^(18)F标记哒嗪酮类似物的制备及其在小鼠体内的生物分布

设计并合成了一种18 F标记哒嗪酮类似物:2-特丁基-4-氯-5-(2-氟[18 F]乙氧基)-2H-3-哒嗪酮(18 F-FP2),通过生物分布实验评价了其用于心肌灌注显像的可行性。18 F-FP2的总制备时间为70～90min,校正后的放化产率为53.0%±5.2%,放化纯度>98%;18F-FP2为脂溶性化合物,在水溶液中可稳定放置3h以上。生物分布实验结果显示,18F-FP2在肝、肺中初期摄取高,注射后2min分别为(14.53±2.36)%ID/g和(33.69±10.79)%ID/g,但清除很快,注射后15min,其肝、肺的清除率已分别达57.7%和86.2%。18 F-FP2的心肌摄取较低,最高摄取值为(4.09±0.53)%ID/g(注射后2min)。这可能因标记侧链上未带苯环造成的,说明哒嗪酮侧链的芳环结构对心肌的摄取与滞留有较大影响。

^(18)F标记的新型鏻正阳离子PET心肌灌注显像剂的制备及生物性能评价

为研制新型的PET心肌灌注显像剂,设计合成了18 F标记的鏻正阳离子:3-氟-18 F-甲基苄基-三-(2,6-二甲氧基苯基)鏻盐(18F-2),并进行了小鼠生物分布研究。18F-2采用一锅法制备得到,总的标记时间小于60min,校正后的产率为(31±3)%,放化纯度>95%;小鼠生物分布结果表明,18 F-2在小鼠心肌中有很高的初始摄取和良好的滞留,给药后2min和60min的心肌摄取分别为(53.88±7.45)%ID/g和(23.93±3.28)%ID/g;其在肝、肺、血等非靶组织中的摄取低,且清除快,给药后60min心与肝、心与肺、心与血放射性摄取比分别为3.99、3.80和9.17。值得进一步深入研究。

^(99m)Tc标记新型硼酸结构快速心肌灌注显像药物的制备及初步显像评价

^(99m)Tc-TEBO为临床批准的快速心肌灌注显像药物,该药物初始摄取高,但心肌滞留不稳定,为此,本研究通过优化其硼酸结构,分别制备标记物^(99m)Tc-2SP、^(99m)Tc-4LPA及^(99m)Tc-2MDM,制备时间均为30 min,均为无色澄明液体,放化纯度均>95%,分别在健康小型猪体内进行SPECT动态显像,并与^(99m)Tc-TEBO进行对比。结果表明:^(99m)Tc-TEBO注射后0~5 min,左室心肌快速摄取,但随后心肌放射性迅速洗脱,在10 min时心肌约洗脱至峰值的75%,与心血池放射性浓度比值为1.63。^(99m)Tc-2SP引入2-甲磺酰基吡啶-5-硼酸基后心肌初始摄取高,心肌滞留时间明显延长,心肌洗脱较缓慢,左室心肌均清晰显影,在第10 min时心肌摄取仍可保持峰值的95%,与心血池放射性浓度比值为3.75,明显高于^(99m)Tc-TEBO。而另外两种显像剂^(99m)Tc-4LPA和^(99m)Tc-2MDM在注射后15 min内显像不理想。因此,^(99m)Tc-2SP是有潜力的心肌灌注显像药物。

