一种放射性标记的多肽配合物及其制备方法和应用.pdf

摘要
申请专利号：	CN201210436246.4	申请日：	2012.11.02
公开号：	CN102911256A	公开日：	2013.02.06
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	专利权人的姓名或者名称、地址的变更IPC(主分类):C07K 5/097变更事项:专利权人变更前:江苏新瑞药业有限公司变更后:江苏新瑞药业有限公司变更事项:地址变更前:226532 江苏省南通市如皋市长江镇粤江路38号变更后:226532 江苏省南通市如皋市长江镇粤江路7号\|\|\|专利权人的姓名或者名称、地址的变更IPC(主分类):C07K 5/097变更事项:专利权人变更前:南通开元药物化学有限公司变更后:江苏新瑞药业有限公司变更事项:地址变更前:226532 江苏省南通市如皋市长江镇粤江路38号变更后:226532 江苏省南通市如皋市长江镇粤江路38号\|\|\|著录事项变更 IPC(主分类):C07K 5/097变更事项:发明人变更前:张现忠杨敏郎立新陈小元刘刚潘栋辉罗世能变更后:张现忠杨敏郎立新陈小元刘刚潘栋辉罗世能印辉王莉\|\|\|专利权的转移 IPC(主分类):C07K 5/097登记生效日:20170713变更事项:专利权人变更前权利人:江苏施美康药业股份有限公司变更后权利人:南通开元药物化学有限公司变更事项:地址变更前权利人:225400 江苏省泰州市泰兴市经济开发区新港南路10-2号变更后权利人:226532 江苏省南通市如皋市长江镇粤江路38号\|\|\|专利权的转移IPC(主分类):C07K 5/097登记生效日:20170620变更事项:专利权人变更前权利人:厦门大学变更后权利人:江苏施美康药业股份有限公司变更事项:地址变更前权利人:361005 福建省厦门市思明区思明南路422号变更后权利人:225400 江苏省泰州市泰兴市经济开发区新港南路10-2号\|\|\|授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):C07K 5/097申请日:20121102\|\|\|公开
IPC分类号：	C07K5/097; C07K1/13; C07K1/06; A61K51/08; A61K51/12; A61K101/02(2006.01)N; A61K103/00(2006.01)N; A61K103/20(2006.01)N; A61K103/36(2006.01)N	主分类号：	C07K5/097
申请人：	厦门大学
发明人：	张现忠; 杨敏; 郎立新; 陈小元; 刘刚; 潘栋辉; 罗世能
地址：	361005 福建省厦门市思明区思明南路422号
优先权：
专利代理机构：	北京万科园知识产权代理有限责任公司 11230	代理人：	刘俊玲;张亚军
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内容摘要

本发明提供一种放射性核素标记的RGD多肽配合物，所述的配合物结构中，放射性核素选自64Cu、68Ga、111In、62Cu、67Cu、67Ga、86Y、89Zr或18F，配体为结构如式（1）所示的含有RGD结构单元的配体化合物。本发明的配合物具有更强的配体稳定性，其配体与整合素αvβ3受体的亲和力更强，具有高靶/非靶比值的优点。本发明还提供所述配合物的制备方法，以及其在制备肿瘤显像剂中的应用。

权利要求书

权利要求书一种含有RGD结构单元的配体化合物，结构如式(1)所示：

权利要求1所述的含有RGD结构单元的配体化合物的制备方法，包括以下步骤：
1）PEG4‑c(RGDfK)的制备

1.  1）将0.1~1.5mmol的Boc保护的PEG4溶于0.5~5mL DMF中，加入0.2~2.0mmol的NHS和0.2~2.0mmol的DCC，在室温下反应1~5小时，得到混合反应液；

1.  2）将0.1~1.5mmol的RGDfK环肽单体加入到步骤1.1）得到的混合反应液中，调节pH至8~9，室温反应8~12小时，然后再加入2~8mL的0.5mol/L浓度的醋酸铵缓冲液终止反应，得到产物Boc‑PEG4‑c(RGDfK)；

1.  3）脱保护：将0.5~3mL的TFA加入1.5~10mg步骤1.2）得到的Boc‑PEG4‑c(RGDfK)中，室温反应20~60分钟，脱去Boc保护基团，得到PEG4‑c(RGDfK)；
2）E[PEG4‑c(RGDfK)]2的制备

2.  1）将1~2mmol的Boc保护的谷氨酸（E）溶于3~5mL DMF中，加入2~6mmol的NHS和2~6mmol的DCC，室温反应8~12小时，得到的粗产物以1~3mL二氯甲烷溶解，过滤，滤液缓慢滴加到20~50mL的乙醚中，析出沉淀为预期产物Boc‑E(OSu)2；

2.  2）将0.01~0.05mmol步骤2.1）得到的Boc‑E(OSu)2和0.02~0.1mmol步骤1）得到的PEG4‑c(RGDfK)混合后溶于DMF，调节溶液pH至8~9，室温反应8~12小时得到Boc‑E[PEG4‑c(RGDfK)]2，以TFA除去保护基，得到E[PEG4‑c(RGDfK)]2；
3）NOTA‑E[PEG4‑c(RGDfK)]2的制备
将0.01~0.1mmol的NOTA‑NHS和含0.01~0.1mmol步骤2）得到的E[PEG4‑c(RGDfK)]2的DMSO和水以2:1体积比混合的溶液混合，调节pH至8~9，室温反应8~12小时，以适量醋酸溶液终止反应，得到化合物1：NOTA‑E[PEG4‑c(RGDfK)]2。
一种放射性核素标记的RGD多肽配合物，其特征在于：所述的配合物结构中，放射性核素选自64Cu、68Ga、111In、62Cu、67Cu、67Ga、86Y、89Zr或18F，配体为权利要求1所述的含有RGD结构单元的配体化合物。
权利要求3所述的放射性核素标记的RGD多肽配合物，其特征在于：所述的放射性核素为18F、64Cu或68Ga。
权利要求3所述的多肽配合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a1）将权利要求1所述的化合物和氯化铝分别溶于缓冲溶液或去离子水中，然后将两种溶液混合均匀，使其中权利要求1所述的化合物与氯化铝的重量比为20~100:1；
a2）在步骤a1）得到的混合溶液中加入乙腈或乙醇，以及新鲜制得的放射性核素离子水溶液，密闭70～120°C反应5~30min，冷却；
a3）将步骤a2）冷却后的溶液加水稀释后经分离纯化，除去未反应的放射性核素离子，以盐酸乙醇溶液或乙醇溶液淋洗得到放射性核素标记的RGD配合物。
权利要求3所述的多肽配合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
b1）将权利要求1所述的化合物和氯化铝分别溶于缓冲溶液或去离子水中，然后将两种溶液混合均匀，使其中权利要求1所述的化合物与氯化铝的重量比为20~100:1；将混合溶液经无菌过滤后，分装于容器中，经冷冻干燥后加塞密封，得到冻干药盒；
b2）向步骤b1）得到的药盒中加入乙酸溶液或缓冲溶液溶解，再加入乙腈或乙醇，以及新鲜制得的放射性核素离子水溶液，密闭70~120°C反应5~30min，冷却；
b3）步骤b2）得到的反应液加水稀释后，经分离纯化，除去未反应的放射性核素离子，以盐酸乙醇溶液或乙醇溶液淋洗得到放射性核素标记的配合物。
权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于：所述的放射性核素为18F、64Cu、68Ga、111In、62Cu、67Cu、67Ga、86Y或89Zr。
权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于：所述的缓冲溶液为醋酸盐、乳酸盐、酒石酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、琥珀酸盐、抗坏血酸盐或碳酸盐或磷酸盐中的一种或两种以上的混合物。
权利要求3所述的放射性核素标记的RGD多肽配合物在制备肿瘤显像剂中的应用。
权利要求9所述的应用，其特征在于：将所述的放射性核素标记的RGD多肽配合物制备成无色透明的肿瘤显像剂液体针剂。

