專利名稱：：一種^99mTc標(biāo)記柔紅霉素氨荒酸鹽配合物及制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及99mTc標(biāo)記放射性藥物化學(xué)和臨床核醫(yī)學(xué)
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體說是涉及到一種99mTc標(biāo)記柔紅霉素氨荒酸鹽配合物及制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：惡性腫瘤已經(jīng)成為嚴(yán)重危害人類健康的最大元兇之一。大量的實驗表明，在腫瘤的治療過程中，腫瘤的早期診斷至關(guān)重要。99mTc因其良好的核性質(zhì)以及價廉易得等優(yōu)點成為目前核醫(yī)學(xué)檢查中最常用、前景最為廣闊的放射性核素之一，因此在PET藥物成為研究熱點的同時，用""Tc標(biāo)記的新型腫瘤放射性藥物的研究仍然引起人們高度關(guān)注。在99mTc腫瘤顯像劑的研制中，有一個有趣的現(xiàn)象就是在臨床上常用作心肌灌注顯像的藥物如99mTc-MIBI、99mTc-tetrofosmin、99mTc-Q12等陽離子配合物均可作為親腫瘤陽性顯像劑，尤其是"mTc-MIBI作為親腫瘤顯像劑己廣泛應(yīng)用臨床。但是99mTc-MIBI作為腫瘤顯像劑還存在一些缺點，其在肝臟中的攝取高影響其在腹部腫瘤的顯像效果，因此有必要研制效果更好的腫瘤顯像劑。另外，在臨床治療腫瘤過程中常會發(fā)生化療失敗現(xiàn)象，這主要與腫瘤細(xì)胞(如乳腺癌細(xì)胞、肺癌細(xì)胞以及軟組織腫瘤細(xì)胞等)產(chǎn)生的多藥耐藥(multidrugresistance,MDR)有關(guān)。影響腫瘤MDR的因素很多，其中MDR基因編碼的P-糖蛋白(P-gp)的過度表達(dá)往往是引起MDR的重要因素，P-gp過度表達(dá)的腫瘤細(xì)胞能將化療藥物排出細(xì)胞外，從而導(dǎo)致腫瘤化療失敗。目前，檢測P-gp的方法有免疫組化技術(shù)、多聚酶鏈反應(yīng)、流式細(xì)胞儀、WesternBlot法、放射自顯影等。這些技術(shù)均需要活組織檢査，進行體外定性定量分析，具有創(chuàng)傷性，不易動態(tài)監(jiān)測MDR的發(fā)生、發(fā)展，且受實驗的精確度、腫瘤的樣本差異以及各種技術(shù)的敏感性和特異性的限制。如果能夠在腫瘤治療前對MDR進行評價，在化療過程中和化療后，動態(tài)監(jiān)測MDR的改變，有助于抗癌藥物的選擇、化療方案的制定和對療效進行評價，所以發(fā)展體內(nèi)監(jiān)測評價腫瘤細(xì)胞MDR的方法具有重要的臨床應(yīng)用價值。用放射性核素標(biāo)記的P-gp的轉(zhuǎn)運底物作為放射性分子探針進行P-gp功能顯像，能夠在體內(nèi)無創(chuàng)傷性地評價P-gp的表達(dá)水平，具有重要的意義。5迄今為止，研究較多的99mTc標(biāo)記的P-gp功能顯像劑主要有99mTc-MIBI,99mTC-tetr0foSmin和99mTc-Q類等+1價陽離子配合物以及新型锝羰基異腈配合物99mTc-CO-MIBI，其中"mTc-MIBI是臨床上最常用的P-gp功能顯像劑。由于P-gp的轉(zhuǎn)運底物可以是小分子的親脂性離子，因此"，c-MIBI也可被P-gp轉(zhuǎn)運。