18F标记的白藜芦醇衍生物的合成及作为β-淀粉样斑块显像剂的初步评价

王红亮，姜申德，唐刚华，武志芳，李思进

1.山西医科大学第一医院 核医学科，山西 太原 030001；2.天津大学 药物科学与技术学院，天津 300072；3.中山大学附属第一医院 核医学PET-CT中心，广东 广州 510080

18F标记的白藜芦醇衍生物的合成及作为β-淀粉样斑块显像剂的初步评价

王红亮1，姜申德2，唐刚华3，武志芳1，李思进1

1.山西医科大学第一医院 核医学科，山西 太原 030001；2.天津大学 药物科学与技术学院，天津 300072；3.中山大学附属第一医院 核医学PET-CT中心，广东 广州 510080

设计并合成四种白藜芦醇衍生物，以评价其用于Aβ-斑块PET显像的可能性。通过化学合成得到四种白藜芦醇衍生物的前体化合物和参比化合物；使用参比化合物测定其与Aβ1-42蛋白聚集体的体外结合性；经[18F] 亲核取代反应对具有较高亲和力的化合物进行放化标记，并进行体外稳定性、脂水分配系数、生物分布等的测定。体外竞争结合实验显示化合物 (E)-1-(3, 5-二甲氧基苯乙烯基)-4-(2-(2-(2-氟乙氧基)乙氧基)乙氧基)苯([19F]F-7)具有中度的结合性(Ki=43.76 nmol/L)；[18F]F-7的标记时间为32 min，放化产率(未校正)为(23±2)%，经SEP PAK C18柱纯化后放化纯度大于95%，且在生理盐水中的稳定性大于3 h，具有较好的脂溶性(lgP=3.08)；生物分布实验显示化合物[18F]F-7具有较快的脑清除，注射后2 min和60 min的脑摄取分别为(0.55±0.05)%ID/g 和(0.06±0.01)%ID/g，清除比达到9。化合物[18F]F-7是一种潜在的β-淀粉样斑块PET 显像剂。

白藜芦醇衍生物；淀粉样蛋白斑块；放化合成；生物评价

淀粉样蛋白(Aβ)沉淀级联反应假说认为：阿尔茨海默病(AD)的形成和发展是Aβ产生、增多和沉积的结果, 通过有效测定AD患者脑内Aβ的分布及含量对于诊断和检测AD治疗具有重要意义。白藜芦醇((E)-3，5，4′-三羟基二苯乙烯，resveratrol)作为一种天然的多酚类化合物，具有抗癌、抗炎和抗菌等多种生理活性。白藜芦醇及其甲基化衍生物具有抑制Aβ的形成和聚集的活性[1-3]，能够促进Aβ聚集体的分解，从而缓解因Aβ产生的细胞毒性，起到神经保护的作用，在治疗AD方面白藜芦醇具有一定的潜力[4-5]。另外白藜芦醇与Aβ纤维状聚集体具有一定的结合性，通过荧光吸收的方法可以定量测定Aβ纤维状聚集体的含量[6]。

核素标记的白藜芦醇衍生物用于乳腺癌和结肠癌的核素显像已经有相关报道[7-8]。白藜芦醇分子中具有呈平面共轭特性的二苯乙烯骨架结构，这是能够与Aβ淀粉样斑块结合的化合物的重要分子特性[9-10]。已有多个含有二苯乙烯结构特性的分子探针用于Aβ淀粉样斑块PET显像([11C]SB-13和[18F]Florbetaben)[11-13]。本工作拟根据白藜芦醇与Aβ的特殊作用方式和Aβ斑块分子显像剂的结构特点[14]，设计并制备一系列白藜芦醇衍生物作为潜在的Aβ斑块PET显像剂，并通过体外结合试验和小鼠生物分布等实验对它们进行初步评价。

1 实验部分

1.1 试剂和仪器

4,7,13,16,21,24-六氧-1,10-二氮双环[8.8.8]二十六烷(K2.2.2)，法国ABX公司；乙腈和二甲基亚砜(DMSO)，美国Aldrich公司；其余试剂均为国产分析纯或化学纯。昆明小鼠24只，清洁级，雌雄不限，购自广州中山大学医学院实验动物中心。