说明书

说明书一种放射性标记的多肽配合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种放射性配合物，其制备方法以及所述配合物作为肿瘤显像剂的应用。
背景技术
根据目前癌症的发病趋势，2020年全世界癌症发病率将比现在增加50%，全球每年新增癌症患者人数将达到1500万人（世界卫生组织(WHO)近期发表《世界癌症报告》）。及早发现、及早治疗是减少癌症死亡率最为有效的方法。实施对肠癌、宫颈癌、乳腺癌等的普查制度，可使全世界的癌症死亡人数减少三分之一。目前在发展中国家，80%的癌症患者都是在患病晚期才被发现。
尽管癌症发生的确切机制目前仍然不清楚，但是如果能在早期对癌症进行诊断，并尽早采取手术，放射或化学治疗(或这几种方法的结合)，大多数肿瘤患者是有存活的可能性的。因此为了在癌细胞扩散之前对病人治疗，我们需要开发能灵敏检测癌症的技术，目前用于癌症诊断的成像方法主要有：X‑射线CT，超声(CS)，核磁共振成像(MRI)以及核医学SPECT/PET。US和MRI技术可以用于实体肿瘤的解剖分析，但这些技术的缺点是：它们不能在分子水平上检测肿瘤组织的生化变化，因为MRI和CT技术需要肿瘤组织中含有很多对比药剂以并正常组织形成很强的对比，这些技术的另一个缺点是它们对于高发性肿瘤(例如乳腺癌，胆囊癌，肺癌和前列腺癌)的特异性以及灵敏性较差，因此我们亟需开发一种新的肿瘤特异性的放射性示踪物，它不但能够用于肿瘤的早期诊断，而且能够监测肿瘤的生长以及肿瘤对于药物治疗的反应。
新生血管对肿瘤的生长和转移至关重要，没有新的血管生成肿瘤会在长到一定大小后不再继续生长。与新生血管相关的分子标志物之一是整合素αvβ3受体，它在新生血管内皮细胞表面和某些肿瘤细胞表面有高度表达，而在已经存在的血管和正常组织中不表达或表达很低。因此整合素αvβ3受体可以作为肿瘤早期诊断的一个重要靶点。研究表明，含有RGD（Arg‑Gly‑Asp，精氨酸‑甘氨酸‑天冬氨酸）序列的配体与整合素αvβ3受体有高度亲和力和特异性。因此利用放射性核素标记的含有RGD结构的化合物可以作为识别蛋白αvβ3的放射性示踪物，不仅能够用于肿瘤的早期治疗，而且能够检测肿瘤的发展情况(发生在局部或已经扩散)以及对于药物治疗的反应。
目前已报道的放射性核素标记的含有RGD序列的示踪剂已有多种，所用核素包括碘‑125(125I)、锝‑99m(99mTc)、氟‑18(18F)、铜‑64(64Cu)和镓‑68(68Ga)等，所用RGD配体包括单体、二聚体、四聚体和多聚体。
从配体的选择来看，单体的生物活性较低，表现为受体亲和力不高、肿瘤摄取偏低以及显像本底偏高，影响示踪剂的最终显像质量。二聚体、四聚体和多聚体的生物性能越来越好，但是合成成本会急剧增加，因此综合考虑选择二聚体最为合适。二聚体中两个RGD单元之间的距离可以显著影响配体的活性，另外配体的稳定性也是重要参数。目前已有的RGD二聚体还存在两个单元之间距离不是最佳、稳定性不是最好的问题，因此有必要发明新型的RGD多肽二聚体，使得二聚体分子中两个RGD单体之间的距离适宜、增强配体的稳定性，以提高配体与整合素αvβ3受体的亲和力，增加肿瘤的摄取，获得更佳的诊断效果。
从核素选择来看，适用于PET(正电子发射计算机断层成像术)的显像核素氟‑18、铜‑64和镓‑68具有优势。18F是目前世界上最为常用的正电子核素，其核性能优良，原子半径小几乎不影响标记性质，发射正电子能量低可以有更好的空间分辨率，半衰期何时适合标记和配送，加速器生产方便易得。18F是PET显像检查中最常用的放射性核素，目前全世界应用的PET显像药物中，18F标记化合物占90%以上，广泛用于心、脑、骨、肿瘤等多种脏器疾患的检查。
目前来看，铜‑64和镓‑68为金属离子，可以通过简便的配位反应生成标记配合物，18F标记物均利用自动合成仪经过复杂的标记过程制备，耗时长、成本高。为此，本项目采用NOTA为配位基团，通过一定方式与RGD二聚体相连，既可以用于铜‑64和镓‑68的标记，也可以通过与Al18F配位获得18F标记的RGD显像剂。特别是对于18F标记来说，可以大大简化标记过程，提高产率。简单地说，首先把RGD二聚体制备物开发成冻干药盒，临用前加18F标记的溶液混合后，经简单纯化后得到18F标记的注射制剂，结合PET显像技术用于整合素蛋白αvβ3高度表达的肿瘤诊断或疗效评价。
发明内容
本发明的首要目的在于提供一种具有优良性能的新的放射性标记的RGD配合物，该配合物具有更强的配体稳定性，其配体与整合素αvβ3受体的亲和力更强，具有高靶/非靶比值的优点。
本发明的另一目的在于提供所述新的放射性标记的RGD配合物的制备方法，该方法制备简单，成本低。
本发明的再一目的是提供所述的配合物在制备肿瘤显像剂中的应用。
本发明的目的可以通过如下技术方案实现：
首先，本发明提供一种含有RGD结构单元的配体化合物（化合物1），结构如式(1)所示：