又因99mTc-MIBI血槳清除過快以致不能在腫瘤組織中得到最佳攝取，而且在肝腎等組織的放射性攝取較高，使腹盆腔腫瘤的顯像模糊，限制了對腹部腫瘤的P-gp檢測。因此理想的"'"Tc標(biāo)記的P-gp功能顯像劑仍有待探索。近年來用放射性核素標(biāo)記抗腫瘤藥物也是研制腫瘤顯像劑的一個重要方向。正電子核素如"C標(biāo)記的可視作P-gp轉(zhuǎn)運底物的抗腫瘤藥物如"C一秋水仙堿(Colchicine)、"C一柔紅霉素(Daimorubicin)以及UC—維拉帕米(Verapamil)等可用作P-gp功能PET顯像研究，另外18F標(biāo)記的18F-idarubicin用作潛在的監(jiān)測MDR的PET示蹤劑也有相關(guān)報道。但由于正電子核素如"C、"F等由加速器生產(chǎn)，價格昂貴，不易推廣應(yīng)用。因此研究99mTc標(biāo)記的可視作P-gp轉(zhuǎn)運底物的抗腫瘤藥物如柔紅霉素用作P-gp功能顯像劑具有重要的現(xiàn)實意義。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種放射化學(xué)純度高、穩(wěn)定性好，制備簡便，應(yīng)用在腫瘤顯像領(lǐng)域尤其是多藥耐藥顯像的99mTc標(biāo)記柔紅霉素氨荒酸鹽配合物(Daunorubicindithiocarbamate)，簡稱""Tc-DAUDTC配合物；同時還提供其配合物的制備方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種MmTc標(biāo)記柔紅霉素氨荒酸鹽配合物(9SmTc-DAUDTC配合物)，包括99mTcN-DAUDTC和99mTcO-DAUDTC配合物，其中99mTcN-DAUDTC其結(jié)構(gòu)式為6該配合物以["mTc^N產(chǎn)核為中心核，具有一個不規(guī)則的正方角錐形的幾何構(gòu)型，其中Tc=N三重鍵中的N原子位于頂點位置，兩個DAUDTC配體分子提供的四個硫原子位于底面的四個點。而99mTcO-DAUDTC配合物，其結(jié)構(gòu)式為OH3C'SSOHOOH6該配合物以["mTc(V)Of+為中心核，具有一個不規(guī)則的正方角錐形的幾何構(gòu)型，其中Tc=0鍵中的O原子位于頂點位置，兩個DAUDTC配體分子提供的四個硫原子位于底面的四個點。99mTc標(biāo)記柔紅霉素氨荒酸鹽配合物(99mTc-DAUDTC)制備方法如下a.配體DAUDTC的合成將0.01mo1的柔紅霉素鹽酸鹽加入反應(yīng)容器中，向反應(yīng)容器中加入NaOH甲醇溶液，然后緩慢滴加CS2，攪拌2h-3h，整個反應(yīng)過程溫度要控制在10。C以下，然后抽濾得紅色固體，用甲醇重結(jié)晶，得紅色粉末即為DAUDTC，其合成路線為0OH0、H3CS2+NaOH(DAUDTC)OH0NaS2CHr/6h.b.99mTcN-DAUDTC的制備將37370MBq的"mTc(V淋洗液l-5mL加入到SDH凍干藥盒中，充分搖勻，固體7完全溶解后，室溫(20~30°C)下反應(yīng)1530分鐘得到9^TcN中間體溶液。