<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE ep-patent-document SYSTEM "OpenDataPatent_cz.dtd">
<ep-patent-document lang="en" file="OpendataIPOCZ_PT_DIFF_PV2022-502.xml" country="CZ" doc-number="310375" kind="B6">
  <bibliographic-data country="CZ">
    <publication-reference>
      <document-id>
        <country>CZ</country>
        <doc-number>310375</doc-number>
        <kind>B6</kind>
        <date>2025-04-23</date>
      </document-id>
    </publication-reference>
    <classifications-ipcr>
      <classification-ipcr sequence="1">
        <section>C</section>
        <class>07</class>
        <subclass>D</subclass>
        <main-group>419</main-group>
        <subgroup>06</subgroup>
        <ipc-version-indicator>
          <date>20060101</date>
        </ipc-version-indicator>
        <classification-level>A</classification-level>
        <symbol-position>F</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20230419</date>
        </action-date>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
      </classification-ipcr>
      <classification-ipcr sequence="2">
        <section>C</section>
        <class>07</class>
        <subclass>B</subclass>
        <main-group>59</main-group>
        <subgroup>00</subgroup>
        <ipc-version-indicator>
          <date>20060101</date>
        </ipc-version-indicator>
        <classification-level>A</classification-level>
        <symbol-position>L</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20250116</date>
        </action-date>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
      </classification-ipcr>
    </classifications-ipcr>
    <classifications-cpc>
      <classification-cpc sequence="1">
        <cpc-version-indicator>
          <date>20130101</date>
        </cpc-version-indicator>
        <section>C</section>
        <class>07</class>
        <subclass>D</subclass>
        <main-group>419</main-group>
        <subgroup>06</subgroup>
        <symbol-position>F</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20230419</date>
        </action-date>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
      </classification-cpc>
      <classification-cpc sequence="2">
        <cpc-version-indicator>
          <date>20130101</date>
        </cpc-version-indicator>
        <section>C</section>
        <class>07</class>
        <subclass>B</subclass>
        <main-group>59</main-group>
        <subgroup>002</subgroup>
        <symbol-position>L</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20230419</date>
        </action-date>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
      </classification-cpc>
    </classifications-cpc>
    <application-reference>
      <document-id>
        <country>CZ</country>
        <doc-number>2022-502</doc-number>
        <date>2022-12-01</date>
      </document-id>
    </application-reference>
    <language-of-filing>cs</language-of-filing>
    <language-of-publication>cs</language-of-publication>
    <priority-claims>
      <priority-claim sequence="1" kind="national">
        <country>CZ</country>
        <date>2022-12-01</date>
      </priority-claim>
    </priority-claims>
    <invention-title lang="CS">Nová syntéza σ-1 receptorového traceru s [18F]</invention-title>
    <invention-title lang="EN">A new synthesis of σ-1 receptor tracer with [18F]</invention-title>
