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一种与棕色脂肪组织具有亲和的化合物及其制备方法和应用

阅读:845发布:2021-01-05

专利汇可以提供一种与棕色脂肪组织具有亲和的化合物及其制备方法和应用专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种与棕色脂肪组织具有亲和 力 的化合物,属于特异性分子识别诊断 试剂 领域。本发明提供了一种与棕色脂肪组织具有亲和力的化合物,结构如式I所示,具有靶向体内棕色脂肪组织的能力,可直接作为检测活体体内或组织样本中棕色脂肪组织的 荧光 探针,可应用于肥胖等代谢性 疾病 的早期诊断、疗效监测以及 治疗 药物的研究。,下面是一种与棕色脂肪组织具有亲和的化合物及其制备方法和应用专利的具体信息内容。

1.一种与棕色脂肪组织具有亲和的化合物,结构如式I所示:
式I中X为 Y为 Z为
所述X中的1、3、2、5和6代表连接位点,Y和Z中的1’、6’、2’和5’代表连接位点;
式I中m取1、2或3;n取1、2或3;
式I中R1和R2独立地为H、18F、19F、123I、131I、OH、OCH3、N(CH3)2、NH2、(OCH2CH2)p19F、(OCH2CH2)p18F、NH-NODAGA-99mTc、NH-DOTA-68Ga、NH-NODAGA-68Ga、NH-DOTA-64Cu或NH-NODAGA-64Cu,p取1、2、3、4或5。
2.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,所述化合物结构如式(1)~(4)所示:
3.根据权利要求1所述化合物,其特征在于,所述化合物结构如式(5)~(10)所示:
4.权利要求1所述的化合物的制备方法,其特征在于,
当所述R1和R2独立地为H、18F、19F、123I、131I、OH、OCH3、N(CH3)2或NH2时,所述化合物的制备方法包括以下步骤:
类物质、具有式II所示结构的化合物、具有式III所示结构的化合物、乙醇和氢溶液混合进行缩合反应,得到式I所示结构的化合物;
所述酮类物质为丙酮、环戊酮或环己酮;
其中Y为 Z为
所述Y和Z中的1’、6’、2’和5’代表连接位点;
m取1、2或3;n取1、2或3;
当所述化合物结构为式(5)时,所述制备方法包括以下步骤:
将具有式IV所示结构的化合物、具有式V所示结构的化合物、N,N-二甲基甲酰胺和无水酸钾混合进行第一取代反应,得到具有式VI所示结构的化合物;
其中m取1、2或3,n取1、2或3,q取0、1、2、3或4;
将所述具有式VI所示结构的化合物、4-甲苯磺酰氯和吡啶混合进行第二取代反应,得到具有式VII所示结构的化合物;
其中m取1、2或3,n取1、2或3,p取1、2、3、4或5;
将所述具有式VII所示结构的化合物、无水乙腈、含K222/K2CO3的18F-标记物进行氟化标记,得到式(5)所示结构的化合物;
当所述化合物结构为式(6)~式(10)时,所述制备方法包括以下步骤:
将具有式VIII所示结构的化合物、双功能配体和乙腈进行螯合反应,得到具有式IX所示结构的化合物,所述双功能配体为DOTA-NHS或NODAGA-NHS;
具有式IX所示结构的化合物的结构如式IX-1或IX-2所示:
将所述具有式IX所示结构的化合物、有机溶剂以及含有放射离子的标记物进行放射离子标记,得到式(6)~式(10)所示结构的化合物,所述放射离子为68Ga、99mTc或64Cu。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述酮类物质、具有式II所示结构的化合物和具有式III所示结构的化合物的摩尔比为1:1:1。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述缩合反应的温度为20~100℃,所述缩合反应的时间为10min~18h。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述氟化标记的温度为90~150℃,放射离子标记的时间为5min~3h。
