一种新型^(18)F-标记的芳香化酶抑制剂正电子发射断层显像探针的合成及初步评价

[目的]芳香化酶抑制剂(AI)可以通过抑制芳香化酶的活性降低雌激素的产生,被广泛用于乳腺癌治疗.本研究旨在开发一种新型^(18)F-标记的AI探针,并通过正电子发射断层显像(PET)技术对芳香化酶表达进行在体评估及其相关疾病诊断和治疗指导.[方法]基于YM511这一AI的结构设计新型分子探针[^(18)F]XY-AI-20,在对其合成和理化性质表征后,进一步在健康小鼠和乳腺癌小鼠模型中评价其生物性能.[结果]探针性能检测显示,[^(18)F]XY-AI-20的放射化学产率为(31±7)%(n=3),放射化学纯度大于99%,比活度为(385±195)MBq/μmol(n=3),脂水分配系数(lg D)为1.15±0.17(n=3),且2 h体外稳定性高,其放射化学纯度仍高于99%.在健康BALB/c雌性小鼠中的生物分布表明,该探针在卵巢、肾上腺和脑部有较高的摄取率,可以通过血脑屏障并经肝脏代谢.PET显示,该探针在MCF-7肿瘤(雌激素受体阳性乳腺癌)模型中有较高的摄取率,在尾静脉注射(3.7 MBq,n=2)1 h后,肿瘤处摄取率达最高,瘤肉比为2.32±0.14;在阴性对照组MDA-MB-231肿瘤(三阴性乳腺癌)模型中有较低的摄取率,尾静脉注射(3.7 MBq,n=3)1 h后,瘤肉比为0.65±0.13.[结论][^(18)F]XY-AI-20是特异性靶向芳香化酶的一种新型^(18)F-标记分子探针,其用于雌激素受体阳性乳腺癌的早期诊断和指导AI在乳腺癌治疗中的应用值得进一步探索.

一种新的潜在心肌显像剂[^(99m)Tc(CO)_3(TBI)_3]^+的制备及其生物分布研究

以 [99m Tc O4]- 为起始物 ,在 0 .1 MPa下制备了中间体 [99m Tc( CO) 3 ( H2 O) 3 ]+,通过配体交换反应 ,叔丁基异腈 ( TBI)配体取代该配合物中的 3个水分子 ,制得一种标记率大于 90 %的 [99m Tc( CO) 3 ( TBI) 3 ]+配合物 .该配合物在室温下放置 6 h以上 ,标记率无明显变化 .在正常昆明小鼠体内的生物分布实验结果表明 ,[99m Tc( CO) 3 ( TBI) 3 ]+具有较高的心肌摄取 ,且滞留也相当好 ,在静脉注射 5 min和 6 0 min后时的心肌摄取值分别为 ( 1 9.0 7± 0 .81 ) % ( ID/g)和 ( 1 8.2 4± 2 .4 1 ) % ( ID/g) .该配合物的非靶本底摄取较低 ,注射 6 0 min后的心 /肝、心 /肺和心 /血摄取比值分别为 1 .0 2 ,5 .83和 2 3.6 9,有望发展为一种新的心肌显像剂 .

新型心肌显像剂^(99m)TcN-TBI的初步研究

在成功制备[(99m)~Tc＜N]2+核的基础上，通过配体交换反应制得放化纯大于95％的(99m)~TcN-TBI.(99m)~TcN-TBI在制备后室温放置9h放化纯不变，分配系数P=50.52小鼠实验结果显示：(99m)~TcN-TBI，(99m)~TcN-TBI和加吐温-80的(99m)~TcN-TBI（T）有明显不同的生物分布．特别是(99m)~TcN-TBI（T）的早期肝摄取低，在静注后5min心肝比为1．15，且心肌摄取高，清除快，有较高的心血和心肺比．

