NO341981B1

NO341981B1 - Forløperforbindelse til radioaktive, halogenmerkede organiske forbindelser

Info

Publication number: NO341981B1
Application number: NO20082877A
Authority: NO
Inventors: Masahito Toyama; Fumie Kurosaki; Akio Hayashi; Osamu Ito; Toshiyuki Shinmura; Arinori Harano
Original assignee: Nihon Mediphysics Co Ltd
Priority date: 2005-11-29
Filing date: 2008-06-24
Publication date: 2018-03-05
Also published as: US9381259B2; KR20080071146A; US10010632B2; RU2428415C2; BRPI0619213B1; US20200282082A1; TW200800869A; JPWO2007063824A1; RU2008126277A; US20140213817A1; US10953112B2; ES2663496T3; EP3354639B1; KR20140108350A; KR101643991B1; WO2007063824A1; US20180256760A1; KR101608755B1; US9387266B2; IL191184A

Abstract

Det beskrives en ny organisk aminosyreforbindelse som kan benyttes som merkeforløperforbindelse for radioaktivt halogen-merkede aminosyreforbindelser inkludert [18F]FACBC, og som forhindrer at metanol er tilbake i de radioaktivt halogen-merkede aminosyreforbindelser som fremstilles derfra. Den nye organiske aminosyreforbindelsen er en forbindelse representert ved formelen: der n er et helt tall 0 eller 1 til 4; R1 er en etyl-, 1-propyl- eller isopropylsubstituent; X er en halogen substituent eller en gruppe representert ved -OR2; R2 er en rettkjedet eller forgrenet haloalkylsulfonsyresubstituent med et til 10 karbonatomer, trialkylstannylsubstituent med 3 til 12 karbonatomer, fluorosulfonsyresubstituent eller aromatisk sulfonsyresubstituent; og R3 er en beskyttende gruppe.

Description

Teknisk område

Foreliggende oppfinnelse angår en forløperforbindelse som på hensiktsmessig måte kan benyttes for fremstilling av radioaktive halogen-merkede organiske forbindelser eller aktive bestanddeler for diagnostiske midler som benyttes i positronemisjons-tomografi og enkelfotonemisjonsstyrt tomografi. Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for fremstilling av forløperforbindelsen.

KJENT TEKNIKK

Nuklære medisinundersøkelser representert ved positronemisjonstomografi (heretter angitt som PET) og enkelfotonemisjonsstyrt tomografi (heretter angitt som SPECT), er effektive ved diagnostisering av et antall sykdommer inkludert hjertesykdom og cancer. Disse teknikker involverer administrering av et middel som er merket med en spesifikk radioisotop (heretter angitt som radiofarmasøytikum) til en pasient, fulgt av detektering av �-stråler avgitt direkte eller indirekte fra midlet. Nukleærmedisinundersøkelser karakteriseres ved at de ikke bare har høy spesifisitet og sensitivitet overfor sykdommer, men også en fordel med henblikk på å tilveiebringe informasjon når det gjelder funksjonaliteten av lesjoner, sammenlignet med andre undersøkelsesteknikker.

For eksempel har [<18>F]2-fluor-2-deoksy-D-glukose (heretter angitt som "<18>F-FDG"), et av de radiofarmasøytika som benyttes for PET undersøkelse, en tendens til å konsentreres i områder der glukosemetabolisme forsterkes, og gjør det derved mulig spesifikt å detektere tumorer der glukosemetabolismen er forsterket.

Nukleærmedisinundersøkelse gjennomføres ved å spore en fordeling av et administrert radiofarmasøytikum, og data som oppnås derfra varierer avhengig av arten av dette radiofarmasøytikum. Således er forskjellige radiofarmasøytiska utviklet for forskjellige sykdommer og noen av disse er brakt i klinisk bruk. Det er utviklet for eksempel forskjellige tumordiagnostiske midler, blodstrømdiagnostiske midler og reseptorkartleggende midler.

I de senere år er det designert en serie radioaktive halogen-merkede aminosyreforbindelser inkludert [<18>F]1-amino-3-fluorcyklobutankarboksylsyre (heretter angitt som [<18>F]FACBC) som nye radiofarmasøytiska, og deres kliniske anvendelse er under undersøkelse (patentdokument nr.1, og ikke-patent dokumenter 1 og 2).

