本發(fā)明涉及放射性藥物化學(xué)和臨床核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，特別是涉及一種分子探針顯像劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
疾病的診斷一般分為體外和體內(nèi)兩種。體外診斷雖然快速方便，但其準(zhǔn)確性較差，往往還需體內(nèi)診斷來復(fù)查。體內(nèi)診斷又分為侵入式（有痛苦）和非體內(nèi)診斷 （無痛苦）。醫(yī)學(xué)影像學(xué)已經(jīng)進(jìn)入分子影像時(shí)代，分子影像的研究包括成像設(shè)備和分子探針兩個(gè)方面，而新型分子探針的研制是分子影像發(fā)展的核心。一般的講正電子發(fā)射斷層成像術(shù)（PET）/單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)（SPECT）是功能性顯像，不是組織或器官的解剖結(jié)構(gòu)顯像。PET/SPECT顯像需要使用放射性藥物作為顯像劑，其中最常用的是99mTc 和18F及其標(biāo)記化合物，因此其發(fā)展依賴于新型顯像劑的研制。
腫瘤是嚴(yán)重威脅人類生命的疾病之一，放射性核素顯像可以反映腫瘤的生理、病理、代謝和功能的變化，且放射性核素顯像是一種無創(chuàng)性檢測方法，諸多優(yōu)點(diǎn)使得放射性核素顯像成為腫瘤診斷的主要方法。如18F標(biāo)記的氟代脫氧葡萄糖是2-脫氧葡萄糖的氟代衍生物。完整的化學(xué)名稱為2-氟-2-脫氧-D-葡萄糖，通常簡稱為18F-FDG，屬于正電子發(fā)射型（PET）放射性同位素的氟-18。在向病人（患者，病患）體內(nèi)注射FDG之后，PET掃描儀可以構(gòu)建出反映FDG體內(nèi)分布情況的圖像，在檢測腫瘤細(xì)胞增殖方面如確定有無淋巴轉(zhuǎn)移以及癌癥的診斷和分級(jí)方面有獨(dú)特的應(yīng)用前景。但18F-FDG在黑色素瘤的診斷和分級(jí)方面卻差強(qiáng)人意。并且18F-FDG是正電子示蹤劑，需要加速器產(chǎn)生氟-18價(jià)格昂貴；相比之下，99mTc具有半衰期短(6.02小時(shí))、Y射線能量適宜(140千電子伏特)、可以從鉬锝發(fā)生器方便獲得、價(jià)格低廉等顯著優(yōu)點(diǎn)，是單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)（SPECT）顯像使用最普遍的放射性核素，因此，研制成功SPECT示蹤劑，可以明顯降低檢查費(fèi)用，減輕病人負(fù)擔(dān)，有著重要的經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)意義。
目前對(duì)黑色素瘤ABCDE診斷方法為多數(shù)學(xué)者認(rèn)同，但這種診斷更多的依靠醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)。所以假陽性和假陰性率仍然較高，不利于疾病的治療。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種分子探針顯像劑及其制備方法，不僅能夠利于乳腺癌、黑色素瘤、宮頸癌、外陰癌和大腸癌等癌癥早期診斷而且以最小的組織損傷精確切除前哨淋巴結(jié)，還能確定切除是否完全，大大降低SLNB的假陰性。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種分子探針顯像劑，該分子探針顯像劑為Tc-N2O3 SPECT，所述的Tc-N2O3 SPECT顯像劑化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下：