將lmL濃度為lg/L的配體的乙醇溶液加入到上述"""TcN中間體溶液中，混勻后在沸水浴中反應(yīng)15分鐘，得到99mTcN-DAUDTC配合物；99mTcN-DAUDTC的制備采用配體交換反應(yīng)，其反應(yīng)路線如下99mTc04-+SDH+SnClr2H20+PDTA—[99mTcN]int2+[99mTcN]int2++DAUDTC—99mTcN-DAUDTCc.99mTcO-DAUDTC的制備將37370MBq的""^c(V淋洗液l-5mL加入到GH凍干藥盒中，充分搖勻，固體完全溶解后，2030°C下反應(yīng)1530分鐘得到99mTcO-GH中間體溶液；將lmL濃度為lg/L的配體的乙醇溶液加入到上述"mTcO-GH中間體溶液中，混勻后在沸水浴中放置60分鐘，即得到99mTcO-DAUDTC配合物；99mTcO-DAUDTC的制備采用配體交換反應(yīng)，其反應(yīng)路線如下99mTc(V+SnCl2.2H20+GH—99mTcO-GH99mTcO-GH+DAUDTC—99mTcO-DAUDTC上述配合物是新型的99mTc腫瘤顯像劑，其中99mTcN-DAUDTC以["，c三N產(chǎn)核為中心核，"，cO-DAUDTC以["，c(V)0產(chǎn)核為中心核，放射化學(xué)純度高，穩(wěn)定性好。通過上述方法合成的配合物，其放射化學(xué)純度均大于90%。荷瘤小鼠體內(nèi)生物分布實驗結(jié)果表明99mTcN-DAUDTC和99mTcO-DAUDTC配合物在腫瘤中有較高的攝取和較好的滯留，腫瘤/肌肉等重要的靶/非靶器官的比值也較好，可以成為新型的腫瘤顯像劑，尤其作為腫瘤多藥耐藥顯像劑值得深入研究和推廣。將"mTcN-DAUDTC、99mTcO-DAUDTC在荷瘤小鼠體內(nèi)的生物分布數(shù)據(jù)與臨床上已用作腫瘤多藥耐藥顯像劑的""^c-Mmi進行比較，結(jié)果見表1。表199mTcN-DAUDTC、99mTcO-DAUDTC與99mTc-MIBI的生物數(shù)據(jù)對比(x±s，ID%/g,4hp.i.)99mTc-MIBI99mTcN-DAUDTC99mTcO-DAUDTC瘤0.24±0.151.50±0.372.26±0.49血0.05±0.013.05±0.171.47±0.16肉4.46±1.450.96±0.240.48±0.06瘤/血4.720.491.54瘤/肉0.051.564.71從表l的結(jié)果可以看出，兩種配合物在腫瘤中的攝取都比99mTc-MIBI高，并且在肌肉中的攝取明顯低于"mTc-MIBI，但是,Tc-MIBI在血中的攝取低。所以兩種配合物的瘤/肉比值要遠(yuǎn)大于99mTc-MIBI，但瘤/血比值遠(yuǎn)小于""^c-MIBI。通過與99mTc-MIBI的生物實驗數(shù)據(jù)的綜合對比，說明兩種配合物可以作為新型的腫瘤多藥耐藥顯像劑，上述所述的化學(xué)合成試劑均是市售商品，來源廣泛，容易獲得。實驗表明，99mTcN-DAUDTC、99mTcO-DAUDTC配合物的性能如下1.99mTcN-DAUDTC、99mTcO-DAUDTC配合物的層析鑒定薄層層析色譜(TLC)鑒定用聚酰胺薄膜作為支持體，用生理鹽水作展開劑，測定的層析結(jié)果見表2和表3。表2各組分的層析結(jié)果(Rf值)99mTc(V["mTCN]int2+99mTcN-DAUDTC生理鹽水0.10.7~1.00.1~0.2表3各組分的層析結(jié)果(Rf值)99mTC(V99mTcO-GH99mTcO-DAUDTC生理鹽水0.10.9~1,00.1~0.2由上述層析鑒定所測得的標(biāo)記物的放射化學(xué)純度大于卯％。高效液相色譜(HPLC)鑒定99mTcN-DAUDTC配合物HPLC鑒定ShimadzuSCL-10AVP型高壓液相色譜儀，KromasillOO—5C18反相柱(25cmX4.6mm)，Packard液閃分析儀。流動相為純水和乙腈，A相為純水，B相為乙腈，梯度為0.01-3011^118相為100-5%，進樣量5"L，流量為lmL/min。