CN1736987A - 二吡啶甲基胺衍生物及其螯合物、以及它们的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种结构式为式I的化合物——二吡啶甲基胺衍生物，及其作为螯合剂制得的式II螯合物；本发明还公开了它们的制备方法。本发明的含有吡啶环的化合物的标记率高、与标记前体Fac－[¹⁸⁸Re(CO) ₃ (H₂O) ₃] ⁺结合稳定，是很好的双功能螯合剂；而上述具有放射性元素的螯合物间接标记生物分子时，具有很高的稳定性。而且这些化合物制备方法简单，无需高温、高压、敏感试剂的特殊要求。

Description

二吡啶甲基胺衍生物及其鳌合物、以及它们的制备方法

技术领域

本发明涉及一种双功能螯合剂，特别涉及一种二吡啶甲基胺衍生物及其螯合物，特别是其放射性元素标记的螯合物，以及它们的制备方法。

背景技术

放射性核素治疗是目前逐渐通用的一种治疗肿瘤的方案，又被称为内放射疗法。这种疗法是将有放射性核素标记的肿瘤特异性药物靶向到肿瘤位置，放射性核素发出的辐射(α或β-粒子、俄歇电子以及内转化电子)杀死或杀伤肿瘤细胞。迄今为止，已经发现的放射性核素的数量超过2000种，然而真正能够用于治疗的放射性核素却不多，治疗用的放射性核素必须满足：①必须根据肿瘤性质、大小以及可能对邻近器官和组织的伤害程度而慎重选择适宜的射线种类和能量；②适宜的半衰期，以维持一段持续作用的时间，使射线传递给病灶细胞足够的能量，促其死亡，一般选择半衰期在几天到数十天范围的核素；③放射性治疗药物一般要求高比活度(比活度是指单位质量的某种放射性物质的放射性活度)，应接近无载体；④放射性核素不宜在脑及心脏等要害组织中浓集，否则将产生辐射损伤；⑤一般要求放射性核素的核纯度不低于95％；⑥核素应该易于生产和制备，供应方便，供应频度高，价格低廉。而核素¹⁸⁸Re，其β^- _max＝2.12MeV(79％)，1.96MeV(20％)；γ＝155keV(15％)；有效治疗射程X₉₀＝2.1mm；半衰期T_1/2＝16.9h，是一种有吸引力的治疗用放射性核素，可由反应堆生产的W-188母体(半衰期T_1/2＝69d)的衰变而得，因此可以非常方便地按照要求从¹⁸⁸W/¹⁸⁸Re发生器淋洗得到(Yin，D.Z.，Hu，W.Q.，Cai，X.M.，et al..A Study on Preparation of ¹⁸⁸W-¹⁸⁸ReGenerator.Nuclear Techniques，1998，21：51-55.Knapp F.F.J.，Beets A.L.，Guhlke S.，et al.Availability of Rhenium-188 from the Alumina-basedTungsten-188/Rhenium-188 Generadtor for Preparation of Rhenium-188-labeledRadiopharmaceuticals for Cancer Treatment.Anticancer Researc，1997，17：1783-1796)。

过去研究最多的是Re(V)与配基N₂S₂、N₄、N₃S形成的络合物标记生物分子用于治疗。在铼的放射性药物中，绝大多数情况下铼呈低价状态，而其标记核素都以ReO₄ ^-形式存在，在采用直接还原标记或间接还原标记时(如Re(V))，最终产物往往需要纯化，有时为了提高标记率，反应环境要求比较苛刻。近年来发现Re(V)的化合物有再被氧化为ReO₄ ^-的趋势。利用传统的Re(V)与含N、S、P等原子的功能螯合剂形成络(螯)合物标记生物分子的方法，在合适的配基选择、提高标记率等方面，都存在很多困难。又因传统的前体羰基化合物如M₂(CO)₁₀、M(CO)₅、[M(CO)₆]⁺(M＝^99mTc、^186/188Re)需在高压条件下制备，这对于放射性药物既不实际，又存在着潜在的危害。近年来发现低价氧化态铼化合物具有动力学惰性，尤其常压下制备标记前体fac-[M(CO)₃(H₂O)₃]⁺的方法引起了人们的关注。仅仅在硼氢化合物和一氧化碳的作用下，常压下就可使[MO₄]^-直接羰基化。这个前体中金属M是+I价，是属于低自旋nd⁶电子构型，三个羰基具有吸电子的特性，使fac-[M(CO)₃]⁺变得更牢固。前体fac-[M(CO)₃(H₂O)₃]⁺分子比较小，又由于H₂O是弱场配体，配位体H₂O分子更容易被单齿、多齿双功能配体(含N-N-N、N-N-O、N-N-S、P-P、P-P-O、S-S等键)取代。自从1993年Jaouen等人提出Re、Tc的金属羰基化合物在核医学方面应用以来，fac-[M(CO)₃(H₂O)₃]⁺用于生物分子的标记已经得到了广泛的研究(Schibli R.and Schubiger P.A.C-urrent useand Future Potential of Organometallic Radiopharmaceuticals.Eur J Nucl Med，2002，29：1529-1542)。

化合物fac-[M(CO)₃(H₂O)₃]⁺直接标记生物分子一般不稳定，只能通过间接标记才能实现体内、体外稳定性好的放射性药物，其中双功能螯合剂的选择很关键。对双功能螯合剂的研究已有一些报导，如含S、N、P等配位原子，其中也包括一些含一个氨基或多个氨基(包括含N原子的杂环芳烃)化合物(Schibli R.，Bella R.L.，Alberto R.，et al..Influence of the Denticity of LigandSystems on the in Vitro and in Vivo Behavior of ^99mTc(I)-tricarbonyl Complexes：a Hint for the Future Functionalization of Biomolecules.Bioconjug.Chem.，2000，11(3)：345-351.Kramer D.J.，Davison A.，Davis W.N.，et al..N-(2-Mercaptoethyl)picolylamine as a Diaminomonothiolate Ligand for the“fac-[Re(CO)₃]⁺”Core.Inorg.Chem.，2002，41(24)：6183-6185.Schibli R.，Schwarzbach R.，Alberto R.，et al..Steps toward High Specific Activity Labelingof Biomolecules for Therapeutic Application：Preparation of Precursor[¹⁸⁸Re(H₂O)₃(CO)₃]⁺and Synthesis of Tailor-made Bifunctional Ligand Systems.Bioconjug.Chem.，2002，13(4)：750-756.Palma E.，Correia J.D.G.，Angela D.，et al.. Rhenium and Technetium Tricarbonyl Complexes Anchored by 5-HT1AReceptor-binding Ligands Containing P，O/N Donor Atom Sets.J OrganometallicChem..2004，689：4811-7819.Braband H.，Abram U..Tricarbonyl Complexes ofRhenium(I)and Technetium(I)with Thiourea Derivatives.J OrganometallicChem.2004，689：2066-2072.)应用于fac-[99mTc(CO)₃(H₂O)₃]⁺标记。虽然铼和锝一样同处于周期表的第七族副族元素，化学性质类似，但国内外有关fac-[¹⁸⁸Re(H₂O)₃(CO)₃]⁺标记放射性药物的研究并未象fac-[^99mTc(H₂O)₃(CO)₃]⁺那样充分，主要因为铼需要更苛刻的条件从+VII还原到低价态，而且氧化成高价态的趋势更强。文献(Sangeeta Ray Banerjee，Murali K.Levadala，et al..Bifunctional Single Amino Acid Chelates for Labeling of Biomolecules with the{Tc(CO)₃}⁺and{Re(CO)₃}⁺Cores.Cores.Crystal and Molecular Structures ofBr(CO)₃(H₂NCH₂C₅H₄N)，[Re(CO)₃{(C₅H₄NCH₂)₂NH}]Br，[Re(CO)₃{(C₅H₄NCH₂)₂NCH₂CO₂H}]Br，[Re(CO)₃{X(Y)NCH₂CO₂CH₂CH₃}]Br(X＝Y＝2-pyridylmethyl；X＝2-pyridylmethyl，Y＝2-(1-methylimidazolyl)methyl；X＝Y＝2-(1-methylimidazolyl)methyl)，[ReBr(CO)₃{(C₅H₄NCH₂)NH(CH₂C₄H₃S)}]，and[Re(CO)₃{(C₅H₄NCH₂)N(CH₂C₄H₃S)(CH₂CO₂)}]，inorganic chemistry，2002，41，6417-6425)报道了新合成的一些螯合剂，包括[二(2-吡啶甲基)-氨基]-乙酸/丙酸，并初步研究了这些螯合剂与三羰基铼化合物([NEt₄]₂[Re(CO)₃Br₃])合成的螯合物的结构及其稳定性。但目前只有Shibili等人(Schibli R.，Schwarzbach R.，Alberto R.，et al..Steps toward High Specific Activity Labeling of Biomoleculesfor Therapeutic Application：Preparation of Precursor[¹⁸⁸Re(H₂O)₃(CO)₃]⁺andSynthesis of Tailor-made Bifunctional Ligand Systems.Bioconjug.Chem.，2002，13(4)：750-756.)报导了fac-[¹⁸⁸Re(H₂O)₃(CO)₃]⁺标记下式的螯合物，只分析了它们体外稳定性，如表1所示。

