一种含肼基尼古酰胺基的FAPI-46衍生物及其应用

申请号 CN202311107134.9 申请日 2023-08-30 公开(公告)号 CN117143080A 公开(公告)日 2023-12-01
申请人 北京师范大学; 发明人 张俊波; 阮晴; 丁大杰; 冯俊红; 江雨豪;
摘要 本 发明 涉及 放射性 药物化学和临床 核医学 技术领域,具体涉及一种含肼基尼古酰胺基的FAPI‑46衍 生物 及其应用。将所述含肼基尼古酰胺基的FAPI‑46衍生物用 放射性核素 标记得到的放射性制剂,制备简便,放射化学纯度高, 稳定性 好,在荷瘤小鼠 肿瘤 部位有很高的摄取和高的靶与非靶比值,且在肿瘤中与 成 纤维 细胞 激活蛋白(FAP)有特异性结合,是一种有推广应用价值的新型肿瘤 放射性药物 。
权利要求

1.一种含肼基尼古酰胺基的FAPI‑46衍生物,其特征在于,所述含肼基尼古酰胺基的FAPI‑46衍生物的结构式为(I):
式中X为:
2.一种放射性制剂,其特征在于,所述放射性制剂包含用放射性核素标记的权利要求1任一项所述的含肼基尼古酰胺基的FAPI‑46衍生物。
99m 99 94m
3.根据权利要求2所述的放射性制剂,其特征在于,所述放射性核素为 Tc、Tc、 Tc
94 52 186 188
、Tc、Mn、 Re或 Re。
4.根据权利要求3所述的放射性制剂,其特征在于,所述放射性制剂的结构式为(Ⅱ):
式中:X是如权利要求1所定义的。
5.权利要求2‑4任一项所述的放射性制剂在制备肿瘤显像剂中的应用。

说明书全文

一种含肼基尼古酰胺基的FAPI‑46衍生物及其应用

技术领域

[0001] 本发明涉及放射性药物化学和临床核医学技术领域,具体涉及一种含肼基尼古酰胺基的FAPI‑46衍生物及其应用。

背景技术

[0002] 纤维细胞激活蛋白(FAP)是肿瘤相关成纤维细胞表面重要的分子标志物,因其选择性地表达于大多数实体瘤基质的成纤维细胞的细胞膜上,成为肿瘤检测和治疗的重要靶点。
[0003] 基于(4‑喹啉酰基)‑甘酰‑2‑氰基吡咯烷的FAP小分子抑制剂(FAPI)具有高亲68 18
和高选择性。通过对结构的不断修饰和改进,一系列 Ga和 F标记的FAPI配合物被报道用于在原发病灶和转移病灶的肿瘤显像。但是上述探针均为PET显像剂,价格昂贵,临床应用
99m 99 99m
推广受到一定限制。 Tc作为最常见的SPECT显像核素,可由 Mo/ Tc发生器淋洗获得而
99m 99m
且 Tc标记的药物可通过药盒化制备,易于临床推广使用,因此研制靶向FAP的新型 Tc肿瘤放射性药物具有重要的现实意义。
[0004] 目前99mTc标记的靶向FAP肿瘤分子探针报道较少,其中[99mTc]Tc‑FAPI‑34和99m +
[ Tc][Tc‑(CN‑PEG4‑FAPI)6]有较高的亲和力和较高的肿瘤摄取,但是腹部非靶脏器摄取较高在一定程度上制约其应用。为了开发优良的靶向FAP的SPECT类肿瘤分子探针,2021年,
99m
我们研制了一种 Tc标记FAPI衍生物(专利号:ZL2021115355016),其以D‑脯氨酸修饰的含HYNIC基团的FAPI衍生物(HYNIC‑DP‑FAPI)和协同配体三羟甲基甘氨酸(Tricine)及三苯基
99m 99m
膦三磺酸钠(TPPTS)与 Tc配位形成稳定的 Tc(HYNIC‑DP‑FAPI)(Tricine/TPPTS)。该配合物具有良好的体内外稳定性与FAP亲和性,生物分布显示荷瘤小鼠肿瘤部位有很高的摄取,在非靶器官如心、肝、肌肉等摄取较低,但是由于血液摄取较高,肿瘤/血比值有待提高。
[0005] 连接剂(linker)连接了靶向基团和和与放射性核素相连的螯合基团,对于调节放99m
射性药物的亲和性和在生物体内的生物分布性能发挥重要作用。为了有效解决 Tc标记靶向FAP肿瘤分子探针的肿瘤摄取以及肿瘤/血比值有待提高的问题,本发明在FAPI‑46的药效基团的基础上进行结构修饰得到含有不同连接剂的配体,其和协同配体Tricine/TPPTS
99m
与 Tc配位形成稳定的制备稳定性高、靶向性强、靶与非靶比值好且易于推广的靶向FAP的肿瘤分子探针,以用于肿瘤早期诊断、分期和疗效评价,将为转化医学和精准医疗的实现奠定良好的基础。

发明内容

[0006] 本发明提供了一种含肼基尼古酰胺基的FAPI‑46衍生物及其应用,该衍生物稳定性好,制备简便,进行放射性标记后用于肿瘤诊疗,肿瘤摄取高且靶/非靶比值好,在肿瘤诊疗领域具有重要的科学意义和应用前景。
[0007] 具体地,本发明提供以下技术方案:
[0008] 一种含肼基尼古酰胺基的FAPI‑46衍生物及其应用,所述的结构式为(I):
[0009]
