放射性氟標記有機化合物的製備方法

2023-10-05 00:25:54 2

專利名稱：：放射性氟標記有機化合物的製備方法
技術領域：
：本發明涉及放射性氟標記有機化合物的製備方法。更具體地說，涉及對通過正電子發射斷層掃描檢測胂瘤的放射性氟標記有機化合物的製備方法。
背景技術：
：由正電子發射斷層掃描術(以下稱為PET)和單光子發射計算機斷層術(以下稱為SPECT)代表的核醫學檢查在診斷包括心臟病和癌症的各種疾病中是有效的。這些技術包括對患者給予用特定的放射性同位素標記的藥物(以下簡稱"放射性藥物")，然後檢測由該藥物直接或間接發射的Y-射線。與其它檢查技術相比，核醫學檢查的特徵在於其不僅對疾病具有高的特異性和靈敏度，而且具有提供關於病變官能性方面的信息的優點。例如，[18F]2-氟-2-脫氧-D-葡萄糖(以下簡稱"rF]-FDG")是一種用於PET檢查的放射性藥物，其傾向於富集在糖代謝-域，從而可以特異性檢測其中的糖代謝旺盛的腫瘤。核醫學檢查是通過追蹤所給予的放射性藥物的分布來進行的，並且所得到的數據隨放射性藥物的性質而改變。因此，已經開發了不同的放射性藥物用於不同的疾病，並且其中的一些已經應用於臨床。已經開發了例如各種胂瘤診斷劑、血流診斷劑和受體繪圖劑(receptormappingagent)。近年來，已經設計了包括[18F]l-氨基-3-氟環丁烷甲酸(以下簡稱[18F]FACBC)的一系列放射性卣素標記的胺基酸化合物作為新的放射性藥物，並且正在考察它們的臨床應用(專利文獻l，非專利文獻l和2)。["F]FACBC作為用於高度增殖的腫瘤的診斷劑被認為是有效的，因為其具有被胺基酸轉運蛋白特異性地攝取的性質。對於製備["F]FACBC的方法，公開的方法包括提供l-(N-(叔丁氧基羰基)氨基)-3-[((三氟甲基)磺醯基)氧基]-環丁垸-l-甲酸酯作為標記前體，用放射性的氟取代該前體的3位上的三氟甲磺酸酯基團，將其以溶液的方式賦予酸性條件而進行脫酯基和脫Boc基的反應(專利文獻l，非專利文獻1和2)。對於[18F]-FDG的製備，公開了以固相進行脫保護步驟的合成方法，這使得合成時間縮短、所用試劑數量減少、和製備裝置的組件數量減少(專利文獻2)。專利文獻l:特表2000-500442號公報專利文獻2:特表平11-508923號公報非專利文獻1:JonathanMcConathy等人，"Improvedsynthesisofanti-["F〗FACBC:improvedpreparationoflabelingprecursorandautomatedradiosynthesis.，，AppliedRadiationandIsotopes,(Netherlands),2003，58，p.657-666。非專利文獻2:TimothyM.Shoup等人，"SynthesisandEvaluationof[8F]l-Amino-3-fluorocyclobutane-l-carboxy1icAcidtoImageBrainTumors."TheJournalofNuclearMedicine,1999，40，p.331-338。
發明內容發明要解決的問題到目前為止公開的製備["F]FACBC的方法實現了12-24%的產品收率(J.McConathy等人，AppliedRadiationandIsotopes,200358，p.657-666),但從工業生產的角度看，這不能算作是足夠高的產品收率。也就是說，為了工業生產["F]FACBC，期望使用可以穩定地提供更高收率的製備方法或條件。["F]FACBC的製備主要包括向標記前體中加入放射性氟的放射性氟化步驟；將放射性氟化步驟製備的中間化合物進行脫酯化和脫保護的脫酯化和脫保護步驟。本發明人等為提高產品收率，對放射性氟化步驟進行了研究，確立了可以將根據常規方法為24.16%的氟化步驟收率提高到最高達73.79%的技術。