其中，8a  n＝1；R＝COOH       8c  n＝4；R＝COOH

      8d  n＝10；R＝COOH      10a n＝3R＝NH₂

      10b n＝6R＝NH₂         11a n＝4R＝COOH

     11b n＝10R＝COOH        13a n＝3R＝NH₂

     13b n＝6R＝NH₂

表1 fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺标记化合物在人血清蛋白中的稳定性(37℃)

time/ligand	1h	4h	24h	48h
					8a8c8d10a10b11a11b13a13b	96±195±194±698±492±590±695±692±693±8	95±185±692±294±381±768±462±758±668±9	85±580±576±583±778±450±752±248±740±14	63±1065±361±1068±660±433±538±835±1230±10

^a Values represent the means±SD(n＝3)

从表1数据可看出，化合物11a、11b、13a和13b在体外很不稳定，而化合物8a、8c、8d、10a和10b在48h也有30％左右的放射性脱落，明显可以看出含有咪唑环的标记物比不含咪唑环的标记物稳定性好，但要用在间接标记放射性药物，稳定性要求要高。因此要进一步研究fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺间接标记生物小分子、蛋白、多肽、单抗、微球及磁微粒子等作为放射性药物，双功能螯合剂的选择显得尤为关键。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种新的螯合剂——二吡啶甲基胺衍生物，其化学名称为[二(2-吡啶甲基)-胺基]-脂肪胺/酸，结构式如式I所示：

其中，当Y为氨基时，R¹选自C₂-C₁₀的亚烷基及亚烯基；当Y为羧基时，R¹选自C₃-C₁₀的亚烷基及亚烯基。可见，本发明的二吡啶甲基胺衍生物可为[二(2-吡啶甲基)-胺基]-饱和或不饱和的脂肪胺/酸。

上述的亚烷基、亚烯基包括直链或支链的亚烷基、亚烯基(饱和的或不饱和的脂肪链)，例如亚乙基(-CH₂CH₂-)、亚丙基(-CH₂CH₂CH₂-)、1-甲基-亚乙基(-CH(CH₃)CH₂-)、亚丁基(-CH₂CH₂CH₂CH₂-)、1-甲基-亚丙基(-CH(CH₃)CH₂CH₂-)、2-甲基-亚丙基(-CH₂CH(CH₃)CH₂-)、1-乙基-亚乙基(-CH(CH₂CH₂)CH₂CH₂-)、亚戊基(-(CH₂)₅-)、亚己基(-(CH₂)₆-)、亚庚基(-(CH₂)₇-)、亚辛基(-(CH₂)₈-)、亚壬基(-(CH₂)₉-)、亚癸基(-(CH₂)₁₀-)，及亚乙烯(-CH＝CH-)、亚丙烯(-CH₂CH＝CH-)、1-甲基-亚乙烯(-C(CH₃)CH-)、1-亚丁烯(-CH₂CH₂CH＝CH-)、2-亚丁烯(-CH₂CH＝CHCH₂-)、3-甲基-1-亚丙烯(-CH(CH₃)CH＝CH-)、2-甲基-1-亚丙烯(-CH₂C(CH₃)CH-)、3-甲基-2-亚丙烯(-C(CH₃)CHCH₂-)、3-亚戊烯(-CH₂CH＝CHCH₂CH₂-)等。较佳地，当Y为氨基时，R¹选自C₂-C₆的的直链或支链亚烷基，更佳地选自C₂-C₆的直链亚烷基——相应的化合物名称为[二(2-吡啶甲基)-胺基]-乙/丙/丁/戊/己胺；当Y为羧基时，R¹较佳地选自C₃-C₅的直链或支链亚烷基，更佳地选自C₃-C₅的直链亚烷基——相应的化合物名称为[二(2-吡啶甲基)-胺基]-丁/戊/己酸。

本发明的另一目的是提供上述二吡啶甲基胺衍生物的制备方法。

方法1：当上述式I化合物中的Y为氨基时，即[二(2-吡啶甲基)-胺基]-脂肪胺的制备方法为：由二吡啶甲基胺(结构式如式IV所示)与X¹R¹NH₂·HX²在一溶剂中反应制得，其中，X¹和X²独自地为卤素，R¹定义同上述Y为氨基时。

方法2：当上述式I化合物中的Y为羧基时，即[二(2-吡啶甲基)-胺基]-脂肪酸的制备方法可参照上述文献，也可以为：由二吡啶甲基胺与X³R¹COOR³在一溶剂中反应制得中间体[二(2-吡啶甲基)-氨基]-脂肪酸酯(结构式如式III所示)，

再将该中间体进行酯水解反应制得，其中，

X³为卤素，R¹定义同上述Y为羧基时，R³为C_1-4烷基。

上述方法1、2的流程简示如下：

较佳地，方法2中所述的水解可采用各种常规的酯水解方法，优选在碱性溶液，如NaOH溶液中进行，该水解反应的时间一般为4-6小时；而R³优选甲基或乙基。

本发明两种制备方法中所述的卤素优选溴或氯。

由此可见，本发明优选的X¹R¹NH₂·HX²为各种氯代或溴代的脂肪胺氢氯/溴酸盐，如2-溴/氯乙胺氢溴/氯酸盐、3-溴/氯丙胺氢溴/氯酸盐……6-溴/氯己胺氢溴/氯酸盐等；而X³R¹COOR³可为各种氯代或溴代的ω-脂肪酸酯，如2-溴乙酸甲酯、2-溴乙酸乙酯、2-氯乙酸甲酯、2-氯乙酸乙酯、3-溴丙酸甲酯、3-溴丙酸乙酯、4-溴丁酸甲酯、4-溴丁酸乙酯、4-氯丁酸乙酯、5-溴戊酸甲酯、5-溴戊酸乙酯、6-溴己酸甲酯、6-溴己酸乙酯、7-溴庚酸甲酯、7-溴庚酸乙酯、8-溴辛酸甲酯、8-溴辛酸乙酯或10-溴癸酸甲酯等，较佳的有2-溴乙酸甲酯、2-溴乙酸乙酯或6-溴己酸甲酯。

而为加快反应时间，并使反应完全，上述方法1、2可采用碱作为催化剂，该二吡啶甲基胺、X¹R¹NH₂·HX²或X³R¹COOR³、与碱催化剂的摩尔比为1∶1-5∶1-5。

