CN111281986B - 一种18f－氟标记砜化合物的应用及血池示踪剂的制法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了¹⁸F－氟标记的化合物的应用及血池示踪剂的制法，属于放射性药物及核医学技术领域，解决了现有技术中血池示踪剂显像能力差，稳定性不好、显像过程受葡萄糖代谢影响的问题。本发明所述的如式I所示的¹⁸F－氟标记的化合物或其盐在制备血池示踪剂中的应用，

本发明的¹⁸F氟标记的血池示踪剂的制备方法，包括将式I化合物的缓冲溶液加入到RBC缓冲液中，孵育，离心，收集红细胞沉淀，加入缓冲液混合，即得。本发明的血池示踪剂具有明显的稳定性具有良好的心脏血池显像能力，延长了在心脏血池滞留时间；不能透过血脑屏障，对脑组织影响小。

Description

一种18F－氟标记砜化合物的应用及血池示踪剂的制法

技术领域

本发明属于放射性药物及核医学技术领域，具体涉及一种¹⁸F－氟标记的砜化合物在制备血池示踪剂中的应用以及血池示踪剂的制备方法。

背景技术

血池示踪剂是一种放射性核素标记的大分子物质，静脉注射后在血液内完全混合达到平衡，应用相关仪器扫描或照相，可获得心脏大血管的形态及其周围组织和脏器关系的显像，还可通过定量分析获取心脏功能信息，用于冠心病、心肌病、先天性心脏病、瓣膜性心脏病等疾病的诊断，对监测药物对心脏毒性反应，诊断慢性间歇性出血，特别是下消化道出血等均具有重要意义。

随着心血管核医学不断发展，新的血池示踪剂不断出现，但也各有其缺陷和不足。比如¹³¹I-标记人血清白蛋白(HSA)，需在显像前三天封闭甲状腺，病人辐射剂量大，核素能量高，不利于γ照相机的应用。应用^99mTc标记的HSA和红细胞(RBC)避免了上述问题，且显像质量有所提高。目前临床上使用的血池示踪剂主要采用^99mTc标记自体红细胞为主。RBC是血液中含量最高的有形成分，易于体外分离操作及培养，显像质量好。但^99mTc-RBC的标记率常不稳定，受应用药物的种类及剂量影响较大。^99mTc-HSA在注入15分钟内血中放射性趋于下降，而肝内放射性增加。90分钟后，血中放射性明显下降，肝肺放射性较高，影响心脏血池显像。并且，该类显像剂需使用SPECT来进行检测，较PET/CT显像获得的图像接受效率低，图像质量差。也有见使用放射性核素(如氟-18、铜-64、镓-68等)和伊文氏蓝配合物(NOTA-EB)标记HSA作为血池示踪剂的相关报道，由于需和HSA进行结合后显像，效果也不理想，稳定性较差。目前有¹⁸F-FDG标记RBC的相关研究，但由于FDG受葡萄糖代谢的影响，标记过程需进行禁食和葡萄糖消耗等处理。

因此，提供一种血池示踪剂，具有良好但心脏血池显像能力，且稳定性好，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供式I所示的¹⁸F－氟标记的砜化合物或其盐在制备血池示踪剂中的应用，解决现有技术中血池示踪剂显像能力差，稳定性不好的问题。

本发明还提供了采用式I化合物为原料制备血池示踪剂的方法。

本发明采用的技术方案如下：

本发明所述的如式I所示的¹⁸F－氟标记的化合物或其盐在制备血池示踪剂中的应用，

其中，n＝0～5。

本发明所述的一种¹⁸F氟标记的血池示踪剂的制备方法，将式I 化合物的缓冲溶液加入到RBC缓冲液中，孵育，离心，收集红细胞沉淀，加入缓冲液混合后获得¹⁸F氟标记的血池示踪剂。