，
其中，Et為乙基。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種分子探針顯像劑的制備方法，所述的制備方法的合成路線如下：
所述的制備方法包括以下步驟：
（1）化合物1的合成：
鄰羥基苯甲醇在酸催化劑下與2-甲基丙烯反應(yīng)生成鄰叔丁氧基苯甲醇，然后再用氧化劑氧化生成化合物1；
（2）化合物2的合成：
取步驟（1）制備的化合物1 加入乙二胺，在攪拌條件下，加熱至回流過夜，繼續(xù)攪拌反應(yīng)，反應(yīng)完全后，將反應(yīng)液冷卻至室溫，然后加入還原劑制得化合物2；
（3）化合物3的合成：
化合物2加入2-二乙氨基乙基溴、堿、碘化鉀及乙腈，加熱至回流過夜制得化合物3；
（4）化合物4的合成：
化合物3與溴乙酸叔丁酯、二異丙基乙胺及乙腈混合，在室溫?cái)嚢柽^夜，分離純化后制得化合物4；
（5）化合物5的合成：
將化合物4 溶解于混合液中，室溫?cái)嚢璨⒌渭欲}酸乙醚液，分離純化后制得化合物5的鹽酸鹽；
（6）化合物Re-5的合成：
取步驟（5）制備的化合物5加入四丁基四氯氧代錸酸銨、碳酸鉀和二氯甲烷，加熱回流過夜，分離純化后制得化合物Re-5；
（7）化合物Tc-5的合成:
將化合物5溶解于三氟乙酸中，攪拌后，加入三乙基硅烷，反應(yīng)液濃縮后制得固體產(chǎn)物，該固體產(chǎn)物溶于乙醇，再加入水楊酸水溶液、高锝酸鈉溶液和乙醇，繼續(xù)攪拌反應(yīng)，冷卻，即得Tc-5。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，步驟（1）中所述的酸催化劑為三氟甲磺酸。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，步驟（1）中所述的氧化劑為二氧化錳。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，步驟（2）中在攪拌條件下，加熱至90~100℃。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，步驟（2）中所述的還原劑為硼氫化鈉。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，步驟（3）中加熱90~100℃至回流過夜制得化合物3。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，步驟（5）中所述的混合液為體積比1：1的三氟乙酸與二氯甲烷混合液。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，步驟（6）中加熱90~100℃回流過夜。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明將顯著改善常規(guī)的顯像劑在生物體內(nèi)的器官，尤其在肝臟中吸收較大，常有分解發(fā)生，完全從體內(nèi)清除時(shí)間較長等；也將提高常規(guī)的顯像劑在診斷乳腺癌、黑色素瘤、宮頸癌、外陰癌和大腸癌等癌癥早期診斷時(shí)檢出率和準(zhǔn)確率。
具體實(shí)施方式
下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
一種分子探針顯像劑，該分子探針顯像劑為Tc-N2O3 SPECT，所述的Tc-N2O3 SPECT顯像劑化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下：
，
其中，Et為乙基。
所述的分子探針顯像劑的制備方法，所述的制備方法的合成路線如下：
所述的分子探針顯像劑的制備方法包括以下步驟：
（1）化合物1的合成：
