一种99TcmN(NFXDTC)2配合物及其制备方法和应用 所属技术领域
本发明涉及99TcmN核标记的放射性药物化学和临床核医学技术领域，具体说是涉及到一种99TcmN(NFXDTC)2配合物及其制备方法和应用。
背景技术
核素炎症显像是早期检查病灶的一项重要手段，炎症显像剂依据标记物的不同可分为蛋白质类、抗生素类、白细胞类和小分子化合物类等，选用的核素有67Ga、111In和99Tcm。99Tcm优良的核性质以及便宜易得等优点使其成为放射性药物研究的首选核素之一。99Tcm标记的白细胞显像能探测急性慢性炎症病灶，有“金标准”之称，但其标记过程复杂，又容易发生交叉感染，故其临床推广应用上受到一定限制。
近年来，99Tcm标记喹诺酮类抗菌素是核医学炎症显像的热点之一。盐酸环丙沙星作为喹诺酮类广谱抗菌剂，通过作用于细菌DNA螺旋酶的A亚单位，抑制DNA的合成和复制而导致细菌死亡。其99Tcm直接标记物99Tcm-ciprofloxacin不仅能诊断炎症，还能区分细菌性或非细菌性感染，安全可靠，是一种有效的炎症显像剂。但是99Tcm-ciprofloxacin配合物的标记率不高，标记时会形成不定量的胶体锝而影响显像质量，而且配合物需要微孔滤膜纯化处理，导致放射化学产率降低，临床应用不方便(Seung JO，Jin-Sook R，Joong WS，et al.Synthesis of 99Tcm-ciprofloxacin by different methods and itsbiodistribution[J]，Applied Radiation and Isotopes，2002，57：193-200)。
由于99TcmN三重键具有很高的化学稳定性和特殊的生物分布性质，文献报道了一种新型99TcmN核环丙沙星氨荒酸盐配合物(99TcmN-CPFXDTC)作为炎症显像剂(Junbo Zhang，Haixun Guo，Shijian Zhang，et al.Synthesis and biodistribution of a novel99TcmN complex of ciprofloxacin dithiocarbamate as a potential agent for infection imaging[J]，Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters，2008，18：5168-5170)。与99Tcm-ciprofloxacin相比，99TcmN-CPFXDTC虽然有着较高的炎症摄取和炎症/血比值，但其炎症/肌肉比值较低，因此在本技术领域中仍有必要研制更为理想的新型炎症显像剂。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种放射化学纯度高、稳定性好，应用在炎症显像领域的99TcmN(NFXDTC)2配合物，同时也提供其制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种99TcmN(NFXDTC)2配合物，其结构式为：
其中：配合物具有一个不规则的正方角锥形的几何构型，Tc≡N三重键中的N原子位于顶点位置，两个配体NFXDTC分子提供的四个硫原子位于底面的四个点。
99TcmN(NFXDTC)2配合物的制备方法如下，
a.NFXDTC(诺氟沙星氨荒酸盐)的合成
取一定量诺氟沙星置于圆底烧瓶中，加入适量氢氧化钠溶液，于冰水浴下冷却至0℃左右，逐滴加入二硫化碳，并在该温度下反应2h，撤去冰浴于室温下反应过夜；有黄色固体生成，过滤、干燥，用甲醇/无水乙醚重结晶，得淡黄色固体，即诺氟沙星氨荒酸盐配体(NFXDTC)。
其合成路线为：
b.99TcmN(NFXDTC)2的制备：
将37-370MBq的99TcmO4-淋洗液1-5mL加入到SDH(丁二酰二酰肼)冻干药盒中，充分摇匀，固体完全溶解后，室温(20-30℃)下反应15-30分钟得到99TcmN中间体溶液；将1mL浓度为1g/L的NFXDTC水溶液加入到上述99TcmN中间体溶液中，混匀后在室温(20-30℃)下放置20-30分钟，即得到所述的99TcmN(NFXDTC)2配合物。
