一种生长抑素2型受体抑制剂及其放射性核素配合物、制备方法及应用与流程

1.本发明属于核医学领域，涉及一种生长抑素2型受体抑制剂及其放射性核素配合物、制备方法及应用，具体地说，涉及一种生长抑素2型受体抑制剂及其放射性核素
188
re或
99m
tc配合物的制备方法和应用


背景技术：

2.神经内分泌肿瘤(neuroendocrine tumors，nets)是指一类起源于干细胞且具有神经内分泌标记物、能够产生生物活性胺和/或多肽激素的肿瘤。可发生于全身各处组织及器官，其中消化系统神经内分泌肿瘤(gep-nets)最常见，占所有神经内分泌肿瘤的55％-70％。gep-nets是一组起源于神经外胚层、含神经内分泌颗粒的肿瘤，可存在于胰腺和胃肠道的不同部位。欧美国家的nets发病率约为2.5-5人/10万人，在过去30年中发病率上升了5倍，较之于其他类型的肿瘤，nets的发病率显著上升。国内net整体发病也呈上升趋势。尽管nets的发病率很低，可一旦确诊就会给患者的生命健康带来极大的威胁。有数据显示，患者一旦肿瘤出现转移，他们的5年生存率可能只有35％，对于在一线生长抑素类似物治疗中进展的晚期神经内分泌肿瘤患者，治疗的选择有限，急需一款创新疗法来满足该领域未被满足的医疗需求。
3.生长抑素ii型受体(sstr2)是一类g蛋白偶联受体(gpcr)，其天然配体是生长抑素(sst)。sstr2在体内分布广泛，在多种神经内分泌瘤中也具有高密度表达。在体内，sstr2参与多种激素的分泌调节，抑制细胞增殖，促进细胞凋亡，是治疗肢端肥大症以及神经内分泌瘤的重要靶点。
4.多肽受体放射性核素治疗(prrt)是一种利用特异性靶向多肽受体的放射性药物杀伤肿瘤细胞的新技术。放射性药物携带有可以发射β射线的放射性核素，并与生长抑素类似物螯合，对过度表达生长抑素受体实现靶向作用，药物在与受体结合之后进入细胞，释放辐射来损伤肿瘤细胞。因此，prrt将是nets患者的一种新的治疗选择。
5.2010年，advanced accelerator applications获得了生长抑素类似物
177
lu-oxodotrotide的全球独家许可，在美国和欧盟，lutathera均被授予孤儿药地位。欧盟于2017年10月批准用于治疗不可切除或转移的生长抑素受体阳性胃肠胰腺神经内分泌肿瘤成人患者。2018年初，fda批准lutathera用于治疗成人生长抑素受体阳性的胃肠胰腺神经内分泌肿瘤。在关键性随机3期临床研究netter-1研究中，
177
lu-oxodotrotide相比双剂量的长效奥曲肽，可以使疾病进展或死亡风险大幅降低79％，只有5％的患者表现出剂量调整毒性，总体安全性良好。而在另一组gep-nets患者的试验中，16％的患者出现部分肿瘤缩小。
6.然而，镥177等放射性核素仅可从反应堆或质子加速器获得，生产成本较高，并且受生产方式的限制，临床可及性仍然较差。基于现有核素标记的生长抑素2型受体(sstr2)小分子抑制剂存在的临床可及性问题以及合成工艺的不足，本发明提供了一种生长抑素2
gly-oh和fmoc-gly-oh，分别进行酰胺化反应；
21.再加入2-(acetythio)acetic acid，进行酰胺化反应，然后去除剩余保护基团和2-ctc树脂；
22.使用i2进行环化得到s-acetyl-mag
2-β-ala-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh。
23.进一步的方案，加入fmoc-thr(tbu)-oh时，使用diea作为酰胺化反应催化剂，加入5％～50％哌啶dmf溶液脱保护基；优选的，以2-ctc树脂的用量计，fmoc-thr(tbu)-oh的用量为1-10倍摩尔当量，diea的用量为1-10倍摩尔当量；
24.加入fmoc-glu(otbu)-oh时，使用hbtu和diea作为酰胺化反应催化剂，加入5％～50％哌啶dmf溶液脱保护基；优选的，以2-ctc树脂的用量计，fmoc-glu(otbu)-oh的用量为1-10倍摩尔当量，hbtu和diea的用量分别为1-10倍摩尔当量；
25.依次加入fmoc-cys(trt)-oh、fmoc-thr(tbu)-oh、fmoc-lys(boc)-oh、fmoc-d-trp-oh、fmoc-tyr(tbu)-oh、fmoc-cys(trt)-oh、fmoc-d-phe-oh、fmoc-β-ala-oh、fmoc-gly-oh和fmoc-gly-oh，每次酰胺化反应使用hobt和diea作为酰胺化反应催化剂；优选的，以2-ctc树脂的用量计，fmoc-cys(trt)-oh、fmoc-thr(tbu)-oh、fmoc-lys(boc)-oh、fmoc-d-trp-oh、fmoc-tyr(tbu)-oh、fmoc-cys(trt)-oh、fmoc-d-phe-oh、fmoc-β-ala-oh、fmoc-gly-oh和fmoc-gly-oh的用量分别为1-10倍摩尔当量，hobt的用量为1-10倍摩尔当量，diea的用量为1-10倍摩尔当量；
26.加入2-(acetythio)acetic acid时，使用dic和hobt作为酰胺化反应催化剂；优选的，以2-ctc树脂的用量计，2-(acetythio)acetic acid的用量为1-10倍摩尔当量，dic的用量为1-10倍摩尔当量，hobt的用量为1-10倍摩尔当量。
27.本发明的第三目的是提供一种生长抑素2型受体抑制剂的放射性核素配合物，具有如下式ii所示的结构：
[0028][0029]
其中，n选自1至7的自然数，放射性核素z选自
188
re或
99m
tc；
[0030]
进一步的方案，n选自1至5的自然数；
[0031]
优选的，n＝2或3。
[0032]
本发明的第四目的是提供一种如上所述的生长抑素2型受体抑制剂的放射性核素配合物的制备方法，包括：
[0033]
以权利要求1或2所述的生长抑素2型受体抑制剂为原料，加入四水酒石酸钠钾、sncl2、na
