專利名稱：放射性碘－17－丙烯胺基－17－去甲氧基格爾德霉素及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種腫瘤治療試劑放射性碘(*I)-17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素、腫瘤診斷劑(單光子發(fā)射計算機(jī)斷層顯像/SPECT、正電子發(fā)射計算機(jī)斷層顯像/PET)及其藥物或藥物組合物制備方法及應(yīng)用。涉及核醫(yī)學(xué)、腫瘤學(xué)、藥物制劑學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
惡性腫瘤是嚴(yán)重威脅人類生存與健康的疾病，且早期診斷困難。近年來，腫瘤的發(fā)病率及死亡率逐年升高，失去手術(shù)機(jī)會和手術(shù)后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致腫瘤難以控制并加速病人死亡的主要原因。目前，對腫瘤的治療主要依賴手術(shù)治療、化療、放療及生物治療等綜合措施。但是，這些常規(guī)治療方法對腫瘤轉(zhuǎn)移的預(yù)防和治療作用近期效果雖好，遠(yuǎn)期效果卻很差。腫瘤核醫(yī)學(xué)的發(fā)展為腫瘤的早期診斷和治療提供了新思路、新方法。應(yīng)用核素內(nèi)照射療法治療實(shí)體腫瘤作為綜合治療手段之一，近年來日益受到人們重視。根據(jù)放射生物學(xué)的理論，放射性核素的治療作用具有持久性；細(xì)胞對核射線的敏感性與細(xì)胞的機(jī)能狀態(tài)有關(guān)，惡性腫瘤細(xì)胞增殖速度快，對核射線較為敏感。所以核素內(nèi)照射治療療程次數(shù)少，且能取得良好、持久的效果。
核素內(nèi)照射療法的作用原理將具有高傳能線密度的適當(dāng)放射性藥劑遞送至病變部位或其周邊，核射線能使有效射程內(nèi)的腫瘤組織發(fā)生變性、壞死，在達(dá)到治療腫瘤目的同時避免了射程以外鄰近正常組織的放射生物學(xué)損傷。放射性藥劑是利用特異性作用病變組織的分子或離子作為放射性核素的載體，能使放射性核素在給藥后主要濃聚在腫瘤組織，并在腫瘤組織內(nèi)有較長時間的滯留，而腫瘤以外的正常組織、器官內(nèi)聚集的放射性核素盡可能減少。因此，非常適合局部大劑量地對腫瘤進(jìn)行內(nèi)照射治療，并能最大限度地減輕輻射對鄰近重要組織器官的損害。
β射線在組織劑量衰減和輻射防護(hù)等方面優(yōu)于Y射線，所以目前用β射線治療腫瘤成為放射性藥劑研究的熱點(diǎn)。供醫(yī)療用途使用的放射性核素必須能放射出具有高傳能線密度的放射線，以破壞異常增殖分化的組織。131I是被最廣泛應(yīng)用的顯像和治療用放射性藥劑，用于甲狀腺功能測定與顯像、治療甲狀腺癌與甲狀腺功能亢進(jìn)；123I，124I分別用于SPECT與PET顯像。
隨著在分子水平上對腫瘤發(fā)病機(jī)制研究的不斷深入，研究者發(fā)現(xiàn)在體內(nèi)作為分子伴侶的熱休克蛋白90(Heat-Shock Proteins90，HSP90)對腫瘤發(fā)生發(fā)展起著重要作用，目前，以HSP90為靶點(diǎn)的抑制劑的研究方興未艾。HSP90在體內(nèi)的效應(yīng)蛋白往往是在機(jī)體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中起重要作用的蛋白激酶和轉(zhuǎn)錄因子，包括酪氨酸激酶受體(Her-2)、血管內(nèi)皮生長因子受體(EGFR)、細(xì)胞周期依賴性激酶(CDK4)、突變型p53和低氧誘導(dǎo)因子1α(HIF-1α)等對卵巢癌、乳腺癌、前列腺癌、胃癌、視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤和腎癌等對腫瘤生長轉(zhuǎn)移的血液供應(yīng)、營養(yǎng)支持、信號刺激和物質(zhì)代謝起重要作用的蛋白質(zhì)。HSP90抑制劑通過抑制HSP90可以有效抑制多條細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，治療乳腺癌、前列腺癌、黑素瘤、卵巢癌、宮頸癌、肝癌、肺癌、甲狀腺癌、白血病等17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素(17-allylamino，17-demethoxygeldanamycin，17-AAG)是第一個進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段的HSP90抑制劑，腫瘤細(xì)胞來源的HSP90對17-AAG具有高親和力，有研究顯示17-AAG與腫瘤細(xì)胞來源的HSP90的親和力是來源于正常組織的HSP90的20-200倍，因此，17-AAG可以作為合適的載體攜帶放射性核素來診斷、治療腫瘤。17-AAG為類紫色粉狀物，分子量為585.7，易溶于甲醇、DMSO、氯仿、乙酸乙酯、乙醇等有機(jī)溶劑，不溶于水，溶解后呈淡紫色澄清液體。