1.0克鄰羥基苯甲醇與50mL二氯甲烷混合，然后滴加5滴三氟甲磺酸和過量的異丁烯，在-76°C攪拌5小時(shí)，反應(yīng)液攪拌至室溫，分別用水、稀乙酸洗滌，分出有機(jī)層，干燥后蒸去有機(jī)液，重新溶于30mL二氯甲烷，并加入1.0克二氧化錳，室溫?cái)嚢?小時(shí)，干燥濃縮后柱層析，制得313 mg化合物1。
（2）化合物2的合成：
取步驟（1）制備的 100mg化合物1加入16mg乙二胺和50mL 乙醇，在攪拌條件下，加熱至90°C，回流過夜，繼續(xù)攪拌反應(yīng)，反應(yīng)完全后，將反應(yīng)液冷卻至室溫，然后加入1g還原劑硼氫化鈉制得化合物2；
（3）化合物3的合成：
100mg化合物2加入2-二乙氨基乙基溴 （0.25 mmol）、125mg碳酸鉀、40mg碘化鉀及50 mL乙腈，加熱至100°C，回流過夜冷卻至室溫，干燥濃縮后柱層析，制得80 mg化合物3；
（4）化合物4的合成：
化合物3 (0.1 mmol)與溴乙酸叔丁酯 (0.11 mmol)、二異丙基乙胺 (0.3 mmol)及50 mL乙腈混合，在室溫?cái)嚢柽^夜，分離純化后制得50mg化合物4;
（5）化合物5的合成：
將化合物4 (0.2 mmol)溶解于50 mL三氟乙酸與二氯甲烷（體積比1：1）混合液中，室溫?cái)嚢?小時(shí)并滴加0.5mL鹽酸乙醚液 (3.0 M)，分離純化后制得110 mg化合物5的鹽酸鹽；
（6）化合物Re-5的合成：
化合物5 (1.0mmol)加入四丁基四氯氧代錸酸銨 (1.0 mmol)、碳酸鉀 (6.0mmol)和二氯甲烷 (30 mL)，加熱回流過夜，分離純化后制得 306mg化合物Re-5；
（7）化合物Tc-5的合成:
將化合物5(0.1mmol) 溶解于三氟乙酸 (10mL)中，攪拌后，加入三乙基硅烷(5 mL)，反應(yīng)液濃縮后制得固體產(chǎn)物，該固體產(chǎn)物溶于乙醇，再加入水楊酸水溶液 (0.2 mmol)、高锝酸鈉溶液 (0.2 mmol)和乙醇 (10 mL)，繼續(xù)攪拌反應(yīng)，冷卻，即得Tc-5。
實(shí)施例2
一種分子探針顯像劑，該分子探針顯像劑為Tc-N2O3 SPECT，所述的Tc-N2O3 SPECT顯像劑化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下：
，
其中，Et為乙基。
所述的分子探針顯像劑的制備方法，所述的制備方法的合成路線如下：
所述的分子探針顯像劑的制備方法包括以下步驟：
（1）化合物1的合成：
1.24克鄰羥基苯甲醇與100mL二氯甲烷混合，然后滴加5滴三氟甲磺酸和過量的異丁烯，在-76°C攪拌5小時(shí)，反應(yīng)液攪拌至室溫，分別用水、稀乙酸洗滌，分出有機(jī)層，干燥后蒸去有機(jī)液，重新溶于50mL二氯甲烷，并加入2.0克二氧化錳，室溫?cái)嚢?0小時(shí)，干燥濃縮后柱層析，制得500 mg油狀化合物1；
（2）化合物2的合成：
取步驟（1）制備的500 mg油狀化合物1 (2.8 mmol) 加入84 mg乙二胺 (1.4 mmol)和50 mL乙醇，在攪拌條件下，加熱至100°C，回流過夜，繼續(xù)攪拌反應(yīng)，反應(yīng)完全后，將反應(yīng)液冷卻至室溫，然后加入過量的硼氫化鈉 (10 mmol) 室溫?cái)嚢?2小時(shí)，干燥濃縮后柱層析，制得430 mg化合物2；
（3）化合物3的合成：
取384克化合物2 （1.0 mmol）加入2-二乙氨基乙基溴(1.0 mmol)、500mg碳酸鉀、166mg碘化鉀及50mL乙腈，加熱至100°C，回流過夜冷卻至室溫，干燥濃縮后柱層析，制得330 mg化合物3；
（4）化合物3a的合成：
取100 克化合物2 （0.26 mmol）加入2-二甲氨基乙基溴 (0.26 mmol)、100mg碳酸鉀、50mg碘化鉀及30mL乙腈，加熱至100°C，回流過夜冷卻至室溫，干燥濃縮后柱層析，制得80 mg化合物3a；