測定的各組分的保留時間(Rt)分別為99raTc04':1.8min;[99raTcN]int2+:12.6min;99mTcN-DAUDTC:2.9min，所得的色譜結(jié)果表明，99mTcN-DAUDTC配合物的放射化學(xué)純度大于95%。99mTcO-DAUDTC配合物HPLC鑒定ShimadzuSCL-10AVP型高壓液相色譜儀，Kromasill00—5C18反相柱(25cmX4.6mm)，Packard液閃分析儀。流動相為純水和甲醇，A相為純水，B相為甲醇，梯度為0.01-2minB相為5%，2-30minB相由5°/。變?yōu)?00%,進樣量5uL，流量為lmL/min。測定的各組分的保留時間(Rt)分別為99mTc04—:2.7min;99mTcO-GH:2.4min;99mTcO-DAUDTC:22.10min，所得的色譜結(jié)果表明，99mTcO-DAUDTC配合物的放射化學(xué)純度大于95%。92.99mTcN-DAUDTC、99mTcO-DAUDTC配合物的脂水分配系數(shù)的測定取0.9mLpH7.4的(0.025mol/L〉磷酸鹽緩沖液于lOmL離心試管中，在離心試管中加入l.OmL正辛醇和O.lmL標(biāo)記配合物溶液，蓋上塞子，充分搖勻，離心5min(4000r/min)。然后分別從有機相和水相中取出O.lmL，測定二相的放射性計數(shù)，并計算其脂水分配系數(shù)p(P:有機相的放射性活度/水相的放射性活度)。結(jié)果表明"mTcN-DAUDTC的logP為-1.11,說明其為水溶性物質(zhì)，而99mTcO-DAUDTC的logP為1.37，說明其為脂溶性物質(zhì)。3.99mTcN-DAUDTC、99mTcO-DAUDTC配合物的穩(wěn)定性測定將標(biāo)記好的配合物在室溫下放置不同時間(1、2、3、4、5、6小時)后測定其放射化學(xué)純度，實驗結(jié)果表明99mTcN-DAUDTC、99mTcO-DAUDTC配合物在放置6小時后放射化學(xué)純度大于90%，說明配合物在室溫下體外穩(wěn)定性好，適于臨床應(yīng)用的需要。4.99mTcN-DAUDTC、99mTcO-DAUDTC在荷瘤小鼠模型中的生物分布實驗從荷S180肉瘤模型小鼠的尾靜脈注射O.lOmL標(biāo)記配合物溶液(約7.4X105Bq),注射后0.5h、2h、4h斷頭處死小白鼠。取其血、心、肝、肺、腎、腦、腫瘤、肌肉、骨等有關(guān)組織和器官，擦凈后稱重，并在FM-2000型锝分析儀上測其放射性計數(shù)，每個時項的小白鼠數(shù)為5只。計算各組織的每克百分注射劑量(％ID/g)，結(jié)果見表4及表5。表4"mTcN-DAUDTC在荷S180肉瘤模型小鼠體內(nèi)生物分布結(jié)果(x±s，n=5)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>核磁共振氫譜]HNMR(CDCk500MHz)5ppm14.00(H,s),13.31〔H,s).8.05(H,d.J=7.50Hz).7.81(Um),7.42(H,d,J=8.35Hz),5.60(H,m),5.34(H,s),4.86(H,d,J-9.60Hz),4.58(H,d,J=9.65Hz),4.15(H,d,J-6.65Hz),4.11(3H,s),3.24ffl.d,J=18.65).2.99(Udd,J，18.85,Jf6.45Hz),2.66(H,s).2.53(H,d.J=18.50Hz).2.44(3H,s).2.20(H,s),2.13〖H,d,J=11.5Hz),1.46ffl.d,J-6.40Hz),1.42ffl,d,J=6.40Hz).1.38(H,d,J=7.05Hz),1.28(3H,s)。