RU2602502C2 - Method of producing radiopharmaceuticals of poly-n-vinylamides class with metals of manganese group - Google Patents

Method of producing radiopharmaceuticals of poly-n-vinylamides class with metals of manganese group Download PDF

Info

Publication number
RU2602502C2
RU2602502C2 RU2015107600/04A RU2015107600A RU2602502C2 RU 2602502 C2 RU2602502 C2 RU 2602502C2 RU 2015107600/04 A RU2015107600/04 A RU 2015107600/04A RU 2015107600 A RU2015107600 A RU 2015107600A RU 2602502 C2 RU2602502 C2 RU 2602502C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carrier
allylamine
copolymer
mol
vinylpyrrolidone
Prior art date
Application number
RU2015107600/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015107600A (en
Inventor
Ирина Иосифовна Гаврилова
Ольга Владимировна Назарова
Евгений Федорович Панарин
Николай Иванович Горшков
Валерий Дмитриевич Красиков
Юрий Владимирович Похвощев
Андрей Юрьевич Мурко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук
Priority to RU2015107600/04A priority Critical patent/RU2602502C2/en
Publication of RU2015107600A publication Critical patent/RU2015107600A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2602502C2 publication Critical patent/RU2602502C2/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K51/00Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
    • A61K51/02Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by the carrier, i.e. characterised by the agent or material covalently linked or complexing the radioactive nucleus
    • A61K51/04Organic compounds
    • A61K51/06Macromolecular compounds, carriers being organic macromolecular compounds, i.e. organic oligomeric, polymeric, dendrimeric molecules
    • A61K51/065Macromolecular compounds, carriers being organic macromolecular compounds, i.e. organic oligomeric, polymeric, dendrimeric molecules conjugates with carriers being macromolecules
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F226/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen
    • C08F226/06Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen by a heterocyclic ring containing nitrogen
    • C08F226/10N-Vinyl-pyrrolidone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/42Introducing metal atoms or metal-containing groups

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to a method of producing radiopharmaceuticals class poly-N-vinylamides with metals of manganese subgroup. Method involves synthesis of a radioisotopes-carrier polymer containing amino groups and performing radio-labelling. Polymer-carrier used is a water-soluble copolymer of N-vinylpyrrolidone with vinyl/allylamine with the molecular weight of 3,000-60,000 Da, the content of N-vinylpyrrolidone of m=20-70 mol% and vinyl/allylamine of n=80-30 mol%, the content of primary amino groups of 5-25 mol%. Radioisotope used are compounds of transition metals in the form of permetallates (MO4-): 99mTcO4- or 186, 188ReO4-. Herewith the reaction of the copolymer-carrier with the radioisotope is performed by direct incorporation in water or an aqueous-alcoholic solution in an inert gas atmosphere at the temperature of 30-97 °C, pH 1÷5.5 and the concentration of the copolymer-carrier in the solution of 5-20 wt% for 0.1-1.0 hours to produce a metal-polymer conjugate of the following general formula:
Figure 00000006
, where m, n are the numbers of repeating links of N-vinylpyrrolidone and vinyl/allylamine respectively x=0, 1, M=99mTc, 186, 188Re.
EFFECT: invention enables to obtain hybrid water-soluble macromolecular carriers of radioisotopes used for organism neoplasm diagnostics by single-photon emission tomography methods.
1 cl, 5 ex

Description

Предложение относится к области химии высокомолекулярных соединений и ядерной медицины и относится к области создания полимеров-носителей для таргетного транспорта радиоактивных изотопов (радиотрейсеров, радиофармпрепаратов (РФП)) с целью диагностики новообразований организма методами однофотонной эмиссионной томографии (ОФЭКТ) с регистрацией однофотонного бета-излучения с Τ1/2=60 мин и энергией Εγ 142.7 кЭВ (радионуклид технеций-99m) и терапии новообразований организма (радионуклид рений-188, Т1/2=17.00 ч, Еβ=1965.4 кЭВ).The proposal relates to the field of chemistry of macromolecular compounds and nuclear medicine and relates to the field of the creation of carrier polymers for the targeted transport of radioactive isotopes (radiotracers, radiopharmaceuticals (RFP)) with the aim of diagnosing neoplasms of the body using single photon emission tomography (SPECT) with registration of single photon beta radiation from Τ 1/2 = 60 min and an energy of Εγ 142.7 kVE (radionuclide technetium-99m) and therapy of neoplasms of the body (radionuclide rhenium-188, T 1/2 = 17.00 h, E β = 1965.4 kVE).

