基于酶切原理可降低放射性肾浓聚的探针及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于酶切原理可降低放射性肾浓聚的探针及其制备方法，探针通式为R1指双功能螯合剂基团，R2指疏水性氨基酸的侧链残基，R3指靶向配体。本发明专利技术所述探针的放射性配合物可作为核素显像探针或放射性核素治疗探针，应用于人或动物时不仅具有优异的显像或治疗效果，同时可以显著地降低肾脏的放射性浓聚与滞留，具有非常高的靶/非靶比值，极大地降低了应用于人或动物时的辐射剂量，更加安全有效，具有极高的临床推广价值。具有极高的临床推广价值。具有极高的临床推广价值。

【技术实现步骤摘要】
基于酶切原理可降低放射性肾浓聚的探针及其制备方法


[0001]本专利技术涉及医药
，具体涉及一种基于酶切原理可降低放射性肾浓聚的探针及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着分子生物学技术的广泛应用和放射性核素示踪技术的迅速发展，分子核医学在分子功能显像和分子靶向治疗领域取得了长足的发展，使其在精准医疗领域占有重要的一席之地。但是，由于许多肿瘤靶向的配体，如多肽、叶酸、核酸适配体等在体内主要经由肾脏代谢，且代谢产物由于肾的重吸收作用会持续滞留于肾，因而导致与靶向配体连接的放射性核素长时间过高地浓聚于肾。
[0003]相比于核素显像，核素治疗使用的放射性核素半衰期更长，起始使用剂量更高，因而对肾脏造成的损伤也更严重，详述如下：
[0004]1、肾脏是放射性辐射的易受损器官。既往辐射生物学研究表明，当肾脏累计剂量超过23Gy的吸收剂量后，5年内发展为放射性肾病的概率为5％；而当累计剂量超过28Gy时，该概率则跃升至50％。若在5周内肾脏累积照射剂量＞20Gy，约37％的病人可发生放射性纤维化和少尿性肾衰竭。
[0005]2、放射性肾损伤的发生率高、后果严重。一项
90
Y-DOTATOC的治疗研究显示，在未进行任何肾保护措施下，接受4-6个标准治疗疗程的病人中，有28.6％的患者表现为进展性2级肾毒性或因急性肌酐增高而终止治疗，57.1％的患者表现为轻度肾毒性(1级，肌酐1.13
–
1.3mg/dL)。
[0006]3、放射性肾损伤具有迟发型和隐匿性，难以灵敏监测。辐射生物学研究表明，肾脏在极高剂量照射后，需经6个月至1年潜伏期后方可引起明显的临床症状(如蛋白尿，不同程度的肾功能不全，贫血，低血压)；在5周内肾脏多次小剂量照射的累积剂量＞20Gy，约37％的病人可在6个月后发生放射性纤维化和少尿性肾衰竭。
[0007]4、放射性肾损伤的剂量阈值不确定，预防难度大。诸多危险因子(如年龄超过60岁、患有糖尿病、高血压、化疗史等)会进一步降低肾对吸收剂量的耐受性达24.3％-30％。
[0008]综上所述，受体介导的放射性核素治疗中，存在放射性肾损伤发生率高、后果严重、阈值不确定、难以监控和预测的突出问题，因此，肾脏成为了受体介导的放射性核素治疗的主要剂量限定器官，极大地制约了治疗的给药剂量、疗程数和最终的疗效，成为受体介导的放射性核素治疗亟待解决的关键性问题。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是提供一种基于酶切原理可降低放射性肾浓聚的探针及其制备方法，能有效降低病人在核素诊疗过程中受到的不必要的辐射剂量。
[0010]本专利技术所采用的技术方案为：
[0011]基于酶切原理可降低放射性肾浓聚的探针，其特征在于：
90℃反应5-40min，冷却；加水稀释反应液后经Sep-Pak C18色谱柱分离纯化，以缓冲液或水冲洗色谱柱以除去未反应的放射性离子，以盐酸乙醇溶液或乙醇溶液淋洗，再经生理盐水或PBS稀释后无菌过滤，即得到放射性标记的配合物的注射液，放射性标记的配合物结构为：
[0035][0036]其中，R1是疏水氨基酸的残基、R2是靶向配体、M为放射性核素。
[0037]冻干法标记法包括以下步骤：
[0038]将所述探针和其他必要试剂溶于缓冲液中，所得溶液经无菌过滤后分装于冻存管中，经冷冻干燥后密封得到冻干药盒；向冻干药盒中加入缓冲溶液溶解，再加入新鲜制的放射性溶液，密闭37-120℃反应5-40min，冷却；加水稀释反应液后经Sep-Pak C18色谱柱分离纯化，以缓冲液或水冲洗色谱柱以除去未反应的放射性离子，以盐酸乙醇溶液或乙醇溶液淋洗，再经生理盐水或PBS稀释后无菌过滤得到放射性标记的配合物的注射液，放射性标记的配合物结构为：
[0039][0040]其中，R1是疏水氨基酸的残基，R2是靶向配体，M为放射性核素。
[0041]本专利技术具有以下优点：
[0042]与现有技术相比，本专利技术所述的具有肿瘤靶向的放射性配合物作为核素显像探针或放射性核素治疗探针，应用于人或动物时不仅具有优异的显像或治疗效果，同时可以显著地降低肾脏的放射性浓聚与滞留，具有非常高的靶/非靶比值，极大地降低了应用于人或动物时的辐射剂量，更加安全有效，具有极高的临床推广价值。
附图说明
[0043]图1为实施例1制备的化合物4-1(A)、4-2(B)、4-3(C)及4-4(D)的HPLC分析图及LC-MS图。
[0044]图2为实施例2制备的化合物5-2(A)、5-3(B)的HPLC分析图及LC-MS图。
