一種⁹⁹Tc^mN(NFXDTC)₂配合物及其製備方法和應用的製作方法

2023-05-26 22:41:11

專利名稱：一種99TcmN(NFXDTC)2配合物及其製備方法和應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及"TcmN核標記的放射性藥物化學和臨床核醫學技術領域，具體說是涉及到一種"TcmN(NFXDTC)2配合物及其製備方法和應用。
背景技術：
核素炎症顯像是早期檢查病灶的一項重要手段，炎症顯像劑依據標記物的不同可分為蛋白質類、抗生素類、白細胞類和小分子化合物類等，選用的核素有^Ga、min和"Tc"1。"T^優良的核性質以及便宜易得等優點使其成為放射性藥物研究的首選核素之一。"Tcm標記的白細胞顯像能探測急性慢性炎症病灶，有"金標準"之稱，但其標記過程複雜，又容易發生交叉感染，故其臨床推廣應用上受到一定限制。
近年來，"Tcm標記喹諾酮類抗菌素是核醫學炎症顯像的熱點之一。鹽酸環丙沙星作為喹諾酮類廣譜抗菌劑，通過作用於細菌DNA螺旋酶的A亞單位，抑制DNA的合成和複製而導致細菌死亡。其"Tcm直接標記物"Tc氣ciprofloxacin不僅能診斷炎症，還能區分細菌性或非細菌性感染，安全可靠，是一種有效的炎症顯像劑。但是"Tcm-ciprofloxacin配合物的標記率不高，標記時會形成不定量的膠體鎝而影響顯像質量，而且配合物需要微孔濾膜純化處理，導致放射化學產率降低，臨床應用不方便(SeungJO,Jin-Sook R, Joong WS, et al. Synthesis of 99Tcm-ciprofloxacin by different methods and itsbiodistribution[J]， Applied Radiation and Isotopes, 2002, 57: 193-200)。
由於99TcmN三重鍵具有很高的化學穩定性和特殊的生物分布性質，文獻報導了一種新型"TcmN核環丙沙星氨荒酸鹽配合物("Tc^N-CPFXDTC)作為炎症顯像劑(Junbo Zhang, Haixun Guo, Shijian Zhang, et al. Synthesis and biodistribution of a novel99Tc N complex of ciprofloxacin d他iocarbamate as a potential agent for infection imaging[J]，Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2008, 18: 5168-5170)。與99Tcm-ciprofloxacin相比，99TcmN-CPFXDTC雖然有著較高的炎症攝取和炎症/血比值，但其炎症/肌肉比值較低，因此在本技術領域中仍有必要研製更為理想的新型炎症顯像劑
發明內容
本發明的目的是提供一种放射化學純度高、穩定性好，應用在炎症顯像領域的"TcmN(NFXDTC)2配合物，同時也提供其製備方法。為了達到上述目的，本發明採用以下技術方案一種"T,N(NFXDTC)2配合物，其結構式為
formula see original document page 5
其中配合物具有一個不規則的正方角錐形的幾何構型，Tc^N三重鍵中的N原子位於頂點位置，兩個配體NFXDTC分子提供的四個硫原子位於底面的四個點。
99TcmN(NFXDTC)2配合物的製備方法如下，a. NFXDTC (諾氟沙星氨荒酸鹽)的合成
取一定量諾氟沙星置於圓底燒瓶中，加入適量氫氧化鈉溶液，於冰水浴下冷卻至o°C左右，逐滴加入二硫化碳，並在該溫度下反應2h，撤去冰浴於室溫下反應過夜；有黃色固體生成，過濾、乾燥，用甲醇/無水乙醚重結晶，得淡黃色固體，即諾氟沙星氨荒酸鹽配體(NFXDTC)。其合成路線為
formula see original document page 5b. "TcmN(NFXDTC)2的製備