[0010] 式中X为:
[0011] 由该衍生物制备得到的相应99mTc配合物与FAP特异性结合,在非靶器官中有很低的摄取,有高的肿瘤摄取值、肿瘤/血和肿瘤/肌肉比值,能够针对肿瘤诊疗取得很好的效果。
[0012] 本发明还提供一种放射性制剂,所述放射性制剂包含用放射性核素标记的上述含一种含肼基尼古酰胺基的FAPI‑46衍生物及其应用。
[0013] 优选的,上述放射性制剂中,所述放射性核素部分为金属放射性核素。
[0014] 优选的,上述放射性制剂中,所述金属放射性核素为99mTc、99Tc、94mTc、94Tc、52Mn、186 188
Re或 Re。
[0015] 最优选的,上述放射性制剂中,所述放射性核素为99mTc,所述放射性制剂的结构式为(II):
[0016]
[0017] 式中X为:
[0018] 本发明还提供上述放射性制剂在制备肿瘤放射性药物中的应用。
[0019] 本发明的有益效果在于:本发明提供一种含肼基尼古酰胺基的FAPI‑46衍生物及其应用,将其用放射性核素标记得到的放射性制剂,在肿瘤中具有高摄取,同时肿瘤/非靶比值好,是一种有推广意义的新型肿瘤放射性药物。

具体实施方式

[0020] 本发明提供了一种含肼基尼古酰胺基的FAPI‑46衍生物及其应用,在一种优选的99m
实施方式中,本发明提供结构通式为[ Tc]Tc‑(HYNIC‑X‑F46)(Tricine/TPPTS)的放射性制剂:
[0021]
[0022] 该结构式中:HYNIC‑X‑F46分子中肼基上的氮原子、共配体TPPTS中的磷原子以及99m 99m
Tricine中的原子和氮原子与 Tc配位得到[ Tc]Tc‑(HYNIC‑X‑F46)(Tricine/TPPTS)配合物。X为不同连接剂,X=
[0023] 其制备步骤如下:
[0024] a:配体HYNIC‑X‑F46的合成:
[0025] 将6‑氯烟酸(化合物1)溶于80%合肼(hydrazine hydrate)中,100℃下搅拌4h,减压除去部分溶剂。在反应瓶中加入去离子水,调节pH至5.0,然后进行过滤。洗涤滤饼真空干燥,得到化合物2;将化合物2和2‑甲酰基苯磺酸钠(sodium  2‑formylbenzenesulfonate)溶解在N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)中,在室温下搅拌3h,将N‑羟基琥珀酰亚胺(NHS)和二环己基二亚胺(DCC)加入到上述混合物中室温下搅拌18h,过滤后将滤液浓缩。在其中加入乙酸乙酯(EA),加热回流1h,过滤。滤饼真空干燥后,最终得到化合物3;将化合物3和化合物4加入到反应瓶中,溶解于DMF,然后加入三乙胺(TEA),110℃反应
6‑15h。柱层析纯化,即为化合物5;称取适量化合物6于圆底烧瓶中,加入适量DMF溶解,然后依次加入化合物5、1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDCI)、1‑羟基苯并三唑(HOBT)和N‑乙基二异丙胺(DIPEA),室温下反应6‑8h,旋干溶剂,柱层析分离纯化得HYNIC‑X‑F46。具体合成路线为:
[0026]
[0027] 其中,化合物4分别为:X为不同连接剂,
[0028] b:[99mTc]Tc‑(HYNIC‑X‑F46)(Tricine/TPPTS)配合物的制备:
[0029] 称取适量的Tricine、TPPTS、HYNIC‑X‑F46配体溶于生理盐水中,调节溶液pH为99m 99m
5.0,向其中加入适量的新鲜淋洗的Na TcO4,沸水浴加热30min即可得到所述的[ Tc]Tc‑(HYNIC‑X‑F46)(Tricine/TPPTS)配合物。
[0030] 通过上述方法制备的系列[99mTc]Tc‑(HYNIC‑X‑F46)(Tricine/TPPTS)配合物的放射化学纯度都大于95%,为亲水性物质,体外稳定性良好。其在荷瘤小鼠肿瘤部位有很高的摄取与良好的滞留,注射FAP抑制剂进行抑制后,肿瘤摄取显著性降低,表明其在肿瘤中的摄取与FAP具有特异性。显像结果表明其在肿瘤部位有明显浓集,非靶组织摄取低,且在肿瘤中的摄取可以被FAP抑制剂显著地抑制,是性能优良的可用于肿瘤显像的新型SPECT分子探针。
[0031] 以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者,按照本领域内的文献所描述的技术或条件,或者按照产品说明书进行。
[0032] 实施例1
[0033] 本实施例提供一种含肼基尼古酰胺基的FAPI‑46衍生物及其应用,简称为[99mTc]Tc‑(HYNIC‑X‑F46)(Tricine/TPPTS),结构式如下:
[0034]
[0035] 该结构式中:HYNIC‑X‑F46分子中肼基上的氮原子、共配体TPPTS中的磷原子以及99m 99m
Tricine中的氧原子和氮原子与 Tc配位得到[ Tc]Tc‑(HYNIC‑X‑F46)(Tricine/TPPTS)配合物。X为不同连接剂,X=
[0036] 制备方法如下,但是并不仅限制于举例说明的配合物:
[0037] 1.[99mTc]Tc‑(HYNIC‑DPro‑F46)(Tricine/TPPTS)的制备
[0038] a.HYNIC‑DPro‑F46的合成
[0039] 化合物2的合成。化合物1(1.57g,10mmol)溶于80%水合肼(10mL)中。然后在100℃下搅拌4h,冷却至室温后减压除去部分溶剂。在反应瓶中加入20mL去离子水,用浓盐酸调节pH至5.0,形成沉淀,然后进行过滤。滤饼用95%乙醇和乙醚洗涤,真空干燥,得到黄色固体,1
即为化合物2(1.30g,85%)。H NMR(400MHz,DMSO‑d6):δ8.50(d,J=2.3Hz,1H),7.83(dd,J=8.9,2.3Hz,1H),6.68(d,J=9.0Hz,1H).
[0040] 化合物3的合成。将化合物2(1.28g,8mmol)和2‑甲酰基苯磺酸钠(0.87g,4mmol)溶解在DMF(10mL)中,在室温下搅拌3h。然后,将NHS(0.46g,4mmol)和DCC(1.60g,8mmol)加入到上面的混合物中。在室温下搅拌18h后,将反应混合物过滤,除去不溶固体,将滤液浓缩。在浓缩液中加入EA(50mL),加热回流1h,加热后过滤。滤饼真空干燥后,最终得到淡黄色固
1
体,即为化合物3(1.33g,76%)。H NMR(600MHz,DMSO‑d6):δ11.86(s,1H),9.13(s,1H),8.76(d,J=2.3Hz,1H),8.14(dd,J=9.0,2.4Hz,1H),8.00(dd,J=7.6,1.5Hz,1H),7.77(dd,J=
7.6,1.6Hz,1H)7.36‑7.31(m,3H),2.69(s,4H).
[0041] 化合物5A的合成。将化合物3(1.611g,3.7mmol)和化合物4A(0.421g,3.7mmol)加入到50mL反应瓶中,加入10mL DMF溶解,然后加入TEA(2.590mL,18.5mmol),110℃反应9h。冷却至室温,旋蒸除去溶剂,柱层析纯化,[DCM/MeOH=2/1(v/v)],得到黄色固体,即为将化
1
合物5A(0.971g,60%)。H NMR(400MHz,D2O):δ8.99(d,J=10.2Hz,1H),8.36(s,1H),8.23(d,J=8.4Hz,1H),7.95(t,J=8.1Hz,2H),7.46(t,J=7.4Hz,1H),7.37(t,J=7.6Hz,1H),
7.26(t,J=7.8Hz,1H),4.55(t,J=6.8Hz,1H),3.71(q,J=7.4Hz,2H),2.36(h,J=11.8,
11.1Hz,1H),2.16‑1.80(m,3H).
[0042] 化合物HYNIC‑DPro‑F46的合成。称取化合物6(50mg,0.10mmol)于圆底烧瓶中,加入2mL DMF溶解,然后依次加入化合物5A(53mg,0.12mmol),EDCI(38mg,0.20mmol),HOBT(14mg,0.10mmol)和DIPEA(0.17mL,1.00mmol),室温反应8h。反应结束后减压蒸馏除去溶1
剂,柱层析纯化,[DCM/MeOH=4/1(v/v)],得到配体HYNIC‑DPro‑F46(32mg,33%)。H NMR(400MHz,Methanol‑d4)δ8.91(d,J=6.5Hz,1H),8.49(dd,J=12.8,4.5Hz,1H),8.38(s,
1H),8.20(t,J=6.9Hz,1H),7.97‑7.91(m,1H),7.87(d,J=8.9Hz,2H),7.71(dd,J=59.1,
8.8Hz,1H),7.53(d,J=9.5Hz,1H),7.48 ‑7.38(m,3H),7.39‑7.26(m,3H),5.11(d,J=
9.3Hz,1H),5.00(d,J=7.2Hz,1H),4.33‑4.03(m,4H),3.66(d,J=40.3Hz,8H),3.19(td,J=7.3,6.9,2.4Hz,2H),3.16‑3.05(m,4H),2.59(s,3H),2.33(s,2H),2.02‑1.81(m,6H);HR‑‑
MS(ESI)for C43H46F2N11O7S[M‑Na]:found 898.3270,calcd 898.3275.
