专利名称：用于影像诊断的配合体化合物及制备方法和影像诊断用化合物及其制备中间体的利记博彩app
技术领域：
本申请涉及的是一种用于影像诊断的配合体化合物、该混合物的制备方法，以及相应的该影像诊断用化合物和用于其制备该配合体化合物的中间体化合物。
背景技术：
糖代谢活跃是肿瘤细胞的一个重要代谢特征。恶性肿瘤细胞代谢的主要特点之一是其葡萄糖摄取增多及无氧酵解作用增强。被称为“世纪分子”的葡萄糖类似物18氟脱氧葡萄糖(18F-FDG)能被肿瘤细胞摄取，肿瘤组织中的18F-FDG分布水平明显高于肿瘤组织周围的正常组织和良性病变，在临床上已被用于对良恶性肿瘤病灶的鉴别诊断、恶性病灶的分期和分级、鉴别肿瘤病灶的复发与治疗后所致的变化、对各种抗癌治疗的疗效进行监测及病情的预后判断等，临床意义重大。但18F-FDG PET(正电子计算机断层显像)需用回旋加速器生产，成本高，且半衰期短(仅110分钟)，加之所用的核医学PET显像仪价格昂贵，这些都限制了其在基层医疗机构临床中的普及推广应用。
另外，99mTc具有理想的核物理性能，半衰期长(6.02小时)，发射40KeV的γ射线，99mTc发生器容易获得，因而是最理想的γ显像放射性核素。用99mTc标记葡萄糖类似物，将具有重要的临床意义，并得到广泛应用。2003年Yang DJ在Radiology 2003；226465-473中，曾报道了合成双半胱氨酸(EC)-D-葡萄糖(DG)，并用99mTc标记；对99mTc-ECDG的分布研究提示肿瘤/脑和肿瘤/肌肉比值高于18F-FDG，99mTc-ECDG显像能清晰显示恶性肿瘤病灶。因此99mTc-ECDG与18F-FDG均能被恶性肿瘤摄取而作为恶性肿瘤功能分子显像剂。但由于99mTc-ECDG的分布显示其肿瘤/血液和肿瘤/肺比值小于1.0，低于18F-FDG，因而99mTc-ECDG还不是理想的99mTc标记DG显像剂，与18F-FDG有较大差距。因此，研究一种肿瘤摄取高、肿瘤/本底高、生物分布及显像理想且成本低的99mTc标记的DG衍生物是必要的。
发明内容
鉴于上述情况，本发明首先的一个目的是一种用于影像诊断的配合体化合物及相应的影像诊断用化合物。本发明进一步的目的还分别包括将提供用于制备该用于影像诊断的配合体化合物的中间体化合物，以及提供一种所说该用于影像诊断的配合体化合物的制备方法。
本发明用于影像诊断的配合体化合物，为二乙三胺五乙酸的酰基糖类衍生物，结构如通式(I)所示。
在通式(I)结构中，R1可以为五碳糖，六碳糖，多糖，或是由巯基、氨基、胺基、氰基、羧基、酯基等取代的脱氧五碳糖、脱氧六碳糖、脱氧多糖结构。例如葡萄糖、阿洛糖、甘露糖、半乳糖、6-巯基葡萄糖、2-氨基葡萄糖、……等常见的C6糖或相应的取代糖分子，也可以是如常见的果糖、核糖、6-巯基核糖、2-氨基核糖……等C5糖分子，或蔗糖、麦芽糖、乳糖、魔芋多糖等双糖或多糖、以及巯基、氨基、胺基、氰基、羧基、酯基等取代形式的多糖，如灵芝多糖、木多糖、氨基多糖等。
通式(I)结构中的R2、R3除可分别也可为上述的五碳糖、六碳糖、多糖以及相应的取代脱氧五碳糖、六碳糖或多糖分子外，还可以分别或同时为H。当R1、R2和/或R3为上述的五碳糖、六碳糖、多糖等糖分子时，式(I)中的各CO-R键应为相应的酯键；R1、R2和/或R3为上述的取代糖分子时，则式中的各CO-R键则为相应的酰-杂键。