新型^(18)F标记心肌灌注显像剂的PET显像实验研究

目的:通过初步动物实验,评价4-氯-2-叔丁基-5-[[6-[[4-(2-氟-18F-乙基)-1H-1,2,3-三唑-1-基]甲基]-2-吡啶基]甲氧基]-3(2H)-哒嗪酮(18F-FPTP2)用于心肌灌注发射型正电子断层显像(PET)的可能性。方法:采用18F-F-取代OTs前体的方法进行标记,通过HPLC非梯度洗脱进行纯化,并通过HPLC确认标记化合物结构。中华小型猪经静脉注射18F-FPTP2(37MBq/15 kg),并于注射后2 min、10 min、20 min、30 min、40 min、50 min和60 min分别进行PET/CT扫描。结果:18F-FPTP2制备的总时间为70 min,未校正的放化产率为(25±7.2)%,放射化学纯度>98%。PET研究表明,18F-FPTP2在中华小型猪中的心肌摄取随时间的延长而增加,靶器官与非靶器官比值亦随之增加。注射后2 min,心和(或)肝以及心和(或)肺放射性摄取比值分别为0.65±0.10和3.47±0.29。注射后60 min,心和(或)肝以及心和(或)肺放射性摄取比值分别为0.92±0.13和9.28±0.77。结论:18F-FPTP2能够被心肌组织摄取而显影清晰,但心和(或)肝放射性摄取比值需要进一步提高。

新型PET心肌灌注显像剂18F-MyoZone对大鼠心肌细胞的摄取作用及其机制

目的探讨新型18F标记PET心肌灌注显像剂18F-MyoZone的心肌细胞摄取及滞留机制。方法①抑制线粒体呼吸链酶活性机制的研究:使用线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ(MC-Ⅰ)活性测定试剂盒测定不同浓度的19F-MyoZone溶液(起始浓度15 μmol/L,3倍稀释,稀释12个点)测定19F-MyoZone抑制线粒体呼吸链酶活性的半数抑制率(IC50)。②18F-MyoZone与MC-Ⅰ结合的放射自显影研究:采用大鼠心肌组织切片,分别与生理盐水和4种已知MC-Ⅰ抑制剂(4 μmol/L鱼藤酮、4 μmol/L 19F-Flurpiridaz、4 μmol/L 19F-MyoZone及4 μmol/L哒螨灵)孵育,再加入18F-MyoZone进行放射自显影研究,检测18F-MyoZone是否可与心肌细胞内MC-Ⅰ特异性结合;再将大鼠心肌组织切片与不同浓度的鱼藤酮或19F-MyoZone溶液(抑制剂浓度采用0、20 μmol/L、2 μmol/L、200 nmol/L及20 nmol/L)孵育30 min后,加入18F-MyoZone再孵育30 min,清洗切片后储磷屏显影10 min,获取曝光后的显影图像,计算抑制剂各浓度的抑制率。③鱼藤酮抑制心肌细胞对18F-MyoZone的摄取研究:采用新生大鼠原代心肌细胞,以不同浓度的19F-MyoZone或鱼藤酮(起始浓度10 μmol/L,3倍稀释,稀释12个点)孵育15 min,完成后加入18F-MyoZone(约17 kBq)50 μl,孵育30 min。收集裂解液,对其进行放射性计数,计算鱼藤酮的IC50。④18F-MyoZone心肌细胞的外流实验:采用新生大鼠原代心肌细胞,加入18F-MyoZone(约37 kBq)500 μl孵育30 min后清洗再孵育,依照各时间点(0、10、20、30、60、90、120、150 min)依次收集细胞上清液及裂解液并测定放射性计数,计算心肌细胞外流的放射性占比。结果酶活性研究显示19F-MyoZone可有效抑制线粒体呼吸链酶复合物的活性(IC50为229.9 nmol/L),并呈剂量依赖关系;放射自显影研究显示MyoZone可以特异性结合于MC-Ⅰ,结合位点与抑制剂鱼藤酮、哒螨灵及19F-Flurpiridaz一致。鱼藤酮抑制心肌细胞对18F-MyoZone的摄取研究显示,18F-MyoZone可被大鼠心肌细胞摄取,随着鱼藤酮抑制浓度的增加,心肌细胞中的放射性摄取值逐渐减少,抑制剂的IC50为7 nmol/L;心肌细胞外流实验显示,18F-MyoZone可被大鼠心肌细胞摄取并滞留,在0~30 min外流逐渐增加,60~150 min保持稳定,滞留量约为总摄取量的20%。结论 18F-MyoZone可与大鼠心肌细胞内的MC-Ⅰ特异性结合,并可在心肌细胞内长时间滞留。18F-MyoZone是极具研究价值的MC-Ⅰ抑制剂类心肌灌注显像剂。