所说的催化剂碱可以为各种有机碱或无机碱溶液，较佳的有机碱是有机弱碱，如有机胺等，较佳的有机胺有三乙胺、二乙胺弱碱等，最佳的三乙胺弱碱。

而本发明上述两种制备方法中的反应溶剂为醇溶剂，该反应加热至其回流温度下进行。

所述的醇溶剂较佳地为无水甲醇和/或乙醇，方法1的回流时间为8-16小时，方法2通常为8-24小时。

更佳地，上述的方法1、2在通惰性气体保护下进行反应使反应更完全，所述的惰性气体优选氮气、氩气或两者的混合气体，更优选氮气。

更佳地，本发明两种制备方法还包括纯化步骤：将制得的式I化合物采用硅胶柱层析进行纯化，例如用Flash柱色谱分离(柱条件：直径2.0～3.0cm，柱高20cm，硅胶200-300目，流速8-10mL/min，淋洗液二氯甲烷∶甲醇体积比＝97∶3～5∶1，其中，当Y为氨基时，该体积比为8∶1～5∶1；为羧基时，该体积比为97∶3～9∶1)；当然还可选用其它纯化方法如结晶、重结晶等。

本发明的又一目的是提供一种含有吡啶环的螯合物，该鳌合物的结构式如式II所示：

其中，当Y为氨基时，R²选自C₂-C₁₀的直链或支链亚烷基及亚烯基，M选自Re、Tc、Y、In等放射性元素及其同位素^188/186Re、^99mTc、⁹⁰Y、¹¹¹In；当Y为羧基时，R²选自C₁-C₁₀的直链或支链亚烷基及亚烯基，M选自Re、Tc、Y、In等放射性元素及其同位素^188/186Re、^99mTc、⁹⁰Y、¹¹¹In，在此定义中，当R²为-CH₂-或-CH₂CH₂-时，M不能是Re、Tc或^99mTc。

较佳地，当Y为氨基时，R²选自C₂-C₆的直链或支链亚烷基；当Y为羧基时，R²选自C₁-C₅的直链或支链亚烷基；M为^188/186Re。

更佳地，Y为氨基时，R²选自C₂-C₆的直链亚烷基；当Y为羧基时，R²选自C₁-C₅的直链亚烷基。

本发明的再一目的是提供上述含有吡啶环的螯合物的一种制备方法。

该制备方法包括将本发明的式I化合物作为螯合剂，与放射性元素的三羰基化合物[NEt₄]₂[M(CO)₃Br₃]，或者其同位素标记前体fac-[M(CO)₃(H₂O)₃]⁺反应制得式II化合物，其中M为Re、Tc、Y、In，或其同位素^188/186Re、^99mTc、⁹⁰Y或¹¹¹In。

更佳地，上述制备方法可在通惰性气体保护下进行以除氧。

其中，[NEt₄]₂[M(CO)₃Br₃]与式I化合物的摩尔比为1∶1-7，反应温度为60～100℃，时间为2-7小时。

而fac-[M(CO)₃(H₂O)₃]⁺与式I化合物的体积比为4-10∶1，反应温度为50～100℃，时间为30-90分钟。

较佳地，上述制备方法还包括纯化步骤：将制得的式II化合物采用HPLC进行纯化。

举例具体说明，M为Re的螯合物的制备方法包括下列步骤：

第一步，参照文献(Alberto R.，Egli A.，Abram U.，et.al.Synthesis andReactivity of [NEt₄]₂[ReBr₃(CO)₃]Formation and Structural Characterization ofthe Clusters [NEt₄][Re₃(u₃-OH)(u-OH)(CO)₉]and[NEt₄][Re₂(u-OH)(CO)₆]byAlkaline Titration.J.Chem.Soc.Dalton.Trans.，1994：2815-2820)，其中溴化五羰基铼与溴化四乙基胺的摩尔比为1∶2-4，在无水无氧的条件下，反应温度为100-120℃，反应时间为6-10小时，得到乳白色固体化合物[NEt₄]₂[Re(CO)₃Br₃]；

第二步，摩尔比为1∶1-7的[NEt₄]₂[Re(CO)₃Br₃]与式I化合物，在水溶液中，反应温度为60-100℃，反应时间为2-7小时，得到棕灰色固体(Y为氨基时)或黄色固体(Y为羧基时)。

M为¹⁸⁸Re的螯合物的制备方法包括下列步骤：

第一步：参照文献(Schibli R.，Schwarzbach R.，Alberto R.，et al..Stepstoward High Specific Activity Labeling of Biomolecules for TherapeuticApplication：Preparation of Precursor[¹⁸⁸Re(H₂O)₃(CO)₃]⁺ and Synthesis ofTailor-made Bifunctional Ligand Systems.Bioconjug.Chem.，2002，13(4)：750-756.)，将5-8mg的BH₃·NH₃放入一个洁净干燥的西林瓶中，通CO气体一段时间。淋洗无载体¹⁸⁸Re-ReO₄ ^-的生理盐水加入西林瓶中，再加入少量的酸(浓磷酸)，反应混合物60～90℃水浴加热10-20min。反应完后即得产物fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺。采用薄板层析法(TLC)(GF₂₅₄玻基硅胶薄板为固定相，以甲醇∶浓盐酸体积比＝80-100∶1为展开剂)测定标记率，使用Sep-Pak小柱子分离后测定反应产率及放化纯度；

第二步，纯化后的产物fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺与式I化合物(浓度数量级10^-3-10^-7mol/L按体积比4-10∶1比例混合，在惰性气体的保护下，水浴一段时间，即得反应产物，反应温度为50-100℃，反应时间30-90分钟；

第三步：将制得的产物还可以进一步分离纯化，较佳地采用HPLC进行分离纯化，其流动相为甲醇和三乙胺磷酸盐，其中三乙胺磷酸盐的pH为2-7，浓度为0.05-1.5mol/L；采用梯度法：第0-3分钟100％三乙胺磷酸盐，第3-6分钟75％三乙胺磷酸盐和25％甲醇，第6-9分钟66％三乙胺磷酸盐和34％甲醇，第9-20分钟0％三乙胺磷酸盐和100％甲醇，第20-22分钟0％三乙胺磷酸盐和100％甲醇，第22-25分钟75％三乙胺磷酸盐和25％甲醇，第25-30分钟100％三乙胺磷酸盐，产物保留时间为7.5-15.5分钟；

其中，第一步的薄板层析测定¹⁸⁸Re-胶体的R_f＝0.0，fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺的R_f＝0.4-0.6，而游离的¹⁸⁸Re-ReO₄ ^-的R_f＝0.8-1，测定螯合率，螯合率可达85％，产物使用QMA Sep-Pak小柱子(美国Waters公司产品)分离后，放化纯度大于90％；

第二步反应所得式II化合物的标记率使用薄层层析，Y为氨基时：TLC，聚酰胺薄膜，展开剂为80-100％乙腈水溶液，fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺：R_f＝0.0-0.1，¹⁸⁸ReO₄ ^-：R_f＝0.3-0.5，产物：R_f＝0.8-1.0，Y为羧基时：TLC，GF₂₅₄硅胶板，展开剂为40-80％的甲醇水溶液，fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺：R_f＝0.0-0.1，¹⁸⁸ReO₄ ^-：R_f＝0.9-1.0，产物：R_f＝0.4-0.6；

第三步所得产物的比活度大于1mCi/mmol，最终产物的放射化学纯度高于95％(Y为氨基时)；产物的比活度大于1mCi/mmol，最终产物的放射化学纯度高于92％(Y为羧基时)。

而M为Tc或其同位素^99mTc的螯合物的制备方法则可参照上述现有技术中双功能螯合剂与[NEt₄]₂[Tc(CO)₃Br₃]或fac-[^99mTc(CO)₃(H₂O)₃]⁺螯合反应的方法进行；M为Y、In或其同位素⁹⁰Y、¹¹¹In的螯合物的制备方法也可参照现有技术进行。