結果，本發明人等使得有可能將["F]FACBC的產品收率最大改善為54.8±4.8%(N=15)。然而，本發明人等進行詳細研究的結果顯示，所得["F]FACBC水溶液中存在大量的非放射性雜質(參見後述的比較例)。對於藥物來說，必須要將其中的雜質含量降低到規定水平以下。因此，如果在反應結束後雜質以規定水平以上存在，則必須在隨後的步驟中除去雜質。然而，追加另一個用於減少雜質的純化步驟引起在放射性氟標記後的製備步驟所需時間延長。因為放射性氟的半衰期較短，只有約110分鐘，從工業化生產放射性氟標記化合物的觀點出發，不適宜延長放射性氟標記後的步驟時間。本發明正是考慮到上述情況作出的，本發明的目的是提供可以減少非放射性雜質產生量的製備[18F]FACBC的方法。解決課題的方法作為調查研究的結果，發明人等發現，通過在反相固相柱中進行作為羧基保護基的酯基團的脫酯化步驟，可以簡便而有效地減少目標產物中雜質的量，從而完成了本發明。以往，固相脫保護方法通常主要用於縮短製備時間(參見例如，特表平11-508923公報)。本發明人發現，通過使用固相脫保護方法，可以實現降低目標產物中雜質的量的新的效果，並且對其進行了應用。根據本發明，提供了放射性氟標記有機化合物的製備方法，該製備方法包括在反相柱中保留下式(1)所示的化合物，向該柱中填充鹼溶液，使上述化合物脫酯化，然後從該柱中排出該鹼溶液，由此得到下式(2)所示的化合物的脫酯化步驟，式中，！^是直鏈或支鏈的C廣d。烷基鏈或芳香族取代基，112是保護基；formulaseeoriginaldocumentpage6(2)式中，X是鈉或鉀，r是保護基；以及，將在脫酯化步驟中得到的化合物的氨基保護基進行脫保護，以得到下式(3)所示的化合物的脫保護步驟。formulaseeoriginaldocumentpage6(3)在上述式中，W是直鏈或支鏈的d-d。烷基鏈或芳香族取代基，優選選自甲基、乙基、叔丁基、和苯基中的取代基。在上述式中，W是保護基，對其沒有特別的限制，只要其可以阻止放射性氟和氨基之間的反應即可。具體地，可以使用選自各種氨基甲酸酯取代基、各種醯胺取代基、各種醯亞胺取代基、和各種胺取代基的保護基。優選地，可使用選自以下的保護基C廣C7直鏈或支鏈的烷氧基羰基取代基；C3-C,直鏈或支鏈的烯氧基羰基取代基；可具有修飾基團的C廣d2千氧羰基取代基；C2-C7的烷基二硫代氧基羰基取代基；d-Ce直鏈或支鏈的烷基醯胺取代基；C廣C6直鏈或支鏈的烯基醯胺取代基；可具有修飾基團的C6-Cu的苯甲醯胺取代基；Crd。的環狀醯亞胺取代基；可具有取代基的Ce-Cu的芳香族亞胺取代基；C廣Cs直鏈或支鏈的烷基胺取代基；C廣C6直鏈或支鏈的烯基胺取代基；和可具有修飾基團的c6-cu千基胺取代基。更優選地，可使用選自叔丁氧羰基、烯丙氧羰基、鄰苯二甲醯亞胺基、和N-苯亞曱基胺取代基中的保護基，最優選地，可使用叔丁氧羰基或鄰苯二甲醯亞胺基。在上述式中，X是包含在用於脫酯化步驟的鹼中的陽離子，可根據鹼的類型來選擇。例如，使用氬氧化鈉時，X是鈉，使用氬氧化鉀時，X是鉀。在脫酯化步驟中，反相柱可以使用其中的填充劑的官能團是苯基、環己基和烷基等疏水性基團的各種柱。優選使用填充劑具有C2-ds烷基鏈通過矽連接於栽體的結構的反相柱。反相柱的具體實例包括具有十八烷基曱矽烷基作為官能團的反相柱。上述式(1)的化合物在反相柱中的保留可以通過多種方法進行。具體地，可以使用將通過放射性氟化步驟得到的上述式(l)的化合物的溶液用水稀釋、使所得溶液通過反相柱的方法。稀釋用的水可以以足以使上述式(1)的化合物固定在反相柱上的量使用。作為鹼溶液，可以使用多種溶液，但優選使用氫氧化鈉溶液。所用的鹼溶液的量優選等於或大於上述固相柱的填充容量。對於鹼溶液的濃度沒有限制，只要可以將所述鹼以足以進行脫酯化的量引入柱中即可。然而必需要注意的是，如果鹼的量過大，需要在隨後的脫保護步驟中使用更大量的酸。