專(zhuān)利名稱(chēng)：配位體及其金屬配合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是新化合物及這些化合物與金屬的新配合物。本發(fā)明的新化合物及配合物可用于疾病的診斷和治療方法。
背景技術(shù)：
金屬配合物，如含放射性金屬的那些配合物作為診斷試劑和治療劑正在有發(fā)現(xiàn)越來(lái)越多的用途。其中特別令人感興趣的是那些含有能夠被所需部位選擇性吸收以便于評(píng)定和治療受試體的生物活性部分的配合物。
本發(fā)明論述了本領(lǐng)域?qū)ι鲜雠浜衔镆约爸苽溥@些配合物的配位體的需要性。發(fā)明概述本發(fā)明提供了下式I的新化合物，這些化合物在本文中也稱(chēng)為配位體 其中Q為基團(tuán)-(C(RR))m1-(Y1)n-(C(RR))m2-(Y2-(C(RR))m3)n1-，Y1和Y2分別為-NR-、-O-、-S-、-SO-、-SO2-或-Se-；n和n1分別為0或1；m1、m2和m3分別為0或1-4中的一個(gè)整數(shù)；當(dāng)m1和m2均不為0時(shí)，m1＋m2＋n＋n1小于6，且?guī)в蠷基團(tuán)的碳原子不能直接連接在一個(gè)以上的雜原子上；每一個(gè)R和R*分別為(i) R1；(ii) 烷氧基；(iii)羥基；(iV) 鹵素，特別是氟；(V) 鹵代烷基；(Vi) -OR1；(Vii)-C(O)-OR1；(Viii) -C(O)-N(R1)2；(iX) -N(R1)2-；(X) -N(R1)-COR1；(Xi) -烷基-C(O)-OR1；(Xii)-烷基-C(O)-N(R1)2；(Xiii) -烷基-N(R1)2；(XiV)-烷基-N(R1)-COR1；(XV) -芳基-C(O)-OR1；(XVi)-芳基-C(O)-N(R1)2；(XVii) -芳基-N(R1)2；(XViii) -芳基-N(R1)-COR1；(XiX)氰基；(XX) 酰基；(XXi)酰氧基；(XXii) 雜環(huán)基團(tuán)；(XXiii) 羥基烷基；(XXiV) 烷氧基烷基；(XXV)羥基芳基；(XXVi) 芳烷基；(XXVii) -SO2-R1；
(XXViii) -烷基-SO2-R1；(XXiX)-(A)p-Ra，其中A為連接基團(tuán)，p為0或正整數(shù)，Ra為生物活性部分或是能夠與生物活性部分形成共價(jià)鍵的反應(yīng)基團(tuán)；或(XXX)兩個(gè)基團(tuán)與其所鍵連的一個(gè)或一個(gè)以上的原子形成飽和的或不飽和的螺或稠碳環(huán)(如稠合1，2-苯基)，或者是螺或稠雜環(huán)，所說(shuō)的環(huán)可以是未取代的，也可以是被選自上述基團(tuán)(i)-(XXiX)中的一個(gè)或一個(gè)以上基團(tuán)所取代的；每個(gè)R1分別為氫、烷基、鏈烯基、炔基或芳基；以及G1和G2分別為-OH或-N(R2)2，當(dāng)G1或G2中的至少一個(gè)為-N(R2)2時(shí)，每個(gè)R2分別為氫、烷基、芳基、酰基或-(A)P-Ra。
本發(fā)明還提供了上述式I化合物與金屬，優(yōu)選錸或锝的配合物，以及這些配合物在疾病診斷和治療方法中的應(yīng)用。本發(fā)明還同時(shí)提供了用于制備本發(fā)明金屬配合物的藥盒。
在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了不含特異性生物活性部分的配合物，該配合物可以在器官或器官系統(tǒng)中選擇性定位，并且可以用于心臟、大腦、肝膽或其它器官的成像。在另一些實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了含有生物活性部分如受體或缺氧定位部分的配合物，該配合物保持了游離部分的生化特性及親合力，并且能夠快速地向標(biāo)的區(qū)域提供大量的所需選擇性放射性核素。本發(fā)明的某些配合物可以在室溫下用適當(dāng)?shù)姆奖愕姆派湫院怂貥?biāo)記；某些配合物可以是膜可滲透的，允許進(jìn)行胞內(nèi)傳遞。發(fā)明詳述下面將對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。定義以下列出了用于描述本發(fā)明的術(shù)語(yǔ)定義。這些定義適用于在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中所用到的術(shù)語(yǔ)，除非另有說(shuō)明。
在本文中單獨(dú)出現(xiàn)的或作為另一基團(tuán)的一部分出現(xiàn)的術(shù)語(yǔ)“烷基”或“alk”是指取代的或未取代的直鏈或支鏈飽和烴基，優(yōu)選帶有1-12個(gè)碳原子的直鏈飽和烴基。更優(yōu)選低級(jí)烷基。未取代的烷基實(shí)例包括甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、異丁基、戊基、己基、異己基、庚基、4，4-二甲基戊基、辛基、2，2，4-三甲基戊基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基等。取代基的實(shí)例包括下列基團(tuán)中的一個(gè)或一個(gè)以上基團(tuán)鹵代、烷氧基、烷硫基、鏈烯基、鏈炔基、芳基、環(huán)烷基、環(huán)烯基、羥基、羧基(-COOH)、氨基、烷氨基、二烷氨基、甲酰基、烷羰氧基、烷羰基、雜環(huán)基團(tuán)或硫醇(-SH)。優(yōu)選的烷基基團(tuán)是未取代的烷基、鹵代烷基、芳烷基、氨基烷基、烷氨基烷基、二烷氨基烷基、烷氧基烷基、芳氧基烷基和羥基烷基。
在本文中所用的術(shù)語(yǔ)“低級(jí)烷基”或“低級(jí)alk”是指取代的或未取代的上述烷基基團(tuán)，但其主鏈上僅帶有1-4個(gè)碳原子。
術(shù)語(yǔ)“烷氧基”或“烷硫基”分別是指通過(guò)氧鍵(-O-)或硫鍵(-S-)連接的上述烷基。在本文中所用的術(shù)語(yǔ)“烷羰氧基”是指通過(guò)羰基，羰基再通過(guò)氧鍵連接的烷基。
本文中單獨(dú)出現(xiàn)的或作為另一基團(tuán)的一部分出現(xiàn)的“鏈烯基”是指取代的或未取代的其鏈上至少含有一個(gè)碳-碳雙鍵的直鏈和支鏈烴基，在其主鏈上優(yōu)選帶有2-10個(gè)碳原子。未取代的鏈烯基的實(shí)例包括乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基和癸烯基等。取代基的實(shí)例包括上述一個(gè)或一個(gè)以上的烷基基團(tuán)，和/或上述烷基取代基中的一個(gè)或一個(gè)以上的基團(tuán)。
在本文中單獨(dú)出現(xiàn)的或作為另一基團(tuán)的一部分出現(xiàn)的“鏈炔基”是指取代的或未取代的其鏈上至少含有一個(gè)碳-碳三鍵的直鏈和支鏈烴基，在其主鏈上優(yōu)選帶有2-10個(gè)碳原子。未取代的鏈炔基的實(shí)例包括乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、庚炔基、辛炔基、壬炔基和癸炔基等。取代基的實(shí)例包括上述一個(gè)或一個(gè)以上的烷基基團(tuán)，和/或上述烷基取代基中的一個(gè)或一個(gè)以上的基團(tuán)。