本发明的积极进步效果在于：以上几种化合物的制备方法工艺简单，无高温、高压、敏感试剂的特殊要求，产品纯化采用溶剂萃取、重结晶、快速层析柱、高效液相色谱(HPLC)等方法，简单易行，产品产率及纯度(包括放射化学纯度)较高，本发明的[二(2-吡啶甲基)-胺基]-脂肪胺/酸化合物的标记率高、与标记前体Fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺结合稳定，是很好的双功能鳌合剂。

附图说明

图1为化合物1a和2a的浓度对数与标记率的相互关系(PBS，0.05mol/L，pH＝7.4)；

1a：[二(2-吡啶甲基)-胺基]-乙胺

2a：[二(2-吡啶甲基)-胺基]-乙酸

图2为化合物1b和2b的体外稳定性(小牛血清中，37℃)曲线图；

1b：Fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺标记[二(2-吡啶甲基)-胺基]-乙胺的标记物

2b：Fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺标记[二(2-吡啶甲基)-胺基]-乙酸的标记物

图3A为组氨酸和半胱氨酸与化合物1b的竞争实验曲线图；

图3B为组氨酸和半胱氨酸与化合物2b的竞争实验曲线图。

图4为2b-IgG(化合物2b间接标记的人体免疫球蛋白)的体外稳定性实验(小牛血清中，37℃)曲线图。

具体实施方式

以下将通过实施例对本发明的有关细节作进一步的说明，但实施例并不限制本发明的保护范围。

实施例1～3[二(2-吡啶甲基)-胺基]-乙胺(化合物1a)的制备

例1：451.2mg(2.67mmol)二吡啶甲基胺、1.442g(7.98mmol)2-溴乙胺氢溴酸盐和三乙胺1.74mL(12.21mmol)溶解于无水甲醇20mL中，通氮气保护，加热回流反应15h。反应完后，溶液蒸至近10mL，冷却室温，有白色针状固体溴化三乙胺盐晰出，过滤掉固体，蒸干溶液，得棕红色油状物。油状物用Flash柱色谱分离(柱条件：直径3.0cm，柱高20cm，硅胶200-300目，流速8-10mL/min，淋洗液二氯甲烷∶甲醇＝5∶1，产物真空干燥得棕红色油状物484.6mg，产率为75.0％。

例2：1.107g(5.60mmol)二吡啶甲基胺、1.304g(7.21mmol)2-溴乙胺氢溴酸盐和二乙胺2.0ml(19.61mmol)溶解于无水甲醇20ml中，氮气保护，加热回流反应10h。反应完后，溶液蒸至近10ml，冷却室温，有白色针状固体溴化二乙胺盐晰出，过滤掉固体，蒸干溶液，得棕红色油状物。余同例1，产物真空干燥得棕红色油状物474.3mg，产率为35.4％。

例3：1.107g(5.60mmol)二吡啶甲基胺、1.051g(5.81mmol)2-溴乙胺氢溴酸盐和三乙胺857.2μl(9.21mmol)溶解于无水乙醇30ml中，通氮气保护，加热回流反应16小时。反应完后，溶液蒸至近10ml，冷却室温，有白色针状固体溴化三乙胺盐晰出，过滤掉固体，蒸干溶液，得棕红色油状物。余同例1，产物真空干燥得棕红色油状物555.6mg，产率为41.2％。

上述实施例得到的产物经鉴定为[二(2-吡啶甲基)-胺基]-乙胺，其光谱数据为：R_f＝0.81(二氯甲烷∶甲醇＝5∶1，GF₂₅₄)；¹HNMR：δ_H(D₂O)：8.34-8.33(d，2H，PyH)，7.69-7.66(t，2H，PyH)，7.29-7.28(d，2H，PyH)，7.24-7.23(t，2H，PyH)，3.72(s，4H，PyCH₂)，3.06-3.03(t，2H，NCH₂)，2.86-2.84(t，2H，CH₂)；MS(ESI)m/z(％)Calcd for[C₁₄H₁₈N₄+H]⁺：242.32；Fond：243.0[M+1]⁺；Anal.Calcd for C₁₄H₁₈N₄：C，69.39、H，7.49、N，23.12(％)；Found：C，69.10、H，7.70、N，23.20(％)。

实施例4[二(2-吡啶甲基)-胺基]-丙胺的制备

1.107g(5.60mmol)二吡啶甲基胺、1.080g(8.31mmol)3-氯丙胺氢氯酸盐(和三乙胺2.8ml(19.61mmol)溶解于无水乙醇20mL中，通氮气保护，加热回流反应12小时。反应完后，溶液蒸至近10mL，冷却室温，有白色针状固体氯化胺盐析出，过滤掉固体，蒸干溶液，得棕红色油状物。油状物用Flash柱色谱分离(柱条件：直径3.0cm，柱高20cm，硅胶200-300目，流速8-10mL/min，淋洗液二氯甲烷∶甲醇＝8∶1)，产物真空干燥得棕红色油状物743.7mg，产率为44.5％。

经鉴定，产物为[二(2-吡啶甲基)-胺基]-丙胺，其理化数据为：R_f＝0.4(二氯甲烷∶甲醇＝8∶1，GF254)；¹H NMR：δ_H(D₂O)：8.64-8.58(d，2H，PyH)，7.88-7.86(t，2H，PyH)，7.63-7.61(d，2H，PyH)，7.34-7.31(t，2H，PyH)，3.87(s，4H，PyCH₂)，3.12-3.13(t，2H，CH₂)，2.76-2.73(t，2H，NCH₂)，1.78-1.79(m，2H，CH₂)。MS(ESI)m/z(％)Calcd for[C₁₅H₂₀N₄+H]⁺：256.35。Fond：257.56[M+1]⁺。Anal.Calcd for C₁₄H₁₈N₄：C，70.22；H，7.80；N，21.85(％)。Found：C，71.35；H，7.97；N，21.98(％)。

实施例5[二(2-吡啶甲基)-胺基]-己胺的制备

1.107g(5.60mmol)二吡啶甲基胺、1.780g(8.31mmol)6-溴己胺氢氯酸盐和三乙胺2.8ml(19.61mmol)溶解于无水乙醇20mL中，通氮气保护，加热回流反应10小时。反应完后，溶液蒸至近10mL，冷却室温，有白色针状固体溴化胺盐析出，过滤掉固体，蒸干溶液，得棕红色油状物。油状物用Flash柱色谱分离(柱条件：直径3.0cm，柱高20cm，硅胶200-300目，流速8-10mL/min，淋洗液二氯甲烷∶甲醇＝7∶1)，产物真空干燥得棕红色油状物743.7mg，产率为44.5％。

经鉴定，产物为[二(2-吡啶甲基)-胺基]-己胺，其理化数据为：R_f＝0.81(二氯甲烷∶甲醇＝7∶1，GF₂₅₄)；¹H NMR：δ_H(D₂O)：8.54-8.53(d，2H，PyH)，7.71-7.73(t，2H，PyH)，7.34-7.35(d，2H，PyH)，7.23-7.21(t，2H，PyH)，3.76(s，4H，PyCH₂)，3.18-3.16(t，4H，CH₂CH₂)，2.96-2.94(t，8H，CH₂CH₂CH₂CH₂)。MS(ESI)m/z (％)Calcd for[C₁₈H₂₆N₄+H]⁺：298.43。Fond：299.5[M+1]⁺。Anal.Calcd for C₁₄H₁₈N₄：C，72.4；H，8.71；N，18.76(％)。Found：C，72.22；H，8.97；N，18.89(％)。