Bruker Avance Ⅲ 400 MHz核磁共振波谱仪，德国Bruker公司；QExactive型高分辨质谱仪，美国Thermofisher公司；硅胶板60F254，德国Merck公司；硅胶，37～56 μm，烟台化学工业研究所；CRC-25R放射性活度计，美国Capintec公司；安捷伦1200 Series 分析型HPLC(安捷伦35900E型紫外检测器和美国Bioscan B-FC-3200高能PMT 检测器)，美国安捷伦公司；Sep Pak QMA、C18 plus柱，美国Waters公司。

1.2 各前体化合物及参比化合物的化学合成

各前体化合物及参比化合物的具体合成路线示于图 1。

以白藜芦醇(化合物1)为原料，首先使用叔丁基二甲基氯硅烷(TBDMSCl)对苯环上的三个酚羟基进行单酚羟基的保护，得到4′-位单酚羟基保护的化合物2和3(或5)-位单酚羟基保护的化合物3。使用硫酸二甲酯(Me2SO4) 对化合物2(或化合物3) 的另外两个酚羟基进行保护得到化合物4(或12)；然后使用四正丁基氟化铵(TBAF)脱除TBDMS对酚羟基的保护后得到化合物5(或13)；化合物5(或13)再与三乙二醇二(甲磺酸酯)(化合物20)进行反应得到前体化合物6(或14)。化合物4与2-(2-(2-氟乙氧基)乙氧基)甲磺酸乙酯(化合物22)得到相应的参比化合物[19F]F-7(或[19F]F-15)。

a：TBDMSCl, Et3N, DMC, DMF；b：Me2SO4，NaH，THF；c：TBAF，THF；d：化合物20，K2CO3，18-冠-6，丙酮，回流；e：化合物22，K2CO3，18-冠-6，丙酮，回流；f：DHP，PPTS，DCM；g： p-TsOH，EtOH图1 白藜芦醇衍生物的前体化合物和参比化合物的化学合成路线Fig.1 Preparation of the precursors and standard compounds of resveratrol derivatives

为得到保留有两个酚羟基的白藜芦醇类似物，在得到单TBDMS保护的化合物(化合物2和3)后，使用3,4-二氢吡喃(DHP)对化合物2(或化合物3) 的另外两个酚羟基进行保护得到化合物8(或16)；然后使用四正丁基氟化铵(TBAF)脱除TBDMS的保护后得到化合物9(或17)；化合物9(或17)再与三乙二醇二(甲磺酸酯)(化合物20)进行反应得到前体化合物10(或18)。化合物9(或17)先与2-(2-(2-氟乙氧基)乙氧基)甲磺酸乙酯(化合物22)反应，最后经对甲苯磺酸(p-TsOH)脱除DHP对酚羟基的保护后得到参比化合物[19F]F-11(或[19F]F-19)。

其中三乙二醇二(甲磺酸酯)(化合物20)和2-(2-(2-氟乙氧基)乙氧基)甲磺酸乙酯(化合物22)的化学合成参照文献[15]。

1.3 体外竞争结合实验测定抑制常数Ki值

[16]中的方法，使用一定浓度的Aβ蛋白(Aβ1-42蛋白聚集体，初始质量浓度为0.5 g/L)与一定浓度的标准放射配基(125I-IMPY，约1.0×105min-1/100 μL)进行结合反应。在反应系统中同时加不同浓度的待测化合物(参比化合物[19F]F-7、[19F]F-11、[19F]F-15和[19F]F-19)，平衡后分离复合物测放射性。结合反应是在12 mm×75 mm的硼酸盐玻璃管中进行，每一管中加有100 μL Aβ1-42蛋白聚集体溶液、100 μL的125I-IMPY溶液和100 μL不同浓度(10-10～10-4.7mol/L)的待测化合物(白藜芦醇衍生物)溶液，最后定容到1 mL。在37 ℃下振荡孵育2 h，使用Whatman GF/B滤纸(0.5%的聚亚胺中浸泡0.5 h)并打开细胞收集器开始收集。最后将滤纸剪下后测定放射性计数。平衡结合数据经非线性回归分析后以计算抑制常数Ki值。

