一類含芳基硼酸的99mTc（Ⅲ）配合物及其藥盒配方和應用的制作方法

本發明涉及^99mTc配合物，具體涉及一種含芳基硼酸的^99mTc(III)配合物及制備所述配合物的藥盒配方和應用。

背景技術：

心血管疾病(CAD)是威脅人類健康最嚴重的疾病之一。在我國，CAD的發病率以及死亡率均呈持續上升趨勢。目前，估計全國有心血管病患病者2.9億，2012年，《中國心血管病報告2013》公布的資料顯示：2012年心血管病死亡率為255/10萬。估計每年約350萬人死于心血管病。2012年心血管病在城市居民疾病死亡構成中占41.1％，在農村占38.7％，居各種疾病之首，高于腫瘤及其他疾病。

心血管疾病(CAD)是由冠狀動脈粥樣硬化引起冠狀動脈逐漸狹窄導致。冠狀動脈狹窄會導致冠狀動脈血流量降低，使得心肌組織缺血，供氧量不足，引起心肌缺血甚至心肌梗塞。因此，在CAD形成的早期進行準確的診斷對CAD疾病的預防、診斷與治療有重要的現實意義。

心肌灌注顯像用于心臟病無創檢查始于上世紀70年代，其巨大的診斷價值已在世界范圍內被廣泛接受，成為目前冠心病診斷、療效評價以及預后判斷的最重要的影像學方法之一。心肌灌注單光子發射計算機斷層(SPECT)顯像技術是當前臨床上用于冠心病檢測的無創性灌注顯像的主要方法，在評價心臟功能以及心肌灌注缺血區方面有重要意義。患有心血管疾病的患者，基本存在心肌血流量降低的情況，如果在負荷狀態下的血流量明顯低于靜息狀態，那么心肌灌注缺損區很有可能是由心肌缺血引起的。如果在負荷狀態下的血流量與靜息狀態相當，那么心肌灌注缺損區很有可能是由心肌梗塞引起的。心肌灌注顯像藥物是心肌灌注顯像技術的基石，放射性藥物在心肌中攝取的比例能準確評估心肌灌注缺損的面積。心肌血流量的精確測定在評估心肌缺血區、心血管疾病的嚴重程度、心肌活力、心臟手術方案、術后懨復等方面有重要的臨床意義。^99mTc-Sestamibi是目前核醫學對CAD疾病診斷中常用的放射性示蹤劑，但是一個主要的缺點就是首次提取率較低，當心肌血流量＞2.5mL/min/g時心肌攝取值與局部心肌血流量缺乏線性關系。目前，在所有的^99mTc標記的心肌灌注用放射性示蹤劑中，^99mTc-Teboroxime的首次通過率最高，但是心肌滯留較差，在注射后5min之后大約60％的放射性從心肌清除，當心肌血流量達到2.5mL/min/g時，心肌攝取值與局部血流量在注射后5min之內是呈線性關系的，不利于心肌活力評估。這些因素限制了^99mTc-Teboroxime的臨床使用。當今核醫學尋找一種具有良好心肌滯留與生物性能的放射性示蹤劑迫在眉睫。

技術實現要素：

本發明的課題在于提供一類具有制備簡單、價格低廉、標記率和放射化學純度高、靶與非靶比值高、心臟攝取值高且滯留時間長等優點的含芳基硼酸的^99mTc(III)配合物。

本發明的另一課題在于提供制備所述的含芳基硼酸的^99mTc(III)配合物的藥盒配方。

本發明的另一課題是提供所述的含芳基硼酸的^99mTc(III)配合物在制備心肌灌注顯像劑中的應用。

為解決上述課題，本發明主要采用以下技術方案：

(1)一類含芳基硼酸的^99mTc(III)配合物，其分子式為^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-R)，其結構如下式(1)所示，其中，F為呋喃，R為甲氧基、甲醛基或羥甲基：

(2)如(1)所述的含芳基硼酸的^99mTc(III)配合物，其中所述式(1)中，R為5-甲醛基，具體結構式如下式(2)所示：

(3)一種用于制備如(1)所述的含芳基硼酸的^99mTc(III)配合物的凍干藥盒配方，其特征在于，配方成分包括2-8重量份環己二酮二肟(CDOH₂)、2-5重量份雜芳基硼酸、50-100重量份二水合氯化亞錫(SnCl₂·2H₂O)、5-10重量份檸檬酸、1-5重量份二乙烯三胺五乙酸(DTPA)和20-80重量份氯化鈉(NaCl)，其中，所述雜芳基硼酸為甲氧基呋喃-2-硼酸、甲醛基呋喃-2-硼酸、羥甲基呋喃-2-硼酸。