实施例6[二(2-吡啶甲基)-胺基]-乙酸(化合物2a)的制备

1.107g(5.60mmol)二吡啶甲基胺、529.0μL(5.75mmol)2-溴乙酸甲酯及808.1μL(5.75mmol)三乙胺溶解于10mL无水乙醇中，通氮气保护，加热回流14小时，室温冷却，有白色晶体溴化三乙胺盐，过滤掉晶体，减压蒸干溶剂，得到黄色油状物。油状物用Flash柱色谱分离(柱条件：直径2.0cm，柱高20cm，硅胶200-300目，流速8-10mL/min，淋洗液二氯甲烷∶甲醇体积比＝9∶1)，得到黄色油状物942.4mg，产率62.1％。此黄色油状物为[二(2-吡啶甲基)-氨基]-乙酸甲酯。

将100.2mg(0.37mmol)[二(2-吡啶甲基)-氨基]-乙酸甲酯溶解在10mL1mol/L的NaOH溶液中，加热回流4小时，用盐酸调pH值至中性，真空旋转蒸干溶剂，用干燥的无水甲醇溶解固体，过滤去掉不溶物固体NaCl，再蒸干溶剂，得到黄色固体76.6mg，产率80.5％。

也可根据背景技术中所述文献(Sangeeta Ray Banerjee，Murali K.Levadala，Bifunctional Single Amino Acid Chelates for Labeling ofBiomolecules with the{Tc(CO)₃}⁺and{Re(CO)₃}⁺Cores.Crystal and MolecularStructures of Br(CO)₃(H₂NCH₂C₅H₄N)，[Re(CO)₃{(C₅H₄NCH₂)₂NH}]Br，[Re(CO)₃{(C₅H₄NCH₂)₂NCH₂CO₂H}]Br，[Re(CO)₃{X(Y)NCH₂CO₂CH₂CH₃}]Br(X＝Y＝2-pyridylmethyl；X＝2-pyridylmethyl，Y＝2-(1-methylimidazolyl)methyl；X＝Y＝2-(1-methylimidazolyl)methyl)，[ReBr(CO)₃{(C₅H₄NCH₂)NH(CH₂C₄H₃S)}]，and[Re(CO)₃{(C₅H₄NCH₂)N(CH₂C₄H₃S)(CH₂CO₂)}]，inorganicchemistry，2002，41，6417-6425)的制备方法进行合成。

经鉴定，上述中间体为[二(2-吡啶甲基)-氨基]-乙酸甲酯：R_f＝0.6(二氯甲烷∶甲醇＝9∶1)，¹H NMR：δ_H(D₂O)：8.65-8.64(d，2H，PyH)，7.82-7.81(m，2H，PyH)，7.45-7.44(m，2H，PyH)，7.26-7.25(m，2H，PyH)，4.21(s，4H，PyCH₂)，3.76(s，3H，CH₃)，3.43(s，2H，CH₂CO₂)。

[二(2-吡啶甲基)-氨基]-乙酸：IR(KBr，cm^-1)：2940(w)，2910(w)，1720(vs)，1600(vs)，1430(w)，1350(w)，1240(w)，1130(w)，985(w)，781(w)，708(w)，532(w)；¹H NMR：δ_H(D₂O)：8.58-8.57(d，2H，PyH)，7.89-7.86(m，2H，PyH)，7.53-7.51(m，2H，PyH)，7.41-7.39(m，2H，PyH)，4.34(s，4H，PyCH₂)，3.63(s，2H，CH₂CO₂)。MS(ESI)m/z (％)Calcd for[C₁₄H₁₅N₃O₂+H]⁺：257.3。Fond：258.7[M+1]⁺。Anal.Calcd for C₁₄H₁₅N₃O₂：C，65.29；H，5.82；N，16.32(％)。Found：C，65.13；H，5.90；N，16.30(％)。

实施例7[二(2-吡啶甲基)-胺基]-丁酸的制备

1.107g(5.60mmol)二吡啶甲基胺、3.865g(28.30mmol)4-氯丁酸乙酯及808.1μL(5.75mmol)三乙胺溶解于10mL无水乙醇中，通氮气保护，加热回流24小时，室温冷却，有白色晶体氯化三乙胺盐，过滤掉晶体，减压蒸干溶剂，得到淡黄色油状物。油状物用Flash柱色谱分离(柱条件：直径2.0cm，柱高20cm，硅胶200-300目，流速8-10mL/min，淋洗液二氯甲烷∶甲醇＝97∶3)937.0mg，产率51.8％。此淡黄色油状物为[二(2-吡啶甲基)-氨基]-丁酸乙酯。

将579.1mg(1.85mmol)[二(2-吡啶甲基)-氨基]-丁酸乙酯溶解在10mL1mol/L的NaOH溶液中，加热回流4小时，用盐酸调pH值至弱酸性(6＜pH＜7)，真空旋转蒸干溶剂，用干燥的无水甲醇溶解固体，过滤去掉不溶物固体NaCl，再蒸干溶剂，得到淡黄色固体458.2mg，产率86.9％。

经鉴定，上述中间体为[二(2-吡啶甲基)-氨基]-丁酸乙酯：R_f＝0.9(二氯甲烷∶甲醇＝97∶3)，¹H NMR：δ_H(D₂O)：8.35-8.30(d，2H，PyH)，7.56-7.51(m，2H，PyH)，7.34-7.29(m，2H，PyH)，7.13-7.08(m，2H，PyH)，4.01-3.98(q，2H，COOCH₂)，3.86(s，4H，pyCH₂)，2.33-2.28(m，4H，NCH₂，CH₂CO₂)，1.72(m，2H，CH₂)，1.21-1.01(t，3H，CH₃)。

[二(2-吡啶甲基)-氨基]-丁酸：¹H NMR：δ_H(D₂O)：8.68-8.66(d，2H，PyH)，7.97-7.99(m，2H，PyH)，7.61-7.59(m，2H，PyH)，7.44-7.45(m，2H，PyH)，4.51(s，4H，PyCH₂)，3.63(t，2H，NCH₂)，3.43(t，2H，CH₂COOH)，189-1.87(m，2H，CH₂)。MS(ESI)m/z (％)Calcd for[C₁₆H₁₉N₃O₂+H]⁺：285.3。Fond：286.7[M+1]⁺。Anal.Calcd for C₁₆H₁₉N₃O₂：C，67.29；H，6.66；N，18.22(％)。Found：C，68.13；H，6.90；N，18.30(％)。

实施例8[二(2-吡啶甲基)-氨基]-己酸的制备

1.107g(5.60mmol)二吡啶甲基胺、1.402g(6.71mmol)6-溴己酸甲酯及808.1μL(5.75mmol)三乙胺溶解于10mL无水乙醇中，通氮气保护，加热回流14小时，室温冷却，有白色晶体溴化三乙胺盐，过滤掉晶体，减压蒸干溶剂，得到淡黄色油状物。油状物用Flash柱色谱分离(柱条件：直径2.0cm，柱高20cm，硅胶200-300目，流速8-10mL/min，淋洗液二氯甲烷∶甲醇＝10∶1)，得到深红色油状物751.8mg，产率41.1％。此深红色油状物为[二(2-吡啶甲基)-氨基]-己酸甲酯。

将123.1mg(0.38mmol)[二(2-吡啶甲基)-氨基]-己酸甲酯溶解在10mL1mol/L的NaOH溶液中，加热回流4小时，用盐酸调pH值至弱酸性(6＜pH＜7)，真空旋转蒸干溶剂，用干燥的无水甲醇溶解固体，过滤去掉不溶物固体NaCl，再蒸干溶剂，得到淡黄色固体80.91mg，产率68.2％。

经鉴定，上述中间体为[二(2-吡啶甲基)-氨基]-己酸甲酯：R_f＝0.8(二氯甲烷∶甲醇＝10∶1)，¹H NMR：δ_H(D₂O)：¹H NMR：δ_H(CDCl₃)：8.70-8.71(d，2H，PyH)，7.96-7.97(t，2H，PyH)，7.55-7.56(d，2H，PyH)，7.48-7.49(t，2H，PyH)，4.28(s，4H，PyCH₂)，3.65(s，3H，CH₃)，2.42-2.39(m，4H，NCH₂，CH₂COO)，1.35-1.33(m，6H，CH₂CH₂CH₂)。

