放射性标记胰岛素制造技术

本发明专利技术涉及体内显像剂，特别是下式（Ⅲ）放射性标记胰岛素衍生物及其制备方法以及在体内成像方法中的用途，其中Ｘ为－ＣＯ－ＮＨ－、－ＮＨ－、－Ｏ－、－ＮＨＣＯＮＨ－或－ＮＨＣＳＮＨ－，优选为－ＣＯ－ＮＨ－、－ＮＨ－或－Ｏ－；Ｙ为Ｈ、烷基或芳基取代基；Ｒ↑［＊］为适于ＳＰＥＣＴ或ＰＥＴ检测的放射性标记部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及体内显像剂、特别是放射性标记胰岛素及其制备方法。放射性标记胰岛素的用途是应用单光子发射断层显像(SPECT)或正电子发射断层显像(PET)进行诊断成像以及用于研究体内胰岛素受体与其配体的相互作用。胰岛素是胰岛β细胞所产生的一种多肽激素。胰岛素调节糖代谢和脂质代谢，影响蛋白质合成。最新的文献资料(New Scientist，2004年8月14日，第34页)还指出细胞能量水平可能影响细胞生长和增殖，因此胰岛素受体的选择性成像剂可具有癌症成像和诊断的功效。胰岛素是一种活性二聚体，由51个氨基酸残基组成。天然胰岛素(来源于人、牛或猪)、重组胰岛素和半合成人胰岛素通常用于治疗糖尿病。放射性标记胰岛素(例如掺入放射性碘标记)，为本领域所知并用于研究例如胰岛素代谢和体内受体结合实验。诊断和研究成像的放射性标记生物活性肽的应用在核医学领域中的重要性日渐显现。18F，其半衰期约110分钟，是用于许多成像研究和诊断方法的精选正电子发射核素。需要将18F快速有效地掺入生物活性肽中，这样，18F-标记产物才会保留其生物活性。一份18F-标记胰岛素的报告(Shai等，Biochemistry(1989)，28，4801-6)中，使用4-(氟甲基)苯甲酰合成子标记人胰岛素的B1位。然而，放射性合成既复杂又耗时。因此，需要其它放射性标记(包括18F-标记)胰岛素的方法和新的放射性标记(包括18F-标记)胰岛素显像剂。因此，根据本专利技术的一个方面，提供用于放射性标记的方法，该方法包括使下式(I)化合物与下式(II)化合物反应，得到下式(III)的缀合物 R*-(连接基)-R2 (II)其中R1是与R2位点特异性反应的官能团。R1可为氨衍生物，例如伯胺、仲胺、羟胺、肼、酰肼、氨基氧基(aminoxy)、苯肼、氨基脲或氨基硫脲，优选为肼、酰肼或氨基氧基；R2为醛部分、酮部分、被护醛例如缩醛、被护酮例如缩酮或者用氧化剂能快速有效地氧化为醛或酮的官能团，例如二醇或N-端丝氨酸残基；R*为适于SPECT或PET检测的放射性标记部分； 其中X为-CO-NH-、-NH-、-O-、-NHCONH-或-NHCSNH-，优选为-CO-NH-、-NH-或-O-；Y为H、烷基或芳基取代基；R*的定义同式(II)化合物。可以在合适的溶剂中，例如在pH范围为2-11、适宜为3-11、更适宜为3-6的含水缓冲液中，于5-80℃非极端温度、优选环境温度下进行反应。式(I)和式(II)化合物中的连接基各自独立地为C1-60烃基，适宜为C1-30烃基，任选包括1-30个杂原子，适宜为1-10个杂原子，例如氧或氮。合适的连接基包括烷基链、烯基链、炔基链、芳环、多芳环和杂芳环，和聚合物，包括乙二醇、氨基酸或糖亚基。术语“烃基”是指由碳和氢组成的有机取代基，这样的基团可以包括饱和、不饱和或芳环部分。式(I)化合物和本专利技术有关方面的R1优选选自-NHNH2、-C(O)NHNH2和-ONH2，优选为-ONH2。式(II)化合物和本专利技术有关方面的R2各自优选选自-CHO、＞C＝O、-CH(-O-C1-4烷基-O-)例如-CH(-OCH2CH2O-)和-CH(OC1-4烷基)2例如-CH(OCH3)2，在一个优选方面，R2为-CHO。R2醛适于由含有1，2-二醇或1，2氨基醇基团的前体官能化载体原位氧化而产生。例如在合成过程中，采用氨基酸Fmoc-Dpr(Boc-Ser)-OH，可以将上述1，2-二醇或1，2氨基醇基团直接插入到肽序列中，参见Wahl等，Tetrahedron Letts.37，6861(1996)。合适的氧化剂可以用于产生式(II)化合物中的R2部分，它包括高碘酸盐、高碘酸、仲高碘酸、偏过碘酸钠和偏过碘酸钾。R*为适于SPECT或PET检测的放射性标记部分，优选R*为18F、放射性碘(123I、124I、125I或131I)、75Br或含11C基团例如C1-6烷基胺，最优选R*为18F。式(III)化合物和本专利技术有关方面的Y优选为H、C1-6烷基(例如甲基)或苯基。