本发明的技术方案中，所述式I化合物的缓冲液为含式I化合物的1倍PBS溶液，pH值为6-8，优选地pH值为7.4；

或/和所述RBC缓冲液为含RBC的1倍PBS缓冲溶液，pH值为6-8，优选地pH值为7.4。

本发明的技术方案中，所述式I化合物的缓冲液中式I化合物为 1～20mCi时，RBC缓冲液中红细胞计数为0.8^9～2^9。

本发明的技术方案中，所述孵育的条件为35～38℃孵育30～60min；优选为37℃孵育45min。

本发明的技术方案中，所述离心为在低温条件下离心。

所述离心的温度为低于20℃。

本发明的技术方案中，所述离心时，离心力为300～400xg。

本发明的技术方案中，将收集的红细胞沉淀加入PBS缓冲液反复离心2～4次。

本发明的技术方案中，所述¹⁸F氟标记的血池示踪剂中红细胞浓度为3^12/L～6^12/L。

需要说明的是，本发明的血池示踪剂用于人时，制备过程所用的红细胞为人自体红细胞；本发明的血池示踪剂用于动物时，制备过程所用的红细胞为该种动物的红细胞。

本发明中的RBC缓冲液的制备方法为：将血液与5～10倍体积的含有2～8mM EDTA的PBS液混合，得到稀释的血液溶液于50mL离心管中，将稀释的血液溶液滴在15mL的白细胞分离液(ρ＝1.077g/mL) 上，20℃下以300～400xg离心30min；消除所有上层液体，使RBS 层不受干扰；加入20～30mL PBS溶液(含有5mM EDTA)填充离心管，并移液管轻柔吹打混匀RBS；再次在20℃下以300～400xg离心20～60min；去除所有缓冲液，并在细胞沉淀中加入适当量的PBS 缓冲液，得到RBC缓冲液。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明设计科学，方法简单。本发明创造性地采用了氟-18标记砜类化合物制备血池示踪剂，与使用大环多胺类螯合基团(如NOTA) 络合金属放射性核素(镓-68，铜-64，锝-99)来进行标记的方法相比，本发明的血池示踪剂通过形成稳定的含碳－氟－18化学键标记的血池示踪剂具有明显的稳定性和优势。

对哺乳动物注射该显像剂后进行血池观测显示，该显像剂具有良好的心脏血池显像能力。

本发明标记方法简单，前体易得，可以简单有效实现对哺乳动物心脏血池的观测，同时不受血糖影响(不用禁食)，显像效果好；和现有的心脏血池示踪剂相比，该示踪剂延长了在心脏血池滞留时间，主要经肾脏、膀胱***，***速度较快，减少肾毒性作用；不能透过血脑屏障，对脑组织影响小。

附图说明

附图1为本发明的式I化合物的采用放射性检测器的HPLC图；

附图2为本发明的式I化合物的采用紫外检测器的HPLC图；

附图3为正常小鼠注射18F-VS1-RBC 1小时后micro-PET/CT扫描图像；

附图4为正常小鼠注射18F-VS1-RBC 5小时后micro-PET/CT扫描图像。

附图5为18F-VS1-RBC在正常小鼠体内脏器生物分布(X±S)(％ ID/g)图。

具体实施方式

以下将结合实施例对本发明作进一步的详细描述，本发明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非对本发明的限制，凡依照本发明公开的内容所作的任何本领域的等同置换，均属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例公开了本发明的式I化合物¹⁸F-VS1的制备方法，具体为：

将加速器轰靶制备的¹⁸F-氟离子用活化的QMA柱捕获，而后将 QMA柱捕获的¹⁸F-氟离子用2.5％TBAB乙腈/水混合溶液将氟离子洗至氟多功能合成模块反应管中，经三次无水乙腈干燥后，取部分¹⁸F-TBAF溶液(约50mCi)加入到2mg式II化合物(n＝1)的无水乙腈(60μL)溶液中，于95℃下密封加热15min后，取出部分反应液经radio-HPLC分离。色谱条件为：采用ODS C18柱为色谱柱，以0.1％三氟乙酸的乙腈溶液作为流动相A，含0.1％三氟乙酸的水为流动相B，流速1mL/min，按下表规定进行洗脱分离。

时间(min)	流动相A(％)	流动相B(％)
			0	5	95
2	5	95
			22	95	5
28	95	5

HPLC图谱如附图1和2所示。

将收集到的含式I化合物的洗脱液蒸发掉乙腈，即得式I化合物，记为¹⁸F-VS1。取部分式I化合物¹⁸F-VS1和标准品¹⁹F-VS1溶液在 HPLC混合进样分析，出峰时间一致。