1.4 [18F]F-7 和[18F]F-11的放化合成

[18F]F-7的放化合成参考[18F]-Florbetaben[17]的制备方法，并有少量修改。氮气保护下，向含有活化后的[18F]F-反应瓶中加入溶于DMSO(1 mL)中的前体化合物6(1～3 mg)，120 ℃下密闭反应10 min，反应完成后加入水(20 mL)，溶液过Sep Pak C18柱，小柱经氮气吹干后使用2 mL乙醇将产物[18F]F-7从Sep Pak C18柱洗脱下来。对于[18F]F-7，蒸除乙醇后则直接加入生理盐水稀释、过滤膜待用。[18F]F-11的放化合成采用两步法完成。首先前体化合物10经18F取代后形成的中间体经Sep Pak C18柱纯化、乙醇(2 mL)洗脱液浓缩后加入7% HCl水溶液(2 mL)100 ℃下加热10 min水解后得到[18F]F-11，然后使用6 mol/L氢氧化钠中和，最后加入生理盐水稀释、过滤膜待用。合成路线示于图2。

k：[18F]F-/K2.2.2/K2CO3，DMSO；l：2 mol/L HCl溶液图2 [18F]F-7和[18F]F-11的放化合成Fig.2 Radiosynthesis of [18F]F-7 and [18F]F-11

1.5 脂水分配系数的测定

脂水分配系数参照文献[18]中的方法来测定。

1.6 生物分布的测定

24只昆明小鼠(中山大学医学院实验动物中心)编号后，随机分成六组，每组3只，尾静脉注射经生理盐水稀释的18F标记物([18F]-Florbetaben，[18F]F-7和[18F]F-11)，每只小鼠注射0.2 mL(约7.4 MBq)。注射后于2 min和60 min时，眼静脉取血后断颈处死，解剖取心、脑、肌肉、骨、肝脏、肺、肾等组织和脏器，分别测量组织和脏器的放射性计数和质量，计算每克组织百分注射剂量率(%ID/g)。

2 结果与讨论

2.1 各前体化合物及参比化合物的合成

本实验设计的Aβ斑块PET分子显像剂具有二苯乙烯这种平面的分子结构，这是与淀粉样蛋白(Aβ)结合必需的分子结构特征[9-10, 14]；另一方面白藜芦醇及其衍生物本身与Aβ具有一定的作用性[1-5]。为合成各前体化合物和参比化合物，本研究以白藜芦醇为原料，直接进行化学修饰得到所设计的化合物，未通过先合成二苯乙烯的骨架结构再进行化学修饰，大大简化了各化合物的合成[13]。

1) 前体化合物的化学合成

前体化合物6和14均经四步反应完成。(1) 利用化合物1分子结构中4′-位酚基与3,5-位两个酚羟基微弱的反应活性差别，化合物1与1.33倍当量的叔丁基二甲基氯硅烷(TBDMSCl)得到了4′-位单酚基保护的化合物2(47%)和3(或5)-位单酚羟基保护的化合物3(33%)，两个化合物的反应收率比较接近；(2) 采用硫酸二甲酯为甲基化试剂，对化合物2(或3)另外两个游离的酚羟基进行甲基化得到化合物4(或12)；(3) 经四正丁基氟化铵(TBAF)选择性脱除4′-位酚羟基的TBDMS的保护后得到化合物5(或13)；(4) 化合物5(或13)与三乙二醇二(甲磺酸酯)(化合物20)进行醚化反应得到前体化合物6(或14)。

前体化合物10和18的合成策略和反应条件与化合物6和14基本相同，主要区别是化合物2和3中另外两个游离酚羟基则是使用3，4-二氢吡喃(DHP)进行保护，主要为易于脱除保护基而保留化合物[18F]F-11和[18F]F-19分子结构中的酚羟基。

在前体化合物的化学合成中，本研究对合成的中间产物和目标化合物均经过了硅胶柱纯化，其中化合物2、3、5、6、10、13、14和18均还经过了核磁共振波谱分析，确定了各自化学结构的正确性，具体的核磁结果如下。

化合物2(47%)：1H NMR(500 MHz，CDCl3)：δ7.33(2H，d，J=8.5 Hz，2′，6′-ArH)，6.94(1H，d，J=16.2 Hz，-CH)，6.78(1H，d，J=16.1 Hz，-CH)，6.81(2H，d，J=8.4 Hz，3′，5′-ArH)，6.53(2H，d，J=1.8 Hz，2，6-ArH)，6.38(1H,s，4-ArH)，0.984(9H，s，(CH3)3CSi)，0.202(6H，s，(CH3)2Si)。

