氟-18标记的半乳糖化壳聚糖化合物及其制备方法
专利名称：氟-18标记的半乳糖化壳聚糖化合物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及到氟-18标记的放射性药物化学和临床核医学技术领域，特别是涉及 到一种氟-18标记的半乳糖化壳聚糖化合物及其制备方法。
背景技术：
ASGP 受体(Asialoglycoprotein receptor, ASGP-R)是去唾液酸糖白蛋白 受体的简写，存在于哺乳动物肝细胞膜上，是介导肝脏清除血液中去唾液酸糖蛋白 (Asialoglycoprotein,ASGP)的专一位点。除了白蛋白之外几乎所有血浆蛋白都为糖蛋白， 在被肝脏合成并释放到血液时，其糖链末端为唾液酸。唾液酸与其它糖基形成较弱的连接， 在血液中并不稳定，很易被清除。唾液酸部分被清除，标志着这个糖蛋白寿命的结束。大部 分血浆蛋白中半乳糖结构都位于末端的第二位上，因此当末端的糖被酶解后，以半乳糖结 尾的糖蛋白就可以作为ASGP受体的作用底物。去唾液酸糖蛋白一旦在细胞表面与ASGP受 体结合，所形成的配体_受体复合物迅速内化，5分钟左右进入前溶酶体囊泡后由于pH的作 用而解离，受体再循环到质膜，大部分配体经溶酶体酶的作用而被分解代谢，小部分配体则 绕过溶酶体的降解而排入胆汁，或穿过细胞膜返回细胞表面仍与受体相结合。这个过程可 以维持血浆糖蛋白的动态平衡。ASGP受体可以在一定程度上反映出有效肝细胞功能，在肝 炎、肝硬化或肝癌等肝损伤性疾病发生时，其数量和活性均受到损害。肝炎疾病在世界范围 内都是一种高发疾病，特别是肝硬化继发肝癌患者众多，严重影响人类健康与生活质量，其 重要性现在已经引起广泛关注突现。1984年Vera等通过化学合成方法将半乳糖结构与人 血清白蛋白偶联得到新乳糖白蛋白(galactosyl-neoglycoalbumin，NGA)，并经"mTc标记 后进行肝显像研究。1986 年 Kubota 等研制 了一种 99mTc 标记 GSA(99mTc-diethylenetriamine pentaaceticacid-galactosyl-human serum albumin)，通过增力口双功能连接齐[JDTPA(二乙 烯三胺五乙酸)结构，简化了标记条件，减少了非特异性结合。日本已经利用ASGH 显像剂 为核医学肝脏SPECT显像建立了三维肝脏模型，该显像技术可以真实、数字化地反映肝脏 功能，这样既可以对肝硬化患者术前肝功能进行正确的评估，帮助预测手术风险、制定治疗 方案，降低肝脏手术的围手术期死亡率。正电子发射型计算机断层显像(PET)是核医学领域先进的临床检查影像技术。与 SPECT相比具有更高的分辨率和灵敏度，特别是PET与CT结合在一起，提高了定位的准确 性。1985年Vera等报道了用68Ga标记的NGA可用于PET显像，其在小鼠中的生物分布与 99mTc-GSA相似。氟-18是核医学最常用的PET核素，通过加速器生产，其具有优良的物理性 能和合适的半衰期(llOmin)。正电子标记的ASGP受体显像剂对于肝脏显像，特别是对于建 立三维肝脏数字模型有重要的意义。目前深入研究开发用于肝受体显像的PET显像剂，特 别是氟-18标记的ASGP受体显像剂是本技术领域需要解决的重要课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有化学稳定性强、生物性能好、化学纯度高、制备简单及使用成本低，应用在肝脏受体正电子发射型计算机断层显像领域的氟-18标记的半乳糖 化壳聚糖化合物。本发明的另一目的是提供所述氟-18标记的半乳糖化壳聚糖化合物的制备方法。