在脫酯化步驟中，將保持上迷式(l)化合物的反相柱在填充有鹼溶液的狀態下保持一段時間。對於反相柱保持填充有鹼溶液的時間沒有具體限制，只要其有充足時間進行脫酯化反應即可。在將鹼溶液從上述柱排出時，上述式(2)所示的化合物隨鹼溶液一起被排出。這時，可以在排出鹼溶液後進一步使水通過柱，以便將殘留的上述化合物(2)洗出來。這個洗出操作可以進一步改善上述化合物(2)的收率。脫保護步驟可以使用公知的方法進行，例如使用在文獻"J.McConathy等人，AppliedRadiationandIsotopes,2003，58，p.657-666"中描述的方法，具體地，可以使用向經過脫酯化步驟後的反應溶液賦予酸性條件的方法。放射性氟化步驟可以使用公知的方法或將公知方法與發明人等確立的條件組合的方法。具體地可釆用如下方法將下式(4)所示的化合物和惰性有機溶劑添加到含有相轉移催化劑和18F離子和鉀離子的混合物中，調製反應溶液，對該反應溶液施加加熱攪拌等反應條件。(4)在式(4)中，Ri和W與上述定義相同；W為選自直鏈或支鏈的d-C1Q卣代烷基磺酸取代基、直鏈或支鏈的d-d。烷基磺酸取代基、氟磺酸取代基、和芳香族磺酸取代基中的取代基。優選使用選自甲磺酸、甲苯磺酸、硝基苯磺酸、苯磺酸、三氟甲磺酸、氟磺酸、和全氟烷基磺酸中的取代基。在放射性氟化步驟中，可以使用各種惰性有機溶劑，但是應該使用兩性有機溶劑。具體地，可以使用選自四氫呋喃、1，4-二氧雜環己烷、丙酮、二甲基甲醯胺、二甲亞碸、和乙腈中的溶劑，特別優選使用乙腈。優選調節要使用的惰性有機溶劑的量，使放射性氟化反應時反應溶液中的標記前體濃度為40mmol/L以上，以^使顯著改善放射性氟化反應的收率。在放射性氟化步驟中可以使用各種條件作為反應條件；例如可以使用將反應溶液加熱攪拌的條件。此時的加熱溫度一定不能高於被添加到反應溶液中的惰性有機溶劑的蒸發溫度；例如，在使用乙腈作為惰性有機溶劑時，加熱溫度可為70~90匸。發明效果本發明的製備方法能夠降低在製備放射性氟標記的胺基酸化合物例如rF]FACBC時所產生的非放射性雜質的量，並且其作為放射性氟標記的胺基酸化合物的純化方法也是有用的。圖1是順式-l-(N-(叔丁氧羰基)氨基)-3-千氧基-環丁烷-l-甲酸乙酯的合成路線圖。圖2是順式-l-(N-(叔丁氧羰基)氨基)-3-羥基-環丁烷-1-甲酸乙酯的合成路線圖。圖3是順式-l-(N-(叔丁氧羰基)氨基)-3-[((三氟甲基)磺醯基)氧基]-環丁烷-l-甲酸乙酯的合成路線圖。具體實施例方式以下，詳細描述本發明的放射性氟標記的胺基酸的製備方法。在最優選的實施方案中，本發明的製備方法包括以下步驟(l)使標記前體與含有相轉移催化劑、18F離子、和鉀離子的混合物反應，以便用放射性氟標記要標記的前體，從而產生放射性氟標記的前體酯(放射性氟化步驟)；(2)在固相柱中將放射性氟標記的前體酯脫酯化(脫酯化步驟)；和(3)將在脫酯化步驟中得到的化合物的氨基保護基脫保護(脫保護步驟)。放射性氟可以通過公知的方法獲得，例如可以通過將富含H"0的水用作靶而暴露於質子轟擊的方法獲得。此時，放射性氟存在於作為靶的富含H2180的水中。使含有該放射性氟的富含H2180的水通過陰離子交換柱，使放射性氟被吸附和收集在柱上，從而與富含H2180的水分離。其後，使碳酸鉀溶液流過該柱以洗脫放射性氟，向洗脫液補充相轉移催化劑並蒸乾，得到含有相轉移催化劑、"F離子和鉀離子的混合物。此處使用的碳酸鉀的量，按鉀離子計，應該等於或大於用於隨後放射性氟化步驟中的標記前體的量；然而過量的碳酸鉀不是優選的，因為反應產物可能會受到碳酸根離子的影響而分解。在最優選的實施方案中，調節碳酸鉀溶液的濃度和量，使得鉀離子的量約等於標記前體的量。可以將具有能與18F離子之間形成包合物的性質的各種化合物用作相轉移催化劑。具體地，可以使用能用於製備放射性氟標記有機化合物的各種化合物；可以使用18-冠醚-6和其它各種氨基聚醚。