（5）化合物3b的合成：
取200克化合物2 （0.52 mmol）加入2-二丙氨基乙基溴(0.52 mmol)、300mg碳酸鉀、100 mg碘化鉀及50mL乙腈，加熱至100°C，回流過夜冷卻至室溫，干燥濃縮后柱層析，制得150 mg化合物3b；
（6）化合物3c的合成：
取300 克化合物2 （0.77 mmol）加入2-二乙氨基乙基溴(0.77 mmol)、400mg碳酸鉀、120 mg碘化鉀及50mL乙腈，加熱至100°C，回流過夜冷卻至室溫，干燥濃縮后柱層析，制得230 mg化合物3c；
（7）化合物4的合成：
化合物3(1.0 mmol)與溴乙酸叔丁酯 (1.1 mmol)、二異丙基乙胺 (3.0 mmol)及50 mL乙腈混合，在室溫?cái)嚢柽^夜，將反應(yīng)液濃縮后柱層析，制得480 mg白色固體化合物4；
（8）化合物4a-4c的合成：
化合物3a，3b或3c (0.1 mmol)與溴乙酸叔丁酯 (0.1 mmol)、二異丙基乙胺 (0.3 mmol)及30 mL乙腈混合，在室溫?cái)嚢柽^夜，將反應(yīng)液濃縮后柱層析，分別制得化合物4a （40mg），化合物4b（34mg）或化合物4c （36mg）；
（9）化合物5的合成：
將化合物4 (1.0 mmol) 溶解于50 mL三氟乙酸與二氯甲烷混合液（體積比1：1），室溫?cái)嚢?小時(shí)后，滴加過量的3.0 M 鹽酸乙醚液，將反應(yīng)液濃縮后柱層析制得539mg化合物5的鹽酸鹽；
（10）化合物5a-5c的合成：
化合物3a，3b或3c (0.1 mmol) 溶解于30 mL三氟乙酸與二氯甲烷混合液（體積比1：1），室溫?cái)嚢?小時(shí)后，滴加過量的3.0 M 鹽酸乙醚液，將反應(yīng)液濃縮后柱層析分別制得化合物5a （50mg），化合物5b（38mg）或化合物5c （52mg）的鹽酸鹽；
（11）化合物Re-5的合成：
化產(chǎn)物5 (0.5mmol)加入四丁基四氯氧代錸酸銨(0.5 mmol)、碳酸鉀(3.0mmol)和50 mL二氯甲烷，加熱回流過夜，將反應(yīng)液冷卻至室溫，濃縮后柱層析制得163 mg化合物Re-5；
（12）化合物Re-5a-Re-5c的合成：
化合物3a，3b或3c (0.1 mmol) ( 1.0mmol)加入四丁基四氯氧代錸酸銨 (1.0 mmol)、碳酸鉀(6.0mmol)和50 mL二氯甲烷，加熱回流過夜，將反應(yīng)液冷卻至室溫，濃縮后柱層析分別制得化合物5a（300mg），化合物5b（238mg）或化合物5c（252mg）；
（13）化合物Tc-5，Tc-5a，Tc-5b 和Tc-5c的合成：
將化合物5，5a，5b或5c (0.13 mmol) 溶解于15 mL的三氟乙酸中，在室溫中攪拌10分鐘后，滴加1 mL的三乙基硅烷，滴畢，反應(yīng)液濃縮后制得固體產(chǎn)物，這產(chǎn)物溶于10 mL的乙醇，再加入2 mL的水楊酸（0.26 mmol）水溶液和2 mL的高锝酸鈉溶液(lmCi/mL)和30 mL乙醇，繼續(xù)攪拌反應(yīng)，置于75°C溫度下，30分鐘后取出冷卻，即得Tc-5，Tc-5a，Tc-5b 或Tc-5c。
Tc-5/Re-5與σ受體親和性：
σ受體與細(xì)胞功能、生物過程以及許多疾病關(guān)系密切，目前至少有兩種亞型被確認(rèn)：即σ1型和σ2型受體σ1受體顯像劑的研制將為CNS神經(jīng)精神疾病提供敏感特異的診斷方法，而σ2受體顯像劑的研究將為腫瘤的早期診斷提供靈敏的分子探針。σ受體廣泛存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)，與CNS的神經(jīng)精神疾病關(guān)系密切。因而與σ受體有高親和力和選擇性的放射性示蹤劑可以作為早期診斷神經(jīng)精神疾病靈敏的分子探針。同時(shí)，σ受體在人類許多腫瘤細(xì)胞系中有高度表達(dá)，如黑色素瘤、神經(jīng)膠質(zhì)瘤、乳癌、肺癌和前列腺癌等。