18F－MyoZone的标记工艺影响因素及在正常猪的心肌

的研究18F－MyoZone标记工艺的影响因素，并以中华小型猪为对象，评价其用于心肌灌注显像的性能。方法采用18F－F－取代OTs前体的方法制备18F－MyoZone，通过改变K2CO3或标记前体用量、反应时间、反应温度等条件，研究影响标记的因素，并在正常中华小型猪中行5、30、60和120 min心肌断层显像。结果K2CO3用量、前体用量、反应温度及反应时间均能影响18F－MyoZone的标记率，以K2CO3影响最为显著。最优条件为1.0 mg K2CO3、2.0 mg mpp2－OTs、90 ℃反应20 min。此条件下18F－MyoZone的总制备时间为60 min，未校正的放射化学产率为（24.0±5.1）%，放化纯〉98%。PET显像结果显示，18F－MyoZone在心肌中有很高的初始摄取（注射后5 min SUV为8.17±1.83）和较好的滞留（注射后120 min SUV为5.78±0.99）。18F－MyoZone在肝中清除很快，注射后5、30、60和120 min的心/肝比值分别为3.32、5.31、6.09和5.76。从注射后5～120 min，心肌轮廓始终清晰可见，周围器官组织几乎无干扰，图像质量佳。结论18F－MyoZone具有良好的心肌灌注显像性能，其制备过程中应特别注意K2CO3的用量。

^18F-阿法肽荷瘤裸鼠模型显像与药代动力学研究

目的探讨^18F-阿法肽(^18F-Alfatide Ⅱ)在不同荷瘤裸鼠模型中的显像及Beagle犬中的药代动力学性能。方法取BALB/c裸鼠24只,分别制备皮下荷瘤裸鼠模型(肺癌A549和神经胶质瘤U87MG)、原位肺癌模型(A549)和原位乳腺癌模型(MDA-MB-231)各6只。于4种荷瘤裸鼠模型中行^18F-Alfatide Ⅱ与^18F-脱氧葡萄糖(FDG)对比显像;于A549皮下荷瘤裸鼠模型中行^18F-Alfatide Ⅱ阻断实验、生物分布实验及在不同生长周期肿瘤中的显像研究;于Beagle犬(6只)及CD-1小鼠(9只)中行药代动力学实验。采用两样本t检验分析数据。结果与^18F-FDG相比,^18F-Alfatide Ⅱ在A549、U87MG皮下肿瘤及A549原位肺癌(肿瘤/心脏比值,4.50±1.17与0.95±0.31;t=4.125,P<0.01)、MDA-MB-231原位乳腺癌(肿瘤/肌肉比值,6.60±1.53与0.92±0.43;t=3.984,P<0.01)荷瘤裸鼠模型中有更好的显像质量。预先注射阻断剂环(精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-D-酪氨酸-赖氨酸多肽[c(RGDyk)]后,A549肿瘤对^18F-Alfatide Ⅱ的摄取降低了75%。^18F-Alfatide Ⅱ在Beagle犬血液中快速清除,半衰期为(57.34±11.69) min。^18F-Alfatide Ⅱ以原药形式从体内快速清除,给药后4 h内,(69.24±6.82)%的给药剂量通过尿液排出。结论^18F-Alfatide Ⅱ在A549、MDA-MB-231、U87MG肿瘤显像的靶/非靶比值高于^18F-FDG,可显著提高显像质量,且药代动力学性能优良。