^(99m)Tc标记COI配合物的制备及其用作心室显像剂的初步研究

通过改变异腈配体的结构和配合物的中心核 ,以期获得标记方法简单、放化纯度高以及生物性能优良的新型心室显像剂 .以环辛胺为原料 ,通过甲酰胺化和脱水两步反应制得配体环辛基异腈 (COI) ,并以氯化亚锡为还原剂和二硫代肼基甲酸甲酯为供氮体 ,通过配体交换反应得到放化纯度大于 95 %的 99m Tc N-COI标记物 .以氯化亚锡为还原剂直接标记制得放化纯度大于 95 %的99m Tc-COI配合物 .两种标记物在室温下放置 6h以上 ,其放化纯度无明显变化 .在正常昆明小鼠体内进行的生物分布实验研究结果显示 ,99m Tc N-COI和 99m Tc-COI在心脑中有一定摄取 ,但肝、肺及血等本底摄取相对较高 .二者在血液中都有很高的浓集 ,且滞留也很好 ,其中 99m Tc-COI配合物在静脉注射后 60 min时的血 /心、血 /肝和血 /肺摄取比分别为 6.67,1 .5 4和 2 .0 7。

^(99)Tc^mN-MIBI 的制备及其生物分布研究

为获得新型心肌显像剂，以ＳｎＣｌ２·２Ｈ２Ｏ为还原剂制备了［９９Ｔｃｍ≡Ｎ］２＋中间体，然后由配体交换反应得到标记率＞９０％的９９ＴｃｍＮ－ＭＩＢＩ配合物，并优化了配体交换反应条件。９９ＴｃｍＮ－ＭＩＢＩ在制备后室温放置１０ｈ放化纯度仍＞９０％，分配系数Ｐ＝３３．７０。小鼠体内生物分布结果显示：９９ＴｃｍＮ－ＭＩＢＩ具有较高的早期心肌摄取，清除较快，在注射后５ｍｉｎ时心／血、心／肺、心／肝比分别为３．１８、１．７２和１．４２。其与９９Ｔｃｍ－ＭＩＢＩ的生物分布有显著不同。

^(99)Tc^mN-MCHI的制备及生物分布

合成了一种新的异腈配体 2 甲基环己基异腈 (MCHI)及其铜络盐 ,并经红外光谱和元素分析等表征予以确认。通过配体交换反应制备了放化纯大于 95 %的中性脂溶性配合物99TcmN MCHI ,它在室温下可稳定 6h以上。生物分布实验结果表明 :99TcmN MCHI在正常小鼠的心 ,脑中均有一定的摄取和滞留 ,但血本底高。同时制得了另一种配合物99Tcm MCHI,它与99TcmN MCHI的对比研究结果表明 。

新的异腈类配合物^(99m)TcN-CHI的制备与生物分布研究

通过甲酰胺化和脱水 2步反应合成了配体环己基异腈 (CHI) ,对其进行了熔、沸点测定 ,红外和元素分析等表征。并以氯化亚锡为还原剂、二硫代肼基甲酸甲酯为供氮体 ,经配体交换反应制备了放化纯度大于 95 %的配合物99mTcN CHI .该配合物为脂溶性的 ,在室温下放置 6h以上放化纯度无明显变化 .在正常昆明小鼠体内进行的生物分布实验结果表明 ,99mTcN CHI在心肌中有一定摄取 ,但肝、肺、血等本底摄取相对较高 .动物实验结果还显示 ,该配合物在血液中有较高的浓集 ,其在静注后 5min时的血 /心、血 /肝和血 /肺单位质量组织摄取率的比值分别为 0 95 ,3 15和 1 33.有望通过对异腈配体结构的修饰而获得制备方法简单、生物性能优良的99mTc标记心血池显像剂 .

一种新型潜在^(99m)TcN核标记5-HT_(1A)脑受体显像剂的制备研究

合成了一种含有(2-甲氧基苯基)哌嗪(MPP)活性基团的4-[(2-甲氧基苯基)哌嗪基]-二硫代甲酸盐(MPPDTF),式中MPP基团是与5-HT1A脑受体具有高亲和性的药效团.通过元素分析、红外光谱(IR)、核磁(1HNMR)及质谱(EI-MS)等表征确认了配体的结构.99mTcN核标记配合物按两步法制备:先由药盒法制得中间体([99mTc≡N]i2nt+),然后通过配体交换反应制得最终标记配合物(99mTcN(MPPDTF)2).配体交换反应条件在配体用量、反应pH值、反应温度以及反应时间等方面经过细致的优化,在最佳标记条件下可制得放射化学纯度大于98%的最终配合物.中间体和最终配合物的制备均经过TLC和HPLC鉴定.99mTcN(MPPDTF)2配合物为中性、脂溶性配合物(P=49.5±3.5,n=3),在室温下放置6 h以上放化纯无明显变化.

