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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410691754.6 (22)申请日 2014.11.26 C07F 13/00(2006.01) C07C 229/42(2006.01) A61K 51/04(2006.01) A61K 103/10(2006.01) (71)申请人 中国科学院高能物理研究所 地址 100049 北京市石景山区玉泉路 19 号 乙 (72)发明人 汪建军 刘宇 杨文江 张延华 薛井泉 (54) 发明名称 一种羰基锝 -99m 标记的美法仑配合物及其 制备方法与用途 (57) 摘要 本发明公开了一种羰基锝 -99m 标记的美法 仑配合物及其制备。
2、方法与用途。本发明的羰基 锝 -99m 标记的美法仑配合物的制备方法是将 美法仑分子衍生得到新配体 IDA-EtMFL， 再将配 体与 99mTc(CO)3(H2O)3+中间体反应， 得到羰基 锝 -99m 标记的美法仑配合物。本发明的羰基 锝 -99m 标记的美法仑配合物具有良好的肿瘤摄 取与滞留及肿瘤/肌肉比值， 可用于肿瘤的SPECT 显像诊断。 (51)Int.Cl. (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6页 CN 105884832 A 2016.08.24 CN 105884832 A 1/2 页 2 1.一种羰基锝 -99m 标记的美。
3、法仑配合物， 特征在于其结构如式 1 所示， 其中 R 为 C1-6烷基、 C 3-6环烷基或 C6-10芳基烷基。 2.根据权利要求 1 所述的美法仑配合物， 特征在于 R 为 C 1-6烷基。 3.根据权利要求 1 所述的美法仑配合物， 特征在于 R 为甲基或乙基。 4.权利要求 1-3 任一项所述的美法仑配合物的制备方法， 其特征在于步骤如下 ： (a). 美法仑首先进行酯化反应生成酯化产物化合物 1 ； (b). 酯化产物化合物 1 进行胺基烷基化反应得到化合物 2 ； (c). 化合物 2 进行水解得到水解产物 IDA-EtMFL ； (d). 水解产物 IDA-EtMFL 与羰基锝。
4、进行反应， 得到美法仑配合物 ； 其中 R 和 R1 为 C1-6烷基、 C 3-6环烷基或 C6-10芳基烷基， R 与 R1 相同或不同。 5.根据权利要求 4 所述的制备方法， 其特征在于， 步骤 (a) 中酯化是在浓硫酸条 件下美法仑与醇进行酯化得到化合物 1 ； 步骤 (b) 中是化合物 1 与溴乙酸叔丁酯在碱 性条件下进行反应 ； 步骤 (c) 是在浓盐酸条件下进行水解 ； 步骤 (d) 是与新鲜配制的 99mTc(CO)3(H2O)3+中间体反应。 6.根据权利要求 5 所述的制备方法， 其特征在于步骤如下 ： a. 将美法仑溶于乙醇， 加浓硫酸， 回流条件下反应， 减压除去乙醇。
5、后加蒸馏水， 用碱调 节到 pH 9， 然后用乙酸乙酯萃取， 收集有机相， 干燥， 除去乙酸乙酯， 用硅胶柱纯化， 得黄 色油状化合物 1 ； b. 将化合物 1、 溴乙酸叔丁酯和碳酸钾加入到乙腈中， 室温搅拌过夜， 过滤， 除去溶剂， 权 利 要 求 书 CN 105884832 A 2 2/2 页 3 硅胶柱纯化， 得黄色油状化合物 2 ； c. 将化合物 2 溶于浓盐酸 / 二氧六环混合溶液， 其体积比 1/1， 室温搅拌， 真空除去溶 剂， 得白色粉末状配体 IDA-EtMFL ； d.将新鲜制备的99mTc(CO)3(H2O)3+中间体溶液调节pH7 ； 将IDA-EtMFL配体溶液。
6、、 PBS 和已经调节 pH 值的 99mTc(CO)3(H2O)3+中间体溶液混合摇匀， 沸水浴加热反应得到羰 基锝 -99m 标记的美法仑配合物 99mTc(CO)3(IDA-EtMFL)-。 7.一种配体化合物， 其结构式如下 ： 其中， R 为 C1-6烷基、 C 3-6环烷基或 C6-10芳基烷基。 8.根据权利要求 7 所述的配体化合物在制备羰基锝 -99m 标记的美法仑配合物中的应 用。 9.权利要求 1 所述的羰基锝 -99m 标记的美法仑配合物作为肿瘤显像剂的应用。 10.根据权利要求 9 所述的应用， 特征在于在制备肿瘤的 SPECT 显像诊断试剂中的应 用。 权 利 要 。
7、求 书 CN 105884832 A 3 1/6 页 4 一种羰基锝 -99m 标记的美法仑配合物及其制备方法与用 途 技术领域 0001 本发明涉及一种用放射性核素标记的化合物， 以及这种化合物的制备方法和用 途， 尤其涉及羰基锝 -99m 标记的美法仑配合物， 属于放射性药物制备及应用领域。 背景技术 0002 恶性肿瘤是导致人类非正常死亡的主要疾病之一， 已成为人类死亡的第二位原 因， 仅次于心脑血管疾病， 有些地方已经上升为第一位， 对人类构成了巨大的威胁， 是最难 对付的顽症之一。 0003 癌症的早期诊断与治疗对于提高治愈率及改善患者生存质量至关重要。 放射性药 物最重要的应用价值。
8、是研究生命过程中的生理化学变化 ； 利用放射性核素标记的生物功能 分子进行 PET 或者 SPECT 显像可以活体非侵入性诊断各种疾病， 是近年来分子影像学最活 跃的研究领域。18FFDG(fluorodeoxyglucose) 是目前核医学临床用于肿瘤诊断的最成功 的分子探针， 具有高灵敏度和高特异性等优点 ； 18FFDG PET显像可用于多种类型肿瘤的临 床诊断。但是， 18FFDG 是一种非特异性肿瘤诊断药物， 存在 “假阳性” 和 “假阴性” 显像结 果 ； 18F 是一种加速器生产的核素， 半衰期短 (109.8min)， 18FFDG 合成成本高 ； 这些都限制 了 18FFDG。
9、 PET 显像在诊断肿瘤方面的应用。 0004 与 18F 相比，99mTc 廉价易得， 是用于核医学 SPECT 显像的理想核素，99mTc 药物已经 广泛用于临床 SPECT 显像。 0005 现有技术中已有用 99mTc 的配合物用作显影剂的报道， 如 CN101654465A 公开了羰 基锝标记的2一硝基咪唑配合物用于乏氧肿瘤的SPECT显影诊断。 CN101732736A公开了一 种锝标记的DTPA-LSA的药盒， 可以作为肝脏显影剂。 CN1322575A公开了锝与六甲基氧基异 丁基异腈 (MIBI) 的络合物， 用于心肌显影剂。但上述锝配合物中的配体本身并没有相应的 药物活性， 。
10、靶向性还需要提高。 0006 氮芥(nitrogen mustard)是最早用于临床并取得突出疗效的一类抗肿瘤药物， 其 抗肿瘤机理是 ： 进人体内后， 通过分子内成环作用形成高度活泼的乙烯亚胺离子， 在中性或 弱碱条件下迅速与多种有机物质的亲核基团结合， 进行烷基化作用 ； 氮芥最重要的反应是 与鸟嘌呤第 7 位氮共价结合， 产生 DNA 的双链内的交叉联结或 DNA 的同链内不同碱基的交 叉联结。 0007 美法仑 (Melphalan) 是苯丙氨酸氮芥的左旋体， 是氮芥家族中的重要成员， 适用 于治疗多发性骨髓瘤及晚期卵巢腺癌。美法仑单独应用或与其他药物合用， 对于部分晚期 乳腺癌病人有。
11、显著疗效。美法仑对部分红血球增多症病人有效， 亦曾作为外科治疗乳腺癌 的辅助药。利用其亲肿瘤特性， 本发明将放射性核素进行标记， 从而提供一种靶向性好、 显 影效果灵敏的新型肿瘤分子显像药物。 发明内容 说 明 书 CN 105884832 A 4 2/6 页 5 0008 本发明提供一类用于肿瘤显像的放射性示踪剂或者说诊断药物， 以及这种示踪剂 的制备方法及其用途。该药物靶向性好、 显影效果灵敏、 稳定性好， 前体合成容易。 0009 本发明的放射性示踪剂是羰基锝 -99m 标记的美法仑配合物， 其结构如式 1 所示。 0010 0011 其中 R 为 C1-6烷基、 C 3-6环烷基或 C。
12、6-10芳基烷基。 0012 美法仑配合物的制备方法如下 ： 0013 0014 (a). 美法仑首先进行酯化反应生成酯化产物化合物 1 ； 0015 (b). 酯化产物化合物 1 进行胺基烷基化反应得到化合物 2 ； 0016 (c). 化合物 2 进行水解得到水解产物 IDA-EtMFL ； 0017 (d). 水解产物 IDA-EtMFL 与羰基锝进行反应， 得到美法仑配合物 ； 0018 其中 R 和 R1 为 C1-6烷基、 C 3-6环烷基或 C6-10芳基烷基， R 与 R1 相同或不同。 0019 其中， 步骤 (a) 中酯化是在浓硫酸条件下美法仑与醇进行酯化得到化合物 1 ；。
13、 步骤 (b) 中是化合物 1 与溴乙酸叔丁酯在碱性条件下进行反应 ； 步骤 (c) 是在浓盐酸条件下进 行水解 ； 步骤 (d) 是与新鲜配制的 99mTc(CO)3(H2O)3+中间体反应。 0020 R 为乙基的羰基锝 -99m 标记的美法仑配合物的制备方法是 ： 0021 a.将美法仑2.62mmol溶于50mL乙醇， 加10mL浓硫酸， 回流反应1.5h。 减压除去乙 醇后加 300mL 蒸馏水， 用浓氢氧化钠调节 pH 9 左右， 用 100mL 乙酸乙酯萃取三次， 收集有 机相， 干燥， 除去溶剂并用硅胶柱纯化， 得黄色油状化合物 1(S)- 乙基 -2- 氨基 -3-(4-( 。
14、双 说 明 书 CN 105884832 A 5 3/6 页 6 (2- 氯乙基 ) 胺基 ) 苯基 ) 丙酸。 0022 b. 将化合物 1(0.6mmol)、 溴乙酸叔丁酯 (1.8mmol) 和碳酸钾 (1.8mmo) 加入到 10mL 乙腈， 室温搅拌过夜， 过滤， 除去溶剂， 硅胶柱纯化， 得黄色油状化合物 2。 0023 c. 将化合物 2(0.24mmol) 溶于 2mL 浓盐酸 / 二氧六环混合溶液 ( 体积比 1/5)， 室 温搅拌 48h， 真空除去溶剂， 得白色粉末状固体 IDA-EtMFL。配体 IDA-EtMFL 的合成反应参 见式 2. 0024 0025 d.将新。
15、鲜制备的99mTc(CO)3(H2O)3+中间体(其是以现有技术的方法制备得到的， 例如采用文献中的方法 ： J Am Chem Soc， 1998， 120 ： 7987-7988)溶液调节pH7 ； 将0.1mL 10mg/mL 的 IDA-EtMFL 配体溶液、 0.5mL PBS(0.5mol/L， pH 7.4) 和 0.4mL 已经调节 pH 值的 99mTc(CO)3(H2O)3+中间体溶液 (10mCi) 混合摇匀， 沸水浴加热反应 15min 得到羰基 锝 -99m 标记的美法仑配合物 99mTc(CO)3(IDA-EtMFL)-( 式 3)。 0026 0027 本发明的羰。
16、基锝 -99m 标记的美法仑配合物作为肿瘤显像剂的应用。 0028 本发明的有益效果为 ： 0029 1. 本发明涉及的羰基锝 -99m 标记的美法仑配合物 99mTc(CO)3(IDA-EtMFL)-， 采 用具有肿瘤活性的药物美法仑， 使得其具有良好的肿瘤摄取与滞留， 以及良好的肿瘤 / 肌 肉比值， 可用于肿瘤的 SPECT 显像诊断 ； 0030 2. 本发明的羰基锝 -99m 标记的美法仑配合物具有高的配合物放化纯度， 可以达 说 明 书 CN 105884832 A 6 4/6 页 7 到 90 ； 0031 3. 本发明的羰基锝 -99m 标记的美法仑配合物具有良好的水溶性， 可。
17、以使用生理 介质 ； 0032 4. 本发明的羰基锝 -99m 标记的美法仑配合物稳定性高， 可在室温稳定存在 6h 以 上。 0033 5. 本发明的羰基锝 -99m 标记的美法仑配合物， 配位前体原料易得， 合成路线短， 成本低。 0034 下面通过具体实施方式对本发明做进一步的说明， 但并不意味着对本发明保护范 围的限制。 具体实施方式 0035 ( 一 ) 新型美法仑配体 IDA-EtMFL 的合成 0036 a. 化合物 1 ： 将美法仑 (800mg， 2.62mmol) 溶于 50mL 乙醇， 加 10mL 浓硫酸， 回流 反应 1.5h ； 减压除去乙醇后加 300mL 蒸馏水。
18、， 用浓氢氧化钠调节 pH 9 左右， 用 100mL 乙酸乙酯萃取三次， 收集有机相， 干燥， 除去溶剂并用硅胶柱纯化， 得黄色油状化合物 500mg(1.50mmol， 57.2 )。ESI-MS ： 333.57(MH+)。 0037 b. 化合物 2 ： 将化合物 1(200mg， 0.60mmol)、 溴乙酸叔丁酯 (351mg， 1.8mmol) 和 碳酸钾 (248mg， 1.8mmol) 加入到 10mL 乙腈， 室温搅拌过夜， 过滤， 除去溶剂， 硅胶柱纯化， 得黄色油状化合物 134mg(0.24mmol， 40.0 )。1H NMR(400MHz， CDCI3) ： 1.。
19、32(t， 3H)， 1.44(s， 18H)， 2.95(m， 2H)， 3.35(s， 4H)， 3.57(t， 4H)， 3.62(t， 4H)， 3.91(t， 1H)， 4.11(q， 2H)， 6.47(d， 2H)， 6.98(d， 2H) ； ESI-MS ： 561.27(MH+)。 0038 c. 配体 IDA-EtMFL ： 将化合物 2(134mg， 0.24mmol) 溶于 2mL 浓盐酸 / 二氧六环混 合溶液 ( 体积比 1/5)， 室温搅拌 48h， 真空除去溶剂， 得白色粉末状固体 107mg(0.24mmol， 100 )。ESI-MS ： 448.515(。
20、M+)。 0039 99mTc(CO)3(IDA-EtMFL)-( 式 3) 的制备 ： 0040 将新鲜制备的 99mTc(CO)3(H2O)3+中间体溶液调节 pH 7 ； 在一个西林瓶中加入 0.1mL 10mg/mL 的 IDA-EtMFL 配体溶液、 0.5mL PBS(0.5mol/L， pH 7.4) 和 0.4mL 已经调 节 pH 值的 99mTc(CO)3(H2O)3+中间体溶液 (10mCi)， 混合摇匀， 沸水浴加热反应 15min。 0041 ( 二 ) 羰基锝 -99m 标记的美法仑配合物的检测 0042 (1) 采用薄层层析 (TLC) 法鉴定 0043 以聚酰胺。
21、薄片为支持体， 展开体系为二氯甲烷 / 甲醇 1/1， 待展开结束后， 将聚 酰胺薄片等分成 10 段， 用 - 计数仪测定各段的放射性计数， 99mTc(CO)3(IDA-EtMFL)-的 Rf值在 0.8 1.0 之间， 而 99mTc(CO) 3(H2O)3 +中间体的 Rf 值为 0.0 0.1。 0044 TLC 分析结果表明按照上述方法制备的 99mTc(CO)3(IDA-EtMFL)-的放化纯大于 90 ； 室温放置 6h 放化纯无明显变化， 表明配合物具有良好的稳定性。 0045 (2) 羰基锝 -99m 标记的美法仑配合物的脂水分配系数 0046 将正辛醇与磷酸盐缓冲液 (2。
22、5mM， pH 7.4) 等体积混合， 加入适量待测标记配合 物， 充分振摇后， 高速离心分层， 取等体积有机相和水相， 分别测定两相的放射性计数， 待测 配合物的分配系数 P 为有机相与水相放射性计数的比值， 多次重复该操作， 求均值。脂水分 说 明 书 CN 105884832 A 7 5/6 页 8 配系数一般以 Log P 表示。 0047 测 定 结 果 表 明 配 合 物 99mTc(CO)3(IDA-EtMFL)-为 水 溶 性， Log P 值 为 -1.440.09。 0048 (3) 羰基锝 -99m 标记的美法仑配合物的荷瘤小鼠体内分布 0049 荷 H22 肝癌小鼠模型。
23、 ： 于雌性昆明小鼠 ( 体重约 20-22g) 左前腋下植入 2106个 H22 肿瘤细胞， 饲养约 8 天后， 肿瘤直径生长至 6-8mm， 质量约为 0.4-0.8g。 0050 通过荷 H22 肝癌小鼠尾静脉注射 99mTc(CO)3(IDA-EtMFL)-(0.1mL， 37MBq)， 注射 后 5、 30、 60、 120、 240min 将小鼠断头处死， 取其肿瘤、 血、 心、 肝、 脾、 肺、 肾、 小肠、 脑、 骨、 肌 肉等感兴趣的器官与组织， 分别称重后测量其放射性计数， 结果以每克组织或器官的百分 摄取剂量表示 ( ID/g)。 0051 标记药物的荷瘤小鼠体内分布结果。
24、示于表 1。 0052 99mTc(CO)3(IDA-EtMFL)-具 有 较 好 的 肿 瘤 摄 取 与 滞 留，注 射 后 5、 30、 60、 120 和 240min 的 肿 瘤 摄 取 分 别 为 1.310.25、 1.450.24、 0.810.09、 0.940.16、 0.780.24ID /g。配合物通过肝和肾代谢。在靶 / 非靶比值方面， 99mTc(CO)3(IDA-EtMFL)-的肿瘤/肌肉比一直非常好， 注射后5、 30、 60、 120和240min分别 达到 2.060.20、 2.481.11、 2.150.30、 3.160.66、 3.710.67。 0053 表 1 ： 99nTc(CO)3(IDA-EtMFL)-的荷瘤小鼠体内分布结果 (ID /g， xs， n 3) 0054 说 明 书 CN 105884832 A 8 6/6 页 9 0055 通过以上实验表明， 脂水分配系数测定表明， 99mTc(CO)3(IDA-EtMFL)-是水溶性 化合物。荷 H22 肝癌小鼠体内分布实验结果指出， 99mTc(CO)3(IDA-EtMFL)-具有良好的肿 瘤摄取与滞留以及良好的肿瘤 / 肌肉比值。因此， 99mTc(CO)3(IDA-EtMFL)-是优异的肿瘤 SPECT 显像剂。 说 明 书 CN 105884832 A 9 。