Способ получения меченных тритием D, L-аминокислот Советский патент 1989 года по МПК C07B59/00 A61K31/198 A61K31/405 

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения меченных тритием В,Ь аминокислот,Находящих широкое примене1ше в биологических исследованиях и экспериментальной медицине.

В патентной и технической литературе изв ее тньт .различные способы получения меченнъпс тритием аминокислот, например, путем гидрирования в жид- кой фазе смесью водорода с тритием о6-ацетйламино- (и oi-хлорацетиламино) акриловых кислот..

Этот способ затрудняет.получение препаратов высокой удельной активности из-за изотопного обмена между газообразным тритием и растворителем,

Наиболее близким по технической сущности к описываемому способу.является способ получения меченных тритием, аминокислот, в котором в качестве предшественников, используют соответ.ствуюодте оксимы. Гидрирование проводят в. твердой фазе путем обработки газообразным тритием предшественнигг ков, предварительно нанесенных на .

катализатор гидрирования, в результате получают aминoкиcлoтyj меченную тритием

Недостатками такого способа получения меченных тритием аминокислот является возможность замещения в молекуле только одного атома водорода на тритий, что приводит, в лучшем случае, к удельной активности 29,2 Ки/ммОль

Целью изобретения является устранение этих-недостатков и дальнейшее повышение удельной активности и ра-Ч диохимического выхода меченных тритием аминокислот.