Радиоактивные изотопы технеция-99m и рения-188 в настоящее время широко приняты в клинической практике для диагностики и терапии новообразований скелета, механизмов развития опухолей различной этимологии, а также воспалительных заболеваний. В настоящее время известны способы введения изотопов этих металлов в состав низкомолекулярных носителей радиоактивных изотопов металлов [US 20050169838, 2005; US 5102990, 1992]. В качестве носителей для радиоактивных изотопов металлов используются пептиды, стероиды, рецепторные лиганды, жирные кислоты, антитела и др. [US 7179444 B2, 2009; EP 1797904 В1, 2010; EP 1051980 А2, 1999].The radioactive isotopes of technetium-99m and rhenium-188 are currently widely accepted in clinical practice for the diagnosis and treatment of skeletal neoplasms, tumor development mechanisms of various etymologies, as well as inflammatory diseases. Currently known methods of introducing isotopes of these metals in the composition of low molecular weight carriers of radioactive isotopes of metals [US 20050169838, 2005; US 5102990, 1992]. As carriers for radioactive metal isotopes, peptides, steroids, receptor ligands, fatty acids, antibodies, etc. are used [US 7179444 B2, 2009; EP 1,797,904 B1, 2010; EP 1051980 A2, 1999].

В настоящее время в медицинской практике более 80% исследований, проводимых методом ОФЭКТ, приходится на долю радионуклида технеция-99m (99mТс) по причине его доступности (коммерческие генераторы), оптимальным излучательным характеристикам и достаточно большому периоду полураспада (Т1/2 6 ч., Εγ 142.7 кЭВ) [М. Welch, M. Redwanly Handbook of Radiopharmaceuticals, 2003].Currently, in medical practice, more than 80% of studies performed by the SPECT method account for technetium-99m radionuclide ( 99m Tc) due to its availability (commercial generators), optimal emissive characteristics and a sufficiently long half-life (T 1/2 6 h ., Εγ 142.7 kev) [M. Welch, M. Redwanly Handbook of Radiopharmaceuticals, 2003].

Существенным недостатком введения тяжелых металлов в состав малых молекул (например, коротких пептидов) является неизбежное нарушение природных транспортных свойств малых молекул. Удачными, но незакономерными примерами являются принятые в мировой клинической практике РФП, такие как, например, In-111 Octreoscan [US 5753627 and 5776894, 1998] и Ga-68 DOTATOC [EP 2663571 A1, 2013].A significant drawback of introducing heavy metals into the composition of small molecules (for example, short peptides) is the inevitable violation of the natural transport properties of small molecules. Successful, but irregular examples are accepted in the global clinical practice radiopharmaceuticals, such as, for example, In-111 Octreoscan [US 5753627 and 5776894, 1998] and Ga-68 DOTATOC [EP 2663571 A1, 2013].

Разумной альтернативой коротким пептидам являются макромолекулы с высокой молекулярной массой (белки, антитела), поскольку введение тяжелого металла не отражается существенным образом на свойствах полученного конъюгата, например Y-90 (In-111) Zevalin® (ibritumomab tiuxetan) [US 5736137, 1998; US 5776456, 1998; US 5843439, 1998; US 6207858, 1999; US 6399061, 2002; US 6682734, 2004; US 6994840, 2006; US 7229620, 2007; US 7381560, 2008; US 7422739, 2008].A reasonable alternative to short peptides are macromolecules with a high molecular weight (proteins, antibodies), since the introduction of a heavy metal does not significantly affect the properties of the resulting conjugate, for example Y-90 (In-111) Zevalin® (ibritumomab tiuxetan) [US 5736137, 1998; US 5776456, 1998; US 5843439, 1998; US 6207858, 1999; US 6399061, 2002; US 6682734, 2004; US 6994840, 2006; US 7229620, 2007; US 7381560, 2008; US 7422739, 2008].

Один из существенных недостатков приводимых аналогов - это введение объемного мультидентатного бифункционального хелатного узла для связывания радиоактивного металла, что также может приводить к нарушению нативных свойств биологически активной молекулы-транспортера радиоактивного металла.One of the significant drawbacks of the given analogues is the introduction of a bulky multidentate bifunctional chelate unit for binding a radioactive metal, which can also lead to a violation of the native properties of a biologically active radioactive metal transporter molecule.

