PL204305B1

PL204305B1 - Sposób wytwarzania ¹⁸F-znakowanego wskaźnika, związki stosowane w sposobie, radiofarmaceutyczny zestaw do wytwarzania ¹⁸F-znakowanego wskaźnika i nabój do zestawu radiofarmaceutycznego

Info

Publication number: PL204305B1
Application number: PL367772A
Authority: PL
Inventors: Sajinder Kaur Luthra; Frank Brady; Harry John Wadsworth; Alexander Mark Gibson; Matthias Eberhard Glaser
Original assignee: Ge Healthcare Ltd; Hammersmith Imanet Ltd
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2002-06-18
Publication date: 2009-12-31
Also published as: CN1246041C; WO2003002157A1; ZA200309558B; ES2301653T3; HUP0400253A3; GB0115927D0; HUP0400253A2; RU2003137589A; JP4370162B2; KR100893461B1; CZ20033464A3; CN1520315A; PL367772A1; AR036120A1; MXPA03011743A; RU2315769C2; SK15772003A3; EP1418950A1; EE200400008A; CA2450637C

Description

Opis wynalazku

Niniejszy wynalazek dotyczy nowych sposobów wytwarzania radioznakowanych wskaźników, w szczególnoś ci wytwarzania ¹⁸F-znakowanych związków, które mogą być odpowiednie do zastosowania jako radiowskaźniki w Emisyjnej Tomografii Pozytronowej (PET). Niniejszy wynalazek obejmuje również zestawy radiofarmaceutyczne wykorzystujące te nowe sposoby.

Preferowany radioizotop do użytku w PET, ¹⁸F, ma względnie krótki okres półtrwania wynoszący 110 minut. ¹⁸F-znakowane wskaźniki do użytku w PET winny być zatem syntetyzowane i oczyszczane tak szybko jak to tylko możliwe, najlepiej w ciągu godziny przed klinicznym zastosowaniem. Standardowe metody syntezy dla wprowadzenia fluoru-18 są względnie powolne i wymagają poreakcyjnego etapu oczyszczania (na przykład za pomocą HPLC), co oznacza, że trudno otrzymać z dobrą wydajnością ¹⁸F-znakowany wskaźnik do użytku klinicznego. Istnieje również potrzeba automatyzacji by chronić operatora od wystawienia na działanie promieniowania. Wiele sposobów radiofluorowania to skomplikowane procedury i istnieje potrzeba ich uproszczenia oraz ułatwienia ich automatyzacji.

Publikacja S.A. Toorongnian at. al.: “Routine production of 2-deoksy-2-[¹⁸F]fluoro-D-glucose by direct nucleophilic exchange on a quaternary 4-aminopyridinium resin”, International Journal Of Radiation Applications And Instrumentation Part B: Nuclear Medicine And Biology, Elsevier Science Publishers, New York, NY, US (1990), Vol. 17, no. 3, pages 273-279. Publikacja ta ujawnia ¹⁸F^- związany na żywicy (na stałym nośniku) i jego zastosowanie do wytwarzania [¹⁸F]FDG. W publikacji przedstawiono sposób unieruchamiania [¹⁸F]fluorku przez zwykłe połączenie jonowe tak, że wskaźnik18 prekursor, grupa opuszczająca i [¹⁸F]fluorowany wskaźnik po reakcji znajdują się w fazie roztworu. W przeciwień stwie do tego rozwią zania obecny wynalazek przedstawia sposób syntezy [¹⁸F]fluorowanych wskaźników, gdzie unieruchomienie wskaźnika-prekursora na stałym nośniku zachodzi poprzez wiązanie kowalencyjne. W trakcie reakcji fluorowania [¹⁸F]fluorowany wskaźnik uwalniany jest do roztworu i może być łatwo oddzielony od fazy stałej, natomiast nieprzereagowany prekursor pozostaje kowalencyjnie związany na stałym nośniku i może być odszczepiony poprzez specyficzne względem miejsca reakcje chemiczne. Oznacza to, że obecny sposób pozwala na otrzymanie czystszego [¹⁸F]znakowanego wskaźnika, zawierającego mniej organicznych produktów ubocznych.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania ¹⁸F-znakowanego wskaźnika, charakteryzujący się tym, że obejmuje obróbkę związanego na żywicy prekursora opisanego wzorem (I)

STAŁE PODŁOŻE - ŁĄCZNIK - X - WSKAŹNIK PREKURSOR (I) w którym X oznacza grupę sprzyjającą substytucji nukleofilowej na określonych centrach przyłączonego WSKAŹNIKA PREKURSORA, z ¹⁸F^-, wytworzeniem znakowanego wskaź nika opisanego wzorem (II) ¹⁸F-WSKAŹNIK (II)

Sposób korzystnie obejmuje obróbkę związanego na żywicy prekursora opisanego wzorem (la) STAŁE PODŁOŻE - ŁĄCZNIK - SO2-O-WSKAŹNIK PREKURSOR (la) z ¹⁸F^-, z wytworzeniem znakowanego wskaźnika opisanego wzorem (II) ¹⁸F-WSKAŹNIK (II) po czym ewentualnie można przeprowadzić (i) usuwanie nadmiaru ¹⁸F^-, na przykład za pomocą chromatografii jonowymiennej; i/lub (ii) usuwanie dowolnych grup zabezpieczających; i/lub (iii) usuwanie organicznego rozpuszczalnika; i/lub (iv) wytwarzanie powstałego związku opisanego wzorem (II) w postaci wodnego roztworu.

W sposobie korzystnie otrzymywanie 2-¹⁸F-fluoro-2-deoksy-D-glukozy (¹⁸F-FDG) obejmuje obróbkę związanego na STAŁYM PODŁOŻU prekursora opisanego wzorem (Ib)

PL 204 305 B1 w którym P^1b, P^2b, P^3b oraz P^4b oznaczają każ dy niezależnie atom wodoru lub grupę chronią cą; z ¹⁸F^-, z wytworzeniem znakowanego wskaź nika opisanego wzorem (IIb)

w którym P^1b, P^2b, P^3b oraz P^4b oznaczają każ dy niezależnie atom wodoru lub grupę zabezpieczającą; po czym ewentualnie przeprowadza się (i) usuwanie nadmiaru ¹⁸F^-, na przykład za pomocą chromatografii jonowymiennej; i/lub (ii) usuwanie grup zabezpieczających; i/lub (iii) usuwanie organicznego rozpuszczalnika; i/lub (iv) wytwarzanie powstałego związku opisanego wzorem (Ilb) w postaci wodnego roztworu.

W sposobie korzystnie wytwarzanie wodnego roztworu 3'-deoksy-3'-¹⁸F-fluorotymidyny (¹⁸F-FLT) obejmuje obróbkę związanego na STAŁYM PODŁOŻU prekursora opisanego wzorem (Ic):

w którym P^1c oraz P^2c oznaczają niezależ nie atom wodoru lub grupę zabezpieczającą, z ¹⁸F^-, z wytworzeniem znakowanego wskaź nika opisanego wzorem (IIc)

w którym P^1c oraz P^2c oznaczają każdy niezależnie atom wodoru lub grupą zabezpieczającą; po czym ewentualnie przeprowadza się (i) usuwanie nadmiaru ¹⁸F^-, na przykład za pomocą chromatografii jonowymiennej; i/lub (ii) usuwanie grup zabezpieczających; i/lub (iii) usuwanie organicznego rozpuszczalnika; i/lub (iv) wytwarzanie powstałego związku opisanego wzorem (Ilc) w postaci wodnego roztworu.

Korzystnie w sposobie wytwarzanie 2-(1,1-dicyjanopropen-2-ylo)-6-(2-fluoroetylo)-(metylamino)naftalenu (FDDNP), obejmuje obróbkę związanego na STAŁYM PODŁOŻU prekursora opisanego wzorem (Ih):

PL 204 305 B1 z ¹⁸F^-, z wytworzeniem znakowanego wskaź nika opisanego wzorem (IIh)

po czym ewentualnie przeprowadza się (i) usuwanie nadmiaru ¹⁸F^-, na przykład za pomocą chromatografii jonowymiennej; i/lub (ii) usuwanie organicznego rozpuszczalnika; i/lub (iii) wytwarzanie powstałego związku opisanego wzorem (IIh) w postaci wodnego roztworu.

