本發(fā)明涉及醫(yī)藥
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種能夠和β淀粉樣蛋白特異性結(jié)合的化合物、其制備方法及其制備藥物的用途。
背景技術(shù):
:目前研究表明β淀粉樣蛋白的沉積和阿爾茲海默癥(AD)的發(fā)病機制有密切的關(guān)系,因此β淀粉樣蛋白的檢測以及如何消除或減少β淀粉樣蛋白就成了研究的熱點,為了進一步研究或消除β淀粉樣蛋白,需要有一種能和β淀粉樣蛋白特異性結(jié)合的化合物。隨著中子捕獲治療技術(shù)的發(fā)展,利用中子捕獲治療技術(shù)來消除β淀粉樣蛋白能夠有較高的靶向性和較好的治療效果,然而目前尚未發(fā)現(xiàn)一種能和中子捕獲治療技術(shù)結(jié)合起來并能夠和β淀粉樣蛋白特異性結(jié)合的化合物。技術(shù)實現(xiàn)要素:為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明一方面提供了一種能夠和β淀粉樣蛋白特異性結(jié)合的化合物,所述化合物為2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑,該化合物具有如結(jié)構(gòu)式I所示的結(jié)構(gòu):其中,R1為-B(OH)2,R2為-NHCH3;并且R1中的硼元素是對熱中子捕獲截面大的核素10B。對熱中子捕獲截面大的核素包含但不限于10B、155Gd或157Gd。其中所述的對熱中子捕獲截面大的核素是指在相同能量的熱中子照射下,中子捕獲截面大于等于人體基本組成元素(C、H、O、N、P、S)的中子捕獲截面的100倍及以上的核素,其中在相同能量的熱中子照射下構(gòu)成人體基本組成元素中的H的中子捕獲截面最大,在熱中子能量為0.025eV的條件下H的熱中子捕獲截面為0.2barn,10B的熱中子捕獲截面為3800barn,155Gd的熱中子捕獲截面為60700barn,而157Gd的熱中子捕獲截面為254000barn,均大于在相同能量的熱中子照射下的H元素的熱中子捕獲截面的100倍。這種熱中子捕獲截面大的核素能夠與熱中子作用發(fā)生核反應(yīng),釋放出至少一種有殺傷力的射線,該射線射程短,基本上只破壞和所述化合物特異性結(jié)合的β淀粉樣蛋白的結(jié)構(gòu),而并不破壞其他正常組織,對正常組織的危害很小。10B核素在中子射線的照射下發(fā)生如下反應(yīng),放射能量:利用含硼(10B)化合物對熱中子具有高捕獲截面的特性,借由10B(n,α)7Li中子捕獲及核分裂反應(yīng)產(chǎn)生4He和7Li兩個重荷粒子。如反應(yīng)式I所示,兩荷電粒子的平均能量約為2.33MeV,具有高線性轉(zhuǎn)移(LinearEnergyTransfer,LET)、短射程特征,α粒子的線性能量轉(zhuǎn)移與射程分別為150keV/μm、8μm,而7Li重荷粒子則為175keV/μm、5μm,兩粒子的總射程約相當(dāng)于一個細胞大小,因此對于生物體造成的輻射傷害能局限在細胞層級。該化合物具有和β淀粉樣蛋白特異性結(jié)合的性質(zhì),并且具有對熱中子捕獲截面大的核素10B,因此可以利用該化合物和β淀粉樣蛋白形成結(jié)合物后,再利用中子捕獲治療裝置產(chǎn)生的中子射束對所述結(jié)合物進行照射,中子和所述化合物中的10B元素發(fā)生核反應(yīng),產(chǎn)生的能量能夠破壞β淀粉樣蛋白的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的是,所述和β淀粉樣蛋白特異性結(jié)合的化合物中,所述化合物的R2中的碳元素為11C。11C作為一種放射性核素經(jīng)常被用來標(biāo)記化合物以供醫(yī)學(xué)診斷和使用,本發(fā)明提供的化合物2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑具有和β淀粉樣蛋白特異性結(jié)合的性質(zhì),用放射性核素11C標(biāo)記該化合物后,所述化合物能夠用于PET/CT中追蹤判定β淀粉樣沉積于腦部的部位,用來診斷AD。本發(fā)明另一方面提供了該能夠和β淀粉樣蛋白特異性結(jié)合的化合物的制備方法,結(jié)構(gòu)式I所示的化合物由結(jié)構(gòu)式II所示的化合物2-(4-硝基苯)-6-溴苯并噻唑制備而成:結(jié)構(gòu)式I所示的能夠和β淀粉樣蛋白特異性結(jié)合的化合物是2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑。優(yōu)選的是,能夠和β淀粉樣蛋白特異性結(jié)合的化合物的制備方法中,由2-(4-硝基苯)-6-溴苯并噻唑制備2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑的方法包括:2-(4-硝基苯)-6-溴苯并噻唑經(jīng)還原反應(yīng)生成2-(4-氨基苯)-6-溴苯并噻唑的步驟;2-(4-氨基苯)-6-溴苯并噻唑加入甲醛反應(yīng)生成2-(4-甲胺基苯)-6-溴苯并噻唑的步驟;2-(4-甲胺基苯)-6-溴苯并噻唑加入聯(lián)硼酸頻那醇酯反應(yīng)生成2-(4-甲胺基苯)-6-硼酸頻哪醇酯苯并噻唑的步驟,其中所述聯(lián)硼酸頻那醇酯中的硼為10B;2-(4-甲胺基苯)-6-硼酸頻哪醇酯被氧化劑氧化為由結(jié)構(gòu)式I所示的化合物2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑的步驟。優(yōu)選的是,2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑還可以通過以下反應(yīng)由2-(4-硝基苯)-6-溴苯并噻唑制備而成:由2-(4-硝基苯)-6-溴苯并噻唑和聯(lián)硼酸頻那醇酯反應(yīng)生成2-(4-硝基苯)-6-硼酸頻哪醇酯苯并噻唑的步驟,其中所述的聯(lián)硼酸頻那醇酯中的硼為10B;2-(4-硝基苯)-6-硼酸頻哪醇酯苯并噻唑被氧化劑氧化為2-(4-硝基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑的步驟;2-(4-硝基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑被還原劑還原為2-(4-氨基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑的步驟;2-(4-氨基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑、碘甲烷和三氟甲基磺酸銀在高溫條件下反應(yīng)生成由結(jié)構(gòu)式I所示的化合物2-(甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑的步驟。以上兩種合成2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑的步驟中,結(jié)構(gòu)式I中的化合物的10B來源于所使用的反應(yīng)劑聯(lián)硼酸頻那醇酯中的10B,如上所述的,在制備如結(jié)構(gòu)式I所示的化合物時,應(yīng)根據(jù)實際應(yīng)用需要的含10B化合物的純度來選擇反應(yīng)劑聯(lián)硼酸頻那醇酯中含10B的聯(lián)硼酸頻那醇酯所需要的含量。另外,碘甲烷中的C可以為12C,也可以為11C。進一步優(yōu)選的是,所述能夠和β淀粉樣蛋白特異性結(jié)合的化合物的制備方法中,所述碘甲烷中的碳為11C。由放射性標(biāo)記的碘甲烷合成的2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑也具有放射性,并且放射性的11C標(biāo)記在結(jié)構(gòu)式I所示的化合物的R2的甲胺基上。將結(jié)構(gòu)式I所示的化合物用11C標(biāo)記后可以利用其放射性結(jié)合正電子發(fā)射型計算機斷層顯像(PositronEmissionComputedTomography,簡稱PET)用以追蹤β淀粉樣蛋白沉積于腦部的部位,用以對AD診斷。需要說明的是,即便用11C標(biāo)記了結(jié)構(gòu)式I所示的化合物,所述化合物仍然具有和β淀粉樣蛋白特異性結(jié)合的性質(zhì),并且所述化合物仍然含有對熱中子捕獲截面大的核素10B,因此用11C標(biāo)記的結(jié)構(gòu)式I所示的化合物仍然具有和中子捕獲治療裝置結(jié)合以消除β淀粉樣蛋白的性質(zhì)。優(yōu)選的是,所述能夠和β淀粉樣蛋白特異性結(jié)合的化合物的制備方法中,所述的氧化劑可以優(yōu)選為偏高碘酸鈉,或氧化性和偏高碘酸鈉類似的其他氧化劑。