在本文中單獨(dú)出現(xiàn)的或作為另一基團(tuán)的一部分出現(xiàn)的“環(huán)烷基”是指取代的或未取代的飽和環(huán)烷烴基團(tuán)系統(tǒng)，優(yōu)選含有1-3個(gè)環(huán)，且每個(gè)環(huán)3-7個(gè)碳原子的環(huán)烷烴基團(tuán)系統(tǒng)。未取代的環(huán)烷基實(shí)例包括環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基、環(huán)癸基、環(huán)十二烷基和金剛烷基。取代基的實(shí)例包括上述一個(gè)或一個(gè)以上的烷基基團(tuán)，和/或上述烷基取代基中的一個(gè)或一個(gè)以上的基團(tuán)。
在本文中單獨(dú)出現(xiàn)的或作為另一基團(tuán)的一部分出現(xiàn)的“環(huán)烯基”是指如上所述的取代的或未取代的環(huán)烷基，但含有至少一個(gè)形成部分不飽和環(huán)的碳-碳雙鍵。
在本文中單獨(dú)出現(xiàn)的或作為另一基團(tuán)的一部分出現(xiàn)的“芳基”是指取代的或未取代的碳環(huán)芳基，優(yōu)選含有1或2個(gè)環(huán)且6-12個(gè)環(huán)碳原子的碳環(huán)芳基。未取代的芳基實(shí)例包括苯基、聯(lián)苯基和萘基。取代基的實(shí)例包括一個(gè)或一個(gè)以上，優(yōu)選三個(gè)或更少的硝基，上述烷基和/或上述作為烷基取代基的基團(tuán)。優(yōu)選的芳基是未取代的芳基和羥基芳基。
在本文中單獨(dú)出現(xiàn)的或作為另一基團(tuán)的一部分出現(xiàn)的“碳環(huán)的”是指取代的或未取代的飽和的、部分不飽和的或芳香碳環(huán)烴系統(tǒng)，例如上述環(huán)烷基、環(huán)烯基或芳基。
在本文中單獨(dú)出現(xiàn)的或作為另一基團(tuán)的一部分出現(xiàn)的術(shù)語(yǔ)“雜環(huán)-”或“雜環(huán)的”是指取代的或未取代的完全飽和的或不飽和的在其至少一個(gè)環(huán)中至少有一個(gè)雜原子的芳環(huán)基或非芳環(huán)基，優(yōu)選在每一環(huán)上有5或6個(gè)原子的單環(huán)基團(tuán)或雙環(huán)基團(tuán)。例如，雜環(huán)基團(tuán)在其環(huán)上可以含有1或2個(gè)氧原子、1或2個(gè)硫原子，和/或1-4個(gè)氮原子。每一雜環(huán)基團(tuán)可以通過(guò)環(huán)系統(tǒng)中的任一碳原子或雜原子而連接。優(yōu)選的基團(tuán)包括下式所代表的基團(tuán)，這些基團(tuán)可以通過(guò)環(huán)上的任一原子而連接 其中r為0或1，T為-O-、-S-、-N-R3或-CH-R3，其中的R3為氫、烷基、芳基或芳烷基。雜環(huán)基團(tuán)的實(shí)例包括如下噻吩基、呋喃基、吡咯基、吡啶基、咪唑基、吡咯烷基、哌啶基、丫庚因基、吲哚基、異吲哚基、喹啉基、異喹啉基、苯并噻唑基、苯并惡唑基、苯并咪唑基、嗎啉基、哌嗪基、4-烷基哌嗪基、4-烷基哌啶基、3-烷基吡咯烷基、惡唑基、吡唑基、硫代苯基、噠嗪基、硫代苯基、三唑基、嘧啶基、1，4-二惡烷基、苯并惡二唑基和苯并呋咱基。取代基的實(shí)例包括如上所述的一個(gè)或一個(gè)以上的烷基和/或上述作為烷基取代基中的一個(gè)或一個(gè)以上基團(tuán)。
在本文中單獨(dú)出現(xiàn)的或作為另一基團(tuán)的一部分出現(xiàn)的術(shù)語(yǔ)“鹵素”或“鹵”是指氯、溴、氟和碘。
在本文中單獨(dú)出現(xiàn)的或作為另一基團(tuán)的一部分出現(xiàn)的術(shù)語(yǔ)“酰基”是指有機(jī)羧酸中的基團(tuán)-COOH脫除羥基后的部分。酰基的實(shí)例包括烷羰基、芳羰基、碳環(huán)羰基或雜環(huán)羰基。在本文中單獨(dú)出現(xiàn)的或作為另一基團(tuán)的一部分出現(xiàn)的術(shù)語(yǔ)“酰氧基”是指通過(guò)氧鍵(-O-)連接的上述酰基。
對(duì)于上述取代的或未取代的基團(tuán)，可以含有上述提到的具體取代基，但不排除存在其它取代基。因此，例如，“羥基烷基”是指帶有至少一個(gè)羥基取代基的直鏈或支鏈飽和烴基，但其上也還可以帶有一個(gè)或多個(gè)其它取代基。
本文中所述的“硫醇保護(hù)基”是指可以與硫斷開(kāi)形成硫醇基團(tuán)，且不會(huì)破壞分子上其余部分的基團(tuán)。
本文中所述的“生物活性基團(tuán)”和“生物活性部分”是指能夠起到代謝底物、催化劑或抑制劑作用的基團(tuán)，或者能夠優(yōu)先被受試體的選定部位所吸收，如通過(guò)對(duì)特定受體具有親合力而能夠被所述選定部位吸收的基團(tuán)。
本文所述的“連接基團(tuán)”是指能夠單獨(dú)或與其它一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)一起把生物活性基團(tuán)共價(jià)結(jié)合到本發(fā)明式I化合物的其余部分的基團(tuán)。
可以對(duì)本發(fā)明配位體上的各種取代基加以選擇以便形成穩(wěn)定的化合物。式I的化合物本發(fā)明式I的化合物可以按照如下述反應(yīng)流程及本文實(shí)施例中的方法，或它們的相似方法進(jìn)行制備。
制備式I化合物的反應(yīng)流程
以上反應(yīng)流程給出了制備式I化合物的一般方法。
根據(jù)反應(yīng)A所示的反應(yīng)流程，式II的化合物可以與大約2或3摩爾當(dāng)量的鹵代酮III(其中X為鹵素)接觸，生成二酮IV。然后在反應(yīng)B中，可以按照諸如用取代的肼處理之類(lèi)的方法將化合物IV上的酮基轉(zhuǎn)化為腙基團(tuán)，從而制得式I的化合物。
另外，如反應(yīng)C所示，可以使式II的化合物與大約等摩爾量的其中X為鹵素(優(yōu)選氯)的式V化合物進(jìn)行接觸從而制得式VI的化合物，該接觸優(yōu)選在叔胺如二異丙基乙胺存在下進(jìn)行。然后在反應(yīng)D中，可以使式VI的化合物與鹵代酮III接觸生成式VII的化合物。在反應(yīng)E中，可以通過(guò)如上述反應(yīng)B的方法使式VII化合物中的酮基轉(zhuǎn)化為腙基團(tuán)，從而生成式I的化合物。
由于式II的化合物具有兩個(gè)端基，因此最好是將其中的一個(gè)基團(tuán)保護(hù)起來(lái)以使未保護(hù)的基團(tuán)優(yōu)先反應(yīng)。這樣，在另一種方法中可以使用式IIpro的化合物。正如反應(yīng)F所示，式IIpro的化合物與式III的化合物以大約等摩爾的比例接觸生成式VIII的單酮。然后再于反應(yīng)G中通過(guò)如上述反應(yīng)B的方法使化合物VIII中的酮基轉(zhuǎn)化為腙基團(tuán)，得到式IX的化合物。在反應(yīng)H中將式IX的化合物去保護(hù)生成式VI的化合物，用于進(jìn)一步反應(yīng)。然后使后者與式III的鹵代酮接觸得到式VII的化合物，再進(jìn)行反應(yīng)E得到如上所述的式I化合物。