8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述放射离子标记的温度为20~120℃,放射离子标记的时间为5min~5h。
9.权利要求1~3任意一项所述的化合物或权利要求5~8任意一项所述制备方法制得的化合物在制备诊断代谢性疾病药物中的应用,所述诊断代谢性疾病药物为显像棕色脂肪组织的核医学显像剂或光学显像剂。
10.一种用于显像棕色脂肪组织的组合物,其特征在于,包括有效成分和药学上可接受的载体,所述有效成分为权利要求1~3任意一项所述的化合物或权利要求5~8任意一项所述制备方法制得的化合物。

说明书全文

一种与棕色脂肪组织具有亲和的化合物及其制备方法和

应用

技术领域

[0001] 本发明属于特异性分子识别诊断试剂技术领域,尤其涉及一种与棕色脂肪组织具有亲和力的化合物及其制备方法和应用

背景技术

[0002] 随着经济的发展和生活平的提高,肥胖以及肥胖相关的代谢性疾病也相应增加,包括2型糖尿病、高血压、脂质代谢紊乱等,并导致心脑血管疾病的显著增加,不但严重影响患者的生活质量,而且给患者家庭和社会带来沉重的经济负担。因此,开发有效的检测手段和诊断药物极为重要。
[0003] 正常机体内的脂肪存在形式,除了常见的用于贮存能量的白色脂肪(white adipose tissue,WAT)之外,还有促进能量消耗的棕色脂肪(Brown adipose tissue,BAT)。棕色脂肪多见于新生儿和婴幼儿体内,并随着年龄增长而逐渐消退。近年研究证实成人体内仍存在少量棕色脂肪组织,散落分布于头颈部、骨、胸椎管、胸纵隔内等区域,且在机体受冷等条件下,可从白色脂肪组织转化为棕色脂肪组织,对机体能量代谢平衡起重要作用。
因此,棕色脂肪数量的增加或其活性增强,可减少白色脂肪堆积、增加能量消耗、减轻体重、改善代谢,从而有效改善肥胖、高脂血症、胰岛素抵抗等代谢紊乱状态。因此,棕色脂肪组织已成为肥胖与机体代谢紊乱等代谢性疾病的新靶点。利用靶向探针和分子成像技术进行棕色脂肪组织的显像,可实现无创、实时的棕色脂肪的体内示踪与检测,进而为早期诊断、疗效监测以及治疗药物的研究等提供极大便利。
[0004] 目前临床上主要采用18F-FDG进行PET/CT进行棕色脂肪的扫描,然而18F-FDG是一种非特异性的显像剂。因此,研发具有靶向棕色脂肪组织的显像剂(分子探针),将具有非常重要的科学意义和实际价值。

发明内容

[0005] 有鉴于此,本发明的目的在于提供一种与棕色脂肪组织具有亲和力的化合物及其制备方法和应用。本发明提供的化合物与棕色脂肪组织具有亲和力,可直接作为检测活体体内或组织样本中棕色脂肪组织的荧光探针。
[0006] 为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
[0007] 本发明提供了一种与棕色脂肪组织具有亲和力的化合物,结构如式I所示:
[0008]
[0009] 式I中X为 或 Y为 或 Z为 或
[0010] 所述X中的1、3、2、5和6代表连接位点,Y和Z中的1’、6’、2’和5’代表连接位点;
[0011] 式I中m取1、2或3;n取1、2或3;
[0012] 式I中R1和R2独立地为H、18F、19F、123I、131I、OH、OCH3、N(CH3)2、NH2、(OCH2CH2)p19F、18 99m 68 68 64
(OCH2CH2)p F、NH-NODAGA- Tc、NH-DOTA- Ga、NH-NODAGA- Ga、NH-DOTA- Cu或NH-NODAGA-64Cu,p取1、2、3、4或5。
[0013] 优选地,所述化合物结构如式(1)~(4)所示:
[0014]
[0015] 优选地,所述化合物结构如式(5)~(10)所示:
[0016]
[0017]
[0018] 本发明还提供了上述技术方案所述化合物的制备方法,
[0019] 当所述R1和R2独立地为H、18F、19F、123I、131I、OH、OCH3、N(CH3)2或NH2时,所述化合物的制备方法包括以下步骤:
[0020] 将类物质、具有式II所示结构的化合物、具有式III所示结构的化合物、乙醇和氢水溶液混合进行缩合反应,得到式I所示结构的化合物;
[0021]
[0022] 所述酮类物质为丙酮、环戊酮或环己酮;
[0023] 其中Y为 或 Z为 或
[0024] 所述Y和Z中的1’、6’、2’和5’代表连接位点;
[0025] m取1、2或3;n取1、2或3;
[0026] 当所述化合物结构为式(5)时,所述制备方法包括以下步骤:
[0027] 将具有式IV所示结构的化合物、具有式V所示结构的化合物、N,N-二甲基甲酰胺和无水酸钾混合进行第一取代反应,得到具有式VI所示结构的化合物;
[0028]
[0029] 其中m取1、2或3,n取1、2或3,q取0、1、2、3或4;
[0030] 将具有式VI所示结构的化合物、4-甲苯磺酰氯和吡啶混合进行第二取代反应,得到具有式VII所示结构的化合物;
[0031]
[0032] 其中m取1、2或3,n取1、2或3,p取1、2、3、4或5;
[0033] 将具有式VII所示结构的化合物、无水乙腈、含K222/K2CO3的18F-标记物进行氟化标记,得到式(5)所示结构的化合物;
[0034] 当所述化合物结构为式(6)~式(10)时,所述制备方法包括以下步骤:
[0035] 将具有式VIII所示结构的化合物、双功能配体和乙腈进行螯合反应,得到具有式IX所示结构的化合物,所述双功能配体为DOTA-NHS或NODAGA-NHS;
[0036]
[0037] 具有式IX所示结构的化合物的结构如式IX-1或IX-2所示:
[0038]
[0039] 将具有式IX所示结构的化合物、有机溶剂以及含有放射离子的标记物进行放射离子标记,得到式(6)~式(10)所示结构的化合物,所述放射离子为68Ga、99mTc或64Cu。
[0040] 优选地,所述酮类物质、具有式II所示结构的化合物和具有式III所示结构的化合物的摩尔比为1:1:1。
[0041] 优选地,所述缩合反应的温度为20~100℃,所述缩合反应的时间为10min~18h。
[0042] 优选地,所述氟化标记的温度为90~150℃,放射离子标记的时间为5min~3h。
[0043] 优选地,所述放射离子标记的温度为20~120℃,放射离子标记的时间为5min~5h。
[0044] 本发明还提供了上述技术方案所述的化合物或上述技术方案所述制备方法制得的化合物在制备诊断代谢性疾病药物中的应用,所述诊断代谢性疾病药物为显像棕色脂肪组织的核医学显像剂或光学显像剂。
[0045] 本发明还提供了一种用于显像棕色脂肪组织的组合物,包括有效成分和药学上可接受的载体,所述有效成分为上述技术方案所述的化合物或上述技术方案所述制备方法制得的化合物。
[0046] 本发明提供了一种与棕色脂肪组织具有亲和力的化合物,结构如式I所示,具有靶向体内棕色脂肪组织的能力,可直接作为检测活体体内或组织样本中棕色脂肪组织的荧光探针,可应用于肥胖等代谢性疾病的早期诊断、疗效监测以及治疗药物的研究。附图说明
[0047] 图1为实施例8制得的18F标记配体的HPLC谱图;
[0048] 图2为实施例2的化合物注射后1小时处死小鼠在IVIS Lumina Series III imaging system显像图;
[0049] 图3为实施例2的化合物注射小鼠的肩胛处棕色脂肪在37℃消化2h后IVIS Lumina Series III imaging system显像图;
[0050] 图4为实施例2的化合物通过尾静脉注射入小鼠后IVIS Lumina Series III imaging system显像图;
[0051] 图5为实施例2的化合物注射后1小时处死小鼠的肩胛处的脂肪以及各组织器官的IVIS Lumina Series III imaging system显像图。

具体实施方式

[0052] 本发明提供了一种与棕色脂肪组织具有亲和力的化合物,结构如式I所示:
[0053]
[0054] 式I中X为 或 Y为 或 Z为 或
[0055] 所述X中的1、3、2、5和6代表连接位点,Y和Z中的1’、6’、2’和5’代表连接位点;
[0056] 式I中m取1、2或3;n取1、2或3;