將37—370MBq的"Tc^(V淋洗液l-5mL加入到SDH(丁二醯二醯肼)凍幹藥盒中，充分搖勻，固體完全溶解後，室溫(20—30°C)下反應15—30分鐘得到"TcmN中間體溶液；將lmL濃度為lg/L的NFXDTC水溶液加入到上述"TcmN中間體溶液中，混勻後在室溫(20—30 。C)下放置20—30分鐘，即得到所述的"Tc"^N(NFXDTC)2配合物。"TcmN(NFXDTC)2的製備採用配體交換反應，反應路線如下
Tcm04>SDH+SnCl2.2H20+PDTA—[99TcmN]
2+
intintz++NFXDTC—yyTcmN(NFXDTC)2上述所用的化學試劑均是市售商品，來源廣泛，容易獲得。
通過上述方法製備的"T^N(NFXDTC)2配合物的放射化學純度大於90%，室溫下放置6小時體外穩定性好。
本發明通過對喹諾酮類抗生素的構效關係研究發現，喹諾酮藥效團的基本結構為1,4-二氫-4-氧代吡啶-3-羧酸，其結構為
o o
2+
4
6
、OH
2
.N'
其中在C-5， C-6位稠和一個芳環，組成喹諾酮藥效團的基本結構為:
R5 O O
4
而此結構是為保持喹諾酮類抗菌活性所必需的。所以本發明以喹諾酮類抗生素諾氟沙星(NFXDTC)作為底物，保留其藥效團結構，進行一定的結構修飾，使之轉化為可與991"化絡合的諾氟沙星氨荒酸鹽配體，再用["mTcNf+核標記製備相應的["TcmNf+核諾氟沙星
6氨荒酸鹽配合物(99TcmN(NFXDTC)2)，作為新型炎症顯像劑應用在放射性藥物化學和 臨床核醫學技術領域。
將"TcmN(NFXDTC)2配合物與"Tc ciprofloxacin(張弘，蔣寧一，朱霖等。99Tcm 標記環丙沙星炎症顯像的實驗研究[J]，中國臨床醫學影像雜誌，2006， 17: 42-44)以 及"TcmN-CPFXDTC (Junbo Zhang , Haixun Guo, Shijian Zhang,et al. Synthesis and biodistribution of a novel 99TcmN complex of ciprofloxacin dithiocarbamate as a potential agent for infection imaging[J]， Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2008, 18: 5168-5170)在炎症小鼠體內生物分布數據比較，結果如表1:
表1 "TcmN(NFXDTC)2 ， 99Tcm-ciprofloxacin和99TcmN-CPFXDTC在注射4h後炎症小 鼠體內生物分布[X±S) ， ％ID/g]
'TcmN(NFXDTC)299Tcm-ciprofloxacin 99TcmN-CPFXDTC
炎症3.43±0.531.24±0.063.21±0.66
血0.84±0.101.51±0.021.82±0.27
肌肉0.99±0.220.29±0.031.80±0.29
炎症/血4.080.821,78
炎症/肌肉3.464.281.76
以上結果表明，與"Tcm-ciprofloxacin相比，99TcmN(NFXDTC)2配合物有著更高的 炎症攝取和炎症/血比值；與"T(^N-CPFXDTC相比，99TcmN(NFXDTC)2配合物有著更 高的炎症組織攝取和更好的炎症/肌肉和炎症/血等比值，表明"Tc^N(NFXDTC)2可以 作為一種新型且性能優良的炎症顯像劑推廣應用。 實驗表明，99TcmN(NFXDTC)2配合物的性能如下 1. "TcmN(NFXDTC)2配合物的層析鑑定
薄層層析色譜(TLC)鑑定用聚醯胺薄膜作支持體，分別用生理鹽水和體積比為 9: 1的二氯甲垸一甲醇混合溶劑作展開劑，測定的層析結果見表2。
表2各組分的層析結果(Rf值)
99Tcm04- "Tcm02.nH20[99TcmN]2+ "TcmN(NFXDTC): 生理鹽水 0.1 0.1 0.7~1.0 0.1