(按照如Pfleiderer等人在Liebigs Ann.Chem.(99，3008，1966.)中所述的方法也可以獲得式III的化合物。)另外，通過(guò)使單肟與帶有所需R基團(tuán)的肼進(jìn)行反應(yīng)可以制得其中任意R基團(tuán)在最后的反應(yīng)步驟中很容易結(jié)合到配位體上的式I化合物。當(dāng)R基團(tuán)很難合成，或十分不穩(wěn)定以致于不可能在較早的步驟中結(jié)合到配位體上時(shí)，上述方法則是特別有益的。
在上述制備本發(fā)明化合物的所有反應(yīng)中，如果需要，在各種反應(yīng)過(guò)程中可以將如硫基團(tuán)、氨基和酮基之類(lèi)的基團(tuán)保護(hù)起來(lái)，然后再將如此保護(hù)所得的產(chǎn)物按照已知技術(shù)進(jìn)行去保護(hù)。優(yōu)選的化合物當(dāng)Q中n、n1和m2為0，即Q為(C(RR))m1；R和R*分別為H或烷基，特別是未取代的低級(jí)烷基如甲基；至少一個(gè)R2為氫時(shí)，式I的化合物是優(yōu)選的。
特別優(yōu)選的化合物是其中Q為(CH2)2或(CH2)3；留下的R和R*基團(tuán)為CH3；G1為OH和NH2；G2為NH2、NHCH3、NHC6H5或NHC(O)C6H5的那些化合物。
下面將討論優(yōu)選的連接基團(tuán)和優(yōu)選的Ra基團(tuán)。金屬配合物可以采用式I的化合物作為配位體來(lái)形成金屬配合物。
優(yōu)選在堿性條件下，使式I的化合物與放射性或非放射性金屬，包括原子序數(shù)為22-31、39-49或73-82在內(nèi)的金屬進(jìn)行配合反應(yīng)，可以得到本發(fā)明的金屬配合物。
制備本發(fā)明金屬配合物的方法實(shí)例是在適于生成所要求的配合物的pH值條件下，使處于要求氧化態(tài)的所需金屬的鹽或配合物與本發(fā)明的配位體混合在一起，其中所述的金屬鹽或配合物含有一個(gè)或多個(gè)易置換的(即不穩(wěn)定的)配位體(例如，H2O、鹵素(如Cl)、NO3-，或糖)。本發(fā)明的配位體置換出金屬上的不穩(wěn)定配位體，生成本發(fā)明的配合物。
下面給出了上述方法的詳細(xì)說(shuō)明(1)其中Met為處于要求氧化態(tài)的金屬；Liglab為不穩(wěn)定的配位體，如H2O、Cl-、F-或NO3-；Liginv為本發(fā)明的配位體。(2)(3)其中Ligmono為一合配位體，如吡啶、鹵素、膦和胺。(4)或(5)其中Ligbl為一合配位體，如糖、二元醇、雙胺、聯(lián)吡啶或膦，對(duì)于上述反應(yīng)式(1)-(5)均可以采用適當(dāng)?shù)碾姾善胶狻?br> 另外，本發(fā)明的金屬配合物也可以由與所要求配合物不同的氧化態(tài)金屬制得。該方法的實(shí)例為把還原劑或氧化劑(取決于所用金屬的氧化態(tài)，所要最終產(chǎn)物的氧化態(tài))加入到含有金屬的反應(yīng)混合物中，以使所述金屬達(dá)到所要求的氧化態(tài)?？梢圆挥茫部梢岳醚趸瘎┗蜻€原劑來(lái)形成具有所要求氧化態(tài)的帶有不穩(wěn)定配位體的中間配合物，然后再用本發(fā)明的所需螯合配位體置換出不穩(wěn)定的配位體；或者是把氧化劑或還原劑與所需配位體一起加入到含有金屬的反應(yīng)混合物中，以使金屬變?yōu)樗蟮难趸瘧B(tài)，一步螯合到所需金屬上。
本發(fā)明金屬配合物的實(shí)例可以如式I配合物所示 其中R和R*基團(tuán)如上定義，M可以是放射性或非放射性金屬，該金屬在其未填充的配位點(diǎn)上可以不帶或帶有其它的配位體W1和/或W2。在配合物上的G1和G2之間可以形成氫鍵。這樣相對(duì)于非氫鍵配合物來(lái)說(shuō)，可以提高配合物的穩(wěn)定性。在這些配合物中優(yōu)選具有放射性金屬，如锝。當(dāng)M為錸或锝時(shí)， 優(yōu)選的部分如下所示 或 形成這些配合物的其它適宜的共配位體、W1和W2可以包括但不限于一合、二合或三合配位體，當(dāng)與配位體I結(jié)合時(shí)，上述配位體形成中性金屬配合物，且優(yōu)選+5氧化態(tài)的金屬配合物，特別是锝或錸的配合物。
本發(fā)明的金屬配合物可以用作疾病診斷試劑或治療劑。因此，本發(fā)明提供了一種診斷病癥存在和/或狀況的方法，或治療病癥的方法，該方法包括給予需要受試體以本發(fā)明的金屬配合物的步驟。本發(fā)明的金屬配合物可以任何適當(dāng)?shù)耐緩浇o藥，如口服給藥、非腸道給藥(例如，靜脈內(nèi)、腹膜內(nèi)、肌內(nèi)或皮下給藥)，或者通過(guò)其它任何適當(dāng)?shù)姆椒ńo藥。例如，本發(fā)明的配合物可以通過(guò)藥團(tuán)或慢浸劑靜脈注射對(duì)受試體給藥。
給藥量可以按照現(xiàn)有技術(shù)的已知方法根據(jù)所需用途來(lái)選擇，如產(chǎn)生受試體器官或其它部位的診斷圖象，或者根據(jù)所要求的放療效果來(lái)選擇。劑量的實(shí)例是使用大約30-200mCi的錸(用于放療)或大約10-60mCi的锝(用于成像)。本發(fā)明方法的“受試體”以哺乳動(dòng)物為宜，例如家養(yǎng)哺乳動(dòng)物，如狗、貓、馬等，最適宜的是人類(lèi)。根據(jù)所用的金屬和配位體，本發(fā)明的配合物可以用作如成像劑，該成像劑可用于使器官如心臟或大腦成像(其中配合物可以穿過(guò)血腦屏障)，或用于使肝膽系統(tǒng)成像。本發(fā)明的配合物當(dāng)連接到生物定位部分上時(shí)特別適用于如缺氧組織的成像，并且特別適合于用作治療劑，如缺氧組織細(xì)胞毒素，或放射性敏感劑。
細(xì)胞膜滲透性大于14C-蔗糖的金屬配合物，如含有缺氧定位部分的那些配合物是本發(fā)明診斷和治療方法的一種實(shí)施方式。細(xì)胞滲透性是一種細(xì)胞膜特性，它表明了外部分子(滲透物)在膜結(jié)構(gòu)內(nèi)的遷移率(Stein，″Transport and DiffusionAcross Cell Membrane″，New York Academic Press Inc.(1986)；Kotyk et al.，Biophysical Chemistry of MembraneFunctions，Chichester，UKJohn Wiley & Sons(1988))?？蓾B透膜的分子能夠穿過(guò)膜到達(dá)對(duì)面的環(huán)境中?？梢岳萌鏛inder等人1993年4月27日申請(qǐng)的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序號(hào)08/054，120(委托紀(jì)要編號(hào)RB90b)中所述的方法測(cè)定細(xì)胞滲透性，該專(zhuān)利申請(qǐng)引入本文作為參考。
本發(fā)明優(yōu)選的配合物是包括與放射性核素如锝或錸配合的式I化合物的那些配合物。
錸是作為放療劑使用的。通常使用的錸是放射性核素Re-186或Re-188中的一種，或它們的混合物，其中混合物還可以含有Re-185和/或Re-187。利用+5或+7氧化態(tài)的錸可以制備出其中金屬為錸的本發(fā)明配合物。其中錸為Re(VII)態(tài)的化合物的實(shí)例是NH4ReO4或KReO4。Re(V)可以以如下物質(zhì)得到[ReOCl4](NBu4)、[ReOCl4](AsPh4)、ReOCl3(PPh3)2和ReO2(吡啶)4+(其中Ph為苯基；Bu為正丁基)。其它能夠形成錸配合物的錸試劑，如“載體錸”也可以使用。術(shù)語(yǔ)“載體錸”是指所用錸化合物含有非放射性錸的濃度＞10-7M。