本發(fā)明第三方面提供了2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑在制備與β淀粉樣蛋白特異性結(jié)合的藥物中的應(yīng)用,由2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑制備的藥物和β淀粉樣蛋白形成結(jié)合物,再用中子捕獲治療裝置放射的中子射線照射所述結(jié)合物,中子和10B元素反應(yīng)產(chǎn)生的能量破壞β淀粉樣蛋白。本發(fā)明第四方面提供了用11C標(biāo)記的2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑在制備β淀粉樣蛋白PET顯像劑中的應(yīng)用。本發(fā)明的有益效果一方面是通過提供了一種能夠和β淀粉樣蛋白特異性結(jié)合的新化合物,實現(xiàn)了通過中子捕獲治療裝置消除和該化合物特異性結(jié)合的β淀粉樣蛋白,為消除β淀粉樣蛋白提供了一種新的思路和方法;另一方面,通過提供一種用放射性同位素11C標(biāo)記的2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑,為β淀粉樣蛋白的PET顯像劑提供了新選擇。附圖說明圖1是2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑的1HNMR圖譜;圖2是加速器中子源的中子捕獲治療裝置的平面示意圖;圖3是反應(yīng)堆中子源的中子捕獲治療裝置的平面示意圖;圖4中的(1)圖和(2)圖分別是11C標(biāo)記的2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑分別在30min和60min時的穩(wěn)定性圖譜;圖5中的A圖和B圖分別是注射用11C標(biāo)記的2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑30min后的對照鼠和SAMP8模型鼠的PET影像;圖6是牛血清白蛋白和H310BO3的混合溶液分別在距離準(zhǔn)直器出口不同位置處經(jīng)輻射線照射后的SDS-PAGE電泳圖譜。具體實施方式下面通過實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細說明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。應(yīng)當(dāng)理解,本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不排除一個或多個其它成分或其組合的存在或添加。本發(fā)明所述的快中子為能區(qū)大于40keV的中子,超熱中子能區(qū)在0.5eV到40keV之間,熱中子能區(qū)小于0.5eV。本發(fā)明提供的能夠和β淀粉樣蛋白特異性結(jié)合的化合物為2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑,其結(jié)構(gòu)的確認如附圖1所示。該化合物可以和中子捕獲治療裝置結(jié)合起來用以消除β淀粉樣蛋白沉積斑塊。如圖2或圖3所示:所述中子捕獲治療裝置包括中子源、射束整形體和準(zhǔn)直器,其中射束整形體包括反射體、緩速體、熱中子吸收體和輻射屏蔽裝置,其中中子源包括加速器中子源和反應(yīng)堆中子源。在利用中子捕獲治療裝置消除β淀粉樣蛋白沉積斑塊的過程中,通常情況下需要在中子捕獲治療裝置的射束整形體內(nèi)將來自于中子源的混合輻射場中的快中子調(diào)整到超熱中子并降低混合輻射場中其他有害射線的含量,雖然和β淀粉樣蛋白特異性結(jié)合的化合物上的核素是對熱中子捕獲截面大的核素,但是考慮到中子射束從中子捕獲治療裝置的準(zhǔn)直器到能和β淀粉樣蛋白特異性結(jié)合的化合物的過程中,中子射束的能量會隨著二者距離的增加能量會有一定程度的衰減,并且中子射束在到達和β淀粉樣蛋白特異性結(jié)合的化合物的過程中往往會有其他物質(zhì)對中子的能量進行不同程度的緩速,因此為了保證到達和β淀粉樣蛋白特異性結(jié)合的化合物中子的能量和中子強度,通常情況下需要將射束整形體內(nèi)的快中子緩速為超熱中子,提高從準(zhǔn)直器出來的中子射束中的超熱中子的含量。