^99mTc标记的硝基三氮唑BnAO类乏氧显像剂(^99mTc-BnAO-NT)的研究

【作者】 张强； 褚泰伟；

【机构】 北京大学化学与分子工程学院放射化学与辐射化学重点学科实验室北京分子科学国家实验室；

【摘要】 ^99mTc-BrAO是一种新型的非硝基咪唑类乏氧显像剂,但由于其脂溶性差、肿瘤/正常组织摄取的比值较低的缺点,限制其在临床上的应用。硝基三氮唑作为生物还原性基团,已证实具有良好的乏氧选择性。把硝基三氮唑修饰到BnAO骨架上,由于加和作用、协同效应及脂溶性改变,化合物可能具有更好的乏氧选择性。化合物（BnAO-NT）经¹H NMR,高分辨质谱表征。进行^99mTc标记,对氯化亚锡用量、中间络合剂酒石酸钠用量、配体用量进行优化,得到最佳标记条件。标记物^99mTc-BnAO-NT经过TCL及radio-HPLC检测,标记率达到90%以上。稳定性实验表明,在pH=7.4的PBS缓冲溶液中孵育8小时,标记率仍大于90%。脂水分配系数实验表明^99mTc-BnAO-NT的P值为0.262±0.011,^99mTc-BnAO的P值为0.165±0.09,表明修饰后脂溶性提高。标记物在S180细胞系及H22细胞系的体外细胞实验表明,在有氧及乏氧条件下,细胞摄取有明显差异。在S180细胞系,乏氧细胞摄取最高达27.11±0.73%;有氧细胞摄取相对稳定,在2%-7%浮动。在H22细胞系,乏氧细胞摄取最高达14.85±0.83%,有氧细胞摄取在4%-8%浮动。标记物在荷S180肉瘤小鼠及H22肝癌小鼠的体内的动物分布实验表明,在两种细胞模型肿瘤都有一定的摄取:对于荷S180肉瘤小鼠,尾静脉注射4 h后,肿瘤/肌肉达到3.79±0.98,肿瘤/血液达到2.31±0.34。对于H22肝癌小鼠,尾静脉注射4h后,肿瘤/肌肉达到1.49±0.60,肿瘤/血液达到2.25±0.60。体外细胞摄取实验及体内动物分布实验均表明细胞系的选择对乏氧测定及评价有很大影响,表明相对于H22细胞系,S180细胞系更适合作为乏氧细胞代谢的评价模型。将^99mTc-BnAO-NT与^99mTc-PnAO-NT、^99mTc-BnAO三者从脂水分配系数,体外细胞摄取实验,体内动物分布实验进行比较。从脂水分配系数来看,^99mTc-BnAO-NT的P值为0.263,与^99mTcBnAO的P值0.165相比,脂溶性提高,与^99mTc-PnAO-NT的P值55相比,水溶性提高。相对来讲,新合成化合物具有更适宜的脂溶性。体外S180细胞摄取实验,^99mTc-BnAO-NT最大乏氧细胞摄取（27.11±0.73%）与^99mTc-BnAO（30.79±0.44%）、^99mTc-PnAO-NT（33.7±0.2%）相差不大。^99mTc-BnAO-NT在荷S180小鼠体内分布实验（4 h）,肿瘤/肌肉达到3.79±0.98,肿瘤/血液达到2.31±0.34;对于^99mTc-BnAO则肿瘤/肌肉达到3.94±1.25,肿瘤/血液达到2.40±1.04;^99mTc-PnAO-NT肿瘤/肌肉达到3.79±0.59,肿瘤/血液达到0.39±0.19。结果表明,^99mTc-BnAO-NT与^99mTc-BnAO性能相似,而相对于^99mTc-PnAO-NT在生物评价上有一定优势,此化合物有望用于肿瘤乏氧显像。更多还原