为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案一种氟-18标记的半乳糖化壳聚 糖化合物，通过对氟苯甲酸([18F]FB)与半乳糖化壳聚糖分子链的氨基连接得到氟-18标记 的半乳糖化壳聚糖化合物，其分子表达式为[18F]ra-GC，其结构通式为 氟-18标记的半乳糖化壳聚糖的制备方法如下以放射性N-琥珀酰亚胺4-[18F]氟苯甲酸酯([18F]SFB)与半乳糖化壳聚糖(GC) 在碱性条件下反应制备得到所述的放射性氟-18标记的半乳糖化壳聚糖化合物，其制备步 骤为a. ^ K2C03>K2.2.2.和[18F]F_与4-三甲胺基苯甲酸乙酯三氟甲基磺酸盐在加热条 件下反应20分钟后，用NaOH水解后，加入HC1得到4_[18F]氟苯甲酸；b. 4-[18F]氟苯甲酸与0- (N-琥珀酰亚胺)-1，1，3，3-四甲基脲四氟硼酸酯在加热 条件下反应5分钟，并用醋酸酸化后得到N-琥珀酰亚胺4-[18F]氟苯甲酸酯([18F]SFB)；c.将半乳糖化壳聚糖GC溶于缓冲液中加入步骤b制备的N-琥珀酰亚胺4-[18F] 氟苯甲酸酯中，混勻后在10°c 40°C条件下反应10 60min ；d.将步骤c所得溶液通过凝胶色谱进行纯化。上述步骤a中所述的反应温度为90 140°C。上述步骤b中所述的反应温度为80 100°C。上述步骤c中所述的缓冲液为0. lmol/L pH8. 6硼酸缓冲液，用量为0. lmL lmL ；上述步骤d中所述的凝胶色谱柱选用填料为葡聚糖凝胶G25(S印hadex G25)的凝 胶柱(HiTrap Desalting 凝胶柱)；上述制备方法中所述半乳糖化壳聚糖的用量为lmg 5mg。本发明以放射性N-琥珀酰亚胺4-[18F]氟苯甲酸酯([18F]SFB)与半乳糖化壳聚糖 GC在碱性条件下反应制备得到所述的放射性氟-18标记的半乳糖化壳聚糖化合物([18F] FB-GC)，是一种新型的肝细胞去唾液酸糖蛋白受体(ASGPR)显像剂，在半乳糖化壳聚糖分 子中的氨基上引入放射性的氟-18，可用于正电子发射型计算机断层显像(PET)。[18F]FB-GC化学稳定性及生物性能好、化学纯度高。与[18F]FB-NGA相比，其有更好的肝脏滞留和更高的空间分辨率，可以用于制备成为新型的肝脏受体显像剂。检测表明[18F]FB-GC通过薄层层析及HPLC鉴定，其放射化学纯度大于99 %，而 在室温下放置4小时后放化纯度无变化，有较好的稳定性。衰变校正后的放化产率为4 8%。实验表明，[18F]FB-GC的基本的性能如下1. [18F]FB-GC在正常小鼠体内生物分布取15只正常昆明小白鼠，于尾静脉注射0. lmL[18F]FB_GC (约0. 037MBq,含20 y g GC)。于注射后10、60和120min后断头处死。取出心、肝、肺、肾、肌肉、骨、血等组织，称量 并在Y计数器中测其放射性计数。[18F]FB-GC在正常小鼠中的生物分布见表1 ；表1. [18F]F B-GC在正常小鼠体内生物分布数据(％ ID/g士sd，n = 5)及与[18F] F B-NGA(% ID/g士sd，n = 5)生物性能的对比 在正常小鼠中的生物分布结果显示，[18F]FB-GC在肝脏有一定的初始摄取，注射 5min后，在肝脏中有(11. 13士 1.63)% ID/g的摄取值。在心、肺、脾等脏器的放射性浓集较 低。[18F]FB-GC在肝脏有较好的滞留，注射120min后肝脏摄取仍有(10. 77士0. 95) % ID/g 的摄取值。同[18F]FB-NGA相比，有更好的肝脏滞留和更快的血液清除。[18F]FB-GC在肾脏 中有较高的摄取，这是水溶性壳聚糖本身的性质导致的。基于以上生物分布实验结果，加上 PET显像技术自身空间分辨率优势，在未来的显像中将能够获得更清晰的图像。