Korzystnie w sposobie wytwarzanie ¹⁸F-znakowanego wskaźnika obejmuje obróbkę związanego na STAŁYM PODŁOŻU prekursora opisanego wzorem (Id)

STAŁE PODŁOŻE - ŁĄCZNIK - I⁺ - WSKAŹNIK PREKURSOR (Id) _YY^- oznacza anion, najkorzystniej anion trifluorometylosulfonianowy (triflatowy), z ¹⁸F^-, z wytworzeniem znakowanego wskaź nika opisanego wzorem (IId) ¹⁸F-WSKAŹNIK (IId) po czym ewentualnie przeprowadza się (i) usuwanie nadmiaru ¹⁸F^-, na przykład za pomocą chromatografii jonowymiennej; i/lub (ii) usuwanie dowolnych grup zabezpieczających; i/lub (iii) usuwanie organicznego rozpuszczalnika; i/lub (iv) wytwarzanie powstałego związku opisanego wzorem (lId) w postaci wodnego roztworu.

W sposobie korzystnie wytwarzanie 6-L-¹⁸F-fluorodopy (¹⁸F-FDOPA) obejmuje obróbkę zwią zanego na STAŁYM PODŁOŻU prekursora opisanego wzorem (Ie):

w którym P^1e, P^2e, P^3e, oraz P^4e oznaczają niezależnie atom wodoru lub grupę zabezpieczającą a Y^- jest anionem, najkorzystniej trifluorometylosulfonowym (triflatem), z ¹⁸F^-, z wytworzeniem znakowanego wskaź nika opisanego wzorem (IIe)

PL 204 305 B1 w którym P^1e, P^2e, P^3e, oraz P^4e oznaczają, każdy niezależnie, atom wodoru lub grupę zabezpieczającą; po czym ewentualnie przeprowadza się (i) usuwanie nadmiaru ¹⁸F^-, na przykład za pomocą chromatografii jonowymiennej; i/lub (ii) usuwanie dowolnych grup zabezpieczających; i/lub (iii) usuwanie organicznego rozpuszczalnika; i/lub (iv) wytwarzanie powstałego związku opisanego wzorem (Ile) w postaci wodnego roztworu. Sposób korzystnie charakteryzuje się tym, że wytwarza się ¹⁸F-znakowany wskaźnik opisany wzorem (II), do użytku w PET.

Przedmiotem wynalazku jest także związek opisany wzorem (Ib)

w którym P^1b, P^2b, P^3b, oraz P^4b oznaczają, każdy niezależnie, atom wodoru lub grupę zabezpieczającą. Przedmiotem wynalazku jest również związek opisany wzorem (Ic):

1c 2c w którym P^1c oraz P^2c oznaczają , każ dy niezależ nie, atom wodoru lub grupę zabezpieczają c ą . Wynalazek również obejmuje związek opisany wzorem (Ih):

Przedmiotem wynalazku jest także związek opisany wzorem (Ie):

PL 204 305 B1 w którym P^1e, P^2e, P^3e, oraz P^4e oznaczają , każ dy niezależ nie, atom wodoru lub grupę zabezpieczającą a Y^- jest anionem takim jak triflat.

Przedmiotem wynalazku jest również radiofarmaceutyczny zestaw do wytwarzania ¹⁸F-znakowanego wskaźnika do zastosowania w PET, który obejmuje:

(v) naczynie zawierające związek opisany wzorem (I) lub (la), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), lub (Ih), jak zdefiniowano w którymkolwiek z zastrzeżeń 1 do 7 ; oraz;

(ii) środki wymywania naczynia ze źródłem ¹⁸F^-;

(vi) nabój jonowymienny do usuwania nadmiaru ¹⁸F^-, oraz ewentualnie (vii) nabój do deprotekcji w fazie stałej powstałego produktu opisanego wzorem (II) lub (Ilb), (lIc), (lId), (IIe) lub (IIh), jak zdefiniowano w którymkolwiek z zastrzeżeń 1 do 7.

Przedmiotem wynalazku jest także nabój do zestawu radiofarmaceutycznego do wytwarzania ¹⁸F-znakowanego wskaźnika do zastosowania w PET, charakteryzujący się tym, że obejmuje:

(i) naczynie zawierające związek opisany wzorem (I) lub (la), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), lub (Ih), jak zdefiniowano w którymkolwiek z zastrzeżeń 1 do 7; oraz (ii) środki do wymywania naczynia ze źródłem ¹⁸F^-.

Przedmiotem niniejszego wynalazku są więc sposoby wytwarzania ¹⁸F-znakowanych wskaźników w fazie stałej w sposób szybki i o wysokiej promieniotwórczej aktywności, właściwej unikając przy tym czasochłonnych etapów oczyszczania, w ten sposób, że otrzymany ¹⁸F-znakowany wskaźnik jest gotowy do użytku w PET. Sposoby prowadzone w fazie stałej pozwalają również na automatyzację procesu, co jest zaletą ułatwiającą produkcję i zwiększającą wydajność. Niniejszy wynalazek obejmuje również zestawy radiofarmaceutyczne, w których stosowane są takie sposoby, dostarczając tym samym radiofarmaceucie bądź personelowi medycznemu dogodne środki do przygotowania ¹⁸F-znakowanego wskaźnika.

W ogólnym ujęciu, niniejszy wynalazek dostarcza sposób wytwarzania ¹⁸F-znakowanego wskaźnika, który obejmuje obróbkę związanego na żywicy prekursora opisanego wzorem (I)

STAŁE PODŁOŻE - ŁĄCZNIK - X - WSKAŹNIK PREKURSOR (I) z ¹⁸F, z wytworzeniem znakowanego wskaźnika opisanego wzorem (II) ¹⁸F - WSKAŹNIK (II)

Gdy ¹⁸F-znakowany wskaźnik o wzorze (II) jest usuwany z fazy stałej do roztworu, nieprzereagowany prekursor pozostaje związany na żywicy i może być oddzielony przez prostą filtrację, co zapobiega potrzebie przeprowadzania skomplikowanego oczyszczania, na przykład za pomocą HPLC. ¹⁸F-znakowany wskaźnik opisany wzorem (II) może być oczyszczony poprzez usunięcie nadmiaru F^-, na przykład za pomocą chromatografii jonowymiennej i/lub poprzez usunięcie organicznego rozpuszczalnika. Otrzymany ¹⁸F-znakowany wskaźnik opisany wzorem (II) może być następnie doprowadzony do postaci wodnego roztworu gotowego do klinicznego zastosowania.

Przykłady wskaźników, które mogą być ¹⁸F-znakowane w sposób opisany w niniejszym wynalazku obejmują 2-fluoro-2-deoksy-D-glukozę (FDG), 6-fluoro-L-DOPA (FDOPA), 3'-deoksy-3'-fluorotymidynę (FLT), 2-(1,1-dicyjanopropen-2-ylo)-6-(2-fluoroetylo)-metyloaminonaftalen (FDDNP), 2-, 5i 6-fluoro-(2(S)-(azetynylometoksy)-pirydynę , N-sukcynoimidylo-4-[18F]fluorobenzoesan ([18F]-SFB) i peptydy. W korzystnych aspektach niniejszego wynalazku wytwarzany wskaź nik jest wybrany spośród FDG, FDOPA, FLT, oraz FDDNP, a najkorzystniej, gdy jest nim FDG lub FDOPA.

W związkach opisanych wzorem (I), X jest grupą inicjującą nukleofilową substytucję w specyficznym położeniu na przyłączanym WSKAŹNIKU. Przykładowe X obejmują grupę -SO2O- jak opisano we wzorze (la) poniżej, jon I⁺ jak opisano we wzorze (Id) poniżej, grupę lub -N(C1-6alkilo)2⁺- jak opisano we wzorze (If) poniżej.

W dalszym aspekcie, przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób wytwarzania ¹⁸F-znakowanego wskaźnika, który obejmuje obróbkę związanego na żywicy prekursora opisanego wzorem (la):

STAŁE PODŁOŻE - ŁĄCZNIK- SO2O- WSKAŹNIK PREKURSOR (la) z ¹⁸F^-, prowadzącą do wytwarzania znakowanego wskaźnika opisanego wzorem (II):

¹⁸F-WSKAŹNIK (II) po czym ewentualnie można przeprowadzić (i) usuwanie nadmiaru ¹⁸F^-, na przykład za pomocą chromatografii jonowymiennej; i/lub

PL 204 305 B1 (ii) usuwanie wszelkich grup zabezpieczających; i/lub (iii) usuwanie organicznego rozpuszczalnika; i/lub (iv) wytwarzanie powstałego związku opisanego wzorem (II) w postaci wodnego roztworu.

W związku opisanym wzorem (la), WSKAŹNIKIEM PREKURSOREM jest odpowiednio FDG, FLT, FDDNP lub prekursor któregoś z wymienionych, z jedną lub więcej niż jedną, zabezpieczoną grupą funkcyjną, lub aktywowany prekursor FDOPA. Najkorzystniej, gdy WSKAŹNIKIEM PREKURSOREM we wzorze (la) jest FDG lub jego prekursor.