17-AAG來源于Sigma公司。其分子式為C31H43N3O8，其結(jié)構(gòu)式為 17-AAG能抑制多條細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，使HSP90的效應(yīng)蛋白，包括ERB-B2、HER2、雌激素受體、雄激素受體、RAF、P13激酶信號蛋白AKT、慢性粒細(xì)胞性白血病(CML)的增殖融合蛋白BCR-ABL、CDK4、h-TERT等通過泛素化蛋白酶體途徑降解；同時影響多條細(xì)胞信號傳導(dǎo)通路實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)攻擊，摧毀腫瘤賴以生存的整個信號通路網(wǎng)絡(luò)，使腫瘤細(xì)胞凋亡、生長受到抑制。17-AAG能誘導(dǎo)白細(xì)胞聚集，使腫瘤細(xì)胞發(fā)生G2期生長抑制，增加E鈣粘蛋白的表達(dá)，改變野生型和突變型雌、雄激素受體、抑制其轉(zhuǎn)錄活性、消除促進(jìn)配體依賴的激素受體活化的多條細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。大量研究顯示17-AAG增加腫瘤對化療藥物的敏感性，逆轉(zhuǎn)耐藥腫瘤對藥物的敏感性，增加腫瘤細(xì)胞對放射線的敏感性(如先用17-AAG誘導(dǎo)癌細(xì)胞，再使用電離輻射，發(fā)現(xiàn)在用藥6-48h后癌細(xì)胞對電離輻射的敏感性增加)。因此，17-AAG可以用來治療乳腺癌、前列腺癌、黑色素瘤、卵巢癌、宮頸癌、CML、肺癌、肝癌、甲狀腺癌等。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種放射性碘(*I)-17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素及其制備方法。本發(fā)明的制備工藝簡單，標(biāo)記物純度高，穩(wěn)定性好，小劑量時用于診斷，大劑量時用于治療腫瘤，便于病人隨時獲得無創(chuàng)顯像及治療。
技術(shù)方案本發(fā)明的技術(shù)方案包括兩項(xiàng)內(nèi)容(1)一種*I-17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素的制備方法；(2)以*I-17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素為活性成分的藥物組合物。
本發(fā)明的123I化合物可用于SPECT(單光子發(fā)射計算機(jī)斷層顯像)，121I化合物可用于PET(正電子發(fā)射計算機(jī)斷層顯像)，這是核醫(yī)學(xué)獨(dú)特的無創(chuàng)、活體、動態(tài)顯像方法。
本發(fā)明的*I-17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素可作為活性成分與藥學(xué)上可接受的賦型劑一起用于制備藥物組合物，該藥物組合物可以采用制劑領(lǐng)域的常規(guī)方法制備成各種劑型，如注射液、片劑、粉劑、粒劑、丸劑、膠囊、酊劑、口服液、膏劑、霜劑、乳劑或敷貼劑等。根據(jù)劑型的不同，該藥物組合物使用的賦型劑也不同，常用賦型劑包括稀釋劑、賦形劑、填充劑、粘合劑、濕潤劑、崩解劑、吸收促進(jìn)劑、表面活性劑、吸附載體、潤滑劑、乳化劑、滲透壓調(diào)節(jié)劑。
該物質(zhì)是具有如下結(jié)構(gòu)通式的化合物
式中*I表示核素123I、124I、125I、127I、131I中的一種，O為氧元素，C為碳元素，H為氫元素，N為氮元素，-NH-為胺基， 為羰基，-OH為羥基，-CH3為甲基，-OCH3為甲氧基。
本發(fā)明涉及的*I-17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素制備通過如下步驟1.)將17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素的乙醇溶液在酸性條件下與氧化劑及Na*I混合均勻，20-60℃下放置10-30min；2.)向步驟1)中的混合物中加入還原劑，終止反應(yīng)；加入pH調(diào)節(jié)劑調(diào)pH至中性；3.)向步驟2)的產(chǎn)物中加入有機(jī)相萃取，取有機(jī)層，氮?dú)獯蹈?；上述步驟1)中酸性條件可選用鹽酸、醋酸、硫酸溶液中的一種。
碘標(biāo)記的方法有很多種，如氯胺T法，氯化碘法(ICl)，Iodogen法，過氧化物氧化法等。本發(fā)明選用過氧化物氧化法，標(biāo)記率高，雜質(zhì)少。選用的氧化劑可以是雙氧水、過氧乙酸中的一種。
上述步驟2)中還原劑可選用偏重亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉的一種。調(diào)pH的試劑要選用氫氧化鈉、磷酸鹽緩沖液、碳酸鈉/碳酸氫鈉緩沖液、氨水中的一種。