[0043] 合成路线为:
[0044]
[0045] b.[99mTc]Tc‑(HYNIC‑DPro‑F46)(Tricine/TPPTS)配合物的制备
[0046] 称取1mg Tricine和2mg TPPTS溶于0.5mL生理盐水中,加入pH为5.0的琥珀酸盐缓冲液调节溶液pH为5.0,向其中依次加入20μg配体HYNIC‑DPro‑F46和0.5mL新鲜淋洗的99m 99m
[ Tc]NaTcO4(约370MBq),沸水浴加热30min即可得到所述的[ Tc]Tc‑(HYNIC‑DPro‑F46)(Tricine/TPPTS)配合物。
[0047] 2.[99mTc]Tc‑(HYNIC‑DAla‑F46)(Tricine/TPPTS)的制备
[0048] a.HYNIC‑DAla‑F46的合成
[0049] 化合物3的合成与HYNIC‑DPro‑F46中化合物3合成方法一致。
[0050] 化合物5B的合成。将化合物3(0.881g,2mmol)和化合物4B(0.178g,2mmol)加入到反应瓶中,加入5mL DMF溶解,然后加入TEA(1.37mL,10mmol),110℃反应6h。冷却至室温,旋蒸除去溶剂,柱层析纯化,[DCM/MeOH=5/1(v/v)],得到浅黄色固体,即为将化合物5B1
(0.510g,62%)。H NMR(600MHz,D2O)δ8.61(s,1H),8.25(d,J=2.2Hz,1H),7.95‑7.88(m,
2H),7.65(d,J=7.8Hz,1H),7.37(t,J=7.5Hz,1H),7.28(q,J=7.2,6.7Hz,1H),6.91(d,J=9.0Hz,1H),4.10(q,J=7.2Hz,1H),1.27(d,J=7.3Hz,3H).
[0051] 化合物HYNIC‑DAla‑F46的合成。称取化合物6(50mg,0.10mmol)于圆底烧瓶中,加入2mL DMF溶解,然后依次加入化合物5B(50mg,0.12mmol),EDCI(38mg,0.20mmol),HOBT(14mg,0.10mmol)和DIPEA(0.17mL,1.00mmol),室温反应7h。反应结束后减压蒸馏除去溶1
剂,柱层析纯化[DCM/MeOH=4/1(v/v)]得到配体HYNIC‑DAla‑F46(44mg,49%)。H NMR(400MHz,Methanol‑d4)δ8.91(s,1H),8.62‑8.57(m,1H),8.51(d,J=4.5Hz,1H),8.22(d,J=8.0Hz,1H),8.07(dd,J=8.9,2.4Hz,1H),7.93(dd,J=7.9,1.3Hz,2H),7.87(d,J=
9.4Hz,1H),7.52(dd,J=9.4,2.8Hz,1H),7.47‑7.42(m,3H),7.41‑7.34(m,1H),5.12(d,J=
9.0Hz,1H),4.98(d,J=6.9Hz,1H),4.27(s,2H),4.17(d,J=44.1Hz,2H),3.83(s,2H),
3.63‑3.53(m,4H),3.11(s,5H),2.78(d,J=12.2Hz,6H),2.28(t,J=6.5Hz,3H),1.95(s,+
2H).HR‑MS(ESI)for C41H45F2N11NaO7S[M+H]:found 896.3088,calcd 896.3084.[0052] 合成路线为:
[0053]
[0054] b.[99mTc]Tc‑(HYNIC‑DAla‑F46)(Tricine/TPPTS)配合物的制备
[0055] 称取1mg Tricine和2mg TPPTS溶于0.5mL生理盐水中,加入pH为5.0的琥珀酸盐缓冲液调节溶液pH为5.0,向其中依次加入20μg配体HYNIC‑DAla‑F46和0.5mL新鲜淋洗的99m 99m
[ Tc]NaTcO4(约370MBq),沸水浴加热30min即可得到所述的[ Tc]Tc‑(HYNIC‑DAla‑F46)(Tricine/TPPTS)配合物。
[0056] 3.[99mTc]Tc‑(HYNIC‑Gly‑F46)(Tricine/TPPTS)的制备
[0057] a.HYNIC‑Gly‑F46的合成
[0058] 化合物3的合成与HYNIC‑DPro‑F46中化合物3合成方法一致。
[0059] 化合物5C的合成。将化合物3(0.881g,2mmol)和化合物4C(0.150g,2mmol)加入到50mL反应瓶中,加入5mL DMF溶解,然后加入TEA(1.37mL,10mmol),110℃反应6h。冷却至室温,旋蒸除去溶剂,柱层析纯化,[DCM/MeOH=4/1(v/v)],得到棕色固体,即为将化合物5C
1
(0.385g,48%)。H NMR(600MHz,D2O)δ8.64(s,1H),8.36(d,J=2.4Hz,1H),8.03(d,J=
7.7Hz,1H),7.92(dd,J=8.9,2.4Hz,1H),7.73(dd,J=7.9,1.3Hz,1H),7.44(t,J=7.5Hz,
1H),7.34(td,J=7.6,1.3Hz,1H),7.03(d,J=8.9Hz,1H),3.75(s,2H).