2. [18F]FB-GC在小鼠体内抑制实验取同批次15只正常昆明小白鼠，于尾静脉预注射0. lmL抑制剂(NGA溶于生理盐 水，按10mg/kg体重的剂量注射)，5min后，于尾静脉注射0. lmL [18F] FB-GC (约0. 037MBq,含2ug NGA)。注射后注射后10、60和120min后断头处死。取出心、肝、肺、肾、肌肉、骨、血等 组织，称量并在锝分析仪内测其放射性计数。[18F]FB-GC在正常小鼠体内抑制实验结果见表2 ；表2. [18F]FB-GC在正常小鼠体内抑制实验数据(注药后5min, % ID/g士sd，n = 5) 抑制实验的结果表明，在通过预注射NGA，能够明显的抑制[18F]FB-GC在小鼠肝脏 中的摄取(p<0. 001)，未进入肝脏的[18F]FB-GC通过肾脏快速的清除，注射60min后在血 液中的放射性仅为(0. 31 士0. 10) % ID/g的摄取值。抑制实验的结果说明通过预注射NGA，可有效抑制[18F]FB-GC在肝中的摄取。证 明[18F]FB-GC对ASGP受体具有亲和性。上述各项实验证明，本发明所述的氟-18标记的半乳糖化壳聚糖化合物([18F] FB-GC)其放射化学纯度大于99%，具有优良的生物性能，在肝脏中有一定的摄取并有较好 的保留，能够满足作为肝受体PET显像剂的条件，可制备为肝受体PET显像剂在临床上推广应用。
具体实施例方式下面通过实施例详述本发明，一种氟-18标记的半乳糖化壳聚糖化合物1.半乳糖化壳聚糖的制备0. 005mmol壳聚糖(分子量< 10000，脱乙酰度80% )和0. lmmol的乳糖酸溶于 6mL 的 MES 缓冲液中(2-(N-morpholino) ethanesulfonic acid，0. lmol/L，pH 6. 0)，搅拌 至全部溶解。力口入 0. 2mmol 的 EDC (l-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride)和0. 8mmol的N_琥珀酰亚胺，室温反应48小时。所得溶液用去离子水透 析3天，冷冻干燥，得到浅黄色的冻干粉。2. 4-[18F]氟苯甲酸的制备
在1. 5mL含有6mg K2CO3和Ilmg K2.2.2.的[18F] F_溶液加入IOmL反应瓶中，浸入 120°C油浴中，通入氮气(lmL/min)吹干，加入0. 5mL无水乙腈蒸发至干，重复三次。加入溶 于ImL DMSO中的4mg 4-三甲胺基苯甲酸乙酯三氟甲基磺酸盐，120°C条件下密闭反应20 分钟。然后加入0. 5mL 0. 2mol/L用NaOH水解。反应结束后冷却至室温，加入0. 5mL Imo 1/ L HCl后，用水稀释至10mL，充分混合后用IOmL注射器加入S印-Pak C18Plus柱，用IOmL水 淋洗，洗出液弃去。氮气吹干柱子后，用3mL乙腈(含0.1%三氟乙酸)淋洗至另一反应瓶 中，测定产物放射性活度。3. N-琥珀酰亚胺4-[18F]氟苯甲酸酯的制备向合^刊氟苯甲酸中加入^^!^ 40%的Bu4NOH水溶液，在120°C油浴中通入氮气 (lmL/min)吹干，加入0. 5mL无水乙腈蒸发至干，重复三次。然后向其中加入15mg O-(N-琥 珀酰亚胺)_1，1，3，3-四甲基脲四氟硼酸酯(TSTU，溶于ImL无水乙腈中)，在80 90°C密 闭反应5min。反应结束后冷却至室温，用0. 5mL的50%醋酸酸化，并用水稀释到10mL。充 分混合后用IOmL注射器加入S印-PakC18Plus柱，用IOmL水淋洗，洗出液弃去。氮气吹干柱 子后，用2. 5mL 二氯甲烷淋洗至另一反应瓶中，测定产物放射性活度。4. [18F]氟半乳糖化壳聚糖([18F]FB-GC)的制备N-琥珀酰亚胺4-[18F]氟苯甲酸酯在50°C油浴中通入氮气(lmL/min)吹干溶剂。 