上述步驟3)中有機(jī)相可選用乙酸乙酯、乙醇、乙醚、丙酮、乙腈中的一種。
優(yōu)選條件如下A20μg17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素溶于100μL乙醇，加入4mol/L鹽酸溶液20μL，加入7％雙氧水20μL，37～370MBq(1～10mCi)的Na*I，渦旋1min混合均勻，40℃下放置15min；加入0.01mol/L偏重亞硫酸鈉終止反應(yīng)。用氨水調(diào)pH至7。
B向A中加入2mL水，乙酸乙酯萃取(3mL×3次)，集有機(jī)相，氮?dú)獯蹈?，即得?br> 本發(fā)明的*I-17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素及其藥物組合物有益于多種腫瘤治療、診斷和預(yù)防。
17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素脂溶性強(qiáng)，極性小。本發(fā)明擬對17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，在其雙鍵處引入放射性核素碘，增強(qiáng)化合物的極性和靶向性，更好地用于腫瘤的診斷和治療。本發(fā)明大膽嘗試將已有抗腫瘤藥活性成分開發(fā)成放射性核素腫瘤診治藥物，有機(jī)地將HSP90抑制劑與核素相結(jié)合，使之在小劑量時可適用于腫瘤及其轉(zhuǎn)移灶的定位診斷，大劑量時可適用于腫瘤的治療。本發(fā)明為開發(fā)放射性新藥提供了新的思路；藥物自身的親腫瘤性結(jié)合核素的放射性輻射能更好地發(fā)揮抗腫瘤藥治療的靶向性，減少毒副作用和正常組織所受的傷害；同時為腫瘤患者提供無創(chuàng)顯像的新型、有效試劑，有助于腫瘤的早期診斷、治療。
本發(fā)明也適用于17-AAG等與17-AAG結(jié)構(gòu)類似的化合物。
有益效果從以上結(jié)果，可以得出本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下。
(1)本發(fā)明制備了新化合物*I-17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素。
(2)本發(fā)明的*I-17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素安全無毒，保留了17-AAG的原有生物學(xué)特性，在腫瘤內(nèi)的靶向作用強(qiáng)且有協(xié)同增效作用，預(yù)示著良好的藥用前景。
(3)本發(fā)明的制備工藝簡單，標(biāo)記物純度高，穩(wěn)定性好，小劑量時用于腫瘤診斷，大劑量時用于治療腫瘤，便于病人隨時獲得無創(chuàng)顯像及治療。
(4)本發(fā)明*I-17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素可作為活性成分與藥學(xué)上可接受的賦型劑一起用于制備藥物組合物，并可用于多種腫瘤的診治。
(5)本發(fā)明開拓了一個新的應(yīng)用領(lǐng)域，可用于腫瘤治療、SPECT和PET顯像。
具體實(shí)施例方式
下面將描述本發(fā)明的實(shí)施例，但本發(fā)明的內(nèi)容完全不局限于此。格爾德霉素的碘代物可完全采用此法。
實(shí)施例(1)*I-17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素的制備
A20μg17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素溶于100μL乙醇，加入4mol/L鹽酸溶液20μL，加入7％雙氧水20μL，37～370MBq(1～10mCi)Na*I，渦旋1min混合均勻，40℃下放置15min；加入0.01mol/L偏重亞硫酸鈉終止反應(yīng)。用氨水調(diào)pH至7。
B向A中加入2mL水，乙酸乙酯萃取(3mL×3次)，收集有機(jī)相，氮?dú)獯蹈桑吹谩?br> Na*I中的碘(*I)為核素碘123I、124I、125I、127I、131I中的一種；氧化劑為雙氧水，過氧乙酸中的一種；酸性條件為鹽酸、醋酸、硫酸中的一種；還原劑為偏重亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉中的一種；pH調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉、氨水、碳酸鈉/碳酸氫鈉緩沖液、磷酸鹽緩沖液中的一種；萃取的有機(jī)相為乙酸乙酯、乙醚、乙醇、丙酮、乙腈中的一種。
(2)*I-17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素的鑒定采用薄層層析和高效液相法測定。
A薄層層析薄層硅膠GF254板、聚酰胺薄膜或硅膠紙為支持物，展開劑為二氯甲烷/甲醇＝9/1，Rf＝0.6～0.9。