[0060] 化合物HYNIC‑Gly‑F46的合成。称取化合物6(50mg,0.10mmol)于圆底烧瓶中,加入2mL DMF溶解,然后依次加入化合物5C(48mg,0.12mmol),EDCI(38mg,0.20mmol),HOBT(14mg,0.10mmol)和DIPEA(0.17mL,1.00mmol),室温反应8h。反应结束后减压蒸馏除去溶
1
剂,柱层析纯化[DCM/MeOH=4/1(v/v)]得到配体HYNIC‑Gly‑F46(51mg,58%).H NMR(400MHz,Methanol‑d4)δ8.92(s,1H),8.69‑8.61(m,1H),8.50(d,J=4.3Hz,1H),8.22(d,J=7.7Hz,1H),8.08(dd,J=8.9,2.4Hz,1H),7.97‑7.91(m,2H),7.86(d,J=4.5Hz,1H),
7.56‑7.51(m,1H),7.44(d,J=3.7Hz,3H),7.36(d,J=7.7Hz,1H),5.11(d,J=9.8Hz,1H),
4.26(d,J=4.5Hz,4H),3.59(d,J=16.3Hz,8H),2.58(s,11H),2.28(t,J=6.4Hz,2H);HR‑+
MS(ESI)for C40H43F2N11NaO7S[M+H]:found 882.2907,calcd 882.2927.
[0061] 合成路线为:
[0062]
[0063] b.[99mTc]Tc‑(HYNIC‑Gly‑F46)(Tricine/TPPTS)配合物的制备
[0064] 称取1mg Tricine和2mg TPPTS溶于0.5mL生理盐水中,加入pH为5.0的琥珀酸盐缓冲液调节溶液pH为5.0,向其中依次加入20μg配体HYNIC‑Gly‑F46和0.5mL新鲜淋洗的99m 99m
[ Tc]NaTcO4(约370MBq),沸水浴加热30min即可得到所述的[ Tc]Tc‑(HYNIC‑Gly‑F46)(Tricine/TPPTS)配合物。
[0065] 4.[99mTc]Tc‑(HYNIC‑Gly2‑F46)(Tricine/TPPTS)的制备
[0066] a.HYNIC‑Gly2‑F46的合成
[0067] 化合物3的合成与HYNIC‑DPro‑F46中化合物3合成方法一致。
[0068] 化合物5D的合成。将化合物3(0.881g,2mmol)和化合物4D(0.264g,2mmol)加入到50mL反应瓶中,加入5mL DMF溶解,然后加入TEA(1.37mL,10mmol),110℃反应6h。冷却至室温,旋蒸除去溶剂,柱层析纯化,[DCM/MeOH=4/1(v/v)],得到黄色固体,即为将化合物5D
1
(0.424g,46%)。H NMR(600MHz,Methanol‑d4)δ8.94(d,J=14.4Hz,1H),8.66(dd,J=2.3,
1.2Hz,1H),8.22(d,J=7.8Hz,1H),8.16‑8.08(m,1H),7.93(dt,J=7.8,1.2Hz,1H),7.45(t,J=7.2Hz,1H),7.38‑7.26(m,2H),4.08(d,J=13.3Hz,2H),3.81(d,J=1.3Hz,2H).[0069] 化合物HYNIC‑Gly2‑F46的合成。称取化合物6(50mg,0.10mmol)于圆底烧瓶中,加入2mL DMF溶解,然后依次加入化合物5D(55mg,0.12mmol),EDCI(38mg,0.20mmol),HOBT(14mg,0.10mmol)和DIPEA(0.17mL,1.00mmol),室温反应8h。反应结束后减压蒸馏除去溶
1
剂,柱层析纯化[DCM/MeOH=4/1(v/v)]得到配体HYNIC‑Gly2‑F46(44mg,47%)。H NMR(600MHz,Methanol‑d4)δ8.93(s,1H),8.66(d,J=2.4Hz,1H),8.48(dd,J=12.2,4.5Hz,
1H),8.22(d,J=7.8Hz,1H),8.09(dd,J=9.1,2.6Hz,1H),7.92(dd,J=14.5,7.8Hz,1H),
7.83(dd,J=16.6,9.4Hz,1H),7.52(dd,J=9.4,2.9Hz,1H),7.47‑7.39(m,3H),7.37‑7.30(m,2H),5.11‑5.08(m,1H),4.29‑4.21(m,2H),4.08(d,J=14.8Hz,4H),3.90(d,J=11.6Hz,
2H),3.48(s,2H),3.32(d,J=0.8Hz,2H),2.76(s,1H),2.49‑2.39(m,4H),2.34(d,J=
7.7Hz,2H),2.13(d,J=0.7Hz,3H),1.89‑1.80(m,2H),1.64(p,J=7.0Hz,2H),1.26(s,1H);
+
HR‑MS(ESI)for C42H47F2N12O8S[M+2H‑Na]:found 917.3245,calcd 917.3323.