[二(2-吡啶甲基)-氨基]-己酸：IR(KBr)：2930(w)，2360(w)，1640(vs)，1590(vs)，1400(vs)，1320(w)，980(w)，912(w)，766(w)，704(w)，525(w)；¹H NMR：δ_H(CDCl₃)：8.50-8.49(d，2H，PyH)，7.86-7.83(t，2H，PyH)，7.51-7.49(d，2H，PyH)，7.40-7.38(t，2H，PyH)，4.21(s，4H，PyHCH₂)，2.92-2.89(m，4H，NCH₂，CH₂COO)，1.59-1.56(m，6H，CH₂CH₂CH₂)。MS(ESI)m/z(％)Calcd for[C₁₈H₂₃N₃O₂+H]⁺：314.4.Fond：315.3[M+1]⁺。Anal.Calcd for C₁₈H₂₃N₃O₂：C，68.91；H，7.33；N，13.40(％).Found：C，69.10；H，7.52；N，13.58(％)。

实施例9[二(2-吡啶甲基)-胺基]-乙胺和三羰基铼[Re]反应制备螯合物

第一步：参照上述文献合成[NEt₄]₂[Re(CO)₃Br₃]；

第二步：称取598.1mg(0.78mmol)[NEt₄]₂[Re(CO)₃Br₃]、263.8mg(1.09mmol)[二(2-吡啶甲基)-胺基]-乙胺，溶解于20ml水中，60℃加热5小时，减压蒸干溶剂近10ml，冷却，有棕灰色固体晰出，产物273.6mg，产率68.5％。

经鉴定，[二(2-吡啶甲基)-胺基]-乙胺与三羰基铼[Re]反应得到的鳌合物的光谱数据为：IR(KBr，cm^-1)：3090(w)，2360(w)，2030(vs)，1940(vs)，1870(vs)，1610(w)，1480(w)，1320(w)，1060(w)，985(w)，760(m)，550(w)，538(w)，513(w)；¹HNMR：δ_H(D₂O)：8.82-8.81(d，2H，PyH)，7.81-7.80(t，2H，PyH)，7.41-7.39(m，2H，PyH)，7.25-10.24(m，2H，PyH)，4.13-4.09(m，2H，PyCH)，3.21-5.17(m，6H，CH₂CH₂NH₂)；MS(ESI)m/z(％)Calcd forC₁₇H₁₈N₄O₃ReBr：592.47；Fond：592.68[M+1]⁺；Anal.Calcd forC₁₇H₁₈N₄O₃ReBr：C，34.43、H，3.04、N，9.45(％)；Found：C，34.51、H，3.19、N，10.11(％)。

实施例10[二(2-吡啶甲基)-胺基]-己胺和三羰基铼[Re]反应制备螯合物

第一步：同实施例9；

第二步：称取346.7mg(0.45mmol)[NEt₄]₂[Re(CO)₃Br₃]、444.7mg(1.49mmol)[二(2-吡啶甲基)-胺基]-己胺，溶解于10ml水中，70℃加热6小时，减压蒸干溶剂近5ml，冷却，有棕灰色固体晰出，产物131.0mg，产率51.2％。

[二(2-吡啶甲基)-胺基]-己胺与三羰基铼[Re]反应得到的螯合物的理化数据为：IR(KBr，cm^-1)：3090(w)，2360(w)，2030(vs)，1940(vs)，1870(vs)，1610(w)，1480(w)，1320(w)，1060(w)，985(w)，760(m)，550(w)，538(w)，513(w)；¹H NMR：δ_H(DMSO)：8.52-8.51(d，2H，PyH)，7.61-7.60(t，2H，PyH)，7.21-7.19(m，2H，PyH)，7.15-7.10(m，2H，PyH)，4.03-4.02(m，4H，PyCH₂)，3.11-3.10(m，10H，CH₂CH₂CH₂CH₂NH₂)。MS(ESI)m/z(％)Calcd for C₂₁H₂₆N₄O₃ReBr：648.57。Fond：649.69[M+1]⁺。Anal.Calcd forC₁₇H₁₈N₄O₃Re：C，38.85；H，4.01；N，8.63(％)。Found：C，38.97；H，4.39；N，8.91(％)。

实施例11[二(2-吡啶甲基)-胺基]-丁酸和三羰基铼[Re]反应制备螯合物

第一步：同实施例9；

第二步：称取280.0mg(0.40mmol)[NEt₄]₂[Re(CO)₃Br₃]、716.1mg(2.51mmol)[二(2-吡啶甲基)-胺基]-丁酸，溶解于10mL水中，90℃加热3小时，减压蒸干溶剂至近5mL，冷却，有棕灰色固体析出，产量124.3mg，产率48.9％。

经鉴定，[二(2-吡啶甲基)-胺基]-丁酸与三羰基铼[Re]反应得到的鳌合物的光谱数据为：IR(KBr，cm^-1)：2250(w)，2020(vs)，1920(vs)，1980(vs)，1640(m)，1535(m)，1208(m)，1170(m)，743(m)，539(m)，521(w)；¹HNMR：δ_H(MeOD-d₄)：8.56-8.55(d，2H，PyH)，7.87-7.83(m，2H，PyH)，7.41-7.38(m，2H，PyH)，7.25-7.21(t，2H，PyH)，5.23-5.20(d，2H，PyCH₂)，4.87-4.85(d，2H，PyCH₂)，4.52(t，2H，CH₂CO₂)，1.66-1.61(t，2H，CH₂)。MS(ESI)m/z(％)Calcd orC₁₉H₁₉N₃O₅ReBr：635.49。Fond：636.67[M+1]⁺。Anal.Calcd forC₁₉H₁₉N₃O₅ReBr：C，35.88；H，2.99；N，8.18(％)。Found：C，35.99；H，3.08；N，8.31(％)。

实施例12[二(2-吡啶甲基)-胺基]-己酸和三羰基铼[Re]反应生成螯合物的制备

第一步：同实施例9；

第二步：称取280.0mg(0.40mmol)[NEt₄]₂[Re(CO)₃Br₃]、187.3mg(0.60mmol)[二(2-吡啶甲基)-胺基]-己酸，溶解于10mL水中，70℃加热6小时，减压蒸干溶剂近5mL，冷却，有棕灰色固体析出，产物263.8mg，产率57.3％。

[二(2-吡啶甲基)-胺基]-己酸与三羰基铼[Re]反应得到的螯合物的理化数据为：IR(KBr)：2030(vs)，1940(vs)，1870(vs)，1610(m)，1480(m)；¹H NMR：δ_H(D₂O)：8.81-8.79(d，2H，PyH)，7.80-7.79(t，2H，PyH)，7.39-7.36(d，2H，PyH)，7.24-7.20(t，2H，PyH)，4.09-4.06(m，2H，PyCH₂)，3.57-3.52(m，2H，PyCH₂)，3.21-3.17(m，10H，CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂)。MS(ESI)m/z(％)Calcd for C₂₁H₂₃N₃O₅ReBr：663.54.Fond：664.87[M+1]⁺。Anal.Calcd forC₂₁H₂₃N₃O₅Re：C，37.98；H，3.47；N，6.33(％).Found：C，38.21；H，4.06；N，6.84(％)。

实施例13～15Fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺与[二(2-吡啶甲基)-氨基]-乙胺反应制备螯合物(化合物1b)