    <references-cited>
      <citation>
        <patcit id="pcit0001" dnum="US2014328755A1" dnum-type="publication number">
          <document-id>
            <country>US</country>
            <doc-number>2014328755</doc-number>
            <kind>A1</kind>
            <name>(UNIV LELAND STANFORD JUNIOR [US]; UNIV MISSISSIPPI [US]) 2014-11-06, odst. 0179-181</name>
          </document-id>
        </patcit>
        <category>X</category>
        <rel-claims>1</rel-claims>
      </citation>
      <citation>
        <patcit id="pcit0002" dnum="WO2022189304A2" dnum-type="publication number">
          <document-id>
            <country>WO</country>
            <doc-number>2022189304</doc-number>
            <kind>A2</kind>
            <name>(UNIV COPENHAGEN [DK]; RIGSHOSPITALET [DK]) 2022-09-15, str. 15, ř. 12-24;
str. 40-41, příklad 4, tabulka 4;
nároky</name>
          </document-id>
        </patcit>
        <category>Y</category>
        <rel-claims>1</rel-claims>
      </citation>
      <citation>
        <patcit id="pcit0003" dnum="US2012093726A1" dnum-type="publication number">
          <document-id>
            <country>US</country>
            <doc-number>2012093726</doc-number>
            <kind>A1</kind>
            <name>(KATSIFIS ANDREW [AU] ET AL), odst. 0101-0103, obr. 1, 2</name>
          </document-id>
        </patcit>
        <category>Y</category>
        <rel-claims>1</rel-claims>
      </citation>
    </references-cited>
  </bibliographic-data>
  <abstract lang="CS">
    <p num="1">Vynález představuje snadný způsob přípravy ligandu [<sup>18</sup>F]FTC-146, při kterém se v prvním kroku dvoustupňové syntézy 6-(3-chlorpropyl)benzo[d]thiazol-2(3H)-on podrobí reakci s 1-(2-bromethyl)azepan-hydrobromidem a K<sub>2</sub>CO<sub>3 </sub>za vzniku prekurzoru AM-16, který se následně v druhém kroku syntézy podrobí fluoridaci pomocí [<sup>18</sup>F] za vzniku [<sup>18</sup>F]FTC-146.</p>
  </abstract>
  <abstract lang="EN">
    <p num="1">The invention presents an easy method of preparation of [<sup>18</sup>F]FTC-146 ligand, where in the first step of a two-stage synthesis 6-(3-chloropropyl)benzo[d]thiazol-2(3H)-one is subject to reaction with 1-(2-bromoethyl)azepan-hydrobromide and K<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>, generating AM-16 precursor, which is subsequently, in the second step of the synthesis subject to fluorination using [<sup>18</sup>F], resulting in generation of [<sup>18</sup>F]FTC-146.</p>
  </abstract>
  <abstract lang="CS">
    <p num="1">Vynález představuje nový snadný způsob přípravy sloučenin typu <b>[<sup>18</sup>F]FTC-146 </b>vyznačující se tím, že pro fluoraci ve studeném i horkém provedení použit jako substrát chlorderivát, jehož chlor je odstupující skupinou.</p>
  </abstract>
  <description id="desc" lang="cs">
    <p num="1">
      <b>Nová syntéza σ-1 receptorového </b>
      <b>traceru</b>
      <b> s [</b>
      <b>18</b>
      <b>F]</b>
    </p>
    <p num="2"> </p>
    <p num="3"> </p>
    <p num="4">Oblast techniky  </p>
    <p num="5"> </p>
    <p num="6">Vynález se týká syntézy receptor traceru pro neopioidní sigma receptor.  </p>
    <p num="7"> </p>
    <p num="8"> </p>
    <p num="9">Dosavadní stav techniky </p>
    <p num="10"> </p>