188
reo4或na
99m
tco4，在醋酸-醋酸钠缓冲体系中，进行加热反应，即得所述的生长抑
cys)-thr-oh的体外稳定性分析
[0058]
实施例2中得到的
188
re-s-acetyl-mag
2-β-ala-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh样品，于30℃恒温保存，在标记后2h、24h、48h、72h分别取样测定其放射化学纯度，结果如图2所示，结果表明
188
re-s-acetyl-mag
2-β-ala-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh稳定性好。
[0059]
试验例2：
188
re-s-acetyl-mag
2-β-ala-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh在动物体内的spect显像实验
[0060]
取右侧腋下种植ar42j细胞的c57bl/6雄性荷瘤裸鼠，肿瘤直径约为10mm，通过尾静脉注射
188
re-s-acetyl-mag
2-β-ala-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh(实施例2制备)，用1.5％异氟烷/氧气麻醉固定后进行spect/ct显像，结果如图3所示，结果表明显示腋下肿瘤组织摄取明显，主要通过肾脏排泄，其他脏器未见明显摄取。
[0061]
实施例3：
99m
tc-s-acetyl-mag
2-β-ala-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh(n＝2)配合物的制备
[0062]
将5mg s-acetyl-mag
2-β-ala-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh(实施例1制备)及30mg四水合酒石酸钠钾溶于ph5.5的1m醋酸-醋酸钠缓冲液中，并依次加入含有0.5mg二水合氯化亚锡的0.1m稀盐酸溶液，以及740mbq na
99m
tco4淋洗液，充分混合后，沸水浴反应20分钟，冷却至室温，然后加入1ml含有15mg/ml抗坏血酸的生理盐水，混匀即得目标化合物
99m
tc-s-acetyl-mag
2-β-ala-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh，采用radio-tlc测定其放射化学纯度大于98％。
[0063]
实施例4：
188
re-mag
2-gaba-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh(n＝3)配合物的制备
[0064]
将10mg s-acetyl-mag
2-gaba-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh及50mg四水合酒石酸钠钾溶于ph6.0的1m醋酸-醋酸钠缓冲液中，并依次加入含有10mg二水合氯化亚锡的0.1m稀盐酸溶液，以及3700mbq na
188
reo4淋洗液，充分混合后，沸水浴反应20分钟，冷却至室温，然后加入1ml含有15mg/ml抗坏血酸的生理盐水，混匀即得目标化合物
188
re-s-acetyl-mag
2-gaba-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh，采用radio-tlc测定其放射化学纯度大于98％。
[0065]
实施例5：
188
re-s-acetyl-mag
2-nh(ch2)5co-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh(n＝5)配合物的制备
[0066]
将3mg s-acetyl-mag
2-nh(ch2)5co-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh及25mg四水合酒石酸钠钾溶于ph5.8的1m醋酸-醋酸钠缓冲液中，并依次加入含有5mg二水合氯化亚锡的0.1m稀盐酸溶液，以及740mbq na
188
reo4淋洗液，充分混合后，沸水浴反应20分钟，冷却至室温，然后加入1ml含有15mg/ml抗坏血酸的生理盐水，混匀即得目标化合物
188
re-s-acetyl-mag
2-nh(ch2)5co-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh，采用radio-tlc测定其放射化学纯度大于98％。
[0067]
实施例6：
188
re-s-acetyl-mag
2-nh(ch2)7co-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh(n＝7)配合物的制备
[0068]
将1mg s-acetyl-mag
2-nh(ch2)7co-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh及10mg四水合酒石酸钠钾溶于ph5.0的1m醋酸-醋酸钠缓冲液中，并依次加入含有
1.5mg二水合氯化亚锡的0.1m稀盐酸溶液，以及1110mbq na
188
reo4淋洗液，充分混合后，沸水浴反应20分钟，冷却至室温，然后加入1ml含有15mg/ml抗坏血酸的生理盐水，混匀即得目标化合物
188
re-s-acetyl-mag
2-nh(ch2)7co-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh，采用radio-tlc测定其放射化学纯度为95％。
[0069]
实施例7：
99m
tc-s-acetyl-mag
2-gaba-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh(n＝3)配合物的制备