锝特別適于用作診斷成像劑。所用锝優(yōu)選放射性核素99mTc、94mTc或96mTc中的一種或多種。優(yōu)選的用于醫(yī)學(xué)成像劑的放射性同位素是99mTc。其140keV γ-光子用于寬范圍γ照相是理想的。它的半衰期短(6小時(shí))，當(dāng)考慮到容許的劑量測(cè)定法時(shí)，這點(diǎn)是可取的。利用工業(yè)化生產(chǎn)的99Mo/99mTc發(fā)生器可以以相對(duì)較低的成本得到99mTc。利用高锝酸鹽離子形式的锝可以制備本發(fā)明的其中金屬為锝的配合物。對(duì)于99mTc而言，高锝酸鹽離子優(yōu)選從可商購(gòu)的锝-99m母女發(fā)生器獲得；這種锝為+7氧化態(tài)。利用上述類(lèi)型發(fā)生器產(chǎn)生高锝酸鹽離子是現(xiàn)有技術(shù)公知的，并且在US3,369,121和3,920,995中有更詳細(xì)的描述。這些發(fā)生器通常是用鹽溶液來(lái)洗脫的，并且以鈉鹽的形式獲得高锝酸鹽離子。高锝酸鹽還可以用現(xiàn)有技術(shù)已知的方法由回旋加速器產(chǎn)生的放射性锝制備。
優(yōu)選將高锝酸鹽離子在普通鹽液中與適當(dāng)?shù)呐湮惑w混合而生成锝配合物。可以用適當(dāng)?shù)木彌_劑或生理可接受的酸或堿調(diào)節(jié)pH至適于標(biāo)記配位體的值。該適當(dāng)?shù)膒H值是隨著配位體的性質(zhì)而變化的，例如，對(duì)于式I的配位體來(lái)說(shuō)，pH值為約5.5-約9.5是合適的，優(yōu)選的pH值為7.0-8.5。然后可以加入還原劑源，使高锝酸鹽下降至氧化態(tài)Tc(V)，以便與配位體螯合。亞錫離子是優(yōu)選的還原劑，可以以亞錫鹽的形式引入亞錫離子，所說(shuō)的亞錫鹽例如為氯化亞錫、氟化亞錫、酒石酸亞錫、二亞乙基三胺五乙酸亞錫或檸檬酸亞錫等。反應(yīng)優(yōu)選在含水或水/醇混合物中進(jìn)行，溫度為或大約為室溫，反應(yīng)時(shí)間為大約1分鐘-1小時(shí)。還原劑優(yōu)選以5-50μg/mL的濃度存在。配位體優(yōu)選以0.5-2μg/mL的濃度存在。可加或不加上面所討論過(guò)的共配位體W1和W2。
另外，本發(fā)明的锝配合物可以通過(guò)配位體交換而制備。在能夠形成不穩(wěn)定锝配合物的配位體如乙二醇，甘露糖醇，或羥基羧酸鹽配位體葡庚糖酸、葡糖酸鹽、檸檬酸鹽、蘋(píng)果酸鹽或酒石酸鹽存在下，且在適于交換所用配位體的pH值(通常為5-8)下，通過(guò)將TcO4-還原可以制得不穩(wěn)定的Tc(V)?？梢约尤脒€原劑如上述亞錫鹽，使Tc與交換的配位體形成不穩(wěn)定的還原配合物。然后在適當(dāng)?shù)膒H值(如前所述)下將該還原的Tc配合物與最終所需的配位體混合在一起。不穩(wěn)定的交換配位體被所需的配位體從金屬中置換出來(lái)，因此而形成本發(fā)明的锝配合物。
其中上述有關(guān)段落所稱(chēng)的“優(yōu)選化合物”的化合物與金屬配合而成的配合物是優(yōu)選的，而與錸或锝的配合物是特別優(yōu)選的。能夠形成單獨(dú)的電中性配合物的配位體是優(yōu)選的。配合物的實(shí)例包括具有下列結(jié)構(gòu)的那些配合物 其中M1是锝。
盡管例如在流動(dòng)或器官成像中可以使用含有一個(gè)或多個(gè)下述生物活性基團(tuán)的本發(fā)明金屬配合物，但不含這些基團(tuán)的本發(fā)明配合物也是可以使用的。不含生物活性基團(tuán)的優(yōu)選配合物是由適于心臟、大腦或肝膽系統(tǒng)成像的親油配位體而得到那些配合物，或由適于腎或肝功能成像的陰離子或陽(yáng)離子基團(tuán)而得到的那些配合物。生物活性基團(tuán)本發(fā)明化合物的生物活性基團(tuán)(Ra)具有作為代謝基質(zhì)、催化劑或抑制劑的功能，例如，有助于由非靶組織上清除該配合物；或能夠在受試者的選定部位上優(yōu)先被吸收，如對(duì)細(xì)胞識(shí)別部位如受體、酶或轉(zhuǎn)移機(jī)制具有親合力；或含有能與蛋白質(zhì)偶合的反應(yīng)活性基團(tuán)；或通過(guò)另外的生化過(guò)程作用于定位組織。因此，預(yù)計(jì)本發(fā)明配合物有一個(gè)或多個(gè)生物活性基團(tuán)鍵連于配合物的剩余物，在這樣鍵合時(shí)它們保留著本身所需要有的生物活性。
生物活性基團(tuán)的實(shí)例包括苯異丙胺、巴比妥酸鹽、碘酰胺、單胺氧化酶基質(zhì)和抑制劑、激素、酶、類(lèi)脂物、和細(xì)胞膜受體的配位體、抗高血壓劑、神經(jīng)遞質(zhì)、氨基酸和寡肽、放射致敏劑、類(lèi)固醇(如雌激素或雌甾二醇)、單克隆或多克隆抗體或它們的碎片、碳水化合物(如葡萄糖衍生物)、脂肪酸、蕈毒堿受體的基質(zhì)(如3-奎寧環(huán)基二苯乙醇酸酯)、多巴胺受體基質(zhì)(如螺環(huán)哌丁苯)、生物素、肽和鍵合于特定受體上的蛋白質(zhì)、苯并二氮雜卓受體的基質(zhì)和定位缺血的部分。
就含有生物活性基團(tuán)的本發(fā)明配合物，利用其特有生物活性基團(tuán)的性能，如受體鍵合、代謝等可應(yīng)用于照像或?qū)μ厥獠课换蚬δ苓M(jìn)行處治。這些配合物，特別是其中的金屬是99mTC的配合物是高效的，用于診斷照像也相當(dāng)容易，這種照像的片子的特征是在放射性核素配合物和生物活性基團(tuán)之間為共價(jià)鍵，同時(shí)基本上保留了游離生物活性基團(tuán)的吸收性能。用本發(fā)明配合物診斷的實(shí)例包括，但不局限于缺血組織，如在心臟、腦、肺或腫瘤部位照像；當(dāng)生物活性基團(tuán)是含胺親油化合物如苯異丙胺時(shí)，用于腦部和肺部照像；當(dāng)生物活性基團(tuán)是糖(如葡萄糖衍生物)時(shí)用于腦、心臟或腫瘤的照像；當(dāng)生物活性基團(tuán)是脂肪酸時(shí)用于心臟照像；當(dāng)生物活性基團(tuán)是類(lèi)固醇時(shí)，用于類(lèi)固醇受體部位照像(如雌激素用于乳癌照像)；當(dāng)生物活性基團(tuán)是具有能定位于感染部位的血細(xì)胞類(lèi)型親合力的向化肽時(shí)，用于感染部位的照像。
除了作診斷劑以外，本發(fā)明還提供用作放射治療指示劑的穩(wěn)定鍵合配合物，如USP4,871,836中所述的那些指示劑。例如，包含著雌甾二醇的本發(fā)明Re配合物可以用于乳癌的治療。另外，已知腫瘤中缺血組織的范圍，其中生物活性基團(tuán)是定位缺血部分的本發(fā)明配合物適用于放射治療。在用于放射治療時(shí)，優(yōu)選將其中金屬是Re的本發(fā)明配合物注射于人體并使其在所需部位富集。因此，放射性核素可以很大的特異性使所需部位中靶，在預(yù)期進(jìn)行放射治療的面積上有足夠量的相互作用點(diǎn)(例如，雌激素受體或缺血組織)，這樣在需要冶療的面積上就能達(dá)到治療量的放射性核素。
當(dāng)生物活性基團(tuán)Ra是類(lèi)固醇時(shí)，當(dāng)然類(lèi)固醇、取代的類(lèi)固醇衍生物或非類(lèi)固醇衍生物均可使用，可選擇Ra基團(tuán)具有類(lèi)固醇受體親合力，例如Ra可以是類(lèi)固醇類(lèi)的雌甾二醇 雌甾二醇可以鍵合于配合物的剩余物分子的任何可利用的位置上，但優(yōu)選通過(guò)一鍵合基團(tuán)鍵連于B環(huán)的一個(gè)原子上或是D環(huán)的一個(gè)原子上。此外，在雌甾二醇分子的可用位置上可由一個(gè)或多個(gè)R基團(tuán)取代，其中R如上文定義。還有，類(lèi)固醇分子還可以由已知具有雌激素受體親合力的非類(lèi)固醇類(lèi)二醇代替，例如 其中(A)P和R如上文定義。