实验结果显示，在上述通式(I)的化合物中，特别是以R1为C6糖胺结构，R2和R3为H的化合物的效果更为理想。例如式(II)所示的R1为2-氨基葡萄糖，R2、R3为H的结构可以作为其中一个具体实例的化合物。
由通式(I)所示的二乙三胺五乙酸的酰基糖类衍生物与示踪元素所形成的配合物，可作为用于影像诊断的显像化合物，并具有理想的影像诊断显像效果，其标记后的生物学行为与上述的DG、18F-FDG等相似。所说的示踪元素可以在目前已有报导和/或使用的多种金属或非金属元素中选择，如可以在99mTc，188Re，186Re，Rh，Ru，I，Gd3+，Mn2+，Cr3+，Fe3+，Fe2+，Co2+，Ni2+，Eu，Dy，Tm，Yb等元素中选用，其中以99mTc，188Re为优选。
以上述式(II)化合物与99Tc形成的配合物进行的显像实验结果如下DTPA-DG的99mTc配合物的乳腺癌MCF-7裸鼠显像实验取乳腺癌MCF-7裸鼠3只，仰卧固定，经尾静脉注入3.7MBq/0.1ml，动态采集60帧(1帧/2分)；分别于注射示踪剂后1h、2h、3h、4h、6h、24h进行静态采集，观察99mTc-DTPA-DG在肿瘤灶的浓聚情况，用ROI技术计算病灶和健侧大腿对应位置的放射性计数比值(T/B)。
静脉注射后30min肿瘤灶即显像，肾脏影可见，膀胱放射性逐渐增加，其余器官如脑、肺、小肠、肌肉无明显放射性分布增高，未见甲状腺、胃显影。1小时后肿瘤灶显示清晰，肉眼观察其放射性高于对侧。用ROI技术测得1h、2h、3h、4h、6h的T/B比值分别为3.5、3.8、4.9、5.1、4.3。99mTc-DTPA-DG荷瘤动物显像能清晰显示肿瘤灶。
上述的实验结果显示，其肿瘤摄取高，肿瘤/本底高，生物分布及显像明显优于99mTc-ECDG。以188Re进行的显像试验结果与此类似。
对上述式(I)所示用于影像诊断的配合体化合物的制备，可以通过由已有报道的二乙三胺五乙酸(IV)为原料，在二卤化亚砜作用下先得到如式(III)所示酰卤双酐结构的重要中间化合物，然后再与上述的C6糖、C5糖、C6糖胺或C5糖胺反应得到目标化合物(I)，反应过程如下式 式中的X可以采用常用卤族元素中的Cl、Br等；R1、R2和R3分别为上述范围的糖或取代糖的化合物。
在上述的反应过程中，调整反应所用原料中的式(IV)化合物与糖或糖胺等的用量摩尔比，可以得到不同形式的式(I)产物。例如，采用等摩尔比反应时，可以得到的大量或全部是R1为糖或糖胺，R2和R3为H的产物(I)；采用(IV)与糖或糖胺为1∶3摩尔比时，可以得到大量的R1、R2和R3糖或糖胺的产物；采用1∶2摩尔比时，则得到的产物是R1为糖或糖胺，R2和R3分别H和/或糖或糖胺的混合结构(I)。该混合结构形式的产物并不明显影响其使用时的显像效果，但如需要还可以进一步对该混合产物进行分离，只是分离难度较大。
上述制备过程的反应条件，一般可以采用1)搅拌下将二卤亚砜(如最常用的SOCl2)于-30℃～0℃滴入二乙三胺五乙酸(DTPA)(IV)中，在-30℃～100℃搅拌，并将反应物回流12～28小时，减压蒸出过剩的二卤亚砜，得酰卤双酐中间化合物(III)，可不经分离直接进行下步反应。
2)在上步得到的酰卤双酐中，加入DMSO，吡啶和相应的糖或取代糖(如2-氨基D-葡萄糖盐酸盐等)，混合物于-50℃～196℃搅拌24～48小时。反应后的反应溶液用透析膜或葡聚糖凝胶(G10；G15；或G25)等方法进行分离纯化，即得到相应的式(I)结构产物。