[0057] 式I中R1和R2独立地为H、18F、19F、123I、131I、OH、OCH3、N(CH3)2、NH2、(OCH2CH2)p19F、(OCH2CH2)p18F、NH-NODAGA-99mTc、NH-DOTA-68Ga、NH-NODAGA-68Ga、NH-DOTA-64Cu或NH-NODAGA-64Cu,p取1、2、3、4或5。
[0058] 在本发明中,所述化合物结构优选如式(1)~(4)所示:
[0059]
[0060]
[0061] 在本发明中,所述化合物结构优选如式(5)~(10)所示:
[0062]
[0063] 本发明还提供了上述技术方案所述化合物的制备方法,
[0064] 当所述R1和R2独立地为H、18F、19F、123I、131I、OH、OCH3、N(CH3)2或NH2时,所述化合物的制备方法包括以下步骤:
[0065] 将酮类物质、具有式II所示结构的化合物、具有式III所示结构的化合物、乙醇和氢氧化钾水溶液混合进行缩合反应,得到式I所示结构的化合物;
[0066]
[0067] 所述酮类物质为丙酮、环戊酮或环己酮;
[0068] 其中Y为 或 Z为 或
[0069] 所述Y和Z中的1’、6’、2’和5’代表连接位点;
[0070] m取1、2或3;n取1、2或3;
[0071] 当所述化合物结构为式(5)时,所述制备方法包括以下步骤:
[0072] 将具有式IV所示结构的化合物、具有式V所示结构的化合物、N,N-二甲基甲酰胺和无水碳酸钾混合进行第一取代反应,得到具有式VI所示结构的化合物;
[0073]
[0074] 其中m取1、2或3,n取1、2或3,q取0、1、2、3或4;
[0075] 将具有式VI所示结构的化合物、4-甲苯磺酰氯和吡啶混合进行第二取代反应,得到具有式VII所示结构的化合物;
[0076]
[0077] 其中m取1、2或3,n取1、2或3,p取1、2、3、4或5;
[0078] 将具有式VII所示结构的化合物、无水乙腈、含K222/K2CO3的18F-标记物进行氟化标记,得到式(5)所示结构的化合物;
[0079] 当所述化合物结构为式(6)~式(10)时,所述制备方法包括以下步骤:
[0080] 将具有式VIII所示结构的化合物、双功能配体和乙腈进行螯合反应,得到具有式IX所示结构的化合物,所述双功能配体为DOTA-NHS或NODAGA-NHS;
[0081]
[0082] 具有式IX所示结构的化合物的结构如式IX-1或IX-2所示:
[0083]
[0084] 将具有式IX所示结构的化合物、有机溶剂以及含有放射离子的标记物进行放射离子标记,得到式(6)~式(10)所示结构的化合物,所述放射离子为68Ga、99mTc或64Cu。
[0085] 在本发明中,当所述R1和R2独立地为H、18F、19F、123I、131I、OH、OCH3、N(CH3)2或NH2时,所述化合物的制备方法包括以下步骤:
[0086] 将酮类物质、具有式II所示结构的化合物、具有式III所示结构的化合物、乙醇和氢氧化钾水溶液混合进行缩合反应,得到式I所示结构的化合物;
[0087]
[0088] 所述酮类物质为丙酮、环戊酮或环己酮;
[0089] 其中Y为 或 Z为 或
[0090] 所述Y和Z中的1’、6’、2’和5’代表连接位点;
[0091] m取1、2或3;n取1、2或3。
[0092] 在本发明中,所述酮类物质、具有式II所示结构的化合物和具有式III所示结构的化合物的摩尔比优选为1:1:1。
[0093] 在本发明中,所述缩合反应的温度优选为20~100℃,所述缩合反应的时间优选为10min~18h。
[0094] 本发明对所述乙醇、氢氧化钾水溶液的用量以及氢氧化钾水溶液的浓度没有特殊的限定。
[0095] 本发明对所述具有式II所示结构的化合物和具有式III所示结构的化合物的来源没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的市售商品或采用本领域技术人员熟知的制备方法制得即可。
[0096] 在本发明中,当所述化合物结构为式(5)时,所述制备方法包括以下步骤:
[0097] 将具有式IV所示结构的化合物、具有式V所示结构的化合物、N,N-二甲基甲酰胺和无水碳酸钾混合进行第一取代反应,得到具有式VI所示结构的化合物;
[0098]
[0099] 其中m取1、2或3,n取1、2或3,q取0、1、2、3或4;
[0100] 将所述具有式VI所示结构的化合物、4-甲苯磺酰氯和吡啶混合进行第二取代反应,得到具有式VII所示结构的化合物;
[0101]
[0102] 其中m取1、2或3,n取1、2或3,p取1、2、3、4或5;
[0103] 将所述具有式VII所示结构的化合物、无水乙腈、含K222/K2CO3的18F-标记物进行氟化标记,得到式(5)所示结构的化合物。
[0104] 本发明将具有式IV所示结构的化合物、具有式V所示结构的化合物、N,N-二甲基甲酰胺和无水碳酸钾混合进行第一取代反应,得到具有式VI所示结构的化合物;
[0105]
[0106] 其中m取1、2或3,n取1、2或3,q取0、1、2、3或4。
[0107] 在本发明中,所述具有式IV所示结构的化合物为酮类物质、具有式II所示结构的化合物、具有式III所示结构的化合物、乙醇和氢氧化钾水溶液混合进行缩合反应得到的。本发明对所述缩合反应、乙醇和氢氧化钾水溶液的限定与上述技术方案一致,在此不再赘述。
[0108] 本发明对所述N,N-二甲基甲酰胺和无水碳酸钾的用量没有特殊的限定。
[0109] 在本发明中,所述第一取代反应的温度优选为90~120℃。
[0110] 在本发明中,所述第一取代反应优选在搅拌条件下进行。
[0111] 第一取代反应完成后,本发明优选对第一取代反应产物进行柱层析纯化得到具有式VI所示结构的化合物。本发明优选采用TLC检测第一取代反应终点。本发明对所述柱层析纯化的具体方法没有特殊的限定。
[0112] 得到具有式VI所示结构的化合物后,本发明将所述具有式VI所示结构的化合物、4-甲苯磺酰氯和吡啶混合进行第二取代反应,得到具有式VII所示结构的化合物;
[0113]
[0114] 其中m取1、2或3,n取1、2或3,p取1、2、3、4或5。
[0115] 在本发明中,所述具有式VI所示结构的化合物与4-甲苯磺酰氯的摩尔比优选为1:1~2。本发明对所述吡啶的用量没有特殊的限定,能够使具有式VI所示结构的化合物和4-甲苯磺酰氯混合均匀即可。
[0116] 在本发明中,所述第二取代反应的温度优选为室温~30℃。
[0117] 在本发明中,所述第二取代反应优选在搅拌条件下进行。
[0118] 第二取代反应完成后,本发明优选对第二取代反应产物进行柱层析纯化得到具有式VII所示结构的化合物。本发明优选采用TLC检测第二取代反应终点。
[0119] 得到具有式VII所示结构的化合物后,本发明将所述具有式VII所示结构的化合物、无水乙腈、含K222/K2CO3的18F-标记物进行氟化标记,得到式(5)所示结构的化合物。
[0120] 在本发明中,所述氟化标记的温度优选为90~150℃,更优选为100~120℃,放射离子标记的时间优选为5~30min,更优选为10~20min。
[0121] 在本发明中,所述具有式VII所示结构的化合物与18F-标记物中K222/K2CO3的质量比优选为1~5:5~30。本发明对所述K222/K2CO3的来源没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
[0122] 在本发明中,所述18F-标记物中18F-的浓度优选为5~50mCi。
[0123] 氟化标记完成后,本发明优选将氟化标记反应产物通过C18反相柱,用水冲洗除去剩余的18F-,然后用乙腈淋洗,经氮气吹干后,用HPLC分离得到式(5)所示结构的化合物。
[0124] 在本发明中,当所述化合物结构为式(6)~式(10)时,所述制备方法包括以下步骤:
[0125] 将具有式VIII所示结构的化合物、双功能配体和乙腈进行螯合反应,得到具有式IX所示结构的化合物,所述双功能配体为DOTA-NHS或NODAGA-NHS;
[0126]
[0127] 具有式IX所示结构的化合物的结构如式IX-1或IX-2所示:
[0128]
[0129] 将具有式IX所示结构的化合物、有机溶剂以及含有放射离子的标记物进行放射离子标记,得到式(6)~式(10)所示结构的化合物,所述放射离子为68Ga、99mTc或64Cu。
[0130] 在本发明中,所述有机溶剂优选为乙腈、乙醇、DMSO或甲醇。
[0131] 本发明将具有式VIII所示结构的化合物、双功能配体和乙腈进行螯合反应,得到具有式IX所示结构的化合物,所述双功能配体为DOTA-NHS或NODAGA-NHS;
[0132]
[0133] 具有式IX所示结构的化合物的结构如式IX-1或IX-2所示:
[0134]
[0135] 本发明对所述双功能配体的来源没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
[0136] 在本发明中,所述具有式VIII所示结构的化合物与双功能配体的摩尔比优选为1:5。本发明对所述乙腈的用量没有特殊的限定,能够使具有式VIII所示结构的化合物与双功能配体溶解即可。
[0137] 在本发明中,所述螯合反应的温度优选为室温,不需要额外的加热或降温,螯合反应的时间优选为1~5h。
[0138] 螯合反应完成后,本发明优选对螯合反应产物进行柱层析纯化得到具有式VIII所示结构的化合物。
[0139] 得到具有式IX所示结构的化合物后,本发明将具有式IX所示结构的化合物、乙腈以及含有放射离子的标记物进行放射离子标记,得到式(6)~式(10)所示结构的化合物,所述放射离子为68Ga、99mTc或64Cu。
[0140] 在本发明中,所述放射离子标记的温度优选为20~120℃,放射离子标记的时间优选为5min~5h。
[0141] 在本发明中,所述含有放射离子的标记物的浓度优选为1~10mCi。
[0142] 放射离子标记完成后,本发明优选将放射离子标记反应产物通过C18反相柱,用水冲洗除去剩余的放射离子,然后用乙醇淋洗,经氮气吹干后,用C18固相小柱或HPLC分离得到式(6)~(10)所示结构的化合物。
[0143] 本发明还提供了上述技术方案所述的化合物或上述技术方案所述制备方法制得的化合物在制备诊断代谢性疾病药物中的应用,所述诊断代谢性疾病药物为显像棕色脂肪组织的核医学显像剂或光学显像剂。
[0144] 在本发明中,所述诊断代谢性疾病药物针对的代谢性疾病优选为糖尿病、高脂血症、代谢紊乱或肥胖。
[0145] 本发明还提供了技术方案所述的化合物或上述技术方案所述制备方法制得的化合物的衍生物。在本发明中,所述衍生物优选为药用可接受的盐、酯、酰胺类化合物或前药。
[0146] 本发明还提供了一种用于显像棕色脂肪组织的组合物,包括有效成分和药学上可接受的载体,所述有效成分为上述技术方案所述的化合物或上述技术方案所述制备方法制得的化合物。
[0147] 在本发明中,所述药学上可接受的载体优选包括赋形剂和稀释剂。
[0148] 在本发明中,所述药学上可接受的载体的制剂形态包括液体。在本发明中,所述液体包括水、生理盐水、甘油或乙醇。
[0149] 下面结合实施例对本发明提供的一种与棕色脂肪组织具有亲和力的化合物及其制备方法和应用进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
[0150] 实施例1
[0151] 将对二甲基肉桂(350mg,2mmol)和丙酮(58mg,1mmol)溶于乙醇,滴加10%KOH(6mL),加热回流进行缩合反应,并以TLC监测反应进度,放冷析出晶体,过滤得到产物(150mg,40.2%),结构如下式所示:
[0152]
[0153] 1H NMR(CDCl3,600MHz):δ7.504-7.441(m,2H),7.390-7.328(m,4H),6.918-6.879(m,2H),6.799-6.763(m,2H),6.679-6.659(m,4H),6.480-6.443(m,2H),3.007(s,12H).13C NMR(CDCl3,150MHz):δ189.0,143.8,142.0,127.6,127.0,122.7,112.2,40.2.HRMS(ESI)Calcd for C21H24N2O[M+H]+:373.2280;Found 373.2277.
[0154] 实施例2
[0155] 将对二甲氨基肉桂醛(350mg,2mmol)和环戊酮(98mg,1mmol)溶于乙醇(5mL),滴加10%KOH(6mL),加热回流进行缩合反应,反应进度由TLC监测,减压旋蒸所得初产物用柱层析纯化得产物(70mg,17.6%),结构如下式所示:
[0156]
[0157] 1H NMR(CDCl3,600MHz):δ7.406-7.392(m,4H),7.251-7.232(d,2H,J=11.4Hz),6.913-6.887(d,2H,J=15.6Hz),6.795-6.750(dd,2H,J=11.4Hz,J=11.4Hz),6.686-
6.672(m,4H),3.013(s,12H),2.861(s,4H).13C NMR(CDCl3,150MHz):δ194.6,150.8,141.7,
137.8,133.4,128.7,124.9,120.6,112.0,40.2,24.0.HRMS(ES+)m/z:[M+H]+Calcd for C27H30N2O 399.2436;Found 399.2436.
[0158] 实施例3
[0159] 将对二甲氨基肉桂醛(350mg,2mmol)和环己酮(98mg,1mmol)溶于乙醇(5mL),滴加10%KOH(6mL),加热回流进行缩合反应;反应进度由TLC监测,减压旋蒸所得初产物用柱层析纯化得产物(150mg,36.4%),结构如下式所示:
[0160]
[0161] 1H NMR(CDCl3,600MHz):δ7.490-7.474(m,2H),7.397-7.381(m,4H),6.890(s,4H),6.672-6.652(m,4H),2.997(s,12H),2.750(s,4H),1.845(s,2H).13C NMR(CDCl3,150MHz):δ
188.6,150.8,141.3,137.2,133.1,128.6,125.84,119.6,112.1,40.2,26.6,22.2.HRMS(ES+)m/z:[M+H]+Calcd for C28H32N2O 413.2593;Found 413.2594.
[0162] 实施例4
[0163] 将对二甲氨基肉桂醛(175mg,1mmol)和环戊酮(98mg,1mmol)溶于乙醇(5mL),滴加10%KOH(3mL),加热回流进行缩合反应;反应进度由TLC监测,减压旋蒸所得初产物用柱层析纯化得产物(48.7mg,20.2%),MS[M+H]242,结构如下式所示:
[0164]
[0165] 实施例5
[0166] 将对羟基肉桂醛(74mg,0.5mmol)和实施例4所得化合物(121mg,0.5mmol)溶于乙醇(5mL),滴加10%KOH(2mL),加热回流进行缩合反应;反应进度由TLC监测,减压旋蒸所得初产物用柱层析纯化得产物(94.8mg,51.2%),MS[M+H]372,结构如下式所示:
[0167]
[0168] 实施例6
[0169] 将2-[2-(2-氯乙氧基)乙氧基]乙醇(84mg,0.5mmol)和实施例5所得化合物(185mg,0.5mmol)溶于DMF(3mL),添加无水碳酸钠(273mg,1.98mmol),100摄氏度加热反应;反应进度由TLC监测,减压旋蒸所得初产物用柱层析纯化得产物(126mg,49.6%),MS[M+H]
504,结构如下式所示:
[0170]
[0171] 实施例7
[0172] 将对甲苯磺酰氯(95mg,0.5mmol)和实施例6所得化合物(250mg,0.5mmol)溶于吡啶(3mL),室温反应;反应进度由TLC监测,减压旋蒸所得初产物用柱层析纯化得产物(83.6mg,25.4%),MS[M+H]659,结构如下式所示:
[0173]
[0174] 实施例8 18F标记配体的制备
[0175] 10mCi的[18F]F-溶液加入到玻璃反应管中,加入10毫克Kryptofix2.2.2和2毫克碳酸钾,在120℃连续通入氮气吹干,并分三次加入1毫升乙腈吹干,确保反应体系无水;将2毫克标记前体(具有式IV所示结构的化合物,其中m=1,n=1)溶于500微升无水乙腈,并将该溶液转移至含有[18F]F-的玻璃反应管中,在100℃条件下加热反应5分钟,冷却后将溶液通过Sep-Pak固相萃取小柱,用10mL去离子水淋洗去除为反应的[18F]F-,用无水乙腈依次洗脱吸附在柱上的标记配体及标记前体,浓缩洗脱液并通过HPLC分离纯化,收集目标放射配体的流出液,旋蒸除去溶剂,得到的化合物的结构式如下式所示:
[0176]
[0177] HPLC检测如图1所示,:Column:5C18-AR-Ⅱ(4.6×150mm),流动相为乙腈:水(60:40)1mL/min,254nm,室温,放射配体在16min出峰。由该图可以看出,本实施例制得的产品结构式如上式所示。
[0178] 离体荧光显像
[0179] 将实施例2的化合物(1.0mg/kg,45%DMSO and 55%丙二醇)通过尾静脉注射入正常C57BL/6小鼠(8周,雄,n=3),并在注射后1小时处死小鼠,取出肩胛处的脂肪,分离出棕色脂肪组织,并放置于IVIS Lumina Series III imaging system进行显像,实验结果如图2所示,荧光主要集中于棕色脂肪组织,白色脂肪组织没有明显的荧光续集。放入Eppendorf管内剪碎后添加含collagenase(2mg/mL)的Hanks’Balanced Salt Solution,在37℃消化
2h。消化结束后以400rpm速度离心15分钟,并放置于IVIS Lumina Series III imaging system进行显像;实验结果如图3所示,图3中A表示BAT经过胶原蛋白酶消化后棕色细胞在上层,血细胞在管底;B表示荧光主要集中在试管上层(棕色细胞),而下层(血细胞层)荧光弱,表明本发明提供的化合物靶向棕色脂肪;C为各层荧光的定量分析,显示棕色细胞内荧光蓄积远高于血细胞。
[0180] 活体荧光显像
[0181] 去甲肾上腺素(NE)可以激活机体棕色脂肪组织。选用不同浓度的NE通过腹腔注射入C57BL/6小鼠的1小时后,将实施例2的化合物(1.0mg/kg,45%DMSO and 55%丙二醇)通过尾静脉注射入正常C57BL/6小鼠,并放置于IVIS Lumina Series III imaging system进行显像。通过肩胛处设置感兴趣区域,得到荧光强度的数据,并用Living Image software进行半定量数据处理。实验结果如图4所示,图4中A表示不同浓度的NE刺激后肩胛处显示明显荧光增强;B和C表示肩胛处荧光定量分析显示荧光强度与NE量成正比,表明本发明提供的化合物可以显像并定量监测活体体内的棕色脂肪组织。
[0182] 离体各组织器官的荧光显像
[0183] 将实施例2的化合物(1.0mg/kg,45%DMSO and 55%propylene glycol)通过尾静脉注射入正常C57BL/6小鼠(8周,雄,n=3),并在注射后1小时处死小鼠,取出肩胛处的脂肪以及各组织器官,并放置于IVIS Lumina Series III imaging system进行显像,得到荧光强度的数据,并用Living Image software进行半定量数据处理。实验结果如图5所示,荧光主要集中于棕色脂肪组织,白色脂肪组织没有明显的荧光续集,说明本发明提供的化合物能够用于显示棕色脂肪组织。
[0184] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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