[0070]
将1mg s-acetyl-mag
2-gaba-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh及10mg四水合酒石酸钠钾的ph6.0的1m醋酸-醋酸钠缓冲液中，依次加入含有0.5mg二水合氯化亚锡的0.1m稀盐酸溶液，以及74mbq na
99m
tco4淋洗液，充分混合后，沸水浴反应10分钟，冷却至室温，然后加入1ml含有15mg/ml抗坏血酸的生理盐水，混匀即得目标化合物
99m
tc-s-acetyl-mag
2-gaba-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh，采用radio-tlc测定其放射化学纯度大于98％。
[0071]
实施例8：
99m
tc-s-acetyl-mag
2-nh(ch2)5co-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh(n＝5)配合物的制备
[0072]
将含有0.05mg s-acetyl-mag
2-nh(ch2)5co-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh及10mg四水合酒石酸钠钾的ph4.0的1m醋酸-醋酸钠缓冲液中，依次加入含有0.1mg二水合氯化亚锡的0.1m稀盐酸溶液，以及37mbq na
99m
tco4淋洗液，充分混合后，沸水浴反应10分钟，冷却至室温，然后加入1ml含有15mg/ml抗坏血酸的生理盐水，混匀即得目标化合物
99m
tc-s-acetyl-mag
2-nh(ch2)5co-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh，采用radio-tlc测定其放射化学纯度大于98％。
[0073]
实施例9：
99m
tc-s-acetyl-mag
2-nh(ch2)7co-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh(n＝7)配合物的制备
[0074]
将5mg s-acetyl-mag
2-nh(ch2)7co-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh及30mg四水合酒石酸钠钾溶于ph4.5的1m醋酸-醋酸钠缓冲液中，并依次加入含有1mg二水合氯化亚锡的0.1m稀盐酸溶液，以及370mbq na
99m
tco4淋洗液，充分混合后，沸水浴反应10分钟，冷却至室温，然后加入1ml含有15mg/ml抗坏血酸的生理盐水，混匀即得目标化合物
99m
tc-s-acetyl-mag
2-nh(ch2)7co-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh，采用radio-tlc测定其放射化学纯度为96％。
[0075]
实施例10：
99m
tc-s-acetyl-mag
3-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh(n＝1)配合物的制备
[0076]
将5mg s-acetyl-mag
3-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh及10mg四水合酒石酸钠钾的ph5.5的1m醋酸-醋酸钠缓冲液中，依次加入含有0.5mg二水合氯化亚锡的0.1m稀盐酸溶液，以及3700mbq na
99m
tco4淋洗液，充分混合后，沸水浴反应10分钟，冷却至室温，然后加入1ml含有15mg/ml抗坏血酸的生理盐水，混匀即得目标化合物
99m
tc-s-acetyl-mag
3-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh，采用radio-tlc测定其放射化学纯度大于98％。
[0077]
实施例11：
188
re-s-acetyl-mag
3-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh(n＝1)配合物的制备
[0078]
将6mg s-acetyl-mag
3-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh及
40mg四水合酒石酸钠钾溶于ph5.8的1m醋酸-醋酸钠缓冲液中，并依次加入含有7mg二水合氯化亚锡的0.1m稀盐酸溶液，以及2220mbq na
188
reo4淋洗液，充分混合后，沸水浴反应20分钟，冷却至室温，然后加入1ml含有15mg/ml抗坏血酸的生理盐水，混匀即得目标化合物
188
re-s-acetyl-mag
3-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh，采用radio-tlc测定其放射化学纯度为97％。
[0079]
对比例1：
188
re-s-acetyl-mag
2-nh(ch2)9co-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh(n＝9)配合物的制备
[0080]
参照实施例1和实施例2的方法制备
188
re-s-acetyl-mag
2-nh(ch2)9co-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh。不同之处在于，将实施例1中的原料fmoc-β-ala-oh改为fmoc-nh(ch2)9cooh，将实施例2中的s-acetyl-mag
2-β-ala-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh改为s-acetyl-mag