Цель достигается получением меченных тритием П,Ь-аминокислот из непредельных пpeдшedтвeнникoв, а имен- го, азлактонов и производныхoi-ациламиноакрйловых кислот. Использование этих предшественников позволяет вводить.2 атома трития в молекулу аминокислоты в сочетании с твердофазным каталитическим, восстановлениг ем газообразным тритием, в случае использования азлактонов, полностью . - -, - ; .6 исключает разбавление трития из-за Ьтсутствия лабильного в6дЬр ойа ;йсЗсодИом соединении, В такб случае Получают р,1,-аминокислотй, меченные тритием в двух положениях с удельной активностью, максимально близкой к 58,4 Ки/ммоль, ; В твердофазном процессе весьма -эффективны стабильнЬ1ё катйлизаторы, а именно, палладий на сульфате бария, Адсорбйщя йсхддноГд вещества на катализаторе не тре(5з(ется - дост точно .. о беспечи ть их р ав 1ГоШрЙб1в eMie шеййне, что легко достигается лйофильной сушкой замороженной суспензии катализатора в растворе исходного вещества. Реакция протекает в мягких условиях.при.давлеШи трития inme атмосферного, что сущ гственно упрощает технику работы с газообразным тритием и используемую аппаратуру. Не требуетЬя перемешива ния реакционной сйёси или ее замора я ва1Ния жидким азотом при введении и откачкеГтрйгйя, v- - Способ, как правило, зак1|ючается в следу щем: на катализатор (6% пал ладий на сульфате бария) наносят ис ходное вещество (соответствующие азлактон или «/.-ациламиноакрйловуто кислоту),:fljw5 ro катализатор суспендируют, в растворе исходного веЩеСгва, суспензию быСтро заморалсивают и диофильно вьгсушивйюУ, Затем сухую смесь обезгаживают и реакцион ный сосуд заполняют тритием (или ег смесью с водородом) до давления 200 ммрт,ст, Восст)анорлёш1е ооводят при 80-120 С в ечение 15-120 ми По окончании поглощения трития . его избыток откачивают и смывайт пр дукты реакции с катализатора ацетоном , Ацетон удаrtfliot о тгонкой и в акууме на ротационной выпарной установке. Сухое вещество гидролизуют в 7N соляной кйслоге в течение 2-х часов и Затё.м соляная кйслота и летучие продукта гидролиза удайя1от- :я отгонкой в вакууме и еще 2-3 раз проводят промывку продуктов реакции водой с пбёледующей отгонкой для удаления следов соляной кислоты и лабилбйь ег tpйtия, -. Радиохимическую очистку меченых продуктов осуществляют простейшими известными способами. Обычно для очисткиприменяют разделение на сильном катйоните. Раствор меченой аминокислоты пропускают через ТсолоН ку с сульфо-катионитом (например, Дауэкс-50) в H-форме. При этом кислые и нейтральные продукты проходят через колонку и отмьгваготся водой. Аминокислоты и продукты радиолиза основного фактора, адсорбируются на смоле и элюйруются 2N раствором аммиака. Аммиачный элюат выпаривают в вакууме досуха, а остаток растворяют в воде и выпаривают еще 1-2 раза. При этом удаляют не только аммиак, но и летучие продукты радиолИза основного характера,,В случае необходимости проводят. дополнительную чистку метоДом водной ;. элюции на слабом катйонйте. Для этого раствор меченой аминокислоты вводят в колонку (L 50b-f600 мм, 10+ +15 мм) с карбоксильным катионйтом в H-форме (наприйегр, IRC-50, 300+ +50рмещ)„ Колонку промывают водой ; и собирают фракции, содержащие целевой продукте Посторонние аминЬкисло- .. ты (радиогенного происхождения) вы хЬдят в других фракциях, а продзтсты р||диолиза основного характера остают,ся на смоле, В некоторых случаях эффективная радиохимическая очистка достигается однократйьм проведением п епаратйвнрй бумажной хроматографии (например, на бумаге Ватман № 17 в стандартной системе бутанол - уксусная кислота - вода) , В резуль.тате получают меченные тритием Ь,Ь-аминркислоты с удельной активйостью 40+58 Ки/ммоль и радиохи мйческой чистотой 90-95%, П РИМ ер 1, Получение ieчeнного тритием фенилаланина, 400 мг ка-: талйзатора (палладий на с.ульфате ба-. рия) Суспендируют в 3 мл ледяной уксусной кйСЙоты, содержащей 21 мг (0,1,ммоля) об-ацетиламинокоричной. кислоты. Суспензию замораживают в жйдкбя азоте.и лиофильно высушивают, Нанесённая таким образом на катали- затор об -ацетиламинокоричная кислота обрабатывается Газообразным .тритием в количестве 25 Ки при начальном давлении 200 мм рт.ст,, и t 80с в течение 2-х часов, После окончания реакции избыточный тритий удаляется из реакционного объема и продукты реакции смь1ваютс:я ацетоном. Ацетон от- . Гоняется в ротационном испарителе . при температуре ,бани 50°С, а восста-: новленный продукт подвергается гидг,. 5 6 релизу в 7N соляной кислоте в течение 2-х часов. Соляная кислота отго няется в вакууме, а сухой остаток промываётся трижды небольшими -- . . количествами воды ( мл) дляудаления остатков соляной кислоты и лабильного трития. После удаления лабильного трития получают 3,97 Ки продукта с химическим выходом 78,5% Продукт очищается разделением на колонке мм 10 мм со смо- лой Дауэйс - 50 в Н -форме, а затем методом водной элюции на колонке, заполненной слабьпм катирнитом 0-50 в Н -форме, В результате фенилаланин с радиохимической чистотой 97,7%, удельной радиоактивно стью 40,8 Ки/ммоль в количестве 1,48 Ки, Пример 2, Получение меченного тритием валина, 400 мг ката лизатора (палладий на сульфате бария) суспендируют в 3 мл ледяной Уксусной КИСЛОТЫ, содержащей 20,5 м (О, ммоля) 2-фенил-4-изопропилиден оксазолона-5. Суспензию замораживаю в жидком азоте и лиофильно высушива ют. Нанесенный таким .образом на катализатор 2-фенил-4-изопропилиденок сазолон-5 обрабатывается газообразным тритием в количестве 25 Ки при начальном давлении 200 мм рт,сто и. в течение 2-х часов. После окончания реакции избыточный три- тий удаляется из реакционного объема и продукты реакции смываются аце тоном. Ацетон отгоняется в ротациойном испарителе при температуре бани 50°С, а восстановленный продук подвергается гидролизу в 7N соляной кислоте в течение 2-часов. Соляная кислота отгоняется в вакууме, а су-г хой остаток промывается трижды небольшими количествами воды (15 мл) для удаления остатков соляной кислоты и лабильного трития. После уда ления лабильного трития получают 5,95 Ки продукта с химическим выходом 90%. Продз ст очищается разделением на колонке .мм, ф 10 мм со смолой Дауэкс - 50 в Н -форме, затем методом водной элюции на коло ке, заполненной сла.бым катионитом С-50 в Н -форме, В результате получают валин с радиохимической чистотой 91,5%, удельной радиоактивностью 58,7 Ки/ммоль в количестве 4,76 Ки. П РИМ ё р 3. Получение меченного триптофана, 200 ,мг катализатора (палладий на сульфате бария) суспендируют в 2 мл диоксанового раствора, содержащего 13мг (0,05 ммоля) метилового эфирасОНацетил-амино-В-индолилакриловой кислоты. Суспензию за:моражива1от в жидком азоте и лиофильно высушивают. Нанесенный таким образом на катализа- : тор метиловый эфир об-N-ацетил-аминоЙ-индолилакриловой кислоты обрабатывается газообразным тритием в коли-, 25,0 Ки при начальном давлении 200 мм рт,ст, (концентрация трития 100%) и .C в течение V 60 мин. После окончания реакции избыто 1ный тритий удаляется из реакционного объема и продукты реакции смьгоаются ацетоном. Ацетон отгоняется в .. ротационном испарителе при температуре 50°С, а восстановленный продукт подвергается гидролизу в 7N соляной кислоте в течение 2-х часов, Соляная кислота отгоняется в вакууме, & сухой остаток промывается трижды небольш.им количеством воды ( мл) для удаления остатков соляной кислотЬ и лабильного трития. После удаления лабильно, го трития получают 3,5 Ки продукта. Продукт очищается методом водной элюции на колонке, заполненной слабым катионитом С-50 в Н -форме, В результате ползгчают триптофан с радиохими- ческой чистотой 95%. удельной радиог. активно.стью 55 Ки/ммоль в количестве 0,7 Ки, V . , .. При м е.р 4, Получение меченного- тритием DL-изолейцина, 100 мг катализатора (палладий на сульфате бария) суспендируют в 2 мл диоксана, содержащего 8,5 Mroi-аце1 амидо-| зтил-В-метйл акриловой кислоты, Суспёнзию замораживают в жидком азоте и лиофильно высушивают. Нанесенная таким образом на катализатор oi-ацетами- до- Ь-этил-В-метил акриловая кислота обрабатывается газообразным тритием В количестве 25 Ки при начальном давлении 200 мм рт,ст. и 120°С в течение 1 ч. После окончания реакции избыточный .тритий удаляется из реакционного объема и продукты реакции смываются ацетоном. Ацетон отгондется в ротационном испарителе,.а восстановленный продукт подвергается гидролизу в 6N соляной кислоте в