99TcmN(NFXDTC)2的制备采用配体交换反应，反应路线如下：
99TcmO4-+SDH+SnCl2.2H2O+PDTA→[99TcmN]int2+
[99TcmN]int2++NFXDTC→99TcmN(NFXDTC)2
上述所用的化学试剂均是市售商品，来源广泛，容易获得。
通过上述方法制备的99TcmN(NFXDTC)2配合物的放射化学纯度大于90％，室温下放置6小时体外稳定性好。
本发明通过对喹诺酮类抗生素的构效关系研究发现，喹诺酮药效团的基本结构为1，4-二氢-4-氧代吡啶-3-羧酸，其结构为：
其中在C-5，C-6位稠和一个芳环，组成喹诺酮药效团的基本结构为：
而此结构是为保持喹诺酮类抗菌活性所必需的。所以本发明以喹诺酮类抗生素诺氟沙星(NFXDTC)作为底物，保留其药效团结构，进行一定的结构修饰，使之转化为可与99mTc络合的诺氟沙星氨荒酸盐配体，再用[99mTcN]2+核标记制备相应的[99TcmN]2+核诺氟沙星氨荒酸盐配合物(99TcmN(NFXDTC)2)，作为新型炎症显像剂应用在放射性药物化学和临床核医学技术领域。
将99TcmN(NFXDTC)2配合物与99Tcm-ciprofloxacin(张弘，蒋宁一，朱霖等。99Tcm标记环丙沙星炎症显像的实验研究[J]，中国临床医学影像杂志，2006，17：42-44)以及99TcmN-CPFXDTC(Junbo Zhang，Haixun Guo，Shijian Zhang，et al.Synthesis andbiodistribution of a novel 99TcmN complex of ciprofloxacin dithiocarbamate as a potentialagent for infection imaging[J]，Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters，2008，18：5168-5170)在炎症小鼠体内生物分布数据比较，结果如表1：
表1 99TcmN(NFXDTC)2，99Tcm-ciprofloxacin和99TcmN-CPFXDTC在注射4h后炎症小鼠体内生物分布[X±S)，％ID/g]
以上结果表明，与99Tcm-ciprofloxacin相比，99TcmN(NFXDTC)2配合物有着更高的炎症摄取和炎症/血比值；与99TcmN-CPFXDTC相比，99TcmN(NFXDTC)2配合物有着更高的炎症组织摄取和更好的炎症/肌肉和炎症/血等比值，表明99TcmN(NFXDTC)2可以作为一种新型且性能优良的炎症显像剂推广应用。
实验表明，99TcmN(NFXDTC)2配合物的性能如下：
1. 99TcmN(NFXDTC)2配合物的层析鉴定：
薄层层析色谱(TLC)鉴定：用聚酰胺薄膜作支持体，分别用生理盐水和体积比为9∶1的二氯甲烷-甲醇混合溶剂作展开剂，测定的层析结果见表2。
表2各组分的层析结果(Rf值)
由上述层析鉴定所测得的标记物的放射化学纯度大于90％。
高压液相色谱(HPLC)鉴定：Shimadzu SCL-10AVP型高压液相色谱仪，Kromasil 100-5C18反相柱(25cm×4.6mm)，Packard液闪分析仪。流动相为水(A相)和甲醇(B相)，梯度为：0min 70％B，10min 70％B，15min 90％B，40min 90％B，流速为1.0ml/min。测定的各组分的保留时间(Rt)分别为：[99TcmN]2+：2.8min；：99TcmN(NFXDTC)2：28.6min，所得的色谱结果表明99TcmN(NFXDTC)2配合物的放射化学纯度大于95％。
2. 99TcmN(NFXDTC)2配合物的脂水分配系数的测定