如附圖2所示的中子源為是加速器的中子捕獲治療裝置,其中加速器10a將質(zhì)子加速,通過擴束裝置20擴大質(zhì)子束P的橫截面積,使所述質(zhì)子束P打到靶材T上并產(chǎn)生中子,其反應(yīng)原理為:質(zhì)子、氘核等帶電粒子經(jīng)由加速器加速至足以克服靶原子核庫侖斥力的能量,與金屬靶T發(fā)生核反應(yīng)產(chǎn)生子核和中子,其中常用的金屬靶材通常為鋰和鈹。通過該方法產(chǎn)生的是混合輻射場,在利用該中子捕獲治療裝置進行照射時,需要盡可能的降低其他種類的輻射線,而射束整形體30a中的緩速體32a具有調(diào)整所述混合輻射場能量的作用,反射體31a將向其他方向擴散的混合輻射場反射回來,以降低中子的損失,射束整形體30a還可以包括熱中子吸收體33a,其能夠吸收能量較低的熱中子,所述射束整形體30a外部設(shè)置一層輻射屏蔽裝置34a,以避免射線泄露對附近的人造成傷害。射束整形體30a的后部安裝有準(zhǔn)直器40a,經(jīng)過射束整形體30a調(diào)整后的射束再通過準(zhǔn)直器40a進行匯聚。如附圖3所示的是中子源為反應(yīng)堆的中子捕獲治療裝置,其中反應(yīng)堆中子源10b通過管道將產(chǎn)生的中子束N傳遞至射束整形體30b,反應(yīng)堆中子源10b和加速器10a中子源一樣產(chǎn)生的都是混合輻射場,該混合輻射場中的能量較高的快中子通過射束整形體30b中的緩速體32b緩速為能破壞β淀粉樣蛋白結(jié)構(gòu)的中子,向其他方向擴散的射線通過反射體31b反射回緩速體32b中,以提高射線的利用率;射束整形體中的熱中子吸收體33b可以吸收混合輻射場中能量較低的熱中子以使中子射束N中的超熱中子含量更高,所述中子射束N經(jīng)過準(zhǔn)直器40b的匯聚,以提高中子照射是的精準(zhǔn)度。下面通過實施例進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明所述的化合物上的硼元素為10B并且該化合物上可以含有放射性元素11C。如未做特殊說明,本發(fā)明所述的含硼的化合物中的硼元素均為10B。<實施例1>和β淀粉樣蛋白特異性結(jié)合的化合物的制備方法和β淀粉樣蛋白特異性結(jié)合的化合物2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑可通過如下反應(yīng)進行制備:將1g的2-(4-硝基苯)-6-溴苯并噻唑溶于10mL的乙醇中,再加入5.39g的SnCl2.2H2O,該反應(yīng)體系于100℃的條件下攪拌1h得到2-(4-氨基苯)-6-溴苯并噻唑;1HNMR:400MHzDMSOδ8.29(s,1H),7.80-7.82(d,J=8.8Hz,1H),7.74-7.76(d,J=8.8Hz,2H),7.58-7.60(m,1H),6.65-6.67(d,J=8.4Hz,2H),5.95(s,2H)。向1g的2-(4-氨基苯)-6-溴苯并噻唑中加入16.4mmol甲醛,再向其中加入10mL的四氫呋喃(THF)和20mL的甲醇,再一次性加入0.886g的甲醇鈉構(gòu)成反應(yīng)液,所述反應(yīng)液在65℃的條件下攪拌反應(yīng)12h,然后將反應(yīng)液降溫至25℃,加入620.41mg的硼氫化鈉(NaBH4),再將反應(yīng)溫度升至65℃,攪拌反應(yīng)1h得到2-(4-甲胺基苯)-6-溴苯并噻唑;1HNMR:400MHzCDCl3δ7.97(s,1H),7.89-7.91(d,J=8.8Hz,2H),7.81-7.83(d,J=8.8Hz,1H),7.52-7.54(m,1H),6.64-6.66(d,J=8.8Hz,2H),2.93(s,3H)。將100mg的2-(4-甲胺基苯)-6-溴苯并噻唑、95.46mg的聯(lián)硼酸頻那醇酯和92.23mg的醋酸鉀構(gòu)成反應(yīng)體系,向反應(yīng)體系中加入4mL的THF和2mL的二甲基亞砜(DMSO),在20℃充氮的條件下加入26.39mg的二氯二(三苯基磷)合鈀(Pd(PPh3)2Cl2),在90℃條件下攪拌反應(yīng)12h得到2-(4-甲胺基苯)-6-硼酸頻哪醇酯苯并噻唑,其中聯(lián)硼酸頻那醇酯中的硼為10B;向300mg的2-(4-甲胺基苯)-6-硼酸頻哪醇酯苯并噻唑加入20mLTHF和10mL水,再加入875.93mg偏高碘酸鈉(NaIO4)構(gòu)成反應(yīng)體系,將該反應(yīng)體系在25℃條件下攪拌反應(yīng)12h得到結(jié)構(gòu)式I所示的化合物:2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑。該化合物的1HNMR掃描圖譜如圖1所示。1HNMR:400MHzMeOHδ8.27(s,1H),7.83-7.85(m,4H),6.66-6.68(d,J=7.6Hz,2H),2.85(s,3H)。其中,2-(4-硝基苯)-6-溴苯并噻唑可通過以下步驟進行制備:向25mL濃度為10M的氫氧化鉀溶液里加入5g的2-氨基-6-溴-苯并噻唑,再加入5mL乙二醇構(gòu)成的混合溶液于125℃攪拌反應(yīng)2h,得到2-氨基-5-溴苯硫醇;1HNMR:400MHzDMSOδ7.21-7.26(m,1H),6.99(s,1H),6.81-6.72(m,1H),6.39(s,1H),5.72(s,2H)。2g的2-氨基-5-溴苯硫醇中加入1.48g的對硝基苯甲醛,再加入40mL的DMSO構(gòu)成反應(yīng)溶液,所述反應(yīng)溶液于180℃攪拌反應(yīng)0.5h,得到2-(4-硝基苯)-6-溴苯并噻唑;1HNMR:400MHzDMSOδ8.54(s,1H),8.34-8.41(m,4H),8.07-8.09(d,J=8.8Hz,1H),7.74-7.77(m,1H)。本實施例中合成所述的2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑的具體反應(yīng)過程如反應(yīng)式II所示(該反應(yīng)式中的硼元素均為10B):<實施例2>和β淀粉樣蛋白特異性結(jié)合的化合物的制備方法本實施例中2-(4-硝基苯)-6-溴苯并噻唑的合成方法和<實施例1>所示的合成方法相同。向100mg的2-(4-硝基苯)-6-溴苯并噻唑中加入90.91mg的聯(lián)硼酸頻那醇酯和87.84mg的醋酸鉀,再加入4mL的THF和2mL的DMSO,在20℃充氮的條件下加入25mg的二氯二(三苯基磷)合鈀,反應(yīng)體系在95℃條件下攪拌反應(yīng)15h得到2-(4-硝基苯)-6-硼酸頻哪醇酯苯并噻唑,其中聯(lián)硼酸頻那醇酯中的硼為10B;1HNMR:400MHzCDCl3δ8.44(s,1H),8.35-8.37(d,J=8.8Hz,2H),8.28-8.30(d,J=8.8Hz,2H),8.11-8.13(d,J=8Hz,1H),7.96-7.98(d,J=8Hz,1H),1.40(s,12H)。向539.7mg的2-(4-硝基苯)-6-硼酸頻哪醇酯苯并噻唑中加入30mL的THF和10mL水,再加入1.51g的偏高碘酸鈉,該反應(yīng)體系在25℃條件下反應(yīng)23h得到2-(4-硝基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑;1HNMR:400MHzDMSOδ8.56(s,1H),8.36-8.42(m,4H),8.29(m,2H),8.10-8.12(d,J=8.4Hz,1H),8.00(m,1H)。向100mL甲醇中加入200mg催化劑Pd/C,再加入180mg的2-(4-硝基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑構(gòu)成反應(yīng)體系,所述反應(yīng)體系在氫氣環(huán)境下真空脫氣并在25℃條件下反應(yīng)10min生成2-(4-氨基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑;1HNMR:400MHzMeOHδ8.29(s,1H),7.80-7.84(m,4H),6.74-6.76(d,J=8.8Hz,2H)。利用氮氣載帶碘甲烷通過加熱至200℃的三氟甲基磺酸銀管后,再將其通入溶解有2-(4-氨基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑的無水丙酮中構(gòu)成反應(yīng)液,將反應(yīng)液在80℃反應(yīng)5min后加水猝滅,得到2-(4甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑。其中碘甲烷中的C可以為具有放射性的11C,由其合成的2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑同樣具有放射性元素11C,因此該具有放射性的化合物可以和PET結(jié)合用于追蹤β淀粉樣蛋白沉積于腦部的部位及AD的診斷。