[发明专利]靶向磷脂酰乙醇胺的放射性标记三聚乙二醇修饰耐久霉素多肽药物

说明书

本发明涉及靶向磷脂酰乙醇胺的放射性标记三聚乙二醇修饰耐久霉素多肽药物，由药效基团(‑Dur)、药代动力学基(PEG3)和结合放射性螯合基(R)构成，其结构式如下式。本发明的多肽药物，具有优良体内药代动力学特性；通过一步反应和小柱分离纯化制得。本发明还涉及多肽药物在制备PET显像药物中应用。

【技术领域】

本发明涉及靶向磷脂酰乙醇胺(PE)的放射性标记三聚乙二醇(PEG3)修饰耐久霉素(Duramycin，Dur)多肽药物(R-PEG3-Dur，其中R＝-[M^m+]NOTA，或者R＝-[Nⁿ⁺]DOTA)，其制备方法及其在制备正电子发射断层(PET)显像剂中的应用。

【背景技术】

细胞凋亡是机体通过特定机制密切调控的细胞自发的、有序的死亡现象，它发生于胚胎发育、免疫防御及细胞稳态等阶段，具有广泛的生物学意义。细胞凋亡同样也参与了多种正常生理、病理过程以及许多疾病发病机制。凋亡异常可引起多种疾病，例如自身免疫性疾病、神经退行性病变、心肌梗塞等。许多抗肿瘤治疗手段(如化疗、放疗)均通过促进肿瘤细胞凋亡来达到治疗肿瘤的目的[1,2]。因此，人们需要找到一种无创伤性、功能性的分子成像技术来检测细胞凋亡的发生和评估凋亡的程度。

细胞膜的内膜外翻是细胞凋亡的分子水平的重要特征之一，磷脂酰丝氨酸(PS)和磷脂酰乙醇胺(PE)位于哺乳动物细胞膜内膜上，在细胞膜内膜上磷脂类中占很大一部分比例。当今活体内检测细胞凋亡的研究主要集中于靶向PS显像剂。目前已发现膜联蛋白V(Annexin V)和二(2,2’-二吡啶甲基胺-Zn²⁺类配合物(DPAZn2)等可与细胞外膜表面PS特异性结合，标记特异性AnnexinV和小分子化合物DPAZn2可应用在凋亡成像研究。其中，[^99mTc]Annexin V已广泛应用于临床研究[1,2]。

PE是哺乳动物细胞膜中第二种最丰富的磷脂，约占总磷脂的20％。与PS一样，在正常状态下PE分布于细胞膜脂双层的内层，很少出现在正常活细胞表面。在细胞凋亡时，PE通过脂双层由内膜移向外膜，暴露于凋亡细胞膜表面；为保持膜完整性，PE也能够进入到坏死细胞中。因而，PE也是一种不能区分凋亡细胞和坏死细胞的新分子靶标[3,4]。耐久霉素(Duramycin，Dur)是具有确切三维结合位点的分子量最少已知多肽，与PE具有高亲和力和特异性。目前，国外已研制成功单光子发射计算机断层(SPECT)显像药物[^99mTc]Duramycin，用于抗肿瘤治疗疗效评估、心脏缺血再灌注损伤、动脉粥样斑块评估、急慢性肺部损伤以及辐射损伤等[4,5]。最近，国内也有[⁶⁸Ga]三氮杂环九烷基二乙酸基(NOTA)-Duramycin正电子发射断层(PET)显像的研究报道[3]。与标记Annexin V相比，标记Duramycin具有以下明显优势：1)Duramycin分子量仅为2000，远小于Annexin V，体内血液清除较快，放射性本底较低，有利于提高早期显像质量；2)PE在细胞膜磷脂中含量丰富(约20％)，其含量是PS的2倍；3)肝脏放射性摄取较低，肝和肾放射性清除较快，腹部放射性分布较低，有利于下腹部显像；4)Duramycin为小分子肽，不具有免疫源性[3,4]。[⁶⁸Ga]NOTA-Duramycin与标记小分子DPAZn2类配合物相比，肝脏放射性摄取较低，肝和肾放射性清除较快。但是，⁶⁸Ga半衰期较短(67.71min)，且肺部和骨摄取放射性较高[3]；另外，[⁶⁸Ga]NOTA-Duramycin未经纯化，通常含有一定量的⁶⁸GaCl₃，影响PET显像质量。研制高纯度和半衰期较长¹⁸F(109.8min)标记Duramycin非常必要。这样，我们用[¹⁸F]-4-硝基苯基-2-氟代丙酸酯([¹⁸F]NFP)合成了[¹⁸F]FPDuramycin[6]。然而，[¹⁸F]FPDuramycin在肝和肾中放射性摄取较高，且合成过程复杂，不便于自动化合成。