Близкими к способу являются также немодифицированные полимерные структуры, такие как циклопептиды [US 7666392, 2010], макроциклические конъюгаты [US 20110293517, 2009], линейные полиэтиленоксиды [US 5583206, 1996], графтированные декстраны [Mol. Pharmaceutics, 2011, 8 (2), рр 609-620], синтетические биологически активные полимеры [US 6352682, 2002; US 20080064841, 2007; US 7951846, 2011], из которых наиболее близкими является способ из патента US 7951846.Unmodified polymer structures such as cyclopeptides [US 7666392, 2010], macrocyclic conjugates [US 20110293517, 2009], linear polyethylene oxides [US 5583206, 1996], grafted dextrans [Mol. Pharmaceutics, 2011, 8 (2), pp 609-620], synthetic biologically active polymers [US 6352682, 2002; US20080064841, 2007; US 7951846, 2011], of which the closest is the method of US 7951846.

Существенными недостатками прототипа являются: сложная процедура выделения, очистки и идентификации биологически активных молекул-носителей радиоактивного изотопа; неконтролируемое введение хелатных узлов для связывания металла по причине наличия большого количества свободных активных функциональных амино- и карбоксильных групп; крайне высокая стоимость конечных РФП.Significant disadvantages of the prototype are: a complex procedure for the isolation, purification and identification of biologically active carrier molecules of a radioactive isotope; uncontrolled administration of chelating sites for metal binding due to the presence of a large number of free active functional amino and carboxyl groups; extremely high cost of end radiopharmaceuticals.

Технической задачей и положительным результатом заявляемого способа является получение водорастворимых полимерных комплексов, меченных радиоактивными изотопами технеция-99m и рения-188, для терапии и диагностики новообразований организма с использованием в качестве полимеров-носителей синтетических водорастворимых поликатионов - сополимеров N-виниламидов (N-винилпирролидона (ВП)) и N-виниламина (ВА), N-аллиламина (АА), содержащих свободные протонированные аминогруппы, способные к образованию стабильных Ван-дер-Ваальсовых связей с перметаллат-ионами ( 99m TcO 4 -

Figure 00000001
, 188 ReO 4 -
Figure 00000002
).The technical task and the positive result of the proposed method is to obtain water-soluble polymer complexes labeled with radioactive isotopes of technetium-99m and rhenium-188, for the treatment and diagnosis of neoplasms of the body using synthetic water-soluble polycations - copolymers of N-vinylamides (N-vinylpyrrolidone ( VP)) and N-vinylamine (VA), N-allylamine (AA) containing free protonated amino groups capable of forming stable van der Waals bonds with perme late ions ( 99m Tco four -
Figure 00000001
, 188 Reo four -
Figure 00000002
)

Известны подобные металл-полимерные комплексы с хитозанами, устойчивые в широком диапазоне pH, а также в присутствии различных конкурентных комплексообразователей [Stumm W, Morgan JJ., Aquatic chemistry. New York: Wiley; 1996. p. 516, Park JW, Park MO, Park KK,. Bull Korean Chem Soc 1984; Vol. 5, No 3, p. 108-112].Similar metal-polymer complexes with chitosans are known that are stable in a wide pH range, as well as in the presence of various competitive complexing agents [Stumm W, Morgan JJ., Aquatic chemistry. New York: Wiley; 1996. p. 516, Park JW, Park MO, Park KK ,. Bull Korean Chem Soc 1984; Vol. 5, No 3, p. 108-112].

Сополимеры-носители отличаются тем, что используются сложные сополимеры на основе класса N-виниламидов, содержащие протонированные аминогруппы (1-20 мол. %.) с молекулярной массой (5-100 кДа).Carrier copolymers are characterized in that they use complex copolymers based on the class of N-vinylamides containing protonated amino groups (1-20 mol.%) With a molecular weight (5-100 kDa).

Получаемые полимерные металлокомплексы отличаются также тем, что в отличие от большинства РФП на основе радионуклидов технеция-99m рения-188 не требуют восстановления исходных перметаллатов до низковалентного состояния (+5-+1).The obtained polymer metal complexes are also distinguished by the fact that, unlike most radiopharmaceuticals based on the technetium-99m rhenium-188 radionuclides, they do not require restoration of the initial permetallates to a low-valence state (+ 5- + 1).