在最優選的實施方案中，可以使用4，7，13，16，21，24-六氧雜-1，IO-二氮雜雙環[8.8.8]二十六烷。相轉移催化劑的量越大，則收率較高；但是過量則不優選，因為過量加入的相轉移催化劑的除去不易充分進行。在優選實施方案中，相轉移催化劑的總量可以是0.2mmo1以下；例如，在要使用的標記前體的量是80pmo1時，相轉移催化劑與標記前體的摩爾比為2.5以下。在得到含有相轉移催化劑、18F離子和鉀離子的混合物後，通過使標記前體和18F離子反應進行放射性氟化。放射性氟化步驟可以採用各種方法。例如，可以使用如下方法將l-(N-(叔丁氧羰基)氨基)-3-[((三氟甲基)磺醯基)氧基]-環丁烷-l-甲酸乙酯和惰性有機溶劑添加到上述混合物中以製備反應溶液，然後向反應溶液施加反應條件例如加熱攪拌，以產生[18F]1-(N-(叔丁氧羰基)氨基)-3-氟環丁烷-l-甲酸乙酯(以下稱為"["F]Boc-FACBC")。在最優選的實施方案中，可以在將標記前體1-(N-(叔丁氧羰基)氨基)-3-[((三氟甲基)磺醯基)氧基]-環丁烷-l-甲酸乙酯添加到混合物中之前將其溶解於惰性有機溶劑中。可以將與["F]氟離子、相轉移催化劑、鉀離子、和標記前溶劑；並且優選地，可以使用選自四氫吹喃、1，4-二喝烷、丙酮、二甲基曱醯胺、二甲基亞碸、和乙腈的溶劑，特別優選乙腈。優選調節要使用的惰性有機溶劑的量，使得放射性氟化反應時反應溶液中的標記前體濃度是40mmol/L以上，以便顯著改善放射性氟化反應的收率。可以使用各種條件作為放射性氟化步驟的反應條件；例如可以使用將反應溶液加熱攪拌的條件。此時的加熱溫度優選不高於被添加到反應溶液中的惰性有機溶劑的沸點；例如，在使用乙腈作為惰性有機溶劑時，加熱溫度可為70~90匸。反應時間取決於反應溫度；例如，在反應溫度是83X:時，充足的反應時間是3分鐘以上。反應時間越長，則放射性氟標記反應進行得更進一步，但是需要注意的是，放射性氟的衰變也在同時進行。在放射性氟化步驟完成後，進行脫酯化步驟，以製備["F]l-(N-(叔丁氧羰基)氨基)-3-氟環丁烷-l-甲酸(以下簡稱"[18F]DE-Boc-FACBC")。本發明的特徵在於上述步驟中的脫酯化反應是在固相柱中進行的。在最優選的實施方案中，通過用水稀釋在放射性氟化步驟中得到的含有[18F]Boc-FACBC的反應溶液並且使得到的溶液作為樣品通過固相柱而將要脫酯化的樣品[18F]Boc-FACBC捕集到固相柱上。反應溶液的稀釋是為了防止在樣品通過固相柱時，[18F]Boc-FACBC洗脫而不被捕集在柱上而進行的操作。因此，稀釋所用的水可以以足夠使[18F]Boc-FACBC被捕集在固相柱的填充劑上的量使用，在反應溶液的溶劑是乙腈時，足夠的水量是溶劑的量的5倍。用於脫酯化步驟的固相柱必須使用填充有反相填充劑的固相柱。優選地，柱的填充劑具有疏水性官能團例如苯基、環己基和烷基；更優選具有C廣Cu烷基通過矽連接在載體上的結構。在最優選的實施方案中，可以使用用具有十八烷基甲矽烷基作為官能團的填力/,,填充的柱。此外，使用的柱的填充劑優選具有在含水反應條件下和在長時間的脫酯化反應過程中官能團不易從載體脫離的結構。在樣品捕集在固相柱上後，向該柱添加鹼溶液。在最優選的實施方案中，鹼溶液的填充通過如下操作進行將鹼溶液直接引入到柱中，當確認鹼溶液開始從柱的出口漏出後，停止鹼溶液的加入，並且將柱的出口封閉。此處使用的鹼的實例包括氫氧化鈉和氫氧化鉀，考慮到本發明的目標產物是用於注射劑的，因此優選使用氫氧化鈉。在最優選的實施方案中，鹼溶液的體積約等於柱的容積。此時，必須注意的是，如果使用的鹼溶液的體積過量，則先前已脫酯化的樣品可能會隨廢液一起排出，從而引起收率降低。對於使用的鹼溶液的濃度沒有限制，只要可以將鹼以足夠進行脫酯化的量引入到柱中即可。在考慮鹼溶液的可用體積和鹼的必要量的情況下決定鹼溶液的濃度。