(4)一種用于制備如(2)所述的含芳基硼酸的^99mTc(III)配合物的凍干藥盒配方，其特征在于，配方成分包括2-8重量份環己二酮二肟(CDOH₂)、2-5重量份5-甲醛基呋喃-2-硼酸、50-100重量份二水合氯化亞錫(SnCl₂·2H₂O)、5-10重量份檸檬酸、1-5重量份二乙烯三胺五乙酸(DTPA)和20-80重量份氯化鈉(NaCl)。

(5)如(1)或(2)所述的含芳基硼酸的^99mTc(III)配合物在制備心肌灌注顯像劑中的應用。

本發明還提供如上述通式(1)表示的含芳基硼酸的^99mTc(III)配合物的藥盒配方的制備方法。其制備方法包括如下步驟：在含有CDOH₂、雜芳基硼酸、SnCl₂·2H₂O、檸檬酸，DTPA和NaCl的西林瓶中加入^99mTcO₄^-溶液，70-120℃反應5-60min，得到含芳基硼酸的^99mTc(III)配合物，其中所述雜芳基硼酸為甲氧基呋喃-2-硼酸、甲醛基呋喃-2-硼酸、羥甲基呋喃-2-硼酸。

以R為5-甲醛基的上述通式(1)表示的含芳基硼酸的^99mTc(III)配合物為例(以下縮寫為^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F))，其合成路線為：

其中5F-B(OH)₂表示5-甲醛基呋喃-2-硼酸。

發明的效果

本發明的配合物比現有化合物具有以下幾方面的有益效果：

1.^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-R)分子中的放射性锝-99m，可用于單光子發射計算機斷層成像(SPECT)且價格低廉。

2.使用本發明的藥盒制備^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-R)，所使用的化學合成試劑均是市售商品，來源廣泛，容易獲得，只需簡單步驟即可完成顯像劑的制備，而且標記率和放射化學純度高，因此較適合于臨床應用推廣。

3.本發明所述的^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-R)，尤其是對于R為5-甲醛基的配合物^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)，其具有很好的心臟初始攝取和滯留，與已報道的心肌灌注顯像劑^99mTc-Teboroxime相比，生物性能更佳，能適用于時間更長的臨床顯像方案，能適用于臨床常用的SPECT設備，因此更具臨床應用價值。

附圖說明

[圖1]是表示^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)的放射性HPLC譜圖(RCP＞95％)。

[圖2]是表示^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)和^99mTc-Teboroxime在正常SD大鼠中的顯像圖。

[圖3]是表示^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)和^99mTc-Teboroxime在正常SD大鼠心臟中的清除動力學指數擬合曲線。

[圖4]是表示^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)和^99mTc-Teboroxime在正常SD大鼠中生物分布的比較。

[圖5]是表示^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)和^99mTc-Teboroxime在正常SD大鼠心臟中的清除動力學指數擬合曲線。

具體實施方式

下面以^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)為例，通過實施例詳述本發明。

1.^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)的制備

在含有2mg CDOH₂、4-5mg 5-甲醛基呋喃-2-硼酸、60mg SnCl₂·2H₂O、9mg檸檬酸、2mg DTPA和50mg NaCl的西林瓶中加入1.o mL^99mTcO₄^-溶液(370-1110MBq)。將上述西林瓶加熱至100℃，反應10-15min。然后用含約20％丙二醇的生理鹽水將反應液稀釋至3.7MBq/mL。

稀釋后的溶液用高效液相色譜(HPLC)或快速薄層色譜(ITLC)測定放射化學純度。具體裝置和條件如下：HPLC測定使用Agilent HP-1100 HPLC系統(Agilent Technologies)、-ram IN/US探頭(Tampa，FL)和Zorbax C₈色譜柱(4.6mm×250mm、Agilent Technologies)。HPLC條件是A相為10mM NH₄OAc緩沖液，pH＝6.8；B相為甲醇，流速為1mL/min。淋洗梯度是0-5min 30％A、5.01-15min 30％-10％A、15.01-30min 10％A。ITLC測定使用的固定相為薄層層析硅膠板(Gelman Sciences)，展開劑為丙酮和生理鹽水1∶1。在此條件下^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)和^99mTcO₄^-Rf值為0.9-1.0，[^99mTc]膠體的Rf為0-0.1。此外，[^99mTc]膠體的含量百分比＝Rf_0-0.1的放射性活度/總放射性活度。