二氯甲烷甲醇=9: 1 0.1 0.1 0.1 0.8~1.0
由上述層析鑑定所測得的標記物的放射化學純度大於90%。高壓液相色譜(HPLC)鑑定ShimadzuSCL-10AVP型高壓液相色譜儀，Kromasil 100 —5C18反相柱(25cmx4.6mm) , Packard液閃分析儀。流動相為水(A相)和甲醇(B 相)，梯度為0 min 70%B， 10 min 70%B, 15 min 90%B， 40 min 90o/oB，流速為1.0ml/min。 測定的各組分的保留時間(Rt)分別為[99TcmN]2+:2.8min;: 99TcmN(NFXDTC)2:28.6min, 所得的色譜結果表明"TcmN(NFXDTC)2配合物的放射化學純度大於95%。 2. 99TcmN(NFXDTC)2配合物的脂水分配係數的測定
取l.OmL pH 7.4的磷酸鹽緩衝液(0.025mol/L)於10mL離心試管中，在離心試管中 加入1.0 mL正辛醇和0.01 mL"TcmN(NFXDTC)2配合物溶液，蓋上塞子，充分搖勻，離 心5min(5000rpm)。然後分別從有機相和水相中取出O.lmL,測定二相的放射性計數， 並計算其分配係數P (P-有機相的放射性活度/水相的放射性活度)，測得 "TcmN(NFXDTC)2的logP=1.10,表明"TcmN(NFXDTC)2是一脂溶性物質。
3. 99TcmN(NFXDTC)2配合物的穩定性測定
將標記好的"TcmN(NFXDTC)2配合物在室溫下放置6小時後測定其放射化學純度， 實驗結果表明"TcmN(NFXDTC)2配合物在放置6小時後放射化學純度大於90%，說明 "TcmN(NFXDTC)2配合物在室溫下體外穩定性好，適於臨床應用的需要。
4. "TcmN(NFXDTC)2配合物的體外細菌結合實驗
取0.4mL 0.01mol/L的醋酸溶液和0.4mL金黃色葡萄球菌溶液[lxlO，lmL O.lmol/L 的PBS (pH7.4)溶液]置於離心管中，取標記好的99TcmN(NFXDTC)2配合物溶液0.2 mL(3.7MBq)加入到上述混合液中，4°C下培養lh後下離心5 min (2000 rpm)，移去上 層清液，用1 mLO.l mol/L的PBS (pH 7.4)溶液洗滌沉澱後再次離心，取出上層清液 後合併所有清液，測量放射性計數Al，沉澱放射性計數A2，細菌結合率為 [A2/(A1+A2)]xl00%。測得99TcmN(NFXDTC)2配合物的細菌結合率近80%,表明 "TcmN(NFXDTC)2與細菌有高的親和性。
5. 99TcmN(NFXDTC)2在炎症小鼠模型中的生物分布實驗
取0.05mL金黃色葡萄球菌(lxl09/lmL0. lmol/LPBS)，注射到18g左右的昆明小 白鼠的左後大腿內側肌肉中，24h後取感染明顯的小鼠，經尾靜脈注射0.1mL(約3.7x106 Bq) "TcmN(NFXDTC)2配合物，於注射3 h和4 h後斷頸處死。取心、肝、肺、腎等不 同臟器、膿腫肌肉和對側大腿肌肉，擦淨後稱重，並在FM-2000型鎝分析儀上測其放射 性計數，計算各組織的每克百分注射劑量(％ID/g)。結果見表3。表3 "TcmN(NFXDTC)2配合物在炎症小鼠模型中的生物分布(x±s, n=4, %ID/g)
臟器3h4h
心2.25±0.763.18±1.30
肝28.60±2.2528.52±1.32
肺21.11±8.3622.87±5.82
腎3.99±1.244.37±0.37
炎症組織3.92±0.793.43±0.53
肌肉0.79±0.100.99±0.22
血0.78±0.070.84±0.10
炎症/肌肉4.%3.46
炎症/血5.034.08
具體實施例方式
下面通過實施例詳述本發明， 一種"TcmN(NFXDTC)2配合物的製備，包括
a. 配體NFXDTC的合成