Jak pokazano na Schemacie 1, związek opisany wzorem (la) może być odpowiednio przygotowany z dostępnej na rynku żywicy zawierającej grupy funkcyjne kwasu sulfonowego, takiej jak Merrifield Resin, Novasyn® TG Bromo Resin, (bromometylo)fenoksymetylowy polistyren, albo Wang Resin, która może być poddana reakcji z czynnikiem chlorującym do otrzymania odpowiedniej żywicy chlorku sulfonylu. Może to być przeprowadzone przez potraktowanie żywicy na przykład pentachlorkiem fosforu, trichlorkiem fosforu, chlorkiem oksalilu lub chlorkiem tionylu, w odpowiednim, obojętnym rozpuszczalniku, takim jak dichlorometan, chloroform, lub acetonitryl, i ogrzewanie w podwyższonej temperaturze przez określony czas. Nadmiar reagentów może być usuwany z żywicy poprzez przemywanie kolejnymi porcjami obojętnego rozpuszczalnika. Żywica chlorku sulfonylu może być następnie poddana reakcji z alkoholową pochodną wskaźnika do wytworzenia związanego z żywicą prekursora opisanego wzorem (la). Może to być przeprowadzone przez potraktowanie żywicy roztworem alkoholu w obojętnym rozpuszczalniku, takim jak chloroform, dichlorometan, acetonitryl lub tetrahydrofuran, zawierającym nie-nukleofilową rozpuszczalną zasadę, taką jak wodorek sodu lub trialkiloamina, na przykład trimetyloamina czy diizopropyloetyloamina. Reakcja może być przeprowadzana w temperaturze pomiędzy 10 do 80°C, optymalnie w temperaturze otoczenia w okresie od około 1 do 24 godzin. Nadmiar alkoholu i zasady można usunąć ze STAŁEGO PODŁOŻA przez wymywanie kolejnymi porcjami obojętnego rozpuszczalnika, takiego jak chloroform, dichlorometan, czy tetrahydrofuran.

Schemat 1

W zwią zkach opisanych wzorami (I) oraz (la) i w nastę pują cych bardziej specyficznych aspektach wynalazku „STAŁYM PODŁOŻEM” może być jakiekolwiek STAŁE PODŁOŻE w fazie stałej, które jest nierozpuszczalne w żadnym z rozpuszczalników używanych w procesie, z którym może być kowalencyjnie związany ŁĄCZNIK i/lub WSKAŹNIK PREKURSOR. Przykłady odpowiednich STAŁYCH PODŁOŻY obejmują polimery takie jak polistyren (który może być blokowo szczepiony, na przykład z glikolem polietylenowym), poliakryloamid, lub polipropylen albo szkło bądź silikon powleczone takim polimerem. STAŁE PODŁOŻE może być w postaci małych nieciągłych cząstek takich jak małe granulki czy igiełki, lub w postaci powłoki na wewnętrznej powierzchni naboju lub wyrobionego w skali mikro naczynia.

W związkach opisanych wzorami (I) oraz (la) i w następujących bardziej szczegółowych aspektach niniejszego wynalazku, „ŁĄCZNIKIEM” może być jakakolwiek odpowiednia grupa organiczna, która służy umieszczeniu centra aktywnego w odpowiedniej odległości od struktury STAŁEGO PODŁOŻA tak, by zmaksymalizować jego reaktywność. Odpowiednio, ŁĄCZNIK zawiera od zera do czterech grup arylowych (korzystnie fenylowych) i/lub C1-6 alkilowych lub C1-6 halogenoalkilowych (korzystnie C1-6 fluoroalkilowych), oraz opcjonalnie jedną do czterech dodatkowych grup funkcyjnych takich, jak grupy amidowe lub sulfonamidowe. Przykłady takich łączników są dobrze znane specjalistom z dziedziny chemii ciała stałego, a obejmują:

PL 204 305 B1

w którym każ de n oznacza liczbę cał kowitą od 0 do 3.

Będzie to oczywiste dla specjalisty się w tej dziedzinie, iż ochrona grup funkcyjnych może być konieczna we WSKAŹNIKU PREKURSORZE w celu uniknięcia niepożądanych reakcji podczas procesu promieniotwórczego znakowania. Taka ochrona może być osiągnięta poprzez zastosowanie standardowych metod z chemii grup zabezpieczających. Po zakończeniu promieniotwórczego znakowania, jakiekolwiek grupy zabezpieczające mogą zostać usunięte przy użyciu prostych procedur, które są również standardowe w tej dziedzinie. Najkorzystniejsze metody zabezpieczania i deprotekcji mogą być znalezione, na przykład, w „Protecting Groups in Organic Synthesis”, Theodory W. Greene i Peter'a G. M. Wuts, wydawnictwa John Wiley & Sons Inc.

Potraktowanie związku opisanego wzorem (I) lub (la) ¹⁸F^- może być przeprowadzone poprzez potraktowanie związku jakimkolwiek odpowiednim źródłem ¹⁸F^- takim, jak Na¹⁸F, K¹⁸F, Cs¹⁸F, fluorek ¹⁸F tetraalkiloamoniowy, lub fluorek ¹⁸F tetraalkilofosfoniowy. Do zwiększenia reaktywności fluorku można dodać katalizator przeniesienia fazowego taki, jak 4,7,13,16,21,24-heksaoksa-1,10-diPL 204 305 B1 azabicyklo[8,8,8]heksakozan i reakcja powinna być przeprowadzona w aprotonowym rozpuszczalniku. Warunki te dostarczają reaktywnych jonów fluorkowych. Potraktowanie za pomocą ¹⁸F^- jest dogodnie przeprowadzane w obecności odpowiedniego rozpuszczalnika organicznego takiego, jak acetonitryl, dimetyloformamid, dimetylosulfotlenek, tetrahydrofuran, dioksan, 1,2-dimetoksyetan, sulfolan, N-metylopirolidynon, w nieekstremalnej temperaturze, na przykład, od 15°C do 180°C, korzystniej w podwyższonej temperaturze. Na zakończenie reakcji ¹⁸F-znakowany wskaźnik opisany wzorem (II) jest rozpuszczony w rozpuszczalniku jest dogodnie oddzielany od fazy stałej przez filtrację. Te same techniki fluorowania mogą być wykorzystane w kolejnych bardziej specyficznych aspektach niniejszego wynalazku.

Jakikolwiek nadmiar ¹⁸F^- może być usunięty z roztworu ¹⁸F-wskaźnika poprzez zastosowanie jakichkolwiek odpowiednich środków, na przykład za pomocą chromatografii jonowymiennej albo za pomocą stałych absorbentów. Odpowiednie żywice jonowymienne obejmują BIO-RAD AG 1-X8 czy Waters QMA oraz odpowiednie stałe absorbenty obejmują tlenek glinu. Nadmiar ¹⁸F^- może być usunięty poprzez zastosowanie takich faz stałych w temperaturze pokojowej w aprotycznych rozpuszczalnikach.

Jakikolwiek rozpuszczalnik organiczny może być usunięty za pomocą jakiejkolwiek standardowej metody, jak na przykład odparowanie w podwyższonej temperaturze w próżni lub przepuszczenie strumienia obojętnego gazu, takiego jak azot lub argon nad roztworem.

Przed użyciem ¹⁸F-znakowanego wskaźnika może być koniecznym jego spreparowanie, na przykład w postaci wodnego roztworu poprzez rozpuszczenie ¹⁸F-znakowanego wskaźnika w sterylnym, izotonicznym roztworze soli zawierającym do 10% odpowiedniego rozpuszczalnika organicznego takiego, jak etanol, lub odpowiedniego roztworu buforowego takiego jak bufor fosforanowy. Inne dodatki takie jak kwas askorbinowy mogą być dodane do zmniejszania radiolizy.

Niniejszy wynalazek dostarcza, w jego kolejnym aspekcie, sposób wytwarzania 2-¹⁸F-fluoro-2-deoksy-D-glukozy (¹⁸F-FDG), który obejmuje obróbkę związanego na STAŁYM PODŁOŻU prekursora opisanego wzorem (Ib):

H OH OH 4H w którym P^1b, P^2b, P^3b, oraz P^4b oznaczają niezależ nie atom wodoru lub grup ę zabezpieczają c ą ; z ¹⁸F^- z wytworzeniem znakowanego wskaźnika opisanego wzorem (IIb)

H OH OH 4H w którym P^1b, P^2b, P^3b, oraz P^4b oznaczają niezależ nie atom wodoru lub grup ę zabezpieczają c ą ;

po czym ewentualnie można przeprowadzić (i) usunięcie nadmiaru ¹⁸F^-, na przykład za pomocą chromatografii jonowymiennej; i/lub (ii) usuwanie wszelkich grup zabezpieczających; i/lub (iii) usuwanie organicznego rozpuszczalnika; i/lub (iv) wytwarzanie powstałego związku opisanego wzorem (IIb) w postaci wodnego roztworu.