Способ отличается тем, что взаимодействие полимера-носителя с радиоактивным компонентом с концентрацией полимера 1-20% масс. проводят в водном растворе полимера-носителя с низким значением pH (1-2) с удельной активностью перметаллат-иона 1-4 ГБк/мл генераторного элюата.The method is characterized in that the interaction of the carrier polymer with a radioactive component with a polymer concentration of 1-20% of the mass. carried out in an aqueous solution of a carrier polymer with a low pH value (1-2) with a specific activity of permetallate ion of 1-4 GBq / ml of generator eluate.

В результате радиохимического синтеза продуцируются биологически активные сополимерные структуры, меченные радиоактивными изотопами металлов, с различными гидродинамическими характеристиками, зависящими от количества активных аминогрупп и молекулярной массы сополимера.As a result of radiochemical synthesis, biologically active copolymer structures are produced, labeled with radioactive isotopes of metals, with various hydrodynamic characteristics, depending on the number of active amino groups and the molecular weight of the copolymer.

Поставленная техническая задача решена описываемым способом получения радиофармпрепаратов класса поли-N-виниламидов с металлами группы марганца, включающим синтез полимера-носителя радиоизотопов, содержащего аминогруппы и выполнение процесса радиомечения, при этом в качестве полимера-носителя используют водорастворимый сополимер N-винилпирролидона с аллиламином с молекулярной массой 3000-60000 Да, содержанием N-винилпирролидона m=20-70 мол. % и аллиламина n=80-30 мол. %, содержанием первичных аминогрупп 5-25 мол. %, а в качестве радиоизотопа используют соединения переходных металлов в форме перметаллатов: 99m TcO 4 -

Figure 00000001
или 188 Re O 4 / 186 Re O 4
Figure 00000003
, при этом взаимодействие сополимера-носителя с радиоизотопом проводят прямой инкорпорацией в воде иди водно-спиртовом растворе в атмосфере инертного газа при температуре 30-97°C, pH 1÷5.5 и концентрации сополимера-носителя в растворе 5-20 масс. % в течение 0,1-1,0 часа с получением металл-полимерного конъюгата следующей общей формулы:The stated technical problem is solved by the described method for producing radiopharmaceuticals of the class poly-N-vinylamides with metals of the manganese group, including the synthesis of a polymer carrier of radioisotopes containing amino groups and the performance of the radiolabeling process, while a water-soluble copolymer of N-vinylpyrrolidone with allylamine with molecular is used as a carrier polymer weighing 3000-60000 Yes, the content of N-vinylpyrrolidone m = 20-70 mol. % and allylamine n = 80-30 mol. %, the content of primary amino groups of 5-25 mol. %, and as a radioisotope using compounds of transition metals in the form of permetallates: 99m Tco four -
Figure 00000001
or 188 Re O four - / 186 Re O four -
Figure 00000003
wherein the interaction of the carrier copolymer with the radioisotope is carried out by direct incorporation in water of an aqueous-alcoholic solution in an inert gas atmosphere at a temperature of 30-97 ° C, pH 1 ÷ 5.5 and the concentration of the carrier copolymer in the solution of 5-20 mass. % for 0.1-1.0 hours to obtain a metal-polymer conjugate of the following general formula:

Figure 00000004
,
Figure 00000004
,

где m, n - число повторяющихся звеньев N-винилпирроилдона и аллиламина соответственноwhere m, n is the number of repeating units of N-vinylpyrroldone and allylamine, respectively

В предлагаемом способе осуществляют получение сополимера-носителя, который включает на первой стадии сополимеризацию ВП и ВФА/АА и на второй стадии - связывание свободных аминогрупп гибкоцепного статистического сополимера с генераторными радионуклидами технеция-99m и рения-188 в кислых средах при последующей нейтрализации целевого препарата до значений pH, близких к физиологическим (pH 6.0-7.5), стабильных в течение 24 ч, как минимум.In the proposed method, a carrier copolymer is obtained, which includes, at the first stage, the copolymerization of VP and VFA / AA, and at the second stage, the binding of free amino groups of the flexible chain random copolymer with the generation of technetium-99m and rhenium-188 radionuclides in acidic media with the subsequent neutralization of the target drug to pH values close to physiological (pH 6.0-7.5), stable for 24 hours, at least.