加入50 μ L DMSO将反应瓶中的残余物溶解，加入3mg半乳糖化壳聚糖(GC，溶于200 μ L 0. lmol/L pH8.6硼酸缓冲液)，室温反应30min。将HiTrap脱盐凝胶柱(S印hadex G25)用 25mL淋洗液(0. 05mol/L pH 7. 5的磷酸缓冲液)平衡，控制流速在1 lOmL/min之间。将 0. 25mL标记好的[18F]FB-GC用ImL注射器上样，先用1. 25mL淋洗液淋洗后，收集ImL淋洗 液，得到除去杂质、回收率> 95%的[18F]FB-GC溶液。通过薄层层析及HPLC鉴定，其HPLC保留时间为12.3min，放射化学纯度大于 99%。HPLC 条件为高效液相色谱仪 SHIMADZU(SCL-lOAvp) ；KromaisiC4 柱 250X4. 6mm， 5 μ m 300A ；A相为水(含0· 1 % TFA)，B相为乙腈(含0. 1 % TFA)；淋洗梯度为0 30min 30% 70% B 相；流速 lmL/min。
权利要求
一种氟-18标记的半乳糖化壳聚糖化合物，其分子表达式为[18F]FB-GC，其结构通式为其中[18F]FB-GC是通过对氟苯甲酸与半乳糖化壳聚糖分子链的氨基连接得到。FSA00000128700900011.tif
2.一种氟-18标记的半乳糖化壳聚糖化合物的制备方法，其特征在于以放射性N-琥 珀酰亚胺4-[18F]氟苯甲酸酯([18F]SFB)与半乳糖化壳聚糖(GC)在碱性条件下反应制备得 到所述的放射性氟-18标记的半乳糖化壳聚糖化合物，其制备步骤为a.在 K2CO3,K2.2.2.和[18F]F-与4-三甲胺基苯甲酸乙酯三氟甲基磺酸盐在加热条件下 反应20分钟后，用NaOH水解后，加入HCl得到4-[18F]氟苯甲酸；b.4-[18F]氟苯甲酸与0-(^琥珀酰亚胺)-1，1，3，3-四甲基脲四氟硼酸酯在加热条件 下反应5分钟，并用醋酸酸化后得到N-琥珀酰亚胺4-[18F]氟苯甲酸酯([18F]SFB)；c.将半乳糖化壳聚糖GC溶于缓冲液中加入步骤b制备的N-琥珀酰亚胺4-[18F]氟苯 甲酸酯中，混勻后在10°c 40°C条件下反应10 60min ；d.将步骤c所得溶液通过凝胶色谱进行纯化。
3.如权利要求2所述的氟-18标记的半乳糖化壳聚糖的制备方法，其特征在于所述步骤a中的加热反应温度为90 140°C，步骤b中所述的加热反应温度为80 100°C。
4.如权利要求2所述的氟-18标记的半乳糖化壳聚糖的制备方法，其特征在于 所述步骤c中的缓冲液为0. lmol/L ρΗ8· 6硼酸缓冲液，用量为0. ImL ImL0
5.如权利要求2所述的氟-18标记的半乳糖化壳聚糖的制备方法，其特征在于 所述步骤d中的凝胶色谱柱选用填料为葡聚糖凝胶的G25凝胶柱。
6.如权利要求2所述的氟-18标记的半乳糖化壳聚糖的制备方法，其特征在于 所述新乳糖白蛋白的用量为Img 5mg。
全文摘要
本发明公开了一种氟-18标记的半乳糖化壳聚糖化合物及其制备方法，该化合物的化学表达式为[18F]FB-GC。以放射性N-琥珀酰亚胺4-[18F]氟苯甲酸酯([18F]SFB)与半乳糖化壳聚糖(GC)在碱性条件下反应制备得到所述的放射性氟-18标记的半乳糖化壳聚糖；该化合物的化学稳定性及生物性能好、化学纯度高、制备简单并且使用成本低，作为一种新型的肝脏受体PET显像剂应用在放射性药物化学和临床核医学技术领域中。
文档编号A61K51/00GK101838345SQ201010174800
公开日2010年9月22日 申请日期2010年5月17日 优先权日2010年5月17日
发明者张俊波, 张现忠, 景慧慧, 杨文江, 牟甜甜, 王学斌, 郭文彦, 陆洁 申请人:北京师范大学;北京师宏药物研制中心