當(dāng)生物活性基團(tuán)是蕈毒堿受體基質(zhì)時(shí)，配合物的-(A)P-Ra部分優(yōu)選為下述基團(tuán) 其中(A)P和R如上文定義，以及R4是叔胺或季胺，例如3-奎寧環(huán)醇或取代的3-奎寧環(huán)醇，或下述化合物 鍵連基團(tuán)本發(fā)明化合物的一個(gè)或數(shù)個(gè)鍵連基團(tuán)(A)P，如果它存在的話(即P大于零)，可以是一個(gè)或數(shù)個(gè)成為生物活性基團(tuán)與本發(fā)明式I化合物或其配合物的剩余物之間自然的距離，或使其分離。這些鍵連基團(tuán)的存在可能是很需要的，例如，當(dāng)生物活性基團(tuán)的作用被配合物的剩余物所抑制時(shí)，可考慮使用很多種類(lèi)鍵連基團(tuán)，當(dāng)然根據(jù)所需配合物的選擇，P可以是任何常用的值，優(yōu)選P為≤20，最優(yōu)選≤10。
鍵連基團(tuán)的各種實(shí)例可以單獨(dú)使用(此時(shí)P為1)，或一起形成直鏈或支鏈(此時(shí)P大于1)，以及它們可以由任何一端連接于配位體的剩余物上，這些實(shí)例是-CH2-、-CHR5-、-CR5R6-、-CH＝CH-、-CH＝CR5-、-CR5＝CR6-、-C≡C-、環(huán)烷基、環(huán)烯基、芳基(如對(duì)亞苯基或羥基取代的對(duì)亞苯基)、雜環(huán)基、氧、硫、-C(O)-、-NH-、-HC＝N-、-CR5＝N-、-NR5-和-CS-；其中R5和R6各自獨(dú)立地選自烷基、鏈烯基、烷氧基、芳基、5-或6-元含氮或含氧雜環(huán)、鹵素、羥基或羥基烷基。
如存在(A)P，優(yōu)選的基團(tuán)(以任何一端連接于配位體的剩余物)是烷基、氧雜烷基、羥烷基、羥基烷氧基、鏈烯基、芳基烷基、芳基烷基酰胺、烷基酰胺、烷基胺和(烷基胺)烷基。
最優(yōu)選的(A)P選自下述基團(tuán)(由任何一端連接于配位體的剩余物上)-(CH2)1-5-(尤其是甲基或乙基)、-CH2-CH＝CH-CH2-、-(CH2)1-2-C(O)-NH-(CH2)1-3-、-C6H5-(CH2)1-2-、-(CH2)1-2-CH(OH)-CH2-、-(CH2)2-O-、-CH2CH(OH)CH2OCH2-、-CH2-C(O)-NH-CH-C6H5-、-(A’-O-A″)1-3-和-(A’-NH-A″)1-3-；其中A’和A″是相同或不同的烷基或芳基，C6H5是對(duì)亞苯基。生成金屬配合物的藥盒在要用的位置或在這附近制備本發(fā)明配合物是便利的。其中含有制備本發(fā)明配合物所需的所有組份，而不只是放射性核素離子本身的單或多管瓶藥盒(kit)是本發(fā)明的組成部分。
本發(fā)明優(yōu)選的單管瓶藥盒中含有式I配位體和藥學(xué)上可接受的還原劑源，如亞錫鹽。此外，最優(yōu)選的，該藥盒用藥學(xué)上可接受的酸或堿緩沖，調(diào)節(jié)PH值至上述生成配合物所需數(shù)值。優(yōu)選的，藥盒的內(nèi)容物是冷凍、干燥形式。這種單管形瓶藥盒可擇性地含有變換的配位體如葡庚糖酸鹽、葡糖酸鹽、甘露糖醇、蘋(píng)果酸鹽、檸檬酸或酒石酸，以及還可含有反應(yīng)改性劑，如二亞乙基三胺五乙酸或亞乙基二胺四乙酸。此外，還可使用添加劑，例如加溶劑(如α-，β-或r-環(huán)糊精)、抗氧化劑(如抗壞血酸)、填充劑(如氯化鈉)以改進(jìn)放射化學(xué)純度和最終產(chǎn)品的穩(wěn)定性，或者有利于藥盒的生產(chǎn)。
本發(fā)明優(yōu)選的多管瓶藥盒中，于一個(gè)瓶中含有各種組分，而不是放射性核素本身，要求形成上述穩(wěn)定的放射性核素(尤其是TC(V))配合物，這就是說(shuō)，含有交換配位體和藥學(xué)上可接受的還原劑如亞錫鹽。所用交換配位體的量和類(lèi)型、還原劑和緩沖溶液的量和類(lèi)型根據(jù)所形成的交換配位體的性質(zhì)進(jìn)行選擇。在第二支管瓶中裝有本發(fā)明的配位體I，以及選擇性的添加劑，如適用于把pH值調(diào)色至最佳值的緩沖溶液。
使用單管瓶藥盒，可以按著加入放射性核素離子，如高锝酸鹽。使用多管瓶藥盒時(shí)，可以向含有交換配位體和還原劑的瓶中加入放射性核素如高锝酸鹽，在放置適當(dāng)時(shí)間后形成不穩(wěn)定的配合物，將此管的內(nèi)容物加入到含有所需配位體源的第二管，反應(yīng)時(shí)間大約為1-60秒，得到本發(fā)明配合物。優(yōu)點(diǎn)是這種多管瓶藥盒二管的內(nèi)容物均是冷凍干燥的。正如對(duì)單管瓶裝置所描述的，可以通過(guò)加入添加劑改善放射化學(xué)純度和最終產(chǎn)品的穩(wěn)定性，或者有利于該藥盒的生產(chǎn)。
另外，在多管瓶藥盒中，也可以在一管中含有所需配位體，而在第二管中含有還原劑源如亞錫離子。將高锝酸鹽加入含有配位體的管中，然后將第二管的內(nèi)容物加入初始標(biāo)記物。如上所述，配位體的量和類(lèi)型，緩沖液PH和還原劑均可根據(jù)所用配位體的性質(zhì)選擇。
可以理解的是，本發(fā)明化合物和配合物的所有立體異構(gòu)體，不論是單獨(dú)存在(即基本上不含其它異構(gòu)體)、是某些立體異物體的混合物(例如為外消旋物)或是它們的任何其它混合物都在本發(fā)明之中。
下面的實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明了本發(fā)明的具體實(shí)施例方案，但對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的范圍和精神不構(gòu)成任何限制。
實(shí)施例1 3，3，9，9-四甲基-4，8-二氮雜t-烷-2，10-二酮2-腙10-肟的合成A.3-氯-3-甲基-2-亞硝基丁烷將2-甲基丁-2-烯(37ml，0.35mol)和亞硝酸異戊酯(39.0ml，0.29mol)的溶液用四氯化碳-干冰洛冷卻至-10℃，在-5℃用1小時(shí)向其中滴加濃鹽酸(35ml)，過(guò)濾分離沉淀的固體，用冷乙醇洗滌(-20℃，3×10ml)，在氮?dú)饬飨路峙稍?。真空干?小時(shí)，得到21.8g白色固體(55％)，mp.72-74℃。1H NMR(CDCl3)δ5.97(1，1H)，1.68(s，3H)，1.65(s，3H)，1.50(d，3H)。
B.3-溴-3-甲基-2-丁酮在3小時(shí)內(nèi)將無(wú)水四氯化碳(200ml)中的溴(450g)滴加入異丙基甲基酮(258g)的四氯化碳(500ml)溶液中，使溫度保持在0℃并由反應(yīng)容器中去濕，添加完成后，室溫下攪拌反應(yīng)混合物16小時(shí)。在50-60℃用抽氣瓶抽真空去除四氯化碳和其它揮發(fā)物，在抽氣瓶抽真空條件下提高溫度至100-110℃蒸發(fā)殘留的深色液體，把如此得到的黃色液體用6英寸分餾柱蒸餾三次，收集沸程為139-142℃，產(chǎn)率206g，bp.139-142℃。1H NMR(CDCl3)δ2.45(s，3H)和1.85(s，6H).(Lit.pfleiderer，W.；Zondel，H.Leibigs Ann.Chem.1966，99，3008)。