此時，必須注意的是，如果使用的鹼過量，則在隨後的脫保護步驟中必須使用更大量的酸來中和。在將鹼溶液添加到固相柱後，將柱保持靜置一段時間，以便使柱中的樣品脫酯化。此時，無需特別地控制柱的溫度，操作可以在室溫下進行。柱保持靜置的持續時間可以是足以進行脫酯化的時間。持續時間越長，則脫酯化反應進行得更進一步，但是需要注意的是，放射性氟的衰變也在同時進行，例如，在將["F]Boc-FACBC保持在含有400mg樹脂的ODS柱中並且將0.8mL的4mol/L氫氧化鈉溶液注入柱中以進行脫酯化時，1-5分鐘的時間就足夠了。在脫酯化完成後，將柱的出口打開，從而使得通過脫酯化得到的[18F]DE-Boc-FACBC隨鹼溶液一起排出。在鹼溶液已經排出後，可以再向柱添加鹼溶液，重複如上操作，由此使得殘留在反相柱中的[18F]Boc-FACBC可以更徹底地脫酯化，從而改善收率。從進一步改善收率出發，優選在排出後用水沖洗柱，以便排出柱中殘留的[18F]DE-Boc-FACBC，。在脫酯化步驟完成後，進行脫保護步驟，對氨基保護基進行脫保護，從而得到本發明的目標產物["F]FACBC。脫保護步驟可以根據公知的方法例如在文獻"J.McConathy等人，AppliedRadiationandIsotopes,2003，58，p.657-666"中描述的方法進行。在優選實施方案中，脫保護步驟可以通過賦予含有[18F]DE-Boc-FACBC的反應溶液酸性條件來進行。酸性條件可以通過各種方法賦予，例如採用將酸添加到含有[18F]DE-Boc-FACBC的溶液中的方法。此時，對於此處所使用的酸沒有特別限制，但是優選使用選自如下的酸無機酸例如鹽酸、硫酸和硝酸；有機酸例如全氟烷基羧酸(例如三氟乙酸)。要加入的酸的量應該足夠使含有["F]DE-Boc-FACBC的溶液的pH變為1以下。具體地，酸的量應該使得在脫酯化步驟中得到的[18F]DE-Boc-FACBC溶液中的鹼被中和，並且賦予樣品溶液以充分的酸性條件。例如，在[18F]Boc-FACBC經過重複兩次使用0.8mL的4mol/L氬氣化鈉溶液的脫酯化時，可以將2.2mL的6mol/L鹽酸添加到洗脫的反應液中。在脫保護步驟中，優選將反應溶液加熱，以便使反應更迅速地進行。反應時間取決於反應溫度等條件，但是當上述條件下的脫保護反應在60^C進行時，充足的反應時間是5分鐘。予以說明，在脫保護步驟中得到的["F]FACBC溶液可以任選地使用離子阻滯柱、氧化鋁柱、或反相柱來純化。實施例以下通過實施例和比較例更具體地說明本發明；但本發明不受這些實施例的限制。參考例1順式-l-(N-(叔丁氧羰基)氨基)-3-[((三氟甲基)磺醯基)氧基]—環丁烷-1-甲酸乙酯的合成順式-乙內醯脲的水解(圖1，步驟l)將250mL的飽和氫氧化鋇水溶液添加到6.15g(相當於25mmo1)的順式-5-(3-千氧基環丁烷)乙內醯脲中，並將混合物在油浴中在加熱回流24小時以上。然後，使用兩種類型的系統作為展開劑進行TLC分析，所述兩種類型的系統為氯仿曱醇=5:l(順式-乙內醯脲的Rf值=約0.6)和氯仿甲醇=95:1(順式-乙內醯脲的Rf值=約0.3)，然後通過確認UV和磷鉬酸顯色來確認反應結束。在確認反應結束後，將得到的反應溶液冷卻到室溫，加入約24mL的lmol/mL硫酸，中和反應溶液。中和後，將反應溶液再在室溫下攪拌5分鐘，過濾生成的沉澱。然後，將濾液濃縮，得到5.67g的順式-l-氨基-3-千氧基環丁烷-l-甲酸，為白色結晶。乙基酯化(圖1，步驟2)將已充分乾燥而除去水分的5.67g的順式-l-氨基-3-苄氧基環丁烷-l-甲酸溶解於200mL乙醇中。向該溶液中加入9.5mL(相當於"mmol)的三乙胺，並將混合物在-78X:冷卻20分鐘，然後加入4.6mL(相當於62.5mmol)的亞疏醯氯。將反應溶液在OC攪拌1小時並在室溫下攪拌1小時，然後在油浴中在951C加熱回流過夜。