Следует отметить, что в отличие от приведенных аналогов радиохимический синтез целевого полимерного препарата по предлагаемому способу позволяет достигать 90-95% выхода радиохимического синтеза по 99m TcO 4 - / 188 Re O 4

Figure 00000005
, в зависимости от pH, концентрации полимера и времени реакции, и не требует дополнительной очистки конечного продукта, что является существенным преимуществом по отношению к существующим аналогам.It should be noted that, in contrast to the above analogues, the radiochemical synthesis of the target polymer preparation by the proposed method allows to achieve 90-95% of the yield of radiochemical synthesis by 99m Tco four - / 188 Re O four -
Figure 00000005
, depending on pH, polymer concentration and reaction time, and does not require additional purification of the final product, which is a significant advantage over existing analogues.

Излагаемая сущность данного способа раскрывается ниже на примерах его экспериментального осуществления.The essence of this method is disclosed below by examples of its experimental implementation.

Пример 1. Методика синтеза полимера-носителя (предшественника) ВП-ВА.Example 1. The synthesis of the polymer carrier (precursor) VP-VA.

Сополимеризацию проводили в атмосфере аргона при 60°C в этаноле в течение 48 ч. Массовая концентрация мономеров составляла 50 масс. %, концентрация инициатора АИБН (2, 2 - динитрил азоизомасляной кислоты) - 1 масс. % от содержания мономера. Полимеры выделяли осаждением в диэтиловый эфир и очищали диализом на мембране с пределом исключения 1000 Да (Spectra/Por 7, USA) водным 2% раствором NaCl в течение 24 ч и водой также в течение 24 ч. Затем сополимеры подвергали лиофильной сушке.The copolymerization was carried out in an argon atmosphere at 60 ° C in ethanol for 48 hours. The mass concentration of monomers was 50 mass. %, the concentration of the initiator AIBN (2, 2 - dinitrile azoisobutyric acid) - 1 mass. % of monomer content. The polymers were isolated by precipitation into diethyl ether and purified by dialysis on a membrane with an exclusion limit of 1000 Da (Spectra / Por 7, USA) with an aqueous 2% NaCl solution for 24 hours and water for 24 hours as well. Then, the copolymers were freeze-dried.

Пример 2. Радиомечение полимерного носителя радионуклидами технеция-99m и рения-188 проводили по оптимизированному протоколу.Example 2. Radiolabeling of the polymer carrier with radionuclides technetium-99m and rhenium-188 was carried out according to the optimized protocol.

Генераторный элюат технеция-99m/рения-188 (производство ЗАО «Циклотрон», Обнинск или ФГУП НПО «Радиевый институт им. В.Г. Хлопина») с удельной активностью 1-4 ГБк/мл (0.3 мл) с pH 7.0 приливали водному раствору ВП-АА (13 кДа) (С=10-2 М, 0.3 мл). Реакционную смесь нагревали в течение 30 мин при 80°C. Показано, что исходный перметаллат связывается полностью с сополимерным субстратом. Rf металл-полимерного комплекса составляет ≈0.6 по отношению к перметаллату (Rf≈1) в элюирующей системе ацетонитрил-0.1 М HCl (90:10). Выход радиохимической реакции составлял 90%.Technetium-99m / rhenium-188 generator eluate (manufactured by ZAO Cyclotron, Obninsk, or FSUE NPO VG Khlopin Radium Institute) with a specific activity of 1-4 GBq / ml (0.3 ml) with a pH of 7.0 was added to an aqueous VP-AA solution (13 kDa) (C = 10 -2 M, 0.3 ml). The reaction mixture was heated for 30 min at 80 ° C. It was shown that the initial permetallate binds completely with the copolymer substrate. Rf of the metal-polymer complex is ≈0.6 with respect to permetallate (Rf≈1) in the eluting system of acetonitrile-0.1 M HCl (90:10). The yield of the radiochemical reaction was 90%.

