新型功能碳硼烷的设计、合成及其在放射性靶向药物中的应用探索研究

基本信息
批准号:21171153
项目类别:面上项目
资助金额:55.00
负责人:魏洪源
学科分类:
依托单位:中国工程物理研究院核物理与化学研究所
批准年份:2011
结题年份:2015
起止时间:2012-01-01 - 2015-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:陈文,熊晓玲,宋宏涛,孙志中
关键词:
放射性核素标记碳硼烷偶联
结项摘要

碳硼烷化合物功能独特,对热、光、氧化/还原剂和酸等有较高的稳定性,易于结构修饰,配位行为丰富,含硼量高且自身具有生物活性,因此在硼中子俘获治疗(BNCT)或放射性分子靶向诊治方面具有广阔应用前景。设计并合成新型功能碳硼烷化合物一直是合成化学家、材料化学家和生物化学家共同关注的核心问题。本项目将设计合成一些具有特殊结构的碳硼烷化合物,该化合物一方面可以和放射性核素相连,如与Tc-99m/Re-188形成稳定半夹心结构的一价有机金属配合物,或通过B-X键与I-131连接;另一方面,可通过碳硼烷上侧链修饰基团实现与生物靶向分子(如多肽、卟啉))偶联。通过上述功能化硼烷化合物的设计合成、放射性标记、多肽偶联及生物体内外行为评价等工作,可望为小分子肽的放射性标记提供新的标记策略和途径,同时有望获得一类潜在的放射性靶向药物或BNCT试剂。

项目摘要

设计合成了多个含有功能修饰基团的巢式碳硼烷衍生物。改进优化了合成路线,利用溶液状态的B11H14-离子氧化反应制备起始反应物葵硼烷,避免了常规气态B2H6高压反应的高危险性和不易操作性。改进了溶剂交换步骤,使合成易于重复,在严格控制无水无氧和温度条件下能够获得满意的产率。.建立了水溶液无载体条件下99Tcm/188Re(I)-η5-碳硼烷衍生物的制备方法,最优条件下99Tcm-η5-碳硼烷产率>80%, 188Re-η5-碳硼烷产率>70%,分离纯化后放化纯>90%。系统研究了金属-η5-碳硼烷配合物的体内和体外性质。理论计算证明Tc/Re-碳硼烷夹心化合物成键满足18电子规则,具有高的化学稳定性。体外实验证实配合物均为亲水性的稳定化合物,小鼠体内的生物分布和SPECT显像数据表明,配合物体内稳定性好,能被生物体各组织和脏器快速摄取并快速清除,不能穿过血脑屏障。该类衍生物可以成为良好99Tcm/188Re 标记用BFCA分子。.通过缩合反应进一步制备了巢式碳硼烷和小分子肽的偶联物,进行了99Tcm、188Re、131I放射性标记。获得了99Tcm、188Re(I)和131I标记的偶联物,生物体内外行为评价表明稳定的99Tcm/188Re(I)-η5-偶联物有望成为一类潜在的放射性靶向或BNCT药物。该研究为受体靶向放射性药物的设计和制备提供新的策略和途径。

项目成果
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数据更新时间:2023-05-31

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