(3)影像诊断用化合物的(以制备99mTc-DTPA-DG配合物为例)取25mg DTPA-DG溶于0.2ml双蒸水中，加入SnCl2·2H2O的盐酸溶液0.1ml，调节溶液pH至6.0，用适量的Na99mTcO4(或其它的示踪元素或衍生物溶液)淋洗液，在25℃以上室温放置30分钟或沸水浴反应10分钟。
上述试验结果已显示，本发明上述的式(I)化合物与18F-FDG的使用效果相当，但与99mTc配合的显像成本和费用却大幅度降低，不及上述18F-FDG的1/10，更有利于其在临床中普及推广应用，为人类肿瘤疾病的早期诊断提供了更为价廉、方便和有效的工具。
以下通过具体实施方式
的实例再对本发明的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均包括在本发明的范围内。
具体实施例方式
实施例11)搅拌下将10ml SOCl2于-30℃滴入3.94g二乙三胺五乙酸(DTPA)(IV)中，可在室温下继续搅拌3小时。试验结果显示，此过程在-30℃～100℃温度范围内进行对结果一般均未显示有显著的不利影响。接着将反应物回流20小时，减压蒸出过剩的SOCl2，得酰氯双酐的中间化合物(III)淡黄色粉末3.76g，可不加分离直接进行下步反应。
2)在上步得到的酰氯双酐3.76g(0.010mol)中，加入30ml DMSO，5ml吡啶和2.85g(0.0132mol)2-氨基-D-葡萄糖盐酸盐，混合物一般可于室温下搅拌24小时(此过程的操作温度可允许为20℃～150℃)，得透明棕色溶液。此溶液经透析膜或葡聚糖凝胶(G10)等分离纯化，得式(II)所示的DTPA与D-葡萄糖胺缩合物(DTPA-DG)。
MS(m/e)555(M+)，394，3511H-NMR(ppm)δ12.2(4H，b)；δ8.1(b)；δ5.2(1H)；δ4.6(1H，)；δ3.8(2H)；δ3.7(2H)；δ3.6(1H)；δ3.5(10H)；δ3.1(4H)；δ2.9(4H)；δ2.5(4H)3)制备99mTc-DTPA-DG配合物取25mg DTPA-DG溶于0.2ml双蒸水中，加入SnCl2·2H2O的盐酸溶液0.1ml，调节溶液pH至6.0，用适量的Na99mTcO4淋洗液，在25℃以上室温放置30分钟或沸水浴反应10分钟。
用TLC方法测定99mTc配合物的放射化学纯度。TLC在10cm新华一号层析纸上进行。将1-2μL试样置于层析条的起点，分别用0.9％NaCl和丙酮溶液展开，展开后，空气中自然凉干，等分为11段，测定每段放射性记数。在丙酮展开体系中99mTc-DTPA-DG和水解还原99mTcO2的Rf值为0～0.1，游离99mTcO4-的Rf值为0.9～1.0；在0.9％NaCl展开体系中99mTc-DTPA-DG和游离99mTcO4-的Rf值为0.9～1.0，水解还原99mTcO2的Rf值为0～0.1。99mTc-DTPA-DG放化纯达99.2％。
标记物99mTc-DTPA-DG在室温空气中防置6小时，放化纯度仍达98.6％，显示了其在空气中具有较好的稳定性。
4)99mTc-DTPA-DG配合物的生物分布试验将体重18-22克昆明种小鼠为试验动物分组，按3.7MBq/0.1ml剂量经尾静脉注射99mTc-DTPA-DG配合物，注射后10分钟及1、2、4、8、24小时断头处死小鼠，取血及器官组织称重，并测其放射性计数，极端每克组织的百分注射计量率(％ID/g)。结果如表1所示。