由于99mTc為放射性核素，而Tc和Re性質(zhì)類似，一般采用測定穩(wěn)定Re配合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和抑制常數(shù)來推測[99mTc]-配合物的結(jié)構(gòu)和對(duì)σ受體的親和力性質(zhì)。
Re-5的體外親和力用競爭結(jié)合分析法測定對(duì)σ1受體的親和力用大鼠腦皮質(zhì)蛋白和0.8 nmol/L [3H]鎮(zhèn)痛新(KD, σ1= 6.9 nmol/L)進(jìn)行測定，對(duì)σ2受體的親和力用大鼠肝膜蛋白和0.8 nmol/L [3H]DTG (KD,σ2=29.2 nmol/L)在10 μmol/L烯丙右嗎喃(Ki,σ1= 125nmol/L)存在以封閉σ1受體的條件下進(jìn)行測定。膜蛋白在冰上解凍后，用培養(yǎng)緩沖溶液(50 mmol/LTris-HCl, pH 7.4, 21)°C稀釋，再次勻漿。實(shí)驗(yàn)的蛋白濃度用BCA方法測定(167 μg/mL) (Perbio Sciences, Germany)。非特異性結(jié)合試劑采用10 μmol/L氟哌啶醇。Re-5的溫育溫度和時(shí)間分別為21°C和120 min。DMSO在稀釋曲線中的最高濃度不超過1%，這樣在溫育分中DMSO的濃度不超過0.1%。該條件采用氟哌啶醇(對(duì)σ1受體：從0.01 nmol/L到0.1 μmol/L共7個(gè)濃度；對(duì)σ2受體：從0.1 nmol/L到1 μmol/L共13個(gè)濃度)和DTG(對(duì)σ2受體：從0.1nmol/L到0.1 μmol/L共6濃度)的競爭實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證所有的實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3次。用迭代非線性曲線擬合得出結(jié)合參數(shù)IC50值。應(yīng)用Cheng-Prusoff方程由IC50值計(jì)算得出抑制常數(shù)(K值)。Re-5與σ1受體和σ2受體的Ki值分別為0.27± 0.07和50.71 ± 1.88 μmol/L。
Tc-5在腫瘤小鼠體內(nèi)生物分布實(shí)驗(yàn)：
取12只黑色素瘤癌小鼠，分成3組(每組4只)，每只小鼠分別通過尾靜脈注0.2mL(0.1mCi) Tc-5，每組小鼠分別在相應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)(1、3和6h)宰殺，取出相應(yīng)的臟器(腦、心、肝、脾、肺、腎、腫瘤、肌肉、骨和血等)，分別擦凈后稱重，在Y-計(jì)數(shù)器上測量放射性計(jì)數(shù)，計(jì)算每克臟器的放射性(％ID/g)。靜脈注射后1 h，3 h和6h，腫瘤攝取量分別達(dá)6.61，6.19和5.05%。腫瘤/血比值分別達(dá)15.7，28.4和66.2。腫瘤/肝比值分別達(dá)0.95，2.55和2.66。在腫瘤鼠體內(nèi)具有優(yōu)良的腫瘤靶向性和信噪比，可發(fā)展成為腫瘤顯像劑。
本發(fā)明將顯著改善常規(guī)的顯像劑在生物體內(nèi)的器官，尤其在肝臟中吸收較大，常有分解發(fā)生，完全從體內(nèi)清除時(shí)間較長等缺陷；將提高在診斷乳腺癌、黑色素瘤、宮頸癌、外陰癌和大腸癌等癌癥早期診斷時(shí)檢出率和準(zhǔn)確率。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。