W związku opisanym wzorem (Ib) ŁĄCZNIKIEM jest korzystnie

PL 204 305 B1

w którym n wynosi 0 do 3, i jest bardziej korzystnie

i STAŁ YM PODŁ O Ż EM jest odpowiednia ż ywica polistyrenowa.

Usunięcie jakichkolwiek grup zabezpieczających ze związku opisanego wzorem (IIb) może być przeprowadzone za pomocą standardowych metod, do których odniesiono się powyżej. W korzystnym wykonaniu, w tym aspekcie niniejszego wynalazku hydroksylowe grupy cukru są chronione jako estry, odpowiednio C1-6 alkanowe estry, korzystniej w postaci estrów octanowych, lub eterów, najkorzystniej C1-6 eterów alkoksymetylowych, lub acetali. Ester, acetal, czy inna grupa ochraniająca może być dogodnie usunięta przez hydrolizę, na przykład w obecności kwasu bądź zasady. Taka deprotekcja może być przeprowadzona przy użyciu stałych katalizatorów kwasowych lub zasadowych, które czynią neutralizację po deprotekcji zbędną.

Przedmiotem niniejszego wynalazku w dalszym aspekcie jest sposób wytwarzania 3'-deoksy-3'-¹⁸F-fluorotymidyny (¹⁸F-FLT), który obejmuje obróbkę związanego na stałym podłożu prekursora opisanego wzorem (Ic):

PL 204 305 B1 w którym P^1c oraz P^2c oznaczają niezależnie atom wodoru lub grupę zabezpieczającą; z ¹⁸F^- z wytwarzaniem znakowanego wskaź nika opisanego wzorem (IIc):

w którym P^1c oraz P^2c oznaczają niezależnie atom wodoru lub grupę zabezpieczającą;

po czym ewentualnie można przeprowadzić (i) usuwanie nadmiaru ¹⁸F^-, na przykład za pomocą chromatografii jonowymiennej; i/lub (ii) usuwanie wszelkich grup zabezpieczających; i/lub (iii) usuwanie organicznego rozpuszczalnika; i/lub (iv) wytwarzanie powstałego związku opisanego wzorem (IIc) w postaci wodnego roztworu.

W tym aspekcie niniejszego wynalazku, aminowe i hydroksylowe grupy funkcyjne w prekursorze tymidynowym są odpowiednio zabezpieczane przy użyciu standardowych metod, do których odniesiono się powyżej. Odpowiednio, aminowe i hydroksylowe grupy są ochraniane w postaci estrów, odpowiednio estrów C1-6 alkilowych, korzystniej estrów acylowych. Estrowe grupy zabezpieczające mogą być dogodnie usuwane na drodze hydrolizy w obecności kwasu lub zasady. Taka deprotekcja może być przeprowadzona przy użyciu stałego kwasowego lub zasadowego katalizatora, który czyni neutralizację po deprotekcji zbędną.

W związku opisanym wzorem (Ic), ŁĄCZNIKIEM jest korzystnie:

w którym n wynosi 0 do 3.

W dalszym aspekcie niniejszego wynalazku, WSKA Ź NIKIEM PREKURSOREM w związku opisanym wzorem (la) może być peptyd lub białko takie, jak peptyd zawierający od 2 do 1000 aminokwasów.

W kolejnym aspekcie niniejszego wynalazku, dostarczony jest sposób wytwarzania 6-L-¹⁸F-fluorodopa (¹⁸F-FDOPA), który obejmuje obróbkę związanego na STAŁYM PODŁOŻU prekursora opisanego wzorem (Ig):

w którym P^1g, P^3g, oraz P^4g oznaczają niezależ nie atom wodoru lub grupę zabezpieczają c ą taką jak t-butoksykarbonylowa;

PL 204 305 B1 z ¹⁸F^-, z wytworzeniem znakowanego wskaź nika opisanego wzorem (IIg)

w którym P^1g, P^3g, oraz P^4g oznaczają każ dy niezależnie atom wodoru lub grupę zabezpieczając ą taką jak grupa t-butoksykarbonylowa;

po czym ewentualnie można przeprowadzić (i) usuwanie nadmiaru ¹⁸F^-, na przykład za pomocą chromatografii jonowymiennej; i/lub (ii) konwersję grupy -C(O)CF3 na grupę hydroksylową; i/lub (iii) usuwanie organicznego rozpuszczalnika; i/lub (iv) wytwarzanie powstałego FDOPA w postaci wodnego roztworu.

W tym aspekcie wynalazku, hydroksylowe grupy funkcyjne wyjściowego materiału DOPA są dogodnie zabezpieczane w postaci estrów, korzystnie w postaci estrów C1-6 kwasów karboksylowych, a najkorzystniej estrów octowych, lub w postaci estrów wę glanowych takich jak estry t-butoksykarbonylowe. Kwasowe grupy funkcyjne mogą być zabezpieczane w postaci estrów C1-6 alkilowych, korzystnie jako ester etylowy a aminowe grupy funkcyjne mogą być zabezpieczane jako amidy, korzystnie formylowe, lub w postaci uretanu, a najkorzystniej jako uretan t-butoksykarbonylowy. Ester formylowy i uretan, jako grupy zabezpieczające mogą być łatwo usuwane na drodze hydrolizy, na przykład w obecności kwasu lub zasady. Taka deprotekcja może być osiągnięta przy zastosowaniu kwasowych lub zasadowych katalizatorów stałych, które czynią zbędnym zobojętnianie po deprotekcji. Konwersję grupy -C(O)CF3 na grupę hydroksylową można dokonać poprzez potraktowanie czynnikiem utleniającym takim jak kwas metachloronadbenzoesowy, a następnie przeprowadzenie łagodnej hydrolizy w środowisku kwaśnym. W tym aspekcie wynalazku, szczególnie dogodnym ŁĄCZNIKIEM jest

a stałym podłożem żywica polistyrenowa.

Niniejszy wynalazek w dalszym aspekcie dostarcza sposób wytwarzania 2-(1,1-dicyjanopropen-2-ylo)-6-(2-fluoroetylo)-(metyloamino)-naftalenu (FDDNP), który obejmuje obróbkę związanego na stałym podłożu prekursora opisanego wzorem (Ih):

PL 204 305 B1 z ¹⁸F^-, z wytworzeniem znakowanego wskaźnika opisanego wzorem (IIh):

po czym ewentualnie można przeprowadzić (i) usuwanie nieprzereagowanych ¹⁸F^-, na przykład za pomocą chromatografii jonowymiennej;

i/lub (ii) usuwanie organicznego rozpuszczalnika; i/lub (iii) wytwarzanie powstałego związku opisanego wzorem (IIh) w postaci wodnego roztworu.

W dalszym aspekcie niniejszy wynalazek dostarcza sposób wytwarzania ¹⁸F-znakowanego wskaźnika, który obejmuje obróbkę związanego na stałym podłożu prekursora opisanego wzorem (Id)

STAŁE PODŁOŻE - ŁĄCZNIK - I⁺ - WSKAŹNIK PREKURSOR (Id)

Yz ¹⁸F^-, z wytworzeniem znakowanego wskaźnika opisanego wzorem (IId):

¹⁸F-WSKAŹNIK (IId) po czym ewentualnie można przeprowadzić (i) usuwanie nadmiaru ¹⁸F^-, na przykład za pomocą chromatografii jonowymiennej; i/lub (ii) usuwanie wszelkich grup zabezpieczających; i/lub (iii) usuwanie organicznego rozpuszczalnika; i/lub (iv) wytwarzanie powstałego związku opisanego wzorem (IId) w postaci wodnego roztworu.

W związku opisanym wzorem (Id), wskaźnik jest najdogodniej związkiem obejmującym grupę arylową, taką jak związek z grupą fenylową, a korzystnie z podstawionym pierścieniem fenylowym. Mając na względzie powyższe jako wskaźnik przygotowano FDOPA.

