,402毫克,2.4毫摩尔)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI,767毫克,4毫摩尔)、1-羟基苯并三唑(HOBT,297毫克,2.2毫摩尔),室温继续搅拌反应10小时。将反应混合物旋干,用100毫升二氯甲烷重新溶解,将有机层用水和饱和氯化钠水溶液洗涤,随后用无水硫酸钠干燥。过滤除去无水硫酸钠,将剩余有机相通过柱层析(用二氯甲烷/甲醇100:1-70:1洗脱)进行纯化,得到(S)-(2-氰基-4,4-二氟吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基)-2-硝基异烟酰胺(化合物3,455毫克,67%),为白色固体。LC/MS(m/z):[M+H]:计算值C13H11F2N5O4,实测值:340.09。
实施例2
(S)-2-氨基-N-(2-氰基-4,4-二氟吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基)-6-硝基异烟酰胺(5)的合成:
将(S)-2-(2-氰基-4,4-二氟吡咯烷-1-基)-2-氧代-1-氨基盐酸盐(化合物1,550毫克,2毫摩尔)溶于10毫升乙腈中,加入三乙胺(TEA,204毫克,2毫摩尔),室温搅拌30分钟,随后加入2-氨基-6-硝基异烟酸(化合物4,366毫克,2毫摩尔)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI,767毫克,4毫摩尔)、1-羟基苯并三唑(HOBT,297毫克,2.2毫摩尔),室温继续搅拌反应8小时。将反应混合物旋干,用100毫升二氯甲烷重新溶解,将有机层用水和饱和氯化钠水溶液洗涤,随后用无水硫酸钠干燥。过滤除去无水硫酸钠,将剩余有机相通过柱层析(用二氯甲烷/甲醇100:1-50:1洗脱)进行纯化,得到(S)-2-氨基-N-(2-氰基-4,4-二氟吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基)-6-硝基异烟酰胺(化合物5,297毫克,42%),为白色固体。LC/MS(m/z):[M+H]:计算值C13H12F2N6O4,实测值:355.09。
实施例3
(S)-N-(2-氰基-4,4-二氟吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基)-6-硝基哒嗪-4-甲酰胺(7)的合成:
将(S)-2-(2-氰基-4,4-二氟吡咯烷-1-基)-2-氧代-1-氨基盐酸盐(化合物1,550毫克,2毫摩尔)溶于10毫升乙腈中,加入三乙胺(TEA,204毫克,2毫摩尔),室温搅拌30分钟,随后加入6-硝基哒嗪-4-羧酸(化合物6,406毫克,2.4毫摩尔)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI,767毫克,4毫摩尔)、1-羟基苯并三唑(HOBT,297毫克,2.2毫摩尔),室温继续搅拌反应12小时。将反应混合物旋干,用100毫升二氯甲烷重新溶解,将有机层用水和饱和氯化钠水溶液洗涤,随后用无水硫酸钠干燥。过滤除去无水硫酸钠,将剩余有机相通过柱层析(用二氯甲烷/甲醇100:1-70:1洗脱)进行纯化,得到(S)-N-(2-氰基-4,4-二氟吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基)-6-硝基哒嗪-4-甲酰胺(化合物7,490毫克,72%),为白色固体。LC/MS(m/z):[M+H]:计算值C12H10F2N6O4,实测值:341.07。
实施例4
(S)-5-(2-氰基-4,4-二氟吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基氨基甲酰基)-N,N,N-三甲基嘧啶-2-铵三氟甲磺酸盐(10)的合成:
将(S)-2-(2-氰基-4,4-二氟吡咯烷-1-基)-2-氧代-1-氨基盐酸盐(化合物1,550毫克,2毫摩尔)溶于10毫升乙腈中,加入三乙胺(TEA,204毫克,2毫摩尔),室温搅拌30分钟,随后加入2-氯嘧啶-5-羧酸(化合物8,379毫克,2.4毫摩尔)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI,767毫克,4毫摩尔)、1-羟基苯并三唑(HOBT,297毫克,2.2毫摩尔),室温继续搅拌反应10小时。将反应混合物旋干,用100毫升二氯甲烷重新溶解,将有机层用水和饱和氯化钠水溶液洗涤,随后用无水硫酸钠干燥。过滤除去无水硫酸钠,将剩余有机相通过柱层析(用二氯甲烷/甲醇100:1-50:1洗脱)进行纯化,得到(S)-2-氯-N-(2-氰基-4,4-二氟吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基)嘧啶-5-甲酰胺(化合物9,514毫克,78%),为白色固体。将得到的白色固体加入2毫升2M三甲胺(TMA)的四氢呋喃溶液,搅拌12h后旋干,加入1毫升三氟甲磺酸三甲基硅酯(TMSOTf)继续反应2小时,旋干,加入1毫升二氯甲烷溶解,随后缓慢加入20毫升乙醚使产物析出,过滤干燥得(S)-5-(2-氰基-4,4-二氟吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基氨基甲酰基)-N,N,N-三甲基嘧啶-2-铵三氟甲磺酸盐(化合物10,321毫克,32%),为白色固体。LC/MS(m/z):[M]:计算值:C15H19F2N6O2,实测值:353.15。
实施例5
(S)-5-(2-氰基-4,4-二氟吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基)氨基甲酰基)-N,N,N-三甲基-1,2,4-三嗪-3-铵三氟甲磺酸盐(13)的合成:
将(S)-2-(2-氰基-4,4-二氟吡咯烷-1-基)-2-氧代-1-氨基盐酸盐(化合物1,550毫克,2毫摩尔)溶于10毫升乙腈中,加入三乙胺(TEA,204毫克,2毫摩尔),室温搅拌30分钟,随后加入3-氯-1,2,4-三嗪-5-羧酸(化合物11,383毫克,2.4毫摩尔)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI,767毫克,4毫摩尔)、1-羟基苯并三唑(HOBT,297毫克,2.2毫摩尔),室温继续搅拌反应12小时。将反应混合物旋干,用100毫升二氯甲烷重新溶解,将有机层用水和饱和氯化钠水溶液洗涤,随后用无水硫酸钠干燥。过滤除去无水硫酸钠,将剩余有机相通过柱层析(用二氯甲烷/甲醇100:1-50:1洗脱)进行纯化,得到(S)-3-氯-N-(2-氰基-4,4-二氟吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基)-1,2,4-三嗪-5-甲酰胺(化合物12,430毫克,65%),为白色固体。将得到的白色固体加入2毫升2M三甲胺(TMA)的四氢呋喃溶液,搅拌12h后旋干,加入1毫升三氟甲磺酸三甲基硅酯(TMSOTf)继续反应7小时,旋干,加入5毫升二氯甲烷溶解,随后缓慢加入20毫升乙醚使产物析出,过滤干燥得(S)-5-(2-氰基-4,4-二氟吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基)氨基甲酰基)-N,N,N-三甲基-1,2,4-三嗪-3-氨基铵三氟甲磺酸盐(化合物13,221毫克,22%),为白色固体。LC/MS(m/z):[M]:计算值C14H18F2N7O2,实测值:354.15。
实施例6
(S)-4-((2-氰基-4,4-二氟吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基)氨基甲酰基)-N,N,N-三甲基-1,3,5-三嗪-2-铵三氟甲磺酸盐(16)的合成:
将(S)-2-(2-氰基-4,4-二氟吡咯烷-1-基)-2-氧代-1-氨基盐酸盐(化合物1,550毫克,2毫摩尔)溶于10毫升乙腈中,加入三乙胺(TEA,204毫克,2毫摩尔),室温搅拌30分钟,随后加入4-氯-1,3,5-三嗪-2-羧酸(化合物14,383毫克,2.4毫摩尔)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI,767毫克,4毫摩尔)、1-羟基苯并三唑(HOBT,297毫克,2.2毫摩尔),室温继续搅拌反应15小时。将反应混合物旋干,用100毫升二氯甲烷重新溶解,将有机层用水和饱和氯化钠水溶液洗涤,随后用无水硫酸钠干燥。过滤除去无水硫酸钠,将剩余有机相通过柱层析(用二氯甲烷/甲醇100:1-50:1洗脱)进行纯化,得到(S)-4-氯-N-(2-氰基-4,4-二氟吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基)-1,3,5-三嗪-2-甲酰胺(化合物15,450毫克,68%),为白色固体。将得到的白色固体加入2毫升2M三甲胺(TMA)的四氢呋喃溶液,搅拌16h后旋干,加入1毫升三氟甲磺酸三甲基硅酯(TMSOTf)继续反应5小时,旋干,加入3毫升二氯甲烷溶解,随后缓慢加入20毫升乙醚使产物析出,过滤干燥得(S)-4-((2-氰基-4,4-二氟吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基)氨基甲酰基)-N,N,N-三甲基-1,3,5-三嗪-2-铵三氟甲磺酸盐(化合物16,307毫克,30%),为白色固体。LC/MS(m/z):[M]:计算值C14H18F2N7O2,实测值:354.15。
实施例7
(S)-N-(2-(2-氰基吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基)-2-硝基异烟酰胺(18)的合成:
将(S)-2-(2-氰基吡咯烷-1-基)-2-氧代-1-氨基盐酸盐(化合物17,379毫克,2毫摩尔)溶于10毫升乙腈中,加入三乙胺(TEA,204毫克,2毫摩尔),室温搅拌30分钟,随后加入2-硝基异烟酸(化合物2,402毫克,2.4毫摩尔)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI,767毫克,4毫摩尔)、1-羟基苯并三唑(HOBT,297毫克,2.2毫摩尔),室温继续搅拌反应10小时。将反应混合物旋干,用100毫升二氯甲烷重新溶解,将有机层用水和饱和氯化钠水溶液洗涤,随后用无水硫酸钠干燥。过滤除去无水硫酸钠,将剩余有机相通过柱层析(用二氯甲烷/甲醇100:1-70:1洗脱)进行纯化,得到(S)-N-(2-氰基吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基)-2-硝基异烟酰胺(化合物18,437毫克,72%),为白色固体。LC/MS(m/z):[M+H]:计算值C13H13N5O4,实测值:304.10;HRMS(m/z):[M+H],实测值:304.1036;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.68(s,1H),8.67(d,J=4.9Hz,1H),8.05(dd,J=4.9,1.4Hz,1H),4.81–4.76(m,1H),δ4.60(dd,J=17.4,6.6Hz,1H),4.17(dd,J=17.4,3.5Hz,1H),3.80–3.71(m,1H),3.62–3.52(m,1H),2.41–2.20(m,4H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δ168.03(s),162.74(s),157.25(s),149.78(s),144.82(s),126.78(s),117.94(s),115.70(s),46.93(s),45.97(s),42.39(s),29.75(s),25.13(s)。