[0070] 合成路线为:
[0071]
[0072] b.[99mTc]Tc‑(HYNIC‑Gly2‑F46)(Tricine/TPPTS)配合物的制备
[0073] 称取1mg Tricine和2mg TPPTS溶于0.5mL生理盐水中,加入pH为5.0的琥珀酸盐缓冲液调节溶液pH为5.0,向其中依次加入20μg配体HYNIC‑Gly2‑F46和0.5mL新鲜淋洗的99m 99m
[ Tc]NaTcO4(约370MBq),沸水浴加热30min即可得到所述的[ Tc]Tc‑(HYNIC‑Gly2‑F46)(Tricine/TPPTS)配合物。
[0074] 5.[99mTc]Tc‑(HYNIC‑PG2‑F46)(Tricine/TPPTS)的制备
[0075] a.HYNIC‑PG2‑F46的合成
[0076] 化合物3的合成与HYNIC‑DPro‑F46中化合物3合成方法一致。
[0077] 化合物5E的合成。将化合物3(0.645g,1.5mmol)和化合物4E(0.500g,1.5mmol)加入到50mL反应瓶中,加入8mL DMF溶解,然后加入TEA(1mL,7.2mmol),110℃反应15h。冷却至室温,旋蒸除去溶剂,柱层析纯化,[DCM/MeOH=3/1(v/v)],得到黄色固体,即为将化合物5E1
(0.490g,61%)。H NMR(600MHz,Methanol‑d4):δ8.93(d,J=13.0Hz,1H),8.45(s,1H),8.20(t,J=10.4Hz,1H),7.92(t,J=7.6Hz,1H),7.45(t,J=7.4Hz,2H),7.34(dd,J=16.4,
9.0Hz,1H),7.30(d,J=8.1Hz,1H),4.57(d,J=27.9Hz,1H),4.45(d,J=6.5Hz,1H),4.08(dd,J=43.6,16.9Hz,2H),3.82(d,J=10.2Hz,2H),3.69(s,2H),3.60‑3.51(m,2H),2.16‑
1.96(m,8H).
[0078] 化合物HYNIC‑PG2‑F46的合成。称取化合物6(50mg,0.10mmol)于圆底烧瓶中,加入2mL DMF溶解,然后依次加入化合物5E(65mg,0.12mmol),EDCI(38mg,0.20mmol),HOBT(14mg,0.10mmol)和DIPEA(0.17mL,1.00mmol),室温反应7h。反应结束后减压蒸馏除去溶
1
剂,柱层析纯化[DCM/MeOH=4/1(v/v)]得到配体HYNIC‑PG2‑F46(33mg,29%)。H NMR(600MHz,Methanol‑d4)δ8.92(s,1H),8.49‑8.46(m,1H),8.19(d,J=7.9Hz,1H),7.91(d,J=7.9Hz,2H),7.87‑7.79(m,1H),7.47‑7.40(m,3H),7.32(td,J=18.2,17.1,10.2Hz,3H),
5.21‑5.03(m,2H),4.55(s,4H),4.24(dd,J=25.2,8.4Hz,3H),4.05‑3.93(m,3H),3.56(d,J=14.3Hz,8H),3.00(s,2H),2.92(d,J=7.5Hz,3H),2.48‑2.29(m,8H),2.04(s,6H),1.81+
(p,J=6.8Hz,4H);HR‑MS(ESI)for C52H60F2N14NaO10S[M+H] :found 1133.4202,calcd 
1133.4197.
[0079] 合成路线为:
[0080]
[0081] b.[99mTc]Tc‑(HYNIC‑PG2‑F46)(Tricine/TPPTS)配合物的制备
[0082] 称取1mg Tricine和2mg TPPTS溶于0.5mL生理盐水中,加入pH为5.0的琥珀酸盐缓冲液调节溶液pH为5.0,向其中依次加入20μg配体HYNIC‑PG2‑F46和0.5mL新鲜淋洗的99m 99m
[ Tc]NaTcO4(约370MBq),沸水浴加热30min即可得到所述的[ Tc]Tc‑(HYNIC‑PG2‑F46)(Tricine/TPPTS)配合物。
[0083] 6.[99mTc]Tc‑(HYNIC‑PEG‑F46)(Tricine/TPPTS)的制备
[0084] a.HYNIC‑PEG‑F46的合成
[0085] 化合物3的合成与HYNIC‑DPro‑F46中化合物3合成方法一致。
[0086] 化合物5F的合成。将化合物3(0.881g,2mmol)和化合物4F(0.530g,2mmol)加入到50mL反应瓶中,加入10mL DMF溶解,然后加入TEA(2.590mL,18.5mmol),110℃反应6h。冷却至室温,旋蒸除去溶剂,柱层析纯化,[DCM/MeOH=5/1(v/v)],得到浅黄色固体,即为将化合
1
物5F(0.660g,48%)。H NMR(400MHz,Methanol‑d4)δ8.99‑8.92(m,1H),8.64(t,J=3.1Hz,
1H),8.23(dd,J=7.9,1.4Hz,1H),8.11‑8.05(m,1H),7.93(dd,J=7.8,1.4Hz,1H),7.46(td,J=7.7,1.4Hz,1H),7.41‑7.30(m,2H),3.66‑3.62(m,6H),3.62‑3.56(m,12H),2.88‑
2.82(m,2H).