99mTc-DTPA-DG从体内清除快，肾脏摄取较高，肠道放射性低，该放射性示踪剂主要由肾脏以尿液形式排入膀胱。甲状腺和胃放射性分布低，放射性药物在体内稳定，游离99mTcO4形成少。
表1.99mTc-DTPA-DG正常小鼠体内脏器生物分布(x±s)(％ID/g)
5)DTPA-DG的99mTc配合物在乳腺癌MCF-7裸鼠生物中的分布将乳腺癌MCF-7的雌性裸鼠分组，均按3.7MBq/0.1ml的剂量经尾静脉注射99mTc-DTPA-DG，注射后分别于10min、1h、2h、4h、8h、24h断头处死裸鼠，取血、心、肺、肝、脾、肾、胃、小肠、肌肉、肿瘤等组织器官，称重并测其放射性计数，计算每克组织百分注射剂量率(％ID/g)、计算器官/血液比值和肿瘤/器官(T/NT)比值。结果如表2所示。
表299mTc-DTPA-DG乳腺癌MCF-7裸鼠体内分布(X±SD)％ID/g
注扩号内为器官/血液比值表2结果显示，注射10min后，99mTc-DTPA-DG在肾脏放射性较高，胃无明显放射性分布，肠道放射性低，放射性示踪剂主要经肾脏排泄经尿液排入膀胱。脑组织中放射性分布低。1h、2h每克肿瘤组织百分注射剂量率分别为3.10±0.87、2.10±0.02，8h为1.69±0.03。肿瘤/血液比值1h达1.29±0.26，2h达3.13±0.63；肿瘤/肌肉比值1h达2.63±0.53，2h达5.01±1.02，1h～8h肿瘤/血液比值、肿瘤/肌肉比值均较高，比前述Radiology2003；226465-473文献报道的99mTc-ECDG高。
实施例2在按实施例1方式得到的酰氯双酐(0.010mol)中，加入40ml DMSO，8ml吡啶和7.55g(0.035mol)2-氨基-D-葡萄糖盐酸盐，混合物于20℃～140℃搅拌40小时，得透明棕色溶液。此溶液经透析膜或葡聚糖凝胶(G15)等分离纯化，得式(I)结构中R1、R2和R3均为D-葡萄糖胺-2的产物(DTPA-3DG)。
用所得DTPA-3DG产物备188Re-DTPA-3DG配合物的方法参照实施例1。
实施例3在按实施例1方式得到的酰氯双酐(0.010mol)中，加入30ml DMSO，6ml吡啶和2.35g(0.012mol)2-巯基-D-葡萄糖，混合物于-10℃～120℃搅拌40小时，得棕色溶液。此溶液经透析膜或葡聚糖凝胶(G10)等分离纯化，得R1为2-巯基-D-葡萄糖，R2和R3均为H的式(I)结构产物。
实施例4在按实施例1方式得到的酰氯双酐(0.010mol)中，加入30ml DMSO，5ml吡啶和2.23g(0.012mol)2-氨基核糖的盐酸盐，混合物于20℃～130℃搅拌24小时，得透明棕色溶液。此溶液经透析膜或葡聚糖凝胶(G10)等分离纯化，得R1为2-氨基核糖，R2和R3均为H的式(I)结构产物。
实施例5在按实施例1方式得到的酰氯双酐(0.010mol)中，加入30ml DMSO，5ml吡啶和2.80g(0.013mol)3-氨基-D-葡萄糖的盐酸盐，混合物于20℃～110℃搅拌26小时，得透明棕色溶液。此溶液经透析膜或葡聚糖凝胶(G10)等分离纯化，得R1为3-氨基-D-葡萄糖，R2和R3均为H的式(I)结构产物。
实施例6在按实施例1方式得到的酰氯双酐(0.010mol)中，加入30ml DMSO，5ml吡啶和2.32g(0.013mol)D-葡萄糖，混合物于20℃～150℃搅拌28小时，得透明棕色溶液。此溶液经透析膜或葡聚糖凝胶(G10)等分离纯化，得R1为D-葡萄糖，R2和R3均为H的式(I)结构产物。