    <p num="11">Receptory sigma (σ) patří k rodině neopioidních receptorů. Vazebné studie odhalily, že jsou přinejmenším známy dva podtypy, tj. σ-1 a σ-2. Jsou přítomné v plazmatické membráně a subcelulárních membránách. Zdá se, že receptory Sigma jsou spojeny s endoplazmatickým retikulem, kde působí jako modulátory signalizace Ca2+. Mohou také regulovat funkci receptoru glutamátu NMDA, a tak ovlivnit uvolňování dopaminu neurotransmiteru. </p>
    <p num="12"> </p>
    <p num="13">Receptor σ-1 je neopioidní transmembránový protein zapojený do různých lidských patologií včetně neurodegenerativních onemocnění, zánětu a rakoviny. Dříve publikovaný ligand σ-1 [18F]FTC-146 je považován za jeden z nejslibnějších nástrojů pro jaderné zobrazování a potenciálně klinickou diagnostiku různých neurologických stavů [1-4]. </p>
    <p num="14"> </p>
    <p num="15">Dosud používaná syntéza ligandu σ-1 [18F]FTC-146 využívá publikovanou šestistupňovou syntézu tosylesterového prekurzoru pro následnou radiofluoraci [5] </p>
    <p num="16"> </p>
    <p num="17">
      <img id="i0001" he="209" wi="385" img-content="drawing" img-format="jpg" orientation="portrait" file="img0001"/>
      <br/>
      <br/>Schéma I Doposud používaná syntéza [18F]FTC-146 </p>
    <p num="18"> </p>
    <p num="19">[1] Brust, P.; Deuther-Conrad, W.; Lehmkuhl, K.; Jia, H.; Wünsch, B., Molecular imaging of σ1 receptors <i>in </i>
      <i>vivo</i>: Current status and perspectives. Curr. Med. Chem. 2014, 21 (1), 35-69; </p>
    <p num="20">[2] Nguyen, L.; Lucke-Wold, B. P.; Mookerjee, S.; Kaushal, N.; Matsumoto, R. R., Sigma-1 receptors and neurodegenerative diseases: towards a hypothesis of sigma-1 receptors as amplifiers of neurodegeneration and neuroprotection. Adv. Exp. Med. Biol. 2017, 964, 133-152;  </p>
    <p num="21">[3] Agha, H.; McCurdy, C. R., <i>In vitro</i> and <i>in </i>
      <i>vivo</i> sigma 1 receptor imaging studies in different disease states. RSC Med. Chem. 2021, 12 (2), 154-177). </p>
    <p num="22">[4] Hjørnevik, T.; Cipriano, P. W.; Shen B.; Park J. H.; Gulaka P.; Holley D.; Gandhi H.; Yoon D.; Mittra E. S.; Zaharchuk G.; Gambhir S. S.; McCurdy C. R.; Chin F. T.; Biswal S., J. Nucl. Med. 2017, 58 (12), 2004-2009. </p>
    <p num="23">[5] James, M. L.; Shen, B.; Zavaleta, C. L.; Nielsen, C. H.; Mesangeau, C.; Vuppala, P. K.; Chan, C.; Avery, B. A.; Fishback, J. A.; Matsumoto, R. R.; Gambhir, S. S.; McCurdy, C. R.; Chin, F. T., New positron emission tomography (PET) radioligand for imaging σ-1 receptors in living subjects. J. Med. Chem. 2012, 55 (19), 8272-8282. </p>
    <p num="24"> </p>
    <p num="25"> </p>
    <p num="26">Podstata vynálezu  </p>
    <p num="27"> </p>
    <p num="28">Podstatou vynálezu je dvoustupňová syntéza [18F]FTC-146, což je podstatnou výhodou oproti doposud popsané šestistupňové syntéze (schéma I), která je komplikovaná a časově velice náročná. Vynález spočívá v jednostupňové přípravě chlorovaného prekurzoru označeného jako AM-16 a jeho použití při radiosyntéze [18F]FTC-146. Takto připravený ligand byl analyticky charakterizován a využíván při předběžné autoradiografické vizualizaci receptorů σ-1 na řezech mozku myší. </p>
    <p num="29"> </p>