質(zhì)譜MSfESI):m/z602,[M-231b.配合物99mTcN-DAUDTC的制備制備SDH凍干藥盒通過將SDH、PDTA、SnCl2.2H20按1-20:1-20:0.005-0.5的11"mTcO-DAUDTC在荷S180肉瘤模型小鼠體內(nèi)生物分布結(jié)果(x±s，n=5)Time0.5h2h4h與2.11±0.0815.10±2.344.86±0.6410.47±1.782.31±0.440.25±0.040.73±0.122.12±0.575.86±0.791.35±0.401.850.23I.08±0.160.92±0.1314.18±2.3710.52±2.153.51±0.582.83±0.31II.23±1.1410.31±1.162.43±0.182.09±0.240.17±0.020.54±0.081.65±0.293.25±0.441.73±0.293.200.530.16±0.020.48±0.061.56±0.241.47±0.162.26±0.494.711.5具體實施例方式下面通過實施例詳述本發(fā)明一種99mTc標(biāo)記柔紅霉素氨荒酸鹽(99mTc-DAUDTC)配合物，包括99mTcN-DAUDTC和"，cO-DAUDTC配合物，其制備方法如下a.配體DAUDTC的合成將0.01mol柔紅霉素鹽酸鹽(分析純)加入到50mL三口燒瓶中，向反應(yīng)容器中加入4mL5mol/L的NaOH(分析純，北京化工廠生產(chǎn))甲醇溶液，冰水浴中攪拌，然后緩慢滴加0.01molCS2(分析純，廣東汕頭市西隴化工廠)，攪拌2h3h，整個反應(yīng)過程溫度控制在10°C以下。然后抽濾得紅色固體，用甲醇重結(jié)晶，得紅色粉末即為DAUDTC。紅外光itivaR)/cnT1:3446.3(-OH)，2924.8(CHO，2844.3(CH》，1015.8(C=S)。心肝肺腎脾腦肉骨血瘤lp重量比溶于適量二次水中，充分溶解后分裝于干凈的青霉素小瓶中，經(jīng)冷凍干燥后備用。將37370MBq的"，cCV淋洗液l-5mL加入到SDH凍干藥盒中，充分搖勻，固體完全溶解后，室溫(20~30°C)下反應(yīng)15-30分鐘得到"mTcN中間體溶液。將lmL濃度為lg/L的配體的乙醇溶液加入到上述99mTcN中間體溶液中，混勻后在沸水浴(80~100°C)下反應(yīng)30分鐘，即得到所述的"mTcN-DAUDTC配合物。c.配合物99mTcO-DAUDTC的制備制備GH凍干藥盒通過將GH、SnCl2.2H20按200:1的重量比溶于適量二次水中，充分溶解后分裝于干凈的青霉素小瓶中，經(jīng)冷凍干燥后備用。將37370MBq的"，c(V淋洗液l-5mL加入到GH凍干藥盒中，充分搖勻，固體完全溶解后，室溫(20~30°C)下反應(yīng)2030分鐘得到"mTcO-GH溶液。將lmL濃度為lg/L的配體的乙醇溶液加入到上述"mTcO-GH溶液中，搖勻，10(TC下反應(yīng)60分鐘即得到所述的"mTcO-DAUDTC配合物。權(quán)利要求1.