[<18>F]FACBC anses å være effektive som et diagnostisk middel for sterkt proliferative tumorer, fordi forbindelsen har evnen til å tas opp spesifikt av aminosyretransportere.

Som fremgangsmåter for fremstilling av [<18>F]FACBC er det beskrevet slike som inkluderer: å tilveiebringe 1-(N-(t-butoksykarbonyl)amino)-3-[((trifluormetyl)sulfonyl)oksy]-cyklobutan-1-karboksylsyremetylester som en merkende forløper, substituering av triflatgruppen i posisjon 3 av forløperen med radioaktivt fluor, og så å gjennomføre debeskyttelse ved å underkaste den oppnådde forbindelsen for sure betingelser (patentdokument nr.1, og ikke-patentdokumenter 1 og 2).

Patentdokument 1: Japansk publikasjon nr.2000-500442.

WO 2004/056725 beskriver fast fase fremstilling av<18>F-merkede aminosyrer.

WO 97/17092 beskriver aminosyreanaloger for tumor-imaging.

Ikke-patentdokument 1: Jonathan McConathy et al., “Improved Syntese avanti-[18F]FACBC: improved preparation of labeling precursor and automated radiosynthesis.”, Applied Radiation og Isotopes, (Netherlands), 2003, 58, s.657-666.

Ikke-patentdokument 2: Timothy M. Shoup et al., "Synthesis and Evaluation of [18F]1-Amino-3-fluorcyklobutane-1-carboxylic Acid to Image Brain Tumors.", The Journal of Nuclear Medicine, 1999, 40, s.331-338.

Laurent Martello et al., J. Med. Chem. 2002, vol.45, side 2250-2259 beskriver syntesen av syn- og anti-1-amino-3-[<18>F]fluormetyl-cyklobutan-1-karboksylsyre (FMACBC) som fortreffelige kandidater for imaging/avbildning av hjernetumorer.

BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN PROBLEMER SOM SKAL LØSES VED OPPFINNELSEN

Undersøkelser foretatt av foreliggende oppfinner har avdekket at fremgangsmåtene for fremstilling av [<18>F]FACBC som beskrevet til nå tillater at metanol forblir i det produserte [<18>F]FACBC som et restoppløsningsmiddel. Metanol er spesifisert som et klasse 2 oppløsningsmiddel i ICH retningslinjene "Impurities: Guideline for Residual Oppløsningsmiddels" og behandles som et oppløsningsmiddel hvis nivå som er igjen i farmasøytika, bør reguleres.

Foreliggende oppfinnelse er gjort i lys av de ovenfor beskrevne omstendigheter. I henhold til dette er et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en ny organisk aminosyreforbindelse som kan benyttes som en merket forløperforbindelse for radioaktive, halogenmerkede aminosyreforbindelser med et cyklobutanring-skjelett inkludert [<18>F]FACBC, og som forhindrer metanol fra å bli igjen i de radioaktive halogen-merkede aminosyreforbindelser som produseres derfra.

MIDLER FOR Å LØSE PROBLEMENE

Som et resultat av undersøkelsene har foreliggende oppfinnere funnet at når esteren som er bundet til karbonatomet i posisjon 1 av cyklobutanringen dannes med en alkyl med 2 karbonatomer, er det mulig å forhindre metanol fra å bli igjen i den syntetiserte forbindelsen. Således ble foreliggende oppfinnelse tilveiebrakt.

Foreliggende oppfinnelse angår en forløperforbindelse for radioaktivt halogen-merkede organiske forbindelser, som representeres ved følgende formel (1):

I formel (1) ovenfor er n et helt tall 0, R<1>er en etylsubstituent, X er en trifluormetansulfonsyresubstituent og R<3>er en t-butoksykarbonylgruppe.

EFFEKTER AV OPPFINNELSEN

Forbindelsene ifølge oppfinnelsen kan benyttes som merkende forløperforbindelse for radioaktivt halogen-merkede aminosyreforbindelser med et cyklobutanring-skjelett. Ved bruk av forbindelsene ifølge oppfinnelsen som merkende forløper, er det gjort mulig å forhindre at metanol blir igjen i de fremstilte radioaktivt halogen-merkede aminosyreforbindelser.