Związek opisany wzorem (Id) może być łatwo wytworzony z dostępnej na rynku żywicy zawierającej odpowiednie grupy funkcyjne, takiej jak Merrifield Resin czy Wang Resin. Korzystnie jest, gdy grupa ŁĄCZNIKOWA zawierająca grupę hydroksyjodoarylową (taką jak grupa jodofenylowa) traktowana jest nieorganiczną zasadą, taką jak węglan cezu, a następnie jest dodawana do uprzednio spęcznionej w obojętnym, takim jak N,N-dimetyloformamid, rozpuszczalniku żywicy, i pozostawienia do przereagowania w podwyższonej temperaturze, np. 30 do 80°C. Nadmiar odczynników może być usunięty poprzez dalsze przemywanie żywicy obojętnym rozpuszczalnikiem. Otrzymana żywica z jodofenolowymi grupami funkcyjnymi może być następnie potraktowana ź ródłem anionów octanowych (takim jak kwas octowy, bezwodnik octowy lub chlorek acetylu) w obecności czynnika utleniającego, takiego jak nadtlenek wodoru, by otrzymać odpowiednią żywicę z diacetoksyjodofenylowymi grupami funkcyjnymi. Żywica z diacetoksyjodofenylowymi grupami funkcyjnymi może być następnie mieszana w obojętnym rozpuszczalniku, takim jak dichlorometan w obecności kwasu, takiego jak kwas chlorowodorowy, kwas trifluorometanosulfonowy lub kwas octowy, w niskiej temperaturze, korzystnie -40°C do 10°C przed dodaniem wskaźnika, korzystnie z grupami funkcyjnymi z kwasu borowego lub ołowiowej trialkilowej pochodnej, która może być sprzężona z żywicą w nienajwyższej temperaturze. Tak jak w poprzednich etapach pożądany związek opisany wzorem (Id) może być oddzielony poprzez przesączenie i wymywanie obojętnym rozpuszczalnikiem.

W związku opisanym wzorem (Id), ŁĄCZNIKIEM jest jak opisano powyż ej związek zawierający grupę arylową (korzystnie fenylową) przylegającą do I⁺. Korzystne przykłady obejmują

PL 204 305 B1

W związku opisanym wzorem (Id), Y^- jest anionem, korzystnie anionem trifluorometylosulfonianowym (triflatem).

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest w dalszym aspekcie sposób otrzymywania 6-L-¹⁸F18

-fluorodopy (¹⁸F-FDOPA) co obejmuje obróbkę związanego na stałym podłożu prekursora opisanego wzorem (Ie):

w którym P^1e, P^2e, P^3e, oraz P^4e oznaczają niezależnie wodór lub grupę zabezpieczając ą, a Y^- to anion jak np. triflat;

z ¹⁸F^-, z wytworzeniem znakowanego wskaź nika opisanego wzorem (Ile)

w którym P^1e, P^2e, P^3e, oraz P^4e oznaczają niezależnie wodór lub grupę zabezpieczającą ;

po czym ewentualnie można przeprowadzić 18 (i) usuwanie nadmiaru ¹⁸F^-, np. za pomocą chromatografii jonowymiennej; i/lub (ii) usuwanie wszelkich grup zabezpieczających; i/lub (iii) usuwanie rozpuszczalnika organicznego; i/lub (iv) wytwarzanie powstałego związku opisanego wzorem (Ile) w postaci wodnego roztworu.

W tym aspekcie wynalazku, hydroksylowe, aminowe i kwasowe grupy funkcyjne wyjś ciowego materiału DOPA są odpowiednio chronione w postaci estrów, korzystnie estrów C1-6 alkilowych, a dogodniej estrów acylowych jak np. t-butoksykarbonylowych lub w postaci eterów, najkorzystniej eterów C1-6 alkilowych, bądź w postaci amidów. Omawiane grupy zabezpieczające mogą być łatwo

PL 204 305 B1 usuwane na drodze hydrolizy, np. w obecności kwasu lub zasady. Taką deprotekcję można osiągnąć stosując kwasowe lub zasadowe katalizatory naniesione na ciało stałe, które czynią zbędnym późniejsze zobojętnianie.

W związkach opisanych wzorem (Ie), korzystne grupy ŁĄCZNIKOWE są takie jak opisane dla związków o wzorze (Id), a stałe podłoże jest odpowiednio żywicą polistyrenową.

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest w kolejnym aspekcie sposób otrzymywania 2-, 5- lub 6-fluoro-3-(2(s)-azetydynylometoksy)pirydyn, który obejmuje obróbkę związanego na stałym podłożu prekursora opisanego wzorem (If):

w którym grupy R^f niezależnie oznaczają łańcuchy alkilowe wybrane z C1-6; z ¹⁸F^- z wytworzeniem znakowanego wskaźnika opisanego wzorem (IIf)

po czym ewentualnie można przeprowadzić (i) usuwanie nadmiaru ¹⁸F^-, np. za pomocą chromatografii jonowymiennej; i/lub (ii) usuwanie rozpuszczalnika organicznego; i/lub (iii) wytwarzanie powstałego związku opisanego wzorem (IIf) w postaci wodnego roztworu.

Niektóre ze związków opisanych wzorem (I) są nowe i w związku z tym stanowią kolejny aspekt niniejszego wynalazku. W związku z powyższym, na przykład, związki opisane wzorem (la), a w szczególności te opisane wzorami (Ib), (Ic), (Ig) i (Ih), oraz te opisane wzorem (Id), w szczególności te o wzorze (Ie) wszystkie jak opisano powyżej, stanowią odrębne aspekty niniejszego wynalazku.

Jak opisano powyżej, zalety przedstawionych sposobów w fazie stałej użytych do otrzymania ¹⁸F-znakowanych wskaźników dotyczą również względnej szybkości przebiegu procesów, uproszczonych metod oczyszczania oraz ułatwień w automatyzacji - wszystko to sprawia, że omawiane procesy są odpowiednie do otrzymywania znakowanych wskaźników ¹⁸F używanych w PET. Odpowiednio, wynalazek niniejszy umożliwia wykorzystanie sposobu do wytwarzania znakowanego wskaźnika ¹⁸F opisanego wzorem (II) lub (Ilb do IIh) do zastosowania w PET.

Dogodnie, związany ze stałym podłożem prekursor opisany wzorem (I) może stanowić część zestawu do radiofarmacji. Zestaw może zawierać nabój, który może być włączony do odpowiednio zaadaptowanego zautomatyzowanego syntezatora. Nabój może zawierać oprócz związanego na stałym podłożu prekursora, kolumnę do usuwania zbędnego jonu fluorkowego, oraz odpowiednie naczynie połączone tak by mieszanina reakcyjna mogła być odparowana oraz tak by można było uformować produkt według wymagań. Reagenty i rozpuszczalniki, oraz inne odczynniki pożądane w syntezie mogą być dołączone wraz z płytą kompaktową zawierającą oprogramowanie pozwalające operować syntezatorem w sposób odpowiadający wymogom klienta dotyczącym stężenia radioaktywnego, objętości, czasu dostarczania etc.

PL 204 305 B1

Dogodnie, żeby zminimalizować możliwość skażenia pomiędzy seriami, wszystkie elementy zestawu są jednorazowego użytku i mogą one być również sterylne a ich jakość zagwarantowana.

Niniejszy wynalazek w dalszym aspekcie dostarcza radiofarmaceutyczny zestaw do wytwarzania znakowanego wskaźnika ¹⁸F do zastosowania w PET, składający się z:

(i) naczynia zawierającego związek opisany wzorem (I) lub (la do Ih); oraz (ii) środków wymywania naczynia ze źródłem ¹⁸F^-;

(iii) naboju jonowymiennego do usuwania nadmiaru ¹⁸F^-, oraz ewentualnie (iv) naboju do deprotekcji w fazie stałej powstałego produktu opisanego wzorem (II) lub (IIb do IIh).

Niniejszy wynalazek dostarcza również nabój do zestawu radiofarmaceutycznego do wytwarzania znakowanego wskaźnika ¹⁸F do zastosowania w PET, który obejmuje:

(i) naczynie zawierające związek opisany wzorem (I) lub (la do Ih); oraz (ii) środki do wymywania naczynia z źródłem ¹⁸F^-.

Niniejszy wynalazek zostanie zilustrowany poprzez następujące Przykłady.

W przedstawionych przykładach używane będą następujące skróty:

DMF : N,N-dimetyloformamid w/v : masa/objętość h : godzina(y) tlc : chromatografia cienkowarstwowa

THF : tetrahydrofuran eq. : równoważniki

Przykłady

Przykład 1. Synteza 2 [¹⁸F]-fluoro-2-deoksy-D-glukozy (FDG)

Półprodukt 1

Przygotowanie metylo-4,6-O-benzylideno-3-etoksymetylo-a-D-mannopiranozydu.

Etap 1 Synteza metylo-4,6-O-benzylideno-a-D-glukopiranozydu.