1HNMR:400MHzMeOHδ8.27(s,1H),7.83-7.85(m,4H),6.66-6.68(d,J=7.6Hz,2H),2.85(s,3H)。本實施例的反應(yīng)過程如反應(yīng)式III所示(該反應(yīng)式中的B均為10B):<實施例3>11C標(biāo)記的2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑在制備β淀粉樣蛋白PET顯像劑中的應(yīng)用由本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的實驗方法,由<實施例2>中合成的由11C標(biāo)記的2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑經(jīng)過制備型的HPLC純化,純化后其放射性化學(xué)純度為98.15%,其HPLC的保留時間為5.43min,和標(biāo)準(zhǔn)品2-(4-甲胺基苯)-6二羥基硼基苯并噻唑的保留時間一致,可以確定純化產(chǎn)品為所需的放射性化合物。利用HPLC檢測11C標(biāo)記的2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑在體外的穩(wěn)定性,時間選為30min和60min,附圖4中的(1)圖為穩(wěn)定性30min放射性圖譜,(2)圖為穩(wěn)定性60min放射性圖譜,30min和60min的放射性化學(xué)純度均為100%,因此,所述11C標(biāo)記的放射性化合物的放射性化學(xué)純度符合實驗要求。<實施例4>11C標(biāo)記的2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑和β淀粉樣蛋白特異性結(jié)合的實驗SAMP8(senescenceacceleratedmouseprone8)小鼠是目前最常見的研究AD(阿爾茲海默癥)的動物模型,其腦部存在大量淀粉樣蛋白沉積斑塊,本實施例采用SAMP8小鼠作為模型鼠,普通實驗鼠作為對照鼠,模型鼠和對照鼠均為10月齡,分別向這兩種老鼠注射含有11C標(biāo)記的2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑,再通過Micro-PET掃描來研究2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑和β淀粉樣蛋白是否具有特異性結(jié)合的性質(zhì)。分別選取體重為31.5±0.3g的模型鼠和對照鼠,分別向其注射31.0±0.6μCi的11C標(biāo)記的2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑,并用西門子型號為INVEON的Micro-PET進行掃描,其中掃描能窗為350-650KeV。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知地,造成阿爾茲海默癥主要的病因為β淀粉樣蛋白沉積斑塊聚積在腦部的大腦皮層和海馬區(qū),本實施例通過Micro-PET掃描并利用PMOD軟件對模型鼠和對照鼠腦部進行比對,分析確定了SAMP8模型鼠和對照鼠的大腦皮層和海馬區(qū)對具有放射性的2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑的吸收,以說明該化合物能否對β淀粉樣蛋白沉積斑塊能特異性結(jié)合,具體結(jié)果如表1和表2所示:表1,模型鼠和對照鼠大腦皮層對放射性2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑的攝取從表1可以看出:在放射性藥物注射后第35分鐘時,模型鼠與對照鼠大腦皮層攝取量的比值可達2.7,高于有效硼中子捕獲治療的標(biāo)靶與非標(biāo)靶的硼濃度比值(2.5),此結(jié)果可說明放射性2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑可有效的與β淀粉樣蛋白沉積斑結(jié)合,并積聚在病灶處。更可期許使用硼中子捕獲治療阿爾茲海默氏癥的病人,病灶處可接受大量的輻射劑量,達到治療的目的,并降低正常腦組織的輻射傷害。