BESTE METODE FOR UTPRØVELSE AV OPPFINNELSEN

Først skal det beskrives en fremgangsmåte for fremstilling av en forbindelse ifølge oppfinnelsen som som eksempel går ut fra syntese av syn-1-(N-(tbutoksykarbonyl)amino)-3-[((trifluormetyl)sulfonyl)oksy]-cyklobutan-1-karboksylsyreetylester som vist i fig.1 til 3.

Først blir en oppløsning av syn-5-(3-benzyloksycyklobutan)hydantoin i en mettet bariumhydroksidoppløsning brakt til tilbakeløp, og svovelsyre settes til den tilbakeløpende oppløsning for å justere pH-verdien i denne til rundt 7. Oppløsningen blir så filtrert og filtratet konsentrert for å tillate syn-1-amino-3-benzyloksycyklobutan-1-karboksylsyre å presipitere som hvite krystaller. Syren som benyttes for pH justering kan være en syre forskjellig fra svovelsyre, men det må være en syre som danner et vann-uoppløselig, uorganisk salt med barium (Fig.1, Trinn 1).

Syn-1-amino-3-benzyloksycyklobutan-1-karboksylsyren tørkes helt for å fjerne vann og oppløses så i etanol. En base og tionylklorid settes deretter til etanoloppløsningen i denne rekkefølge, omrøres ved romtemperatur, og oppvarmes så under tilbakeløp til rundt 95 ºC. Etter at reaksjonen er ferdig blir oppløsningen konsentrert under redusert trykk for å gi syn-1-amino-3-benzyloksycyklobutan-1-karboksylsyreetyl-ester som hvite krystaller (Fig.1, Trinn 2).

Basen som settes til reaksjonsoppløsningen i trinnet ovenfor kan være en hvilken som helst base, som lenge den kan fange saltsyre som fremstilles under reaksjonen.

Fortrinnsvis benyttes trietylaminet. Mengden base som benyttes er den samme som eller større enn den av tionylklorid.

Mengden tionylklorid må være den samme som eller større enn den til reaksjonsråmaterialet, nemlig syn-1-amino-3-benzyloksycyklobutan-1-karboksylsyre. Hvis mengden av tionylklorid er for liten, skjer det uhensiktsmessig at etylforestringen ikke skjer i tilstrekkelig grad. Hvis mengden tionylklorid er for stor, fremstilles overskytende saltsyre og således kreves en større mengde base, noe som er ugunstig. I foretrukne utførelsesformer er mengden tionylklorid lik eller mindre enn 5 ekvivalenter syn-1-amino-3-benzyloksycyklobutan-1-karboksylsyre.

Deretter blir syn-1-amino-3-benzyloksycyklobutan-1-karboksylsyreetylester satt til en oppløsning av en liten mengde base i et alkoholoppløsningsmiddel som etanol. Den oppnådde suspensjonen omrøres under avkjøling, og t-butyldikarbonat settes til suspensjonen for å tillate reaksjon ved romtemperatur (Fig.1, Trinn 3). Som alkoholoppløsningsmiddel kan etanol fortrinnsvis benyttes selv om forskjellige typer alkohol kan benyttes. Mengden base må være tilstrekkelig liten i forhold til alkoholmengden men hvis mengden er for liten blir reaksjonshastigheten for langsom. I foretrukne utførelsesformer benyttes en oppløsning der forholdet alkohol:base er 9:1.

Mengden t-butyldikarbonat må være en ekvivalent eller mer av syn-1-amino-3-benzyloksycyklobutan-1-karboksylsyre, og er fortrinnsvis 1.5 ekvivalenter av syn-1-amino-3-benzyloksycyklobutan-1-karboksylsyre.

Denne operasjonen gjør det mulig å oppnå syn-1-(N-(t-butoksykarbonyl)amino)-3-benzyloksy-cyklobutan-1-karboksylsyreetylester.

Syn-1-(N-(t-butoksykarbonyl)amino)-3-benzyloksy-cyklobutan-1-karboksylsyreetylester som syntetiseres som ovenfor oppløses i et alkohol-oppløsningsmiddel som etanol eller et acetatester oppløsningsmiddel som etylacetatester, og palladium-på-aktivert karbon (mengde: 10 vekt/vekt-% eller mer i forhold til substratet), settes til oppløsningen i en atmosfære av hydrogen for å tillate reaksjon under omrøring ved romtemperatur. Reaksjonsoppløsningen filtreres så gjennom celitt og filtratet konsentreres og renses for å gi syn-1-(N-(t-butoksykarbonyl)amino)-3-hydroksycyklobutan-1-karboksylsyreetylester (Fig. 2, Trinn 4).