Postępując według literatury Evans, M. E. Carbohydrate Research (1972), 21(3), 473-5, metyloα-D-glukopiranozyd (Aldrich, 257 mmoli) w DMF potraktowano α,α-dimetoksytoluenem (39,0 g, 257 mmoli) oraz jednowodnym kwasem toluenosulfonowym 100 mg w okrągłodennej kolbie o pojemności 1 l. Dołączono ją do Buchi, wytworzono próżnię i wirowano. Kolbę zanurzono w łaźni wodnej o temperaturze 65°C pozwalając DMF łagodnie przechodzić w stan pary do chłodnicy zwrotnej ale tak by nie wydestylował. Temperaturę łaźni wodnej podniesiono do 100°C a DMF oddestylowano z układu reakcyjnego. Kiedy zakończono destylację, schłodzono mieszaninę reakcyjną i potraktowano roztworem wodorowęglanu sodu (5 g) w wodzie (750 ml) i alkoholu etylowym (250 ml). Mieszaninę reakcyjną ogrzano do 95°C w łaźni wodnej oraz mieszano aż produkt był drobno zdyspergowany. Następnie mieszaninę reakcyjną schłodzono do 4°C i produkt odsączono, przemyto wodą i suszono w próżni. Temp. top. 207-208,5

Etap 2. Wytwarzanie metylo-4,6-O-benzylideno-3-etoksymetylo-a-D-glukopiranozydu

PL 204 305 B1

Metylo-4,6-O-benzylideno-a-D-glukopiranozyd, (19.2 g, 68 mmoli), chlorek etoksymetylowy (9.7 g, 81.6 mmoli) oraz wodorotlenek tetrabutyloamoniowy (5 ml 40% w/v roztworu) w dichlorometanie (150 ml) energicznie mieszano z 10% roztworem wodorotlenku sodu (200 ml) w temperaturze pokojowej. Po 5 godzinach fazę wodną zastąpiono świeżym 10% roztworem wodorotlenku sodu (200 ml), do którego dodano wodorotlenku tetrabutyloamoniowego (5 ml 40% w/v roztworu) i mieszano dalej energicznie całą noc. Następnie oddzielono fazę organiczną, osuszono ją nad siarczanem sodu i odparowano w próżni. Chromatografia cienkowarstwowa pozostałości (40-60 heksany-octan etylu 2:1) na żelu krzemionkowym rozwinięta przez spryskanie cerowym molibdenianem amonu (patrz wyżej) wskazuje na obecność trzech nowych alkilowanych produktów. Chromatografia na żelu krzemionkowym (1 kg suchej masy) przy gradiencie 40-60 heksany-octan etylu 2:1 do 1:1 dała trzy frakcje, które za pomocą NMR określono jako:

Frakcja 1: Metylo-2,3-dietoksymetylo-4,6-O-benzylideno-a-D-glukopiranozyd

Frakcja 2: Metylo-2-etoksymetylo-4,6-O-benzylideno-a-D-glukopiranozyd

Frakcja 3: Metylo-3-etoksymetylo-4,6-O-benzylideno-a-D-glukopiranozyd

Etap 3 Wytwarzanie metylo-2-keto-3-etoksymetylo 4,6-O-benzylideno-a-D-glukopiranozydu

Metylo-4,6-O-benzylideno-3-etoksymetylo-a-D-glukopiranozyd (3 g, 8,0 mmoli) traktowano sulfotlenkiem metylowym (50 ml) oraz bezwodnikiem octowym (25 ml) w temperaturze pokojowej przez 24 h do zakończenia reakcji, której koniec określono w oparciu o TLC (eter benzynowy/octan etylu 1:1) rozwijanej cerowym molibdenianem amonu. Roztwór rozcieńczono eterem dietylowym (200 ml) i przemywano 10% wodnym roztworem węglanu potasu do hydrolizy nadmiarowego bezwodnika octowego. Warstwę eterową oddzielono i przemywano wodą (100 ml). Warstwę eterową oddzielono, osuszono nad siarczanem sodu i zatężono w próżni do otrzymania krystalicznego ciała stałego. Po rekrystalizacji z eteru/benzyny otrzymano 1,5 g metylo-2-keto-3-etoksymetylo-4,6-O-benzylideno-a-D-glukopiranozydu.

Etap 4 Wytwarzanie metylo-4,6-O-benzylideno-3-etoksymetylo-a-D-mannopiranozydu.

Metylo-2-keto-3-etoksymetylo-4,6-O-benzylideno-a-D-glukopiranozyd (0,5 g; 1,3 mmoli) w metanolu (50 ml) i THF (10 ml) potraktowano borowodorkiem sodu (200 mg; 5,3 mmoli) w pokojowej temperaturze z ciągłym mieszaniem. Mieszanina reakcyjna została zatężono pod próżnią do żywicy i produkt rozdzielony pomiędzy octanem etylu (50 ml) i 10% roztworem wodnym węglanu potasu (50 ml). Roztwór octanu etylu oddzielono, osuszono na siarczanem sodu i zatężono pod próżnią z wytworzeniem metylo-3-etoksymetylo-4,6-O-benzylideno-a-D-mannopiranozydu.

P r z y k ł a d 1(i) Wytwarzanie chlorku perfluorobutano-1,4-bis-sulfonylu.

(Według metody Weiming Qiu i Donald J. Burton Journal of fluorine chemistry, 60 (1993) 93-100.)

PL 204 305 B1

Mieszaninę 1,4-dijodoperfluorobutanu (I(CF2)4I) (24,14 g; 53,2 mmoli), ditionianu sodu Na2S2O4 (24 g; 117,2 mmoli) oraz wodorowęglanu sodu (12,8 g; 152,4 mmoli) w wodzie H2O (36 ml)/acetonitrylu CH3CN (36 ml) mieszano w temperaturze pokojowej przez 2 godziny. Przesączono ją, a przesącz zatężono pod zmniejszonym ciśnieniem by usunąć acetonitryl. Do pozostałości dodano H2O (100 ml). Tak otrzymany roztwór energicznie mieszano i potraktowano gazowym chlorem Cl2 w temperaturze 0°C dopóki nie znikła barwa I2. Dodano dichlorometan CH2Cl2 (100 ml) i mieszaninę energicznie wstrząsano. Oddzielono fazę organiczną, a fazę wodną ekstrahowano z CH2Cl2. Połączone fazy organiczne przemywano wodą H2O, solanką i suszono siarczanem sodu Na2SO4 oraz zatężono do otrzymania woskowatego, żółtego, krystalicznego ciała stałego. Po rekrystalizacji z heksanu otrzymano igiełki chlorku perfluorobutano-1,4-bis-sulfonylu, o barwie zbliżonej do białej.

¹⁹F NMR (CDCl3, CFCI3 wzorzec) δ: -104.4, -119.1.

P r z y k ł a d 1(ii) Wytwarzanie soli perfluorobutano-1,4-bis-sulfonianu dipotasu.

Do roztworu wodorotlenku potasu KOH (9,8 g; 5eq) w wodzie H2O (19 ml) dodawano stopniowo chlorku perfluorobutano-1,4-bis-sulfonylu (14 g; 35 mmol) w temperaturze 85°C - 90°C mieszając. Po tym dodaniu, mieszaninę reakcyjną pozostawiono na 4 godziny w tej samej temperaturze, następnie chłodzono ją przez noc. Mieszaninę reakcyjną przesączono, osad przemyto niewielką ilością schłodzonej wody i suszono w próżni do uzyskania dipotasowej soli perfluorobutano-1,4-bis-sulfonianowej.

¹⁹F NMR (CDCl3, CFCI3 wzorzec) δ: -114, 00, -120.11.

P r z y k ł a d 1(iii) Wytwarzanie kwasu perfluorobutano-1,4-bis-sulfonowego.

(Według metody opisanej w opisie patentu US Nr 4329,478, Fred E. Behr.)

w gorącej wodzie (100 ml). Roztwór naniesiono na kolumnę jonowymienną z żywicą Amberlyst 15, (40 x 40 cm), którą uprzednio przemyto nadmiarem 6N HCl i przemyto wodą destylowaną. Następnie, kolumnę powoli wymywano wodą destylowaną i zebrano pierwsze 300 ml wodnego roztworu. Roztwór zagęszczono pod próżnią a pozostałość osuszono pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 80°C z wytworzeniem kwasu perfluorobutano-1,4-bis-sulfonowego. (11,0 g; 30 mmoli; 88%).

¹H NMR (CDCI3) δ: 8.00 ¹⁸F NMR (CDCI3, CFCI3 wzorzec) δ: -114.7; -121.3.

P r z y k ł a d 1(iv) Wytworzenie bezwodnika kwasu perfluorobutano-1,4-bis-sulfonowego.

(Według metody opisanej w zgłoszeniu patentowym US 4329, 478, Fred E. Behr.)