Пример 3. Генераторный элюат технеция-99m/рения-188 (производство ЗАО «Циклотрон», Обнинск или ФГУП НПО «Радиевый институт им. В.Г. Хлопина») с удельной активностью 1-4 ГБк/мл (0.3 мл) с pH 7.0 приливали водному раствору ВП-ВА (40 кДа) (С=10-2 М, 0.3 мл). Реакционную смесь нагревали в течение 50 мин при 90°C. Контроль за ходом реакции осуществляли методом ТСХ на пластинках Kieselgel 60 (Merck, Германия). Показано, что исходный перметаллат связывается полностью с сополимерным субстратом. Rf металл-полимерного комплекса составлял ≈0.6 по отношению к перметаллату (Rf≈1) в элюирующей системе ацетонитрил-0.1 М HCl (90:10). Выход радиохимической реакции составлял 95%.Example 3. Generator eluate of technetium-99m / rhenium-188 (manufactured by ZAO Cyclotron, Obninsk, or FSUE NPO Radium Institute named after VG Khlopin) with a specific activity of 1-4 GBq / ml (0.3 ml) with pH 7.0 was poured into an aqueous solution of VP-VA (40 kDa) (C = 10 -2 M, 0.3 ml). The reaction mixture was heated for 50 min at 90 ° C. The reaction progress was monitored by TLC on Kieselgel 60 plates (Merck, Germany). It was shown that the initial permetallate binds completely with the copolymer substrate. The Rf of the metal-polymer complex was ≈0.6 with respect to permetallate (Rf≈1) in the eluting system of acetonitrile-0.1 M HCl (90:10). The yield of the radiochemical reaction was 95%.

Пример 4. Генераторный элюат технеция-99m/рения-188 (производство ЗАО «Циклотрон», Обнинск или ФГУП НПО «Радиевый институт им. В.Г. Хлопина») с удельной активностью 1-4 ГБк/мл (0.3 мл) с pH 7.0 приливали водному раствору ВП-АА (40 кДа) (С=10-1 М, 0.3 мл). Реакционную смесь нагревали в течение 20 мин при 70°C. Контроль за ходом реакции осуществляли методом ТСХ на пластинках Kieselgel 60 (Merck, Германия). Показано, что исходный перметаллат связывается полностью с сополимерным субстратом. Rf металл-полимерного комплекса составлял ≈0.6 по отношению к перметаллату (Rf≈1) в элюирующей системе ацетонитрил-0.1 M HCl (80:20). Выход радиохимической реакции составлял 60%.Example 4. Generator eluate of technetium-99m / rhenium-188 (manufactured by ZAO Cyclotron, Obninsk or FSUE NPO Radium Institute named after VG Khlopin) with a specific activity of 1-4 GBq / ml (0.3 ml) with pH 7.0 was poured into an aqueous solution of VP-AA (40 kDa) (C = 10 -1 M, 0.3 ml). The reaction mixture was heated for 20 min at 70 ° C. The reaction progress was monitored by TLC on Kieselgel 60 plates (Merck, Germany). It was shown that the initial permetallate binds completely with the copolymer substrate. The Rf of the metal-polymer complex was ≈0.6 with respect to permetallate (Rf≈1) in the elution system acetonitrile-0.1 M HCl (80:20). The yield of the radiochemical reaction was 60%.

Пример 5. Генераторный элюат технеция-99m/рения-188 (производство ЗАО «Циклотрон», Обнинск или ФГУП НПО «Радиевый институт им. В.Г. Хлопина») с удельной активностью 1-4 ГБк/мл (0.3 мл) с pH 7.0 приливали водному раствору ВП-ВА (100 кДа) (С=10-1 М, 0.3 мл). Реакционную смесь нагревали в течение 20 мин при 70°C. Контроль за ходом реакции осуществляли методом ТСХ на пластинках Kieselgel 60 (Merck, Германия). Показано, что исходный перметаллат связывается полностью с сополимерным субстратом. Rf металл-полимерного комплекса составлял ≈0.6 по отношению к перметаллату (Rf≈1) в элюирующей системе ацетонитрил-0.1 M HCl (80:10). Выход радиохимической реакции составлял 85%.Example 5. Generator eluate of technetium-99m / rhenium-188 (manufactured by ZAO Cyclotron, Obninsk or FSUE NPO Radium Institute named after VG Khlopin) with a specific activity of 1-4 GBq / ml (0.3 ml) with pH 7.0 was poured into an aqueous solution of VP-VA (100 kDa) (C = 10 -1 M, 0.3 ml). The reaction mixture was heated for 20 min at 70 ° C. The reaction progress was monitored by TLC on Kieselgel 60 plates (Merck, Germany). It was shown that the initial permetallate binds completely with the copolymer substrate. The Rf of the metal – polymer complex was ≈0.6 with respect to permetallate (Rf≈1) in the elution system acetonitrile-0.1 M HCl (80:10). The yield of the radiochemical reaction was 85%.