表2,模型鼠和對照鼠的海馬區(qū)對放射性2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑的攝取從表2可以看出,放射性藥物注射后的25及35分鐘,模型鼠與對照鼠的海馬區(qū)比值皆為3.2,高於有效硼中子捕獲治療的標(biāo)靶與非標(biāo)靶的硼濃度比值(2.5),此結(jié)果亦可佐證放射性2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑可有效的與β淀粉樣蛋白沉積斑塊結(jié)合,并積聚在病灶處。SAMP8模型鼠為加速老化的阿爾茲海默氏癥的發(fā)病鼠,在大腦皮層和海馬區(qū)的病灶部位皆聚積了大量的β淀粉樣蛋白沉積斑塊,通過表1和表2中模型鼠和對照鼠的實驗數(shù)據(jù)可以看出,SAMP8模型鼠的大腦皮層和海馬區(qū)相較于正常的對照鼠對2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑具有更強的吸收能力,因此說明了2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑和β淀粉樣蛋白具有特異性,將來更可利用硼中子捕獲治療來治療阿爾茲海默氏癥,為阿爾茲海默氏癥患者提供另一種先進的治療方式。依據(jù)表2的分析結(jié)果,在老鼠注射放射性2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑后的25至35分鐘,放射性藥物于模型鼠大腦的海馬區(qū)與對照鼠的比值皆為3.2,因此取中間值30min的Micro-PET影像圖的進一步比對放射性的2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑在腦部積聚的情形。圖5是注射放射性的2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑第30min時的PET掃描并經(jīng)AMIDE軟件處理過的影像,其中A圖為對照鼠注射放射性藥物30min時的影像,A圖中(1)圖為對照鼠冠狀切面掃描影像,(2)圖為(1)圖沿Y軸向的切面掃描圖,(3)圖為(1)圖沿X軸向的腦部切面掃描圖;B圖為SAMP8模型鼠注射放射性藥物30min時的影像,同樣地,B圖中(1)圖為模型鼠冠狀切面掃描影像,(2)圖為(1)圖沿Y軸向的切面掃描圖,(3)圖為(1)圖沿X軸向的腦部切面掃描圖。其中A圖中的(3)和B圖中的(3)能反映腦部放射性藥物吸收情況的,將這兩幅影像對比可以看出,B圖(3)中的SAMP8模型鼠的腦部相對于A圖(3)中的對照鼠的腦部聚積有大量的放射性藥物,而已知模型鼠腦部具有大量β淀粉樣蛋白沉積斑塊,由此可說明2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑?qū)Ζ碌矸蹣拥鞍壮练e斑塊有特異性,且未來2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑可用于硼中子捕獲治療。<實施例5>模擬2-(4甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑在制備消除β淀粉樣蛋白的藥物的中應(yīng)用的實驗本實施例用硼酸(H310BO3)來代替2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑,其中硼酸(H310BO3)中的硼元素為10B,用牛血清白蛋白(BSA)來模擬β淀粉樣蛋白,將硼酸和牛血清白蛋白構(gòu)成的混合溶液置于中子捕獲治療裝置產(chǎn)生中子射束環(huán)境中,通過SDS-PAGE凝膠電泳分析中子對牛血清白蛋白的作用以及在H310BO3存在的條件下,中子對牛血清白蛋白的作用。一、中子對牛血清白蛋白的作用用超純水配置濃度為0.01%(w/w)的BSA溶液,配置的溶液在4℃條件下保存及實驗操作,取1mLBSA溶液置于中子捕獲治療裝置的準(zhǔn)直器出口的中心線上,其中所述溶液距離準(zhǔn)直器出口距離為2cm,設(shè)置中子捕獲治療裝置以使準(zhǔn)直器出口處的中子強度為2.4×1011個/s,所述BSA溶液在該中子環(huán)境中照射2h;另取1mLBSA溶液作為對照液不進行中子照射。