例13

第一步：根据上述发明内容中所述的文献，称取6mg BH₃·NH₃放入一个10mL的洁净干燥西林瓶中，加盖，密封，通CO气体约20min。在1mL无载体¹⁸⁸Re-ReO₄ ^-的生理盐水淋洗液中，加入10μL浓H₃PO₄(＞85w/w％)，混匀后注射到西林瓶中，80℃水浴加热约15min。反应结束后，采用TLC测定反应螯合率，GF₂₅₄玻基硅胶薄板为固定相，以甲醇∶浓盐酸＝85∶1(体积比)为流动相展开，于放射性薄层扫描仪上(AR-2000型，美国Bioscan公司产品)进行测定，¹⁸⁸Re-胶体的R_f＝0.0，fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺的R_f＝0.4-0.6，而游离的¹⁸⁸Re-ReO₄ ^-的R_f＝0.8-1，螯合率77％。混合物使用QMASep-Pak柱分离纯化，放化纯度为91％。

第二步：第一步纯化后的产物900μl fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺与100μl[二(2-吡啶甲基)-氨基]-乙胺(浓度数量级10^-3mol/L)混合，在惰性气体(氮气)的保护下，60℃加热水浴30分钟，即得反应产物。采用TLC测定反应标记率，聚酰胺薄膜为固定相，以90％的乙腈水溶液展开剂，于放射性薄层扫描仪上进行测定，fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺的R_f＝0.0-0.1，而游离的¹⁸⁸Re-ReO₄ ^-的R_f＝0.3-0.5，产物的R_f＝0.8-1.0；标记率为80％。

第三步：第二步所得混合物使用HPLC分离，流动相：A：甲醇；B：TEAP(pH＝5，浓度为1.0mol/L)。梯度法：0-3min 100％B；3-6min 75％B，25％A；6-9min 66％B，34％A；9-20min 0％B，100％A；20-22min 0％B，100％A；22-25min 75％B，25％A；25-30min 100％B，产物保留时间为15.5分钟，产物的比活度为1.1mCi/mmol，放化纯度达95％。

例14：

第一步：称取8mg BH₃·NH₃放入西林瓶中，在1mL无载体¹⁸⁸Re-ReO₄ ^-的生理盐水淋洗液中，加入6μL浓H₃PO₄，60℃水浴加热约15min，余同实施例13。测定螯合率为75％，放化纯度为93％。

第二步中纯化后的产物500μl fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺与100μl[二(2-吡啶甲基)-氨基]-乙胺混合，80℃加热水浴40分钟，余同例13，即得反应产物。采用TLC测定反应标记率达90％。

第三步同实施例13，产物的比活度为1.4mCi/mmol，放化纯度达95％。

例15

第一步：称取5mg BH₃·NH₃放入西林瓶中，在1mL无载体¹⁸⁸Re-ReO₄ ^-的生理盐水淋洗液中，加入7μL浓H₃PO₄，70℃水浴加热约15min，余同实施例13。测定螯合率达85％，放化纯度为94％。

第二步中纯化后的产物600μl fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺与100μl[二(2-吡啶甲基)-氨基]-乙胺混合，75℃加热水浴60分钟，余同例13，即得反应产物。采用TLC测定反应标记率达90％。

第三步同实施例13，产物的比活度为1.2mCi/mmol，放化纯度为95％。

实施例16～17Fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺与[二(2-吡啶甲基)-氨基]-乙酸反应制备螯合物(化合物2b)

例16

第一步同实施例13；

第二步：纯化后的产物700μL fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺与100μL[二(2-吡啶甲基)-氨基]-乙酸(浓度数量级10^-5 mol/L)混合，在惰性气体(氮气/氩气/两者混合气体)的保护下，70℃水浴中加热50分钟，即得反应产物。采用TLC测定反应标记率，GF₂₅₄硅胶板为固定相，以80％的甲醇水溶液展开剂，于放射性薄层扫描仪上进行测定，fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺的R_f＝0.0-0.1，而游离的¹⁸⁸Re-ReO₄ ^-的R_f＝0.9-1.0，产物的R_f＝0.4-0.6，标记率为85％。

第三步：第二步所得混合物使用HPLC分离，流动相：A：甲醇；B：TEAP(pH＝4，浓度0.05mol/L)。梯度法：0-3min 100％B；3-6min 75％B，25％A；6-9min 66％B，34％A；9-20min 0％B，100％A；20-22min 0％B，100％A；22-25min 75％B，25％A；25-30min 100％B，产物的比活度为1.5mCi/mmol，放化纯度为92％。

例17

第一步同实施例14；

第二步中纯化后的产物400μl fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺与100μl[二(2-吡啶甲基)-氨基]-乙酸(浓度数量级10^-6mol/L)混合，在惰性气体的保护下，90℃加热水浴30分钟，余同实施例16，标记率为92％。

第三步同实施例16，产物的比活度为1.3mCi/mmol，放化纯度为92％。

实施例18Fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺与[二(2-吡啶甲基)-氨基]-己酸反应制备螯合物

第一步：同实施例15；

第二步：纯化后的产物400μL fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺与100μL[二(2-吡啶甲基)-氨基]-己酸(浓度数量级10^-6mol/L)混合，在惰性气体的保护下，90℃加热水浴30分钟，即得反应产物。采用TLC测定反应标记率；GF₂₅₄硅胶板为固定相，以70％的甲醇水溶液展开剂，于放射性薄层扫描仪上进行测定，fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺的R_f＝0.0-0.1，而游离的¹⁸⁸Re-ReO₄ ^-的R_f＝0.9-1.0，产物的R_f＝0.6，标记率92％。

第三步：第二步所得混合物使用HPLC分离，流动相：A：甲醇；B：TEAP(pH＝2.25，浓度0.05mol/L)。梯度法：0-3min 100％B；3-6min 75％B，25％A；6-9min 66％B，34％A；9-20min 0％B，100％A；20-22min 0％B，100％A；22-25min 75％B，25％A；25-30min 100％B，放化纯度97％。

上述实施例中的原料：溴化五羰基铼和6-溴己胺氢氯酸盐为Acros公司产品，2-溴乙胺氢溴酸盐、3-氯丙胺氢氯酸盐、二吡啶甲基胺为Fluka公司产品，其它试剂均为国产分析纯试剂。

效果实施例1化合物[二(2-吡啶甲基)-胺基]-乙胺和[二(2-吡啶甲基)-胺基]-乙酸的浓度对标记率的影响实验

将63.1mg实施例1制备得到的[二(2-吡啶甲基)-胺基]-乙胺于25mL的容量瓶中，用PBS溶液(0.05mol/L，pH＝7.4，0.9％NaCl)溶液稀释至刻度，即得1×10^-2mol/L配基浓度。依次稀释10倍，得到1×10^-3，1×10^-4，1×10^-5和1×10^-6mol/L配基浓度。用同样的方法配成1×10^-2，1×10^-3，1×10^-4，1×10^-5和1×10^-6mol/L的化合物[二(2-吡啶甲基)-胺基]-乙酸的浓度。取不同浓度的两种配基溶液450μL(400μL)，再分别取分离后的标记前体fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺50μL(100μL)，75℃反应50分钟，两种配基的标记率分别用TLC检测(检测方法同实施例8)。如图1所示，化合物[二(2-吡啶甲基)-胺基]-乙胺和[二(2-吡啶甲基)-胺基]-乙酸的最低浓度可达10^-6mol/L。当两种化合物的浓度达10^-4mol/L时，标记率都达90％以上；浓度为10^-3mol/L时，标记率达最大值，增加浓度，标记率不再提高。

效果实施例2体外稳定性实验

分别取200μL标记化合物1b(实施例13制备得到)和2b(实施例16制备得到)(活度为40MBq/mL)，再分别加入800μL的小牛血清，在37℃经过1h、4h、8h、12h、24h、48h后，用TLC检测标记率的变化(测试方法同实施例13～18)。结果表明，在小牛血清(37℃)中，标记物1b和2b经过48h均较稳定，标记率达92％以上，见图2，比Schibli等人报导的螯合物(见背景技术中表1)标记物稳定性要高(48h，标记率68％左右)。