C.N-(3-氨基丙基)-1-氨基-1，1-二甲基-2-丁酮肟0℃以下，將化合物A(20.3g，0.15mol)的甲醇(250ml)溶液滴加入攪拌的1，3-二氨基丙烷(50ml，0.60mol)的甲醇(100ml)溶液中，在添加完成后，回流反應(yīng)混合物6小時(shí)。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上去除甲醇，加水(100ml)，過(guò)濾移去生成的白色沉淀。濾液用氯化鈉飽和，用二氯甲烷萃取(5×100ml)，合并的有機(jī)萃取液用無(wú)水硫酸鎂干燥，然后減壓蒸發(fā)得到黃色油，用乙腈結(jié)晶得到白色晶狀固體產(chǎn)物(12.96g)，mp.70-72℃。MS(CI)MS m/e(M＋H)+＝174。1H NMR(CDCl3)δ2.77(t，2H)，2.48(t，2H)，1.48(s，3H)，1.63(m，2H)，1.24(s，6H)。
D.4，8-二氮雜-3，3，9，9-四甲基十一烷-2，10-二酮單肟將化合物C(0.53g，3.06mmol)和化合物B(0.56g，3.39mmol)加入碳酸鉀(0.47g，3.62mmol)于無(wú)水二甲基甲酰胺(2ml)的無(wú)水懸浮液中，混合物于氮?dú)夥罩杏谑覝財(cái)嚢?8小時(shí)。加入乙醚(30ml)，過(guò)濾混合物去除沉淀的固體。真空除去溶劑，得到的半固體用己烷研磨得到無(wú)色晶狀固體產(chǎn)物，產(chǎn)率0.64g(81％)，mp.71-72℃。TLC[硅膠，二氯甲烷∶甲醇9∶1]Rf0.30。1H NMR(CDCl3)δ1.24(2s，12H，gemCH3)，1.65(m，4H，NHCH2CH2)，1.86(s，3H，N(OH)CCH3)，2.18(s，3H，COCH3)and 2.45(t，4H，NHCH2)；MS m/e(M＋H)+＝258。
E.3，3，9，9-四甲基-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮2-腙10-肟把化合物D(0.6g，2.34mmol)和水合肼(0.31g，4.70mmol)的乙醇溶液(3ml)在室溫下攪拌18小時(shí)。蒸去溶劑后由反應(yīng)混合物得到無(wú)色結(jié)晶固體產(chǎn)物，產(chǎn)率0.6g(95％)mp.125-126℃。TLC[硅膠，二氯甲烷∶甲醇8∶2]Rf0.21。1H NMR(CDCl3)δ1.22(2s，12H，gemCH3)，1.58(m，4H，NHCH2，CH2)，1.76(s，3H，N(NH2)CCH3，1.86(s，3H，N(OH)CCH3)，2.41(m，4H，NHCH2)and 5.01(s，2H，NNH2)；MS(M＋H)+＝272。HRMS for C13H30N5O(M＋H)+計(jì)算值272.2540；測(cè)定值272.2457。元素分析計(jì)算值C13H29N5O·0.14H2O。0.14己烷C，58.12；H，11.01；N，24.49。測(cè)定值C，58.14；H，11.18；N，24.39。
實(shí)施例2 3，3，9，9-四甲基-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮2-(2-甲基腙)10-肟的合成將實(shí)施例1化合物D(0.5g，1.95mmol)的甲醇(3ml)溶液用甲基肼(0.17g，3.70m mol)處理并攪拌15小時(shí)。把真空蒸去揮發(fā)物后得到的糊狀物溶于用HCL(5ml)飽和的甲醇，去除溶劑，得到的固體用甲醇-乙醚重結(jié)晶得到三鹽酸化物鹽的產(chǎn)物，為無(wú)色結(jié)晶固體，產(chǎn)率75％(0.42g)，mp.175-177℃。1H NMR(D2O)δ1.46(s，6H，C(CH3)2)；1.55(s，6H，C(CH3)2)；1.85(s，3H，CCH3)；2.06(m.2H，CH2CH2CH2)；2.14(s，3H，CCH3)；3.01(s，3H，NHCH3)；3.15(m，4H，NHCH2)。MS(M＋H)+＝286。HRMS for C14H32N5O(M＋H)+計(jì)算值286.2607；測(cè)定值286.2595。元素分析計(jì)算值C14H31N60·3HCl·0.60H2OC，41.46；H，8.75；N，17.27；Cl，25.22。測(cè)定值C，41.66；H，9.13；N，17.11；Cl，26.18。
實(shí)施例3 3，3，9，9-四甲基-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮2-(2-苯基腙)10-肪的合成將苯基胼氫氯化物(0.425g，2.94mmol)和氫氧化鈉(0.12g，3.0mmol)的無(wú)水甲醇(5.0ml)溶液在0℃攪拌1小時(shí)，過(guò)濾除去形成的氯化鈉。把此溶液加入到實(shí)施例1化合物D(0.5g，1.95mmol)的甲醇(1ml)溶液中，混合物于室溫?cái)嚢?5小時(shí)。真空蒸去溶劑后，得到的糊狀物用己烷研磨，分離形成的固體，用乙醚重結(jié)晶得到無(wú)色固體產(chǎn)物(0.40g)，產(chǎn)率60％，mp.145-146℃。1H NMR(CDCl3)δ1.22(s，6H，C(CH3)2)；130(s，6H，C(CH3)2)；1.60(m，2H，CH2CH2CH2)；1.89(s，3H，CCH3)；2.45(m，4H，NHCH2)；6.96(s，2H，N＝NH)；6.82，7.08和7.23(m，5H，C6H5).MS(M＋H)+＝348.HRMS for C19H34N5O(M＋H)+計(jì)算值348.2763，測(cè)定值348.2765.元素分析計(jì)算值C19H33N5OC，65.67；H，9.57；N，20.15.測(cè)定值C，65.81；H，9.88；N，20.19.
實(shí)施例4 3，3，9，9-四甲基-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮2-(2-苯甲?；?10-肪將苯甲酰肼(0.29g，2.13mmol)加入實(shí)施例1化合物D(0.5g，1.95mmol)的甲醇(3.0ml)溶液中，反應(yīng)混合物于室溫下攪拌48小時(shí)。真空除去溶劑得到奶油色糊狀物，將其用乙醚研磨得到結(jié)晶固體產(chǎn)物，進(jìn)行進(jìn)一步純化，把化合物負(fù)載于反相C18柱(4.60×25cm)上，用4％乙腈/H2O(0.1％TFA)洗脫，收集含化合物的餾份(用分析用HPLC分析)，冷凍干燥得到標(biāo)題化合物的無(wú)色固體。產(chǎn)率0.41g(53％)，mp.95-96℃(雙-三氟乙酸鹽)。1H NMR(D2O)δ1.42&1.55(2s，6H，C(CH3)2)，1.80&2.05(2s，6H，CCH3)；2.12(m，2H，CH2CH2CH2)；3.18(m，4H，NHCH2)；和7.42，7.55&7.72(m，5H，C6H5).MS(M＋H)+＝376.HRMS for C20H34N5O2(M＋H)+計(jì)算值376.2713，測(cè)定值376.2714.元素分析計(jì)算值C20H33N5O2·2CF3COOH·1.26H2OC，46.03；H，6.04；N，11.18.測(cè)定值C，46.12；H，5.79；N，11.09.