然後，通過TLC分析確認反應結束(確認是基於UV和磷鉬酸顯色進行的)，所述TLC分析使用氯仿曱醇-95:1(目標產物的Rf值-約0.6)作為展開劑。在確認反應結束後，將得到的反應液減壓濃縮，得到7.64g的順式-l-氨基-3-爺氧基環丁烷-l-甲酸乙酯，為白色結晶。Boc化(圖1,步驟3)將7.64g的順式-l-氨基-3-千氧基環丁烷-1-甲酸乙酯溶解於250mL的乙醇三乙胺-9:1的混合溶液中。將得到的溶液在冰浴中冷卻15分鐘，然後向其中加入8.6mL(相當於37,5mmol)的二碳酸二叔丁酯，並將該混合物在室溫下攪拌過夜。然後，通過TLC分析確認反應結束(確認是基於UV和磷鉬酸顯色進行的)，所述TLC分析使用己烷乙酸乙酯=1:1(目標產物的Rf值=約0.6)作為展開劑。在確認反應結束後，將得到的反應液減壓濃縮，得到作為殘留物的白色結晶。向殘留物中加入150mL的冷乙酸乙酯和150mL的0.5mol/L的冷鹽酸，並將混合物在室溫下攪拌5分鐘，然後靜置分離。將有機層依次用150mL的水萃取.洗滌兩次、用150mL的飽和碳酸氫鈉水溶液萃取.洗滌、用150mL的水萃取洗滌兩次、用150mL的飽和食鹽水萃取.洗滌兩次，將萃取物用無水硫酸鈉乾燥，然後減壓濃縮，得到黃色油狀物。另外，將水層依次用150mL的乙酸乙酯萃取洗滌兩次，用150mL的水萃取.洗滌兩次、用150mL的飽和食鹽水萃取洗滌，將萃取物用無水硫酸鈉乾燥，然後減壓濃縮，由此得到少量的黃色油狀物。這一系列的操作得到8.82g的淺黃色油狀物。通過矽膠柱色譜法分離純化殘留物(己烷乙酸乙酯-l:1)，得到8.04g(相當於23mmol)的順式-1-(N-(叔丁氧羰基)氨基)—3-節氧基-環丁烷-l-甲酸乙酯，為白色結晶。脫千基化(圖2，步驟4)將150mL乙醇添加到8.04g(相當於23mmo1)的順式-l-(N-(叔丁氧羰基)氨基)-3-苄氧基-環丁烷-1-甲酸乙酯中，然後加入960mg的鈀-活性炭(10%鈀)，用氬氣排空，並將該混合物在室溫下攪拌過夜。反應後，使用硅藻土濾出鈀-活性炭並將得到的濾液減壓濃縮，得到5.74g的白色結晶作為殘留物。反應通過TLC分析追蹤(追蹤基於UV和茚三酮顯色進行)，以確認反應結束，所述TLC分析使用己烷乙酸乙酯-l:l(目標產物的Rf值=約0.2)作為展開劑。然後，通過矽膠柱色傳法分離純化殘留物(己烷乙酸乙酯-l:l、己烷乙酸乙酯=4:1)，得到5.36g(相當於20.7mmol)的順式-l-(N-(叔丁氧羰基)氨基)-3-羥基-環丁烷-l-甲酸乙酯，為白色結晶。三氟甲磺酸化(圖3，步驟5)將2.07g(8mmo1)的順式-l-(N-(叔丁氧羰基)氨基)-3-羥基-環丁烷-l-甲酸乙酯溶解於26mL的吡啶中，並將該溶液在冰浴中攪拌20分鐘。向其中加入2.0mL(相當於12mmol)的無水三氟甲烷磺酸，直接攪拌30分鐘。反應通過TLC分析追蹤(追蹤基於茚三酮顯色進行)，以確認反應結束，所述TLC分析使用己烷乙醚=1:1(目標產物的Rf值=約0.6)作為展開劑。在確認反應結束後，將100mL水和100mL乙醚添加到反應液中，並依次用100mL的lmol/L鹽酸萃取洗滌兩次，用100mL的水萃取.洗滌兩次、用100mL的飽和食鹽水萃取.洗滌兩次。得到的萃取液用無水硫酸鈉乾燥，然後減壓濃縮，得到2.78g的淺黃色結晶。將該反應混合物通過矽膠柱色譜法分離純化(己烷乙醚=3:1),得到白色結晶，將得到的白色結晶再次用戊烷乙醚重結晶，得到1.84g(相當於4.7mmo1)的順式-l-(N-(叔丁氧羰基)氨基)-3-[((三氟甲基)磺醯基)氧基]-環丁烷-l-甲酸乙酯。比較例使含有[18F]氟化物離子(13-182GBq)的H2180通過陰離子交換柱，使得["F]氟化物離子被吸附並捕集在柱上。然後使碳酸鉀溶液通過該柱，以洗脫["F]氟化物離子，然後將該柱用水衝洗，並將洗滌液與洗脫液合併。