一种潜在5-HT_(1A)脑受体显像剂^(99)Tc^m-Bicine/HYNIC-MPP2的制备及其生物性能

优化合成了含有1-(2-甲氧基苯基)哌嗪(MPP)结构的配体2-(4-(2-甲氧基苯基)哌嗪基)乙胺-6-叔丁基氧羰基肼基吡啶-3-甲酸(HYNIC-MPP2)。在室温下以N,N-二(2-羟基乙基)氨基乙酸(Bicine)为共配体制备得到配合物99Tcm-Bicine/HYNIC-MPP2,其放射化学纯度大于95%,并且在6 h内保持稳定。脂水分配系数和电泳实验结果表明,该放射性标记配合物是水溶性和电中性的。正常小鼠体内生物分布实验结果表明,99Tcm-Bicine/HYNIC-MPP2有一定的脑摄取(注射后2 min时为0.31%ID/g)。脑区域分布及抑制实验显示,该配合物在5-HT1A受体含量丰富的海马组织有较高摄取(注射后2 min时为1.00%ID/g),而在受体含量低的小脑组织中摄取也低(注射后2 min时为0.63%ID/g)。抑制后,海马摄取降低较多(注射后2 min时为0.42%ID/g),而小脑摄取则无明显变化。抑制前后海马/小脑比值分别为1.59和0.89。由此可见该标记配合物与5-HT1A受体具有一定特异性结合,是一种新的潜在5-HT1A受体显像剂。

^(99)Tc^mN-TMCHI与^(99)Tc^m-TMCHI的制备与性质比较

以 3,3,5 -三甲基环己胺为原料 ,通过甲酰胺化和脱水两步反应制得配体 3,3,5 -三甲基环己基异腈 (TMCHI) ;并以氯化亚锡为还原剂、二硫代肼基甲酸甲酯为供氮体 ,通过配体交换反应得到放化纯度大于 95 %的 99Tcm N- TMCHI标记物。99Tcm- TMCHI配合物是以氯化亚锡为还原剂直接标记制得。两种标记物在室温下放置 6 h以上放化纯度均无明显变化。正常昆明小鼠体内的生物分布实验研究结果显示 :99Tcm N- TMCHI和 99Tcm- TMCHI在心、脑中有一定摄取 ,但肝、肺、血等本底摄取相对较高 ;二者在血液中都有很高的浓集 ,且滞留也很好 ,其中 99Tcm- TMCHI配合物在静注后 6 0min时的血与心、血与肝和血与肺摄取比分别为 6 .2 2、2 .16和 1.5 0。因此 ,有望通过对异腈配体结构的修饰 ,改变配合物的性能 ,从而获得制备方法简单、生物性能优良的

^(99)Tc^mN-DMCHI和^(99)Tc^m-DMCHI的制备及其生物分布

合成并表表征了新的异腈配体2,3 二甲基环己基异腈(DMCHI)及其铜络盐。分别通过配体交换法和直接标记法制备得到放化纯大于95%的脂溶性配合物99TcmN DMCHI和99Tcm DMCHI,二者在室温下均可稳定6h以上。在正常小鼠体内的生物分布实验结果表明,99TcmN DMCHI和99Tcm DMCHI在血液中均有较高的摄取和很好的滞留,而且血/心、血/肝和血/肺比值均大于1,有望用于心血池显像。

新型心肌显像剂^(99m)Tc-NTBI的电性及与^(99m)Tc-TBI的比较

分别应用区带电泳法和阳离子树脂交换法测定了新型潜在心肌灌注显像剂99mTcN TBI的电荷性质 ,且在相同条件下测定了99mTc TBI的电荷性质 ,并进行了比较 .电泳实验结果显示 ,有放射性活度的 73.1%的99mTcN TBI滞留于原点 ,而同样条件下有放射性活度的 97.4 %的99mTc TBI移向负极 ;在阳离子树脂交换实验中 ,99mTcN TBI的lgD pH直线斜率x =0 .12 ,而相应的99mTc TBI的lgD pH直线斜率x =0 .86.这 2种实验结果均表明 ,99mTcN