本发明所述的配体化合物1中，如式(1)所示，RGD结构为RGD环肽的二聚体，所述的二聚体是将RGD单体通过特定的化学形式相连接而得，然后将螯合基团NOTA连接到所述的二聚体上。
其次，本发明还提供所述含有RGD结构单元的配体化合物的制备方法，包括以下步骤：
1）PEG4‑c(RGDfK)的制备
1.1）将0.1~1.5mmol的Boc(t‑Butyl carbamate，叔丁氧羰基)保护的PEG4（聚乙二醇）溶于0.5~5mL DMF(二甲基甲酰胺)中，加入0.2~2.0mmol N‑羟基琥珀酰亚胺（NHS）和0.2~2.0mmol二环己基碳二亚胺（DCC），在室温下反应1~5小时，得到混合反应液；
1.2）将0.1~1.5mmol的RGDfK环肽单体加入到步骤1.1）得到的混合反应液中，调节pH至8~9，室温反应8~12小时，然后再加入2~8mL的0.5mol/L浓度的醋酸铵缓冲液终止反应，得到产物Boc‑PEG4‑c(RGDfK)；
1.3）脱保护：将0.5~3mL三氟乙酸（TFA）加入1.5~10mg步骤1.2）得到的Boc‑PEG4‑c(RGDfK)中，室温反应20~60分钟，脱去Boc保护基团，得到PEG4‑c(RGDfK)；
2）E[PEG4‑c(RGDfK)]2的制备
2.1）将1~2mmol的Boc保护的谷氨酸（E）溶于3~5mL DMF中，加入2~6mmol的NHS和2~6mmol的DCC，室温反应8~12小时，得到的粗产物以1~3mL二氯甲烷溶解，过滤，滤液缓慢滴加到20~50mL的乙醚中，析出沉淀为预期产物Boc‑E(OSu)2；
2.2）将0.01~0.05mmol步骤2.1）得到的Boc‑E(OSu)2和0.02~0.1mmol步骤1）得到的PEG4‑c(RGDfK)混合后溶于DMF，调节溶液pH至8~9，室温反应8~12小时得到Boc‑E[PEG4‑c(RGDfK)]2，以TFA除去保护基，得到E[PEG4‑c(RGDfK)]2；
3）NOTA‑E[PEG4‑c(RGDfK)]2（化合物1）的制备
将0.01~0.1mmol的NOTA‑NHS和含0.01~0.1mmol步骤2）得到的E[PEG4‑c(RGDfK)]2的DMSO和水以2:1体积比混合的溶液混合，调节pH至8~9，室温反应8~12小时，以适量醋酸溶液终止反应，得到化合物1：NOTA‑E[PEG4‑c(RGDfK)]2。
在此基础上，本发明提供一种放射性核素标记的RGD多肽配合物，所述的配合物结构中，放射性核素可以选自64Cu、68Ga、111In、62Cu、67Cu、67Ga、86Y、89Zr或18F，配体为本发明所述的含有RGD结构单元的配体化合物1。
本发明优选的放射性核素标记的RGD多肽配合物中，放射性核素为18F、64Cu或68Ga。
而且，本发明还提供制备所述的放射性标记的RGD配合物的方法，即放射性核素与RGD配体（化合物1）在适当条件下反应制备得到所述的放射性标记的RGD配合物。优选的制备方法为下述的湿法或冻干法：
a）湿法，包括以下步骤：
a1）将所述的化合物1和氯化铝分别溶于缓冲溶液或去离子水中，然后将两种溶液混合均匀，使其中的化合物1与氯化铝的重量比为20~100:1；
a2）在步骤a1）得到的混合溶液中加入乙腈或乙醇，以及新鲜制得的放射性核素离子水溶液，密闭70~120°C反应5~30min，冷却；
a3）将步骤a2）冷却后的溶液加水稀释后经分离纯化，除去未反应的放射性核素离子，以盐酸乙醇溶液或乙醇溶液淋洗得到放射性核素标记的RGD配合物。
b）冻干法，包括以下步骤：
b1）将所述的化合物1和氯化铝分别溶于缓冲溶液或去离子水中，然后将两种溶液混合均匀，使其中的化合物1与氯化铝的重量比为20~100:1；将混合溶液经无菌过滤后，分装于容器中，经冷冻干燥后加塞密封，得到冻干药盒；
b2）向步骤b1）得到的药盒中加入乙酸溶液或缓冲溶液溶解，再加入乙腈或乙醇，以及新鲜制得的放射性核素离子水溶液，密闭70~120°C反应5~30min，冷却；
b3）步骤b2）得到的反应液加水稀释后，经分离纯化，除去未反应的放射性核素离子，以盐酸乙醇溶液或乙醇溶液淋洗得到放射性核素标记的配合物。
上述方法中，所述放射性核素为核医学显像部分，除了18F外，还可能为64Cu、68Ga、111In、62Cu、67Cu、67Ga、86Y和89Zr等；所述缓冲溶液为稳定反应液pH值的物质，可以为醋酸盐、乳酸盐、酒石酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、琥珀酸盐、抗坏血酸盐、碳酸盐或磷酸盐、以及它们的混合物等。
本发明上述合成步骤中的所使用的化学物质均为市售商品。
另外，本发明还提供所述的放射性核素标记的RGD多肽配合物在制备肿瘤显像剂中的应用。
所述的应用中，优选将所述的放射性核素标记的RGD多肽配合物制备成无色透明的肿瘤显像剂液体针剂。
本发明的有益效果：
1.本发明在RGD配体中引入NOTA作为配位基团，提供了更为简单的放射性标记方法。可以有效缩短标记时间和提高标记产率，而且还易于实现自动化合成，这对于半衰期较短的放射性核素来说非常重要，更加有利于放射性标记物的商业化应用与临床推广。
2.本发明所述的RGD配体与放射性核素形成的配合物更加稳定，有利于提高标记配合物的靶摄取，而且避免了放射性分解产物对显像质量的影响。
3.本发明在两个RGD单体之间引入两个PEG4基团，可以增加RGD单体之间的柔性，增加每一个RGD单体与整合素受体结合的几率，进一步增强配体与受体之间的亲和力，提高放射性标记配合物的肿瘤摄取，达到更好的诊断效果。
4.本发明在配体中引入PEG4基团还可以利用PEG的特性改善标记配合物的药代动力学性质，加快示踪剂在非靶本底中的清除速度，增加靶/非靶比值，使得显像更加清晰，通过提高显像质量达到更好的诊断效果。
附图说明
图1为18F标记配合物的HPLC分析图。
图2为含RGD多肽的不同化合物与受体αvβ3的竞争结合分析结果。
图3为[18F]AlF‑NOTA‑PRGD2的结构示意图和HPLC分析图。
图4为18F标记配合物在荷U87MG瘤裸鼠体内的生物分布结果。
图5为18F标记系列化配合物在荷U87MG瘤裸鼠内的不同时间PET显像图（其中NOTA‑(RGDfK‑PEG4)2为本发明所述配合物）。
图6为18F标记系列配合物在荷U87MG瘤裸鼠内的不同时间在肿瘤以及主要器官中的摄取值和相应比值（其中RGD3:NOTA‑(RGDfK‑PEG4)2为本发明所述配合物）。
图7为本发明18F标记配合物在荷U87MG瘤裸鼠体内的不同时间肿瘤及其主要器官摄取值和相应的瘤/肉、瘤/肝和瘤/肾比值。
图8为本发明18F标记配合物在荷U87MG神经胶质瘤裸鼠体内的时间‑放射性活度曲线。
具体实施方式
以下通过具体的制备例和实施例可使本发明得到更清楚地说明：
一、制备例：
1）PEG4‑c(RGDfK)的制备
将0.5mmol的Boc(t‑Butyl carbamate，叔丁氧羰基)保护的PEG4溶于5mL DMF中，加入0.6mmol的NHS和0.6mmol DCC，在室温下反应3小时。将0.4mmol c(RGDfK)（环化RGD多肽）加入到上述反应液中，以DIEA调节pH至8~8.5，室温反应8小时。在反应液中加入6mL醋酸铵缓冲液（0.5mol/L,pH=7）并过滤。滤液以高效液相色谱法（HPLC）分离纯化，得到产物Boc‑PEG4‑c(RGDfK)约140mg。经质谱分析（理论值为1665.85）确认为目标产物。
脱保护：以3mL三氟乙酸加入到10mg Boc‑PEG4‑c(RGDfK)中，室温反应30分钟，旋蒸除去TFA，残留物溶于2mL醋酸铵缓冲液（0.5mol/L,pH=7）中。再次以HPLC纯化，收集目标产物峰并冻干，得到PEG4‑c(RGDfK)约122mg。经质谱分析（理论值为1565.80）确认为目标产物。
2）E[PEG4‑c(RGDfK)]2的制备
将2mmol Boc保护的谷氨酸（E）溶于5mL DMF中，加入4.2mmol NHS和4.2mmol DCC，室温反应10小时，过滤去除副产物二环己基脲（DCU），滤液旋干得到粗产物。以3mL二氯甲烷溶解粗产物，过滤，滤液缓慢滴加到30mL的乙醚中，析出白色沉淀，干燥的产品0.4g，经核磁（1H‑NMR）确认为预期产物Boc‑E(OSu)2；将0.02mmol Boc‑E(OSu)2和0.06mmol PEG4‑c(RGDfK)混合后溶于2mL DMF溶液，以DIEA调节pH至8~9，室温反应8小时。经HPLC纯化并冻干后得到32mg白色冻干粉末。经质谱分析（理论值为1912.99）确认为Boc‑E[PEG4‑c(RGDfK)]2。以无水TFA除去保护基，再次经过HPLC纯化并冻干得到E[PEG4‑c(RGDfK)]2。经质谱分析（m/z=1811.94[M+]，理论值为1813.0）确认为目标产物。