向得到的溶液中加入4，7，13，16，21，24-六氧雜-1，10-二氮雜雙環[8.8.8]二十六烷(商品名Kryptofix222，默克^^司制)的乙腈溶液，並將混合物加熱蒸千。向蒸乾後的混合物中加入將32mg的1-(N-(叔丁氧羰基)氨基)-3-[((三氟甲基)磺醯基)氧基]-環丁烷-l-甲酸乙酯溶解於lmL乙腈而得的溶液，並將得到的混合物在83C攪拌3分鐘，以便進行放射性氟化反應。然後將該混合物在室溫下冷卻5分鐘，向其中加入4mL乙醚。將所得混合物通過SilicaSep-Pak(Waters有限公司的註冊商標，或來自日本Waters林式會社的商品名)，得到[18F]Boc-FACBC的乙腈/乙醚溶液。向得到的[18F]Boc-FACBC的乙腈/乙醚溶液中加入1.5mL的4mol/L鹽酸，在120t:加熱15分鐘，進行脫保護。然後將得到的產物依次通過離子阻滯柱(商品名AG11A8，日本Bio—RadLaboratories公司制)、氧化鋁柱(商品名Sep-Pak(註冊商標，WatersInvestmentsLimited公司制)lightALUMN，日本Waters林式會社制)、反相柱(商品名OasisHLBPlusEXTRACTIONCartridgeColumn,日本Waters林式會社制)進行純化，得到[18F]FACBC溶液。["F]FACBC溶液的產量為9.4~13.4mL。將得到的[18F]FACBC在下述條件下進行TLC分析，根據以下方程式(l)計算放射化學純度。TLC分析條件展開相乙腈/曱醇/水/乙酸=20/5/5/1TLC板SilicaGel60F254(商品名，膜厚0.25mm，默克/>司制)展開長度10cmTLC掃描器RitaStar(由Raytest/>司制)放射僕學鄉產P/"-["F]FACBC峰的放射性活度(i)放射化子純度(/。)-TLc板上的總放射性活度、1J另外，使用由下述條件下的HPLC分析確認的各雜質的峰面積值(以下簡稱"校正面積值，，)根據以下方程式(2)進行校正得到的值來比較目標產物中的非放射性雜質的量。將供HPLC分析用的樣品溶液用生理鹽水適當稀釋(稀釋倍率=2.1~9.9)。校正面積值=各雜質:^^l條面積x稀釋倍率X「F]屍JC^C溶液的產量o、進樣量HPLC測定條件柱CAPCELLPAKC18MG(商品名，林式會社資生堂制，尺寸5ym,4.6mmI.D.x250mm)柱溫室溫(約25X:)流動相使用含有5腿ol/L辛基磺酸鈉的磷酸鹽緩沖液(pH2.1)作為溶液A，使用乙腈作為溶液B，通過如表1中所示改變溶液A和B的混合比例進行濃度梯度控制。表1.HPLC分析中的流動相tableseeoriginaldocumentpage17流動相流速1.OmL/分鐘進樣量10"L柱後衍生物化條件反應液0.3mol/L硼酸緩衝液(pH10.4)、6mmol/L的鄰苯二醛、6mmol/LN-乙醯基-L-半胱氨酸反應液流速1.0mL/分鐘反應溫度50X:檢測器螢光檢測器(型號Waters2475型(日本Waters株式會社制；激發波長330nm;螢光波長430nm)將比較例的實驗重複19次。製得的[18F]FACBC的放射化學純度為98.8±0.4%。在HPLC圖譜上確認的雜質峰的定義如表2所示。各雜質峰的校正面積值示於表3中。表2.每種雜質的命名tableseeoriginaldocumentpage18實施例1和2使含有["F]氟化物離子(7-36GBq)的H2180通過陰離子交換柱，使[18F]氟化物離子被吸附和捕集在柱上。然後使碳酸鉀溶液通過該柱，洗脫["F]氟化物離子，再用水衝洗該柱，並將洗滌液與洗脫液合併。向所得溶液中加入4,7，13，16，21，24-六氧雜-1，10-二氮雜雙環[8.8.8]二十六烷(商品名Kryptofix222,默克公司制)的乙腈溶液，並將混合物加熱並蒸千。