Den oppnådde syn-1-(N-(t-butoksykarbonyl)amino)-3-hydroksy-cyklobutan-1-karboksylsyreetylester oppløses i en base som pyridin, fulgt av tilsetning av trifluormetansulfonsyreanhydrid. En målforbindelse, syn-1-(N-(tbutoksykarbonyl)amino)-3-[((trifluormetyl)sulfonyl)oksy]-cyklobutan-1-karboksylsyreetylester oppnås ved tilsetning av vann, et organisk oppløsningsmiddel som eter samt syre, til den oppnådde oppløsning og så rensing av det organiske sjikt (Fig. 3, Trinn 5).

Deretter og som et eksempel på anvendelse av de nye, organiske aminosyreforbindelser ifølge oppfinnelsen, beskrives en metode der anti-[<18>F]FACBC syntetiseres ved bruk av den ovenfor syntetiserte syn-1-(N-(t-butoksykarbonyl)amino)-3-[((trifluormetyl)sulfonyl)oksy]-cyklobutan-1-karboksylsyreetylester.

Syntesen av anti-[<18>F]FACBC gjennomføres i to trinn: et trinn med tilsetning av radioaktivt fluor til forløperen; og et trinn med debeskyttelse av forbindelsen hvortil radioaktivt fluor er satt.

Radioaktivt fluor kan oppnås med en kjent metode, for eksempel en metode der H2<18>O anriket vann benyttes som mål og eksponeres til protonbombardering. I dette tilfellet foreligger radioaktivt fluor i H2<18>O anriket vann som benyttes som mål. H2<18>O anriket vann inneholdende radioaktivt fluor føres gjennom for eksempel en anion-byttekolonne slik at det radioaktive fluor adsorberes og samles i kolonnen og derved separeres fra H2<18>O anriket vann. Deretter føres en kaliumkarbonatoppløsning gjennom kolonnen for å eluere det radioaktive fluor, og eluatet suppleres med en faseoverføringskatalysator og fordampes til tørr tilstand for derved å aktivere det radioaktive fluor.

Deretter blir det tørkede, radioaktive fluor oppløst i acetonitril, og syn-1-(N-(tbutoksykarbonyl)amino)-3-[((trifluormetyl)sulfonyl)oksy]-cyklobutan-1-karboksylsyreetylesteren, som forløper, settes til acetonitriloppløsningen for å tillate omsetning under oppvarming. Som et resultat blir radioaktiv fluor tilsatt til forløperen, hvorved anti-[<18>F]1-(N-(t-butoksykarbonyl)amino)-3-fluorcyklobutan-1-karboksylsyreetylester syntetiseres.

Den anti-[<18>F]1-(N-(t-butoksykarbonyl)amino)-3-fluorcyklobutan-1-karboksylsyreetylester debeskyttes for å gi anti-[<18>F]FACBC som målforbindelse.

Debeskyttelsen kan gjennomføres for eksempel ved å tilveiebringe en sur oppløsning. De sure betingelser kan tilveiebringes ved forskjellige metoder, for eksempel en metode der en syre settes til en oppløsning som inneholder anti-[<18>F]1-(N-(tbutoksykarbonyl)amino)-3-fluorcyklobutan-1-karboksylsyreetylester. Mengden syre som tillates er ikke spesielt begrenset så lenge mengden kan gi sure betingelser som er tilstrekkelig for debeskyttelsen.

EKSEMPLER

Oppfinnelsen skal nå beskrives i større detalj under henvisning til eksemplene, imidlertid skal det være klart at detaljer fra eksemplene ikke skal være begrensende for oppfinnelsen.

