[发明专利]正电子核素标记硒代半胱氨酸类化合物及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及硒代半胱氨酸类正电子发射断层(PET)显像剂、其制备方法及其在制备正电子发射断层(PET)显像剂中的应用。

背景技术

硒是对人类健康有着重要影响的一种必需微量元素。在生物体内,它是以有机化合物形式且主要是以含硒蛋白质或硒酶(如谷胱甘肽过氧化酶、甲状腺素5-脱碘酶等)形式存在，硒代半胱氨酸(selenocysteine,SeCYS)是构成这些硒蛋白质或硒酶的主要硒代氨基酸(Bhattacharya A.Methylselenocysteine-a promising antiangiogenic agent for overcoming drug delivery barriers in solid malignancies for therapeutic synergy with anticancer drugs.Expert Opin Drug Deliv,2011,8(6):749-763)。SeCYS的结构与半胱氨酸类似，只是其中的硫原子被硒取代。SeCYS由终止密码子UGA编码，又被称为第21种必需氨基酸。硒缺乏可导致克山病、大骨节病、心脏疾病、甲状腺机能减退及免疫功能低下等疾病。降低血液中硒的水平可增加患癌症风险,硒在预防肿瘤和放化疗中有着非常明确的帮助作用。目前国内常用的补硒营养强化剂有:硒化卡拉胶、富硒啤酒酵母、硒酸钠、亚硒酸钠、硒代甲硫氨酸。研究表明有机硒比无机硒更安全有效,尤其是甲基化硒,既有更强的抗肿瘤作用,又有比无机硒酸盐更低的毒性。L-硒-甲基硒代半胱氨酸(SeMCYS)是一种天然含硒氨基酸,是第21种人体必需氨基酸SeCYS的甲基化衍生物,为甲基硒的重要前体物质,具有防治癌症、抗氧化、抗衰老、治疗心脑血管疾病、解重金属毒等作用。与亚硒酸钠和硒代蛋氨酸等现有补硒剂相比,SeMCYS具有毒性小、补硒效果好、抗癌生物活性强等优点(刘建群,赵元,张锐,舒积成,张小平.新型营养强化剂L-硒-甲基硒代半胱氨酸的研究进展.中国食品添加剂,2011,(2):152-156.姚昭,张小平,邓泽元,李红艳.L-甲基硒代半胱氨酸的化学合成方法代谢途径及其生物活性的研究进展.农产品加工(学刊),2012,(11):122-125,135)。

迄今为止，尚未见正电子核素标记的硒代半胱氨酸类似物作为正电子发射断层(PET)显像剂应用的先例。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种正电子核素标记的硒代半胱氨酸类似物及其制备方法，本发明还涉及这种化合物在制备正电子发射断层(PET)显像剂中的应用。

本发明是这样实现的。

本发明涉及Se-取代正电子核素标记L-硒代半胱氨酸类化合物，其结构通式为：

其中，R*＝-¹¹CH₃，-CH₂¹⁸F，-CH₂CH₂¹⁸F，-CH₂CH₂CH₂¹⁸F。

正电子核素(¹¹C或¹⁸F)标记在L-硒代半胱氨酸中-Se位置，形成新型Se-取代正电子核素标记硒代半胱氨酸类化合物。

2合成路线

2.1(Se-[¹¹C-甲基])-L-硒代半胱氨酸(¹¹C-SeMCYS)的合成路线

该法烷基化时间约2min，未校正放化产率大于50％，放化纯度大于98％，对映纯度大于90％。从¹¹CO₂到¹¹C-SeMCYS总的合成时间大约12min。(其中，¹¹CH₃-Triflate是指¹¹CH₃-OSO₂CF₃)。

具体制备步骤为：

1)¹¹CH₃I或¹¹CH₃-Triflate的合成