实施例8
(S)-2-氨基-N-(2-氰基吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基)-6-硝基异烟酰胺(19)的合成:
将(S)-2-(2-氰基吡咯烷-1-基)-2-氧代-1-氨基盐酸盐(化合物17,379毫克,2毫摩尔)溶于10毫升乙腈中,加入三乙胺(TEA,204毫克,2毫摩尔),室温搅拌30分钟,随后加入2-氨基-6-硝基异烟酸(化合物4,366毫克,2毫摩尔)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI,767毫克,4毫摩尔)、1-羟基苯并三唑(HOBT,297毫克,2.2毫摩尔),室温继续搅拌反应8小时。将反应混合物旋干,用100毫升二氯甲烷重新溶解,将有机层用水和饱和氯化钠水溶液洗涤,随后用无水硫酸钠干燥。过滤除去无水硫酸钠,将剩余有机相通过柱层析(用二氯甲烷/甲醇100:1-50:1洗脱)进行纯化,得到(S)-2-氨基-N-(2-氰基吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基)-6-硝基异烟酰胺(化合物19,293毫克,46%),为白色固体。LC/MS(m/z):[M+H]:计算值C13H14N6O4,实测值:319.11。
实施例9
(S)-N-(2-氰基吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基)-6-硝基哒嗪-4-甲酰胺(20)的合成:
将(S)-2-(2-氰基吡咯烷-1-基)-2-氧代-1-氨基盐酸盐(化合物17,379毫克,2毫摩尔)溶于10毫升乙腈中,加入三乙胺(TEA,204毫克,2毫摩尔),室温搅拌30分钟,随后加入6-硝基哒嗪-4-羧酸(化合物6,406毫克,2.4毫摩尔)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI,767毫克,4毫摩尔)、1-羟基苯并三唑(HOBT,297毫克,2.2毫摩尔),室温继续搅拌反应15小时。将反应混合物旋干,用100毫升二氯甲烷重新溶解,将有机层用水和饱和氯化钠水溶液洗涤,随后用无水硫酸钠干燥。过滤除去无水硫酸钠,将剩余有机相通过柱层析(用二氯甲烷/甲醇100:1-50:1洗脱)进行纯化,得到(S)-N-(2-氰基吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基)-6-硝基哒嗪-4-甲酰胺(化合物20,475毫克,78%),为白色固体。LC/MS(m/z):[M+H]:计算值C12H12N6O4,实测值:305.09。
实施例10
(S)-5-(2-氰基吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基氨基甲酰基)-N,N,N-三甲基嘧啶-2-铵三氟甲磺酸盐(22)的合成:
将(S)-2-(2-氰基吡咯烷-1-基)-2-氧代-1-氨基盐酸盐(化合物17,379毫克,2毫摩尔)溶于10毫升乙腈中,加入三乙胺(TEA,204毫克,2毫摩尔),室温搅拌30分钟,随后加入2-氯嘧啶-5-羧酸(化合物8,379毫克,2.4毫摩尔)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI,767毫克,4毫摩尔)、1-羟基苯并三唑(HOBT,297毫克,2.2毫摩尔),室温继续搅拌反应13小时。将反应混合物旋干,用100毫升二氯甲烷重新溶解,将有机层用水和饱和氯化钠水溶液洗涤,随后用无水硫酸钠干燥。过滤除去无水硫酸钠,将剩余有机相通过柱层析(用二氯甲烷/甲醇100:1-50:1洗脱)进行纯化,得到(S)-2-氯-N-2-(2-氰基吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基)嘧啶-5-甲酰胺(化合物21,487毫克,83%),为白色固体。将得到的白色固体加入2毫升2M三甲胺(TMA)的四氢呋喃溶液,搅拌6h后旋干,加入1毫升三氟甲磺酸三甲基硅酯(TMSOTf)继续反应2小时,旋干,加入3毫升二氯甲烷溶解,随后缓慢加入20毫升乙醚使产物析出,过滤干燥得(S)-5-(2-氰基吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基氨基甲酰基)-N,N,N-三甲基嘧啶-2-铵三氟甲磺酸盐(化合物22,420毫克,45%),为白色固体。LC/MS(m/z):[M]:计算值C15H21N6O2,实测值:317.17。
实施例11
(S)-5-(2-氰基吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基氨基甲酰基)-N,N,N-三甲基-1,2,4-三嗪-3-铵三氟甲磺酸盐(24)的合成:
将(S)-2-(2-氰基吡咯烷-1-基)-2-氧代-1-氨基盐酸盐(化合物17,379毫克,2毫摩尔)溶于10毫升乙腈中,加入三乙胺(TEA,204毫克,2毫摩尔),室温搅拌30分钟,随后加入3-氯-1,2,4-三嗪-5-羧酸(化合物11,383毫克,2.4毫摩尔)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI,767毫克,4毫摩尔)、1-羟基苯并三唑(HOBT,297毫克,2.2毫摩尔),室温继续搅拌反应16小时。将反应混合物旋干,用100毫升二氯甲烷重新溶解,将有机层用水和饱和氯化钠水溶液洗涤,随后用无水硫酸钠干燥。过滤除去无水硫酸钠,将剩余有机相通过柱层析(用二氯甲烷/甲醇100:1-50:1洗脱)进行纯化,得到(S)-3-氯-N-2-(2-氰基吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基)-1,2,4-三嗪-5-甲酰胺(化合物23,454毫克,77%),为白色固体。将得到的白色固体加入2毫升2M三甲胺(TMA)的四氢呋喃溶液,搅拌15h后旋干,加入1毫升三氟甲磺酸三甲基硅酯(TMSOTf)继续反应5小时,旋干,加入3毫升二氯甲烷溶解,随后缓慢加入20毫升乙醚使产物析出,过滤干燥得(S)-5-(2-氰基吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基氨基甲酰基)-N,N,N-三甲基-1,2,4-三嗪-3-铵三氟甲磺酸盐(化合物24,336毫克,36%),为白色固体。LC/MS(m/z):[M]:计算值C14H20N7O2,实测值:318.17。
实施例12
(S)-4-((2-氰基-4,4-二氟吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基)氨基甲酰基)-N,N,N-三甲基-1,3,5-三嗪-2-铵三氟甲磺酸盐(26)的合成:
将(S)-2-(2-氰基吡咯烷-1-基)-2-氧代-1-氨基盐酸盐(化合物17,379毫克,2毫摩尔)溶于10毫升乙腈中,加入三乙胺(TEA,204毫克,2毫摩尔),室温搅拌30分钟,随后加入4-氯-1,3,5-三嗪-2-羧酸(化合物14,383毫克,2.4毫摩尔)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI,767毫克,4毫摩尔)、1-羟基苯并三唑(HOBT,297毫克,2.2毫摩尔),室温继续搅拌反应12小时。将反应混合物旋干,用100毫升二氯甲烷重新溶解,将有机层用水和饱和氯化钠水溶液洗涤,随后用无水硫酸钠干燥。过滤除去无水硫酸钠,将剩余有机相通过柱层析(用二氯甲烷/甲醇100:1-50:1洗脱)进行纯化,得到(S)-4-氯-N-(2-氰基吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基)-1,3,5-三嗪-2-甲酰胺(化合物25,501毫克,85%),为白色固体。将得到的白色固体加入2毫升2M三甲胺(TMA)的四氢呋喃溶液,搅拌12h后旋干,加入1毫升三氟甲磺酸三甲基硅酯(TMSOTf)继续反应5小时,旋干,加入5毫升二氯甲烷溶解,随后缓慢加入20毫升乙醚使产物析出,过滤干燥得(S)-4-((2-氰基-4,4-二氟吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基)氨基甲酰基)-N,N,N-三甲基-1,3,5-三嗪-2-铵三氟甲磺酸盐(化合物26,346毫克,37%),为白色固体。LC/MS(m/z):[M]:计算值C14H20N7O2,实测值:318.17。
实施例13
18F-FINA-01的放射合成:
由回旋加速器通过18O(p,n)18F核反应生产的[18F]F-,在N2载带下,捕集在Sep-PakQMA阴离子小柱中,18O水被收集在回收瓶中。由16mL乙腈、4mL水、2.4mg K2C2O4、0.2mgK2CO3、76mg Kryptofix 222组成的混合溶液,取0.6mL将[18F]F-(18F-)淋洗到反应瓶中。110℃乙腈共沸干燥[18F]F-10~20min,将溶有前体原料化合物3的1mL二甲基亚砜溶液加入反应瓶,在120℃条件下,与[18F]F-发生亲核取代反应5~10min后,经HPLC分离纯化,富集至HLB小柱或SEP-PAK C18小柱中,随后用乙醇1.5mL洗脱产品经无菌滤膜后收集在接收瓶中,用生理盐水将其稀释成含5%乙醇的产品溶液,得到符合要求的18F-FINA-01注射液,未校正放射化学产率为20~30%,合成反应如下所示:
18F-FINA-01的保留时间为18.449min(如图1所示)。
实施例14
18F-FINA-02的放射合成:
由回旋加速器通过18O(p,n)18F核反应生产的[18F]F-,在N2载带下,捕集在Sep-PakQMA阴离子小柱中,18O水被收集在回收瓶中。由16mL乙腈、4mL水、2.4mg K2C2O4、0.2mgK2CO3、76mg Kryptofix 222组成的混合溶液,取0.6mL将[18F]F-淋洗到反应瓶中。110℃乙腈共沸干燥[18F]F-10~20min,将溶有前体原料化合物5的1mL二甲基亚砜溶液加入反应瓶,在120℃条件下,与[18F]F-发生亲核取代反应5~10min后,经HPLC分离纯化,富集至HLB小柱或SEP-PAK C18小柱中,随后用乙醇1.5mL洗脱产品经无菌滤膜后收集在接收瓶中,用生理盐水将其稀释成含5%乙醇的产品溶液,得到符合要求的18F-FINA-02注射液,未校正放射化学产率为20~30%,合成反应如下所示:
实施例15
18F-FINA-03的放射合成:
由回旋加速器通过18O(p,n)18F核反应生产的[18F]F-,在N2载带下,捕集在Sep-PakQMA阴离子小柱中,18O水被收集在回收瓶中。由16mL乙腈、4mL水、2.4mg K2C2O4、0.2mgK2CO3、76mg Kryptofix 222组成的混合溶液,取0.6mL将[18F]F-淋洗到反应瓶中。110℃乙腈共沸干燥[18F]F-10~20min,将溶有前体原料化合物7的1mL二甲基亚砜溶液加入反应瓶,在120℃条件下,与[18F]F-发生亲核取代反应10~15min后,经HPLC分离纯化,富集至HLB小柱或SEP-PAK C18小柱中,随后用乙醇1.5mL洗脱产品经无菌滤膜后收集在接收瓶中,用生理盐水将其稀释成含5%乙醇的产品溶液,得到符合要求的18F-FINA-03注射液,未校正放射化学产率为5~15%,合成反应如下所示:
实施例16
18F-FINA-04的放射合成:
由回旋加速器通过18O(p,n)18F核反应生产的[18F]F-,在N2载带下,捕集在Sep-PakQMA阴离子小柱中,18O水被收集在回收瓶中。由16mL乙腈、4mL水、2.4mg K2C2O4、0.2mgK2CO3、76mg Kryptofix 222组成的混合溶液,取0.6mL将[18F]F-淋洗到反应瓶中。110℃乙腈共沸干燥[18F]F-10~20min,将溶有前体原料化合物10的1mL二甲基亚砜溶液加入反应瓶,在130℃条件下,与[18F]F-发生亲核取代反应5~10min后,经HPLC分离纯化,富集至HLB小柱或SEP-PAK C18小柱中,随后用乙醇1.5mL洗脱产品经无菌滤膜后收集在接收瓶中,用生理盐水将其稀释成含5%乙醇的产品溶液,得到符合要求的18F-FINA-04注射液,未校正放射化学产率为20~40%,合成反应如下所示:
实施例17
18F-FINA-05的放射合成:
由回旋加速器通过18O(p,n)18F核反应生产的[18F]F-,在N2载带下,捕集在Sep-PakQMA阴离子小柱中,18O水被收集在回收瓶中。由16mL乙腈、4mL水、5mg TBAHCO3组成的混合溶液,取0.6mL将[18F]F-淋洗到反应瓶中。110℃乙腈共沸干燥[18F]F-10~20min,将溶有前体原料化合物13的1mL二甲基亚砜溶液加入反应瓶,在100℃条件下,与[18F]F-发生亲核取代反应10~15min后,经HPLC分离纯化,富集至HLB小柱或SEP-PAK C18小柱中,随后用乙醇1.5mL洗脱产品经无菌滤膜后收集在接收瓶中,用生理盐水将其稀释成含5%乙醇的产品溶液,得到符合要求的18F-FINA-05注射液,未校正放射化学产率为20~30%,合成反应如下所示:
实施例18
18F-FINA-06的放射合成:
由回旋加速器通过18O(p,n)18F核反应生产的[18F]F-,在N2载带下,捕集在Sep-PakQMA阴离子小柱中,18O水被收集在回收瓶中。由16mL乙腈、4mL水、2.4mg K2C2O4、0.2mgK2CO3、76mg Kryptofix 222组成的混合溶液,取0.6mL将[18F]F-淋洗到反应瓶中。110℃乙腈共沸干燥[18F]F-10~20min,将溶有前体原料化合物18的1mL二甲基亚砜溶液加入反应瓶,在120℃条件下,与[18F]F-发生亲核取代反应5~10min后,经HPLC分离纯化,富集至HLB小柱或SEP-PAK C18小柱中,随后用乙醇1.5mL洗脱产品经无菌滤膜后收集在接收瓶中,用生理盐水将其稀释成含5%乙醇的产品溶液,得到符合要求的18F-FINA-06注射液,未校正放射化学产率为30~50%,合成反应如下所示:
18F-FINA-06的保留时间为17.224min(如图2所示),与化合物28的保留时间一致。
实施例19
18F-FINA-07的放射合成:
由回旋加速器通过18O(p,n)18F核反应生产的[18F]F-,在N2载带下,捕集在Sep-PakQMA阴离子小柱中,18O水被收集在回收瓶中。由16mL乙腈、4mL水、5mg TBAHCO3组成的混合溶液,取0.6mL将[18F]F-淋洗到反应瓶中。110℃乙腈共沸干燥[18F]F-10~20min,将溶有前体原料化合物19的1mL二甲基亚砜溶液加入反应瓶,在100℃条件下,与[18F]F-发生亲核取代反应5~10min后,经HPLC分离纯化,富集至HLB小柱或SEP-PAK C18小柱中,随后用乙醇1.5mL洗脱产品经无菌滤膜后收集在接收瓶中,用生理盐水将其稀释成含5%乙醇的产品溶液,得到符合要求的18F-FINA-07注射液,未校正放射化学产率为5~10%,合成反应如下所示:
实施例20
18F-FINA-08的放射合成:
由回旋加速器通过18O(p,n)18F核反应生产的[18F]F-,在N2载带下,捕集在Sep-PakQMA阴离子小柱中,18O水被收集在回收瓶中。由16mL乙腈、4mL水、2.4mg K2C2O4、0.2mgK2CO3、76mg Kryptofix 222组成的混合溶液,取0.6mL将[18F]F-淋洗到反应瓶中。110℃乙腈共沸干燥[18F]F-10~20min,将溶有前体原料化合物20的1mL二甲基亚砜溶液加入反应瓶,在130℃条件下,与[18F]F-发生亲核取代反应10~15min后,经HPLC分离纯化,富集至HLB小柱或SEP-PAK C18小柱中,随后用乙醇1.5mL洗脱产品经无菌滤膜后收集在接收瓶中,用生理盐水将其稀释成含5%乙醇的产品溶液,得到符合要求的18F-FINA-08注射液,未校正放射化学产率为20~35%,合成反应如下所示:
实施例21
18F-FINA-09的放射合成:
由回旋加速器通过18O(p,n)18F核反应生产的[18F]F-,在N2载带下,捕集在Sep-PakQMA阴离子小柱中,18O水被收集在回收瓶中。由16mL乙腈、4mL水、5mg TBAHCO3组成的混合溶液,取0.6mL将[18F]F-淋洗到反应瓶中。110℃乙腈共沸干燥[18F]F-10~20min,将溶有前体原料化合物24的1mL二甲基亚砜溶液加入反应瓶,在150℃条件下,与[18F]F-发生亲核取代反应15~20min后,经HPLC分离纯化,富集至HLB小柱或SEP-PAK C18小柱中,随后用乙醇1.5mL洗脱产品经无菌滤膜后收集在接收瓶中,用生理盐水将其稀释成含5%乙醇的产品溶液,得到符合要求的18F-FINA-09注射液,未校正放射化学产率为15~25%,合成反应如下所示:
实施例22
18F-FINA-10的放射合成:
由回旋加速器通过18O(p,n)18F核反应生产的[18F]F-,在N2载带下,捕集在Sep-PakQMA阴离子小柱中,18O水被收集在回收瓶中。由16mL乙腈、4mL水、5mg TBAHCO3组成的混合溶液,取0.6mL将[18F]F-淋洗到反应瓶中。110℃乙腈共沸干燥[18F]F-10~20min,将溶有前体原料化合物26的1mL二甲基亚砜溶液加入反应瓶,在150℃条件下,与[18F]F-发生亲核取代反应15~20min后,经HPLC分离纯化,富集至HLB小柱或SEP-PAK C18小柱中,随后用乙醇1.5mL洗脱产品经无菌滤膜后收集在接收瓶中,用生理盐水将其稀释成含5%乙醇的产品溶液,得到符合要求的18F-FINA-10注射液,未校正放射化学产率为10~15%,合成反应如下所示:
实施例23
(S)-N-(2-(2-氰基吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基)-2-氟异烟酰胺(28)的合成:
将(S)-2-(2-氰基吡咯烷-1-基)-2-氧代-1-氨基盐酸盐(化合物17,379毫克,2毫摩尔)溶于10毫升乙腈中,加入三乙胺(TEA,204毫克,2毫摩尔),室温搅拌30分钟,随后加入2-氟异烟酸(化合物27,339毫克,2.4毫摩尔)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI,767毫克,4毫摩尔)、1-羟基苯并三唑(HOBT,297毫克,2.2毫摩尔),室温继续搅拌反应10小时。将反应混合物旋干,用100毫升二氯甲烷重新溶解,将有机层用水和饱和氯化钠水溶液洗涤,随后用无水硫酸钠干燥。过滤除去无水硫酸钠,将剩余有机相通过柱层析(用二氯甲烷/甲醇100:1-70:1洗脱)进行纯化,得到(S)-N-(2-氰基吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基)-2-氟异烟酰胺(化合物28,359毫克,65%),为白色固体。LC/MS(m/z):[M+H]:计算值C13H13FN4O2,实测值;277.10;HRMS(m/z):[M+H],实测值;277.1094;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.25(d,J=5.2Hz,1H),8.09(s,1H),7.54(dt,J=5.1,2.2Hz,1H),7.32(s,1H),4.78–4.73(m,J=7.4,2.6Hz,1H),4.54(dd,J=17.6,6.5Hz,1H),4.11(dd,J=17.6,6.5Hz,1H),3.79–3.69(m,1H),3.59–3.47(m,1H),2.43–2.15(m,4H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δ167.94(s),163.82(d,J=3.6Hz),148.58(d,J=14.6Hz),145.94(d,J=7.5Hz),118.69(d,J=4.5Hz),117.96(s),108.04(s),107.65(s),46.84(s),45.77(s),42.27(s),29.76(s),25.09(s);19FNMR(376MHz,CDCl3)δ-66.00(s)。化合物28的保留时间为17.224min。
实施例24
模型动物PET/CT显像实验
Micro-PET/CT显像研究利用Siemens Inveon Micro-PET/CT(分辨率大约为1.4mm,孔径12cm,轴向视野12.7cm),采集工作站为Inveon Acquirision workplace(IRW)2.0,数据采集前建立新Workflow(包含CT acquirsion,Reconstruction,PETacquirision,PET histogram,PET Recon.),受试裸鼠动物为经腋下移植NCI-H1975人肺腺癌细胞株,制成裸鼠腋下肿瘤模型(购买自上海南方模式生物科技股份有限公司)。经10%水合氯醛麻醉后行PET/CT扫描,采集显像剂68Ga-FAPI-04注射100μCi后1到3小时的PET/CT图像。相隔24小时,采集同只荷瘤鼠显像剂18F-FINA-06注射100μCi后1到5小时的PET/CT图像。
PET显像结果表明:显像剂18F-FINA-06在NCI-H1975肺腺癌模型中具有明显摄取(如图3所示);在同一模型的同只荷瘤鼠,FAPI-04PET显像结果示于图4。
在同一只NCI-H1975肺腺癌模型鼠中,18F-FINA-06与68Ga-FAPI-04的对比显像结果显示:18F-FINA-06的肿瘤摄取最大标准摄取值SUVmax始终高于FAPI-04(如图5所示),对比度良好,肿瘤/肌肉比(TBR)随时间推移不断升高,3h后高于68Ga-FAPI-04(如图6所示)。68Ga-FAPI-04在注射3h后图像分辨率、肿瘤/肌肉比(TBR)下降明显。
表1 18F-FINA-06在NCI-H1975肺腺癌模型中的摄取情况
时间(h) | 肿瘤摄取(SUVmax) | 肌肉摄取(SUVmax) | 肿瘤/肌肉比(TBR) |
0.5 | 0.73 | 0.71 | 1.04 |
1 | 0.57 | 0.36 | 1.61 |
2 | 0.53 | 0.27 | 1.97 |
3 | 0.42 | 0.17 | 2.47 |
4 | 0.34 | 0.12 | 2.76 |
5 | 0.30 | 0.07 | 4.21 |
表2 68Ga-FAPI-04在NCI-H1975肺腺癌模型中的摄取情况
时间(h) | 肿瘤摄取(SUVmax) | 肌肉摄取(SUVmax) | 肿瘤/肌肉比(TBR) |
0.5 | 0.37 | 0.15 | 2.42 |
1 | 0.27 | 0.11 | 2.51 |
2 | 0.22 | 0.09 | 2.55 |
3 | 0.20 | 0.09 | 2.13 |
采集显像剂18F-FINA-06注射后1到5小时的PET/CT未发现骨摄取,说明生物稳定性良好,不会发生脱氟,同时也未出现[18F]FG1C-FAPI用于荷瘤鼠显像时遇到的非脱氟的骨摄取,说明18F-FINA-06相比[18F]FG1C-FAPI的稳定性更好、特异性更佳。