3）NOTA‑E[PEG4‑c(RGDfK)]2（化合物1）的制备
在20mL反应瓶中，加入105.5mg溶于5.0mL DMSO中的E[PEG4‑c(RGDfK)]2（0.058mmol）溶液和20mg NOTA‑NHS（0.05mmol）以及0.05mL DIEA，室温反应并以分析型HPLC监测反应进程。30分钟后，再次加入20mg NOTA‑NHS（0.05mmol）以及0.05mL DIEA，可以重复此过程直到起始E[PEG4‑c(RGDfK)]2原料反应完全为止。随后以0.25mL醋酸（溶于5mL水中）终止反应，并将反应液分为四份进行制备型HPLC分离纯化。收集目标物馏分（Rt=21.6min），合并后进行冻干。得到产物96mg，产率约78.7%，纯度大于97%（分析型HPLC，保留时间为15.5min）。经质谱分析（m/z=1049.74[(MHH)/2]++，理论值为2097.07）确认产物为化合物1：NOTA‑E[PEG4‑c(RGDfK)]2。
4）HPLC梯度条件
制备型HPLC：C18制备柱（PROTO300,5μm,250×20mm,Higgins Analytical,Inc.）。线性淋洗梯度：0~5分钟：6%A（0.1%TFA乙腈溶液）和94%B（0.1%TFA水溶液），5~35分钟：增加到65%A和35%B；流速：12mL/min；化合物1保留时间为21.6min。
分析型HPLC：C18分析柱（Waters Symmetry，5μm,150×3.9mm）。线性淋洗梯度：0~5分钟：5%A（0.1%TFA乙腈溶液）和95%B（0.1%TFA水溶液），5~35分钟：增加到65%A和35%B；流速：1mL/min；化合物1保留时间为15.5min。
二、应用实施例：
1．放射性18F标记冻干药盒的制备（以制备100支为例）
称取8mg化合物1溶于10mL0.5mol/L的醋酸‑醋酸钠缓冲溶液（pH4）中，再将0.08mg氯化铝（AlCl3）溶于10mL0.5mol/L的醋酸‑醋酸钠缓冲溶液（pH4）中，将二者均匀混合。经无菌过滤后分装于100支1.5mL Axygen无挂壁冻存管中，然后置于冷冻干燥机中冷冻干燥24小时，加塞密封，得到冻干药盒。根据药盒产量以及对每支药盒中组分含量要求的不同，可调节化合物1以及氯化铝的用量，使它们的重量比落在（20~100）：1范围内。
2．18F标记RGD配合物的制备：
1）湿法：在步骤1得到的每个1.5mL Axygen无挂壁冻存管中加入约37~3700兆贝可（MBq）18F‑靶水（加速器直接获得18O‑18F水），置于沸水浴中反应15分钟，即得到目标配合物。经HPLC分析可知，放射性化学产率为62.1%（衰变校正后为68.1%），参见附图1A。加水稀释反应液后经Sep‑Pak C18色谱柱分离纯化，以水冲洗色谱柱除去未反应的18F离子，以乙醇溶液淋洗得到目标标记化合物，经生理盐水稀释后无菌过滤即得标记化合物注射液。取样对本品进行HPLC分析鉴定，纯化后的放射化学纯度大于99%。
2）冻干法：将步骤1得到的冻干药盒中加入0.5mL0.5mol/L的醋酸‑醋酸盐缓冲液（pH4），全部溶解后加入约37~3700兆贝可（MBq）18F‑靶水（加速器直接获得18O水），密闭80~120°C反应5~15min，冷却；加水稀释反应液后经Sep‑Pak C18色谱柱分离纯化，以0.5mol/L磷酸盐缓冲液（pH7.4）冲洗色谱柱除去未反应的18F离子，以盐酸乙醇溶液淋洗得到目标化合物，经生理盐水稀释后无菌过滤即得标记化合物注射液。取样对本品进行HPLC分析鉴定，纯化后的放射化学纯度大于99%。
以下对RGD配体及其放射性氟‑18标记的RGD配合物的性能测定描述：
1．NOTA‑E[PEG4‑c(RGDfK)]2（化合物1）与整合素受体αvβ3的亲和力测定
采用细胞竞争结合实验方法，分别测定本发明配体化合物1、已知化合物（c(RGDfK)2）、参考化合物（NOTA‑c(RGDfK)2）和NOTA‑PEG2‑c(RGDfK)2）与人神经胶质瘤细胞U87MG表达的整合素受体αvβ3蛋白结合能力，实验以125I‑Echistatin作为受体αvβ3蛋白特异性结合的放射性配基。实验结果显示：所有含RGD结构单元的配体与受体αvβ3蛋白均具有较高的亲和力，本发明化合物1（NOTA‑E(FK‑PEG4)2）的半抑制浓度为127.93nM，其它已知化合物或参考化合物的半抑制浓度为别为200.49nM（c(RGDfK)2）、513.63nM（NOTA‑c(RGDfK)2）和393.85nM（NOTA‑PEG2‑c(RGDfK)2）。由此可见本发明改造后RGD配体的半抑制浓度最低，即亲和力最高，优于未改造的或其它形式改造的配体。结果详见附图2。
2.HPLC分析鉴定
HPLC体系如下：反相C18分析柱（4.6×250mm），淋洗梯度：0~5分钟：5%乙腈（0.1%TFA）和95%水（0.1%TFA）保持不变；5~35分钟：增加到65%乙腈（0.1%TFA）和35%水（0.1%TFA），流速为1mL/min，放射性标记目标配合物保留时间约为17min，并以此计算放射化学纯度大于99%。HPLC结果见附图1B。
3．18F标记配合物的体外稳定性测定
将上述按实施例制得的放射化学纯度大于99%的18F标记配合物的乙醇溶液。分别在乙醇去除前后进行HPLC分析鉴定，方法同上。并与已知同类18F标记配合物([18F]AlF‑NOTA‑PRGD2，结构示意图参见附图3A)进行对比。结果表明：本发明18F标记配合物的在去除乙醇前后均可以稳定存在，其外观和放射化学纯度无明显变化（去除乙醇前后的HPLC分析结果分别参见附图1B和图1C）。而已知配合物[18F]AlF‑NOTA‑PRGD2在去除乙醇后有明显杂峰出现（去除乙醇前后的HPLC分析结果分别参见附图3B和图3C），可见本发明配合物具有更好的稳定性。
4.18F标记配合物在荷瘤裸鼠体内的生物分布
按实施例制备好放射化学纯度大于99%的18F标记配合物溶液。从荷U87MG瘤裸鼠（体重约20克）的尾静脉注射0.1mL（约3.7MBq）标记化合物注射液，然后于给药后60分钟对小鼠处死，取其血、心、肝、肺、肾、肌肉、胰腺、骨、脾、胃、肠和瘤等组织进行称重并测量放射性计数，计算每克组织的百分注射剂量率（%ID/g）。为了验证肿瘤摄取的特异性，提前10分钟注射未标记的化合物1，再次进行生物分布实验。结果见附图4。由此可见，本发明标记化合物在肿瘤内摄取较高，而且能够被明显抑制，说明本发明标记化合物为特异性的肿瘤显像剂，非靶本底摄取较低，可以用于肿瘤显像。
5．肿瘤模型鼠MicroPET显像
1）按实施例制备好放射化学纯度大于99%的18F标记配合物溶液，取0.1mL（约3.7MBq）注射于荷U87MG瘤裸鼠（体重约20克）尾静脉，并立即进行动态PET图像采集至给药后60分钟。对MicroPET扫描所得全身衰变校正冠状图像勾画感兴趣区（ROI）。从多个ROI平均像素值中获得肿瘤、肌肉、肝、肾和尿等器官中的放射性活度并转化为MBq/mL，所得值除以注射剂量得到%ID/g（假定组织密度为1g/mL）。显像结果图和动态时间‑放射性活度曲线见附图5、6、7和8。由此可见，本发明标记化合物在肿瘤中有明显摄取，而且能够被显著抑制。在给药后10分钟左右达到最大值，其后没有明显变化。而尿中摄取逐步增加，可能因为该化合物为肾代谢所致。
2）同1）条件下，对其它同类18F标记配合物（RGD1:NOTA‑RGDyK2；RGD2:NOTA‑RGDfK2；RGD4:NOTA‑PEG3‑RGDyK2；RGD5:NOTA‑PEG4‑RGDfK2）进行MicroPET显像并与本发明化合物（RGD3:NOTA‑(RGDfK‑PEG4)2）进行比较。显像结果参见附图5和6。由此可见，经放射性标记的本发明化合物1在肿瘤中摄取较高，而且滞留最好，可以用来进行肿瘤显像，为肿瘤的诊断、疗效以及预后评价提供依据。
化合物1及其18F标记配合物是本发明人研制出的一种新的放射性标记RGD配合物，与现有常用肿瘤显像剂相比，其与肿瘤整合素受体αvβ3蛋白亲和力高，特异性强，可以进行活体无创肿瘤显像。本发明所述的放射性标记配合物制备过程经药盒化后十分简便，特别是放射性产率高、价格便宜更加有利于在临床上推广应用。
本发明所用放射性核素还可以包括64Cu、68Ga等核素，其它更多可选放射性核素包括并不限于62Cu、67Cu、89Zr等，制备方法类似。