技术领域：
本发明涉及到氟-18标记的放射性药物化学和临床核医学技术领域，特别是涉及 到一种氟-18标记的半乳糖化壳聚糖化合物及其制备方法。
背景技术：
ASGP 受体(Asialoglycoprotein receptor, ASGP-R)是去唾液酸糖白蛋白 受体的简写，存在于哺乳动物肝细胞膜上，是介导肝脏清除血液中去唾液酸糖蛋白 (Asialoglycoprotein,ASGP)的专一位点。除了白蛋白之外几乎所有血浆蛋白都为糖蛋白， 在被肝脏合成并释放到血液时，其糖链末端为唾液酸。唾液酸与其它糖基形成较弱的连接， 在血液中并不稳定，很易被清除。唾液酸部分被清除，标志着这个糖蛋白寿命的结束。大部 分血浆蛋白中半乳糖结构都位于末端的第二位上，因此当末端的糖被酶解后，以半乳糖结 尾的糖蛋白就可以作为ASGP受体的作用底物。去唾液酸糖蛋白一旦在细胞表面与ASGP受 体结合，所形成的配体_受体复合物迅速内化，5分钟左右进入前溶酶体囊泡后由于pH的作 用而解离，受体再循环到质膜，大部分配体经溶酶体酶的作用而被分解代谢，小部分配体则 绕过溶酶体的降解而排入胆汁，或穿过细胞膜返回细胞表面仍与受体相结合。这个过程可 以维持血浆糖蛋白的动态平衡。ASGP受体可以在一定程度上反映出有效肝细胞功能，在肝 炎、肝硬化或肝癌等肝损伤性疾病发生时，其数量和活性均受到损害。肝炎疾病在世界范围 内都是一种高发疾病，特别是肝硬化继发肝癌患者众多，严重影响人类健康与生活质量，其 重要性现在已经引起广泛关注突现。1984年Vera等通过化学合成方法将半乳糖结构与人 血清白蛋白偶联得到新乳糖白蛋白(galactosyl-neoglycoalbumin，NGA)，并经"mTc标记 后进行肝显像研究。1986 年 Kubota 等研制 了一种 99mTc 标记 GSA(99mTc-diethylenetriamine pentaaceticacid-galactosyl-human serum albumin)，通过增力口双功能连接齐[JDTPA(二乙 烯三胺五乙酸)结构，简化了标记条件，减少了非特异性结合。日本已经利用ASGH 显像剂 为核医学肝脏SPECT显像建立了三维肝脏模型，该显像技术可以真实、数字化地反映肝脏 功能，这样既可以对肝硬化患者术前肝功能进行正确的评估，帮助预测手术风险、制定治疗 方案，降低肝脏手术的围手术期死亡率。正电子发射型计算机断层显像(PET)是核医学领域先进的临床检查影像技术。与 SPECT相比具有更高的分辨率和灵敏度，特别是PET与CT结合在一起，提高了定位的准确 性。1985年Vera等报道了用68Ga标记的NGA可用于PET显像，其在小鼠中的生物分布与 99mTc-GSA相似。氟-18是核医学最常用的PET核素，通过加速器生产，其具有优良的物理性 能和合适的半衰期(llOmin)。正电子标记的ASGP受体显像剂对于肝脏显像，特别是对于建 立三维肝脏数字模型有重要的意义。目前深入研究开发用于肝受体显像的PET显像剂，特 别是氟-18标记的ASGP受体显像剂是本技术领域需要解决的重要课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有化学稳定性强、生物性能好、化学纯度高、制备简单及使用成本低，应用在肝脏受体正电子发射型计算机断层显像领域的氟-18标记的半乳糖 化壳聚糖化合物。本发明的另一目的是提供所述氟-18标记的半乳糖化壳聚糖化合物的制备方法。