为了提高FAPIs特异性,实现非恶性疾病和恶性疾病的区分,必须在标准摄取值(SUV)上实现区分,方法有二:
1、可以通过增加肿瘤部位对FAP显像剂摄取的SUV值,在摄取程度上对恶性与否进行区分(The British journal of radiology,2023,96(1142):20220463);
实验结果:18F-FINA-06在动物模型中各个时间点的肿瘤最大标准摄取SUVmax均高于FAPI-04。
2、延长显像时间,利用FAP显像剂分子在炎、癌部位的停留时间不同来进行区分(Europeanjournal of nuclear medicine andmolecular imaging,2022:1-16)。
实验结果:相较于文献报道的[18F]FG1c-FAPI,18F-FINA-06具有更好的体内稳定性,未发现脱氟现象,更利于长时间跟踪,进行延迟显像。
以上对比说明在有利于进行炎癌、良恶性疾病区分的延迟PET-CT显像中,18F-FINA-06相比68Ga-FAPI-04、[18F]FG1c-FAPI更具有优势。
实施例25
18F-FINA-06的异常毒性实验
参照中国药典2010版附录XIC进行异常毒性实验:ICR小鼠注射18F-FINA-06注射液3.7×107Bq/0.2mL(相当于60kg成年人体注射剂量的300倍),观察48h后处死并解剖。注射了18F-FINA-06的小鼠在观察期内未见死亡和异常,解剖后,内脏器官未见损伤(如图7所示)。因而认为18F-FINA-06对于人体是安全的,无毒。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,本说明书为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述。然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。而且,以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (13)
1.一种如式I所示的氟-18标记的含氮化合物、其药学上可接受的盐、其溶剂合物或其药学上可接受的盐的溶剂合物,
其中,
R1和R2各自独立地为H、C1-6烷基或卤素;
A1、A2、A3、A4和A5各自独立地为N或C-R3;
A1、A2、A3、A4和A5中至多四个为N;
各个R3独立地为H、氰基、甲酰基、 羧基、磺酸基、氨基磺酰基、磷酸基、氟磺酰基、四唑基或卤素;
各个R3-1独立地为H或C1-6烷基;
各个R3-2为C1-6烷基、C6-10芳基或5-10元杂芳基;
各个R3-3为C6-10芳基或5-10元杂芳基;
各个R3-4为C6-10芳基或5-10元杂芳基;
各个R3-5为C1-6烷基;
所述的5-10元杂芳基中的杂原子独立地选自N、O和S中的一种或多种,杂原子的个数独立地为1、2、3或4个。
2.如权利要求1所述的如式I所示的氟-18标记的含氮化合物、其药学上可接受的盐、其溶剂合物或其药学上可接受的盐的溶剂合物,其特征在于,所述的如式I所示的氟-18标记的含氮化合物满足如下条件中的一种或多种:
(1)R1中,所述的C1-6烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基或正戊基;
(2)R1中,所述的卤素为氟、氯、溴或碘;
(3)R2中,所述的C1-6烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基或正戊基;
(4)R2中,所述的卤素为氟、氯、溴或碘;
(5)R3-1中,所述的C1-6烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基或正戊基;
(6)R3-2中,所述的C1-6烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基或正戊基;
(7)R3-2中,所述的C6-10芳基为苯基、茚基或萘基;
(8)R3-2中,所述的5-10元杂芳基为呋喃基、咪唑基、吲唑基、吲哚基、吡咯基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、噻唑基、噻二唑基、三唑基或四唑基;
(9)R3-3中,所述的C6-10芳基为苯基、茚基或萘基;
(10)R3-3中,所述的5-10元杂芳基为呋喃基、咪唑基、吲唑基、吲哚基、吡咯基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、噻唑基、噻二唑基、三唑基或四唑基;
(11)R3-4中,所述的C6-10芳基为苯基、茚基或萘基;
(12)R3-4中,所述的5-10元杂芳基为呋喃基、咪唑基、吲唑基、吲哚基、吡咯基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、噻唑基、噻二唑基、三唑基或四唑基;和
(13)R3-5中,所述的C1-6烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基或正戊基。
3.如权利要求1所述的如式I所示的氟-18标记的含氮化合物、其药学上可接受的盐、其溶剂合物或其药学上可接受的盐的溶剂合物,其特征在于,所述的如式I所示的氟-18标记的含氮化合物满足如下条件中的一种或多种:
(1)所述的如式I所示的氟-18标记的含氮化合物为和/或
(2)所述的如式I所示的氟-18标记的含氮化合物为靶向成纤维细胞活化蛋白显像剂的如式I所示的氟-18标记的含氮化合物;
(3)A1、A2、A3、A4和A5中至少一个为C-H;
(4)R1和R2各自独立地为H或卤素;