Kwas perfluorobutano-1,4-bis-sulfonowy (11,0 g; ~30 mmoli) zmieszano z P2O5 (40 g; ~10 eq) i piaskiem. Mieszaninę ogrzano do 140-180°C i destylowano pod obniżonym ciśnieniem z suchym

PL 204 305 B1 lodem jako czynnikiem chłodzącym z wytworzeniem surowego produktu (5,12 g). Po redestylacji otrzymano czysty perfluorobutano-1,4-bis-sulfonowy bezwodnik kwasowy.

¹⁸F NMR (CDCI3, CFCI3 wzorzec) δ: -105.7, -121.8.

P r z y k ł a d 1 (v) Synteza kwasu PS-4-(benzylo-etylo-sulfonamido)-oktafluoro-butano-1-sulfonowego.

Do porcji żywicy polistyrenowej (żywica Novabiochem, Novasyn) (202 mg), którą napęczniono w dichlorometanie (2 ml) a następnie zawieszano w dalszych porcjach dichlorometanu (2 ml) dodając bezwodnika perfluorobutylo-1,4-cyklo-sulfonowego (116 mg, 5eq). Następnie dodano diizopropyloetyloaminę (0,174 ml), zawiesinę mieszano przez noc w temperaturze pokojowej. Rozpuszczalnik usunięto przez sączenie, osad przemywano kolejno dodając i sącząc z dichlorometanu (5 ml), metanolu (5 ml), DMF (5 ml), wody (5 ml), metanolu (5 ml), oraz dichlorometanu (5 ml). Otrzymaną żywicę potraktowano NaOH (1M) w THF/woda (2x2 ml) zanim przemyto kolejno porcjami metanolu (5 ml), dichlorometanu (5 ml) i ponownie metanolu (5 ml). Żywicę następnie osuszono w wysokiej próżni.

Faza żelowa ¹⁹F NMR (z odniesieniem do CFCl3, 300K) δ: -121.0, -114.8, -113.4.

P r z y k ł a d l(vi) Synteza chlorku PS-4-(benzylo-etylo-sulfonamido)-oktafluoro-butano-1-sulfonylu.

Porcję żywicy przygotowaną tak jak w Przykładzie 1(v) powyżej spęczniono dichlorometanem (2 ml), następnie przemywano ją kolejno HCl (1M) w THF/woda (10 x 5 ml) otrzymując wolny kwas sulfonowy. Żywicę przemywano kolejno dichlorometanem, metanolem oraz THF przed suszeniem w wysokiej próżni.

Następnie żywicę zawieszono w dichlorometanie, dodano w nadmiarze ogólnodostępnego czynnika chlorującego takiego jak pentachlorku fosforu, trichlorku fosforu lub chlorku tionylu. Zawiesinę mieszano przez 2 godziny przed sączeniem, następnie przemywano dichlorometanem i potem THF.

P r z y k ł a d 1(vii) Synteza zabezpieczonej żywicy mannopiranozowej.

PL 204 305 B1

Roztwór związku Pośredniego 1 w THF dodano do porcji żywicy przygotowanej jak opisano w Przykładzie l(vi) powyżej, którą uprzednio spęczniono w THF. Do tego dodano roztwór t-butoksydu potasu w tetrahydrofuranie, zawiesinę mieszano przez noc. Po przesączeniu żywicę przemywano kolejno dichlorometanem oraz THF przed suszeniem w wysokiej próżni.

P r z y k ł a d 1(viii) Radiofluorowanie do wytwarzania [¹⁸F]-FDG

Do porcji żywicy przygotowanej jak opisano w Przykładzie 1(vii) przechowywanej w naboju, dodano roztworu kryptofixu w suchym acetonitrylu, węglanu potasu oraz [¹⁸F]-fluorku. Zawiesinę ogrzewano do 85°C przez 10 minut i potem odsączono roztwór. Roztwór następnie przeniesiono na nabój będący ekstraktorem fazy stałej C18 i przemywano wodą aby usunąć acetonitryl, kryptofix oraz węglan potasu. Dodatek większej ilości acetonitrylu wymywa radiofluorowany produkt naboju do roztworu 0,1M HCl. Roztwór ten jest ogrzewany przez 5 minut przed neutralizacją i analizą.

P r z y k ł a d 2 Synteza 2-(1,1-dicyjanopropen-2-ylo)-6-(2-[¹⁸F]-fluoroetylo)-(metyloamino)naftalenu (FDDNP)

P r z y k ł a d 2(i) Synteza chlorku PS-4-(benzylo-etylo-sulfonamido)-butano-1-sulfonylu

Do zawiesiny żywicy napęcznionej w dichlorometanie (5 ml) dodano nadmiar chlorku 1,4-butano-disulfonylu w dichlorometanie wraz z nadmiarem trietyloaminy. Zawiesinę mieszano w temperaturze pokojowej przez noc. Po odsączeniu żywicę przemywano kolejno dichlorometanem, metanolem, THF, wodą, metanolem oraz kolejną porcją dichlorometanu. Po ostatnim przemyciu żywicę suszono w próżni.

P r z y k ł a d 2(ii) Synteza żywicy 2-(1,1-dicyjanopropen-2-ylo)-6-(2-etylo-(metyloamino)naftalenowej

Do zawiesiny powyżej omówionej żywicy, którą napęczniono w dichlorometanie (2 ml), dodano nadmiaru 2-(1,1-dicyjanopropen-2-ylo)-6-(2-hydroksyetylo)-(metyloamino)-naftalenu w dichlorometanie wraz z nadmiarem trietyloaminy. Zawiesinę mieszano w temperaturze pokojowej przez noc. Po przesączeniu żywicę przemywano kolejno dichlorometanem oraz THF. Po ostatnim przemyciu żywicę suszono w próżni.

P r z y k ł a d 2(iii) Radiofluorowanie do wytwarzania [¹⁸F]-FDDNP

Do porcji żywicy umieszczonej w naboju dodano roztworu kryptofixu w suchym acetonitrylu, węglanu potasu oraz fluorku [¹⁸F]. Zawiesinę ogrzewano do 85°C przez 10 minut a następnie odsączono roztwór. Żywicę przemywano acetonitrylem (1 ml) i zebrano razem wszystkie przesącze zanim odparowano rozpuszczalnik i uzyskano preparat.

P r z y k ł a d 3 Synteza [¹⁸F]-fluorobenzenu

PL 204 305 B1

P r z y k ł a d 3(i) Synteza eteru PS jodo-fenylowo benzylowego.

Do zawiesiny żywicy Wang wstępnie spęcznionej w DMF (2 ml) dodano roztworu węglanu cezu i jodofenolu w DMF. Mieszaninę mieszano przez 3 h w temperaturze 60°C a następnie pozostawiono na noc w temperaturze pokojowej. Po przesączeniu żywicę przemywano kolejno metanolem, dichlorometanem, DMF oraz THF przed dokładnym osuszeniem w wysokiej próżni.

P r z y k ł a d 3(ii) Synteza eteru PS diacetoksy-jodo-fenylowo benzylowego

Zawiesinę powyżej przedstawionej żywicy potraktowano bezwodnikiem octowym i nadtlenkiem wodoru (patrz metoda S. Ficht, Tetrahedron, 57 (2001) 4863) w stosunku 4:1 w temperaturze 40°C przez noc. Żywicę następnie przesączono i przemyto dokładnie metanolem, a potem suszono w wysokiej próżni do sucha.

P r z y k ł a d 3(iii) Synteza triflatu PS (4-fenylo benzylo etero) (fenylo) jodoniowego.

Do zawiesiny przedstawionej powyżej żywicy w dichlorometanie dodawano kroplami kwasu trifluorometanosulfonowego w temperaturze -30°C przez 15 minut. Mieszaninę następnie ogrzano do 0°C przez kolejne 15 minut przed mieszaniem w pokojowej temperaturze przez noc. Zawiesinę następnie schłodzono do -30°C i dodano kwasu fenyloborowego, zawiesinę mieszano przez 1 h przed ogrzaniem do temperatury pokojowej, potem mieszano przez noc. Mieszaninę przesączono i przemyto dokładnie dichlorometanem oraz eterem dietylowym przed suszeniem w próżni.

P r z y k ł a d 3(iv) Radioflurowanie do wytwarzania [ F]fluorobenzenu.

Do porcji żywicy umieszczonej w naboju dodano roztwór kryptofixu, węglanu potasu i fluorku

[¹⁸F] w suchym acetonitrylu. Zawiesinę ogrzewano do 85°C przez 10 minut, a następnie odsączono roztwór. Żywicę przemywano acetonitrylem (1 ml), zebrano razem przesącze zanim odparowano rozpuszczalnik i uzyskano preparat.