冰水浴冷卻下，在0.319g諾氟沙星(O.OOlmol)中加入溶有0.08g NaOH的冷的水 溶液，在冰水浴中冷卻至5 °C，滴加3-4滴CS2，冷卻下攪拌反應2h後，常溫攪拌反 應過夜。反應完成後，旋蒸除去水，得黃色固體，用甲醇/無水乙醚重結晶，得到淡黃 色固體0.365 g,產率83%。產品NFXDTC經過IR， 13CNMR和ESI—MS鑑定。 IR (KBr， cm"): 3414 (vOH)， 1626 (vC=0)， 1010 (vC=S)。
13CNMR (D20， S): 209.4， 175.2， 172.9， 146.5， 144.1， 144.0， 136.8， 117.7， 111.9， 111,7， 106.2， 50.48， 49.7， 49.2， 13.6。 ESI-MS (m/z): 394 [M-2Na+H]-， 100%
b. 99TcraN(NFXDTC)2的製備
製備SDH凍幹藥盒通過將SDH、 PDTA、 SnCl2.2H20按1-20: 1-20: 0.005-0.5的 重量比溶於適量二次水中，充分溶解後分裝於乾淨的青黴素小瓶中，經冷凍乾燥後備用。
將37—370MBq的"Tc"104—淋洗液l-5mL加入到SDH凍幹藥盒中，充分搖勻，固體 完全溶解後，室溫(20—30°C)下反應15—30分鐘得到99TcmN中間體溶液。將lmL 濃度為lg/L的NFXDTC水溶液加入到上述"Tc""N中間體溶液中，混勻後在室溫(20 _30 °C)下放置20—30分鐘，即得到本發明所述的"TcmN(NFXDTC)2配合物。
9
權利要求
1.一種99TcmN(NFXDTC)2配合物，其特徵在於結構式如下式中配合物具有一個不規則的正方角錐形的幾何構型，其中Tc≡N三重鍵中的N原子位於頂點位置，兩個配體NFXDTC分子提供的四個硫原子位於底面的四個點。
2.製備如權利要求1所述"T(^N(NFXDTC)2配合物的製備方法，其工藝步驟如下a. NFXDTC的合成取一定量諾氟沙星置於圓底燒瓶中，加入適量氫氧化鈉溶液，於冰水浴下冷卻至0 °C左右，逐滴加入二硫化碳，並在該溫度下反應2 h，撤去冰浴於室溫下反應過夜；有黃色固體生成，過濾、乾燥，用甲醇/無水乙醚重結晶，得淡黃色固體，即諾氟沙星氨荒酸鹽配體NFXDTC;其合成路線為formula see original document page 2b. "Tc^N(NFXDTC)2的製備將37—370MBq的99丁^04-淋洗液1-5mL加入到SDH (丁二醯二醯肼)凍幹藥盒中，充分搖勻，固體完全溶解後，室溫(20—3(TC)下反應15—30分鐘得到99TcmN中間體溶液;將lmL濃度為lg/L的NFXDTC水溶液加入到上述99TcmN中間體溶液中，混勻後在室溫(20_30°C)下放置20 — 30分鐘，得到"TcmN(NFXDTC)2配合物；本發明所述的99TcmN(NFXDTC)2的製備採用配體交換反應，反應路線如下"Tcm 04—+SDH+SnCl2.2H20+PDTA—[99TcmN]int2+[99TcmN]int2++NFXDTC—"TcmN(NFXDTC)2 。
3.根據權利要求2所述99TcmN(NFXDTC)2配合物的製備方法，其特徵在於所述配合物作為炎症顯像劑在核醫學領域的應用。
全文摘要
本發明公開了一種99TcmN(NFXDTC)2配合物及製備方法和應用，該配合物具有一個不規則的正方角錐形的幾何構型，以99TcmN核為中心核，其中Tc≡N三重鍵中的N原子位於頂點位置，兩個配體NFXDTC分子提供的四個硫原子位於底面的四個點。99TcmN(NFXDTC)2配合物的放射化學純度高、穩定性好，具有炎症攝取值更高和靶/非靶比值更好的優點，作為一種新型炎症顯像劑便於推廣應用。
文檔編號C07F13/00GK101665520SQ200910180489
公開日2010年3月10日 申請日期2009年10月16日 優先權日2009年10月16日
發明者唐志剛, 張仕堅, 張俊波, 張現忠, 躍 王, 王學斌, 潔 陸 申請人:北京師範大學;北京師宏藥物研製中心