为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案一种氟-18标记的半乳糖化壳聚 糖化合物，通过对氟苯甲酸([18F]FB)与半乳糖化壳聚糖分子链的氨基连接得到氟-18标记 的半乳糖化壳聚糖化合物，其分子表达式为[18F]ra-GC，其结构通式为 氟-18标记的半乳糖化壳聚糖的制备方法如下以放射性N-琥珀酰亚胺4-[18F]氟苯甲酸酯([18F]SFB)与半乳糖化壳聚糖(GC) 在碱性条件下反应制备得到所述的放射性氟-18标记的半乳糖化壳聚糖化合物，其制备步 骤为a. ^ K2C03>K2.2.2.和[18F]F_与4-三甲胺基苯甲酸乙酯三氟甲基磺酸盐在加热条 件下反应20分钟后，用NaOH水解后，加入HC1得到4_[18F]氟苯甲酸；b. 4-[18F]氟苯甲酸与0- (N-琥珀酰亚胺)-1，1，3，3-四甲基脲四氟硼酸酯在加热 条件下反应5分钟，并用醋酸酸化后得到N-琥珀酰亚胺4-[18F]氟苯甲酸酯([18F]SFB)；c.将半乳糖化壳聚糖GC溶于缓冲液中加入步骤b制备的N-琥珀酰亚胺4-[18F] 氟苯甲酸酯中，混勻后在10°c 40°C条件下反应10 60min ；d.将步骤c所得溶液通过凝胶色谱进行纯化。上述步骤a中所述的反应温度为90 140°C。上述步骤b中所述的反应温度为80 100°C。上述步骤c中所述的缓冲液为0. lmol/L pH8. 6硼酸缓冲液，用量为0. lmL lmL ；上述步骤d中所述的凝胶色谱柱选用填料为葡聚糖凝胶G25(S印hadex G25)的凝 胶柱(HiTrap Desalting 凝胶柱)；上述制备方法中所述半乳糖化壳聚糖的用量为lmg 5mg。本发明以放射性N-琥珀酰亚胺4-[18F]氟苯甲酸酯([18F]SFB)与半乳糖化壳聚糖 GC在碱性条件下反应制备得到所述的放射性氟-18标记的半乳糖化壳聚糖化合物([18F] FB-GC)，是一种新型的肝细胞去唾液酸糖蛋白受体(ASGPR)显像剂，在半乳糖化壳聚糖分 子中的氨基上引入放射性的氟-18，可用于正电子发射型计算机断层显像(PET)。[18F]FB-GC化学稳定性及生物性能好、化学纯度高。与[18F]FB-NGA相比，其有更好的肝脏滞留和更高的空间分辨率，可以用于制备成为新型的肝脏受体显像剂。检测表明[18F]FB-GC通过薄层层析及HPLC鉴定，其放射化学纯度大于99 %，而 在室温下放置4小时后放化纯度无变化，有较好的稳定性。衰变校正后的放化产率为4 8%。实验表明，[18F]FB-GC的基本的性能如下1. [18F]FB-GC在正常小鼠体内生物分布取15只正常昆明小白鼠，于尾静脉注射0. lmL[18F]FB_GC (约0. 037MBq,含20 y g GC)。于注射后10、60和120min后断头处死。取出心、肝、肺、肾、肌肉、骨、血等组织，称量 并在Y计数器中测其放射性计数。[18F]FB-GC在正常小鼠中的生物分布见表1 ；表1. [18F]F B-GC在正常小鼠体内生物分布数据(％ ID/g士sd，n = 5)及与[18F] F B-NGA(% ID/g士sd，n = 5)生物性能的对比 在正常小鼠中的生物分布结果显示，[18F]FB-GC在肝脏有一定的初始摄取，注射 5min后，在肝脏中有(11. 13士 1.63)% ID/g的摄取值。在心、肺、脾等脏器的放射性浓集较 低。[18F]FB-GC在肝脏有较好的滞留，注射120min后肝脏摄取仍有(10. 77士0. 95) % ID/g 的摄取值。同[18F]FB-NGA相比，有更好的肝脏滞留和更快的血液清除。[18F]FB-GC在肾脏 中有较高的摄取，这是水溶性壳聚糖本身的性质导致的。基于以上生物分布实验结果，加上 PET显像技术自身空间分辨率优势，在未来的显像中将能够获得更清晰的图像。2. [18F]FB-GC在小鼠体内抑制实验取同批次15只正常昆明小白鼠，于尾静脉预注射0. lmL抑制剂(NGA溶于生理盐 水，按10mg/kg体重的剂量注射)，5min后，于尾静脉注射0. lmL [18F] FB-GC (约0. 