    <p num="30">Oproti popsané šestistupňové syntéze (schéma I) byla namísto prekurzoru na bázi tosylátu vyvinuta jednostupňovou syntéza (schéma II) prekurzorového analogu AM-16 obsahujícího chlor jako odstupující skupinu pro SN2 reakci s radioaktivním atomem 18F. [18F]-Fluorace AM-16 poskytla vysokou radiochemickou konverzi (RCC = 66,7 ±0,5 % hmotn.) se specifickou aktivitou 45,93 GBq/µmol. Radioligand byl použit pro vizualizaci distribuce receptoru σ-1 v mozkových řezech myši autoradiografií a charakterizován maximální specifickou vazbou (Bmax = 72 pmol/g) a disociační konstantou (Kd = 1 nm). </p>
    <p num="31"> </p>
    <p num="32">Prvním krokem dvoustupňové syntézy je reakce 6-(3-chlorpropyl)benzo[d]thiazol-2(3<i>H</i>)-onu organickém rozpouštědle, s výhodou v DMF-toluen s 1-(2-bromethyl)azepan-hydrobromidem a K2CO3, čímž se získá prekurzor AM-16, který reakcí s fluoridačním médiem „[18F]“ poskytne ligand [18F]FTC-146. Studená, analogická syntéza byla provedena pro získání srovnávacího standardu. </p>
    <p num="33"> </p>
    <p num="34">
      <img id="i0002" he="308" wi="362" img-content="drawing" img-format="jpg" orientation="portrait" file="img0002"/>
      <br/>
      <br/>Schéma II Příklad studené (A) a horké syntézy (B) podle vynálezu </p>
    <p num="35"> </p>
    <p num="36">a) KF, 18-crown-6, TBAF, THF, 70 °C, 24 h; b) K2CO3, DMF-toluen, RT, 15 h. c) K2CO3, Bu4NOMs, 50 % obj. AcCN, [18F]F-, DMSO, 155 °C, 5 min. </p>
    <p num="37"> </p>
    <p num="38"> </p>
    <p num="39">Příklady uskutečnění vynálezu </p>
    <p num="40"> </p>
    <p num="41">Příklad 1 </p>
    <p num="42"> </p>
    <p num="43">K roztoku 6-(3-chlorpropyl)benzo[<i>d</i>]thiazol-2(3<i>H</i>)-onu (250 mg, 0,95 mmol) v DMF-toluen (10 ml, 2: 3 v/v, resp.) byl přidán 1-(2-bromethyl)azepan-hydrobromid (945 mg, 3,29 mmol) a K2CO3 (455 mg, 3,22 mmol). Směs byla míchána při pokojové teplotě přes noc (ca. 20 h). Poté byl přidán nasycený vodný roztok NaCl (10 ml) a směs byla extrahována AcOEt (3x 10 ml). Kombinovaná organická vrstva byla sušena nad Na2SO4, filtrována a rozpouštědlo bylo odpařeno za sníženého tlaku. Zbytek byl purifikován sloupcovou chromatografií na silikagelu (3 % obj. MeOH-DCM). Prekurzor <b>AM-16</b> (171 mg, 456 mmol) byl získán (po chromatografii) jako světle nažloutlý gel ve 44 % hmotn. výtěžku. Rf = 0,3 v AcOEt-MeOH (20:1 v/v, resp.). </p>
    <p num="44"> </p>
    <p num="45">Příklad 2 </p>
    <p num="46"> </p>
    <p num="47">Ozářená [18O]voda z cyklotronového terče (5,23 GBQ) byla přepuštěna přes prekondicionovanou kartridž QMA (10 ml, 0,5 m K2CO3), aby se zachytil fluorid [18F]−. Následně byl fluorid [18F]− eluován 1 ml roztoku katalyzátoru fázového přenosu obsahujícího 20 mM Bu4NOMs v 50 % obj. AcCN. Po eluci byl fluorid [18F]− sušen azeotropickou destilací za použití N2 při 120 °C a poté byl přidán suchý AcCN (2 x 0,5 ml). K sušenému fluoridu [18F]− byl přidán <b>AM-16</b> (1,5 mg, 4,46 μmol) v DMSO (0,9 ml). Směs byla zahřívána na 155 °C po dobu 5 minut. Reakce byla zastavena vodou (2 ml) a přímo aplikována na polopreparativní HPLC (sloupec Luna C18, 250 x 10 mm; 45 % obj. AcCN, 0,1 % obj. TFA, tok = 4 ml/min). Frakce odebraná po 400 s byla znovu aplikována na sloupec spolu se vzorkem studené <b>FTC-146 </b>pro identifikaci sloučeniny (sloupec Luna 5 µm PFP, 150 × 4,6 mm; 45 % obj. AcCN, 0,1 % obj. TFA, tok = 1,5 ml/min, RT = 5,8 min). Následně byla frakce zředěna destilovanou vodou (50 ml) a prošla prekondicionovanou kartridží SEP-Pak C18 (5 ml, 50 % obj. EtOH) a eluována EtOH (3 ml). Ligand <b>[</b>
      <b>18</b>