(5)各个R3独立地为H或
(6)各个R3-1独立地为H;
(7)A1、A2、A3、A4和A5各自独立地为N或C-H;和
(8)A1、A2、A3、A4和A5中仅有一个为N。
4.如权利要求1所述的如式I所示的氟-18标记的含氮化合物、其药学上可接受的盐、其溶剂合物或其药学上可接受的盐的溶剂合物,其特征在于,所述的如式I所示的氟-18标记的含氮化合物为方案一或方案二;
方案一、
R1和R2各自独立地为H或卤素;
A1、A2、A3、A4和A5各自独立地为N或C-R3;
A1、A2、A3、A4和A5中至多四个为N;
各个R3独立地为H或
各个R3-1独立地为H;
方案二、
R1和R2各自独立地为H或卤素;
A1、A2、A3、A4和A5各自独立地为N或C-H;
A1、A2、A3、A4和A5中仅有一个为N。
5.如权利要求1所述的如式I所示的氟-18标记的含氮化合物、其药学上可接受的盐、其溶剂合物或其药学上可接受的盐的溶剂合物,其特征在于,所述的如式I所示的氟-18标记的含氮化合物为如下任一化合物:
6.一种如式I所示的氟-18标记的含氮化合物的制备方法,其特征在于,其包括如下步骤:如式II所示的含氮化合物与氟-18标记的18F-经取代反应,得到所述的如式I所示的氟-18标记的含氮化合物;
其中,R1、R2、A1、A2、A3、A4和A5的定义如权利要求1-5中任一项所述。
7.如权利要求6所述的如式I所示的氟-18标记的含氮化合物的制备方法,其特征在于,所述的如式I所示的氟-18标记的含氮化合物的制备方法满足如下条件中的一种或多种:
(1)所述的氟-18标记的18F-在溶液中,所述的溶液包含盐和溶剂,所述的盐选自TBAOH、TBAHCO3、K2CO3、KHCO3、K2C2O4和克瑞吐菲222中的一种或多种,所述的溶剂为水和/或腈类溶剂;
较佳地,所述的盐为K2CO3、K2C2O4和克瑞吐菲222的混合物或TBAHCO3;
和/或,所述的盐与所述的溶剂的质量体积比为0.1~10mg/mL,优选0.2~5mg/mL,例如0.25mg/mL或3.93mg/mL;
和/或,用所述的溶液将所述的氟-18标记的18F-淋洗至反应容器中;所述的溶液的用量可为0.5~1mL,例如0.6mL;
(2)所述的氟-18标记的18F-通过18O(p,n)18F核反应产生;
(3)所述的取代反应的温度为90~150℃,例如100℃、120℃、130℃或150℃;
(4)所述的取代反应的时间为5~20min,例如5~10min、10~15min或15~20min;和
(5)所述的如式I所示的氟-18标记的含氮化合物的制备方法还包括后处理,所述的后处理为HPLC分离纯化。
8.一种如式II所示的含氮化合物或其盐,
其中,R1、R2、A1、A2、A3、A4和A5的定义如权利要求1-4中任一项所述;
较佳地,所述的如式II所示的含氮化合物为和/或
更佳地,所述的如式II所示的含氮化合物为如下任一化合物:
9.一种如式II所示的含氮化合物的制备方法,其特征在于,所述的如式II所示的含氮化合物的制备方法为如下方案1或方案2:
方案1、
当所述的如式II所示的含氮化合物为如式II-3所示的含氮化合物时,所述的如式II所示的含氮化合物的制备方法包括如下步骤:如式II-11所示的化合物或其盐与如式II-12所示的化合物经缩合反应,得到如式II-3所示的含氮化合物;
方案2、
当所述的如式II所示的含氮化合物为如式II-4所示的含氮化合物时,所述的如式II所示的含氮化合物的制备方法包括如下步骤:如式III所示的化合物与三甲胺经取代反应,得到如式II-4所示的含氮化合物;
其中,R1、R2、A1、A2、A3、A4和A5的定义如权利要求1-5中任一项所述。
10.一种如式III所示的含氮化合物或其盐,
其中,R1、R2、A1、A2、A3、A4和A5的定义如权利要求1-4中任一项所述;
较佳地,所述的如式III所示的含氮化合物为和/或更佳地,所述的如式III所示的含氮化合物为如下任一化合物:
11.一种药物组合物,其包括物质X和药用辅料;
所述的物质X为如权利要求1-5中任一项所述的如式I所示的氟-18标记的含氮化合物、其药学上可接受的盐、其溶剂合物或其药学上可接受的盐的溶剂合物。
12.一种物质X在制备药物中的应用,其特征在于,所述的物质X为如权利要求1-5中任一项所述的如式I所示的氟-18标记的含氮化合物、其药学上可接受的盐、其溶剂合物或其药学上可接受的盐的溶剂合物;
所述的药物为诊断FAP相关疾病的药物,或者,所述的药物为使表达FAP的细胞显像的药物。
13.如权利要求12所述的应用,其特征在于,其满足如下条件中的一种或多种:
(1)所述的FAP相关疾病选自增殖性疾病、组织重塑、慢性炎症和内分泌失调中的一种或多种;所述的增殖性疾病可为肺癌、肾癌、胰腺癌、膀胱癌、乳腺癌、结肠癌、食管癌、胃癌或前列腺癌;所述的组织重塑可为伤口愈合、瘢痕形成或纤维化疾病;所述的慢性炎症可为骨关节炎、类风湿性关节炎或软骨降解;所述的内分泌失调可为葡萄糖代谢失调;
(2)所述的FAP相关疾病为FAP相关炎症;所述的FAP相关炎症可为骨关节炎、类风湿性关节炎或软骨降解;
(3)所述的表达FAP的细胞为成纤维细胞;
(4)所述的表达FAP的细胞选自肺细胞、肾细胞、胰腺细胞、膀胱细胞、乳腺细胞、结肠细胞、食管细胞、胃细胞和前列细胞中的一种或多种;
(5)所述的表达FAP的细胞为表达FAP的肿瘤;所述的表达FAP的肿瘤优选选自肺肿瘤、肾肿瘤、成胶质细胞瘤、胰腺肿瘤、膀胱肿瘤、肉瘤、黑素瘤、乳腺肿瘤、结肠肿瘤、嗜铬细胞瘤、食管肿瘤、胃肿瘤和前列腺肿瘤中的一种或多种;较佳地,所述的表达FAP的肿瘤是体外、体内或离体的,所述的表达FAP的肿瘤存在于患者中;
(6)所述的表达FAP的细胞是体外、体内或离体的;和
(7)所述的表达FAP的细胞存在于患者中。
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