2-nh(ch2)9co-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh。
[0081]
对比例2：
188
re-s-acetyl-mag
2-nh(ch2)
11
co-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh(n＝11)配合物的制备
[0082]
参照实施例1和实施例2的方法制备
188
re-s-acetyl-mag
2-nh(ch2)
11
co-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh。不同之处在于，将实施1中的原料fmoc-β-ala-oh改为fmoc-nh(ch2)
11
cooh，将实施例2中的s-acetyl-mag
2-β-ala-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh改为s-acetyl-mag
2-nh(ch2)
11
co-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh。
[0083]
对比例3：
99m
tc-s-acetyl-mag
2-nh(ch2)9co-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh(n＝9)配合物的制备
[0084]
参照实施例1和实施例3的方法制备
99m
tc-s-acetyl-mag
2-nh(ch2)9co-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh。不同之处在于，将实施1中的原料fmoc-β-ala-oh改为fmoc-nh(ch2)9cooh，将实施例3中的s-acetyl-mag
2-β-ala-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh改为s-acetyl-mag
2-nh(ch2)9co-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh。
[0085]
对比例4：
99m
tc-s-acetyl-mag
2-nh(ch2)
11
co-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh(n＝11)配合物的制备
[0086]
参照实施例1和实施例3的方法制备
99m
tc-s-acetyl-mag
2-nh(ch2)
11
co-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh。不同之处在于，将实施1中的原料fmoc-β-ala-oh改为fmoc-nh(ch2)
11
cooh，将实施例3中的s-acetyl-mag
2-β-ala-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh改为s-acetyl-mag
2-nh(ch2)
11
co-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh。
[0087]
试验例3：
188
re-s-acetyl-mag
2-nh(ch2)nco-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh(n＝1、2、3、5、7、9、11)体外稳定性试验
[0088]
参照试验例1，将实施例11、实施例2、实施例4、实施例5、实施例6和对比例1、对比例2中得到的
188
re-s-acetyl-mag
2-nh(ch2)nco-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh(n＝1、2、3、5、7、9、11)样品，于30℃恒温保存，在标记后2h、24h、48h、72h分别取样测定其放射化学纯度，结果如下表1所示。
[0089]
表1体外稳定性测试结果
[0090][0091][0092]
由上表1结果可知，通过本发明制备的放射性核素
188
re配合物，当n＝1～7时，体外稳定性较好，72小时内放射化学纯度维持在90％以上；当n＝1～5时，72小时内放射化学纯度维持在93％以上；尤其是当n＝2或3时，72小时内放射化学纯度维持在95％以上，稳定性更好。而当n》7时，体外稳定性下降，48小时后放射化学纯度降低到90％以下。
[0093]
试验例4：
99m
tc-s-acetyl-mag
2-nh(ch2)nco-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh(n＝1、2、3、5、7、9、11)在动物体内的spect显像实验
[0094]
参照试验例2，采用种植ar42j细胞的c57bl/6雄性荷瘤裸鼠，肿瘤直径约为10mm，分别将实施例10、实施例3、实施例7、实施例8、实施例9和对比例3、对比例4中制备得到的
99m
tc-s-acetyl-mag
2-nh(ch2)nco-d-phe-cyclo(cys-tyr-d-trp-lys-thr-cys)-thr-oh(n＝1、2、3、5、7、9、11)样品通过尾静脉注射，2小时后，用1.5％异氟烷/氧气麻醉固定后进行spect/ct显像，测定肿瘤/肌肉放射性摄取比值，结果见下表2。
[0095]
表2spect显像实验结果
[0096]
[0097][0098]
由上表2结果可知，通过本发明制备的放射性核素
99m
tc配合物，当n＝1～7时，肿瘤/肌肉放射性摄取比值较高，尤其是当n＝2或3时，靶/本比最高，说明肿瘤组织靶向性好；而当n》7时，肿瘤/肌肉放射性摄取比值明显降低，说明肿瘤组织靶向性下降。
[0099]
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。