De analytiske betingelser under hvilke gasskromatografi gjennomføres i hvert eksempel og i sammenligningseksemplene, var som følger:

Apparatur: GC-1700AF/aoc (fremstilt av Shimadzu Corporation) Kolonne: SPB-1(fremstilt av SUPELCO, 30 m x 0.53 mm I.D., partikkelstørrelse i pakkingen: 3 μm)

Kolonnetemperatur: 40 ºC (3.3 minutter) → 90 ºC (0.5 minutter) (temperaturøkningshastighet: 20 ºC/min)

Innløpstemperatur: 250 ºC

Detektortemperatur: 220 ºC

Bærergass: helium

Splittforhold: 1:10

Lineær hastighet: 30 cm/sek.

Eksempel 1

Syntese avsyn-1-(N-(t-butoksykarbonyl)amino)-3-[((trifluormetyl)sulfonyl)oksy]-cyklobutan-1-karboksylsyreetylester

Hydrolyse av syn-hydantoin (FIG.1, Trinn 1)

Syn-5-(3-benzyloksycyklobutan)hydantoin ble syntetisert i henhold til den metode som er beskrevet i litteraturen (Jonathan McConathy et al., Applied Radiation og Isotopes, 2003, 58, s.657-666).

En oppløsning av 72.8 g (tilsvarende 0.418 mol) 3-benzyloksycyklobutan-1-on i 2.86 L etanol ble dråpevis satt til en oppløsning fremstilt ved oppløsning av 397 g (tilsvarende 4.13 mol) ammoniumkarbonat og 88.4 g (tilsvarende 1.65 mol) ammoniumklorid i 2.86 L vann, og omrørt ved romtemperatur i 30 minutter. Deretter ble 121.0 g (tilsvarende 1.86 moles) kaliumcyanid satt til blandingen og omrørt ved 60 ºC over natten.

Reaksjonsoppløsningen ble konsentrert og det oppnådde, gule faststoff vasket med 1.06 L vann for å fjerne salter. Faststoffet ble underkastet azeotrop destillasjon med 927 mL metanol og renset ved silikagelkolonnekromatografi og eluert med diklormetan/metanol = 98/2 for å gi 55.3 g syn-5-(3-benzyloksycyklobutan)hydantoin.

250 mL mettet bariumhydroksidoppløsning ble satt til 6.15 g (tilsvarende 25 mmol) syn-5-(3-benzyloksycyklobutan)hydantoin og bakt til tilbakeløp under oppvarming i et oljebad ved 114 ºC i 24 timer eller lengre. Deretter ble TLC analyse gjennomført ved bruk av, som mobile oppløsningsmidler, to typer systemer: kloroform/metanol = 5/1 med Rf -verdi for syn-hydantoin = rundt 0.6, og kloroform/metanol = 95/1 med Rf-verdi for syn-hydantoin = rundt 0.3, og fullføring av reaksjonen ble bekreftet (ved farging med UV og fosfomolybdensyre).

Etter at fullføring av reaksjonen var bekreftet ble reaksjonsoppløsningen avkjølt til romtemperatur og rundt 24 mL 1 mol/mL svovelsyre ble satt til for å nøytralisere reaksjonsoppløsningen. Etter nøytralisering ble reaksjonsoppløsningen omrørt videre ved romtemperatur i 5 minutter det dannede presipitat ble fjernet ved filtrering. Filtratet ble konsentrert for å gi 5.67 g syn-1-amino-3-benzyloksycyklobutan-1-karboksylsyre som hvite krystaller.

Etylforestring (Fig.1, Trinn 2)

5.67 g syn-1-amino-3-benzyloksycyklobutan-1-karboksylsyre, som var fullt tørket for å fjerne vann, ble oppløst i 200 mL etanol. Til denne oppløsning ble det satt 9.5 mL (tilsvarende 75 mmol) trietylamin og det hele avkjølt til -78 ºC i 20 minutter hvoretter 4.6 mL (tilsvarende 62.5 mmol) tionylklorid ble tilsatt. Reaksjonsoppløsningen ble omrørt ved 0 ºC i 1 time og ved romtemperatur i 1 time, fulgt av oppvarming under tilbakeløp i et oljebad ved 95 ºC over natten. Fullføring av reaksjonen ble bekreftet ved TLC analyse ved bruk av et mobilt oppløsningsmiddel kloroform/metanol = 95/1 med Rf-verdi for målforbindelsen = rundt 0.6 (bekreftet ved farging med UV og fosfomolybdensyre). Etter at ferdig reaksjonen er bekreftet ble reaksjonsoppløsningen konsentrert under redusert trykk for å gi 7.64 g syn-1-amino-3-benzyloksycyklobutan-1-karboksylsyreetylester som hvite krystaller.