资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 102911256 A (43)申请公布日 2013.02.06 CN 102911256 A *CN102911256A* (21)申请号 201210436246.4 (22)申请日 2012.11.02 C07K 5/097(2006.01) C07K 1/13(2006.01) C07K 1/06(2006.01) A61K 51/08(2006.01) A61K 51/12(2006.01) A61K 101/02(2006.01) A61K 103/00(2006.01) A61K 103/20(2006.01) A61K 103/36(2006.01) 。

2、(71)申请人厦门大学地址 361005 福建省厦门市思明区思明南路 422 号 (72)发明人张现忠杨敏郎立新陈小元刘刚潘栋辉罗世能 (74)专利代理机构北京万科园知识产权代理有限责任公司 11230 代理人刘俊玲张亚军 (54) 发明名称一种放射性标记的多肽配合物及其制备方法和应用 (57) 摘要本发明提供一种放射性核素标记的 RGD 多肽配合物，所述的配合物结构中，放射性核素选自 64Cu、68Ga、111In、62Cu、67Cu、67Ga、86Y、89Zr 或18F，配体为结构如式（1）所示的含有 RGD 结构单元的配体化合物。本发明的。

3、配合物具有更强的配体稳定性，其配体与整合素 v3受体的亲和力更强，具有高靶 / 非靶比值的优点。本发明还提供所述配合物的制备方法，以及其在制备肿瘤显像剂中的应用。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页说明书 8 页附图 7 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书 2 页说明书 8 页附图 7 页 1/2 页 2 1. 一种含有 RGD 结构单元的配体化合物，结构如式 (1) 所示： 2. 权利要求 1 所述的含有 RGD 结构单元的配体化合物的制备方法，包括以下步骤： 1） PEG4-c(RGDfK) 的制备 1.1）将。

4、0.11.5mmol 的 Boc 保护的 PEG4 溶于 0.55mL DMF 中，加入 0.22.0mmol 的 NHS 和 0.22.0mmol 的 DCC，在室温下反应 15 小时，得到混合反应液； 1.2）将 0.11.5mmol 的 RGDfK 环肽单体加入到步骤 1.1）得到的混合反应液中，调节 pH 至 89，室温反应 812 小时，然后再加入 28mL 的 0.5mol/L 浓度的醋酸铵缓冲液终止反应，得到产物 Boc-PEG4-c(RGDfK) ； 1.3）脱保护：将 0.53mL 的 TFA 加入 1.510mg 步骤 1.2）得到的 Boc-。

5、PEG4-c(RGDfK) 中，室温反应 2060 分钟，脱去 Boc 保护基团，得到 PEG4-c(RGDfK) ； 2） EPEG4-c(RGDfK)2的制备 2.1）将 12mmol 的 Boc 保护的谷氨酸（E）溶于 35mL DMF 中，加入 26mmol 的 NHS 和 26mmol 的 DCC，室温反应 812 小时，得到的粗产物以 13mL 二氯甲烷溶解，过滤，滤液缓慢滴加到 2050mL 的乙醚中，析出沉淀为预期产物 Boc-E(OSu)2； 2.2）将 0.010.05mmol 步骤 2.1）得到的 Boc-E(OSu)2和 0.020.1m。

6、mol 步骤 1）得到的 PEG4-c(RGDfK) 混合后溶于 DMF，调节溶液 pH 至 89，室温反应 812 小时得到权利要求书 CN 102911256 A 2 2/2 页 3 Boc-EPEG4-c(RGDfK)2，以 TFA 除去保护基，得到 EPEG4-c(RGDfK)2； 3） NOTA-EPEG4-c(RGDfK)2的制备将 0.010.1mmol 的 NOTA-NHS 和含 0.010.1mmol 步骤 2）得到的 EPEG4-c(RGDfK)2 的 DMSO 和水以 2:1 体积比混合的溶液混合，调节 pH 至 89，室温反应 812 小时。

7、，以适量醋酸溶液终止反应，得到化合物 1 ： NOTA-EPEG4-c(RGDfK)2。 3. 一种放射性核素标记的 RGD 多肽配合物，其特征在于：所述的配合物结构中，放射性核素选自 64Cu、68Ga、111In、62Cu、67Cu、67Ga、86Y、89Zr或18F，配体为权利要求1所述的含有RGD结构单元的配体化合物。 4. 权利要求 3 所述的放射性核素标记的 RGD 多肽配合物，其特征在于：所述的放射性核素为 18F、64Cu 或68Ga。 5. 权利要求 3 所述的多肽配合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： a1）将权利要求 1 所述的化。

8、合物和氯化铝分别溶于缓冲溶液或去离子水中，然后将两种溶液混合均匀，使其中权利要求 1 所述的化合物与氯化铝的重量比为 20100:1 ； a2）在步骤 a1）得到的混合溶液中加入乙腈或乙醇，以及新鲜制得的放射性核素离子水溶液，密闭 70 120 C 反应 530min，冷却； a3）将步骤 a2）冷却后的溶液加水稀释后经分离纯化，除去未反应的放射性核素离子，以盐酸乙醇溶液或乙醇溶液淋洗得到放射性核素标记的 RGD 配合物。 6. 权利要求 3 所述的多肽配合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： b1）将权利要求 1 所述的化合物和氯化铝分别溶于缓冲溶液或。

9、去离子水中，然后将两种溶液混合均匀，使其中权利要求 1 所述的化合物与氯化铝的重量比为 20100:1 ；将混合溶液经无菌过滤后，分装于容器中，经冷冻干燥后加塞密封，得到冻干药盒； b2）向步骤 b1）得到的药盒中加入乙酸溶液或缓冲溶液溶解，再加入乙腈或乙醇，以及新鲜制得的放射性核素离子水溶液，密闭 70120 C 反应 530min，冷却； b3）步骤 b2）得到的反应液加水稀释后，经分离纯化，除去未反应的放射性核素离子，以盐酸乙醇溶液或乙醇溶液淋洗得到放射性核素标记的配合物。 7. 权利要求 5 或 6 所述的制备方法，其特征在于：所述的。

10、放射性核素为 18F、64Cu、68Ga、 111In、62Cu、67Cu、67Ga、86Y 或89Zr。 8. 权利要求 5 或 6 所述的制备方法，其特征在于：所述的缓冲溶液为醋酸盐、乳酸盐、酒石酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、琥珀酸盐、抗坏血酸盐或碳酸盐或磷酸盐中的一种或两种以上的混合物。 9. 权利要求 3 所述的放射性核素标记的 RGD 多肽配合物在制备肿瘤显像剂中的应用。 10. 权利要求 9 所述的应用，其特征在于：将所述的放射性核素标记的 RGD 多肽配合物制备成无色透明的肿瘤显像剂液体针剂。权利要求书 CN 102911256 A 3 1/8 。

11、页 4 一种放射性标记的多肽配合物及其制备方法和应用技术领域 0001 本发明涉及一种放射性配合物，其制备方法以及所述配合物作为肿瘤显像剂的应用。背景技术 0002 根据目前癌症的发病趋势， 2020 年全世界癌症发病率将比现在增加 50%，全球每年新增癌症患者人数将达到 1500 万人（世界卫生组织 (WHO) 近期发表世界癌症报告）。及早发现、及早治疗是减少癌症死亡率最为有效的方法。实施对肠癌、宫颈癌、乳腺癌等的普查制度，可使全世界的癌症死亡人数减少三分之一。目前在发展中国家， 80% 的癌症患者都是在患病晚期才被发现。 0003 尽管癌症发生的确切机制目。

12、前仍然不清楚，但是如果能在早期对癌症进行诊断，并尽早采取手术，放射或化学治疗 ( 或这几种方法的结合 )，大多数肿瘤患者是有存活的可能性的。因此为了在癌细胞扩散之前对病人治疗，我们需要开发能灵敏检测癌症的技术，目前用于癌症诊断的成像方法主要有： X- 射线 CT，超声 (CS)，核磁共振成像 (MRI) 以及核医学 SPECT/PET。US 和 MRI 技术可以用于实体肿瘤的解剖分析，但这些技术的缺点是：它们不能在分子水平上检测肿瘤组织的生化变化，因为MRI和CT技术需要肿瘤组织中含有很多对比药剂以并正常组织形成很强的对比，这些技术的另一个缺点是它们对于。

13、高发性肿瘤 ( 例如乳腺癌，胆囊癌，肺癌和前列腺癌 ) 的特异性以及灵敏性较差，因此我们亟需开发一种新的肿瘤特异性的放射性示踪物，它不但能够用于肿瘤的早期诊断，而且能够监测肿瘤的生长以及肿瘤对于药物治疗的反应。 0004 新生血管对肿瘤的生长和转移至关重要，没有新的血管生成肿瘤会在长到一定大小后不再继续生长。与新生血管相关的分子标志物之一是整合素 v3受体，它在新生血管内皮细胞表面和某些肿瘤细胞表面有高度表达，而在已经存在的血管和正常组织中不表达或表达很低。因此整合素v3受体可以作为肿瘤早期诊断的一个重要靶点。研究表明，含有 RGD （Arg-Gly-Asp，。