037MBq,含2ug NGA)。注射后注射后10、60和120min后断头处死。取出心、肝、肺、肾、肌肉、骨、血等 组织，称量并在锝分析仪内测其放射性计数。[18F]FB-GC在正常小鼠体内抑制实验结果见表2 ；表2. [18F]FB-GC在正常小鼠体内抑制实验数据(注药后5min, % ID/g士sd，n = 5) 抑制实验的结果表明，在通过预注射NGA，能够明显的抑制[18F]FB-GC在小鼠肝脏 中的摄取(p<0. 001)，未进入肝脏的[18F]FB-GC通过肾脏快速的清除，注射60min后在血 液中的放射性仅为(0. 31 士0. 10) % ID/g的摄取值。抑制实验的结果说明通过预注射NGA，可有效抑制[18F]FB-GC在肝中的摄取。证 明[18F]FB-GC对ASGP受体具有亲和性。上述各项实验证明，本发明所述的氟-18标记的半乳糖化壳聚糖化合物([18F] FB-GC)其放射化学纯度大于99%，具有优良的生物性能，在肝脏中有一定的摄取并有较好 的保留，能够满足作为肝受体PET显像剂的条件，可制备为肝受体PET显像剂在临床上推广应用。
具体实施例方式下面通过实施例详述本发明，一种氟-18标记的半乳糖化壳聚糖化合物1.半乳糖化壳聚糖的制备0. 005mmol壳聚糖(分子量< 10000，脱乙酰度80% )和0. lmmol的乳糖酸溶于 6mL 的 MES 缓冲液中(2-(N-morpholino) ethanesulfonic acid，0. lmol/L，pH 6. 0)，搅拌 至全部溶解。力口入 0. 2mmol 的 EDC (l-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride)和0. 8mmol的N_琥珀酰亚胺，室温反应48小时。所得溶液用去离子水透 析3天，冷冻干燥，得到浅黄色的冻干粉。2. 4-[18F]氟苯甲酸的制备
在1. 5mL含有6mg K2CO3和Ilmg K2.2.2.的[18F] F_溶液加入IOmL反应瓶中，浸入 120°C油浴中，通入氮气(lmL/min)吹干，加入0. 5mL无水乙腈蒸发至干，重复三次。加入溶 于ImL DMSO中的4mg 4-三甲胺基苯甲酸乙酯三氟甲基磺酸盐，120°C条件下密闭反应20 分钟。然后加入0. 5mL 0. 2mol/L用NaOH水解。反应结束后冷却至室温，加入0. 5mL Imo 1/ L HCl后，用水稀释至10mL，充分混合后用IOmL注射器加入S印-Pak C18Plus柱，用IOmL水 淋洗，洗出液弃去。氮气吹干柱子后，用3mL乙腈(含0.1%三氟乙酸)淋洗至另一反应瓶 中，测定产物放射性活度。3. N-琥珀酰亚胺4-[18F]氟苯甲酸酯的制备向合^刊氟苯甲酸中加入^^!^ 40%的Bu4NOH水溶液，在120°C油浴中通入氮气 (lmL/min)吹干，加入0. 5mL无水乙腈蒸发至干，重复三次。然后向其中加入15mg O-(N-琥 珀酰亚胺)_1，1，3，3-四甲基脲四氟硼酸酯(TSTU，溶于ImL无水乙腈中)，在80 90°C密 闭反应5min。反应结束后冷却至室温，用0. 5mL的50%醋酸酸化，并用水稀释到10mL。充 分混合后用IOmL注射器加入S印-PakC18Plus柱，用IOmL水淋洗，洗出液弃去。氮气吹干柱 子后，用2. 5mL 二氯甲烷淋洗至另一反应瓶中，测定产物放射性活度。4. [18F]氟半乳糖化壳聚糖([18F]FB-GC)的制备N-琥珀酰亚胺4-[18F]氟苯甲酸酯在50°C油浴中通入氮气(lmL/min)吹干溶剂。 加入50 μ L DMSO将反应瓶中的残余物溶解，加入3mg半乳糖化壳聚糖(GC，溶于200 μ L 0. lmol/L pH8.6硼酸缓冲液)，室温反应30min。