化合物3(33%)：1H NMR(500 MHz，CDCl3):δ7.35(2H，d，J=8.5 Hz，2′，6′-ArH)，6.92(1H，d，J=16.2 Hz,-CH)，6.80(3H，m，-CH，3′，5′-ArH)，6.572(1H，s)，6.545(1H，s)，6.266(1H,s，4-ArH)，0.983(9H，s，(CH3)3CSi)，0.208(6H，s，(CH3)2Si)。

化合物5(85%)：1H NMR(500 MHz，CDCl3):δ7.39(2H，d，J=8.50 Hz，2′，6′-ArH)，7.02(1H，d，J=16.30 Hz，-CH)，6.89(1H，d，J=16.30 Hz，-CH)，6.83(2H，d，J=8.6 Hz，3′，5′-ArH)，6.65(2H，d，J=2.2 Hz，2，6-ArH)，6.38(1H，t，J=2.1 Hz，4-ArH)，5.16(1H，OH)，3.83(6H，s，2-OCH3)(与文献[19]报道一致)。

化合物6(52%)：1H NMR(500 MHz，CDCl3):δ7.41(2H，d，J=8.50 Hz；2′，6′-ArH)，7.03(1H，d，J=16.30 Hz，-CH)，6.926～6.895(3H，m，-CH，3′，5′-ArH)，6.65(2H，d，J=2.2 Hz，3，5-ArH)，6.384～6.375(1H，m，4-ArH)，4.391～4.373(2H，m)，4.154～4.116(2H，m)，3.866～3.848(2H，m)，3.786～3.768(2H，m)，3.745～3.717(2H，m)，3.712～3.696(2H，m)，3.831(6H，s，2-OCH3)，3.057(3H，s，CH3SO3)。

化合物10(54%)：1H NMR(500 MHz，CDCl3):δ7.418(2H，d，J=8.7 Hz，2′，6′-ArH)，7.02(1H，d，J=16.2 Hz，-CH)，6.910～6.845(5H，m，-CH，3′，5′-ArH，2，6-ArH)，6.691～6.678(1H，m)，5.466～5.439(2H，m)，4.388～4.370(2H，m)，4.147～4.128(2H，m)，3.959～3.911(2H，m)，3.841～3.860(2H，m)，3.783～3.765(2H，m)，3.741～3.722(2H，m)，3.708～3.689(2H，m)，3.646～3.615(2H，m)，3.054(3H，s，CH3SO3)，2.03～1.987(2H，m)，1.869～1.883(4H，m)，1.709～1.591(6H，m)。

化合物13(94%)：1H NMR(500 MHz，CDCl3):δ7.43(2H，dd，J=8.50 Hz，2′，6′-ArH)，7.01(1H，d，J=16.30 Hz，-CH)，6.874(3H，m，-CH，3′，5′-ArH)，6.624～6.576(2H，m，J=24.1 Hz，3，5-ArH)，6.319～6.311(1H，m，4-ArH)，3.82(6H，d，J=7.3 Hz)。

化合物14(70%)：1H NMR(500 MHz，CDCl3):δ7.445(2H，d，J=8.7 Hz，2′，6′-ArH)，7.03(1H，d，J=16.30 Hz，-CH)，6.875～6.690(3H，m，-CH，3′，5′-ArH)，6.661～6.648(2H，m，3，5-ArH)，6.390～6.381(1H，m，4-ArH)，4.387～4.370(2H，m )，4.157～4.138(2H，m)，3.864～3.845(2H，m)，3.829(3H，s，-OCH3)，3.821(3H，s，-OCH3)，3.784～3.767(2H，m)，3.745～3.696(4H，m)，3.055(3H，s，-OSO2CH3)。

化合物18(76%)：1H NMR(500 MHz，CDCl3):δ7.427(2H，d，J=8.7 Hz，2′，6′-ArH)，7.047～7.010(3H，m，-CH，3′，5′-ArH)，6.888(1H，d，J=16.2 Hz，-CH)，6.815(1H，m，2-ArH)，6.691(1H，m，6-ArH)，6.546～6.538(1H，m，4-ArH)，5.443(2H，m)，4.387～4.369(2H，m)，4.142～4.128(2H，m)，3.926～3.885(2H，m)，3.856～3.837(2H，m)，3.784～3.766(2H，m)，3.740～3.692(4H，m)，3.640～3.603(2H，m)，3.055(3H，s，CH3SO3)，2.03～1.987(2H，m)，1.880～1.854(4H，m)，1.710～1.592(6H，m)。