实施例7在按实施例1方式得到的酰氯双酐(0.010mol)中，加入50ml DMSO，5ml吡啶和蔗糖(0.014mol)，混合物于30℃～160℃搅拌40小时，得棕色溶液。此溶液经透析膜或葡聚糖凝胶(G15)等分离纯化，得R1为蔗糖，R2和R3均为H的式(I)结构产物。
实施例8在按实施例1方式得到的酰氯双酐(0.010mol)中，加入50ml DMSO，5ml吡啶和乳糖(0.013mol)，混合物于20℃～185℃搅拌48小时，得透明棕色溶液。此溶液经透析膜或葡聚糖凝胶(G15)等分离纯化，得R1为乳糖，R2和R3均为H的式(I)结构产物。
权利要求
1.用于影像诊断的配合体化合物，为二乙三胺五乙酸的酰基糖类衍生物，结构如通式(I)所示 式(I)结构中的R1为五碳糖，六碳糖，多糖，及巯基、氨基、胺基、氰基、羧基或酯基取代的脱氧五碳糖、脱氧六碳糖、脱氧多糖结构，R2、R3分别为H，或者是五碳糖，六碳糖，多糖，及巯基、氨基、胺基、氰基、羧基或酯基取代的脱氧五碳糖、脱氧六碳糖、脱氧多糖结构。
2.如权利要求1所述的用于影像诊断的配合体化合物，其特征是式(I)结构中的R1为六碳糖胺结构，R2、R3为H。
3.如权利要求2所述的用于影像诊断的配合体化合物，其特征是式(I)结构中的R1为2-氨基葡萄糖，结构如式(II)所示
4.影像诊断用的化合物，为由如通式(I)所示的二乙三胺五乙酸的酰基糖类衍生物与示踪元素所形成的配合物。
5.如权利要求4所述的影像诊断用的化合物，其特征是所说的示踪元素为99mTc。
6.如权利要求4所述的影像诊断用的化合物，其特征是所说的示踪元素为186Re。
7.用于制备权利要求1所述用于影像诊断的配合体化合物的前体中间化合物，结构如式(III)所示 式(II)中的X为卤族元素。
8.制备权利要求1所述用于影像诊断的配合体化合物的方法，其特征是以由二乙三胺五乙酸(IV)在二卤化亚砜作用下，先得到式(III)的中间化合物，然后再与所述的五碳糖，六碳糖，多糖，或是由巯基、氨基、胺基、氰基、羧基、酯基取代的脱氧五碳糖、脱氧六碳糖、脱氧多糖反应得到目标化合物(I)，反应过程如下 式中的X为卤族元素，R1为五碳糖，六碳糖，多糖，或是由巯基、氨基、胺基、氰基、羧基或酯基取代的脱氧五碳糖、脱氧六碳糖、脱氧多糖化合物；R2、R3分别为H、五碳糖，六碳糖，多糖，或是由巯基、氨基、胺基、氰基、羧基或酯基取代的脱氧五碳糖、脱氧六碳糖、脱氧多糖类化合物。
9.如权利要求8所述的制备用于影像诊断的配合体化合物的方法，其特征是式(III)化合物与所说的糖或取代糖进行反应时的摩尔比为1∶1～3。
10.制备如权利要求3所述用于影像诊断的配合体化合物的方法，其特征是以式(III)化合物为前体中间化合物，由二乙三胺五乙酸(IV)在二卤化亚砜作用下先得到该相应的中间化合物(III)，然后与等摩尔比的2-氨基葡萄糖反应，得到目标化合物(II)，反应过程如下
全文摘要
如式(I)所示的可用于影像诊断的配合体化合物、制备方法，以及制备该化合物的中间体化合物和由该配合体化合物形成的影像诊断用化合物。式(I)中的R
文档编号C07H5/06GK1814611SQ20051002033
公开日2006年8月9日 申请日期2005年2月5日 优先权日2005年2月5日
发明者何菱, 李举联, 陈跃, 郑时龙 申请人:四川大学