^(99)Tc^m-NMIBI的电荷性质及其与^(99)Tc^m-MIBI的比较

采用区带电泳法和阳离子树脂交换法测定了新型潜在心肌灌注显像剂99TcmN MIBI的电荷性质 ,且在相同条件下测定了99Tcm MIBI的电荷性质 ,并将二者的电荷性质进行了比较。电泳实验结果表明 ,有 75 6 3% 99TcmN MIBI滞留于原点 ,而同样条件下有 96 72 % 99Tcm MIBI移向负极 ;在阳离子树脂交换实验中 ,99TcmN MIBI的lgD pH直线斜率x =0 0 4 ,而相应的99Tcm MIBI的直线斜率x =0 99。两种实验结果均表明 :99TcmN MIBI为中性配合物。

新型心肌灌注显像剂^(99)Tc^mN-MIBI的药盒研制及质量控制

目的 建立心肌灌注显像剂99TcmN 甲氧基异丁基异腈 (MIBI)的药盒法制备及其质量控制方法。方法 由条件实验确定药盒中各组分的最佳含量。参照《中国药典》(1995年版 )方法进行澄清度、pH值、无菌以及急性毒性检查。将药盒置于不同环境下存放不同时间 ,通过外观、主药含量及配合物标记率的变化来检查药盒的稳定性。结果 药盒的澄清度、pH值、无菌以及急性毒性检查合格 ,稳定性好。药盒法制备的配合物标记率大于 95 %。结论 药盒法制备99TcmN MIBI配合物简便易行 ,符合临床试用要求。

不同中心核锝99m标记CPeI配合物的制备与生物分布

以环戊胺为原料 ,通过甲酰胺化和脱水 2步反应制得配体环戊基异腈 (CPeI) ,对其进行了熔、沸点测定 ,红外和元素分析等表征 ,并通过不同方法进一步得到 3种不同中心核的99mTc标记配合物 :99mTc CPeI,99mTcN CPeI和99mTc(CO) 3 CPeI .3种配合物均为脂溶性 ,在室温下放置 6h以上放化纯无明显变化 .在正常昆明小鼠体内进行的生物分布实验结果表明 :3种配合物均有一定的心肌摄取 ,但肝本底均较高 ;99mTc(CO) 3 CPeI的肺摄取要明显低于99mTc CPeI和99mTcN CPeI,且清除速度也相当快 ;99mTc CPeI的血本底相对较低且清除最快 ,99mTc(CO) 3 CPeI次之 ,99mTcN CPeI的血本底最高且清除最慢 .3种配合物生物分布的显著差异显示了不同中心核对配合物生物性能的影响 ,因此可以利用已知配体通过不同标记方法制得具有不同中心核的配合物 。

^(99m)TcN-MIBI在体外肿瘤细胞内的摄取及其与^(99m)Tc-MIBI的比较研究

研究了结肠癌细胞 CL-1 87、肺腺癌细胞 L-973以及乳腺癌细胞 MCF-7分别对 99m Tc N-MIBI和99m Tc-MIBI配合物的摄取情况 .结果表明 ,99m Tc N-MIBI在 3种肿瘤细胞内培养 2 0～ 40 min时的摄取达到极大值 ,并且摄取量明显高于 99m Tc-MIBI,特别是在结肠癌细胞 CL-1 87中 .99m Tc N-MIBI在乳腺癌细胞 MCF-7内的摄取量最高 ,培养 40 min时的单位细胞摄取百分率约为 3 0 % /1 0 5个细胞 ;在结肠癌细胞 CL-1 87内的摄取量次之 ;在肺腺癌细胞 L-973内的摄取量最低 .细胞摄取条件实验结果表明 :细胞浓度和培养温度的变化均会对细胞摄取产生影响 .

[^(99)Tc^m(Co)_3(CHI)_3]^+的制备及其生物分布

以99TcmO4-淋洗液为起始物,在低压条件下制备了中间体[99Tcm(CO)3(H2O)3]+,并通过配体交换反应得到放化纯度大于90％的[99Tcm(CO)3(CHI)3]+配合物。该配合物在室温下放置6 h以上放化纯度无明显变化。在正常昆明小鼠体内的生物分布实验结果表明,[99Tcm(CO)3(CHI)3]+具有一定的心肌摄取,且滞留也相当好;在注射后5 min和60 min时的心肌摄取值分别为(13.59±2.12)％ID/g和(13.87±1.54)％ID/g。尽管该配合物的肝和肺本底摄取较高,但是与99TcmN—CHI和99Tcm-CHI相比,羰基锝中心核的引入还是大大改善了配合物用于心肌显像的性能,为发展新的心肌显像剂提供了一种新思路。