點(diǎn)樣后待展開結(jié)束，在紫外下檢測標(biāo)記物在Rf＝0.6～0.9處呈淡黃色斑點(diǎn)；將層析紙剪成十段，Y計數(shù)儀測定放射性計數(shù)率值，在Rf＝0.6～0.9處放射性濃聚，游離碘在Rf＝0～0.1處。
BHPLCBIORAD HPLC，YWG C18反相柱，50％乙腈加25mM磷酸鹽(pH 3.00)含10mM三乙胺，流速1mL/min，同時用紫外檢測器(波長334nm)和放射性檢測器檢測，游離碘的保留時間約為1.3min，*I-17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素的保留時間約為12min。
(3)*I-17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素的穩(wěn)定性取實(shí)施例(1)項(xiàng)下吹干制得的*I-17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素，加生理鹽水溶解，置4℃冰箱。放置8天后，放化純依然大于90％。說明標(biāo)記物在4℃條件下穩(wěn)定，可滿足臨床常規(guī)使用要求。
權(quán)利要求
1.一種放射性碘-17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素，其特征在于該物質(zhì)是具有如下結(jié)構(gòu)通式的化合物 式中*I表示核素123I、124I、125I、127I、131I中的一種，O為氧元素，C為碳元素，H為氫元素，N為氮元素，-NH-為胺基， 為羰基，-OH為羥基，-CH3為甲基，-OCH3為甲氧基。
2.一種如權(quán)利要求1所述的放射性碘-17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素的制備方法，其特征在于，將17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素采用過氧化物氧化法進(jìn)行放射性碘標(biāo)記，包括如下步驟1.)將17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素的乙醇溶液在酸性條件下與氧化劑及NaI*混合均勻，20-60℃下放置10-30min；2.)向步驟1)中的混合物中加入還原劑，終止反應(yīng)；加入pH調(diào)節(jié)劑調(diào)pH至中性；3.)向步驟2)的產(chǎn)物中加入有機(jī)相萃取，取有機(jī)層，吹干；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射性碘-17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素的制備方法，其特征在于步驟1)所述的氧化劑包括雙氧水、過氧乙酸中的一種；所述的酸性條件包括鹽酸、醋酸、硫酸中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射性碘-17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素的制備方法，其特征在于步驟2)所述的還原劑包括偏重亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉中的一種；所述的pH調(diào)節(jié)劑包括氫氧化鈉、氨水、碳酸鈉/碳酸氫鈉緩沖液、磷酸鹽緩沖液中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射性碘-17-丙烯胺基-17-去甲氧基格爾德霉素的制備方法，其特征在于步驟3)所述的有機(jī)相包括乙酸乙酯、乙醚、乙醇、丙酮、乙腈中的一種。
全文摘要
放射性碘－17－丙烯胺基－17－去甲氧基格爾德霉素的制備方法涉及核醫(yī)學(xué)、腫瘤學(xué)、藥學(xué)制劑技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明化合物碘(*I)17－丙烯胺基－17－去甲氧基格爾德霉素是對HSP90(熱休克蛋白90)抑制劑17－丙烯胺基－17－去甲氧基格爾德霉素進(jìn)行碘標(biāo)記的產(chǎn)物。其制備方法是對17－丙烯胺基－17－去甲氧基格爾德霉素進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，在其末端雙鍵處引入放射性核素碘。本發(fā)明還提供了包含以碘－17－丙烯胺基－17－去甲氧基格爾德霉素藥學(xué)可接受的載體組成的藥物或藥物組合物，該藥物或藥物組合物可用于多種腫瘤/癌癥的治療和診斷。本發(fā)明其制備工藝簡單，純度高，不僅具有HSP90抑制劑的靶向性，而且結(jié)合了放射性和化療藥的優(yōu)點(diǎn)，能增強(qiáng)腫瘤/癌癥的治療效果。
文檔編號A61K51/02GK1995020SQ200610098339
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月12日
發(fā)明者劉璐, 楊敏, 姜新宇, 陳道楨, 羅世能, 孫晉, 高文, 黃鷹 申請人:東南大學(xué)