Tilsetning av Boc (Fig 1, Trinn 3)

7.64 g syn-1-amino-3-benzyloksycyklobutan-1-karboksylsyreetylester ble oppløst i 250 mL etanol/trietylamin = 9/1. Etter at oppløsningen var avkjølt i et isbad i 15 minutter ble 8.6 mL (tilsvarende 37.5 mmol) t-butyldikarbonat satt til oppløsningen og omrørt ved romtemperatur over natten. Fullføring av reaksjonen ble bekreftet ved TLC analyse ved bruk av et mobilt oppløsningsmiddel av heksan/etylacetat = 1:1 (Rf-verdi for målforbindelsen = rundt 0.6) (bekreftet med farging med UV og molybdensyre). Etter at fullført reaksjon var bekreftet ble reaksjonsoppløsningen konsentrert under redusert trykk for å gi hvite krystaller som en rest. Til resten ble det satt 150 mL avkjølt etylacetat og 150 mL 0.5 mol/L avkjølt saltsyre, det hele omrørt i et isbad i 5 minutter, og så satt hen inntil separasjonen inntrådte. Det organiske sjikt ble ekstrahert og vasket med 150 mL vann to ganger, ved 150 mL av en mettet vandig oppløsning av natriumhydrogenkarbonat, med 150 mL vann to ganger og med 150 mL mettet saltoppløsning to ganger i denne rekkefølgen, tørket med vannfri natriumsulfat, og konsentrert under redusert trykk for å gi et gult, oljeaktig materiale. Separat ble vannsjiktet ekstrahert og vasket med 150 mL etylacetat to ganger, med 150 mL vann to ganger og med 150 mL mettet saltoppløsning i denne rekkefølgen, tørket over natriumsulfatanhydrid, og konsentrert under redusert trykk for å oppnå en liten mengde et gult, oljeaktig materiale. Ved disse operasjoner ble oppnådd 8.82 g lysegult, oljeaktig materiale. Resten ble renset ved silikagelkolonnekromatografi (heksan/etylacetat = 1/1) for å gi 8.04 g (tilsvarende 23 mmol) syn-1-(N-(t-butoksykarbonyl)amino)-3-benzyloksy-cyklobutan-1-karboksylsyreetylester som hvite krystaller.

Debenzylering (Fig. 2, Trinn 4)

Til 8.04 g (tilsvarende 23 mmol) syn-1-(N-(t-butoksykarbonyl)amino)-3-benzyloksycyklobutan-1-karboksylsyreetylester ble det satt 150 mL etanol og så 960 mg palladium-på-aktivt karbon (10% palladium) for å gjennomføre erstatning med hydrogen under omrøring ved romtemperatur over natten. Etter reaksjonen ble palladium-på-aktivert karbon ble fjernet ved filtrering ved bruk av celitt og filtratet ble konsentrert under redusert trykk for å gi 5.74 g hvite krystaller som en rest. Reaksjonen ble sporet ved TLC analyse ved bruk av et mobilt oppløsningsmiddel heksan/etylacetat = 1/1 (Rf-verdi for målforbindelsen fra reaksjonen = rundt 0.2) (bekreftet med farging med UV og ninhydrin) for å bekrefte fullføring av reaksjonen. Deretter ble resten renset ved silikagelkolonnekromatografi (heksan/etylacetat = 1/1, heksan/etylacetat = 4/1) for å gi 5.36 g (tilsvarende 20.7 mmol) syn-1-(N-(t-butoksykarbonyl)amino)-3-hydroksycyklobutan-1-karboksylsyreetylester som hvite krystaller.