Таким образом, разработанные водорастворимые полимерные комплексы радиоизотопов на основе сополимеров N-виниламидов (N-винилпирролидона (ВП)), N-виниламина (ВА) и N-аллиламина (АА), содержащие протонированные аминогруппы, и способ их получения позволяет создать новые макромолекулярные радиотрейсеры, не требующие восстановления перметаллатов подгруппы марганца до низковалентных состояний. Это свидетельствует о соответствии данного технического решения всем требуемым критериям изобретения, защищаемыми патентом.Thus, the developed water-soluble polymer complexes of radioisotopes based on copolymers of N-vinylamides (N-vinylpyrrolidone (VP)), N-vinylamine (VA) and N-allylamine (AA) containing protonated amino groups, and the method for their preparation allows the creation of new macromolecular radio tracers that do not require the reduction of permetallates of the manganese subgroup to low-valence states. This indicates the compliance of this technical solution with all the required criteria of the invention protected by a patent.

Claims (1)

Способ получения радиофармпрепаратов класса поли-N-виниламидов с металлами подгруппы марганца, включающий синтез полимера-носителя радиоизотопов, содержащего аминогруппы, и выполнение процесса радиомечения, отличающийся тем, что в качестве полимера-носителя используют водорастворимый сополимер N-винилпирролидона с винил/аллиламином с молекулярной массой 3000-60000 Да, содержанием N-винилпирролидона m=20-70 мол.% и винил/аллиламина n=80-30 мол.%, содержанием первичных аминогрупп 5-25 мол.%, а в качестве радиоизотопа используют соединения переходных металлов в форме перметаллатов (MO4-): 99mTcO4- или 186, 188ReO4-, при этом взаимодействие сополимера-носителя с радиоизотопом проводят прямой инкорпорацией в воде иди водно-спиртовом растворе в атмосфере инертного газа при температуре 30-97°С, рН 1÷5.5 и концентрации сополимера-носителя в растворе 5-20 масс.% в течение 0,1-1,0 часа с получением металл-полимерного конъюгата следующей общей формулы:
Figure 00000006
, где m, n - число повторяющихся звеньев N-винилпирролидона и винил/аллиламина соответственно, x=0, 1, M=99mTc, 186, 188Re.
A method of producing radiopharmaceuticals of the class of poly-N-vinylamides with metals of a subgroup of manganese, comprising synthesizing a polymer carrier of radioisotopes containing amino groups and performing a radiolabeling process, characterized in that a water-soluble copolymer of N-vinylpyrrolidone with vinyl / allylamine with molecular is used as a carrier polymer weight of 3000-60000 Yes, the content of N-vinylpyrrolidone m = 20-70 mol.% and vinyl / allylamine n = 80-30 mol.%, the content of primary amino groups 5-25 mol.%, and transition compounds are used as a radioisotope Ferrous materials permetallatov form (MO 4 -): 99m TcO 4 - or 186, 188 ReO 4 -, wherein the interaction of the carrier copolymer with direct incorporation of radioisotope is carried into the water go hydroalcoholic solution in an inert gas atmosphere at a temperature of 30-97 ° C, pH 1 ÷ 5.5 and the concentration of the copolymer carrier in a solution of 5-20 wt.% For 0.1-1.0 hours to obtain a metal-polymer conjugate of the following general formula:
Figure 00000006
, where m, n is the number of repeating units of N-vinylpyrrolidone and vinyl / allylamine, respectively, x = 0, 1, M = 99m Tc, 186, 188 Re.
RU2015107600/04A 2015-03-05 2015-03-05 Method of producing radiopharmaceuticals of poly-n-vinylamides class with metals of manganese group RU2602502C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015107600/04A RU2602502C2 (en) 2015-03-05 2015-03-05 Method of producing radiopharmaceuticals of poly-n-vinylamides class with metals of manganese group

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015107600/04A RU2602502C2 (en) 2015-03-05 2015-03-05 Method of producing radiopharmaceuticals of poly-n-vinylamides class with metals of manganese group