2) 参比化合物的化学合成

参比化合物[19F]F-7和[19F]F-15是通过化合物5和13与化合物22直接醚化反应得到；参比化合物[19F]F-11和[19F]F-19的化学合成则经过了两步反应实现，先与化合物22进行醚化反应后，再使用对甲苯磺酸(p-TsOH)脱除THP保护基而得到。所合成的参比化合物均经过了硅胶柱纯化，并经核磁共振波谱和高分辨质谱分析确定了各自化学结构的正确性，具体的结果如下。

化合物7(33%)：1H NMR(500 MHz，CDCl3):δ7.43(2H，d，J=8.7 Hz，2′，6′-ArH)，7.03(1H，d，J=16.3 Hz，-CH)，6.920～6.888(3H，m，-CH,3′，5′-ArH)，6.65(2H，d，J=2.2 Hz，3，5-ArH)，6.380～6.371(1H，m，4-ArH)，4.628～4.612(1H，m)，4.533～4.516(1H，m)，4.169～4.150(2H，m)，3.890～3.871(2H，m)，3.828(6H，s)，3.799～3.716(6H，m)。理论分子量为390.18，MS测定分子量为391.191 3([M+H]+)。

化合物[18F]F-11(83%)：1H NMR(500 MHz，CDCl3):δ7.31(2H，d，J=8.6 Hz，2′，6′-ArH)，6.88(1H，d，J=16.3 Hz，-CH)，6.820(2H，d，J=8.6 Hz，3′，5′-ArH)，6.717(1H，d，J=16.2 Hz，-CH)，6.50(2H，d，J=1.8 Hz，2，6-ArH)，6.279(1H，m，4-ArH)，4.610～4.593(1H，m)，4.514～4.498(1H，m)，4.089～4.070(2H，m)，3.855～3.837(2H，m)，3.785～3.709(6H，m)。理论分子量为362.15，MS测定分子量为363.159 8([M+H]+)。

化合物15(85%)：1H NMR(500 MHz，CDCl3):δ7.44(1H，d，J=8.7 Hz，2′，6′-ArH)，7.03(1H，d，J=16.2 Hz，-CH)，6.905～6.872(3H，m，-CH,3′，5′-ArH)，6.670～6.643(2H，m，3，5-ArH)，6.400～6.391(1H，m，4-ArH)，4.627～4.610(1H，m)，4.531～4.535(1H，m)，4.173～4.154(2H，m)，3.888～3.869(2H，m)，3.828(3H，s)，3.816(3H，s)，3.80～3.715(6H，m)。理论分子量为390.18，MS测定分子量为391.191 4([M+H]+)。

化合物19(72%)：1H NMR(500 MHz，CDCl3)：δ7.29(2H，d，J=8.5 Hz，2′，6′-ArH)，6.881(1H，d，J=16.2 Hz，-CH)，6.795(2H，d，J=8.5 Hz，3′，5′-ArH)，6.738(1H，d，J=16.2 Hz，-CH)，6.540～6.518(2H，m，2，6-ArH)，6.308(1H，m，4-ArH)，4.596(1H，m)，4.580(1H，m)，4.084～4.066(2H，m)，3.853～3.835(2H，m)，3.775～3.699(6H，m)。理论分子量为362.15，MS测定分子量为363.159 9([M+H]+)。

2.2 白藜芦醇衍生物与淀粉样蛋白(Aβ)的结合性测定

为确定所设计的四个白藜芦醇衍生物与淀粉样蛋白(Aβ)的结合性，对四个参比化合物进行了与Aβ1-42蛋白聚集体体外结合试验。实验结果列入表1。在所设计合成的四个白藜芦醇衍生物中，化合物[19F]F-7与Aβ1-42蛋白聚集体具有最高的亲和力(Ki=43.76 nmol/L )。可以看出，分子结构中酚羟基甲基化的化合物与Aβ1-42蛋白聚集体结合性要高于未甲基化的化合物(例如[19F]F-7>[19F]F-11，[19F]F-15>[19F]F-19)；并且PEG柔性链位于二苯乙烯结构中4′-位的化合物要高于在3(或5)-位的化合物(例如[19F]F-7>[19F]F-15，[19F]F-11>[19F]F-19)，可见分子结构的对称性能够明显影响其与淀粉样蛋白(Aβ)的结合性。