将HiTrap脱盐凝胶柱(S印hadex G25)用 25mL淋洗液(0. 05mol/L pH 7. 5的磷酸缓冲液)平衡，控制流速在1 lOmL/min之间。将 0. 25mL标记好的[18F]FB-GC用ImL注射器上样，先用1. 25mL淋洗液淋洗后，收集ImL淋洗 液，得到除去杂质、回收率> 95%的[18F]FB-GC溶液。通过薄层层析及HPLC鉴定，其HPLC保留时间为12.3min，放射化学纯度大于 99%。HPLC 条件为高效液相色谱仪 SHIMADZU(SCL-lOAvp) ；KromaisiC4 柱 250X4. 6mm， 5 μ m 300A ；A相为水(含0· 1 % TFA)，B相为乙腈(含0. 1 % TFA)；淋洗梯度为0 30min 30% 70% B 相；流速 lmL/min。
权利要求
一种氟-18标记的半乳糖化壳聚糖化合物，其分子表达式为[18F]FB-GC，其结构通式为其中[18F]FB-GC是通过对氟苯甲酸与半乳糖化壳聚糖分子链的氨基连接得到。FSA00000128700900011.tif
2.一种氟-18标记的半乳糖化壳聚糖化合物的制备方法，其特征在于以放射性N-琥 珀酰亚胺4-[18F]氟苯甲酸酯([18F]SFB)与半乳糖化壳聚糖(GC)在碱性条件下反应制备得 到所述的放射性氟-18标记的半乳糖化壳聚糖化合物，其制备步骤为a.在 K2CO3,K2.2.2.和[18F]F-与4-三甲胺基苯甲酸乙酯三氟甲基磺酸盐在加热条件下 反应20分钟后，用NaOH水解后，加入HCl得到4-[18F]氟苯甲酸；b.4-[18F]氟苯甲酸与0-(^琥珀酰亚胺)-1，1，3，3-四甲基脲四氟硼酸酯在加热条件 下反应5分钟，并用醋酸酸化后得到N-琥珀酰亚胺4-[18F]氟苯甲酸酯([18F]SFB)；c.将半乳糖化壳聚糖GC溶于缓冲液中加入步骤b制备的N-琥珀酰亚胺4-[18F]氟苯 甲酸酯中，混勻后在10°c 40°C条件下反应10 60min ；d.将步骤c所得溶液通过凝胶色谱进行纯化。
3.如权利要求2所述的氟-18标记的半乳糖化壳聚糖的制备方法，其特征在于所述步骤a中的加热反应温度为90 140°C，步骤b中所述的加热反应温度为80 100°C。
4.如权利要求2所述的氟-18标记的半乳糖化壳聚糖的制备方法，其特征在于 所述步骤c中的缓冲液为0. lmol/L ρΗ8· 6硼酸缓冲液，用量为0. ImL ImL0
5.如权利要求2所述的氟-18标记的半乳糖化壳聚糖的制备方法，其特征在于 所述步骤d中的凝胶色谱柱选用填料为葡聚糖凝胶的G25凝胶柱。
6.如权利要求2所述的氟-18标记的半乳糖化壳聚糖的制备方法，其特征在于 所述新乳糖白蛋白的用量为Img 5mg。
全文摘要
本发明公开了一种氟-18标记的半乳糖化壳聚糖化合物及其制备方法，该化合物的化学表达式为[18F]FB-GC。以放射性N-琥珀酰亚胺4-[18F]氟苯甲酸酯([18F]SFB)与半乳糖化壳聚糖(GC)在碱性条件下反应制备得到所述的放射性氟-18标记的半乳糖化壳聚糖；该化合物的化学稳定性及生物性能好、化学纯度高、制备简单并且使用成本低，作为一种新型的肝脏受体PET显像剂应用在放射性药物化学和临床核医学技术领域中。
文档编号A61K51/00GK101838345SQ201010174800
公开日2010年9月22日 申请日期2010年5月17日 优先权日2010年5月17日
发明者张俊波, 张现忠, 景慧慧, 杨文江, 牟甜甜, 王学斌, 郭文彦, 陆洁 申请人:北京师范大学;北京师宏药物研制中心
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