將用中子照射2h的BSA溶液和對照液分別用考馬斯亮藍染色并做SDS-PAGE凝膠電泳,用ImageJ軟件分別將上述樣品液和對照液的電泳圖譜中蛋白條帶的顏色進行量化,其數(shù)值用來表示蛋白質(zhì)的相對含量,其中定義對照液中的BSA含量為1,在上述中子照射實驗條件下,經(jīng)中子照射2h后的BSA的含量為0.8,其含量大概有20%的減少,由此可見,包含有中子射束的輻射線能夠影響蛋白質(zhì)的含量。二、在H310BO3存在的條件下,中子對牛血清白蛋白的作用用超純水配置BSA和H310BO3的溶液,其中,在所述溶液中,BSA的濃度為0.01%(w/w),H310BO3的濃度為0.18M;配置的溶液均在4℃保存及實驗操作,從所述溶液中分別取8份(編號分別為A、B、C、D、E、F、G、H),每份1mL的溶液用中子捕獲治療裝置進行照射,分別將8份溶液置于中子捕獲治療裝置準(zhǔn)直器出口的中心線上,溶液A距離準(zhǔn)直器出口的距離為2cm,溶液B距離準(zhǔn)直器的出口為4cm,溶液C距離準(zhǔn)直器的出口為6cm,并以此類推。準(zhǔn)直器出口處的射束中除了包括中子射線,還包括伽馬射線及其他輻射線,在實際對蛋白質(zhì)起到破壞作用的主要是中子射線,本實施例用射束中的中子強度來描述所述射束的強度,其中,本實施例采用的中子中子強度為2.4×1011個/s,8份溶液在該中子環(huán)境中照射2h;另從所述BSA和H310BO3溶液中取1mL作為對照液,該對照液不經(jīng)中子照射。將對照液和經(jīng)中子捕獲治療裝置放射的輻射線照射過的的8份溶液分別用考馬斯亮藍染色并做SDS-PAGE凝膠電泳,圖6所示為對照液和8份溶液的SDS-PAGE電泳圖譜。圖6中前兩個蛋白條帶為對照液中的BSA,其余分別為經(jīng)過所述輻射線照射后的BSA,8份溶液均置于準(zhǔn)直器出口中心線上,由于在所述中心線上的溶液中均含有H310BO3,而10B元素對熱中子有較大的捕獲截面,因此從準(zhǔn)直器出口出來的輻射線中的中子經(jīng)過含有H310BO3的溶液后,其中子劑量大幅度下降,離準(zhǔn)直器出口越遠的溶液,其BSA接受到的輻射劑量越少。從圖6可以看出,8個經(jīng)中子照射過的溶液相比于對照樣,其蛋白條帶的顏色均有不同程度的變淺,并且,離準(zhǔn)直器出口越近,其溶液內(nèi)的蛋白條帶的顏色越淺,說明蛋白含量減少的越多,而離準(zhǔn)直器出口越近,溶液受到的中子輻射劑量越大,進一步說明,中子劑量的大小影響溶液中BSA的含量,中子劑量越強,經(jīng)所述中子照射后的溶液中BSA的含量越少。用ImageJ軟件分別將對照液和8份溶液對應(yīng)的電泳圖譜中的BSA蛋白條帶的顏色進行量化,其數(shù)值用來表示蛋白的相對含量,其中,定義對照液中的BSA含量為1,在上述中子照射實驗條件下,經(jīng)中子照射2h后的BSA的含量如表3所示。由表3可以看出,經(jīng)中子照射的溶液中BSA含量均有不同程度的降低,距離準(zhǔn)直器出口2cm的溶液經(jīng)中子強度為2.4×1011個/s的中子照射2h后,其BSA含量僅剩5.3%,說明在H310BO3存在的條件下,中子能大幅度破壞BSA結(jié)構(gòu),降低BSA的含量;并且在實驗誤差允許的范圍內(nèi),8個溶液隨著溶液距離準(zhǔn)直器出口的距離越遠,其BSA含量整體呈減少的趨勢,進一步說明中子劑量的大小對影響B(tài)SA的含量。表3,在H310BO3存在條件下,中子對牛血清白蛋白的作用溶液編號BSA含量(%)對照液100A5.3B2.6C18.9D14.0E22.9F35.1G49.6H60.7本發(fā)明提供的化合物2-(4-甲胺基苯)-6-二羥基硼基苯并噻唑和H310BO3一樣攜帶有熱中子捕獲截面大的核素10B,并且該化合物能夠和β淀粉樣蛋白特異性結(jié)合,將所述化合物置于含有β淀粉樣蛋白的環(huán)境中,所述化合物會在β淀粉樣蛋白的周圍形成較高的濃度,再用中子捕獲治療裝置發(fā)射的中子射束照射所述化合物聚積的區(qū)域,其釋放的能量能破壞蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。以上列舉具體實施例對本發(fā)明進行說明,需要指出的是,以上實施例只用于對發(fā)明作進一步說明,不代表本發(fā)明的保護范圍,其他人根據(jù)本發(fā)明的提示做出的非本質(zhì)的修改和調(diào)整,仍屬于本發(fā)明的保護范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3