表1 白藜芦醇衍生物的亲和力和脂溶性的测定结果

2.3 [18F]-7和[18F]-11的放化合成

在与淀粉样蛋白(Aβ)的体外结合性试验中，化合物[19F]F-7和[19F]F-11具有相对较好的结合性，因此本研究仅对化合物[18F]F-7和[18F]F-11进行了放化合成、稳定性、脂溶性和脑摄取测定等试验。

化合物[18F]F-7总的标记时间为32 min、放化产率(未校正)为(23±2)%。化合物[18F]F-11标记采用两步法(图2)，总的标记时间为43 min、放化产率(未校正)为(24±3)%。[18F]F-7和[18F]F-11注射液的比活度分别约为333 GBq/mmol和470 GBq/mmol。[18F]F-7和[18F]F-11注射液的HPLC分析结果示于图3(流速1 mL/min，V(乙腈)∶V(0.1 mol/L甲酸铵)=6∶4，λ=254 nm)。由图3可知，化合物[18F]F-7和[18F]F-11在HPLC体系中的保留时间与相应的参比化合物[19F]F-7和[19F]F-11的保留时间一致。经SEP PAK C18柱分离纯化后化合物[18F]F-7和[18F]F-11的放化纯度大于95%。根据以前的研究和相关文献[15，20]报道，采用SEP PAK C18柱进行分离纯化对该类化合物体内与淀粉样蛋白(Aβ)的结合性基本没有影响。故本研究未对化合物[18F]F-7和[18F]F-11进行高效液相色谱纯化，缩短了放化合成时间。

由于未经过HPLC纯化，化合物[18F]F-7和[18F]F-11注射液的化学纯度较低。注射液中的化学杂质的成分主要是未实现18F核素标记的前体化合物的分解产物和未完全除去的DMSO(图3(b)和3(e))。尽管在后面动物活体实验中未发生动物死亡，但仍需慎重考虑注射液的化学毒性。另外，产物注射液中残留的K2.2.2未进行测定，可通过加装一个阳离子交换柱(SCX)将注射液中残留的K2.2.2除去[21]。后续研究将注重提高各注射液的化学纯度，以使其具有更高的安全性和有效性。

(a)——[18F]F-7注射液的放射性HPLC色谱图，(b)——[18F]F-7注射液的紫外HPLC色谱图，(c)——[19F]F-7的紫外HPLC色谱图，(d)——[18F]F-11注射液的放射性HPLC色谱图，(e)——[18F]F-11注射液的紫外HPLC色谱图，(f)——[19F]F-11的紫外HPLC色谱图图3 经SEP PAK C18小柱纯化的[18F]F-7和[18F]F-11注射液的HPLC色谱图Fig.3 HPLC results of [18F]F-7 and [18F]F-11 purified with SEP PAK C18 cartridge

2.418F标记的白藜芦醇衍生物的体外稳定性、脂水分配系数的测定

白藜芦醇衍生物的亲和力和脂溶性的测定结果列入表1。由表1可知，[18F]F-7和[18F]F-11的注射液放置3 h后放化纯度仍大于90%。化合物[18F]F-7和[18F]F-11均表现出一定的脂溶性，能够穿过血脑屏障。

2.5 [18F]Florbetaben和18F标记的白藜芦醇衍生物的生物分布

为确定所设计的18F标记的白藜芦醇衍生物在小鼠中的脑摄取和体内代谢情况，本研究在正常昆明小鼠中进行了化合物[18F]F-7、[18F]F-11和[18F]Florbetaben的生物分布实验，结果列入表2。由表2可知，化合物[18F]F-7和[18F]Florbetaben具有相近的组织摄取和体内代谢特性，而化合物[18F]F-11在60 min时体内各主要组织和脏器的放射性摄取要高于化合物[18F]F-7和[18F]Florbetaben，且在肝脏和肺具有高的放射性摄取，可见该化合物主要是经过肝脏代谢。另外，三个化合物在小鼠体内均有一定的脱氟，但脑组织不摄取氟离子，因此对体内显像的影响不大。