一種99mTc標(biāo)記柔紅霉素氨荒酸鹽配合物，包括99mTcN-DAUDTC和99mTcO-DAUDTC配合物，其中99mTcN-DAUDTC的結(jié)構(gòu)式為該配合物以[99mTc≡N]2+核為中心核，具有一個不規(guī)則的正方角錐形的幾何構(gòu)型，其中Tc≡N三重鍵中的N原子位于頂點位置，兩個DAUDTC配體分子提供的四個硫原子位于底面的四個點；而99mTcO-DAUDTC配合物，其結(jié)構(gòu)式為該配合物以[99mTc(V)O]3+為中心核，具有一個不規(guī)則的正方角錐形的幾何構(gòu)型，其中Tc＝O鍵中的O原子位于頂點位置，兩個DAUDTC配體分子提供的四個硫原子位于底面的四個點。2.—種制備99mTc標(biāo)記柔紅霉素氨荒酸鹽配合物的方法，其特征在于99mTc-DAUDTC制備步驟如下a.配體DAUDTC的合成將O.Olmol的柔紅霉素鹽酸鹽加入反應(yīng)容器中，向反應(yīng)容器中加入NaOH甲醇溶液，然后緩慢滴加CS2，攪拌2h-3h，整個反應(yīng)過程溫度要控制在1(TC以下，然后抽濾得紅色固體，用甲醇重結(jié)晶，得紅色粉末即為DAUDTC，其合成路線為(DAUDTC)b.99mTcN-DAUDTC的制備將37~370MBq的"mTcC^淋洗液l-5mL加入到SDH凍干藥盒中，充分搖勻，固體完全溶解后，室溫(20~30°C)下反應(yīng)1530分鐘得到""^cN中間體溶液。將lmL濃度為lg/L的配體的乙醇溶液加入到上述99mTcN中間體溶液中，混勻后在沸水浴中反應(yīng)15分鐘，得到99mTcN-DAUDTC配合物；99mTcN-DAUDTC的制備采用配體交換反應(yīng)，其反應(yīng)路線如下99mTc(V+SDH+SnCl2.2H20+PDTA—[99mTcN]int2+[99mTcN]int2++DAUDTC—99mTcN-DAUDTCc.99mTcO-DAUDTC的制備將37~370MBq的99111化04、淋洗液l-5mL加入到GH凍干藥盒中，充分搖勻，固體完全溶解后，2030°C下反應(yīng)15~30分鐘得到99mTcO-GH中間體溶液；將lmL濃度為lg/L的配體的乙醇溶液加入到上述"mTcO-GH中間體溶液中，混勻后在沸水浴中放置60分鐘，即得到99mTcO-DAUDTC配合物；99mTcO-DAUDTC的制備采用配體交換反應(yīng)，其反應(yīng)路線如下yymTc(V+SnCl2.2H20+GH—WmTcO-GH99mTcO-GH+DAUDTC—99mTcO-DAUDTC3.如權(quán)利要求1或2所述的99mTc標(biāo)記柔紅霉素氨荒酸鹽配合物，其特征在于:所述配合物作為腫瘤顯像劑尤其是腫瘤多藥耐藥顯像劑在核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明公開了一種^99mTc標(biāo)記柔紅霉素氨荒酸鹽配合物，包括^99mTcN-DAUDTC和^99mTcO-DAUDTC配合物及其制備方法和應(yīng)用，配合物以[^99mTc≡N]²⁺核或[^99mTcO]³為中心核，具有一個不規(guī)則的正方角錐形的幾何構(gòu)型，兩個DAUDTC配體分子提供的四個硫原子位于底面的四個點。該配合物的放射化學(xué)純度高，穩(wěn)定性好，^99mTcN-DAUDTC以及^99mTcO-DAUDTC配合物在腫瘤中均有較高的攝取值和良好的滯留，腫瘤/肌肉等靶/非靶器官比值好的優(yōu)點，是有推廣應(yīng)用價值的新型腫瘤顯像劑。文檔編號A61K103/10GK101575355SQ20091008689公開日2009年11月11日申請日期2009年6月18日優(yōu)先權(quán)日2009年6月18日發(fā)明者任佳蕾,唐志剛,張俊波,張現(xiàn)忠,瀟林,王學(xué)斌,潔陸,馬志偉申請人:北京師范大學(xué);北京師宏藥物研制中心