通過HPLC測定，^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)的保留時間為11min(如圖1所示)，放射化學純度(RCP)為＞95％。通過ITLC測定，[^99mTc]膠體的含量＜0.5％。

2.^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)和^99mTc-Teboroxime在正常大鼠體內的動態顯像

在心肌灌注顯像中，心臟的初始攝取和清除動力學是兩個很重要的指標。為比較^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)和已報道的心肌灌注顯像劑^99mTc-Teboroxime在上述指標的優劣，進行了正常大鼠的動態顯像。

取6只正常SD大鼠，于尾靜脈注射0.2mL^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)溶液(90-100MBq)或^99mTc-Teboroxime溶液(90-100MBq)。大鼠仰臥在單探頭微型γ相機(Diagnostic Services Inc.，NJ)上，旁邊放置已知活度的放射性參照源。圖像采集方案為0-5min：5×1min/禎、6-30min：12×2min/禎、40-42min：1×2min/禎、50-52min：1×2min/禎、60-62min：1×2min/禎，矩陣128×128。大鼠顯像圖如圖2所示。在心、肝和放射性參照源等部位勾畫感興趣區(ROI)，根據ROI數據并使用軟件GraphPad Prim 5.0(GraphPad Software，Inc.，San Diego，CA)擬合得到顯像劑在心臟中的清除動力學指數擬合曲線(如圖3所示)。

由圖3可見，^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)和^99mTc-Teboroxime的在正常SD大鼠心臟中的清除動力學的對數衰減函數分別為y＝-0.485ln(x)+3.8492：R²＝0.9923和y＝-0.685ln(x)+3.71：R²＝0.9914。由函數方程計算得到^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)在1min時的心臟攝取為3.85％ID，要高于同條件下^99mTc-Teboroxime的心臟攝取(3.71％ID)。此外，函數方程的斜率表明，^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)在心臟中的滯留要優于^99mTc-Teboroxime。

3.^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)和^99mTc-Teboroxime在正常大鼠體內的生物分布

取34只正常SD大鼠，于尾靜脈注射0.1mL^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)或^99mTc-Teboroxime(100-111kBq)。于注射后2、5、15、30、60min后注射過量的戊巴比妥鈉(100-200mg/kg)處死。取出心、腦、肺、肝、脾、腎、肉、腸等組織，用生理鹽水漂洗后拭干、稱重并在γ計數器(Wizard 1480，Perkin Elmer Inc.)中測其放射性計數。^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)在正常大鼠中的生物分布見如下表1。^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)和^99mTc-Teboroxime在各臟器中分布的比較結果如圖4所示。由圖4可見，^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)在注射后2min時的心臟攝取為3.75±0.15％ID/g，顯著高于同條件下的^99mTc-Teboroxime(3.01±0.37％ID/g，p＜0.01)。同時，^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)的心肺比、心血比和心肉比也明顯高于^99mTc-Teboroxime。兩種顯像劑的心肝比相近。

表1.^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)大鼠中的生物分布(％ID/g±SD)

根據大鼠生物分布的數據，用軟件GraphPad Prim 5.0(GraphPad Software，Inc.，San Diego，CA)擬合得到顯像劑在心臟中的清除動力學指數擬合曲線(如圖5所示)。

由圖5可見，^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)和^99mTc-Teboroxime的心臟中的清除動力學的對數衰減函數分別為y＝-0.713ln(x)+4.6115：R²＝0.9082和y＝-0.736ln(x)+3.4562：R²＝0.9875。函數方程的斜率表明，^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)在心肌中的滯留要優于^99mTc-Teboroxime。注射后60min內，^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)在心臟中的攝取始終高于同條件下的^99mTc-Teboroxime。例如注射后1min，^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)和^99mTc-Teboroxime在心臟中的攝取分別為4.6％ID/g和3.5％ID/g。如圖5折線所示，^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)在注射后5min和9min時的心臟攝取值分別與^99mTc-Teboroxime在1min和2min時的心臟攝取值相等。鑒于已報道的^99mTc-Teboroxime的心臟攝取與血流流速線性相關的時間范圍為注射后1-2min，血流上限為4-5mL/min/g，我們認為^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)的心臟攝取與血流流速的線性相關的時間范圍為注射后1-10min，而該范圍足以滿足臨床SPECT圖像采集方案的需求。

由上述數據可見，^99mTcCl(CDO)(CDOH)₂B(F-5F)相比目前已報道的^99mTc-Teboroxime在多個方面均具備明顯的優勢，可適用于臨床。