[0087] 化合物HYNIC‑PEG‑F46的合成。称取化合物6(50mg,0.10mmol)于圆底烧瓶中,加入2mL DMF溶解,然后依次加入化合物5F(53mg,0.12mmol),EDCI(38mg,0.20mmol),HOBT(14mg,0.10mmol)和DIPEA(0.17mL,1.00mmol),室温反应7h。反应结束后减压蒸馏除去溶
1
剂,柱层析纯化[DCM/MeOH=4/1(v/v)]得到配体HYNIC‑PEG‑F46(56mg,52%)。H NMR(600MHz,Methanol‑d4)δ8.93(d,J=6.9Hz,1H),8.62(s,1H),8.47(d,J=4.4Hz,1H),8.21(dd,J=16.4,7.9Hz,1H),8.06‑8.01(m,1H),7.93(t,J=7.7Hz,1H),7.82(d,J=9.5Hz,
1H),7.50‑7.40(m,3H),7.39‑7.26(m,3H),5.10(d,J=9.1Hz,1H),4.56(s,2H),4.31‑4.07(m,4H),3.63‑3.54(m,22H),3.47(s,2H),3.04(s,4H),2.48‑2.32(m,8H),1.83‑1.76(m,+
2H);HR‑MS(ESI)for C49H61F2N11NaO11S[M+H]:found 1072.4129,calcd 1072.4133.[0088] 合成路线为:
[0089]
[0090] b.[99mTc]Tc‑(HYNIC‑PEG‑F46)(Tricine/TPPTS)配合物的制备
[0091] 称取1mg Tricine和2mg TPPTS溶于0.5mL生理盐水中,加入pH为5.0的琥珀酸盐缓冲液调节溶液pH为5.0,向其中依次加入20μg配体HYNIC‑PEG‑F46和0.5mL新鲜淋洗的99m 99m
[ Tc]NaTcO4(约370MBq),沸水浴加热30min即可得到所述的[ Tc]Tc‑(HYNIC‑PEG‑F46)(Tricine/TPPTS)配合物。
[0092] 本发明[99mTc]Tc‑(HYNIC‑X‑F46)(Tricine/TPPTS)配合物的性能测定:
[0093] 1.配合物的鉴定
[0094] [99mTc]Tc‑(HYNIC‑X‑F46)(Tricine/TPPTS)采用高效液相色谱(HPLC)法鉴定:用C18反向柱,SCL‑10AVP型高压液相色谱仪,A相为水(含0.1%三氟乙酸),B相为乙腈(含0.1%三氟乙酸),梯度为0‑2min B相为10%,2‑10min B相由10%变为90%,10‑15min B相为90%,15‑20min B相由90%变为10%,20‑30min B相为10%。进样量为20μL,流速为1mL/
99m
min。测定保留时间(Rt)为:[ Tc]Tc‑(HYNIC‑DPro‑F46)(Tricine/TPPTS):10.21min;
99m 99m
[ Tc]Tc‑(HYNIC‑DAla‑F46)(Tricine/TPPTS):10.83min;[ Tc]Tc‑(HYNIC‑Gly‑F46)
99m
(Tricine/TPPTS):10.71min;[ Tc]Tc‑(HYNIC‑Gly2‑F46)(Tricine/TPPTS):10.20min;
99m 99m
[ Tc]Tc‑(HYNIC‑PG2‑F46)(Tricine/TPPTS):10.43min;[ Tc]Tc‑(HYNIC‑PEG‑F46)(Tricine/TPPTS):10.88min。
[0095] 2.配合物的脂水分配系数的测定
[0096] 取0.9mL pH 7.4的磷酸盐缓冲液(0.025mol/L)于5mL离心试管中,在离心试管中99m
加入1mL正辛醇和0.1mL[ Tc]Tc‑(HYNIC‑X‑F46)(Tricine/TPPTS)溶液,盖上塞子,涡旋,离心5min(5000r/min)。然后分别从有机相和水相中取出3×0.1mL,测定二相的放射性计数,并计算其分配系数D(D=有机相的放射性活度/水相的放射性活度),重复五组。测得
99m
[ Tc]Tc‑(HYNIC‑X‑F46)(Tricine/TPPTS)配合物的脂水分配系数(logD)皆为负数,表明其为亲水性物质。
[0097] 表1[99mTc]Tc‑(HYNIC‑X‑F46)(Tricine/TPPTS)的脂水分配系数
[0098]
[0099] 3.配合物的稳定性测定
[0100] 将配合物分别在室温下放置和37℃小鼠血清中放置4小时后测定其放射化学纯99m