[0045]图3为实施例3制备的化合物7-2的HPLC分析图及LC-MS图。
[0046]图4为实施例5制备的化合物8的HPLC分析图(放射性检测)，及其在PBS及鼠血清中
放置2h的HPLC分析图(放射性检测)。图A-D分别为化合物8-1、8-2、8-3及8-4在PBS中的稳定性测定图；图E-H分别为化合物8-1、8-2、8-3及8-4在鼠血清中的稳定性测定图；
[0047]图5为实施例5制备的化合物8-1(A)、8-2(B)、8-3(C)及8-4(D)在正常小鼠肾脏及尿液中的代谢结果。
[0048]图6为实施例5制备的化合物8(8-2、8-3及8-4)在荷INS-1瘤裸鼠体内的PET显像图。
[0049]图7为实施例5制备的化合物8(8-2、8-3及8-4)在荷INS-1瘤裸鼠体内的肿瘤摄取和肾摄取结果。
[0050]图8为实施例7制备的化合物10(10-2及10-3)在正常鼠体内的肾摄取结果。
[0051]图9为实施例8制备的化合物11在正常鼠体内的肾摄取结果。
[0052]图10为实施例9制备的化合物12在荷22RV1瘤裸鼠的MicroPET显像图。
[0053]图11为实施例9制备的化合物12在荷22RV1瘤裸鼠体内的肿瘤摄取和肾摄取结果。
[0054]图12为实施例10制备的化合物13在正常鼠生物分布中肾的量化结果。
具体实施方式
[0055]下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细的说明。
[0056]中性内肽酶(Neutral endopeptidase，NEP)是一种广泛存在于肾刷状缘的肽酶，其可以选择性地从N端剪切疏水性的氨基酸。基于此，我们前期设计并合成了NEP的酶解底物甲硫氨酸-缬氨酸-赖氨酸(Met-Val-Lys)，并将其插入到双功能螯合剂与HER2 Affibody之间，借助NEP在Met与Val之间进行的切割，从而释放出核素-螯合剂-Met的复合体。由于该复合体不能被肾小管重新收，因而很快到达膀胱，并随尿被排除体内。本专利技术在上述研究基础上发现，若将多肽序列中的第二个氨基酸替换为疏水性更强或空间位阻更大的氨基酸(如苯丙氨酸Phe、色氨酸Trp等)时，其酶切效率更快，降低放射性肾浓聚的作用也更强。且本专利技术经研究发现，该策略不止能降低放射性HER2 Affibo本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于酶切原理可降低放射性肾浓聚的探针，其特征在于：所述探针的通式为：其中，R1指双功能螯合剂基团，R2指疏水性氨基酸的侧链残基，R3指靶向配体。2.根据权利要求1所述的基于酶切原理可降低放射性肾浓聚的探针，其特征在于：所述的双功能螯合剂基团为p-SCN-Bn-NOTA、NOTA-NHS-ester、p-SCN-Bn-DOTA、DOTA-NHS-ester、p-NCS-Bz-DFO或p-SCN-Bn-DTPA。3.根据权利要求2所述的基于酶切原理可降低放射性肾浓聚的探针，其特征在于：所述的疏水性氨基酸的侧链残基为Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Phe、Pro、Tyr、Trp。4.根据权利要求3所述的基于酶切原理可降低放射性肾浓聚的探针，其特征在于：所述靶向配体为Cys
40-Exedin 4、Cys
40-Leu
14-Exedin 4、Thiol-PSMA-617、Z
HER2:2891
、Z
HER2:2395
、Z
HER2:342
、Thiol-TATE、Thiol-folate acid。5.制备如权利要求4所述的基于酶切原理可降低放射性肾浓聚的探针的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：1)将保护的赖氨酸与2-氯三苯基氯树脂以1.2:1的摩尔比混合，在N,N-二异丙基乙胺作用下，将保护的赖氨酸连接到树脂上；2)在步骤1)所得产物的基础上，继续连接氨基酸X和Boc-Met，得到第二步产物；3)步骤2)得到的第二步产物在2％的水合肼的作用下，脱去保护剂Dde，得到第三步产物；4)步骤3)得到的第三步产物在20％的1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇的作用下从树脂上切割下来，得到第四步产物；5)步骤4)得到的第四步产物在三乙胺的作用下，与3-(马来酰亚胺基)丙酸N-羟基琥珀酰亚胺酯反应，得到第五步反应产物；6)步骤5)得到的第五步产物在三氟乙酸条件下脱去保护基团Boc，得到第六步反应产物；7)步骤6)得到的第六步产物在N,N-二异丙基乙胺作用下，与双功能螯合剂反应，得到第七步产物；8)步骤7)得到的第七步产物在PBS中与肿瘤靶向配体反应，得到本发明所述的配体化合物。6.如权利要求4所述的基于酶切原理...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明如，陈小元，
申请(专利权)人：西安华牧生物科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：