.ВДГ|р|Ц5;8йСШ а8

в%рег« ь-«8враш « й г5 яяаг% --- , „ ,

-Й йЭй-е- :s -tifc:4;aai(lM fcb;tt«s.s-sv.« Sffi- j; . - - - - - Jfxtf.stSiflf ti

,-yife ygit №K H:U T ,; -

677229

™.„75Л Н1Г Р.« боляная тш йота отгоняется в вакууме, а сухой остаfoK пррмьгеается трижды неболШШ ко-: личеством воды ( мл) удале «f -JSS5., кисло ты и лабильйого трития. Получаю т продукта -(Г химическим выходом/&ш зким

- CJi sag:fegS:g i,;

-f - I у

S53 b iKfiS yS ««- «.- , ,

..5г.

Ч - .-;й

t- -г

, t

а4&5(Ив |® «Ака гйЯ Г- Л-1 У - iri5fei i Vi - S «RSai«ei i.i,

I

Ь кг2 ф №йДйг йЬ«;5 к Й хл: J fe l JSH-i-AArtsixf SM PiWr Kb .

«iSSK:« tfei - r- ™

.1 /

afeasautis ni- -- -.-v V .

к 100%, Продукт очищается разделением на колонке, заполненной слабым катионйтом С-50 в Н -форме, В результате получают изолейцин с радиохимической чистотой 95%, удельной активностью 60 Ки/ммоль в количестве 4,97 Kri,.

СПОСОБ ПОЛУЧЕКВД МЕЧЕННЬК ТРИТИЕМ В,Ь-АМИНОКИСПОТ восстановле-^ нием их функциональных производных • в твердой фазе на катализаторе.гид- • рирования газообразньтм тритием, о т - л и ч а ю щ'и и с я тем, что, с целью повышения удельной активности целевого продукта, восстановлению подвергают oi-ацетиламиноакрилбвы? кислоты или азлактоны.

1 И-Г -W.-,-,.

SStlSiSit

.-;i..--йзШ-йЙёййёШ ё

(..- ;:,i-

s wfeffc;ii,,.ii:,.-;i

Й6 1Й йа:-й5йЦ- ; :-;-S V.;--:: , t ;; гЧ. ..- ;T4-5r 74 T ir --V ;