Triflatering (Fig.3, Trinn 5)

2.07 g (8 mmol) syn-1-(N-(t-butoksykarbonyl)amino)-3-hydroksy-cyklobutan-1-karboksylsyreetylester ble oppløst i 26 mL pyridin og omrørt i et isbad i 20 minutter. Deretter ble 2.0 mL (tilsvarende 12 mmol) trifluormetansulfonsyreanhydrid tilsatt og det hele omrørt i 30 minutter. Reaksjonene ble fulgt ved TLC analyse ved bruk av et mobilt oppløsningsmiddel heksan/dietyleter = 1:1 (Rf-verdi for målforbindelsen fra reaksjonen = rundt 0.6) (bekreftet med farging med ninhydrin) for å bekrefte fullført reaksjon. Etter at fullført reaksjon var bekreftet ble det satt 100 mL vann og 100 mL eter til reaksjonsoppløsningen, og ekstrahering og vasking gjennomført med to ganer 100 mL 1 mol/L saltsyre, to ganger 100 mL vann og to ganger 100 mL mettet saltoppløsning. Etter tørking med natriumsulfatanhydrid ble konsentrering under redusert trykk gjennomført for å gi 2.78 g lysegule krystaller. Reaksjonsblandingen ble renset ved silikagelkromatografi (heksan/dietyleter = 3/1) for å gi hvite krystaller, og de oppnådde hvite krystaller ble omkrystallisert igjen ved bruk av pentan/dietyleter for å gi 1.84 g (tilsvarende 4.7 mmol) syn-1-(N-(t-butoksykarbonyl)amino)-3-[((trifluormetyl)sulfonyl)oksy]-cyklobutan-1-karboksylsyreetylester.

NMR målingsresultatene med tetrametylsilan som indre standard, for den oppnådde syn-1-(N-(t-butoksykarbonyl)amino)-3-[((trifluormetyl)sulfonyl)oksy]-cyklobutan-1-karboksylsyreetylester, var som følger:

Benyttet NMR apparatur: JNM-ECP-500 (fremstilt av JEOL, Ltd.)

<1>H-NMR (oppløsningsmiddel: CDCl3, resonansfrekvens: 500 MHz): δ5.41-5.35 (m, 1H), 5.32 (b, 1H), 4.26 (q, 2H, J=7 Hz), 3.10-3.02 (m, b, 4H), 1.45 (s, 9H), 1.31 (t, 3H, J=7.0 Hz)

<13>C-NMR (oppløsningsmiddel: CDCl3, resonansfrekvens: 125 MHz): δ172.60, 154.46, 118.48, 75.88, 51.97, 40.87, 28.29, 14.11

[0042]

Sammenligningseksempel 1

Anti-[<18>F]FACBC ble syntetisert ved bruk av syn-1-(N-(t-butoksykarbonyl)amino)-3-[((trifluormetyl)sulfonyl)oksy]-cyklobutan-1-karboksylsyremetylester som en merkeforløper og målingen ble foretatt av gjenværende oppløsningsmiddel i det syntetiserte anti-[<18>F]FACBC.

Syn-1-(N-(t-butoksykarbonyl)amino)-3-[((trifluormetyl)sulfonyl)oksy]-cyklobutan-1-karboksylsyremetylester ble syntetisert i henhold til en metode som beskrevet i litteraturen (Jonathan McConathy et al., Applied Radiation og Isotopes, 2003, 58, s. 657-666).

[<18>F]fluorid ioneholdig H2<18>O (radioaktivitet: 3.27 GBq, en korrigert verdi på tidspunktet for start av syntesen) ble ført gjennom en anionbyttekolonne for å adsorbere og å samle [<18>F]fluoridion på kolonnen. Deretter ble en blanding av vandig oppløsning av kaliumkarbonat (133 mmol/L, 0.3 mL) og en oppløsning av 40 mg kryptfix 222 (under varemerke, fremstilt av Merck & Co., Inc.) i 1.5 mL acetonitril, ført gjennom den same kolonne for å eluere [<18>F]fluoridionet.

Eluatet ble varmet opp til 110 ºC for å fordampe vann og underkastet azeotrop destillasjon under tilsetning av acetonitril (0.5 mL� 2), fulgt av fordampning til tørr tilstand. Til det tørkede [<18>F]fluorid ble det satt en oppløsning av 30 mg 1-(N-(tbutoksykarbonyl)amino)-3-[((trifluormetyl)sulfonyl)oksy]-cyklobutan-1-karboksylsyremetylester i 1 mL acetonitril og det hele varmet opp til 85 ºC i 3 minutter. Deretter ble 4 mL dietyleter satt til oppløsningen og ytterligere 3 mL derav ble tilsatt to ganger, og blandingen ført gjennom Sep-PakSilica (varemerke, fremstilt av Japan Waters) for å gi en oppløsning av [<18>F]fluor-merket forbindelse i acetonitril/dietyleter.