^99mTc-DTPA-半乳糖人血清白蛋白在不同小鼠肝损伤模型中肝功能显像的应用

目的明确肝显像剂99mTc-DTPA-半乳糖人血清白蛋白(99mTc-GSA)在3种不同类型肝细胞损伤小鼠模型中不同的摄取和生物分布情况。方法3种小鼠模型分别为肝硬化、淤胆性肝损伤和肝肿瘤模型。肝硬化模型用腹腔内注射CCl4完成(每48小时腹腔注射0.4 ml 10%CCl4,共48 d);淤胆性肝损伤模型以结扎胆总管72 h建立;肝肿瘤模型用H22肿瘤细胞株种植肝包膜下10 d建立。各模型组小鼠和正常对照组小鼠均以0.1 ml(0.37 MBq)99mTc-GSA(2μg)注射尾静脉,5 min后断头处死,取出各重要器官或组织(肝脏、心脏、肺脏、肾脏、脾脏、胃、血液、骨骼、肌肉、肠道)称量,测定其放射性计数。同时血清学及肝脏病理学检查验证肝脏损伤。结果3个模型组和对照组中99mTc-GSA在小鼠肝脏均有显著浓聚(均>40%ID.g-1),但与对照组(90.05±10.55)%ID.g-1相比,肝损伤模型组的浓聚度均显著下降(P<0.001)。病理检查结果和建立模型时预期的病变相符;血清肝功能显示肝硬化模型组的损伤[天冬氨酸转氨酶为(235.3±14.7)U/L]轻于淤胆性肝损伤模型以及肝肿瘤模型[天冬氨酸转氨酶分别为(841.3±68.7)和(1 060.3±208.3)U/L];但肝硬化模型的浓聚度(72.20±2.13)%ID.g-1较淤胆性肝损伤模型(56.72±5.92)%ID.g-1及肝肿瘤模型(42.80±6.05)%ID.g-1显著增高(P<0.001)。结论99mTc-GSA在肝脏有显著浓聚,其浓聚程度与肝功能受损情况呈负相关。99mTc-GSA可能成为临床上反映肝功能的显像剂,如与三维扫描技术相结合,有希望建立评估肝脏区段功能的三维成像系统。

肝细胞受体显像剂^(99)Tc^m-GSA的制备及其药盒化

合成了二乙烯三胺五乙酸-半乳糖基人血清白蛋白(Diethylenetriamine Pentaacetic Acid-galactosyl-hu-man Serum Albumin,GSA),对其进行了99Tcm标记;进一步研制了无菌GSA一步法冻干药盒,并观察了99Tcm-GSA在正常小鼠以及肝损伤模型小鼠中的生物分布。标记结果显示,99Tcm-GSA的标记率>96%。生物分布结果显示,99Tcm-GSA在正常小鼠肝脏中有较高的摄取,在30 min时,肝脏摄取仍大于70%ID/g,且具有饱和性;在肝损伤模型中,肝摄取值低于正常小鼠(P=0.032 4)。冻干药盒法与湿法标记所得99Tcm-GSA的生物分布相当。所得GSA一步法冻干药盒标记简单可靠,并且标记后的GSA仍有优良的生物性能,可用于进一步临床研究及应用。

^(99m)TcN(NOET)_2的标记、生物分布及与^(99m)Tc-NOET的对比研究

采用三（间－磺基苯基）膦（TPPS）作还原剂制备而得99mTcN（NOET）2（NOET：N－乙氧基，N－乙基氨荒酸钠），经TLC检测标记物的放化纳大于90％．将99mTcN（NOET）2进行了大鼠体内生物分布测试，结果表明99mTcN（NOET）2心肌摄取快而且摄取率高，5min心肌摄取量XID（即每克组织中含量占总注射量的百分比）为5．22％g-1，心肌滞留时间长，60min为3．09％g-1，有望进一步进行临床研究，同时采用甲脒亚磺酸（FSA）作还原剂对NOET进行了99mTc直接标记，大鼠生物分布结果表明99mTc－NOET主要在肝内浓集，而心肌摄取很少，这也充分表明，放射性药物分于中［99mTcN］2＋核结构的变化引起生物分布性质的明显改变．