度,结果表明6种[ Tc]Tc‑(HYNIC‑X‑F46)(Tricine/TPPTS)配合物在室温下和37℃小鼠血清中放置4小时后放射化学纯度均大于90%,说明其体外稳定性良好。
[0101] 4.配合物在荷瘤小鼠中的生物分布实验
[0102] 从荷U87MG肿瘤Balb/c模型小鼠的尾静脉注射0.10mL[99mTc]Tc‑(HYNIC‑X‑F46)5
(Tricine/TPPTS)标记液(约3.7×10Bq),注射后1小时使用异氟烷气体麻醉小鼠后处死小
99m
鼠。此外,使用FAPI对[ Tc]Tc‑(HYNIC‑X‑F46)(Tricine/TPPTS)进行小鼠体内抑制实验,
99m
方法如下:将0.10mL含有100μg FAPI的生理盐水和0.10mL[ Tc]Tc‑(HYNIC‑X‑F46)
5
(Tricine/TPPTS)标记液(约3.7×10Bq)进行尾静脉注射,1小时后使用异氟烷气体麻醉小鼠后处死。取其心、肝、、肾、脾、骨、小肠、大肠、胰、胃、肌肉、血、肿瘤等有关组织和器官,擦净后称重,并在γ‑Counter上测其放射性计数,计算各组织的每克百分注射剂量(%ID/g)。每个时项的小鼠数为4只。结果见表2‑表7。
[0103] 表2[99mTc]Tc‑(HYNIC‑DPro‑F46)(Tricine/TPPTS)在荷U87MG肿瘤Balb/c裸鼠的生物分布(%ID/g)
[0104]
[0105] 表3[99mTc]Tc‑(HYNIC‑DAla‑F46)(Tricine/TPPTS)在荷U87MG肿瘤Balb/c裸鼠的生物分布(%ID/g)
[0106]
[0107]
[0108] 表4[99mTc]Tc‑(HYNIC‑Gly‑F46)(Tricine/TPPTS)在荷U87MG肿瘤Balb/c裸鼠的生物分布(%ID/g)
[0109]
[0110] 表5[99mTc]Tc‑(HYNIC‑Gly2‑F46)(Tricine/TPPTS)在荷U87MG肿瘤Balb/c裸鼠的生物分布(%ID/g)
[0111]
[0112] 表6[99mTc]Tc‑(HYNIC‑PG2‑F46)(Tricine/TPPTS)在荷U87MG肿瘤Balb/c裸鼠的生物分布(%ID/g)
[0113]
[0114]
[0115] 表7[99mTc]Tc‑(HYNIC‑PEG‑F46)(Tricine/TPPTS)在荷U87MG肿瘤Balb/c裸鼠的生物分布(%ID/g)
[0116]
[0117] 5.配合物在荷瘤小鼠的SPECT显像
[0118] 从荷U87MG肿瘤Balb/c模型小鼠的尾静脉注射[99mTc]Tc‑(HYNIC‑X‑F46)(Tricine/TPPTS)溶液0.2mL(约37MBq),1小时后,使用异氟烷气体麻醉。抑制组将0.10mL含99m
有100μg FAPI的生理盐水和0.10mL[ Tc]Tc‑(HYNIC‑X‑F46)(Tricine/TPPTS)标记液(约
5
3.7×10 Bq)进行尾静脉注射,1小时后,使用异氟烷气体麻醉。将小鼠俯卧固定,使用
99m
SPECT/CT进行显像。SPECT显像结果表明在实验组中[ Tc]Tc‑(HYNIC‑X‑F46)(Tricine/TPPTS)在肿瘤中浓集明显,而在抑制组中肿瘤的摄取明显降低,进一步说明其在肿瘤中的摄取具有特异性,表明其可作为亲肿瘤性能优良的新型SPECT分子探针。
[0119] 虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,改变不同的连接剂,如氨基酸、肽链、聚乙二醇(PEG)链、脂肪链等,或利用N‑三(羟甲基)甲基甘氨酸(Tricine)和乙二胺‑N,N'‑二乙酸(EDDA)、N‑三(羟甲基)甲基甘氨酸(Tricine)和二苯基膦苯‑3‑磺酸钠(TPPMS)、N‑三(羟甲基)甲基甘氨酸(Tricine)和3,3'‑(苯基膦二基)二(苯‑1‑磺酸)二钠(TPPDS)、N‑三(羟甲基)甲基甘氨酸(Tricine)和烟酸(NIC)、N‑三(羟甲基)甲基甘氨酸(Tricine)和异烟酸(ISONIC)、N‑三(羟甲基)甲基甘氨酸(Tricine)和3,5‑吡啶二羧酸(PDA)、N‑三(羟甲基)甲基甘氨酸(Tricine)和3‑吡啶磺酸(PSA)、N‑三(羟甲基)甲基甘氨酸(Tricine)和葡庚糖酸盐、N‑三(羟甲基)甲基甘氨酸(Tricine)和葡糖胺、N‑三(羟甲基)甲基甘氨酸(Tricine)和甘露糖醇、N‑三(羟甲基)甲基甘氨酸(Tricine)和二苯基膦苯甲酸等共配体经放射性核素标记后得到的放射性制剂均属于本发明要求保护的范围。
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