14、精氨酸 - 甘氨酸 - 天冬氨酸）序列的配体与整合素 v3受体有高度亲和力和特异性。因此利用放射性核素标记的含有 RGD 结构的化合物可以作为识别蛋白 v3的放射性示踪物，不仅能够用于肿瘤的早期治疗，而且能够检测肿瘤的发展情况 ( 发生在局部或已经扩散 ) 以及对于药物治疗的反应。 0005 目前已报道的放射性核素标记的含有 RGD 序列的示踪剂已有多种，所用核素包括碘 -125(125I)、锝 -99m(99mTc)、氟 -18(18F)、铜 -64(64Cu) 和镓 -68(68Ga) 等，所用 RGD 配体包括单体、二聚体、四聚体和多聚体。 0006 从配体。

15、的选择来看，单体的生物活性较低，表现为受体亲和力不高、肿瘤摄取偏低以及显像本底偏高，影响示踪剂的最终显像质量。二聚体、四聚体和多聚体的生物性能越来越好，但是合成成本会急剧增加，因此综合考虑选择二聚体最为合适。二聚体中两个 RGD 单元之间的距离可以显著影响配体的活性，另外配体的稳定性也是重要参数。目前已有的RGD 二聚体还存在两个单元之间距离不是最佳、稳定性不是最好的问题，因此有必要发明新型说明书 CN 102911256 A 4 2/8 页 5 的 RGD 多肽二聚体，使得二聚体分子中两个 RGD 单体之间的距离适宜、增强配体的稳定性，以提高配体与整。

16、合素 v3受体的亲和力，增加肿瘤的摄取，获得更佳的诊断效果。 0007 从核素选择来看，适用于PET(正电子发射计算机断层成像术)的显像核素氟-18、铜 -64 和镓 -68 具有优势。18F 是目前世界上最为常用的正电子核素，其核性能优良，原子半径小几乎不影响标记性质，发射正电子能量低可以有更好的空间分辨率，半衰期何时适合标记和配送，加速器生产方便易得。18F 是 PET 显像检查中最常用的放射性核素，目前全世界应用的 PET 显像药物中， 18F 标记化合物占 90% 以上，广泛用于心、脑、骨、肿瘤等多种脏器疾患的检查。 0008 目前来看，铜 -64。

17、和镓 -68 为金属离子，可以通过简便的配位反应生成标记配合物， 18F 标记物均利用自动合成仪经过复杂的标记过程制备，耗时长、成本高。为此，本项目采用 NOTA 为配位基团，通过一定方式与 RGD 二聚体相连，既可以用于铜 -64 和镓 -68 的标记，也可以通过与 Al18F 配位获得 18F 标记的 RGD 显像剂。特别是对于18F 标记来说，可以大大简化标记过程，提高产率。简单地说，首先把 RGD 二聚体制备物开发成冻干药盒，临用前加 18F标记的溶液混合后，经简单纯化后得到18F标记的注射制剂，结合PET显像技术用于整合素蛋白 v3高度表达的肿。

18、瘤诊断或疗效评价。发明内容 0009 本发明的首要目的在于提供一种具有优良性能的新的放射性标记的 RGD 配合物，该配合物具有更强的配体稳定性，其配体与整合素v3受体的亲和力更强，具有高靶/非靶比值的优点。 0010 本发明的另一目的在于提供所述新的放射性标记的 RGD 配合物的制备方法，该方法制备简单，成本低。 0011 本发明的再一目的是提供所述的配合物在制备肿瘤显像剂中的应用。 0012 本发明的目的可以通过如下技术方案实现： 0013 首先，本发明提供一种含有 RGD 结构单元的配体化合物（化合物 1），结构如式 (1) 所示： 0014 说明书 CN 。

19、102911256 A 5 3/8 页 6 0015 本发明所述的配体化合物 1 中，如式 (1) 所示， RGD 结构为 RGD 环肽的二聚体，所述的二聚体是将RGD单体通过特定的化学形式相连接而得，然后将螯合基团NOTA连接到所述的二聚体上。 0016 其次，本发明还提供所述含有 RGD 结构单元的配体化合物的制备方法，包括以下步骤： 0017 1） PEG4-c(RGDfK) 的制备 0018 1.1）将 0.11.5mmol 的 Boc(t-Butyl carbamate，叔丁氧羰基 ) 保护的 PEG4 （聚乙二醇）溶于 0.55mL DMF( 二甲基甲酰胺。

20、 ) 中，加入 0.22.0mmol N- 羟基琥珀酰亚胺（NHS）和 0.22.0mmol 二环己基碳二亚胺（DCC），在室温下反应 15 小时，得到混合反应液； 0019 1.2）将 0.11.5mmol 的 RGDfK 环肽单体加入到步骤 1.1）得到的混合反应液中，调节pH至89，室温反应812小时，然后再加入28mL的0.5mol/L浓度的醋酸铵缓冲液终止反应，得到产物 Boc-PEG4-c(RGDfK) ； 0020 1.3）脱保护：将 0.53mL 三氟乙酸（TFA）加入 1.510mg 步骤 1.2）得到的 Boc-PEG。

21、4-c(RGDfK) 中，室温反应 2060 分钟，脱去 Boc 保护基团，得到 PEG4-c(RGDfK) ；说明书 CN 102911256 A 6 4/8 页 7 0021 2） EPEG4-c(RGDfK)2的制备 0022 2.1）将 12mmol 的 Boc 保护的谷氨酸（E）溶于 35mL DMF 中，加入 26mmol 的 NHS 和26mmol的DCC，室温反应812小时，得到的粗产物以13mL二氯甲烷溶解，过滤，滤液缓慢滴加到 2050mL 的乙醚中，析出沉淀为预期产物 Boc-E(OSu)2； 0023 2.2）将 0.010.05mmol。

22、步骤 2.1）得到的 Boc-E(OSu)2和 0.020.1mmol 步骤 1）得到的 PEG4-c(RGDfK) 混合后溶于 DMF，调节溶液 pH 至 89，室温反应 812 小时得到 Boc-EPEG4-c(RGDfK)2，以 TFA 除去保护基，得到 EPEG4-c(RGDfK)2； 0024 3） NOTA-EPEG4-c(RGDfK)2（化合物 1）的制备 0025 将 0.010.1mmol 的 NOTA-NHS 和含 0.010.1mmol 步骤 2）得到的 EPEG4-c(RGDfK)2的 DMSO 和水以 2:1 体积比混合的溶液混合，调节 pH。

23、至 89，室温反应 812 小时，以适量醋酸溶液终止反应，得到化合物 1 ： NOTA-EPEG4-c(RGDfK)2。 0026 在此基础上，本发明提供一种放射性核素标记的 RGD 多肽配合物，所述的配合物结构中，放射性核素可以选自 64Cu、68Ga、111In、62Cu、67Cu、67Ga、86Y、89Zr 或18F，配体为本发明所述的含有 RGD 结构单元的配体化合物 1。 0027 本发明优选的放射性核素标记的 RGD 多肽配合物中，放射性核素为 18F、64Cu 或 68Ga。 0028 而且，本发明还提供制备所述的放射性标记的 RGD 配合物的方法，即放。

24、射性核素与 RGD 配体（化合物 1）在适当条件下反应制备得到所述的放射性标记的 RGD 配合物。优选的制备方法为下述的湿法或冻干法： 0029 a）湿法，包括以下步骤： 0030 a1）将所述的化合物 1 和氯化铝分别溶于缓冲溶液或去离子水中，然后将两种溶液混合均匀，使其中的化合物 1 与氯化铝的重量比为 20100:1 ； 0031 a2）在步骤 a1）得到的混合溶液中加入乙腈或乙醇，以及新鲜制得的放射性核素离子水溶液，密闭 70120 C 反应 530min，冷却； 0032 a3）将步骤 a2）冷却后的溶液加水稀释后经分离纯化，除去未反应的放。

25、射性核素离子，以盐酸乙醇溶液或乙醇溶液淋洗得到放射性核素标记的 RGD 配合物。 0033 b）冻干法，包括以下步骤： 0034 b1）将所述的化合物 1 和氯化铝分别溶于缓冲溶液或去离子水中，然后将两种溶液混合均匀，使其中的化合物 1 与氯化铝的重量比为 20100:1 ；将混合溶液经无菌过滤后，分装于容器中，经冷冻干燥后加塞密封，得到冻干药盒； 0035 b2）向步骤 b1）得到的药盒中加入乙酸溶液或缓冲溶液溶解，再加入乙腈或乙醇，以及新鲜制得的放射性核素离子水溶液，密闭 70120 C 反应 530min，冷却； 0036 b3）步骤 b2）。

26、得到的反应液加水稀释后，经分离纯化，除去未反应的放射性核素离子，以盐酸乙醇溶液或乙醇溶液淋洗得到放射性核素标记的配合物。 0037 上述方法中，所述放射性核素为核医学显像部分，除了 18F 外，还可能为64Cu、68Ga、 111In、62Cu、67Cu、67Ga、86Y和89Zr等；所述缓冲溶液为稳定反应液pH值的物质，可以为醋酸盐、乳酸盐、酒石酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、琥珀酸盐、抗坏血酸盐、碳酸盐或磷酸盐、以及它们的混合物等。 0038 本发明上述合成步骤中的所使用的化学物质均为市售商品。说明书 CN 102911256 A 7 5/8 页 8 。

27、0039 另外，本发明还提供所述的放射性核素标记的 RGD 多肽配合物在制备肿瘤显像剂中的应用。 0040 所述的应用中，优选将所述的放射性核素标记的 RGD 多肽配合物制备成无色透明的肿瘤显像剂液体针剂。 0041 本发明的有益效果： 0042 1.本发明在RGD配体中引入NOTA作为配位基团，提供了更为简单的放射性标记方法。可以有效缩短标记时间和提高标记产率，而且还易于实现自动化合成，这对于半衰期较短的放射性核素来说非常重要，更加有利于放射性标记物的商业化应用与临床推广。 0043 2. 本发明所述的 RGD 配体与放射性核素形成的配合物更加稳定，有利于提高标记。

28、配合物的靶摄取，而且避免了放射性分解产物对显像质量的影响。 0044 3. 本发明在两个 RGD 单体之间引入两个 PEG4 基团，可以增加 RGD 单体之间的柔性，增加每一个 RGD 单体与整合素受体结合的几率，进一步增强配体与受体之间的亲和力，提高放射性标记配合物的肿瘤摄取，达到更好的诊断效果。 0045 4. 本发明在配体中引入 PEG4 基团还可以利用 PEG 的特性改善标记配合物的药代动力学性质，加快示踪剂在非靶本底中的清除速度，增加靶 / 非靶比值，使得显像更加清晰，通过提高显像质量达到更好的诊断效果。附图说明 0046 图 1 为 18F 标记配合物的。

29、 HPLC 分析图。 0047 图 2 为含 RGD 多肽的不同化合物与受体 v3的竞争结合分析结果。 0048 图 3 为 18FAlF-NOTA-PRGD2 的结构示意图和 HPLC 分析图。 0049 图 4 为 18F 标记配合物在荷 U87MG 瘤裸鼠体内的生物分布结果。 0050 图 5 为 18F 标记系列化配合物在荷 U87MG 瘤裸鼠内的不同时间 PET 显像图（其中 NOTA-(RGDfK-PEG4)2为本发明所述配合物）。 0051 图 6 为 18F 标记系列配合物在荷 U87MG 瘤裸鼠内的不同时间在肿瘤以及主要器官中的摄取值和相应比值（其中 RGD3:NOT。

30、A-(RGDfK-PEG4)2为本发明所述配合物）。 0052 图 7 为本发明 18F 标记配合物在荷 U87MG 瘤裸鼠体内的不同时间肿瘤及其主要器官摄取值和相应的瘤 / 肉、瘤 / 肝和瘤 / 肾比值。 0053 图 8 为本发明 18F 标记配合物在荷 U87MG 神经胶质瘤裸鼠体内的时间 - 放射性活度曲线。具体实施方式 0054 以下通过具体的制备例和实施例可使本发明得到更清楚地说明： 0055 一、制备例： 0056 1） PEG4-c(RGDfK) 的制备 0057 将 0.5mmol 的 Boc(t-Butyl carbamate，叔丁氧羰基 ) 保护的 P。

31、EG4 溶于 5mL DMF 中，加入 0.6mmol 的 NHS 和 0.6mmol DCC，在室温下反应 3 小时。将 0.4mmol c(RGDfK)（环化 RGD 多肽）加入到上述反应液中，以 DIEA 调节 pH 至 88.5，室温反应 8 小时。在反应液中加入 6mL 醋酸铵缓冲液（0.5mol/L,pH=7）并过滤。滤液以高效液相色谱法（HPLC）分离纯说明书 CN 102911256 A 8 6/8 页 9 化，得到产物 Boc-PEG4-c(RGDfK) 约 140mg。经质谱分析（理论值为 1665.85）确认为目标产物。 0058 脱保。

32、护：以 3mL 三氟乙酸加入到 10mg Boc-PEG4-c(RGDfK) 中，室温反应 30 分钟，旋蒸除去 TFA，残留物溶于 2mL 醋酸铵缓冲液（0.5mol/L,pH=7）中。再次以 HPLC 纯化，收集目标产物峰并冻干，得到 PEG4-c(RGDfK) 约 122mg。经质谱分析（理论值为 1565.80）确认为目标产物。 0059 2） EPEG4-c(RGDfK)2的制备 0060 将 2mmol Boc 保护的谷氨酸（E）溶于 5mL DMF 中，加入 4.2mmol NHS 和 4.2mmol DCC，室温反应 10 小时，过滤去除副产。

33、物二环己基脲（DCU），滤液旋干得到粗产物。以 3mL 二氯甲烷溶解粗产物，过滤，滤液缓慢滴加到 30mL 的乙醚中，析出白色沉淀，干燥的产品 0.4g，经核磁（1H-NMR）确认为预期产物 Boc-E(OSu)2；将 0.02mmol Boc-E(OSu)2和 0.06mmol PEG4-c(RGDfK) 混合后溶于 2mL DMF 溶液，以 DIEA 调节 pH 至 89，室温反应 8 小时。经 HPLC 纯化并冻干后得到 32mg 白色冻干粉末。经质谱分析（理论值为 1912.99）确认为 Boc-EPEG4-c(RGDfK)2。以无水 TFA 除去保护基，。

34、再次经过 HPLC 纯化并冻干得到 EPEG4-c(RGDfK)2。经质谱分析（m/z=1811.94M+，理论值为 1813.0）确认为目标产物。 0061 3） NOTA-EPEG4-c(RGDfK)2（化合物 1）的制备 0062 在 20mL 反应瓶中，加入 105.5mg 溶于 5.0mL DMSO 中的 EPEG4-c(RGDfK)2 （0.058mmol）溶液和 20mg NOTA-NHS（0.05mmol）以及 0.05mL DIEA，室温反应并以分析型 HPLC 监测反应进程。30 分钟后，再次加入 20mg NOTA-NHS（0.05mmol。

35、）以及 0.05mL DIEA，可以重复此过程直到起始 EPEG4-c(RGDfK)2原料反应完全为止。随后以 0.25mL 醋酸（溶于 5mL 水中）终止反应，并将反应液分为四份进行制备型 HPLC 分离纯化。收集目标物馏分（Rt=21.6min），合并后进行冻干。得到产物96mg，产率约78.7%，纯度大于97% （分析型HPLC，保留时间为 15.5min）。经质谱分析（m/z=1049.74(MHH)/2+，理论值为 2097.07）确认产物为化合物 1 ： NOTA-EPEG4-c(RGDfK)2。 0063 4） HPLC 梯度条件 0064 制。

36、备型 HPLC ： C18 制备柱（PROTO300,5m,25020mm,Higgins Analytical,Inc.）。线性淋洗梯度： 05 分钟： 6%A（0.1%TFA 乙腈溶液）和 94%B（0.1%TFA 水溶液）， 535 分钟：增加到 65%A 和 35%B ；流速： 12mL/min ；化合物 1 保留时间为 21.6min。 0065 分析型 HPLC ： C18 分析柱（Waters Symmetry， 5m,1503.9mm）。线性淋洗梯度： 05 分钟： 5%A（0.1%TFA 乙腈溶液）和 95%B（0.1%TFA 水溶液）， 5。

37、35 分钟：增加到 65%A 和 35%B ；流速： 1mL/min ；化合物 1 保留时间为 15.5min。 0066 二、应用实施例： 0067 1放射性 18F 标记冻干药盒的制备（以制备 100 支为例） 0068 称取 8mg 化合物 1 溶于 10mL0.5mol/L 的醋酸 - 醋酸钠缓冲溶液（pH4）中，再将 0.08mg 氯化铝（AlCl3）溶于 10mL0.5mol/L 的醋酸 - 醋酸钠缓冲溶液（pH4）中，将二者均匀混合。经无菌过滤后分装于 100 支 1.5mL Axygen 无挂壁冻存管中，然后置于冷冻干燥机中冷冻干燥 24 小。

38、时，加塞密封，得到冻干药盒。根据药盒产量以及对每支药盒中组分含量要求的不同，可调节化合物 1 以及氯化铝的用量，使它们的重量比落在（20100）： 1 范围内。 0069 218F 标记 RGD 配合物的制备：说明书 CN 102911256 A 9 7/8 页 10 0070 1）湿法：在步骤1得到的每个1.5mL Axygen无挂壁冻存管中加入约373700兆贝可（MBq） 18F- 靶水（加速器直接获得 18O-18F 水），置于沸水浴中反应 15 分钟，即得到目标配合物。经 HPLC 分析可知，放射性化学产率为 62.1% （衰变校正后为 6。

39、8.1%），参见附图 1A。加水稀释反应液后经 Sep-Pak C18 色谱柱分离纯化，以水冲洗色谱柱除去未反应的 18F 离子，以乙醇溶液淋洗得到目标标记化合物，经生理盐水稀释后无菌过滤即得标记化合物注射液。取样对本品进行 HPLC 分析鉴定，纯化后的放射化学纯度大于 99%。 0071 2）冻干法：将步骤 1 得到的冻干药盒中加入 0.5mL0.5mol/L 的醋酸 - 醋酸盐缓冲液（pH4），全部溶解后加入约 373700 兆贝可（MBq） 18F- 靶水（加速器直接获得 18O 水），密闭 80120 C 反应 515min，冷却；加水稀。

40、释反应液后经 Sep-Pak C18 色谱柱分离纯化，以 0.5mol/L磷酸盐缓冲液（pH7.4）冲洗色谱柱除去未反应的 18F离子，以盐酸乙醇溶液淋洗得到目标化合物，经生理盐水稀释后无菌过滤即得标记化合物注射液。取样对本品进行 HPLC 分析鉴定，纯化后的放射化学纯度大于 99%。 0072 以下对 RGD 配体及其放射性氟 -18 标记的 RGD 配合物的性能测定描述： 0073 1NOTA-EPEG4-c(RGDfK)2（化合物 1）与整合素受体 v3的亲和力测定 0074 采用细胞竞争结合实验方法，分别测定本发明配体化合物 1、已知化合物（c(RGDfK)2）。

41、、参考化合物（NOTA-c(RGDfK)2）和 NOTA-PEG2-c(RGDfK)2）与人神经胶质瘤细胞 U87MG 表达的整合素受体 v3蛋白结合能力，实验以 125I-Echistatin 作为受体 v3蛋白特异性结合的放射性配基。实验结果显示：所有含 RGD 结构单元的配体与受体 v3蛋白均具有较高的亲和力，本发明化合物 1（NOTA-E(FK-PEG4)2）的半抑制浓度为 127.93nM，其它已知化合物或参考化合物的半抑制浓度为别为 200.49nM（c(RGDfK)2）、 513.63nM （NOTA-c(RGDfK)2）和 393.85nM（NOT。

42、A-PEG2-c(RGDfK)2）。由此可见本发明改造后 RGD 配体的半抑制浓度最低，即亲和力最高，优于未改造的或其它形式改造的配体。结果详见附图2。 0075 2.HPLC 分析鉴定 0076 HPLC 体系如下：反相 C18 分析柱（4.6250mm），淋洗梯度： 05 分钟： 5% 乙腈（0.1%TFA）和 95% 水（0.1%TFA）保持不变； 535 分钟：增加到 65% 乙腈（0.1%TFA）和 35% 水（0.1%TFA），流速为 1mL/min，放射性标记目标配合物保留时间约为 17min，并以此计算放射化学纯度大于 99。

43、%。HPLC 结果见附图 1B。 0077 318F 标记配合物的体外稳定性测定 0078 将上述按实施例制得的放射化学纯度大于 99% 的 18F 标记配合物的乙醇溶液。分别在乙醇去除前后进行 HPLC 分析鉴定，方法同上。并与已知同类 18F 标记配合物 (18F AlF-NOTA-PRGD2，结构示意图参见附图3A)进行对比。结果表明：本发明 18F标记配合物的在去除乙醇前后均可以稳定存在，其外观和放射化学纯度无明显变化（去除乙醇前后的 HPLC 分析结果分别参见附图 1B 和图 1C）。而已知配合物 18FAlF-NOTA-PRGD2 在去除乙醇后有明显杂峰出现。

44、（去除乙醇前后的 HPLC 分析结果分别参见附图 3B 和图 3C），可见本发明配合物具有更好的稳定性。 0079 4.18F 标记配合物在荷瘤裸鼠体内的生物分布 0080 按实施例制备好放射化学纯度大于 99% 的 18F 标记配合物溶液。从荷 U87MG 瘤裸鼠（体重约 20 克）的尾静脉注射 0.1mL（约 3.7MBq）标记化合物注射液，然后于给药后 60 分钟对小鼠处死，取其血、心、肝、肺、肾、肌肉、胰腺、骨、脾、胃、肠和瘤等组织进行称重并测量说明书 CN 102911256 A 10 8/8 页 11 放射性计数，计算每克组织的百分注。

45、射剂量率（%ID/g）。为了验证肿瘤摄取的特异性，提前 10 分钟注射未标记的化合物 1，再次进行生物分布实验。结果见附图 4。由此可见，本发明标记化合物在肿瘤内摄取较高，而且能够被明显抑制，说明本发明标记化合物为特异性的肿瘤显像剂，非靶本底摄取较低，可以用于肿瘤显像。 0081 5肿瘤模型鼠 MicroPET 显像 0082 1）按实施例制备好放射化学纯度大于 99% 的 18F 标记配合物溶液，取 0.1mL（约 3.7MBq）注射于荷 U87MG 瘤裸鼠（体重约 20 克）尾静脉，并立即进行动态 PET 图像采集至给药后 60 分钟。对 MicroPE。

46、T 扫描所得全身衰变校正冠状图像勾画感兴趣区（ROI）。从多个 ROI 平均像素值中获得肿瘤、肌肉、肝、肾和尿等器官中的放射性活度并转化为 MBq/mL，所得值除以注射剂量得到 %ID/g（假定组织密度为 1g/mL）。显像结果图和动态时间 - 放射性活度曲线见附图 5、 6、 7 和 8。由此可见，本发明标记化合物在肿瘤中有明显摄取，而且能够被显著抑制。在给药后 10 分钟左右达到最大值，其后没有明显变化。而尿中摄取逐步增加，可能因为该化合物为肾代谢所致。 0083 2）同 1）条件下，对其它同类 18F 标记配合物（RGD1:NOTA。

47、-RGDyK2 ； RGD2:NOTA-RGDfK2 ； RGD4:NOTA-PEG3-RGDyK2 ； RGD5:NOTA-PEG4-RGDfK2）进行 MicroPET 显像并与本发明化合物（RGD3:NOTA-(RGDfK-PEG4)2）进行比较。显像结果参见附图 5 和 6。由此可见，经放射性标记的本发明化合物 1 在肿瘤中摄取较高，而且滞留最好，可以用来进行肿瘤显像，为肿瘤的诊断、疗效以及预后评价提供依据。 0084 化合物 1 及其 18F 标记配合物是本发明人研制出的一种新的放射性标记 RGD 配合物，与现有常用肿瘤显像剂相比，其与肿瘤整合素受体 v3蛋。

48、白亲和力高，特异性强，可以进行活体无创肿瘤显像。本发明所述的放射性标记配合物制备过程经药盒化后十分简便，特别是放射性产率高、价格便宜更加有利于在临床上推广应用。 0085 本发明所用放射性核素还可以包括 64Cu、68Ga 等核素，其它更多可选放射性核素包括并不限于 62Cu、67Cu、89Zr 等，制备方法类似。说明书 CN 102911256 A 11 1/7 页 12 图 1 说明书附图 CN 102911256 A 12 2/7 页 13 图 2 说明书附图 CN 102911256 A 13 3/7 页 14 图 3 说明书附图 CN 102911256 A 14 4/7 页 15 图 4 图 5 说明书附图 CN 102911256 A 15 5/7 页 16 图 6 说明书附图 CN 102911256 A 16 6/7 页 17 图 7 说明书附图 CN 102911256 A 17 7/7 页 18 图 8 说明书附图 CN 102911256 A 18 。

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