Til den oppnådde oppløsning av denne [<18>F]fluor-merkede forbindelse i acetonitril/dietyleter ble det satt 1.5 mL 4 mol/L saltsyre og det hele varmet opp til 120 ºC i 15 minutter for å gjennomføre debeskyttelse og å gi anti-[<18>F]FACBC. Det oppnådde anti-[<18>F]FACBC ble underkastet gasskromatografi under de ovenfor beskrevne betingelser for kvantitativt å bestemme metanol og etanol. Som vist I tabell 1 ble metanol detektert med konsentrasjoner på 17.4 ± 0.6 ppm.

Tabell 1 Kvantitative anal ser av metanol o etanol

Eksempel 2

[<18>F]fluorid ioneholdig H2<18>O (radioaktivitet: 36.63 GBq, en korrigert verdi på tidspunktet for starten av syntesen) ble ført gjennom en ionebyttekolonne for å adsorbere og å samle [<18>F]fluoridionet på kolonnen. Deretter ble blandet oppløsning av en vandig oppløsning av kaliumkarbonat (133 mmol/L, 0.3 mL) og en oppløsning av 40 mg kryptfix 222 (varemerke, fremstilt av Merck & Co., Inc.) i 1.5 mL acetonitril ført gjennom den samme kolonne for å eluere [<18>F]fluoridionet.

Eluatet ble varmet opp til 110 ºC for å fordampe vann og så underkastet azeotrop destillasjon med tilsetning av acetonitril (0.5 mL x 2), fulgt av fordamping til tørr tilstand. Til det tørkede [<18>F]fluorid ble det satt en oppløsning av 32 mg syn-1-(N-(tbutoksykarbonyl)amino)-3-[((trifluormetyl)sulfonyl)oksy]-cyklobutan-1-karboksylsyreetylester som oppnådd i eksempel 1 i 1 mL acetonitril, og det hele varmet opp til 85 ºC i 3 minutter. Deretter ble 4 mL dietyleter satt til oppløsningen og ytterligere 3 mL derav tilsatt to ganger, hvoretter blandingen ble ført gjennom Sep-PakSilica (varemerke, fremstilt av Japan Waters) for å gi en oppløsning av [<18>F]fluormerket forbindelse i acetonitril/dietyleter.

Til den oppnådde oppløsning av [<18>F]fluor-merket forbindelse i acetonitril/dietyleter ble satt 1.5 mL 4 mol/L saltsyre og det hele varmet opp til 120 ºC i 15 minutter for å gjennomføre debeskyttelse for å gi anti-[<18>F]FACBC. Det oppnådde anti-[<18>F]FACBC ble underkastet gasskromatografi for kvantitativt å bestemme metanol og etanol. Som vist i tabell 2 ble ingen metanol detektert, mens etanol ble detektert I konsentrasjoner på 24.1 ± 0.8 ppm.

Resultatene så langt bekrefter at anvendelsen av en forbindelse ifølge oppfinnelsen som merkeforløper gjør det mulig å forhindre metanol i å bli igjen i den syntetiserte anti-[<18>F]FACBC.

Tabell 2 anal ser av metanol o etanol

INDUSTRIELL ANVENDELIGHET

Forbindelsen ifølge oppfinnelsen tilveiebringer radioaktive halogen-merkede organiske forbindelser som benyttes som radiofarmasøytika i nukleær medisinundersøkelser som benytter PET eller SPECT, og er nyttig på området radiofarmasøytika.

KORT BESKRIVELSE AV FIGURENE

Fig. 1 viser et synteseskjema for avsyn-1-(N-(t-butoksykarbonyl)amino)-3-benzyloksycyklobutan-1-karboksylsyreetylester;

Fig .2 viser et synteseskjema for avsyn-1-(N-(t-butoksykarbonyl)amino)-3-hydroksycyklobutan-1-karboksylsyreetylester; og

Fig. 3 viser et synteseskjema for avsyn-1-(N-(t-butoksykarbonyl)amino)-3-[((trifluormetyl)sulfonyl)oksy]-cyklobutan-1-karboksylsyreester.