实施例2

本实施例公开了采用实施例1制得的式I化合物制备血池示踪剂，具体为：

RBC准备：异氟醚麻醉下，采用颈脱位致小鼠安乐死后采血 200μL，并将血液与10倍体积的含有5mM EDTA的PBS液混合。于50mL离心管中，将稀释的血液溶液滴在15mL的白细胞分离液 (ρ＝1.077g/mL)上，20℃下以1000r/min离心30min。消除所有上层液体，使RBS层不受干扰。加入30mL PBS溶液(含有5mM EDTA) 填充离心管，并移液管轻柔吹打混匀RBC。再次在20℃下以 300xg1000 r/min离心30min。去除所有缓冲液，并在细胞沉淀中加入 10～100μL适当量PBS的缓冲液，作为RBC缓冲液，待用。

将实施例1中，收集到的含式I化合物的洗脱液蒸发掉乙腈，调节pH值至7左右，配制成含1倍PBS的¹⁸F-VS1溶液待用。

将3～4mCi ¹⁸F-VS1的PBS溶液加入上述RBC缓冲液中，在37℃孵育45min。在20℃下以300xg1000 r/min转速离心5min。收集红细胞沉淀，与适量与2mLPBS缓冲液混合。重复加入PBS缓冲液/ 离心/收集红细胞两次。最终，加入150μL 1倍PBS缓冲液混合后获得¹⁸F-VS1标记的血池示踪剂，用于micro PET/CT显像。

实施例3

本实施例公开了采用实施例2制成的血池示踪剂¹⁸F-VS1标记的 RBC的显像实验：

将正常小鼠置于PET/CT扫描床上，并以体积分数为1％的异氟醚-氧气混合气体维持麻醉并检测呼吸，向小鼠的尾静脉注射50～200 μCi的¹⁸F-VS标记红细胞示踪溶液。注射后在不同时间点进行小鼠静态显像，采集结束并进行图像重建后，在全身衰减校正冠状图像上使用供应商提供的软件Inveon Research Workplace(SIEMENS)软件勾画心肌、血池、肝、肾、脑、肌肉、骨骼、胃、小肠、脑作为感兴趣区(ROI)，经Inveon Research Workplace数据处理即得¹⁸F-VS1标记红细胞示踪溶液在该时间点每克组织注射剂量百分率(％ID/g)。

结果如附图3和4所示，从注射¹⁸F-VS1标记红细胞示踪溶液后，正常小鼠Micro-PET/CT显像图及体内分布来看，在注射¹⁸F-VS1标记红细胞示踪溶液1h后的小白鼠显像，可以看见心脏、血池放射性分布明显，膀胱可见高度放射性分布，肝脏、肾脏、肺、骨骼及脑等可以看见轻度放射性分布；注射5h后，心脏血池放射性分布仍清晰，胃、肠放射性分布增高，膀胱放射性分布减低，肝脏及其他软组织放射性分布减低。说明¹⁸F-VS1标记的红细胞示踪溶液在心脏血池滞留时间较长，主要经肾脏、膀胱***，***速度较快，可减少肾毒性作用；脑组织中分布少，表明其不能透过血脑屏障。¹⁸F-VS1在正常小鼠体内脏器生物分布(X±S)(％ID/g)如附图5所示。

上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种如式I所示的¹⁸F－氟标记的砜化合物或其盐在制备血池示踪剂中的应用，

其中，n＝0～5；

所述血池示踪剂的制备方法为：将式I化合物的缓冲溶液加入到RBC缓冲液中，孵育，离心，收集红细胞沉淀，加入缓冲液混合后获得¹⁸F氟标记的血池示踪剂。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述式I化合物的缓冲液为含式I化合物的1倍PBS溶液，pH值为6-8；

或/和所述RBC缓冲液为含RBC的1倍PBS缓冲溶液，pH值为6-8。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述式I化合物的缓冲液的pH值为7.4；所述RBC缓冲液的pH值为7.4。

4.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述式I化合物的缓冲液中式I化合物为1～20mCi时，RBC缓冲液中红细胞计数为0.8^9～2^9。

5.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述孵育的条件为35～38℃孵育30～60min。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述孵育的条件为37℃孵育45min。

7.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述离心为在低温条件下离心。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述离心的温度为低于20℃。

9.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述离心时，离心力为300～400×g。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，将收集的红细胞沉淀加入PBS缓冲液反复离心2～4次。

11.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述¹⁸F氟标记的血池示踪剂中红细胞浓度为3^12/L～6^12/L。

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