在本专利技术的一个方面，式(II)化合物为下式(IIa)化合物 其中m为0-10的整数，n为0-20的整数，Y为氢、C1-6烷基(例如甲基)或苯基。优选式(IIa)化合物中，m为0，n为0，Y为氢，因此式(IIa)化合物为4-氟苯甲醛。在本专利技术的一个方面，式(I)化合物为下式(Ia)化合物 其中X为-CO-NH-、-NH-或-O-，优选为-O-。式(I)和式(Ia)化合物中优选的连接基包括-C(O)-(C1-20烷基)-NHC(O)CH2-和-C(O)-(C1-20烷基)-。因此，在一个优选的方面，本专利技术提供用于放射性氟化的方法，该方法包括使下式(Ia)化合物与下式(IIa)化合物反应，得到下式(IIIa)的化合物 其中X为-CO-NH-、-NH-或-O-，优选为-O-； 其中m为0-10(优选为0)的整数，n为0-20(优选为0)的整数，Y为氢、C1-6烷基(例如甲基)或苯基(优选Y为氢)； 其中X的定义同式(Ia)化合物，m和n的定义同式(IIa)化合物。在另一个优选的方面，本专利技术提供用于放射性氟化的方法，该方法包括使下式(Ib)化合物与下式(IIb)化合物反应，得到下式(IIIb)的化合物 对式(I)、式(Ia)、式(Ib)、式(II)、式(IIa)和式(IIb)化合物中的连接基进行选择，使得放射性氟化反应的效率最大化，并提供良好的体内药代动力学特性，例如所得式(III)、式(IIIa)或式(IIIb)缀合物具有良好的排泄特性。采用不同亲脂性和/或电荷的连接基可显著改变肽的体内药代动力学特性以适应成像需要。例如，当式(III)、式(IIIa)、式(IIIb)缀合物需要通过肾排泄从体内清除时，就采用亲水连接基，而当需要通过肝胆排泄清除时，则采用疏水连接基。已发现包括聚乙二醇部分的连接基会延缓血液清除，这在某些情况下是需要的。式(I)、式(Ia)、式(Ib)、式(III)、式(IIIa)和式(IIIb)化合物中，胰岛素可为人胰岛素、牛胰岛素、猪胰岛素，尽管适宜为人胰岛素；且可为天然、重组或合成的胰岛素。胰岛素或可为天然胰岛素的类似物，例如记载于以下文献中的胰岛素US 5,656,722、DE 3,837,825、WO 95/07931、EP 383472或J Brange等，Nature 333(1988)，679。可以用标准肽合成方法制备式(I)、式(Ia)和式(Ib)化合物，例如固相肽合成，例如参见Atherton，E.和Sheppard，R.C.“Solid PhaseSynthesis”，IRL PressOxford，1989。可以通过肽的游离伯氨基反应实现在式(I)、式(Ia)或式(Ib)化合物中掺入R1基团，该修饰不会影响胰岛素的结合特性。官能团R1优选通过形成稳定的酰胺键在肽合成时或在肽合成后引入，酰胺键是由肽胺官能团与活化羧酸反应而生成的。正如对本领域技术人员显而易见的是，在向式(I)、式(Ia)或式(Ib)化合物中引入R1时，需要保护胰岛素的某些官能团。合适的保护和脱保护方法可参见例如John Wiley & Sons Inc.出版的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于放射性标记的方法，该方法包括使下式（Ⅰ）化合物与下式（Ⅱ）化合物反应，得到下式（Ⅲ）的缀合物：　　　　Ｒ１－（连接基）－＊　　（Ⅰ）　　　　Ｒ↑［＊］－（连接基）－Ｒ２　　（Ⅱ）　　　　其中　　　　Ｒ１是与Ｒ２位点特异性反应的官能团；Ｒ１可为氨衍生物，例如伯胺、仲胺、羟胺、肼、酰肼、氨基氧基、苯肼、氨基脲或氨基硫脲，优选为肼、酰肼或氨基氧基；　　　　Ｒ２为醛部分、酮部分、被护醛例如缩醛、被护酮例如缩酮或者用氧化剂能快速有效地氧化为醛或酮的官能团，例如二醇或Ｎ－端丝氨酸残基；　　　　Ｒ↑［＊］为适于ＳＰＥＣＴ或ＰＥＴ检测的放射性标记部分；　　　　＊－（连接基）－Ｘ－Ｎ＊－（连接基）－Ｒ↑［＊］　　（Ⅲ）　　　　其中Ｘ为－ＣＯ－ＮＨ－、－ＮＨ－、－Ｏ－、－ＮＨＣＯＮＨ－或－ＮＨＣＳＮＨ－，优选为－ＣＯ－ＮＨ－、－ＮＨ－或－Ｏ－；Ｙ为Ｈ、烷基或芳基取代基；Ｒ↑［＊］的定义同式（Ⅱ）化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：ME格拉泽尔，F布拉迪，SK卢思拉，A卡思伯森，H卡尔森，
申请(专利权)人：哈默史密斯网上成像有限公司，安盛药业有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]