實(shí)施例5 3，3，9，9-四甲基-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二腙的合成A.4，8-二氮雜-3，3，9，9-四甲基十一烷-2，10-二酮將1，3-二氨基丙烷(0.3g，4.0mmol)和實(shí)施例1化合物B(1.65g，10.0mmol)加入碳酸鉀(1.38g，10.00mmol)于無(wú)水四氫呋喃(10ml)的無(wú)水懸浮液中，室溫下，氮?dú)夥罩袛嚢杌旌衔?8小時(shí)。加入二氯甲烷，把混合物攪拌10分鐘后過(guò)濾。真空蒸發(fā)濾液得到淺黃色油，將其用硅膠柱進(jìn)一步純化，用含2％甲醇的二氯甲烷作洗脫液。合并含產(chǎn)物的餾份，蒸去溶劑得到化合物A，為無(wú)色油，產(chǎn)率94％(0.92g)。1H NMR(CDCl3)δ1.88[s，6H，C(CH3)2]；155(m，2H，CH2CH2CH2)；1.85(bs，2H，NH)，2.18(s，6H，COCH3)和2.40(m，4H，NHCH2.MS(M＋H)+＝243.B.3，3，9，9-四甲基-4，8-二氮雜十一-烷2，10-二酮二腙在化合物A(0.50g，2.07mmol)的甲醇(3ml)溶液中加入水合肼(0.4g，6.06mmol)，混合物于室溫?cái)嚢?8小時(shí)。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除去溶劑，得到的糊狀物用石油醚研磨(35-60℃)，給出無(wú)色固體。分離出固體，用乙酸乙酯-己烷結(jié)晶給出產(chǎn)物，產(chǎn)率80％(0.45g)，mp.95-96℃。1H NMR(CDCl3)δ1.98(s，12H，C(CH3)2)，1.55(m，4H，CH2CH2CH2和NHCH2)，1.74(s，6H，NCCH3)，2.40(t，J＝7.0Hz，4H，NHCH2)和4.95(s，4H，NNH2)；MS(M＋H)+＝271.HRMS for C13H31N6(M＋H)+計(jì)算值271.2610，測(cè)定值271.2599.元素分析計(jì)算值C13H30N6·0.44H2OC，56.08；H，12.39；N，30.18.測(cè)定值C，56.16；H，12.43；N，30.11.
實(shí)施例6 3，3，8，8-四甲基-4，8-二氮雜癸烷-2，9-二酮2-(2-苯基腙)9-肪的合成A.N-(2-氨基乙基)-3-氨基-3-甲基-2-丁酮肪0℃下把實(shí)施例1化合物A(10g，73.8mmol)的溶液滴加到攪拌的1，2-二氨基乙烷(25g，416.7mmol)甲烷(10ml)溶液中，滴加完成后，將混合物于室溫下攪拌放置過(guò)夜。真空除去甲醇得到淺黃色油，將其溶于水，調(diào)節(jié)溶液的PH值至大約11。真空除去溶劑，殘余物用乙酸乙酯萃取，蒸發(fā)有機(jī)物得到淺黃色半固體，再用乙醚重結(jié)晶給出結(jié)晶固體產(chǎn)物，產(chǎn)率5.89g(50％)，mp.65-67℃。1H NMR(CDCl3)δ1.22[s，6H，C(CH3)2)，1.87(s，3H，C(＝N)CH3]，2.49(t，2H，CH2NH2)和2.88(m，2H，NHCH2).MS(M＋H)+＝160.B.4，7-二氮雜-3，3，8，8-四甲基癸烷-2，9-二酮單肪將實(shí)施例1化合物B(1.14g，6.91mmol)和K2CO3(0.95g，6.91mmol)加入N-(2-氨基乙基)-1-氨基-1，1-二甲基-2-丁酮肪(1.0g，6.29mmol)的無(wú)水二甲基甲酰胺(5ml)溶液中，反應(yīng)混合物于室溫?cái)嚢?5小時(shí)。在反應(yīng)混合物中加入二氯甲烷，然后攪拌10分鐘并過(guò)濾除去固體物質(zhì)。真空除去溶劑給出黃色糊狀物，將其用乙醚-己烷重結(jié)晶得到無(wú)色固體產(chǎn)物，產(chǎn)率1.15g(75％)，mp.96-97℃。1H NMR(CDCl3)δ1.25[2s，12H，C(CH3)2]，1.87(s，3H，C(＝NOH)CH3]，2.22[s，3H，C(＝O)CH3]和2.52(s，4H，CH2NH).MS(M＋H)+＝244.C.4，7-二氮雜-3，3，8，8-四甲基癸烷-2，9-二酮-2-肪9-苯基腙將化合物B(0.5g，2.06mmol)的甲醇溶液(5ml)用苯基肼·HCL(0.326g，2.26mmol)和乙酸鈉(0.30g，2.26mmol)處理，反應(yīng)混合物于室溫?cái)嚢?小時(shí)。在蒸去溶劑后，得到的糊狀物用二氯甲烷-己烷結(jié)晶給出無(wú)色結(jié)晶固體產(chǎn)物，產(chǎn)率0.25g(58％)，mp.95-97℃.1H NMR(CDCl3)δ1.98(s，12H，C(CH3)2)，1.55(m，4H，CH2CH2CH2和NHCH2)，1.74(s，6H，NCCH3)，2.40(t，J＝7.0Hz，4H，NHCH2)和4.95(s，4H，NNH2)；MS(M＋H)+＝334.元素分析計(jì)算值C18H31N5O·0.91H2OC，61.79；H，9.45；N，20.02.測(cè)定值C，61.84；H，9.05；N，19.97.
實(shí)施例7制備實(shí)施例1，2和3的配位體的99mTc配合物把實(shí)施例1，2和3的配位體(大約1mg)各自分別溶于鹽水(1ml)，0.1M碳酸氫鈉(0.5ml)和锝發(fā)生器洗出液(0.5ml)，加入飽和的酒石酸錫鹽水(50μl)溶液。室溫靜置大約5分鐘后，每種配合物的放射化學(xué)純度為≥90％(用HPLC測(cè)定，PRP-1，10μm，乙腈/0.1M NH4OAC，PH4.6，[或者是70∶30，或者是40∶60]，1ml/min)。
實(shí)施例8制備實(shí)施例4配位體的99mTc配合物將實(shí)施例4配位體(4.4mg)溶于鹽水(1ml)，0.1M碳酸氫鈉(0.5ml)和锝發(fā)生器洗出液(0.5ml)，加入飽和的酒石酸錫鹽水溶液。室溫下在5分鐘之內(nèi)可完成反應(yīng)。標(biāo)題配合物的放射化學(xué)純度為大約85％，用HPLC分析測(cè)定[Nucleosil C8，60/40ACN/0.02M磷酸鈉(pH7.4)，1ml/min)。將反應(yīng)混合物負(fù)載于預(yù)先老化的C18Sep-Pak(Sep-PakTMplus)，用2ml 50％乙醇/鹽水洗滌，然后用1ml乙醇洗出，在乙醇溶液中大約回收30％的活性，用乙醇純化的化合物的放射化學(xué)純度為97.6％。
實(shí)施例9制備實(shí)施例3配位體的99Tc配合物把NaTc(O)(乙二醇)2(25.5mg，0.1mmol)溶于甲醇(5ml)，將其加入實(shí)施例3配位體(34.7mg，0.1mmol)的甲醇(5ml)溶液中，把混合物攪拌15分鐘。減壓去除溶劑，把橙色油狀殘余物溶于二氯甲烷，再負(fù)載于硅膠柱上，用含5％甲醇的二氯甲烷洗脫，橙色產(chǎn)物用二氯甲烷/乙醚/己烷重結(jié)晶，產(chǎn)率11.2mg(24％)。計(jì)算值C19H30N5O2Tc.0.25CH2Cl2C，48.10；H，6.40；N，14.57.測(cè)定值C，48.30；H，6.28；N，14.25.NMR(CDCl3)δ7.26(t)，6.95(t)，6.85(d)，3.5(m)，3.23(t)，2.40(S)，2.30(S)，1.66(S)，1.45(S)，1.43(S)，1.42(S).MS(FAB+)m/z＝460(M＋H)，459(M)，444(M＋H－O).IR(KBr)u(cm-1)926(Tc＝O).
實(shí)施例10制備實(shí)施例1配位體的99Tc配合物用與上文實(shí)施例9所述同樣的方法制備此化合物，產(chǎn)率11％。NMR(CDCl3)δ3.5(m)，3.21(t)，2.28(S)，2.22(S)，1.46(S)，1.45(S)，1.43(S)，1.34(S).MS(FAB+)m/z＝384(M＋H)，383(M).IR(KBr)u(cm-1920(Tc＝O).