取1.0mL pH 7.4的磷酸盐缓冲液(0.025mol/L)于10mL离心试管中，在离心试管中加入1.0mL正辛醇和0.01mL 99TcmN(NFXDTC)2配合物溶液，盖上塞子，充分摇匀，离心5min(5000rpm)。然后分别从有机相和水相中取出0.1mL，测定二相地放射性计数，并计算其分配系数P(P＝有机相的放射性活度/水相的放射性活度)，测得99TcmN(NFXDTC)2的logP＝1.10，表明99TcmN(NFXDTC)2是一脂溶性物质。
3. 99TcmN(NFXDTC)2配合物的稳定性测定
将标记好的99TcmN(NFXDTC)2配合物在室温下放置6小时后测定其放射化学纯度，实验结果表明99TcmN(NFXDTC)2配合物在放置6小时后放射化学纯度大于90％，说明99TcmN(NFXDTC)2配合物在室温下体外稳定性好，适于临床应用的需要。
4. 99TcmN(NFXDTC)2配合物的体外细菌结合实验
取0.4mL 0.01mol/L的醋酸溶液和0.4mL金黄色葡萄球菌溶液[1×1010/1mL 0.1mol/L的PBS(pH7.4)溶液]置于离心管中，取标记好的99TcmN(NFXDTC)2配合物溶液0.2mL(3.7MBq)加入到上述混合液中，4℃下培养1h后下离心5min(2000rpm)，移去上层清液，用1mL 0.1mol/L的PBS(pH 7.4)溶液洗涤沉淀后再次离心，取出上层清液后合并所有清液，测量放射性计数A1，沉淀放射性计数A2，细菌结合率为[A2/(A1+A2)]×100％。测得99TcmN(NFXDTC)2配合物的细菌结合率近80％，表明99TcmN(NFXDTC)2与细菌有高的亲和性。
5. 99TcmN(NFXDTC)2在炎症小鼠模型中的生物分布实验
取0.05mL金黄色葡萄球菌(1×109/1mL 0.1mol/L PBS)，注射到18g左右的昆明小白鼠的左后大腿内侧肌肉中，24h后取感染明显的小鼠，经尾静脉注射0.1mL(约3.7×106Bq)99TcmN(NFXDTC)2配合物，于注射3h和4h后断颈处死。取心、肝、肺、肾等不同脏器、脓肿肌肉和对侧大腿肌肉，擦净后称重，并在FM-2000型锝分析仪上测其放射性计数，计算各组织的每克百分注射剂量(％ID/g)。结果见表3。
表3 99TcmN(NFXDTC)2配合物在炎症小鼠模型中的生物分布(x±s，n＝4，％ID/g)
具体实施方式：
下面通过实施例详述本发明，一种99TcmN(NFXDTC)2配合物的制备，包括：
a.配体NFXDTC的合成：
冰水浴冷却下，在0.319g诺氟沙星(0.001mol)中加入溶有0.08g NaOH的冷的水溶液，在冰水浴中冷却至5℃，滴加3-4滴CS2，冷却下搅拌反应2h后，常温搅拌反应过夜。反应完成后，旋蒸除去水，得黄色固体，用甲醇/无水乙醚重结晶，得到淡黄色固体0.365g，产率83％。产品NFXDTC经过IR，13CNMR和ESI-MS鉴定。
IR(KBr，cm-1)：3414(vOH)，1626(vC＝O)，1010(vC＝S)。
13CNMR(D2O，δ)：209.4，175.2，172.9，146.5，144.1，144.0，136.8，117.7，111.9，111.7，106.2，50.48，49.7，49.2，13.6。
ESI-MS(m/z)：394[M-2Na+H]-，100％
b.99TcmN(NFXDTC)2的制备
制备SDH冻干药盒：通过将SDH、PDTA、SnCl2.2H2O按1-20∶1-20∶0.005-0.5的重量比溶于适量二次水中，充分溶解后分装于干净的青霉素小瓶中，经冷冻干燥后备用。
将37-370MBq的99TcmO4-淋洗液1-5mL加入到SDH冻干药盒中，充分摇匀，固体完全溶解后，室温(20-30℃)下反应15-30分钟得到99TcmN中间体溶液。将1mL浓度为1g/L的NFXDTC水溶液加入到上述99TcmN中间体溶液中，混匀后在室温(20-30℃)下放置20-30分钟，即得到本发明所述的99TcmN(NFXDTC)2配合物。