表2 [18F]Florbetaben和白藜芦醇衍生物在正常小鼠中的生物分布结果

与化合物[18F]Florbetaben 相比，化合物[18F]F-11具有相近的初始脑摄取量，但其脑清除较差，2 min/60 min时的清除比仅为2.65。两者在结构上的不同之处是：在[18F]F-11的4-位无取代基，相邻的3和5位连接有两个游离的酚羟基，虽然在[18F]F-11分子结构中3和5位的羟基不影响其穿过BBB的能力([18F]F-11的lgP为1.85)，但是脑清除较慢，这可能是其存在与脑组织的非特异性结合。与文献[13]中18F取代的白藜芦醇衍生物([18F]F-5)相比，化合物[18F]F-7的脑初始摄取量相对较低，一方面可能是[18F]F-7分子结构中亲水性的聚乙二醇侧链使其脂水分配系数低于文献[13]中的化合物([18F]F-5)；另一方面可能是本研究所用的小鼠种类有关，本研究中测定的化合物[18F]Florbetaben的脑初始摄取量也低于文献[17]所报道的结果。但[18F]F-7脑清除较快，2 min/60 min时的清除比达到9.00。在活体内进行PET显像时，[18F]F-7快速的脑清除将有利于形成较低的非特异性结合和较低的脑本底，是作为Aβ淀粉样斑块PET 显像剂必须具有的重要特性。

3 结 论

以白藜芦醇为原料，通过引入带有18F标记的柔性PEG侧链后得到四个Aβ PET显像剂。经体外与Aβ结合性测定确定化合物(E)-1-(3，5-二甲氧基苯乙烯基)-4-(2-(2-(2-氟乙氧基)乙氧基)乙氧基)苯(化合物[19F]F-7)具有最好的亲和力，使用带有甲磺酸酯的前体化合物进行核素18F标记，经SEP PAK C18小柱纯化后得到放化纯度大于95%的注射液。该化合物具有较好的脂溶性和稳定性，且具有较适宜的脑初始摄取量和较快的脑清除。因此，化合物[18F]F-7是一种潜在的Aβ淀粉样斑块PET 显像剂，后续研究将着重提高其注射液的纯度，并进行小鼠AD模型的活体PET显像研究。

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18F-Radiolabeled Resveratrol Derivatives: Synthesis, Radiolabeling,and Preliminary Evaluation as β-Amyloid Plaque PET Agents

WANG Hong-liang1, JIANG Shen-de2, TANG Gang-hua3, WU Zhi-fang1, LI Si-jin1

1.Department of Nuclear Medicine, The First Hospital of Shanxi Medical University, Taiyuan 030001, China；2.School of Pharmaceutical Science and Technology, Tianjin University, Tianjin 300072, China；3.PET-CT Center, Department of Nuclear Medicine, The First Affiliated Hospital,Sun Yat-Sen University, Guangzhou 510080, China

In this study, four fluorine-substituted resveratrol derivatives were designed and synthesized as candidates for β-amyloid(Aβ) plaque imaging. Theinvitrobinding studies using Aβ1-42peptide aggregates were carried out with the four resveratrol derivatives. The F-18 labeled derivatives with the highest binding affinities to Aβ1-42aggregates were prepared using the appropriate mesylate precursors in DMSO, and the stability and partition coefficient were also evaluated. And the biodistribution studies were performed using the normal Kunming mice. Among all derivatives examined, (E)-1-(3, 5-dimethoxystyryl)-4-(2-(2-(2-fluoroethoxy)ethoxy)ethoxy) benzene (Compound 7) shows highest binding affinity to Aβ1-42-peptide aggregates (Ki=43.76 nmol/L, with [125I]IMPY as radioligand). No-carrier-added [18F]F-7 was successfully prepared within 32 min (uncorrected yield (23±2)%) and purified using a Sep Pak C18 cartridge with a high radiochemical purity (>95%). [18F] F-7 shows a good stability in saline and an adequate lipophilicity (lgP=3.08). For biodistribution, [18F]F-7 displays moderate initial brain uptake ((0.55±0.05)%ID/g at 2 min) with rapid wash-out from brains ((0.06±0.01)%ID/g at 60 min); 2-to-60 min uptake ratio is 9. Of these compounds, [19F] F-7 shows the highest binding affinity, and [18F] F-7 exhibits suitable lipophilicity and reasonable initial brain uptake and fast washout. All these results indicate that [18F] F-7 is a suitable radioligand for Aβ plaque imaging.

resveratrol derivatives; β-amyloid(Aβ) plaque; radiosynthesis; biological evaluation

2016-06-29；

2016-10-08

国家自然科学基金资助项目(81471695)

王红亮(1981—)，男，河南濮阳人，讲师，从事放射性药物的应用研究，E-mail: hongliang0812@163.com

R817.4；TL923

A

0253-9950(2017)03-0243-09

10.7538/hhx.2017.39.03.0243