Claims

1. Sposób wytwarzania ¹⁸F-znakowanego wskaźnika, znamienny tym, że obejmuje obróbkę związanego na żywicy prekursora opisanego wzorem (I)

STAŁE PODŁOŻE - ŁĄCZNIK - X - WSKAŹNIK PREKURSOR (I) w którym X oznacza grupę sprzyjającą substytucji nukleofilowej na określonych centrach przyłączonego WSKAŹNIKA PREKURSORA, z ¹⁸F^-, z wytworzeniem znakowanego wskaź nika opisanego wzorem (II) ¹⁸F-WSKAŹNIK (II)

2. Sposób wytwarzania ¹⁸F-znakowanego wskaźnika według zastrzeżenia 1, który obejmuje obróbkę związanego na żywicy prekursora opisanego wzorem (la)

STAŁE PODŁOŻE - ŁĄCZNIK - SO2-O-WSKAŹNIK PREKURSOR (la) z ¹⁸F^-, z wytworzeniem znakowanego wskaź nika opisanego wzorem (II) ¹⁸F-WSKAŹNIK (II) po czym ewentualnie można przeprowadzić (i) usuwanie nadmiaru ¹⁸F^-, na przykład za pomocą chromatografii jonowymiennej; i/lub (ii) usuwanie dowolnych grup zabezpieczających; i/lub (iii) usuwanie organicznego rozpuszczalnika; i/lub (iv) wytwarzanie powstałego związku opisanego wzorem (II) w postaci wodnego roztworu.

3. Sposób według zastrzeżenia 1 albo 2, znamienny tym, że otrzymywanie 2-¹⁸F-fluoro-2-deoksy-D-glukozy (¹⁸F-FDG) obejmuje obróbkę związanego na STAŁYM PODŁOŻU prekursora opisanego wzorem (Ib)

1 H OH ΟΗ zlH w którym P^1b, P^2b, P^3b oraz P^4b oznaczają każ dy niezależ nie atom wodoru lub grupę chronią c ą ; z ¹⁸F, z wytworzeniem znakowanego wskaźnika opisanego wzorem (IIb):

1 H OH OH zlH w którym P^1b, P^2b, P^3b oraz P^4b oznaczają każdy niezależnie atom wodoru lub grupę zabezpieczającą; po czym ewentualnie przeprowadza się (i) usuwanie nadmiaru ¹⁸F^-, na przykład za pomocą chromatografii jonowymiennej; i/lub (ii) usuwanie grup zabezpieczających; i/lub (iii) usuwanie organicznego rozpuszczalnika; i/lub (iv) wytwarzanie powstałego związku opisanego wzorem (Ilb) w postaci wodnego roztworu.

4. Sposób według zastrzeżenia 1 albo 2, znamienny tym, że wytwarzanie wodnego roztworu

3'-deoksy-3'-¹⁸F-fluorotymidyny (¹⁸F-FLT) obejmuje obróbkę związanego na STAŁYM PODŁOŻU prekursora opisanego wzorem (Ic):

PL 204 305 B1 w którym P^1c oraz P^2c oznaczają niezależ nie atom wodoru lub grupę zabezpieczają c ą , z ¹⁸F^-, z wytworzeniem znakowanego wskaź nika opisanego wzorem (IIc) w którym P^1c oraz P^2c oznaczają każdy niezależnie atom wodoru lub grupą zabezpieczającą; po czym ewentualnie przeprowadza się (i) usuwanie nadmiaru ¹⁸F^-, na przykład za pomocą chromatografii jonowymiennej; i/lub (ii) usuwanie grup zabezpieczających; i/lub (iii) usuwanie organicznego rozpuszczalnika; i/lub (iv) wytwarzanie powstałego związku opisanego wzorem (lIc) w postaci wodnego roztworu.

5. Sposób według zastrzeżenia 1 albo 2, znamienny tym, że wytwarzanie 2-(1,1-dicyjanopropen-2-ylo)-6-(2-fluoroetylo)-(metylamino)-naftalenu (FDDNP), obejmuje obróbkę związanego na STAŁYM PODŁOŻU prekursora opisanego wzorem (Ih):

z ¹⁸F^- z wytworzeniem znakowanego wskaź nika opisanego wzorem (IIh) po czym ewentualnie przeprowadza się

PL 204 305 B1 (i) usuwanie nadmiaru ¹⁸F^-, na przykład za pomocą chromatografii jonowymiennej; i/lub (ii) usuwanie organicznego rozpuszczalnika; i/lub (iii) wytwarzanie powstałego związku opisanego wzorem (IIh) w postaci wodnego roztworu.

6. Sposób według zastrzeżenia 1 lub 2, znamienny tym, że wytwarzanie ¹⁸F-znakowanego wskaźnika obejmuje obróbkę związanego na STAŁYM PODŁOŻU prekursora opisanego wzorem (Id)

STAŁE PODŁOŻE - ŁĄCZNIK - I⁺ - WSKAŹNIK PREKURSOR (Id)

Y^-

Y^- oznacza anion, najkorzystniej anion trifluorometylosulfonianowy (triflatowy), z ¹⁸F^-, z wytworzeniem znakowanego wskaź nika opisanego wzorem (IId) ¹⁸F-WSKAŹNIK (IId) po czym ewentualnie przeprowadza się (i) usuwanie nadmiaru ¹⁸F^-, na przykład za pomocą chromatografii jonowymiennej; i/lub (ii) usuwanie dowolnych grup zabezpieczających; i/lub (iii) usuwanie organicznego rozpuszczalnika; i/lub (iv) wytwarzanie powstałego związku opisanego wzorem (lId) w postaci wodnego roztworu.

7. Sposób według zastrzeżenia 1 albo 6, znamienny tym, że wytwarzanie 6-L-¹⁸F-fluorodopy (¹⁸F-FDOPA) obejmuje obróbkę związanego na STAŁYM PODŁOŻU prekursora opisanego wzorem (Ie):

w którym P^1e, P^2e, P^3e, oraz P^4e oznaczają niezależnie atom wodoru lub grupę zabezpieczającą a Y^- jest anionem, najkorzystniej trifluorometylosulfonowym (triflatem);

z ¹⁸F^-, z wytworzeniem znakowanego wskaź nika opisanego wzorem (IIe) w którym P^1e, P^2e, P^3e, oraz P^4e oznaczają, każdy niezależnie, atom wodoru lub grupę zabezpieczającą; po czym ewentualnie przeprowadza się (i) usuwanie nadmiaru ¹⁸F^-, na przykład za pomocą chromatografii jonowymiennej; i/lub (ii) usuwanie dowolnych grup zabezpieczających; i/lub (iii) usuwanie organicznego rozpuszczalnika; i/lub (iv) wytwarzanie powstałego związku opisanego wzorem (Ile) w postaci wodnego roztworu.

8. Sposób według jakiegokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 7, znamienny tym, że wytwarza się ¹⁸F-znakowany wskaźnik opisany wzorem (II), do użytku w Emulsyjnej Tomografii Pozytronowej (PET).

PL 204 305 B1

9. Związek opisany wzorem (Ib)

1H OH OH Ah w którym P^1b, P^2b, P^3b, oraz P^4b oznaczają, każdy niezależnie, atom wodoru lub grupę zabezpieczającą.

10. Związek opisany wzorem (Ic):

w którym P^1c oraz P^2c oznaczają, każdy niezależ nie, atom wodoru lub grupę zabezpieczającą. 11. Związek opisany wzorem (Ih):

w którym P^1e, P^2e, P^3e, oraz P^4e oznaczają, każdy niezależnie, atom wodoru lub grupę zabezpieczającą a Y^- jest anionem takim jak triflat.

13. Radiofarmaceutyczny zestaw do wytwarzania ¹⁸F-znakowanego wskaźnika do zastosowania w PET, który obejmuje:

PL 204 305 B1 (i) naczynie zawierające związek opisany wzorem (I) lub (la), (Ib), (Ic), (Id), (Ie), lub (Ih), jak zdefiniowano w którymkolwiek z zastrzeżeń 1 do 7; oraz;

(ii) środki wymywania naczynia ze źródłem ¹⁸F^-;

(iii) nabój jonowymienny do usuwania nadmiaru ¹⁸F^-, oraz ewentualnie (iv) nabój do deprotekcji w fazie stałej powstałego produktu opisanego wzorem (II) lub (Ilb), (lIc), (lId), (Ile) lub (IIh), jak zdefiniowano w którymkolwiek z zastrzeżeń 1 do 7.

14. Nabój do zestawu radiofarmaceutycznego do wytwarzania ¹⁸F-znakowanego wskaźnika do zastosowania w PET, znamienny tym, że obejmuje: