发明领域

本发明涉及适用于使活的患者体内的淀粉状蛋白沉积物成像的 硫代黄素化合物及具体衍生物。更准确地讲，本发明涉及用硫代黄 素衍生物使脑内淀粉状蛋白沉积物成像以便死前诊断出阿尔茨海默 病(Alzheimer’s disease)的体内方法。本发明也涉及所述化合物的治疗 用途。

                      发明背景

阿尔茨海默病(“AD”)是以记忆力丧失和其它认知缺陷为特征 的神经变性性疾病。McKhann等，Neurology 34：939(1984)。在美国， 这是痴呆的最常见原因。AD可侵袭40-50岁年龄的人，但是，因为 不做危险的脑组织活检则难以确诊该病，所以发病时间是未知的。AD 的发病率随年龄增加而增加，估计高达40-50％的受累群体年龄为 85-90岁。Evans等，JAMA 262：2551(1989)；Katzman，Neurology 43：13 (1993)。

研究表明，脑内淀粉状蛋白沉积在阿尔茨海默病(AD)的发病中 是早期病因事件。淀粉状蛋白沉积的发展导致涉及学习和记忆的脑 区内形成神经炎性斑和神经原纤维缠结。典型的阿尔茨海默神经炎 性斑包括周围环绕着淀粉状蛋白物质核心的营养不良性神经突。淀 粉状蛋白核心的主要成分是称为淀粉状蛋白-β(Aβ)的蛋白。

在实践中，通过脑组织检查(通常是在尸检中)来确诊AD。 Khachaturian，Arch.Neurol.42：1097(1985)；McKhann等，Neurology 34： 939(1984)。从神经病理学上讲，该病的特征是存在神经炎性斑(NP)、 神经原纤维缠结(NFT)和神经元丧失，以及各种不同的发现。Mann， Mech.Ageing Dev.31：213(1985)。阿尔茨海默病死者脑组织的尸检切 片显示，存在着AD特有的神经炎性斑的蛋白质性胞外核心形式的淀 粉状蛋白。

这些神经炎性斑的淀粉状蛋白核心由称为β-淀粉状蛋白(Aβ)的蛋 白质组成，所述蛋白主要以β-折叠片构型排列。Mori等，Journal of Biological Chemistry 267：17082(1992)；Kirschner等，PNAS 83：503 (1986)。神经炎性斑是该病的早期和不变方面。Mann等，J.Neurol.Sci. 89：169；Mann，Mech.Ageing Dev.31：213(1985)；Terry等，J. Neuropathol.Exp.Neurol46：262(1987)。

在察觉到临床症状之前，Aβ可能早就开始沉积了。目前推荐用 于诊断AD的“最小镜检标准”是基于脑内发现的神经炎性斑的数量。 Khachaturian，Arch.Neurol.，参见上文(1985)。但是，对神经炎性斑数 量的评价必须延迟至死亡后方可进行。

含有淀粉状蛋白的神经炎性斑是AD以及唐氏综合征(Down’s Syndrome)和载脂蛋白E4等位基因为纯合的个体(这样的个体很可能 会发展成AD)的脑部特定区的主要特征。Corder等，Science 261：921 (1993)；Divry，P.，J.Neurol.Psych.27：643-657(1927)；Wisniewski等， 载于Zimmerman，H.M.(编著)：PROGRESS IN NEUROPATHOLOGY (Grune和Stratton，N.Y.1973)第1-26页。

用硫代黄素S或刚果红进行脑切片染色，容易证明脑淀粉状蛋 白。Puchtler等，J.Histochem.Cytochem.10：35(1962)。刚果红染色的 淀粉状蛋白的特征是二色性，表现出黄绿偏振色。二色性结合是淀 粉状蛋白β-折叠片结构的结果。Glenner，G.N.Eng.J.Med.302：1283 (1980)。有关淀粉状蛋白的生物化学和组织化学的详细讨论可以参见 Glenner，N.Eng.J.Med.，302：1333(1980)。

迄今为止，主要通过临床标准评价、脑组织活检和尸体组织研 究，已经进行了AD的诊断。开发阿尔茨海默病体内诊断方法的研究 工作包括：(1)遗传试验，(2)免疫测定法，(3)造影技术。

Aβ代谢上的异常对于发生AD来说是必要而充分的，其证据是 根据在几个罕见的具有AD的常染色体显性形式的家族中发现了Aβ 前体蛋白的点突变。Hardy，Nature Genetics 1：233(1992)；Hardy等， Science 256：184(1992)。这些突变发生在从其前体蛋白产生Aβ所必 需的N-端和C-端切割点附近。St.George-Hyslop等，Science 235：885 (1987)；Kang等，Nature 325：733(1987)；Potter WO 92/17152。然而， 对许多AD家族的遗传分析已经证明，AD在遗传上是不同的。St. George-Hyslop等，Nature 347：194(1990)。仅在一些早期发病AD的 家族中发现与21号染色体标记的连锁，而在晚期发病AD的家族中 没有发现。Sherrington等，Nature 375：754-760(1995)最近已经鉴定了 14号染色体上的一个基因，预测其产物含有多个跨膜结构域并且类 似于膜内在蛋白。该基因可占到早期发病的常染色体显性AD的 70％。初步数据表明，该14号染色体突变会引起Aβ产生增加。Scheuner 等，Soc.Neurosci.Abstr.21：1500(1995)。在早期发病AD的伏尔加-德 国后裔(Volga German kindred)的1号染色体中一个非常类似的基因 上，已经鉴定出了突变。Levy-Lahad等，Science 269：973-977(1995)。

已经表明，对载脂蛋白E基因型的筛选有助于AD的诊断。Scott， Nature 366：502(1993)；Roses，Ann.Neurol.38：6-14(1995)。然而， 该技术有难度，因为载脂蛋白E4等位基因仅仅是AD的危险因子， 并非疾病标记。它在许多AD患者中并不存在，而且存在于许多非痴 呆型老人中。Bird，Ann.Neurol.38：2-4(1995)。

已经开发了免疫测定法，以检测AD患者体内神经化学标记的 存在并检测脑脊液中的AD相关性淀粉状蛋白。Warner，Anal.Chem.59： 1203A(1987)；Potter，世界专利第92/17152号；Glenner等，美国专 利第4,666,829号。并未证明这些诊断AD的方法能检测出所有患者 的AD(特别是在疾病早期)，并且该方法相对来讲是侵入性的，需要 做脊椎穿刺。另外，已经进行了多项研究，以开发单克隆抗体作为 Aβ成像的探针。Majocha等，J.Nucl.Med，33：2184(1992)；Majocha 等，WO 89/06242和Majocha等，美国专利5,231,000。抗体探针的主 要缺点是难以使这些大分子穿越血脑屏障。采用抗体进行AD的体内 诊断需要血脑屏障明显异常，以便进入大脑内。尚没有令人信服的 有用证据，证明AD中血脑屏障存在异常。Kalaria，Cerebrovascular & Brain Metabolism Reviews 4：226(1992)。

已经使用放射性标记Aβ肽，来标记AD脑切片中弥散型斑、致 密型斑和神经炎性型斑。参见Maggio等，WO 93/04194。然而，这些 肽与抗体的所有缺点一样。具体地讲，肽在正常情况下不能以成像 所需数量穿越血脑屏障，并且因为这些探针与弥散型斑起反应，所 以它们可能对AD并非是特异性的。

神经炎性斑和神经原纤维缠结是AD的两个最具特征性的病理 学指标。Klunk和Abraham，Psychiatric Development，6：121-152 (1988)。病斑最早发生在新皮质中，在其中它们相对来说分布均匀。 Thal等，Neurology 58：1791-1800(2002)。缠结首先出现在边缘区(例如 transentorhinal cortex)并且以可预测的局部解剖模式发展到新皮质。 Braak和Braak，Acta Neuropathologica 82：239-259(1991)。Arnold等 对NFT和神经炎性斑在AD患者脑中分布进行了作图。Arnold等， Cereb.Cortex 1：103-116(1991)。与NFT相比，一般而言，神经炎性 斑在整个皮质中分布更均匀，只有在边缘不均皮质周围(limbic periallocotex)和不均皮质(这些区域具有最高NFT密度)的非常少的神 经炎性斑例外。通过硫代黄素-S染色，颞叶和枕叶具有最高神经炎 性斑密度，边缘叶和额叶具有最低密度，而顶叶居中。Arriagada等， Neurology 42：1681-1688(1992)。Arriagada等研究了假定非痴呆型老 人的脑中AD型病理变化的局部解剖分布。他们的观察表明，多数超 过55岁的个体至少具有少量的NFT和病斑。免疫组织化学定义的Sp 亚型具有截然不同的分布模式：其新皮质区中存在的Aβ-免疫活性斑 远远高于边缘区，而Alz-50免疫活性斑不常见并且仅限于含有Alz-50- 阳性神经元和NFT的那些区域。这些模式表明，在衰老和AD中导 致NFT和SP的病理过程具有共性。

病斑和缠结是否是AD中发现的神经变性过程的副产物，或者 它们是否是神经元细胞死亡的原因，尚在争论之中。Ross，Current Opinion in Neurobiol.96：644-650(1996)；Terry，J.of Neuropath.& Exp. Neurol.55：1023-1025(1996)；Terry，J.Neural Transmission-增刊53： 141-145(1998)。有确凿证据表明，新皮质和海马突触丧失与发病前 的认知状态有密切关系。一些研究人员认为，由微管相关蛋白即τ蛋 白的过度磷酸化导致的微管结构和功能的破坏，一般在AD中、特别 在突触损失中起到关键性病因的作用。Terry，J.of Neuropath.& Exp. Neurol.55：1023-1025(1996)；Terry，J.of Neural Transmission-增刊 53：141-145(1998)。已经提出氧化性损伤和膜分解在AD中起到重要 作用。Perry，Free Radical Biology & Medicine 28：831-834(2000)； Pettegrew等，Annals of the New York Academy of Sciences 826：282-306 (1997)。也已经认为，包括细微的慢性脑灌注不足在内的血管因素也 与AD发病有关。De la Torre，Annals of the New York Academy of Sciences 903：424-436(2000)；Di Iorio等，Aging(Milano)11：345-352 (1999)。尽管所有这些因素在AD的发病中可能起到一定作用，但是 越来越多的证据指向淀粉状蛋白-β(Aβ)肽加工的异常，Aβ肽是一种 聚集成原纤维的β-折叠片结构的4kD肽。Glenner和Wong， Biochemical & Biophysical Research Communications 120：885-890 (1984)。已经提出Aβ在AD发病中起主要作用的几个原因是：1)Aβ 沉积物在唐氏综合征中是最早的AD神经病理学标记，并且可以比 NFT的形成早几十年；Mann等，Neurodegeneration l：201-215(1992)； Naslund等，JAMA 283：1571-1577(2000)；2)β-淀粉状蛋白病对AD 具有相对特异性并且是密切相关的疾病；Selkoe，Trends in Neurosciences 16：403-409(1993)；3)Aβ对培养神经元有毒，Yankner Neurobiol.Aging 13：615-616(1992)；Mattson等，J.Neuroscience 12： 376-389(1992)；Shearman等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 91：1470-1474 (1994)，其毒性看来依赖于β-片层二级结构并且聚集成至少是寡聚 物。Lambert等Proc.Natl.Acad.Sci.USA 95：6448-6453(1989)；Pike 等，J.Neuroscience 13：1676-1687(1993)；Simmons等，Molecular Pharmacology 45：373-379(1994)。尽管Aβ确实以平衡分布的单体部 分、寡聚部分和原纤维部分/病斑部分存在，但是已经十分肯定地认 为Aβ的寡聚物形式是关键的神经毒性成分。Selkoe，Alzheimer disease， R.D.Terry等编著，第293-310页，Lippincott Williams和Wilkins， Philadelphia(1999)；Selkoe，Science 298，789-91(2002)。对寡聚Aβ毒 性效应的识别，业已构成危及某些反对AD“淀粉状蛋白级联假说” 的基础。Terry，Ann.Neurol.49：684(2001)。也许对于Aβ在AD发病 中的作用来说，最有力的证据是发现了淀粉状蛋白前体蛋白(APP)基 因的突变，所述突变产生早期发病的家族性AD的某些形式。Goate 等，Nature 349：704-706(1991)。另外，常染色体显性AD的所有家族 性形式共同具有水平升高的聚集更快的Aβ的42个氨基酸形式。 Younkin Rinsho Shinkeigaku-Clinical Neurology 37：1099(1997)。相比 之下，没有发现τ蛋白突变会引起AD。而τ(17号染色体)中的突变与 伴有帕金森神经功能障碍(Parkinsonism)的额颞叶性痴呆 (frontotemporal dementia)有关。Goedert等，Neuron 21：955-958(1998)。 最近的证据表明，脑内Aβ水平和AD的认知减退之间有密切关系， 而且淀粉状蛋白沉积在AD的发病过程中看来是很早、也许在最先的 事件，先于任何认知减退。Naslund等，JAMA 283：1571-1577(2000)。 它的存在可调节许多生化途径，导致更多的其它蛋白沉积、星形神 经胶质细胞和小神经胶质细胞的活化，最终是神经元细胞死亡，其 结果是认知障碍。

数据表明，淀粉状蛋白结合化合物对AD和II型糖尿病具有治 疗潜力。在神经炎性斑周围发现的形态学反应(包括活性星形细胞增 多、营养不良性神经突、活化的小神经胶质细胞、突触损失和完全 补体激活)都表明，神经毒性和细胞变性过程就发生在邻近这些Aβ沉 积物的区域。Joachim等，Am.J.Pathol.135：309(1989)；Masliah等，出 处同上.137：1293(1990)；Lue和Rogers，Dementia 3：308(1992)。已 经报道了在许多体外细胞类型中Aβ诱导的神经毒性和细胞变性。 Yankner等，Science 250：279(1990)；Roher等，BBRC 174：572(1991)； Frautschy等，Proc.Natl.Acad.Sci.88：83362(1991)；Shearman等，出 处同上.91：1470(1994)。已经表明，Aβ肽的聚集对体外神经毒性来 说是必要的。Yankner，Neurobiol.Aging 13：615(1992)。最近，三个 实验室都已经报告了结果，表明刚果红体外抑制Aβ诱导的神经毒性 和细胞变性。Burgevin等，NeuroReport 5：2429(1994)；Lorenzo和 Yankner，Proc.Natl.Acad.Sci.91：12243(1994)；Pollack等， Neuroscience Letters 184：113(1995)；Pollack等，Neuroscience Letters 197：211(1995)。其机制看来涉及对原纤维形成的抑制和对已形成的 原纤维的神经毒性的阻止。Lorenzo和Yankner，Proc.Natl.Acad.Sci. 91：12243(1994)。刚果红也显示出保护胰岛细胞免受胰岛淀粉样肽 (Amylin)引起的毒性。Lorenzo和Yankner，Proc.Natl.Acad Sci.91： 12243(1994)。胰岛淀粉样肽是一种类似于Aβ的原纤维状肽，其在II 型糖尿病的胰脏中积聚。

本领域已知某些偶氮染料例如刚果红可能致癌。Morgan等 Environmental Health Perspectives，102(增刊)2：63-78，(1994)。这种潜 在的致癌性看来主要是基于这一事实：偶氮染料普遍会被肠道细菌 代谢为游离的母体胺。Cerniglia等，Biochem.Biophys.Res.Com.，107 1224-1229，(1982)。对于联苯胺染料(和许多其它取代的联苯胺)来说， 它是游离胺，是致癌物。这些因子对淀粉状蛋白造影研究来说没有 什么影响，所述研究中极少量高比活放射性标记染料将直接注射到 血流中。在此情况下，用药量可以忽略不计，染料将不接触肠道细 菌。

在治疗性应用的情况下，这些事实至关重要。从治疗性化合物 中释放已知的致癌物是不可接受的。重氮染料代谢的第二个问题是， 多数给予的药物在吸收前就被肠道细菌代谢。这降低的生物利用度 是一个缺点，尽管释放的代谢物是无害的。

硫代黄素T是碱性染料，最初于1959年由Vassar和Culling，Arch. Patgol.68：487(1959)描述为选择性淀粉状蛋白染料。Schwartz等，Zbl. Path.106：320(1964)于1964年首次证明硫代黄素S(一种酸性染料) 作为淀粉状蛋白染料的用途。至此，详细研究了硫代黄素T和硫代 黄素S的特性。Kelenyi，J.Histochem.Cytochem.15：172(1967)；Burns 等，J.Path.Bact.94：337(1967)；Guntern等，Experientia 48：8(1992)； LeVine，Meth.Enzymol.309：274(1999)。硫代黄素S通常用于AD脑 淀粉状蛋白沉积的死后研究，所述研究已显示是证明老年斑的最灵 敏技术之一。Vallet等，Acta Neuropathol.83：170(1992)。硫代黄素T 经常用作研究可溶性淀粉状蛋白聚集成β-片层原纤维的试剂。LeVine， Prot.Sci.2：404(1993)。已经推荐使用涉及硫代黄素T的季铵衍生物 作为淀粉状蛋白造影剂，尽管没有证据表明大脑摄取这些试剂。 Caprathe等，美国专利第6,001,331号。

既然早在察觉到AD临床症状之前，淀粉状蛋白可能早就开始 沉积了，因此淀粉状蛋白沉积物的检测和定量可以促进AD的早期、 发现症状之前的诊断。参见美国专利第6,417,178号。造影技术例如 正电子发射断层扫描(PET)和单光子发射计算机断层扫描(SPECT)在 监测脑内淀粉状蛋白沉积物累积情况及其与AD发展的关系上是有效 的。要应用这些技术，需要开发易于进入脑内并且在体内选择性结 合淀粉状蛋白沉积物的放射性配体。

生前无法评价AD的淀粉状蛋白沉积，只能在死后进行评价， 这妨碍了对这一危害性疾病的研究。需要在死前定量测定淀粉状蛋 白沉积的方法，作为轻微病例或临床疑难病例以及监控靶向预防Aβ 沉积的治疗效果的诊断工具。因此，通过体内脑实质淀粉状蛋白造 影，开发在死前诊断AD的安全而特异性的方法，是至关重要的。尽 管目前已经进行了各种研究以在体内诊断AD，但是仍然没有用于脑 淀粉状蛋白的死前探针。尚没有这样的方法：使用对淀粉状蛋白具 有高亲和性且具有低毒性的探针，可以穿越血脑屏障，并且与结合 正常脑相比更有效地结合AD脑，以便在死前鉴定脑内AD淀粉状蛋 白沉积物。因此，尚没有用于AD体内诊断的方法能满足这些标准。

需要淀粉状蛋白结合化合物，所述化合物无毒而且可以穿越血 脑屏障，并因而可用于诊断。为此，本发明人已经确定，在不同位 置上的不同取代可以根据其取代基的位置而增加结合亲和性。

另外，本发明人已经开发了一系列不带电荷的硫代黄素T衍生 物，作为淀粉状蛋白造影剂，所述造影剂对淀粉状蛋白沉积物表现 出高亲和性和穿越血脑屏障的高渗透性。这些淀粉状蛋白造影剂的 各项体外和体内研究表明，它们以在正电子发射断层扫描研究中通 常能达到的浓度，特异性结合淀粉状蛋白沉积物。在人脑复杂环境 中，淀粉状蛋白显像化合物的非特异性结合低，甚至在缺乏淀粉状 蛋白沉积物的对照脑中也是如此。这些化合物在毫微摩尔浓度下看 来不结合神经原纤维缠结。

                    发明概述

因此，本发明的一个实施方案提供化合物，所述化合物通过使 脑实质中淀粉状蛋白体内造影，提供用于在死前安全而特异性诊断 AD的方法。用于该目的的化合物为下式化合物：

其中z为S、NR′、O或C(R′)2，在此情况下杂环的互变异构体 可为吲哚，其中R′为H或低级烷基：

其中Y为NR1R2、OR2或SR2；

其中下式中的氮不为季铵：

或

其中R1和R2各自独立地选自以下基团：H、低级烷基、(CH2)nOR′(其中n＝1、2或3)、CF3、CH2-CH2X、CH2-CH2-CH2X(其中X＝F、Cl、 Br或I)、(C＝O)-R′、Rph和(CH2)nRph(其中n＝1、2、3或4，而Rph代 表未取代或取代的苯基，其中苯基取代基选自以下R3-R10中定义的 任何非苯基取代基，R′为H或低级烷基)；

R3-R10各自独立地选自以下基团：H、F、Cl、Br、I、低级烷基、 (CH2)nOR′(其中n＝1、2或3)、CF3、CH2-CH2X、O-CH2-CH2X、CH2-CH2-CH2X、 O-CH2-CH2-CH2X(其中X＝F、Cl、Br或I)、CN、(C＝O)-R′、 N(R′)2、NO2、(C＝O)N(R′)2、O(CO)R′、OR′、SR′、COOR′、Rph、 CR′＝CR′-Rph、CR2′-CR2′-Rph(其中Rph代表未取代或取代的苯基，其 中苯基取代基选自R1-R10中定义的任何非苯基取代基，R′为H或低 级烷基)、三烷基锡和式W-L或V-W-L的螯合基团(带有或不带有螯 合金属基团)，其中V选自-COO-、-CO-、-CH2O-和-CH2NH-；W为 -(CH2)n，其中n＝0、1、2、3、4或5；L为：

或

其中M选自Tc和Re。

另一个实施方案涉及下式I化合物或所述化合物的药物可接受 的盐、水合物、溶剂合物或前体药物：

其中：

R1为氢、-OH、-NO2、-CN、-COOR、-OCH2OR、C1-C6烷基、 C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C6烷氧基或卤素，其中R1的一个或多个 原子任选是放射性标记原子；

R为C1-C6烷基，其中一个或多个碳原子任选是放射性标记原子；

R2为氢、非放射性卤素或放射性卤素；

R3为氢、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基；和

R4为氢、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基，其中当R2为氢 或非放射性卤素时，所述烷基、烯基或炔基包含放射性碳或者被放 射性卤素取代；

前提条件是当R1为氢或-OH、R2为氢且R4为-11CH3时，则R3为 C2-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基；和

进一步的前提条件是当R1为氢、R2为氢且R4为-CH2CH2CH218F时，则R3为C2-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基。

另一个实施方案涉及选自下列结构1-45的化合物，所述化合物 用于记载的公开方法中：

再一个实施方案涉及具有选自下列结构的淀粉状蛋白结合化合 物：

在再一个实施方案中，本发明的淀粉状蛋白结合化合物与Aβ结 合，当通过结合合成的Aβ肽或阿尔茨海默病脑组织来测定时，其解 离常数(KD)介于0.0001μM和10.0μM之间。

本发明的另一个实施方案涉及本发明淀粉状蛋白结合化合物的 合成方法，所述化合物具有至少一个选自以下的取代基：131I、125I、123I、 76Br、75Br、18F和19F，所述方法包括下述步骤：通过使所述化合物 与含有131I、125I、123I、76Br、75Br、18F或19F的物质进行反应，而标 记所述淀粉状蛋白结合化合物，所述化合物中至少一个取代基是三 烷基锡。

本发明的另一个实施方案涉及用于淀粉状蛋白沉积物体内造影 的药物组合物，所述组合物包含(a)本发明的淀粉状蛋白结合化合物 和(b)药物可接受的载体。

本发明的另一个实施方案是一种检测受试者体内淀粉状蛋白沉 积物的体内方法，所述方法包括下述步骤：(a)给予可检测量的药物 组合物，所述组合物含有标记的淀粉状蛋白结合化合物，然后检测 所述化合物与受试者体内的淀粉状蛋白沉积物的结合。在该实施方 案的一个优选方面，所述淀粉状蛋白沉积物位于受试者的脑内。在 该实施方案的一个特别优选的方面，所述受试者怀疑患有选自以下 的疾病或综合征：阿尔茨海默病、家族性阿尔茨海默病、唐氏综合 征和载脂蛋白E4等位基因的纯合子。在该实施方案的另一个特别优 选的方面，所述检测选自γ-成像、磁共振成像和磁共振波谱。在该实 施方案的一个优选方面，所述γ-成像是PET或SPECT。在该实施方 案的另一个优选方面，所述药物组合物是通过静脉内注射给药。在 该实施方案的另一个优选方面，将(i)所述化合物与受试者小脑除外的 其它脑区的结合与(ii)所述化合物与受试者小脑结合的比率与在正常 受试者中的比率进行比较。

在另一个实施方案中，将淀粉状蛋白沉积物的体内检测用于诊 断阿尔茨海默病。

另一个实施方案涉及检测活检或尸检人体组织或动物组织中淀 粉状蛋白沉积物的方法，所述方法包括下述步骤：(a)使福尔马林固 定的组织或新鲜冷冻的组织与本发明淀粉状蛋白结合化合物溶液一 起孵育，以形成带有标记的沉积物，然后(b)检测所述标记沉积物。 在该实施方案的一个优选方面，所述溶液由25-100％乙醇和水(作为 该溶液的其余部分)组成，其中所述溶液被本发明的淀粉状蛋白结合 化合物饱和。在该实施方案的一个特别优选的方面，所述溶液由含 有0-50％乙醇的含水缓冲液(例如tris或磷酸盐)组成，其中所述溶液 含有0.0001-100μM本发明的淀粉状蛋白结合化合物。在该实施方案 的一个特别优选方面，所述检测用选自以下的显微镜技术进行：明 视野显微镜术、荧光显微镜术、激光-共焦显微镜术和交叉偏振光显 微镜术(cross-polarization microscopy)。

另一个实施方案涉及定量测定活检或尸检组织中的淀粉状蛋白 含量的方法，所述方法包括下述步骤：a)使本发明淀粉状蛋白结合化 合物的放射性标记衍生物与活检或尸检组织匀浆一起孵育，b)将结合 组织的与未结合组织的本发明淀粉状蛋白结合化合物的放射性标记 衍生物进行分离，c)定量测定结合组织的本发明淀粉状蛋白结合化合 物的放射性标记衍生物，和d)通过与标准进行比较，将结合组织的 本发明淀粉状蛋白结合化合物的单位换算成每100mg组织多少微克 淀粉状蛋白的单位。

另一个实施方案涉及区别阿尔茨海默病脑和正常脑的方法，所 述方法包括下述步骤：a)从正常受试者和怀疑患有阿尔茨海默病的受 试者的(i)小脑和(ii)同一脑的小脑除外的其它脑区，获取组织；b)将 所述组织与本发明的硫代黄素淀粉状蛋白结合化合物的放射性标记 衍生物一起孵育，致使所述组织中的淀粉状蛋白与本发明淀粉状蛋 白结合化合物的放射性标记衍生物结合；c)按照上述方法，定量测定 与本发明淀粉状蛋白结合化合物的放射性标记衍生物结合的淀粉状 蛋白量；d)计算小脑除外的其它脑区中的淀粉状蛋白含量与小脑中的 淀粉状蛋白含量的比率；e)将正常受试者组织中的淀粉状蛋白含量的 比率以及怀疑患有阿尔茨海默病的受试者组织中的淀粉状蛋白含量 的比率进行比较；和f)如果怀疑患有阿尔茨海默病的受试者脑的所述 比率超过正常受试者脑的比率的90％的话，就可以确诊阿尔茨海默 病。

本发明的另一个实施方案涉及本发明的化合物，所述化合物用 于特异性结合淀粉状蛋白沉积物优于神经原纤维缠结。

另一个实施方案涉及在体内脑组织中选择性结合淀粉状蛋白斑 而不结合神经原纤维缠结的方法，所述方法包括给予有效量的本发 明化合物，致使所给予化合物的血浓度在体内保持低于10nM。

再一个实施方案涉及本发明的新型化合物，其中所述化学式中 至少一个原子被放射性标记取代，具体地讲，其中所述放射性标记 是11C。

再一个实施方案涉及涉及本发明的新型化合物，其中所述化学 式中的至少一个原子选自3H、131I、125I、123I、76Br、75Br、18F、CH2-CH2-X*、 O-CH2-CH2-X*、CH2-CH2-CH2-X*、O-CH2-CH2-CH2-X*(其 中X*＝131I、125I、76Br、75Br或18F)、19F、125I、选自低级烷基的含碳 取代基、(CH2)nOR′、CF3、CH2-CH2X、O-CH2-CH2X、CH2-CH2-CH2X、 O-CH2-CH2-CH2X(其中X＝F、Cl、Br或I)、CN、(C＝O)-R′、(C＝O)N(R′)2、 O(CO)R′、COOR′、CR′＝CR′-Rph和CR2′-CR2′-Rph，其中至少一个碳是 11C、13C或14C和W-L*或V-W-L*形式的螯合基团(具有螯合金属基 团)，其中V选自-COO-、-CO-、-CH2O-和-CH2NH-；W为-(CH2)n，

其中n＝0、1、2、3、4或5；L*为：

或

其中M*为99mTc。

另一个实施方案涉及式1-45化合物之一或式I化合物在诊断有 需要的患者的阿尔茨海默病中的用途。

另一个实施方案涉及式1-45化合物之一或式I化合物在制备用 于诊断有需要的患者的阿尔茨海默病的药物中的用途。

根据本文所公开的本发明的说明书和实践方面，本发明的其它 实施方案对于本领域技术人员来说将会是显而易见的。本说明书仅 应示为示例性的，本发明的准确范围和精神将在以下权利要求中指 明。此外，本文引用的所有文件都通过引用结合到本文中。

                    附图简述

图1显示硫代黄素S和硫代黄素T的结构；

图2显示本发明的两种硫代黄素衍生物的结构；

图3显示AD患者荧光染色的脑额皮质的4个连续切片；

图4显示在β-片层原纤维中柯胺G和硫代黄素T可能的结合位 点；

图5显示使用柯胺(Chrysamine)G、硫代黄素S和硫代黄素T和 本发明衍生物(BTA-0、BTA-1和BTA-2)的竞争性测定；

图6显示在注射了标记的BTA-1、6-MeO-BTA-1和6-Me-BTA- 1的狒狒额皮质中时程放射性；和

图7显示在对狒狒脑进行两个水平的静脉内注射[N-甲基- 11C]BTA-1后的横向(tranverse)正电子发射断层扫描图像。

图8显示用本发明衍生物(BTA-1)染色的人脑和转基因小鼠脑的 死后切片。

图9显示活的转基因小鼠中使用本发明衍生物(BTA-1)染色的体 内标记的淀粉状蛋白斑和血管淀粉状蛋白用多光子显微镜显像。

图10A显示对照脑、阿尔茨海默病脑和非阿尔茨海默病型痴呆 脑匀浆的[3H]结合的数据比较。

图10B显示在对照脑、阿尔茨海默病脑和非阿尔茨海默病型痴 呆脑的个体间的额皮质和小脑进行比较的数据比率。

图11A-F显示本发明化合物对淀粉状蛋白斑优于神经原纤维缠 结的特异性，其中A和B表示内嗅皮质，C和D表示额皮质，E和 F表示Braak II期对照脑的小脑。

图12表显示[3H]BTA-1结合Braak II对照脑和Braak VI AD脑 (AD 02)的特定区。

图13显示[3H]BTA-1与AD的额灰质和同一AD基底额白质的 匀浆结合的曲线。

图14显示放射自显影图和荧光显微图，显示用淀粉状蛋白染料 X-34染色的[I-125]6-OH-BTA-0-3′-I结合病斑和脑血管淀粉状蛋白和 淀粉状蛋白沉积物的重叠情况。左：[I-125]6-OH-BTA-0-3′-I与来自 死后AD脑的新鲜冷冻组织结合的放射自显影图。深色区显示[I- 125]6-OH-BTA-0-3′-I的定位，外廓为红色。[I-125]6-OH-BTA-0-3′-I 的结构示于左下方。右：用淀粉状蛋白染料X-34染色的同一片死后 AD脑组织。明亮区表明病斑和脑血管淀粉状蛋白。中间：左图用X-34 染色的放射自显影图的红色外廓的重叠表明，约1∶1的[I-125]6-OH- BTA-0-3′-I与病斑和脑血管淀粉状蛋白结合的对应性。插图：显示中 间图中方框区的2.25倍放大。比例尺为1000μm。

图15显示，注射了化合物B(2-(3-[18F]-氟-4-甲氨基-苯基)-苯并 噻唑-6-酚)后，从狒狒脑的三个区的放射性渗透和清除的时间-活性曲 线。

图16显示，注射了放射性配体的[羰基-11C]WAY100635、 [11C](+)-McN5652和[18F]阿坦色林后，从狒狒小脑(缺乏特异性结合 的参考区)的放射性渗透和清除的时间-活性曲线，与化合物B行为的 比较。

图17显示，注射化合物C(2-[4-(3-18F-氟-丙基氨基)-苯基]苯并 噻唑-6-酚)后，从狒狒脑中的放射性渗透和清除的时间-活性曲线。

图18显示，与化合物C行为相比较，注射了放射性配体[羰基- 11C]WAY100635、[11C](+)-McN5652和[18F]阿坦色林后，从狒狒小脑(缺 乏特异性结合的参考区)的放射性渗透和清除的时间-活性曲线。

                      发明详述

本发明发现了硫代黄素化合物及其放射性标记衍生物在体内穿 越血脑屏障的能力，以及结合沉积在神经炎性(并非弥散型)斑上的 Aβ、结合沉积在脑血管淀粉状蛋白上的Aβ和结合由沉积在NFT的 蛋白组成的淀粉状蛋白的能力。本化合物是硫代黄素S和T的非季 铵类衍生物，所述衍生物已知可对组织切片上的淀粉状蛋白进行染 色并且体外结合合成的Aβ。Kelenyi，J.Histochem.Cytochem.15：172 (1967)；Burns等，J.Path.Bact.94：337(1967)；Guntern等，Experientia 48： 8(1992)；LeVine，Meth.Enzymol.309：274(1999)。

本发明的硫代黄素衍生物具有以下的每个特征：(1)体外特异性 结合合成的Aβ和(2)能在体内穿越正常的血脑屏障。

分子建模

使用计算机建模程序Alchemy2000(Tripost，Inc.(St.Louis，MO) 的产品)，进行分子建模，产生了呈反向平行β片层构象的Aβ肽链。 Kirschner等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA.83：503(1986)。淀粉状蛋白 肽位于发夹环内，参见Hilbich等，J.Mol.Biol.218：149(1991)，并且 无需进一步进行结构精修即可使用。Aβ肽如此排列，使得互换链的 间距为4.76，这是β-片层原纤维的特性。Kirschner，出处同上。硫 代黄素T衍生物能量最小，以原纤维模型排列，以最大地接触Aβ(1-42) 的Asp-23/Gln-15/His-13。

特异性结合Aβ合成肽的特性：亲和性、动力学、最大结合

按照上述用于柯胺G结合的方法，使用合成Aβ(1-40)和2-(4′-[11C] 甲氨基-苯基)-苯并噻唑(N-甲基-11C)BTA-1)的磷酸缓冲盐溶液(pH7.0) 或甘氨酸缓冲液/20％乙醇(pH8.0)溶液，分析硫代黄素衍生物的结合 特性。Klunk等，Neurobiol.Aging15：691(1994)。

Aβ(1-40)的氨基酸序列如下：   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   Asp   Ala   Glu   Phe   Arg   His   Asp   Ser   Gly   Tyr   Glu   Val   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   His   His   Gln   Lys   Leu   Val   Phe   Phe   Ala   Glu   Asp   Val   25   26   27   28   29   30   31   32   33   34   35   36   Gly   Ser   Asn   Lys   Gly   Ala   Ile   lle   Gly   Leu   Met   Val   37   38   39   40   Gly   Gly   Val   Val

                                 定义

“烷基”是指饱和直链或支链烃基。实例包括但不限于甲基、乙 基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、正戊基和正己基。

“烯基”是指包含至少一个碳碳双键的不饱和直链或支链烃基。 实例包括但不限于乙烯基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、异丁烯基、 叔丁烯基、正戊烯基和正己烯基。

“炔基”是指包含至少一个碳碳三键的不饱和直链或支链烃基。 实例包括但不限于乙炔基、丙炔基、异丙炔基、丁炔基、异丁炔基、 叔丁炔基、戊炔基和己炔基。

“烷氧基”是指通过氧键键合的烷基。

“卤素”是指氟、氯、溴或碘。

“放射性卤素”是指放射性卤素，即放射性氟、放射性氯、放射 性溴或放射性碘。

“有效量”是指产生所需效果的量。“有效量”的实例包括能够 在体内使淀粉状蛋白沉积物成像的量，所述量在药用中产生可接受 的毒性和生物利用度水平，和/或预防与原纤维形成有关的细胞变性 和毒性。

“药物可接受的载体”是指药物可接受的物质、组合物或溶媒， 例如液体或固体填充剂、稀释剂、赋形剂或溶剂、包囊材料，其参 与从机体的一个器官或部分携带或转运主题化合物到机体的另一个 器官或部分。每种载体是“可接受的”，其含义是与制剂的其它成 分相容并且适用于患者。作为药物可接受的载体的材料的实例包括 但不限于：(1)糖，例如乳糖、葡萄糖和蔗糖；(2)淀粉，例如玉米淀 粉和马铃薯淀粉；(3)纤维素及其衍生物，例如羧甲基纤维素钠、乙 基纤维素和醋酸纤维素；(4)粉状西黄蓍胶；(5)麦芽；(6)明胶；(7)滑 石粉；(8)赋形剂，例如可可脂和栓剂用蜡；(9)油，例如花生油、棉 籽油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油和大豆油；(10)醇类，例如 丙二醇；(11)多元醇，例如甘油、山梨醇、甘露醇和聚乙二醇；(12) 酯类，例如油酸乙酯和月桂酸乙酯；(13)琼脂；(14)缓冲剂，例如氢 氧化镁和氢氧化铝；(15)海藻酸；(16)无热原水；(17)等渗盐水；(18) 林格液；(19)乙醇；(20)pH缓冲液；(21)聚酯、聚碳酸酯和/或聚酐； 和(22)已经确定的其它用于药物制剂的无毒相容性物质，例如载于 REMINGTON′S PHARMACEUTICAL SCIENCES，第15版，(Mack Publishing Co.，1975)，第1405-1412和1461-1487页，和THE NATIONAL FORMULARY XIV，第14版，(American Pharmaceutical Association， 1975)。

“药物可接受的盐”是指本发明化合物的酸式盐或碱式盐，所述 盐具有所需的药理学活性并且没有不需要的生物学活性或其它活 性。所述盐可以用酸生成，所述盐包括但不限于乙酸盐、己二酸盐、 藻酸盐、天冬氨酸盐、苯甲酸盐、苯磺酸盐、硫酸氢盐、丁酸盐、 柠檬酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、环戊烷丙酸盐、二葡糖酸盐、 十二烷基硫酸盐、乙磺酸盐、富马酸盐、葡庚糖酸盐、甘油磷酸盐、 半硫酸盐(hemisulfate)、庚酸盐、己酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘 酸盐、2-羟基乙磺酸盐、乳酸盐、马来酸盐、甲磺酸盐、2-萘磺酸盐、 烟酸盐、草酸盐、硫氰酸盐、甲苯磺酸盐和十一烷酸盐。碱式盐的 实例包括但不限于铵盐、碱金属盐(例如钠盐和钾盐)、碱土金属盐(例 如钙盐和镁盐)、与有机碱形成的盐(例如二环己基胺盐、N-甲基-D- 葡糖胺)和与氨基酸(例如精氨酸和赖氨酸)形成的盐。在一些实施方 案中，含氮的碱性基团可以用以下试剂季铵化，所述试剂包括低级 烷基卤(例如甲基、乙基、丙基和丁基的氯化物、溴化物和碘化物)； 硫酸二烷基酯例如硫酸二甲基酯、二乙基酯、二丁基酯和二戊基酯； 长链卤化物(例如癸基、十二烷基、十四烷基和十八烷基的氯化物、 溴化物和碘化物；芳烷基卤(例如苯乙基溴)。

“前体药物”是指本发明化合物的衍生物，其经历生物转化例如 代谢后方才表现出它的药理学效果。前体药物按以下目的来配制： 改进化学稳定性，改善患者的可接受性和依从性，改进生物利用度， 延长作用持续时间，改善器官选择性、改进配方(例如增加水溶解性)， 和/或降低副作用(例如毒性)。使用例如描述于以下文献的常规方法， 可以容易地从本发明化合物制备前体药物：BURGER′S MEDICINAL CHEMISTRY AND DRUG CHEMISTRY，第5版，第1卷(1995)，第172- 178页和第949-982页。

“动物”是指具有感觉和随意活动能力并且其存在需要氧和有 机食物的活的生物体。实例包括但不限于以下成员：人、马、猪、 牛、鼠、犬和猫等。就人来说，“动物”也可认为是“患者”。

“哺乳动物”是指温血脊椎动物。

“治疗”是指：

(i)防止动物发生疾病、障碍或病症，所述动物易患所述疾病、 障碍和/或病症但尚未诊断患有所述疾病、障碍和/或病症；

(ii)抑制所述疾病、障碍或病症，即阻止其发展；和/或

(iii)减轻所述疾病、障碍或病症，即使所述疾病、障碍和/或病 症消退。

除非上下文中另有说明，单数的术语当出现在本申请中时其定 义可外延到用于它们的复数对应物；同样，复数的术语当出现在本 申请中时其定义可外延到它们的单数对应物。

                         化合物

本发明提供放射性标记苯并噻唑衍生物化合物，作为淀粉状蛋 白造影剂。

准确地讲，本发明提供一种下式I化合物或所述化合物的药物 可接受的盐、水合物、溶剂合物或前体药物：

其中：

R1为氢、-OH、-NO2、-CN、-COOR、-OCH2OR、C1-C6烷基、 C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C6烷氧基或卤素，其中R1的一个或多个 原子可以为放射性标记原子；

R为C1-C6烷基，其中一个或多个碳原子可以为放射性标记原子；

R2为氢、非放射性卤素或放射性卤素；

R3为氢、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基；和

R4为氢、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基，其中当R2为氢 或非放射性卤素时，所述烷基、烯基或炔基包含放射性碳或者被放 射性卤素取代；

前提条件是当R1为氢或-OH、R2为氢且R4为-11CH3时，则R3为 C2-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基；

进一步的前提条件是当R1为氢、R2为氢且R4为-(CH2)318F时， 则R3为C2-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基。

放射性碳的实例包括但不限于11C、13C和14C。放射性卤素的实 例包括但不限于131I、125I、124I、123I、76Br、75Br、18F。在一个实施方 案中，放射性卤素是125I、124I、123I或18F。在另一个实施方案中，R1 为-OH。

在再一个实施方案中，R1为氢、-OH、-CN、C1-C6烷基、C2-C6 烯基、C2-C6炔基、C1-C6烷氧基或卤素；R2为氢；R4为C1-C6烷基、 C2-C6烯基或C2-C6炔基，其中所述烷基、烯基或炔基包含放射性碳。 作为该实施方案的实例，R1为氢、-OH、-CN、-OCH3、-CH3或-Br； R3为氢或-CH3；R4为-11CH3。

在再一个实施方案中，R2为非放射性卤素或放射性卤素，其中 所述卤素是碘；R4为氢、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基，其中 当R2为非放射性卤素时，所述烷基、烯基或炔基包含放射性碳。作 为该实施方案的一个实例，R为-CH3；R4中的放射性碳是11C。作为 另一个实例，R1为-OH或C1-C6烷氧基；R2为放射性碘；R3和R4独 立地为氢或C1-C6烷基。作为再一个实例，R1为-OH；R2为-123I或-125I； R3和R4各自为氢。

在再一个实施方案中，R2为氢、放射性溴、放射性氯或放射性 氟。

在再一个实施方案中，R2为放射性氟。作为该实施方案的一个 实例，R1为-OH或C1-C6烷氧基；R2为18F；R3和R4独立地为氢或C1-C6 烷基。作为另一个实例，R1为-OH；R3为氢；R4为-CH3。

在再一个实施方案中，R4为C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔 基，其中所述烷基、烯基或炔基被放射性卤素取代。作为该实施方 案的一个实例，R1为-OH或C1-C6烷氧基；R2为氢；R3为氢或C1-C6 烷基；R4为被18F取代的C1-C6烷基。作为另一个实例，R1为-OH； R3为氢；R4为-CH2CH2CH218F。

在再一个实施方案中，本发明化合物在体外选择性结合淀粉状 蛋白、特别是结合合成Aβ或者在体内穿越正常血脑屏障而结合沉积 在神经炎性斑中的Aβ；是可生物利用的；和/或是无毒的。

再一个实施方案涉及具有选自下列结构的淀粉状蛋白结合化合 物：

                    使用方法

本发明化合物可用来测定动物器官或机体区(包括脑区)中一个或 多个淀粉状蛋白沉积物的存在、位置和/或含量。淀粉状蛋白沉积物 包括但不限于Aβ沉积物。在允许追踪淀粉状蛋白沉积的当前程序中， 本发明化合物还可用于确定淀粉状蛋白沉积与疾病、障碍或病症相 关临床症状发作的关系。本发明化合物最终可用于诊断以淀粉状蛋 白沉积为特征的疾病、障碍或病症，例如AD、家族性AD、唐氏综 合征、淀粉状蛋白病、II型糖尿病和载脂蛋白E4等位基因的纯合子。

本发明的方法确定淀粉状蛋白沉积物在患者器官或机体区(优选 脑区)中的存在和位置。本方法包括给予患者可检测量的药物组合物， 所述组合物含有称为“可检测化合物”的本发明淀粉状蛋白结合化 合物或其药物可接受的水溶性盐。“可检测量”是指给予的可检测 化合物的数量足够检测所述化合物与淀粉状蛋白的结合。“造影有 效量”是指给予的可检测化合物的数量足以使所述化合物与淀粉状 蛋白的结合能够成像。

本发明使用淀粉状蛋白探针，所述探针和非侵入性神经造影技 术联合用于定量测定体内淀粉状蛋白沉积，所述技术例如磁共振波 谱(MRS)或磁共振成像(MRI)，或者γ-成像例如正电子发射断层扫描 (PET)或单光子发射计算机断层扫描(SPECT)。术语“体内造影”是 指任何能检测本文所述的标记硫代黄素衍生物的方法。对于γ-成像， 测定受检器官或区域发出的辐射，并且表示为总结合或比率，其中 在同一体内造影过程中，一种组织中的总结合被同一受试者的另一 种组织中的总结合归一化(例如被除)。体内总结合定义为通过体内造 影技术测定的组织的全部信号，无需通过以下方法校正：第二次注 射等量的标记化合物以及过量的未标记的、但是却是化学上相同的 化合物。“受试者”是哺乳动物，优选人，最优选怀疑患有痴呆的 人。

为了进行体内造影，在选择给定的标记时，可用的检测仪器类 型是主要因素。例如，放射性同位素和19F特别适合于本发明方法的 体内造影。所用仪器类型将会指导对放射性核素或稳定同位素的选 择。例如，选定的放射性核素必须具有对给定类型的仪器来说是可 检测的衰变类型。另一个考虑涉及放射性核素的半衰期。半衰期应 足够长，使得在被靶标最大量摄取之时仍可检测，但是也应足够短， 使得宿主不会遭受有害辐射。可以使用γ-成像检测本发明放射性标记 化合物，其中可检测合适波长的发射γ-辐射。γ-成像的方法包括但不 限于SPECT和PET。优选对于SPECT检测，选定的放射性标记将 会缺乏微粒发射(particulate emission)，但是在140-200keV范围内将 产生大量光子。对于PET检测，放射性标记将是发射正电子的放射 性核素，例如19F，所述核素将湮灭，以产生2个511keV的γ射线， 所述射线可以通过PET相机检测。

在本发明中，制备淀粉状蛋白结合化合物/探针，以用于体内造 影和定量测定淀粉状蛋白沉积。这些化合物可用于与以下非侵入性 神经造影技术联用，所述技术例如磁共振波谱(MRS)或磁共振成像 (MRI)、正电子发射断层扫描(PET)和单光子发射计算机断层扫描 (SPECT)联用。按照本发明，可以通过本领域已知的普通有机化学技 术，用19F或13C标记所述硫代黄素衍生物供MRS/MRI用。例如参 见ADVANCED ORGANIC CHEMISTRY：REACTION，MECHANISMS，AND STRUCTURE，第3版，(1985)，所述文献记载的内容通过引用结合到 本文中。也可通过以下文献描述的本领域众所周知的技术，用18F、 11C、75Br或76Br对所述硫代黄素衍生物进行放射性标记供PET用： Fowler，J.和Wolf，A载于POSITRON EMISSION TOMOGRAPHY AND AUTORADIOGRAPHY 391-450(Raven Press，1986)，所述文献记载的内 容通过引用结合到本文中。也可采用任何本领域已知的技术，用123I对所述硫代黄素衍生物进行放射性标记供SPECT用。参见例如 Kulkarni，Iht.J.Rad.Appl.& Inst.(Part B)18：647(1991)，所述文献记 载的内容通过引用结合到本文中。另外，可以用任何合适的放射性 碘同位素(例如但不限于131I、125I或123I)，直接通过碘化重氮鎓使重 氮化氨基衍生物碘化(参见Greenbaum，F.Am.J.parm.108：17 (1936))，或者通过不稳定的重氮化胺转化成稳定的三氮烯，或者通 过将非放射性卤化前体转化成稳定的三烷基锡衍生物、然后可通过 本领域众所周知的几种方法转化成碘代化合物，来标记所述硫代黄 素衍生物。参见Satyamurthy和Barrio，J.Org.Chem.48：4394(1983)， Goodman等，J.Org.Chem.49：2322(1984)和Mathis等，J.Labell.Comp. and Radiopharm.1994：905；Chumpradit等，J.Med.Chem.34： 877(1991)；Zhuang等，J.Med.Chem.37：1406(1994)；Chumpradit等，J. Med.Chem.37：4245(1994)。例如，使硫代黄素的稳定的三氮烯或三 烷基锡衍生物或其类似物与含有131I、125I、123I、76Br、75Br、18F或19F的卤化剂反应。因此，硫代黄素的稳定的三烷基锡衍生物及其类似 物是新的前体，可用于合成多种本发明的放射性标记化合物。因此， 这些三烷基锡衍生物是本发明的一个实施方案。

所述硫代黄素衍生物也可用已知的金属放射性标记物来进行放 射性标记，例如锝-99m(99mTc)。放射性标记领域普通技术人员无需 过多的实验就可对取代基进行修饰，以引入结合所述金属离子的配 体。所述金属放射性标记硫代黄素衍生物则可用于检测淀粉状蛋白 沉积物。制备99mTc的放射性标记衍生物是本领域众所周知的。参见 例如Zhuang等，“Neutral and stereospecific Tc-99m complexes：[99mTc] N-benzyl-3，4-di-(N-2-mercaptoethyl)-amino-pyrrolidines(P-BAT)(中性 立体有择Tc-99m络合物：[99mTc]N-苄基-3，4-二-(N-2-疏基乙基)-氨 基-吡咯烷(P-BAT))”Nuclear Medicine & Biology 26(2)：217-24， (1999)；Oya等，“Small and neutral Tc(v)OBAT，bisaminoethanethiol (N2S2)complexes for developing new brain imaging agents(用于开发新 的脑造影剂的小型中性Tc(v)OBAT——双氨基乙硫醇(N2S2)络合物)″ Nuclear Medicine & Biology 25(2)：135-40，(1998)；Hom等， ″Technetium-99m-labeled receptor-specific small-molecule radiopharmaceuticals：recent developments and encouraging results(锝- 99m标记的受体特异性小分子放射性药物：最新进展和鼓舞人心的 结果)″Nuclear Medicine & Biology 24(6)：485-98，(1997)。

本发明的方法可使用核磁共振波谱检测的同位素，用于体内造 影和波谱检查。特别用于磁共振波谱的元素包括19F和13C。

用于本发明的合适放射性同位素包括β-发射体、γ-发射体、正电 子-发射体和x-射线发射体。这些放射性同位素包括131I、123I、18F、11C、 75Br和76Br。按照本发明，用于磁共振成像(MRI)或磁共振波谱(MRS) 的合适的稳定同位素包括19F和13C。用于体外定量测定活检或尸检 组织匀浆中的淀粉状蛋白的合适放射性同位素包括125I、14C和3H。 优选的放射性标记是11C或18F，用于PET体内造影；123I，用于SPECT 造影；19F，用于MRS/MRI；以及3H或14C，用于体外研究。然而， 用于目测诊断探针的任何常规方法都可用于本发明。

按照涉及检测活检组织或尸检组织中的淀粉状蛋白沉积的方法 的本发明方面，所述方法包括将福尔马林固定的组织与本发明硫代 黄素淀粉状蛋白结合化合物溶液一起孵育。优选所述溶液为25-100％ 乙醇(其余部分为水)，其被本发明的硫代黄素淀粉状蛋白结合化合物 饱和。在孵育时，所述化合物使组织中淀粉状蛋白沉积物着色或标 记，并且染色的或标记的沉积物可以通过任何标准方法来检测或显 现。所述检测方法包括显微镜技术，例如明视野显微镜术、荧光显 微镜术、激光-共焦显微镜术和交叉偏振光显微镜术。

定量测定活检组织或尸检组织中的淀粉状蛋白量的方法包括： 使本发明的硫代黄素标记衍生物或其水溶性、无毒盐与活检组织或 尸检组织的匀浆一起孵育。通过本领域众所周知的方法得到所述组 织并进行匀浆。优选的标记是放射性标记，尽管其它标记例如酶、 化学发光化合物和免疫荧光化合物对技术人员来说也是众所周知 的。优选的放射性标记是125I、14C或3H，所述标记包含在本文所述 的上式化合物的取代基中。含有淀粉状蛋白沉积物的组织将与本发 明硫代黄素淀粉状蛋白结合化合物的标记衍生物结合。然后，通过 技术人员已知的任何机械方法例如过滤，将结合的组织与未结合的 组织分离。然后通过技术人员已知的任何方法定量测定结合组织。 然后，通过与已知量的淀粉状蛋白与放射性标记硫代黄素衍生物一 起孵育而得到的标准曲线进行比较，将组织结合的放射性标记硫代 黄素衍生物的单位换算成每100mg组织多少微克淀粉状蛋白的单 位。

区别阿尔茨海默病脑和正常脑的方法包括：从正常受试者和怀 疑患有阿尔茨海默病的受试者的(a)小脑和(b)同一脑的小脑除外的其 它脑区获取组织。用技术人员众所周知的方法，将这样的组织分别 制成匀浆，然后与放射性标记硫代黄素淀粉状蛋白结合化合物一起 孵育。然后，计算每种组织类型(例如小脑、非小脑、正常、异常)结 合放射性标记硫代黄素淀粉状蛋白结合化合物的组织量，并且计算 来自正常组织和来自怀疑患有阿尔茨海默病的受试者的非小脑组织 与小脑组织结合的比率。然后对这些比率进行比较。如果来自怀疑 患有阿尔茨海默病的受试者脑的比率超过得自正常脑比率的90％的 话，就可以确诊阿尔茨海默病。正常比率可得自先前获得的数据， 或者，可以在研究怀疑脑组织的同时重新计算。

在浓度小于10nM时，本发明化合物特异性结合神经原纤维缠 结优于淀粉状蛋白斑的能力尤其准确，所述浓度包括PET放射示踪 剂的体内浓度范围。在这些仅含有缠结而无病斑的低浓度下，当与 既不含病斑也不含缠结的对照脑组织相比，没有显著性结合。然而， 主要含有病斑和一些缠结的脑组织匀浆与本文所述化学式的放射性 标记化合物一起孵育，当与既不含病斑也不含缠结的对照脑组织相 比，导致显著增加的结合。该数据表明优点，即这些化合物在浓度 小于10nM时对Aβ沉积物是特异性的。这些低浓度在PET研究中是 可检出的，使得能够使用本文所述化学式的放射性标记化合物进行 PET检测，所述化合物对Aβ沉积物是特异性的。使用所述化合物， 使得能够用PET检测Aβ沉积物，例如在病斑和脑血管淀粉状蛋白中 发现的沉积物。因为已有报道表明，额皮质的Aβ水平的增加先于缠 结的形成，所以这将表明，本发明放射性标记化合物作为PET示踪 剂，对AD皮质中最早的变化来说是特异性的。Naslund等，JAMA283： 1571(2000)。

           检测体内淀粉状蛋白沉积物的方法

本发明还提供一种检测体内淀粉状蛋白沉积物的方法，所述方 法包括：

(i)给予动物有效量的本发明化合物，其中所述化合物将与动物 体内任何淀粉状蛋白沉积物结合；和

(ii)检测所述化合物与动物体内淀粉状蛋白沉积物的结合。

给药后，让所述化合物与淀粉状蛋白沉积物结合足够时间，例 如30分钟至48小时后，可以通过本领域已知的任何方法来检测结 合。检测方法的实例包括但不限于测定(例如免疫测定、量热测定、 密度测定、波谱测定和色谱测定)、非侵入性神经造影技术(例如磁共 振波谱(MRS)、磁共振成像(MRI)和γ-成像技术，例如单光子发射计 算机断层扫描(SPECT)和正电子发射断层扫描(PET)。对于γ-成像，测 定受检器官或区域发出的辐射，并且表示为总结合或比率，其中在 同一体内造影过程中，一种组织中的总结合被同一受试者的另一种 组织中的总结合归一化(例如被除)。体内总结合定义为通过体内造影 技术测定的组织的全部信号，无需通过以下方法校正：第二次注射 等量的标记化合物以及过量的未标记的、但是却是化学上相同的化 合物。

在选择放射性卤素或碳同位素时，可用的检测仪器类型是一个 因素。例如，选定的放射性同位素应具有对给定的仪器来说是可检 测的衰变类型。另一个考虑涉及放射性同位素的半衰期。半衰期应 足够长，使得在被靶标最大量摄取之时仍可检测，但是也应足够短， 使得宿主不会遭受有害辐射。对于SPECT检测，选定的放射性同位 素将会缺乏微粒发射，但是在140-200keV范围内将产生大量光子。 对于PET检测，选定的放射性同位素可以是发射正电子的放射性同 位素，所述同位素将湮灭，以产生2个511keV的γ射线，所述射线 可以通过PET相机检测。

有效的放射性同位素包括但不限于：125I、14C和3H，用于体外 定量测定活检或尸检组织匀浆中的淀粉状蛋白；11C或18F，用于PET 体内造影；123I，用于SPECT造影；18F，用于MRS/MRI；3H或14C， 用于体外研究；以及18F和13C，用于磁共振波谱。在一个实施方案 中，检测受到γ-成像、磁共振成像或磁共振波谱的影响。在另一个实 施方案中，γ-成像是PET或SPECT。

本发明的化合物可以通过本领域普通技术人员已知的任何方式 给予。例如，给予动物可以是局部或全身给药，并且可通过口服、 胃肠外、吸入喷雾、局部、直肠、鼻腔、口腔含化、阴道或通过植 入贮库来完成。本文所用的术语“胃肠外”包括皮下、静脉内、动 脉内、肌内、腹膜内、鞘内、心室内、胸骨内、颅内和骨内注射和 输注技术。确切的给药方案将随包括以下的各种因素而改变：患者 年龄、体重、一般健康状况、性别和饮食；具体给药方法的确定对 于本领域普通技术人员来说是常规的。

对于本发明的方法，使用剂量水平大约在0.001μg/kg/天至约 10,000mg/kg/天的本发明化合物。在一个实施方案中，剂量水平约为 0.001μg/kg/天至约10μg/kg/天。在另一个实施方案中，剂量水平约为 0.01μg/kg/天至约1.0μ/kg/天。在再一个实施方案中，剂量水平约为 0.1mg/kg/天至约100mg/kg/天。

对任何具体患者的具体剂量水平将随包括以下的各种因素而改 变：使用的具体化合物的活性和可能的毒性；患者年龄、体重、一 般健康状况、性别和饮食；给药时间；排泄率；药物组合；给药形 式。通常，体外剂量-效应结果对用于患者的合适剂量提供有用的指 导。动物模型研究也有帮助。确定合适剂量水平的考虑是本领域众 所周知的并且在普通医师的技术范围内。

可以使用控制时间和给药顺序的任何已知的给药方案，并且如 有必要可重复给药，以达到本发明方法的治疗效果。所述方案可包 括预治疗和/或用其它治疗药联合治疗。

在一个实施方案中，本发明化合物可给予怀疑患有以淀粉状蛋 白沉积为特征的疾病、障碍或病症或具有发展所述疾病、障碍或病 症的危险的动物。例如，所述动物可以是老年人。

在另一个实施方案中，本发明化合物结合Aβ，当通过结合合成 Aβ肽或AD脑组织进行测定时，其解离常数(KD)为约0.0001μM至约 10.0μM。

           检测体外淀粉状蛋白沉积物的方法

本发明还提供一种检测体外淀粉状蛋白沉积物的方法，所述方 法包括：

(i)使机体组织与有效量的本发明化合物接触，其中所述化合物 将与组织中的任何淀粉状蛋白沉积物结合；和

(ii)检测所述化合物与组织中淀粉状蛋白沉积物的结合。

可以用本领域任何已知方法测定结合。测定方法的实例包括但 不限显微镜技术，例如明视野显微镜术、荧光显微镜术、激光-共焦 显微镜术和交叉偏振光显微镜术。

在一个实施方案中，所述组织是福尔马林固定的或新鲜冷冻的 活检组织或尸检组织。在另一个实施方案中，所述组织经匀浆处理。 在再一个实施方案中，本发明的化合物溶于溶液中，所述溶液还包 含25-99％乙醇，所述溶液的其余部分为水。在再一个实施方案中， 所述溶液包含0-50％乙醇和0.0001-100μM的所述化合物。在再一个 实施方案中，所述方法还包括下述步骤：(iii)从所述组织中分离结合 所述化合物的淀粉状蛋白沉积物；(iv)定量测定结合本发明化合物的 淀粉状蛋白沉积物。可以采用本领域任何已知方法(例如过滤)从组织 中分离结合的淀粉状蛋白沉积物。使已知量的淀粉状蛋白与本发明 化合物或药物可接受的盐、水合物、溶剂合物或前体药物一起孵育， 得到标准曲线，通过与该标准曲线比较，可将淀粉状蛋白沉积物的 结合量换算成每100mg组织多少微克淀粉状蛋白沉淀物的单位。

           区别阿尔茨海默病脑和正常脑的方法

本发明还提供一种区别阿尔茨海默病脑和正常脑的方法，所述 方法包括下述步骤：

(i)从正常动物和怀疑患有阿尔茨海默病的动物的(a)小脑和(b)同 一脑的小脑除外的其它脑区获取组织；

(ii)使所述组织与本发明化合物接触；

(iii)定量测定结合所述化合物的淀粉状蛋白；

(iv)计算小脑除外的其它脑区中的淀粉状蛋白含量与小脑中的 淀粉状蛋白含量的比率；

(v)将正常动物的比率与怀疑患有阿尔茨海默病的动物的比率进 行比率。

如果怀疑患有阿尔茨海默病的动物脑的比率比正常动物脑的比 率例如超过90％的话，可以作出阿尔茨海默病的诊断。对于该方法， “正常动物”是没有罹患阿尔茨海默病的动物。

                     药物组合物

本发明还提供一种药物组合物，所述组合物包含：

(i)有效量的至少一种本发明化合物；和

(ii)药物可接受的载体。

所述组合物可包含一种或多种附加的药物可接受的组分，所述 组分包括但不限于一种或多种润湿剂、缓冲剂、悬浮剂、润滑剂、 乳化剂、崩解剂、吸收剂、防腐剂、表面活性剂、着色剂、矫味剂、 甜味剂和治疗药。

所述组合物可配制成固体、液体、凝胶或混悬液形式，用于：(1) 口服给药，例如，浸液(drench)(含水或非水溶液或混悬液)、片剂(例 如用于口腔含化、舌下或全身吸收)、大丸剂、粉剂、粒剂、用于舌 头的糊剂、硬明胶胶囊剂、软明胶胶囊剂、口腔喷雾剂、乳剂和微 型乳剂；(2)经皮下、肌内、静脉内或硬膜外注射的胃肠外给药，例 如无菌溶液剂、混悬剂或缓释制剂；(3)局部应用，例如乳膏剂、软 膏剂、控释贴剂或用于皮肤的喷雾剂；(4)阴道内或直肠内给药，例 如阴道栓剂、乳膏剂或泡沫剂；(5)舌下给药；(6)眼部给药；(7)经皮 给药；或(8)鼻腔给药。

在一个实施方案中，所述组合物配制成供静脉内给药，并且其 载体包括液体和/或营养补充剂。在另一个实施方案中，能在特异性 结合体内淀粉状蛋白的组合物能够穿越血脑屏障，所述组合物在适 当的剂量水平下是无毒的和/或具有令人满意的作用持续时间。在再 一个实施方案中，所述组合物包含约10mg人血清白蛋白和约0.5- 500mg本发明化合物，每毫升含有NaCl的磷酸盐缓冲液。

                      ****

下面给出的实施例是为了说明本发明的。然而，应该理解，本 发明并不局限在这些实施例的具体条件和细节上。本说明书中，任 何或所有对公众公开的参考文献(包括美国专利)全都通过引用结合到 本专利申请中。

                     实施例

合成中使用的所有试剂均购于Aldrich Chemical Company，无需 进一步纯化即可使用，除非另有说明。熔点在Mel-TEMP II上测定 且未经校正。所有化合物的1H NMR谱均在Bruker 300上测定，使 用TMS作为内标并与确定结构一致。采用得自EM Sciences的硅胶 60F254进行TLC并在UV灯下检测。在硅胶60(230-400目，购自 Mallinckrodt Company)上进行快速色谱。反相TLC购自Whiteman Company。

合成式I化合物的通用方法：

R1为氢、-OH、-NO2、-CN、-COOR、-OCH2OR、C1-C6烷基、 C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C6烷氧基或卤素，其中R1的一个或多个 原子任选是放射性标记原子；

R为C1-C6烷基，其中一个或多个碳原子任选是放射性标记原子；

通过以下两个方法中的一个进行水解：

通过水解制备2-氨基苯硫酚：

将6-取代的2-氨基苯并噻唑(172mmol)悬浮于50％KOH(180g KOH，溶于180ml水中)和乙二醇(40ml)中。悬浮液加热至回流48小 时。冷却至室温后，加入甲苯(300ml)，然后反应混合物用乙酸(180ml) 中和。分离有机层，水层再用200ml甲苯萃取。合并甲苯层并用水 洗涤，然后经MgSO4干燥。蒸发溶剂，得到所需产物。

通过肼解制备2-氨基苯硫酚：

在室温、氮气氛下，将6-取代-苯并噻唑(6.7mmol)悬浮于乙醇 (11ml，无水)中，然后加入肼(2.4ml)。反应混合物加热至回流1小时。 蒸发溶剂，残余物溶于水(10ml)中并用乙酸调节至pH5。过滤收集沉 淀并用水洗涤，得到所需产物。

所得下式的5-取代-2-氨基-1-苯硫酚：

与下式的苯甲酸结合：

其中R2为氢，R3和R4独立地为氢、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6 炔基

通过以下反应：

将5-取代的2-氨基苯硫酚(4.0mmol)、苯甲酸(4.0mmol)和多磷酸 (PPA)(10g)的化合物加热至220℃达4小时。反应混合物冷却至室温 并倒入10％碳酸钾溶液(～400ml)中。减压过滤收集沉淀，得到所需产 物，可以通过快速色谱法或重结晶来纯化。

R2氢可以通过以下反应被非放射性卤素或放射性卤素取代：

向密封管中的6-取代的2-(4′-氨基苯基)-苯并噻唑(1mg)的250μL 乙酸溶液中，加入40μL氯胺T溶液(28mg，溶于500μL乙酸中)，然 后加入27μL(约5mCi)[125I]碘化钠(比活为2,175Ci/mmol)。反应混 合物在室温下搅拌2.5小时，然后用饱和连二亚硫酸钠溶液猝灭。用 20ml水稀释后，反应混合物上样到C8 Plus SepPak上并用2ml甲醇 洗脱。根据6-位上取代基的性质，可能需要采用保护基。例如，将6- 羟基保护成甲磺酰基(甲磺酰氧基)衍生物。对于甲磺酰基的脱保护， 将0.5ml 1M NaOH加入到放射性碘标记中间体的洗脱溶液中。混合 物于50℃加热2小时。用500μL 1M乙酸猝灭后，反应混合物用40ml 水稀释并上样到C8 Plus SepPak上。用2ml甲醇将具有约3mCi的放 射性碘标记产物从SepPak上洗脱下来。溶液用氮气流浓缩至300μL， 然后粗产物用HPLC在Phenomenex ODS柱上纯化(MeCN/TEA缓冲 液，35∶65，pH7.5，在0.5ml/分钟流速下进行4分钟，1.0ml/分钟下进行 4-6分钟和2.0ml/分钟下进行6分钟，保留时间23.6)。将收集的流分 上样到C8 Plus SepPak上。用1ml乙醇洗脱，得到约1mCi的放射性 碘标记的终产物。

当R3和R4中的一个或两个为氢时，则R3和R4可以通过在以下 条件下与烷基卤、烯基卤或炔基卤反应，转化成C1-C6烷基、C2-C6 烯基或C2-C6炔基：

对于二烷基化：向6-取代的2-(4′-氨基苯基)-苯并噻唑(0.59mmol) 的DMSO(无水，2ml)溶液中，加入烷基卤、烯基卤或炔基卤(2.09mmol) 和K2CO3(500mg，3.75mmol)。反应混合物在140℃加热16小时。冷 却至室温后，反应混合物倒入水中并用乙酸乙酯(3×10ml)萃取。合 并有机层，然后蒸发溶剂。残余物通过快速柱纯化，得到所需6-取 代的二甲氨基苯基)-苯并噻唑。

对于一烷基化：向6-取代的2-(4′-氨基苯基)-苯并噻唑(0.013mmol) 的DMSO(无水，0.5ml)溶液中，加入烷基卤、烯基卤或炔基卤 (0.027mmol)和无水K2CO3(100mg，0.75mmol)。反应混合物在100℃ 加热16小时。冷却至室温后，反应混合物直接通过正相制备型TLC 纯化，得到所需6-取代的-2-(4′-甲氨基苯基)-苯并噻唑衍生物。

当R2为氢或非放射性卤素时，R4为C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6 炔基，其中所述烷基、烯基或炔基包含放射性碳或者被放射性卤素 取代时，可以通过下列反应之一合成所述化合物：

关于放射性碳的掺入：

采用CTI/Siemens RDS 112阴离子回旋加速器，通过用11MeV 质子的40μA射束电流，辐射含有1％氧气的氮气(14N2)靶达60分钟， 产生大约1Ci的[11C]二氧化碳。通过将[11C]二氧化碳先与氢化铝锂 的饱和THF溶液反应，再在回流温度下加入氢碘酸，产生[11C]甲基 碘，从而将[11C]二氧化碳转化为[11C]甲基碘。用氮气流携带[11C]甲基 碘到装有用于放射性标记前体的反应管中。将前体6-取代的2-(4′-氨 基苯基)-苯并噻唑(～3.7微摩尔)溶于400μL DMSO中。加入无水KOH(10mg)，然后将3ml V-小管涡旋搅拌5分钟。将未加入载体的[11C] 甲基碘在室温下以30ml/分钟流速通入所述溶液中。用油浴，将反应 物在95℃加热5分钟。反应产物通过半制备型HPLC纯化，使用 Prodigy ODS-Prep柱，用60％乙腈/40％磷酸三乙铵缓冲液pH7.2洗 脱(流速在5ml/分钟洗脱0-7分钟，然后增加至15ml/分钟洗脱7-30 分钟)。收集含有[N-甲基-11C]6-取代的2-(4′-甲氨基苯基)-苯并噻唑(在 约15min)的流分，用50ml水稀释，然后通过Waters C18 SepPak Plus 柱洗脱。该C 18 SepPak用10ml水洗涤，其产物用1ml乙醇(无水)洗 脱到一个无菌管中，接着用14ml盐水洗脱。用分析型HPLC测定(k’＝ 4.4，采用Prodigy ODS(3)分析型柱，使用65/35乙腈/磷酸三乙铵缓 冲液pH7.2洗脱)，放射化学纯度和化学纯度均为＞95％。在合成结 束时，放射化学收率的平均产率(EOS)为17％(以[11C]甲基碘计)，并 且比活平均约为160GBq/μmol(4.3Ci/μmol)。

关于放射性卤素的掺入：

将6-取代的2-(4′-氨基苯基)-苯并噻唑(可能需要保护基，这取决 于上述6-取代基的性质)(0.22mmol)、NaH(4.2mmol)和2-(-3-溴丙氧 基)四氢-2-H-吡喃(0.22mmol)在THF(8ml)中的混合物加热至回流23 小时。通过蒸馏除去溶剂，然后残余物溶于乙酸乙酯和水中，分离 有机层，水层用乙酸乙酯(10ml×6)萃取。合并有机层并经MgSO4干 燥并蒸发至干。残余物中加入AcOH/THF/H2O溶液(5ml，4/2/1)并加 热至100℃达4小时。蒸发除去溶剂，然后将残余物溶于乙酸乙酯 (～10ml)中，用NaHCO3溶液洗涤，经MgSO4干燥并蒸发至干，得到 残余物，用制备型TLC纯化(己烷∶乙酸乙酯＝60∶40)，得到所需6-取 代的2-(4′-(3″-羟基丙基氨基)-苯基)-苯并噻唑(45％)。

向6-取代的2-(4′-(3″-羟基丙基氨基)-苯基)-苯并噻唑(0.052mmol) 和溶于丙酮(5ml)的Et3N(0.5ml)溶液中，加入(Boc)2O(50mg， 0.22mmol)。反应混合物在室温下搅拌6小时，然后加入甲苯磺酰氯 (20mg，0.11mmol)。反应混合物在室温下再搅拌24小时。除去溶剂， 然后将残余物溶于乙酸乙酯(10ml)中，用NaCO3溶液洗涤，经MgSO4干燥，蒸发，然后用快速柱纯化(己烷/乙酸乙酯＝4/1)，得到所需6-取 代的2-(4′-(3″-甲苯磺酰氧基丙基氨基)-苯基)-苯并噻唑(13％)。然后， 通过以下标准方法，将该6-取代的2-(4′-(3″-甲苯磺酰氧基丙基氨基)- 苯基)-苯并噻唑进行放射性氟化：

用11MeV质子以20μA射束电流，辐射含有0.35ml 95％[O-18] 富集水的回旋加速靶达60分钟，然后将内容物转移到装有Kryptofix 222(22.3mg)和K2CO3(7.9mg)的乙腈(57μL)的5ml反应管中。将溶液 于110℃在氩气流下蒸发至干三次，然后加入1ml的等分乙腈。向干 燥[F-18]氟化物中加入3mg 6-取代的2-(4′-(3″-甲苯磺酰氧基丙基氨 基)-苯基)-苯并噻唑的1ml DMSO溶液，然后将反应管密封并在85℃ 加热30分钟。向反应管中加入0.5ml MeOH/HCl(浓)(2/1v/v)，然后 将该管在120℃加热10分钟。加热后，向反应溶液中加入0.3ml 2M 乙酸钠缓冲液，接着通过半制备型HPLC进行纯化，使用Phenomenex Prodigy ODS-prep C18柱(10μm 250×10mm)，用40％乙腈/60％60mM 磷酸三乙铵缓冲液(v/v)(pH7.2)以5ml/分钟流速洗脱15分钟，然后 在佘下的分离时间内将流速增加到8ml/分钟。产物[F-18]6-取代的2- (4′-(3″-氟丙基氨基)-苯基)-苯并噻唑在～20分钟内用约16ml的体积洗 脱。含有[F-18]6-取代的2-(4′-(3″-氟丙基氨基)-苯基)-苯并噻唑的流分 用50ml水稀释，然后通过Waters C18 SepPak Plus柱洗脱。然后该 SepPak柱用10ml水洗涤，其产物用1ml乙醇(无水)洗脱到一个无菌 管中。溶液用10ml无菌生理盐水稀释，用于经静脉内注射到动物体 内。得到[F-18]6-取代的2-(4′-(3″-氟丙基氨基)-苯基)-苯并噻唑的产 物，在120分钟的放射合成结束时(没有进行衰变校正)，其放射化学 收率为2-12％，其平均比活为1500Ci/mmol。

                         合成实施例

实施例1：按照方案I合成[N-甲基-11C]2-(4′-二甲氨基苯基)-6-甲氧基 -苯并噻唑

                          方案I

6-OMe-BTA-1

[N-甲基-11C]2-(4′-二甲基-

氨基苯基)-6-甲氧基-苯并噻唑

采用CTI/Siemens RDS 112阴离子回旋加速器，通过用11MeV 质子的40μA射束电流，辐射含有1％氧气的氮气(14N2)靶达60分钟， 产生约1Ci的[11C]二氧化碳。通过将[11C]二氧化碳先与氢化铝锂的 饱和THF溶液反应，再在回流温度下加入氢碘酸，产生[11C]甲基碘， 从而将[11C]二氧化碳转化为[11C]甲基碘。用氮气流携带[11C]甲基碘到 装有用于放射性标记前体的反应管中。将前体6-CH3O-BTA-1(1.0mg， 3.7微摩尔)溶于400μL DMSO中。加入无水KOH(10mg)，然后将3ml V-小管涡旋搅拌5分钟。将未加入载体的[11C]甲基碘在室温下以30ml/ 分钟流速通入所述溶液中。用油浴，将反应物在95℃加热5分钟。 反应产物通过半制备型HPLC纯化，使用Prodigy ODS-Prep柱，用60％ 乙腈/40％磷酸三乙铵缓冲液pH7.2(流速在5ml/分钟洗脱0-7分钟， 然后增加至15ml/分钟洗脱7-30分钟)洗脱。收集含有[N-甲基-11C]2-(4′- 二甲氨基苯基)-6-甲氧基-苯并噻唑的流分(在约15分钟)，用50ml水 稀释，然后通过Waters C18 SepPak Plus柱洗脱。该C18 SepPak用10ml 水洗涤，其产物用1ml乙醇(无水)洗脱到一个无菌管中，接着用14ml 盐水洗脱。用分析型HPLC测定(k′＝4.4，采用Prodigy ODS(3)分析型 柱，用65/35乙腈/磷酸三乙铵缓冲液pH7.2洗脱)，放射化学纯度和 化学纯度均为＞95％。在合成结束时，基于[11C]甲基碘的EOS，放射 化学的平均产率(EOS)为17％(以[11C]甲基碘计)，并且比活平均约为 160GBq/μmol(4.3Ci/μmol)。

实施例2：按照方案II合成2-(3′-125I-碘-4′-氨基-苯基)-苯并噻唑-6-酚

                       方案II

向装在密封管中的2-(4′-氨基苯基)-6-甲磺酰氧基-苯并噻唑(1mg) 的250μL乙酸溶液中，加入40μL氯胺T溶液(28mg，溶于500μL 乙酸中)，然后加入27μL(约5mCi)[125I]碘化钠(比活2,175Ci/mmol)。 反应混合物在室温下搅拌2.5小时，然后用饱和连二亚硫酸钠溶液猝 灭。用20ml水稀释后，将反应混合物上样到C8 Plus SepPak上并用 2ml甲醇洗涤。对于甲磺酰基的脱保护，将0.5ml 1M NaOH加入到 放射性碘标记中间体的洗脱溶液中。混合物于50℃加热2小时。用 500μL 1M乙酸猝灭后，反应混合物用40ml水稀释并上样到C8 Plus SepPak上。具有约3mCi的放射性碘标记产物用2ml甲醇从SepPak 上洗脱下来。溶液用氮气流浓缩至300μL，然后粗产物用HPLC在 Phenomenex ODS柱上纯化(MeCN/TEA缓冲液，35∶65，pH7.5，在 0.5ml/分钟流速下进行4分钟，1.0ml/分钟下进行4-6分钟和2.0ml/分 钟下进行6分钟，保留时间23.6)。将收集的流分上样到C8 Plus SepPak 上。用1ml乙醇洗脱，得到约1mCi的放射性碘标记的终产物。

123I放射性标记衍生物的制备过程与以上概述的合成类似。例 如，在合成方法中将[125I]碘化钠用[123I]碘化钠取代，将得到123I放射 性标记化合物。这样的一个放射性卤素原子被另一个取代，是本领 域众所周知的，参见例如，Mathis CA，Taylor SE，Biegon A，Enas JD。 [125I]5-Iodo-6-nitroquipazine：a potent and selective ligand for the 5- hydroxytryptamine uptake complex I.In vitro studies.Brain Research 1993；619：229-235；Jagust W，Eberling JL，Roberts JA，Brennan KM， Hanrahan SM，Van Brocklin H，Biegon A，Mathis CA.In vivo imaging of the 5-hydroxytryptamine reuptake site in primate brain using SPECT and [123I]5-iodo-6-nitroquipazine.European Journal of Pharmacolgy 1993； 242：189-193；Jagust WJ，Eberling JL，Biegon A，Taylor SE，VanBrocklin H，Jordan S，Hanrahan SM，Roberts JA，Brennan KM，Mathis CA [Iodine-123]5-Iodo-6-nitroquipazine：SPECT Radiotracer to Image the 5- Serotonin Transporter.Journal of Nuclear Medicine 1996；37：1207- 1214)。

实施例3：按照方案III合成2-(3-18F-氟-4-甲氨基苯基)-苯并噻唑-6- 酚。

                      方案III

2-(3-18F-氟-4-甲氨基-苯基)-苯并噻唑-6-酚

用11MeV质子以20μA射束电流，辐射含有0.35ml 95％[O-18] 富集水的回旋加速靶达60分钟，然后将内容物转移到装有2mg Cs2CO3的乙腈(57μL)的5ml反应管中。将溶液于110℃在氩气流下蒸发至干 三次，并使用1ml的等分乙腈。向干燥[F-18]氟化物中加入6mg 6- MOMO-BT-3′-Cl-4′-NO2的1ml DMSO溶液，然后将反应管密封并在 120℃加热20分钟(在这第一步放射合成步骤中放射化学掺入约为 20％增溶的[F-18]氟化物)。向粗制反应混合物中加入8ml水和6ml乙 醚，振摇所得混合物并让其分离。取出乙醚相并在氩气流下于120℃ 蒸发至干。向所得干燥样品中，加入0.5ml无水EtOH以及3mg醋酸 铜(II)和8mg NaBH4。让还原反应在室温下进行10分钟(还原步骤的 粗产物收率约为40％)。向反应混合物中加入8ml水和6ml乙醚，振 摇所得混合物并分离乙醚相。乙醚相在氩气流下于120℃蒸发至干。 向反应管中，加入含有30微摩尔CH3I和20mg无水KOH的700μL DMSO。反应管在120℃加热10分钟。加入700μL 2∶1 MeOH/HCl(浓) 溶液并于120℃加热15分钟。加热后，向反应溶液中加入1ml 2M乙 酸钠缓冲液，接着通过半制备型HPLC进行纯化，使用Phenomenex Prodigy ODS-prep C18柱(10μm 250×10mm)，用35％乙腈/65％60mM 三乙胺-磷酸缓冲液(v/v)pH7.2，以5ml/分钟的流速洗脱2分钟，然 后在余下的分离期间将流速增加到15ml/分钟。产物2-(3-18F-氟-4-甲 氨基-苯基)-苯并噻唑-6-酚在～15分钟内用约16ml的体积洗脱。含有 2-(3-18F-氟-4-甲氨基-苯基)-苯并噻唑-6-酚的流分用50ml水稀释，然 后通过Waters C18 SepPak Plus柱洗脱。然后该SepPak柱用10ml水 洗涤，其产物用1ml乙醇(无水)洗脱到一个无菌管中。溶液用10ml 无菌生理盐水稀释，用于经静脉内注射到动物体内。得到2-(3-18F-氟 -4-甲氨基-苯基)-苯并噻唑-6-酚产物，在120分钟的放射合成结束时(没 有进行衰变校正)，其放射化学收率为0.5％(n＝4)，其平均比活为1000 Ci/mmol。2-(3-18F-氟-4-甲氨基-苯基)-苯并噻唑-6-酚的放射化学纯度 和化学纯度通过以下方法来评价：通过放射-HPLC，用紫外检测器在 350nm检测，用Phenomenex Prodigy ODS(3)C18柱(5μm，250×4.6 mm)，用40％乙腈/60％60mM三乙胺-磷酸缓冲液(v/v)(pH7.2)洗脱。 在流速为2ml/min时，2-(3-18F-氟-4-甲氨基-苯基)-苯并噻唑-6-酚的保 留时间为～11分钟(k′＝5.5)。放射化学纯度为＞99％，而化学纯度为＞ 90％。通过反相放射-HPLC，采用最终放射化学产物的质控样品与可 靠(冷)标准共同注射，证实了2-(3-18F-氟-4-甲氨基-苯基)-苯并噻唑-6- 酚的放射化学身份。

实施例4：按照方案IV合成2-[4-(3-18F-氟-丙基氨基)-苯基]-苯并噻 唑-6-酚。

                       方案IV

2-[4-(3-18F-氟-丙基氨基)-苯基]-苯并噻唑-6-酚

用11MeV质子以20μA射束电流，辐射含有0.35ml 95％[O-18] 富集水的回旋加速靶达60分钟，然后将内容物转移到装有Kryptofix 222(22.3mg)和K2CO3(7.9mg)的乙腈(57μL)的5ml反应管中。将溶液 于110℃在氩气流下蒸发至干三次，然后加入1ml的等分乙腈。向干 燥[F-18]氟化物中加入3mg 6-MOMO-BTA-N-Pr-Ots的1ml DMSO溶 液，然后将反应管密封并在85℃加热30分钟。向反应管中加入0.5ml MeOH/HCl(浓)(2/1v/v)，然后将该管在120℃加热10分钟。加热后， 向反应溶液中加入0.3ml 2M乙酸钠缓冲液，接着通过半制备型HPLC 进行纯化，使用Phenomenex Prodigy ODS-prep C18柱(10μm 250×10 mm)，用40％乙腈/60％60mM三乙胺-磷酸缓冲液(v/v)(pH7.2)以5ml/ 分钟流速洗脱15分钟，然后在余下的分离时间内将流速增加到8ml/ 分钟。产物[F-18]6-HO-BTA-N-PrF在～20分钟内用约16ml的体积洗 脱。含有[F-18]6-HO-BTA-N-PrF的流分用50ml水稀释，然后通过 Waters C18 SepPak Plus柱洗脱。然后该SepPak柱用10ml水洗涤， 其产物用1ml乙醇(无水)洗脱到无菌管中。溶液用10ml无菌生理盐 水稀释，用于经静脉内注射到动物体内。得到[F-18]6-HO-BTA-N-PrF 的产物，在120分钟的放射合成结束时(没有进行衰变校正)，其放射 化学收率为8±4％(n＝8)，其平均比活为1500Ci/mmol。[F-18]6-HO- BTA-N-PrF的放射化学纯度和化学纯度通过以下方法来评价：通过 放射-HPLC，用紫外检测器在350nm检测，用Phenomenex Prodigy ODS(3)C18柱(5μm，250×4.6mm)，用40％乙腈/60％60mM三乙胺- 磷酸缓冲液(v/v)(pH7.2)洗脱。在流速为2ml/min时，[F-18]6-HO- BTA-N-PrF的保留时间为～12分钟(k′＝6.1)。放射化学纯度为＞99％， 而化学纯度为＞90％。通过反相放射-HPLC，采用最终放射化学产物 的质控样品与可靠(冷)标准共同注射，证实了[F-18]6-HO-BTA-N-PrF 的放射化学身份。

实施例5：2-(3′-碘-4′-氨基苯基)-6-羟基苯并噻唑的合成

4-甲氧基-4′-硝基苯甲酰苯胺的制备

将对甲氧基苯胺(1.0g，8.1mmol)溶于无水吡啶(15ml)中，加入4- 硝基苯甲酰氯(1.5g，8.1mmol)。让反应混合物在室温下放置16小时。 将反应混合物倒入水中，真空过滤收集沉淀并用5％碳酸氢钠(2×10ml) 洗涤。产物无需进一步纯化即可用于下一步骤。

1HNMR(300MHz，DMSO-d6)δ：10.46(s，1H，NH)，8.37(d，J＝5.5Hz，2H，H-3’，5’)，8.17(d， J＝6.3Hz，2H，H-2’，6’)，7.48(d，J＝6.6Hz，2H)，6.97(d，J＝6.5Hz，2H)，3.75(s，3H，MeO).

4-甲氧基-4′-硝基硫代苯甲酰苯胺的制备

将4-methoxy-4′-nitrothiobenzaniline(1.0g，3.7mmol)和Lawesson 试剂(0.89g，2.2mmol，0.6当量)的氯苯(15ml)的混合物加热至回流4小 时。蒸发溶剂，残余物用快速柱纯化(己烷∶乙酸乙酯＝4∶1)，得到820mg (77.4％)橙色固体产物。

1HNMR(300MHz，DMSO-d6)δ：8.29(d，2H，H-3’，5’)，8.00(d，J＝8.5Hz，2H，H-2’，6’)，7.76(d， 2H)，7.03(d，J＝8.4Hz，2H)，3.808.37(d，J＝5.5Hz，2H，H-3’，5’)，8.17(d，J＝6.3Hz，2H，H-2’，6’)， 7.48(d,J＝6.6Hz，2H)，6.97(d，J＝6.5Hz，2H)，3.75(s，3H，MeO).(s，3H，MeO).

6-甲氧基-2-(4-硝基苯基)苯并噻唑的制备

用少量乙醇(～0.5ml)润湿4-甲氧基-4′-硝基硫代苯甲酰苯胺(0.5g， 1.74mmol)，然后加入30％氢氧化钠水溶液(556mg 13.9mmol，8当量)。 所得混合物用水稀释，得到10％氢氧化钠水溶液的终溶液/悬浮液。 在80-90℃，以1分钟间隔，将该混合物的等分试样加入到铁氰化钾 (2.29g，6.9mmol，4当量)的水(5ml)的搅拌溶液中。反应混合物再加热 0.5h，然后让其冷却。真空过滤收集沉淀并用水洗涤，用快速柱纯 化(己烷∶乙酸乙酯＝4∶1)，得到130mg(26％)产物。

1HNMR(300MHz，Acetone-d6)δ：8.45(m，4H，8.07(d，J＝8.5Hz，1H，H-4，7.69(s，1H，H-7)， 7.22(d，J＝9.0Hz，1H，H-5)，3.90(s，3H，MeO)

6-甲氧基-2-(4-氨基苯基)苯并噻唑的制备

在氮气下，将6-甲氧基-2-(4-硝基苯基)苯并噻唑(22mg，0.077mmol) 和氯化锡(II)(32mg，0.45mmol)的沸腾乙醇的混合物搅拌4小时。蒸 发乙醇，残余物溶于乙酸乙酯(10ml)中，用1N氢氧化钠(2ml)和水(5ml) 洗涤，并经MgSO4干燥。蒸发溶剂，得到19mg(97％)黄色固体产物。

2-(3′-碘-4′-氨基苯基)-6-甲氧基苯并噻唑的制备

在氮气氛下，向2-(4′-氨基苯基)-6-甲氧基苯并噻唑(22mg， 0.09mmol)的冰醋酸(2.0ml)溶液中，注入1M氯化碘的CH2Cl2(0.10ml， 0.10mmol，1.2当量)溶液。反应混合物在室温下搅拌16小时。减压除 去冰醋酸，残余物溶于CH2Cl2中。当溶液用NaHCO3中和后，分离 水层并用CH2Cl2萃取。合并有机层并经MgSO4干燥。蒸发溶剂后， 残余物通过制备型TLC纯化(己烷∶乙酸乙酯＝6∶1)，得到2-(4′-氨基-3′- 碘代苯基)-6-甲氧基苯并噻唑(25mg，76％)，为棕色固体。

1HNMR(300MHz，CDCl3)δ(ppm)：8.35(d， J＝2.0Hz，1H)，7.87(dd，J1＝2.0Hz，J2＝9.0Hz，1H，7.31(d，J＝2.2Hz，1H)，7.04(dd，J1＝2.2 Hz，J2＝9.0Hz，1H)，6.76(d，J＝9.0Hz，1H)，3.87(s，3H).

2-(3′-碘-4′-氨基苯基)-6-羟基苯并噻唑的制备

在氮气氛下，向2-(4′-氨基-3′-碘代苯基)-6-甲氧基苯并噻唑(5) (8.0mg，0.02mmol)的CH2Cl2(2.0ml)溶液中，注入1M BBr3的CH2Cl2(0.20ml，0.20mmol)溶液。反应混合物在室温下搅拌18小时。反应物 用水猝灭后，混合物用NaHCO3中和。水层用乙酸乙酯(3×3ml)萃取。 合并有机层并经MgSO4干燥。减压蒸发溶剂，残余物通过制备型TLC 纯化(己烷∶乙酸乙酯＝7∶3)，得到2-(3′-碘-4′-氨基苯基)-6-羟基苯并噻 唑(4.5mg，58％)，为棕色固体。

1HNMR(300 MHz，acetone-d6)δ(ppm)：8.69(s，1H)，8.34(d，J＝2.0Hz，1H)，7.77(dd，J1＝2.0Hz，J2＝8.4 Hz，1H)，7.76(d，J＝8.8Hz，1H)，7.40(d，J＝2.4Hz，1H)，7.02(dd，J1＝2.5Hz，J2＝8.8Hz，1H)， 6.94(d，J＝8.5Hz，1H)，5.47(br.，2H).HRMS m/z367.9483

(M+C13H9N2OSI的计算值为367.9480)。

实施例6：2-(3′-碘-4′-甲氨基苯基)-6-羟基苯并噻唑的合成

6-甲氧基-2-(4-甲氨基苯基)苯并噻唑的制备

在N2气氛下，将4-甲氨基苯甲酸(11.5g，76.2mmol)和5-甲氧基- 2-氨基苯硫酚(12.5g，80mmol)的混合物在PPA(～30g)中加热到170℃ 达1.5小时。然后将反应混合物冷却至室温并倒入10％K2CO3溶液 中。减压过滤沉淀。粗产物从丙酮/水和THF/水中重结晶2次，接着 用活性炭处理，得到4.6g(21％)6-甲氧基-2-(4-甲氨基苯基)苯并噻唑， 为黄色固体。

1HNMR(300MHz，acetone-d6)δ： 7.84(d，J＝8.7Hz，2H，H-2’6’)，7.78(dd，J1＝8.8Hz，J2＝1.3Hz，1H，H-4)，7.52(d，J＝2.4Hz，1H， H-7)，7.05(dd，J1＝8.8Hz，J2＝2.4Hz,H-5)，6.70(d，J＝7.6Hz，2H，H-3’5’)，5.62(s，1H，NH)， 3.88(s，3H，OCH3)，2.85(d，J＝6.2Hz，3H，NCH3)

2-(3′-碘-4′-甲氨基苯基)-6-甲氧基苯并噻唑的制备

在氮气下，向2-(4′-甲氨基苯基)-6-甲氧基苯并噻唑(20mg， 0.074mmol)的冰醋酸(2ml)溶液中，加入ICl(90μL，0.15mmol，1.2当 量，1M的CH2Cl2)。反应混合物在室温下搅拌18小时。然后减压除 去冰醋酸。残余物溶于CH2Cl2中并用NaHCO3中和。水层用CH2Cl2萃取，合并有机层，经MgSO4干燥并蒸发。残余物用制备型TLC纯 化(己烷∶EA＝2∶1)，得到2-(4′-甲氨基-3′-碘代苯基)-6-甲氧基苯并噻唑 (8mg，27％)，为棕色固体。

1HNMR(300MHz，CDCl3)δ(ppm)：8.39(d， J＝2.0Hz，1H)，7.88(d，J＝9.0Hz，1H)，7.33(d，J＝2.2Hz，1H)，7.06(dd，J1＝2.2Hz，J2＝9.0Hz， 1H)，6.58(d，J＝9.0Hz，1H)，3.89(s，3H，OCH3).

2-(3′-碘-4′-甲氨基-苯基)-6-羟基苯并噻唑的制备

在氮气下，向2-(4′-甲氨基-3′-碘代苯基)-6-甲氧基苯并噻唑(12mg， 0.03mmol)的CH2Cl2(4ml)溶液中，加入BBr3(400μl，0.4mmol，1M的 CH2Cl2)。反应混合物在室温下搅拌18小时。然后加入水，猝灭反应 物，溶液用NaHCO3中和，用乙酸乙酯(3×5ml)萃取。合并有机层， 经MgSO4干燥并蒸发。残余物用制备型TLC纯化(己烷∶EA＝7∶3)，得 到2-(4′-甲氨基-3′-碘代苯基)-6-羟基苯并噻唑(5mg，43％)，为棕色固 体。

1H- NMR(300MHz，CDCl3)δ(ppm)：8.37(d，H＝2.0Hz，1Hz，7.88(dd，J1＝2.0Hz，J2＝8.4Hz，1H)， 7.83(d，J＝8.8Hz，1H)，7.28(d，J＝2.4Hz，1H)，6.96(dd，J1＝2.5Hz，J2＝8.8Hz，1H)，6.58(d， J＝8.5Hz，1H)，2.96(s，3H，CH3).

实施例7：[125I]6-OH-BTA-0-3′-I的放射合成

2-(4′-硝基苯基)-6-羟基苯并噻唑的制备

向2-(4′-硝基苯基)-6-甲氧基苯并噻唑(400mg，1.5mmol)的CH2Cl2(10ml)的悬浮液中，加入BBr3(1M的CH2Cl2，10ml，10mmol)。反应 混合物在室温下搅拌24小时。然后用水猝灭反应物并用乙酸乙酯(3× 20ml)萃取。合并有机层并用水洗涤，经MgSO4干燥并蒸发。残余物 通过快速色谱法纯化(硅胶，己烷∶乙酸乙酯＝1∶1)，得到黄色固体产 物(210mg，55％)。

1HNMR(300MHz，Acetone-d6)δ(ppm)：9.02(s，OH)，8.41(d，J＝9.1Hz， 1H)，8.33(d，J＝9.1Hz，1H)，7.96(d，J＝8.6Hz，1H)，7.53(d，J＝2.4Hz，1H)，7.15(dd，J1＝8.6Hz， J2＝2.4Hz，1H).

2-(4′-硝基苯基)-6-甲磺酰氧基苯并噻唑的制备

向2-(4′-硝基苯基)-6-羟基苯并噻唑(50mg，0.18mmol)的丙酮(7ml， 无水)溶液中，加入K2CO3(100mg，0.72mmol，粉状)和MsCl(200μl)。 搅拌2小时后，过滤反应混合物。浓缩滤液，残余物通过快速柱纯 化(硅胶，己烷∶乙酸乙酯＝4∶1)，得到2-(4-硝基苯基)-6-甲磺酰氧基 苯并噻唑(44mg，68％)，为浅黄色固体。

1HNMR(300MHz，acetone-d6)δ(ppm)：8.50-8.40(m，4H)，8.29(d，J＝2.3Hz，1H)， 8.23(d，J＝8.9Hz，1H)，7.61(dd，J1＝2.3Hz，J2＝8.9Hz，1H).

2-(4′-氨基苯基)-6-甲磺酰氧基苯并噻唑的制备

向2-(4′-硝基苯基)-6-甲磺酰氧基苯并噻唑(35mg，0.10mmol)的乙 醇(10ml)溶液中，加入SnCl2·2H2O(50mg)。将反应混合物加热至回流 1.5小时。然后减压除去溶剂。残余物溶于乙酸乙酯(10ml)中，用1N NaOH、水洗涤，经MgSO4干燥。蒸发溶剂，得到2-(4′-氨基苯基)-6- 甲磺酰氧基苯并噻唑(21mg，65％)，为浅棕色固体。

1HNMR(300MHz，CDCl3)δ(ppm)：8.02(d， J＝6.2Hz，1H)，7.92(d，J＝8.7Hz，2H)，7.84(d，J＝2.4Hz，1H)，7.38(dd，J1＝2.4Hz，J2＝6.2Hz， 1H)，6.78(d，J＝8.7Hz，2H)，2.21(s，3H，CH3).

实施例8：[125 I]6-OH-BTA-1-3′-I的放射合成

向2-(4′-甲氨基苯基)-6-羟基苯并噻唑(300mg，1.17mmol)溶于 CH2Cl2(20mmL)的溶液中，加入Et3N(2ml)和三氟乙酸(1.5ml)。反应 混合物在室温下搅拌3小时。减压除去溶剂，残余物溶于乙酸乙酯 (30ml)中，用NaHCO3溶液、盐水、水洗涤，经MgSO4干燥。蒸发 溶剂后，残余物溶于丙酮(20ml，经K2CO3预干燥)，加入K2CO3(1.0g， 粉状)，然后加入MsCl(400mg，3.49mmol)。反应混合物在室温下搅 拌并用TLC监测原料消失。然后过滤残余物。减压蒸发滤液。残余 物溶于乙酸乙酯(30ml)中，用NaHCO3溶液、盐水、水洗涤，然后经 MgSO4干燥。蒸发溶剂后，残余物溶于EtOH中并加入NaBH4。反 应混合物在室温下搅拌2小时。蒸发溶剂，残余物溶于水中，用乙 酸乙酯(20ml×3)萃取，合并萃取液并经MgSO4干燥。蒸发溶剂后， 残余物用快速柱纯化(己烷/乙酸乙酯＝8∶1)，得到产物(184mg， 47.0％)，为棕色固体。

1HNMR(300MHz，CDCl3)δ(ppm)：7.94(d， J＝8.8Hz，1H)，7.87(d，J＝8.7Hz，2H)，7.77(d，J＝2.3Hz，1H)，7.30(dd，J1＝8.8Hz，J2＝2.3Hz， 1H)，6.63(d，J＝8.7Hz，2H)，3.16(s，CH3)，2.89(s，NCH3).

放射性标记通用方法：

向装在密封管中的2-(4′-氨基苯基)-6-甲磺酰氧基苯并噻唑或2- (4′-甲氨基苯基)-6-甲磺酰氧基苯并噻唑(1mg)的250μL乙酸溶液中， 加入40μL氯胺T溶液(28mg，溶于500μL乙酸中)，然后加入27μL(约 5mCi)[125I]碘化钠(比活为2,175Ci/mmol)。反应混合物在室温下搅拌 2.5小时，然后用饱和连二亚硫酸钠猝灭。用20ml水稀释后，反应 混合物上样到C8 Plus SepPak上并用2ml甲醇洗脱。对于甲磺酰基的 脱保护，将0.5ml 1M NaOH加入到放射性碘标记中间体的洗脱溶液 中。混合物于50℃加热2小时。用500μL 1M乙酸猝灭后，反应混 合物用40ml水稀释并上样到C8 Plus SepPak上。用2ml甲醇将具有 放射性约3mCi的放射性碘标记产物从SepPak上洗脱下来。溶液用 氮气流浓缩至300μL，然后粗产物用HPLC在Phenomenex ODS柱上 纯化(MeCN/TEA缓冲液，35∶65，pH7.5，在0.5ml/分钟流速下进行4 分钟，1.0ml/分钟下进行4-6分钟和2.0ml/分钟下进行6分钟，保留时 间23.6)。将收集的流分上样到C8 Plus SepPak上。用1ml乙醇洗脱， 得到约1mCi的放射性碘标记的终产物。

实施例9：2-(4′-氨基苯基)-苯并噻唑衍生物的合成

路线1：合成6-MeO-BTA-0、-1、-2(所述基团是硫代黄素化合 物的基团的代表)的实例(Shi等，“Antitumor Benzothiazoles.3.Synthesis of 2-(4-Aminophenyl)benzothiazoles and Evaluation of Their Activties against Breast Cancer Cell Lines in Vitro and in Vivo”J.Med Chem. 39：3375-3384，1996)。

4-甲氧基-4′-硝基苯甲酰苯胺的制备

对甲氧基苯胺(1.0g，8.1mmol)溶于无水吡啶(15ml)中，加入4-硝 基苯甲酰氯(1.5g，8.1mmol)。让反应混合物在室温下放置16小时。 将反应混合物倒入水中，真空过滤收集沉淀并用5％碳酸氢钠(2×10ml) 洗涤。产物无需进一步纯化即可用于下一步骤。

1HNMR(300MHz，DMSO-d6)δ：10.46(s，1H，NH)，8.37(d，J＝5.5Hz，2H，H-3’，5’)，8.17(d， J＝6.3Hz，2H，H-2’，6’)，7.48(d，J＝6.6Hz，2H)，6.97(d，J＝6.5Hz，2H)，3.75(s，3H，MeO).

4-甲氧基-4′-硝基硫代苯甲酰苯胺的制备

将4-methoxy-4′-nitrothiobenzaniline(1.0g，3.7mmol)和Lawesson 试剂(0.89g，2.2mmol，0.6当量)的氯苯(15ml)混合物加热至回流4小 时。蒸发溶剂，残余物用快速柱纯化(己烷∶乙酸乙酯＝4∶1)，得到820mg (77.4％)橙色固体产物。

1HNMR(300MHz，DMSO-d6)δ：8.29(d，2H，H-3’，5’)，8.00(d，J＝8.5Hz，2H，H-2’，6’)，7.76(d， 2H)，7.03(d，J＝8.4Hz，2H)，3.808.37(d，J＝5.5Hz，2H，H-3’，5’)，8.17(d，J＝6.3Hz，2H，H-2’，6’)， 7.48(d，J＝6.6Hz，2H)，6.97(d，J＝6.5Hz，2H)，3.75(s，3H，MeO).(s，3H，MeO).

6-甲氧基-2-(4-硝基苯基)苯并噻唑的制备

用少量乙醇(～0.5ml)润湿4-甲氧基-4′-硝基硫代苯甲酰苯胺(0.5g， 1.74mmol)，然后加入30％氢氧化钠水溶液(556mg 13.9mmol，8当量)。 所得混合物用水稀释，得到10％氢氧化钠水溶液的终溶液/悬浮液。 在80-90℃，以1分钟间隔，将该混合物的等分试样加入到铁氰化钾 (2.29g，6.9mmol，4当量)水溶液(5ml)的搅拌溶液中。反应混合物再加 热0.5h，然后让其冷却。真空过滤收集沉淀并用水洗涤，用快速柱 纯化(己烷∶乙酸乙酯＝4∶1)，得到130mg(26％)产物。

1HNMR(300MHz，Acetone-d6)δ：8.45(m，4H)，8.07(d，J＝8.5Hz，1H，H-4)，7.69(s，1H，H-7)， 7.22(d，J＝9.0Hz，1H，H-5)，3.90(s，3H，MeO)

6-甲氧基-2-(4-氨基苯基)苯并噻唑的制备

在氮气下，将6-甲氧基-2-(4-硝基苯基)苯并噻唑(22mg，0.077mmol) 和氯化锡(II)(32mg，0.45mmol)的沸腾乙醇的混合物搅拌4小时。蒸 发乙醇，残余物溶于乙酸乙酯(10ml)中，用1N氢氧化钠(2ml)和水(5ml) 洗涤，并经MgSO4干燥。蒸发溶剂，得到19mg(97％)黄色固体产物。 6-甲氧基-2-(4-甲氨基苯基)苯并噻唑和6-甲氧基-2-(4-二甲氨基苯基)

苯并噻唑的制备

将6-甲氧基-2-(4-氨基苯基)苯并噻唑(15mg，0.059mmol)、MeI(8.3mg，0.060mmol)和K2CO3(100mg，0.72mmol)的DMSO(无水，0.5ml) 的混合物在100℃加热16小时。反应混合物通过反相TLC纯化 (MeOH∶H2O＝7∶1)，得到2.0mg(13.3％)6-甲氧基-2-(4-甲氨基苯基)苯 并噻唑和6mg(40％)6-甲氧基-2-(4-二甲氨基苯基)苯并噻唑。6-甲氧 基-2-(4-甲氨基苯基)苯并噻唑的1H NMR(300MHz，丙酮-d6)

δ：7.85(d，J＝8.7Hz，2H，H-2’6’)， 7.75(dd，J＝8.8Hz，J＝1.3Hz，1H，H-4)，7.49(d，J＝2.4Hz，1H，H-7)，7.01(dd，J＝8.8Hz，J＝2.4Hz， H-5)，6.78(d，J＝7.6Hz，2H，H-3’5’)，3.84(s，3H，MeO)，2.91(s，3H，Nme)，

6-甲氧基-2-(4-二甲氨基苯基)苯并噻唑的1HNMR(300MHz，丙 酮-d6)

7.85(d， J＝8.7Hz，2H，H-2’6’)，7.75(dd，J＝8.8Hz，J＝1.3Hz，1H，H-4)，7.49(d，J＝2.4Hz，1H，H-7)， 7.01(dd，J＝8.8Hz，J＝2.4Hz，H-5)，6.78(d，J＝7.6Hz，2H，H-3’5’)，3.84(s，3H，MeO)，3.01(s， 6H，Nme2)，

按照与上述相同策略，可通过取代合适取代的苯胺衍生物(例如 2-、3-或4-甲基苯胺)和合适的4-硝基-苯甲酰氯衍生物(例如2-或3- 甲基-4-硝基-苯甲酰氯)，合成其它2-(4′-氨基苯基)-苯并噻唑衍生物。

实施例10：没有取代的BTA衍生物的合成

路线2：合成BTA-0、-1、-2化合物的实例，所述实例是硫代黄 素化合物的基团的代表(Garmaise等，″Anthelmintic Quaternary Salts.III. Benzothiazolium Salts″J.Med.Chem.12：30-361969)(以下名称化合物 的参考号是指所示的合成方案)：

2-(4-硝基苯基)苯并噻唑的制备

在室温下，将4-硝基苯甲酰氯(1.49g，8.0mmol)的苯(无水，10ml) 溶液滴加到2-氨基苯硫酚(1.0g，8.0mmol的10ml的苯)中。让反应混 合物在室温下放置16小时。用水(20ml)猝灭反应物。分离水层并用 乙酸乙酯(3×10ml)萃取。干燥并蒸发合并的有机层。粗产物用快速 柱纯化(己烷∶乙酸乙酯＝85∶15)，得到1.5g(73.2％)浅黄色固体产物。

2-(4-氨基苯基)苯并噻唑的制备

在氮气下，将2-(4-硝基苯基)苯并噻唑(105mg，0.40mmol)和氯化 锡(II)(205mg，0.91mmol)的乙醇(20ml)混合物回流4小时。真空蒸发 除去乙醇后，残余物溶于乙酸乙酯(20ml)中，然后用NaOH溶液(1N，3 ×20ml)和水(3×20ml)洗涤，干燥并蒸发至干，得到102mg(97％)产 物。

2-(4-甲氨基苯基)苯并噻唑和2-(4-二甲氨基苯基)苯并噻唑的制备

将2-(4-氨基苯基)苯并噻唑(15mg，0.066mmol)、MeI(9.4mg， 0.066mg)和K2CO3(135mg，0.81mmol)和DMSO(无水，0.5ml)的混合物 在100℃加热16小时。反应混合物通过反相TLC纯化

(MeOH∶H2O＝6∶1)，得到1.5mg(10％)2-(4-甲基氨基苯基)苯并噻唑和 2.5mg(16.7％)2-(4-二甲氨基苯基)苯并噻唑。

2-(4-二甲氨基苯基)苯并噻唑的制备

将2-氨基苯硫酚(0.5g，4.0mmol)、4-二甲氨基苯甲酸(0.66g， 4.0mmol)和PPA(10g)的混合物在220℃加热4小时。反应混合物冷 却至室温并倒入10％碳酸钾溶液(～400ml)中。真空过滤收集残余物， 得到964mg产物，其纯度经1H NMR分析约为90％。100mg在MeOH中重结晶，得到80mg纯产物。

1HNMR(300MHz，Acetone-d6)δ：7.12(d， J＝7.7Hz，1H，H-7)，7.01(d，J＝9.0Hz，1H，H-4)，6.98(d，J＝9.1Hz，2H，H-2’，6’)，6.56(t， J＝7.8Hz，J＝7.3Hz，1H，H-5 or H-6)，5.92(d，J＝8.9Hz，1H，H-3’，5’)，2.50(s，6H，Nme2).

按照与上述相同策略，可通过取代合适的4-硝基-苯甲酰氯衍生 物(例如2-或3-甲基-4-硝基-苯甲酰氯)或合适的4-二甲氨基-苯甲酸衍 生物(例如2-或3-甲基-4-二甲氨基-苯甲酸)，合成其它2-(4′-氨基苯基)- 苯并噻唑衍生物。

实施例11：碘化化合物的合成

路线3：合成2-(3′-碘-4′-氨基苯基)-6-羟基苯并噻唑的实例，所 述实例是合成其它碘化化合物的代表(以下名称化合物的参考号是指 所述合成方案)。

2-(3′-碘-4′-氨基苯基)-6-甲氧基苯并噻唑的制备

在N2气氛下，向2-(4′-氨基苯基)-6-甲氧基苯并噻唑(22mg， 0.09mmol)的冰醋酸(2.0ml)溶液中，注入1M氯化碘的CH2Cl2(0.10ml， 0.10mmol，1.2当量)溶液。反应混合物在室温下搅拌16小时。减压除 去冰醋酸，残余物溶于CH2Cl2中。用NaHCO3中和溶液后，分离水 层并用CH2Cl2萃取。合并有机层并经MgSO4干燥。蒸发溶剂后，残 余物通过制备型TLC纯化(己烷∶乙酸乙酯＝6∶1)，得到2-(4′-氨基-3′-碘 代苯基)-6-甲氧基苯并噻唑(25mg，76％)，为棕色固体。

1HNMR(300MHz，CDCl3)δ(ppm)： 8.35(d，J＝2.0Hz，1H)， 7.87(dd，J1＝2.0Hz，J2＝9.0Hz，1H），7.31(d，J＝2.2Hz，1H)，7.04(dd， J1＝2.2Hz，J2＝9.0Hz，1H)，6.76(d，J＝9.0Hz，1H)，3.87(s，3H).

2-(3′-碘-4′-氨基苯基)-6-羟基苯并噻唑的制备

在N2气氛下，向2-(4′-氨基-3′-碘代苯基)-6-甲氧基苯并噻唑(8.0mg， 0.02mmol)的CH2Cl2(2.0ml)溶液中，注入1M BBr3的CH2Cl2(0.20ml， 0.20mmol)溶液。反应混合物在室温下搅拌18小时。反应物用水猝灭 后，所得化合物用NaHCO3中和。水层用乙酸乙酯(3×3ml)萃取。合 并有机层并经MgSO4干燥。然后减压蒸发溶剂，残余物通过制备型 TLC纯化(己烷∶乙酸乙酯＝7∶3)，得到2-(3′-碘-4′-氨基苯基)-6-羟基苯 并噻唑(4.5mg，58％)，为棕色固体。

1HNMR(300MHz， acetone-d6)δ(ppm)：8.69(s，1H)，8.34(d，J＝2.0Hz，1H)，7.77(dd，J1＝2.0Hz，J2＝8.4Hz， 1H)，7.76(d，J＝8.8Hz，1H，7.40(d，J＝2.4Hz，1H)，7.02(dd，J1＝2.5Hz，J2＝8.8Hz，1H)，6.94 (d，J＝8.5Hz，1H)，5.47(br.，2H).HRMS m/z 367.9483 367.9480).

(M+C13H9N2OSI的计算值为367.9480)。

                        生物学实施例

实施例1：对Aβ的亲和性和硫代黄素衍生物的脑摄取的测定

使用合成Aβ(1-40)进行初步结合研究，确定以下4种化合物是 否明显地结合在脑内淀粉状蛋白沉积物的位置上。

表1所示数据表明，这些化合物表现出对Aβ的相对高的亲和性， 其Ki值＜10nM，并且容易进入小鼠脑内，其摄取值＞0.4％ID/g*kg (或者对于30g动物，＞13％ID/g)。此外，30分钟脑放射性浓度值小 于0.1％ID/g*kg，使得2分钟至30分钟浓度之比＞4。

实施例2：对死后AD和Tg小鼠脑中淀粉状蛋白沉积物的染色

AD脑和8月龄转基因PS1/APP小鼠的死后脑组织切片用未标 记的BTA-1进行染色。PS1/APP小鼠模型结合2个已知在双重转基 因小鼠中引起阿尔茨海默病的人类基因突变，所述小鼠早在3月龄 开始就在脑内淀粉状蛋白斑中沉积Aβ原纤维。典型的荧光显微照片 见图8，在死后AD和PS1/APP脑组织中用BTA-1染色的淀粉状蛋 白斑清晰可见。脑血管淀粉状蛋白也被清晰染色(图8，右)。在AD 脑中用BTA-1染色，AD脑、神经原纤维缠结(NFT)的其它特征性神 经病理学特征比较模糊(图8，左)。在淀粉状蛋白沉积的转基因小鼠 模型中没有观察到NFT。

实施例3：淀粉状蛋白沉积物在转基因小鼠中的体内标记和检测

给3只17月龄大的PS1/APP转基因小鼠腹膜内(ip)注射一剂溶 于DMSO、丙二醇和pH7.5 PBS(v/v/v 10/45/45)溶液中的10mg/kg BTA-1。24小时后，采用头颅开窗技术，对活鼠脑使用多光子荧光 显微镜，得到高分辨率图像。BTA-1在活PS1/APP小鼠中的典型体 内图像见图9，病斑和脑血管淀粉状蛋白清晰可辩。多光子荧光显微 镜研究证明，在活PS1/APP转基因小鼠体内，BTA-1对Aβ的特异 性。

实施例4：本发明化合物对阿尔茨海默病斑优于阿尔茨海默缠结的特 异性

为了研究[3H]BTA-1结合Aβ和τ沉积物在AD脑额灰质中的相对 分布，比较了在典型AD脑和Braak II期对照脑的内嗅皮质(EC)、额 灰质和小脑的[3H]BTA-1结合。这一对照脑在内嗅皮质内具有大量 NFT(图5A)，但是在脑内任何区域却没有神经炎性斑活弥散斑(图 11C)。在对照04的EC中NFT的数量类似于许多AD病例中所发现 的数量(图11B)。在该对照04脑的富含NFT的EC区中[3H]BTA-1 结合不大于该脑的无斑和无NFT小脑和额灰质的[3H]BTA-1结合(图 11，表)。在Braak VI AD脑这些相同脑区进行的类似研究(图11，表)， 显示在小脑和EC的低结合，并且比额灰质中高10倍水平，额灰质 中有大量神经炎性斑(图11D)。在对照脑和AD脑的EC的NFT病理 学，以及在EC内的低[3H]BTA-1结合，表明在100nM浓度的BTA-1 下所观察到的BTA-1结合NFT，在1.2nM或者在低毫微摩尔浓度下 却不发生，[3H]BTA-1结合NFT沉积物的绝对总量，比起[3H]BTA-1 结合AD额灰质的病斑和脑血管淀粉状蛋白中的Aβ沉积物的量要 少。AD脑显示在EC中的弥散的淀粉状蛋白斑沉积物(图11B)，其 看来并不产生显著性[3H]BTA-1结合。额皮质具有大量的淀粉状蛋白 斑，既有致密型又有弥散型，并且与高水平的[3H]BTA-1结合有关(图 11D和表)。

实施例5：小鼠脑进入的体内研究

在脑内没有淀粉状蛋白沉积物的年轻野生型小鼠中，进行2-(3′- 125I-碘-4′-氨基-苯基)-苯并噻唑-6-酚(化合物A)、2-(3-[18F]-氟-4-甲氨 基-苯基)-苯并噻唑-6-酚(化合物B)和2-[4-(3-18F-氟-丙基氨基)-苯基] 苯并噻唑-6-酚(化合物C)脑渗透的评价实验。该项研究反映了脑进入 和从正常脑组织的清除。对于好的PET造影剂来说，必要标准是从 不含靶向结合位点的脑区快速清除。通过2分钟至30分钟(％ID-kg)/g 值的比率，可以提供非特异性结合的清除率的度量。

按照NIH采用的实验室动物管理和使用指南(Guide for the Care and Use of Laboratory Animals)，并且在当地动物关怀与应用委员会 (Institutional Animal Care and Use Committee)的批准下，在雌性 Swiss-Webster小鼠(23-35g)中进行研究。在小鼠尾侧静脉注入0.37-3.7 MBq(10-100μCi)的高比活(～2.0/μmol)化合物A、化合物B或化合物 C，所述化合物含有＜0.10ml的95％等渗盐水和5％乙醇的溶液。在 注射后2分钟或30分钟麻醉小鼠，并在心脏穿刺获取动脉血样之后 通过心脏切除杀死小鼠。快速切下小鼠脑，将小脑和剩余全脑(包括 脑干)部分分开。用γ井式计数器对脑样计数，该计数相对于注射之时 从注射液制备的125I或18F标准品来进行衰减校正，以便确定样品中 注射剂量的百分数(％ID)。将脑样称重，确定每克组织注射剂量的百 分数(％ID/g)，该数量乘以总湿重(以kg计)，来确定每一组织样品的 体重归一化的放射性浓度[(％ID-kg/g]。化合物A、化合物B和化合 物C在较早时间点时表现出相对高的脑进入以及在稍后时间点时的 快速清除。在2分钟和30分钟时的放射性浓度(％ID-kg/g)以及2分 钟与30分钟之比见下表2。

                                   表2   放射性浓度   放射性浓度   2min./30min.   在2min.(％ID-kg/g)   在30min.(％ID-kg/g)   比值  化合物A   0.141   0.009   16  化合物B   0.29   0.030   10  化合物C   0.17   0.011   16

实施例7：狒狒体内造影研究

按照NIH采用的实验室动物管理和使用指南(Guide for the Care and Use of Laboratory Animals)，并且在当地动物关怀与应用委员会 (Institutional Animal Care and Use Committee)的批准下，在成年狒狒 (Papio anubis)(体重15-35kg，年龄6-12岁)中进行PET造影研究。 在PET造影之前，开始用氯胺酮(10-15mg/kg，i.m.)镇定动物，给予阿 托品(0.5mg，i.m.)控制唾液分泌和心率，然后插管。随后，将狒狒在 换气室用异氟烷(0.5-1.25％)进行麻醉并维持医学空气(medical air)。必 要时，给予泮库溴铵(静脉内，达0.06mg/kg/小时，滴入至起效)，以 便在研究过程中让动物保持不动。插入股动脉导管，以监控血压并 取动脉血样，并且将静脉内导管放置在肘前静脉中，供注射放射示 踪剂用并且在造影研究的全过程中必要时给予流体。在PET研究中， 连续监测血压、心率和呼吸率，以及呼出的CO2和氧饱和水平。用 电热毯(Gaymar，Orchard Park，NY)和温度调节器(Yellow Springs Instruments，Yellow Springs，OH)维持基础直肠体温(～37℃)。在扫描之 前，固定狒狒头部，以便使造影平面大致平行于眼眶道线。

采用ECAT HR+PET扫描仪(CTI PET Systems，Knoxville，TN)以 3D造影模式(63平行片；15.2cm轴向视野；4.1mm半高全宽平面分 辨率)得到PET数据。使用Neuro-Insert(CTI PET Systems)以降低散 射光子的影响。当狒狒放入PET扫描仪后，采用旋转68Ge/68Ga棒， 得到窗口透射扫描(10-15分钟)，用于PET发射数据的衰减校正。在 20秒内静脉内给予化合物B和化合物C，并且在90分钟内用增加长 度的26帧(6×20秒；4×30秒；6×60秒；4×5分钟；6×10分钟) 得到PET扫描的动态系列。将约185MBq(～5mCi)的高比活(＞ 14.8GBq/μmol)的化合物B或化合物C注射到狒狒体内。在其它研究 中，注射148-296MBq(4-8mCi)的高比活(＞18.5GBq/μmol)参比PET 放射性示踪剂，包括[11C](+)-McN5652、[羰基-11C]WAY100635或[18F] 阿坦色林。使用Hanning过滤器(尼奎斯特截止)重建PET数据，并且 进行衰变、光子衰减和散射校正。

采用配备有标准头部线圈的1.5T GE Signa扫描仪(GE Medical Systems，Milwaukee，WI)，对每只狒狒进行MRI扫描。在冠状面获得 具有用于灰质、白质和脑脊液(CSF)高度反差的参数的容积破坏性梯 度重聚回波(SPGR)MR序列(TE＝5，TR＝24，倾倒角＝40°，片层厚度 ＝1.5mm，NEX＝2，视野12cm，空间体积＝0.94×1.25×1.5mm)。采 用自动图像对准(AIR)算法用于交叉模态图像定位和重排(reslice)，将 每只狒狒的MR图像与PET数据共同对准。动态PET图像的起始16 帧(注射后0-9分钟)合并成一帧图像。在共同对准前，采用ANALYZE 软件包(Mayo Clinic，Rochester，MN)编辑MR和合并的PET图像，去 掉可能干扰共同对准方法的脑外组织。然后，将编辑过的MR图像 与合并的PET图像共同对准并重排，以得到与合并PET图像相同的 空间定向和分辨率的MR图像。已经证明，狒狒的MR和PET数据 集的共同对准是AIR方法的可靠而有用的应用。

目标区(ROI)指定在共同对准的MR图像中，并应用动态PET数 据集来确定白质(前额皮质之后和侧脑室之前的大脑白质)、颞皮质、 小脑(小脑皮质)和其它脑区的区域性时间-活性数据(数据未显示)。使 用基于图像的校准因子，将PET时间-活性数据换算成微居里/毫升单 位，然后归一化成为注射剂量和动物体重((％ID-kg)/g)。

图15显示当静脉内注射化合物B后，狒狒的这三个脑区内放射 性代表性PET时间-活性曲线(TAC)。该TAC表明，在较早期时间点 放射性在所有这三个脑区都具有良好的脑渗透性(约0.40％ID-kg/g， 与注射化合物B后2分钟的小鼠脑渗透性相当一致)，而且注射后0- 90分钟对照狒狒脑内区域性放射性清除相当快。证明了在90分钟含 有更高水平白质的脑区比灰质占主要部分的区域(例如颞皮质)的放射 性浓度更高(～30％)。在所有时间点，狒狒的皮质与小脑皮质的放射 性浓度几乎一致。认为狒狒脑放射性清除率比小鼠脑更缓慢，狒狒 脑灰质对化合物B的半数清除时间约为17分钟。在狒狒脑中，放射 示踪剂化合物B的早-晚脑放射性浓度约为4，表明在后面的时间点 脑内仅残留约25％的峰最大放射性。这些结果与对照动物脑中不存 在淀粉状蛋白斑的预期是一致的，并且表明在正常狒狒脑中几乎不 保留放射性。将化合物B在狒狒脑的体内表现，与其它成功的PET 放射性配体进入缺乏特异性结合位点的参考脑区(即小脑)以及从中清 除的表现进行比较是有用的。

图16比较了[羰基-11C]WAY100635、[11C](+)-McN5652、[18F]阿 坦色林和化合物B在狒狒小脑的TAC。[羰基-11C]WAY100635和[18F] 阿坦色林具有相对快的非特异性结合清除率，这对于这些PET放射 性配体成功用于5-羟色胺5-HT1A和5-羟色胺5-HT2A受体系统的造影 中是重要的。相比之下，[11C](+)-McN5652具有相对缓慢的体内清除， 这限制了该放射性配体在5-羟色胺转运系统的造影中的应用。化合 物B的脑清除特性表明，该放射示踪剂的相对快的非特异性清除(t1/2＝ 17分钟)类似于其它有用的PET神经受体造影剂。

图17显示当静脉内注射化合物C后，狒狒的这三个脑区内放射 性代表性PET TAC。该TAC表明，在早期时间点放射性在所有这三 个区都具有良好的脑渗透性(约0.22％ID-kg/g，与注射化合物C后2 分钟的小鼠脑渗透性相当一致)，而且注射后0-90分钟对照狒狒脑内 区域性放射性清除相对快速。证明了在90分钟含有更高水平白质的 脑区比灰质占主要部分的区域(例如颞皮质)的放射性浓度略高(＜ 10％)。在所有时间点，狒狒的皮质与小脑皮质的放射性浓度几乎一 致。认为狒狒脑放射性清除率比小鼠脑更缓慢，狒狒脑灰质对化合 物C的半数清除时间约为10分钟。在狒狒脑中，放射示踪剂化合物 B的早-晚脑放射性浓度约为6，表明在后面的时间点脑内仅残留约 15％的峰最大放射性。这些结果与对照动物脑中不存在淀粉状蛋白斑 的预期是一致的，并且表明在正常狒狒脑中几乎不保留放射性。将 化合物C在狒狒脑的体内表现，与其它成功的PET放射性配体进入 缺乏特异性结合位点的参考脑区(即小脑)以及从中清除的表现进行比 较是有用的。

图18比较了[羰基-11C]WAY100635、[11C](+)-McN5652、[18F]阿 坦色林和化合物C在狒狒小脑的TAC。[羰基-11C]WAY100635和[18F] 阿坦色林具有相对快的非特异性结合清除率，这对于这些PET放射 性配体成功用于5-羟色胺5-HT1A和5-羟色胺5-HT2A受体系统的造影 中是重要的。相比之下，[11C](+)-McN5652具有相对缓慢的体内清除， 这限制了该放射性配体在5-羟色胺转运系统的造影中的应用。化合 物C的脑清除特性表明，该放射示踪剂的相对快的非特异性清除(t1/2＝ 10分钟)类似于其它有用的PET神经受体造影剂。

所有上述出版物、专利和专利申请都通过引用结合到本文中。

上文对本发明进行了描述，但对于本领域技术人员来说，在不 偏离本发明的精神和范围的情况下，对所述发明在许多方面作改动， 是显而易见的。这样的变化都包括在本发明要求保护的范围内。

本申请是于2003年3月14日申请的美国专利申请顺序号 10/388,173以及于2003年8月22日申请的美国专利申请顺序号 10/645,847的部分继续申请，所述专利申请的全部公开内容通过引用 结合到本文中。