效果实施例3竞争实验

各取100μL标记好的化合物1b(实施例14制备得到)和2b(实施例17制备得到)(活度为40MBq/mL)两份，分别加入900μL的10^-2mol/L的组氨酸和10^-2mol/L的半胱氨酸(溶液均为磷酸盐氯化钠缓冲溶液，pH＝7.4)，在37℃经过0.5h、1h、4h、8h、12h、24h后，用TLC检测标记率的变化(测试方法同实施例13～18)。结果表明，见图3A，标记物1b在组氨酸存在的溶液中，经过24h，只有6％的脱落，而在半胱氨酸中只有4％的脱落，说明化合物1a与标记前体fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺结合稳定，1a是一个很好的双功能螯合剂；见图3B，同样通过实验数据说明标记物2b经过24h后，组氨酸只能竞争5％，而半胱氨酸只能竞争3％，化合物2a与标记前体fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺结合稳定，2a是潜在的双功能螯合剂。

效果实施例4化合物2b间接标记IgG生物分子体外稳定性

1.化合物2b间接标记IgG生物分子的过程(参考文献Visser G.W.M.，Gerretsen M.，Herscheid J.D.M.，Snow G.B.，Dongen G.V.Labeling ofMonoclonal Antibodies with Rhenium-186 Using the MAG3 Chelate forRadioimmunotherapy of Cancer：A Technical Protocol.J.Nucl.Med.1993，34，1953-1963.)

第一步：

通过HPLC分离后的2b溶液，在60℃水浴中用N₂气吹干后，加入500μL水溶解。再加入200μL100mg 2，3，5，6-四氟苯酚(美国Fluka公司产品)的乙腈水溶液(乙腈和水体积比为9∶1)，100mg 1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)-碳二亚胺(EDC)(美国Fluka公司产品)，混合物用1mol/L的H₂SO₄调pH至6。室温避光反应40-60min。加水至4mL，用已经活化的Sep-PakPlus C18柱(Waters公司产品)分离(活化方法：先用10mL 100％的乙醇洗涤，再用10mL水洗涤后，待用)。分离方法：反应液上柱后，先用10mL水洗涤，再用30mL 20％(体积比)乙醇/0.01mol/L、pH为7.0的磷酸缓冲液洗涤，接着用5mL水，1mL乙醚继续洗涤后，产物活泼酯用2mL无水乙腈洗下。纯化后的活泼酯在室温下用N₂气吹干。

第二步：

在纯化后的酯中，加入50μL 0.9％生理盐水溶解，再加入50mL人体免疫白蛋白(IgG，上海华美公司产品)(1.0mg/mL)。混合物用1mol/L的H₂SO₄溶液或1mol/L的NaOH溶液调pH值至6，室温反应1.5-2.0小时，得到产物2b-IgG溶液。2b-IgG的标记率和放化产率用新华1号滤纸(上海国药集团化学试剂有限公司)层析测定，产物的R_f为0，2b的R_f为0.5。产物用Sephadex G25柱(0.5×20cm)纯化，用0.05mol/L PBS缓冲液(pH＝7.4)洗脱，流速为1.0mL/s。放化纯度达到95％。

反应路线如图所示：

2.化合物2b间接标记的IgG生物分子的体外稳定性试验

在纯化后的500μL2b-IgG溶液中，分别加入1.0mL 5％(质量百分比浓度)的小牛血清中，在37℃中温育24h，用新华1号滤纸层析，生理盐水作为展开剂测定稳定性。结果表明，见图4，[二(2-吡啶甲基)-胺基]-乙酸(化合物2a)作为双功能螯合剂，先用无载体的fac-[¹⁸⁸Re(CO)₃(H₂O)₃]⁺标记，然后制成活泼酯，进行间接标记IgG，得到无载体的2b-IgG。2b-IgG在体外具有很高的稳定性，24h后标记率还有97.3％。

通过上述试验可见，本发明式I化合物作为螯合剂形成的式II螯合物标记物的体外稳定性高，该式II螯合物通过其Y基团，即羧基或氨基与间接标记的生物分子(如蛋白、多肽等)的氨基端或羧基端结合，使得该式II螯合物间接标记的生物分子在体外也具有很高的稳定性，从而有益于放射性免疫治疗的同位素，如¹⁸⁸Re等间接标记单抗的发展。

Claims (17)

1、一种结构式为式I的化合物——二吡啶甲基胺衍生物：

其中，当Y为氨基时，R¹选自C₂-C₁₀的亚烷基及亚烯基；当Y为羧基时，R¹选自C₃-C₁₀的亚烷基及亚烯基。

2、根据权利要求1所述的化合物，其特征在于当Y为氨基时，R¹选自C₂-C₆的亚烷基；当Y为羧基时，R¹选自C₃-C₅的亚烷基。

3、根据权利要求2所述的化合物，其特征在于当Y为氨基时，R¹选自C₂-C₆的直链亚烷基；当Y为羧基时，R¹选自C₃-C₅的直链亚烷基。

4、权利要求1～3任一项所述的式I化合物的制备方法，该化合物中Y为氨基，R¹定义如上，其特征在于其是由二吡啶甲基胺与X¹R¹NH₂·HX²在一溶剂中，采用碱作为催化剂反应制得，其中，X¹和X²独自地为卤素，R¹定义如上。

5、根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于X¹和X²独自地为溴或氯。

6、根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于该二吡啶甲基胺、X¹R¹NH₂·HX²与碱催化剂的摩尔比为1∶1-5∶1-5。

7、根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于该溶剂为醇溶剂，该反应加热至其回流温度下进行，该碱催化剂为三乙胺弱碱。

8、根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于所述的醇溶剂为无水甲醇和/或乙醇，回流时间为8-16小时。

9、根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于其在通惰性气体保护下进行反应。

10、根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于还包括纯化步骤：将制得的式I化合物采用硅胶柱层析进行纯化。

11、一种结构式为式II的螯合物：

其中，当Y为氨基时，R²选自C₂-C₁₀的亚烷基及亚烯基，M选自放射性元素Re、Tc、Y、In及其同位素^188/186Re、^99mTc、⁹⁰Y、¹¹¹In；当Y为羧基时，R²选自C₁-C₁₀的亚烷基及亚烯基，M选自放射性元素Re、Tc、Y、In及其同位素^188/186Re、^99mTc、⁹⁰Y、¹¹¹In，在此定义中，当R²为-CH₂-或-CH₂CH₂-时，M不能是Re、Tc或^99mTc。

12、根据权利要求11所述的螯合物，其特征在于当Y为氨基时，R²选自C₂-C₆的亚烷基；当Y为羧基时，R²选自C₁-C₅的亚烷基；M为^188/186Re。

13、根据权利要求12所述的螯合物，其特征在于Y为氨基时，R²选自C₂-C₆的直链亚烷基；当Y为羧基时，R²选自C₁-C₅的直链亚烷基。

14、一种权利要求11所述的式II螯合物的制备方法，其特征在于将权利要求1、2或3中的式I化合物作为螯合剂，与放射性元素的三羰基化合物[NEt₄]₂[M(CO)₃Br₃]，或者其同位素标记前体fac-[M(CO)₃(H₂O)₃]⁺反应制得，其中M为Re、Tc、Y或In，或其同位素^188/186Re、^99mTc、⁹⁰Y或¹¹¹In。

15、根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于[NEt₄]₂[M(CO)₃Br₃]与式I化合物的摩尔比为1∶1-7，反应温度为60～100℃，时间为2-7小时。

16、根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于式I化合物的浓度为10^-3-10^-7mol/L，与fac-[M(CO)₃(H₂O)₃]⁺的体积比为1∶4-10，反应温度为50～100℃，时间为30-90分钟。

17、根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于还包括纯化步骤：将制得的式II螯合物采用HPLC进行纯化。

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