實(shí)施例11制備實(shí)施例4配位體的99Tc配合物將乙二醇(30μl，0.55mmol)加入攪拌的甲醇(1ml)和四丁基銨99Tc(O)Cl4(32.3mg，0.065mmol)的溶液中，然后向其中滴加乙酸鈉(0.75M，0.3ml)的甲醇化溶液，攪拌反應(yīng)液15分鐘。溶液變深紫色時(shí)說(shuō)明生成了四丁基銨[Tc(O)(Eg)2]。加入實(shí)施例4配位體(40.6mg，0.065mmol)甲醇溶液(1ml)，反應(yīng)混合物于室溫?cái)嚢?5分鐘。減壓蒸發(fā)溶劑，把棕色殘余物溶于5ml二氯甲烷，用2×5ml水洗滌，用無(wú)水硫酸氫鈉干燥，濃縮二氯甲烷溶液至大約1ml，將其負(fù)載于用二氯甲烷處理過(guò)的硅膠柱(3/4″×4″)上，用含2％甲醇的二氯甲烷洗脫，收集橙色譜，產(chǎn)品于-15℃用二氯甲烷/乙醚重結(jié)晶，過(guò)濾收集橙色結(jié)晶，用3×1ml乙醚洗滌并真空干燥，產(chǎn)率5.2mg(16％)。MS[m/z(species)](FAB+)488(M+H)，470(M-OH)；(FAB-)486(M-H).1NMR(CDCl3δ8.10(m，2H，phenyl)，7.48(m，3H，phenyl)，3.49(m，2H，CH2)，3.41(t，2H，CH2)，3.28(t，2H，CH2)，2.39(s，3H，CH3)，2.28(s，3H，CH3)，1.67(s，3H，CH3)，1.51(s，3H，CH3)，1.45(s，3H，CH3)，1.44(s，3H，CH3).IR(KBr)u(cm-1)920(Tc＝O).
權(quán)利要求
1.一種下式I的化合物 其中Q為基團(tuán)-(C(RR))m1-(Y1)n-(C(RR))m2-(Y2-(C(RR))m3)n1-，其中的Y1和Y2分別為-NR-、-O-、-S-、-SO-、-SO2-或-Se-；n和n1分別為0或1；m1、m2和m3分別為0或1-4中的一個(gè)整數(shù)；當(dāng)m1和m2均不為0時(shí)，m1＋m2＋n＋n1小于6，并且?guī)в蠷基團(tuán)的碳原子不能直接連接在一個(gè)以上的雜原子上；每一個(gè)R和R*分別為(i) R1；(ii)烷氧基；(iii) 羥基；(iV)鹵素；(V) 鹵代烷基；(Vi)-OR1；(Vii) -C(O)-OR1；(Viii) -C(O)-N(R1)2；(iX)-N(R1)2-；(X) -N(R1)-COR1；(Xi)-烷基-C(O)-OR1；(Xii) -烷基-C(O)-N(R1)2；(Xiii)-烷基-N(R1)2；(XiV) -烷基-N(R1)-COR1；(XV) -芳基-C(O)-OR1；(XVi) -芳基-C(O)-N(R1)2；(XVii)-芳基-N(R1)2；(XViii) -芳基-N(R1)-COR1；(XiX) 氰基；(XX) 酰基；(XXi) 酰氧基；(XXii)雜環(huán)基團(tuán)；(XXiii) 羥基烷基；(XXiV)烷氧基烷基；(XXV) 羥基芳基；(XXVi)芳烷基；(XXVii) -SO2-R1；(XXViii) -烷基-SO2-R1；(XXiX)-(A)p-Ra，其中A為連接基團(tuán)，p為0或正整數(shù)，Ra為生物活性部分或是能夠與生物活性部分形成共價(jià)鍵的反應(yīng)基團(tuán)；或(XXX)兩個(gè)基團(tuán)與其所鍵連的一個(gè)或一個(gè)以上的原子形成飽和的或不飽和的螺或稠碳環(huán)(如稠合1，2-苯基)，或者是螺或稠雜環(huán)，所說(shuō)環(huán)可以是未取代的，也可以是被選自上述基團(tuán)(i)-(XXiX)中的一個(gè)或一個(gè)以上基團(tuán)所取代的；每個(gè)R1分別為氫、烷基、鏈烯基、炔基或芳基；以及G1和G2分別為-OH或-N(R2)2，當(dāng)G1或G2中的至少一個(gè)為-N(R2)2時(shí)，每個(gè)R2分別為氫、烷基、芳基、酰基或-(A)P-Ra。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其中至少一個(gè)R2為氫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其中n、n1和m2為0，R和R*分別為H或烷基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其中n、n1和m2為0，R和R*分別為H或烷基，至少一個(gè)R2為氫。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的化合物，其中Q為(CH2)2或(CH2)3；其余的R和R*基團(tuán)為CH3；G1為OH或NH2、NHCH3、MHC6H5或NHC(O)C6H5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其中至少一個(gè)R為-(A)p-Ra
7.一種選自下組中的權(quán)利要求1的化合物3，3，9，9-四甲基-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮-2-腙10-肟；3，3，9，9-四甲基-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮-2-(2-甲基腙)-10-肟；3，3，9，9-四甲基-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮-2-(2-苯基腙)-10-肟；3，3，9，9-四甲基-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮-2-(2-苯甲?；?-10-肟；3，3，9，9-四甲基-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二腙；3，3，8，8-四甲基-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮2-(2-苯基腙)9-肟。
8.一種包括與金屬配合的權(quán)利要求1化合物的配合物。
9.一種具有下式I配合物的權(quán)利要求8的配合物 其中R和R*的定義如上，M為放射性或非放射性金屬，該金屬上可以帶有或不帶其它的共配位體W1，W2，或兩者均在其未填充的配位點(diǎn)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的配合物，其中金屬為锝或錸。
11.一種具有下列結(jié)構(gòu)式的權(quán)利要求8的配合物 其中M1為锝。
12.一種锝與選自下列化合物配合的權(quán)利要求8的配合物3，3，9，9-四甲基-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮2-腙10-肟；3，3，9，9-四甲基-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮2-(2-甲基腙)10-肟；3，3，9，9-四甲基-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮2-(2-苯基腙)10-肟；3，3，9，9-四甲基-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮2-(2-苯甲?；?10-肟；3，3，9，9-四甲基-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮二腙；3，3，8，8-四甲基-4，8-二氮雜十一烷-2，10-二酮2-(2-苯基腙)9-肟。
13.一種疾病的診斷方法，該方法包括對(duì)需要受試體給予權(quán)利要求8的配合物，再將該受試體成像。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述配合物的金屬為锝。
15.一種疾病的治療方法，該方法包括給予需要受試體以權(quán)利要求8的配合物。
16.一種藥盒，該藥盒包括權(quán)利要求1的化合物和藥物可接受的還原劑。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的藥盒，其中所述的藥盒包括裝有所說(shuō)的權(quán)利要求1化合物和所說(shuō)的還原劑的一份裝管形瓶。
18.一種藥盒，該藥盒包括第一和第二管形瓶，其中所說(shuō)的第一個(gè)管形瓶中裝有權(quán)利要求1的化合物，所說(shuō)的第二個(gè)管形瓶中裝有藥物可接受的還原劑。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種如下式(I)的新的化合物。其中Q為基團(tuán)，帶有R基團(tuán)的碳原子不能直接連接在一個(gè)以上的雜原子上。兩個(gè)基團(tuán)與其所鍵連的一個(gè)或一個(gè)以上的原子形成飽和或不飽和的螺或稠碳環(huán)，或是螺或稠雜環(huán)，且環(huán)可以是未取代的，也可以是被造自R和R
文檔編號(hào)C07C317/26GK1122132SQ95190027
公開(kāi)日1996年5月8日 申請(qǐng)日期1995年1月6日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月12日
發(fā)明者大衛(wèi)·諾沃特尼克, 帕拉尼亞帕·南雅潘 申請(qǐng)人:勃勒柯國(guó)際有限公司