向蒸乾的混合物中加入將32mg的l-(N-(叔丁氧羰基)氨基)-3-[((三氟甲基)磺醯基)氧基]-環丁烷-l-甲酸乙酯溶於lfflL乙腈而得的溶液，並將得到的混合物在攪拌下在83C加熱3分鐘。將所得反應液在室溫下冷卻5分鐘，然後用14mL水稀釋，並使得到的溶液通過如表4所示的Sep-Pak(註冊商標，Waters<&司制)柱(日本Waters林式會社制)，再將該柱用10mL水洗滌。表4.用於每個實施例的固相柱tableseeoriginaldocumentpage19使空氣通過固相柱將其乾燥，然後向該柱添加0.8mL的4mol/L氫氧化鈉溶液，然後關閉柱的出口。經過3分鐘後，打開柱的出口，從固相柱洗脫鹼溶液，並將洗脫液回收於小瓶中。再向該柱填充0.8mL的4mol/L氫氧化鈉溶液，重複上述操作。然後將固相柱用3mL水洗滌，並將洗滌液與先前回收的鹼溶液合併，向上述回收的溶液中加入2.2mL的6mol/L鹽酸，在60匸進行5分鐘脫保護反應。然後將得到的產物依次通過離子阻滯柱(商品名AG11A8,曰本Bio-RadLaboratories公司制)、氧化鋁柱(商品名Sep-Pak(註冊商標，Waters乂/^司制)lightALUMN，日本Waters林式會社制)、和反相柱(商品名OasisHLBPlusEXTRACTIONCartridgeColumn,日本Waters林式會社制)進行純化，得到「F]FACBC溶液。["F]FACBC溶液的產量為11.9~17.0mL。在和比較例相同的條件下對所得["F]FACBC溶液評價[18F]FACBC的放射化學純度和各雜質的校正面積值。予以說明，將供HPLC分析用的樣品溶液使用生理鹽水適當稀釋(稀釋倍率-3.0~4.7)。實施例1和2製備的["F]FACBC的放射化學純度分別是99.4%和99.3%。表5顯示了各雜質的峰的校正面積值。如表5所示，實施例1和2的樣品，與根據常規方法製備的樣品(比較例l)相比，除了雜質D之外的所有非放射性雜質的量都降低了，並且所有雜質的校正面積值的總量減少到一半以下。該結果確認，通過採用本發明的[18F]FACBC的製備方法可以降低非放射性雜質的量。表5.各雜質的校正面積值tableseeoriginaldocumentpage20權利要求1.放射性氟標記有機化合物的製備方法，其包括在反相柱中保留下式(1)所示的化合物，向該柱中填充鹼溶液，使上述化合物脫酯化，然後從該柱中排出該鹼溶液，由此得到下式(2)所示的化合物的脫酯化步驟，式中，R1是直鏈或支鏈的C1-C10烷基鏈或芳香族取代基，R2是保護基；式中，X是鈉或鉀，R2是保護基；以及，將在脫酯化步驟中得到的上述化合物的氨基保護基進行脫保護，得到下式(3)所示的化合物的脫保護步驟，2.權利要求1所述的放射性氟標記有機化合物的製備方法，其中，用於脫酯化步驟的反相柱中含有的填充劑具有d-"烷基鏈通過矽連接於載體上的結構。3.權利要求1或2所述的放射性氟標記有機化合物的製備方法，其中，用於脫酯化步驟的鹼溶液是氫氧化鈉水溶液。全文摘要本發明提供了[18F]FACBC的製備方法，其可以降低雜質的產生量。公開了放射性氟標記有機化合物的製備方法，該方法包括在反相柱中保留下式(1)所示的化合物，向該柱中填充鹼溶液，使上述化合物脫酯化，然後從該柱中排出該鹼溶液，由此得到下式(2)所示的化合物的脫酯化步驟，(式(1)中，R1是直鏈或支鏈的C1-C10烷基鏈或芳香族取代基，R2是保護基)；(式(2)中，X是鈉或鉀)；以及，將在脫酯化步驟中得到的化合物的氨基保護基進行脫保護，得到式(3)所示的化合物的脫保護步驟(式(1)至(3)見右上)。文檔編號C07C229/48GK101443307SQ20078001712公開日2009年5月27日申請日期2007年5月7日優先權日2006年5月11日發明者外山正人,新村俊幸,林明希男,金子惠美,黑崎文枝申請人:日本醫事物理股份有限公司