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015107600A RU2015107600A (en) 2016-09-20
RU2602502C2 true RU2602502C2 (en) 2016-11-20

Family

ID=56891838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015107600/04A RU2602502C2 (en) 2015-03-05 2015-03-05 Method of producing radiopharmaceuticals of poly-n-vinylamides class with metals of manganese group

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2602502C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110092869B (en) * 2019-05-28 2021-04-27 兰州理工大学 Imprinted polymer for separating perrhenate ions and preparation method and application thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU581945A1 (en) * 1975-12-02 1977-11-30 Институт биофизики Method of preparing albumin traced with technetium tc 99m
US5583206A (en) * 1992-10-14 1996-12-10 Sterling Winthrop Chelating polymers
US6352682B2 (en) * 1996-03-11 2002-03-05 Focal, Inc. Polymeric delivery of radionuclides and radiopharmaceuticals
US20080064841A1 (en) * 2006-07-07 2008-03-13 Urs Hafeli Polymerization Using Ligand-Initiators and Ligand-Terminators

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU581945A1 (en) * 1975-12-02 1977-11-30 Институт биофизики Method of preparing albumin traced with technetium tc 99m
US5583206A (en) * 1992-10-14 1996-12-10 Sterling Winthrop Chelating polymers
US6352682B2 (en) * 1996-03-11 2002-03-05 Focal, Inc. Polymeric delivery of radionuclides and radiopharmaceuticals
US20080064841A1 (en) * 2006-07-07 2008-03-13 Urs Hafeli Polymerization Using Ligand-Initiators and Ligand-Terminators

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015107600A (en) 2016-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Herth et al. 72/74As-labeling of HPMA based polymers for long-term in vivo PET imaging
RU2260217C2 (en) Method for production of the actinium-225 and its daughter elements
Jensen et al. Positron emission tomography based analysis of long-circulating cross-linked triblock polymeric micelles in a U87MG mouse xenograft model and comparison of DOTA and CB-TE2A as chelators of copper-64
Hawary et al. Water-soluble derivatives of chitosan as a target delivery system of 99m Tc to some organs in vivo for nuclear imaging and biodistribution
CA2721835C (en) Methods for radiolabelling synthetic polymers
AU2009240790B8 (en) Methods for radiolabelling synthetic polymers
EP3503929A1 (en) Rapid isolation of cyclotron-produced gallium-68
Lahiri et al. Radio-green chemistry and nature resourced radiochemistry
WO2014097269A1 (en) Process and apparatus for separation of technetium-99m from molybdate
RU2602502C2 (en) Method of producing radiopharmaceuticals of poly-n-vinylamides class with metals of manganese group
AU2008278976B2 (en) Polysaccharides grafted by polyamines for the preparation of radiopharmaceutical compositions
RU2570114C1 (en) Method of obtaining water-soluble polymer complexes of radioisotopes
Kovacs et al. Labeling polyamidoamine (PAMAM) dendrimers with technetium-99m via hydrazinonicotinamide (HYNIC)
Shim et al. Development of a new thiol-reactive prosthetic group for site-specific labeling of biomolecules with radioactive iodine
Xu et al. A novel, chelator-free method for 64 Cu labeling of dendrimers
Pourjavadi et al. Preparation and evaluation of a [66ga] gallium chitosan complex in fibrosarcoma bearing animal models
Akhlaghi et al. Preparation and primary evaluation of 66Ga-DTPA-chitosan in fibrosarcoma bearing mice
RU2588144C1 (en) Method of producing synthetic metal-polymer complexes of radioisotope gallium-68
JP3727074B2 (en) Locally administered radiation therapy
WO2017053141A1 (en) Sn-117m labeled mannose coupled dextran amine
Gorshkov et al. Specific features of using ultrashort monolithic columns for analysis of biologically active synthetic polymers labeled with radioactive metal isotopes (99m Tc, 161 Tb, 68 Ga)
Gholipour et al. Development of [62Zn/62Cu]-DOTA-rituximab as a possible novel in vivo PET generator for anti-CD20 antigen imaging
CN117414446A (en) Nuclide-loaded injectable temperature-sensitive gel synthesis method and application
Holland Hydrazine Derivatives as a Platform for Site-Specific Labelling of Peptides for in vivo Molecular Imaging of Disease
Škodová Polymeric nanoparticles with biodegradable core and chelating polymers for medical purposes