新型心肌灌注显像药物99^Tc^m-3SPboroxime的SPECT显像实验研究

目的在健康及急性心肌梗死小型猪模型中验证^99Tc^m-3SPboroxime(3SP)作为快速心肌灌注显像(MPI)药物的优势。方法制备^99Tc^m-Teboroxime(TEBO)和^99Tc^m-3SP。取2只健康小型猪,麻醉后经静脉分别注射370 MBq ^99Tc^m-TEBO或^99Tc^m-3SP,立即用标准SPECT动态采集平面图像,持续采集20 min,测量心脏、肝和肺的放射性计数及心/肝、心/肺比值,并观察其随时间的变化;取4只健康小型猪和1只急性心肌梗死模型猪,麻醉后经静脉分别注射370 MBq ^99Tc^m-TEBO和^99Tc^m-3SP,同1只猪体内2种显像剂的注射分别在连续2 d内完成,同时用碲锌镉心脏专用SPECT仪(CZT-SPECT)动态采集断层图像15 min,测量心肌、肝的放射性计数及心/肝比值,评价MPI图像质量。采用配对t检验分析数据。结果^99Tc^m-TEBO和^99Tc^m-3SP的放化纯均>95%。^99Tc^m-3SP的初始心肌摄取与^99Tc^m-TEBO接近[平面显像,注射后2 min:309.32×103与314.13×103计数/MBq;断层显像,注射后2 min(已校正):7.96±0.87与8.24±1.53,t=0.277,P>0.05],但心肌滞留优于^99Tc^m-TEBO[平面显像,注射后20 min:218.67×103与143.19×103计数/MBq;断层显像,注射后15 min(已校正):6.76±0.45与5.06±0.33,t=-12.412,P=0.001]。两者肝摄取及心/肝比值相似(注射后15 min内,t值:-1.332~1.101,均P>0.05)。CZT-SPECT MPI显示,正常心肌对^99Tc^m-3SP呈分布均匀的高摄取,梗死心肌呈放射性缺损改变。在^99Tc^m-3SP注射后15 min内的任意5 min显像时间窗中,正常与心肌梗死小型猪均可获取高质量的SPECT图像。结论^99Tc^m-3SP心肌摄取较高,注射后20 min内均有明显的心肌滞留,SPECT图像质量优越,是一种生物学性能优异的^99Tc^m标记快速MPI药物。

新型^18F标记心肌灌注显像药物^18F-MyoZone的PET显像实验研究

目的探讨新型^18F标记心肌灌注显像(MPI)药物4-氯-2-叔丁基-5[2-[[1-[2-[2-氟-^18F-乙氧基]乙氧基]-1H-1,2,3-三唑-4-基]甲基]苯基甲氧基]-3(2H)-哒嗪酮(^18F-MyoZone)在小型猪体内的生物分布特点及其PET MPI的性能。方法制备^18F-MyoZone。选择6只健康巴马小型猪,静脉注射^18F-MyoZone 111 MBq,注射后5、20、40、60和120 min分别行PET全身显像,测量各组织器官平均标准摄取值(SUVmean)及心/肝、心/肺放射性摄取比值,并观察其随时间的变化。制备急性心肌梗死(n=3)和慢性心肌缺血(n=3)小型猪模型,与健康小型猪(n=3)同行PET MPI,评价^18F-MyoZone的MPI性能。结果^18F-MyoZone校正的放化产率为(52.0±4.3)%(n=3),纯化后的放化纯>98%。^18F-MyoZone注射后早期,心肌即有较高摄取,给药后5 min心肌SUVmean即达10.40±2.40,且在120 min内有较稳定的滞留(9.30±2.00)。心脏邻近的非靶器官,如肝、肺摄取较低,清除快,注射后5 min的心/肝、心/肺放射性比值分别为4.77±0.91和17.14±5.84,注射后120 min达11.16±1.38和21.69±7.09。PET MPI显示,正常心肌对^18F-MyoZone呈现分布均匀的高摄取,梗死心肌和严重缺血心肌呈现放射性缺损改变,部分缺血心肌可见负荷/静息显像的可逆性改变。^18F-MyoZone注射后120 min内心肌图像质量均保持稳定。结论^18F-MyoZone心肌摄取较高,且快速、持久,非靶器官干扰小,在早期显像和提供较宽的诊断时间窗等方面具有优势,是一种生物学性能较为优良的PET MPI药物。