一种正电子发射断层扫描探针18F-BoMPI及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及核医学与医学影像技术领域，尤其涉及一种正电子发射断层扫描探针

背景技术

以心肌灌注为代表的心脏核医学在心肌存活预测，心肌缺血诊断，血运重建后疗效评估等方面发挥着重要作用。201Tl、99mTc-MIBI SPECT显像与82Rb、13N-氨水PET显像作为最常见的心肌灌注显像模式，存在各自的优势与限制。201Tl注射后存在心肌再分布过程，仅需一次注射，通过静息-再分布两次显像，即可实现心肌灌注显像；但是201Tl价格昂贵，在国内并未广泛使用。99mTc-MIBI价格低廉，其优秀的分子特性如分子整体表现为带正电的脂溶性阳离子，使其可以被动扩散进入心肌细胞，并与细胞线粒体结合，心肌细胞99mTc-MIBI摄取和线粒体保留表现为血流量依赖性；但是99mTc-MIBI注射后不存在心肌再分布过程，因此在静息-负荷显像模式下需要对患者进行二次给药，且由于99mTc较长的半衰期，二次显像往往需要与前一次间隔较长时间甚至次日显像，加重患者负担。相较于SPECT显像，82Rb、13N-氨水PET显像具有高灵敏度、高空间分辨率和绝对定量的优势；但是13N和82Rb半衰期过短(13N t1/2＝9.97min,82Rb(t1/2＝1.27min)，核素使用难度较高，限制了二者的临床应用。同时，相较于最常见的正电子核素18F，13N和82Rb正电子湮没前允许路径过长，降低了二者PET显像的空间分辨率。

18F作为最常见的正电子核素，正电子衰变比例大于96％，正电子湮没前运行路径仅1mm。同时18F具有较为合理的半衰期(109.8min)，支持较短时间内二次药物注射。因此，本发明受99mTc-MIBI分子特性所启发，拟构造一类自身具有荧光的18F标记正电子心肌灌注药物

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种正电子发射断层扫描探针

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

本发明第一方面是提供一种正电子发射断层扫描探针

其中，R

进一步地，所述R

本发明第二方面是提供一种正电子发射断层扫描探针

步骤一，2,4-二甲基吡咯和对羟基苯甲醛在三氟乙酸的催化下发生亲电加成，在被2,3-二氯-5,6-二氰基苯醌氧化后与三氟化硼络合得到氟硼吡咯分子1；

步骤二，所述氟硼吡咯分子1与脂肪酸三苯基膦鎓离子发生酯化反应，得到

步骤三，通过18F-19F元素交换，得到

进一步地，所述步骤三具体包括：完全无水的

本发明第三方面是提供一种正电子发射断层扫描探针

步骤一，2,4-二甲基吡咯和对羟基苯甲醛在三氟乙酸的催化下发生亲电加成，在被2,3-二氯-5,6-二氰基苯醌氧化后与三氟化硼络合得到氟硼吡咯分子1；

步骤二，所述氟硼吡咯分子1在三氯氧磷和N,N-二甲基甲酰胺作用下发生氧化甲酰胺化，得到衍生物分子1；

步骤三，所述衍生物分子1与2-氨基苯硫酚在过硫酸钠作用下氧化缩合，得到衍生物分子2；

步骤四，所述衍生物分子2与脂肪酸三苯基膦鎓离子发生酯化反应，得到

步骤五，通过18F-19F元素交换，得到

进一步地，所述步骤二中采用的溶剂为二氯甲烷。

进一步地，所述步骤五具体包括：完全无水的

本发明第四方面是提供上述的正电子发射断层扫描探针

本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本发明的心肌灌注PET-荧光双模探针

附图说明

图1为本发明实施例1中

图2为本发明实施例2中

图3为本发明实施例3中的色谱图；其中，a)

图4为本发明验证例1中

图5为本发明验证例2中

图6为本发明验证例3中正常小鼠的心肌灌注PET显像；其中，a)为

图7为本发明验证例3中心肌缺血小鼠的心肌灌注显像；其中，a)为静息状态下分别为注射后30、40、40、60、70、80、90、100、110、120分钟时的PET-CT重建图像；6)为应激状态下分别为注射后30、40、40、60、70、80、90、100、110、120分钟时的PET-CT重建图像。

图8为本发明验证例3中

图9为本发明验证例3中

图10为本发明验证例3中，a-f)为

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

本实施例提供正电子发射断层扫描探针

步骤一，2,4-二甲基吡咯和对羟基苯甲醛在三氟乙酸的催化下发生亲电加成，在被2,3-二氯-5,6-二氰基苯醌(DDQ)氧化后与三氟化硼(BF

步骤二，所述氟硼吡咯分子1与脂肪酸三苯基膦鎓离子发生酯化反应，得到

步骤三，通过18F-19F元素交换，得到

19F-BoMPI-1,

实施例2

本实施例提供正电子发射断层扫描探针

步骤一，2,4-二甲基吡咯和对羟基苯甲醛在三氟乙酸的催化下发生亲电加成，在被2,3-二氯-5,6-二氰基苯醌(DDQ)氧化后与三氟化硼(BF

步骤二，以二氯甲烷作为溶剂，所述氟硼吡咯分子1在三氯氧磷和N,N-二甲基甲酰胺作用下发生氧化甲酰胺化，得到衍生物分子1；

步骤三，所述衍生物分子1与2-氨基苯硫酚在过硫酸钠作用下氧化缩合，得到衍生物分子2；

步骤四，所述衍生物分子2与脂肪酸三苯基膦鎓离子发生酯化反应，得到

步骤五，通过18F-19F元素交换，得到

1

实施例3

上述实施例1-2中，18F-19F元素交换的具体过程为：完全无水的

通过

验证例1

18

AC16细胞铺板于24孔板中过夜贴壁。细胞贴壁后用正常培养基或者高钾离子(K

AC16心肌细胞过夜孵育使细胞贴壁。细胞贴壁后用正常培养基或者高钾离子(K

AC16心肌细胞过夜孵育使细胞贴壁。细胞贴壁后移除原培养基，在含有

AC16心肌细胞过夜孵育使细胞贴壁。细胞贴壁后移除原培养基，加入含有不同浓度

AC16细胞铺板于24孔板中过夜贴壁。

验证例2小动物体内层面的评估和研究

健康小鼠经尾静脉注射

健康小鼠经尾静脉分别注射

验证例3小动物PET与荧光显像研究

小鼠腹腔注射阿弗丁进行麻醉后行气管插管控制小鼠呼吸，而后通过开胸结扎冠脉的方式构建心肌缺血动物模型。观察小鼠心电图，以出现QRS高大增宽为结扎成功标志。

健康小鼠与心肌缺血模型鼠经尾静脉注射约150μCi

心肌缺血小鼠通过药物负荷后，经尾静脉注射约150μCi

首先通过紫外可见分光光度计和荧光光谱仪确定

健康小鼠经尾静脉注射约150μL,10μmol/L的

由于发射波长有限，

上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容及图示所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。