      <b>F]FTC-146</b> byl izolován s RCY = 7,5 % hmotn. a RCP = 99,0 % hmotn. s SA = 45,93 MBq/µmol při celkové době syntézy t = 45 minut. </p>
    <p num="48"> </p>
    <p num="49">Příklad 4  </p>
    <p num="50"> </p>
    <p num="51">Referenční příklad studené syntézy pro přípravu standardu </p>
    <p num="52"> </p>
    <p num="53">K roztoku 6-(3-chlorpropyl)benzo[<i>d</i>]thiazol-2(3<i>H</i>)-onu (250 mg, 1,10 mmol) v THF (3 ml), byl přidán KF (320 mg, 5,52 mmol), 18-crown-6 (60 mg, 0,23 mmol) a TBAF (1440 mg, 5,52 mmol). Směs byla míchána při 70 °C (18 h). Po ochlazení byl přidán nasycený vodný roztok NaCl (10 ml). Směs byla extrahována AcOEt (3x 10 ml). Kombinovaný organický extrakt byl sušen nad Na2SO4, filtrován a rozpouštědla byla odstraněna za sníženého tlaku. Zbytek byl umístěn na sloupec silikagelu a chromatografován (3 % obj. MeOH-DCM). Fluorderivát <b>2</b> (35 mg, 0,17 mmol) byl získán jako světle nažloutlý olej v 15 % hmotn. výtěžku. Rf = 0,3 v DCM-MEOH 20:1 (v/v). LRMS-ESI: Pro C10H10FNOS vypočteno 211,0 Da, nalezeno m/z 212,0 [M+H]+. </p>
    <p num="54"> </p>
    <p num="55">Příklad 5 </p>
    <p num="56"> </p>
    <p num="57">Referenční příklad studené syntézy pro přípravu standardu </p>
    <p num="58"> </p>
    <p num="59">Do roztoku <b>2</b> (35 mg, 0,17 mmol) v DMF/toluenu (1 ml, 2:3 v/v, resp.) byl přidán 1-(2-bromethyl)azepan-hydrobromid (143 mg, 0,50 mmol) a K2CO3 (69 mg, 50 mmol). Směs byla míchána při pokojové teplotě přes noc (ca. 20 h). Směs byla nalita do nasyceného vodného roztoku NaCl (10 ml) a extrahována AcOEt (3x 10 ml). Kombinovaná organická vrstva byla sušena nad Na2SO4, filtrována a rozpouštědla byla odpařena na rotačním výparníku. Takto získaná surová surová byla purifikována sloupcovou chromatografií (3 % obj. MeOH-DCM). Fluorderivát označený jako <b>FTC-146</b> (28 mg, 50 % hmotn.) byl po chromatografii získán jako světle nažloutlý gel. Rf = 0,3 v AcOEt-MeOH + 1% TEA (20:1 v/v, resp.). </p>
    <p num="60"> </p>
    <p num="61"> </p>
    <p num="62">Průmyslová využitelnost </p>
    <p num="63"> </p>
    <p num="64">Ligand <b>[</b>
      <b>18</b>
      <b>F]FTC-146 </b>je využit pro jaderné zobrazování a potenciálně klinickou diagnostiku různých neurologických stavů. Nová rychlá a efektivní metoda jeho přípravy podle vynálezu značně zefektivňuje jeho použití. </p>
  </description>
  <claims id="claim">
    <claim num="1">
      <claim-text>Způsob přípravy ligandu [
   <sup>18</sup>F]FTC-146
   <img file="2468553lrxlk07g22z4lbximq3o.jpg" img-content="drawing" img-format="jpg" wi="216" he="166"/>
        <b>vyznačující se tím</b>, že v prvním kroku dvoustupňové syntézy je podroben reakci 6-(3-chlorpropyl)benzo[
   <i>d</i>]thiazol-2(3
   <i>H</i>)-on vzorce II s 1-(2-bromethyl)azepan-hydrobromidem vzorce I a K
   <sub>2</sub>CO
   <sub>3 </sub>za vzniku prekurzoru AM-16, který je následně v druhém kroku syntézy podroben fluoridaci pomocí [
   <sup>18</sup>F] za vzniku [
   <sup>18</sup>F]FTC-146, kde vzorce jsou:
   <img file="2468553qsay62lux8lm5zen6oe.jpg" img-content="drawing" img-format="jpg" wi="156" he="108"/>(I)
   <img file="24685538szo2ge6yltm5zenz22.jpg" img-content="drawing" img-format="jpg" wi="198" he="87"/>(II)
   <img file="2468553ycucpd5m39am5zeoko2.jpg" img-content="drawing" img-format="jpg" wi="199" he="174"/>(AM-16).
  </claim-text>
    </claim>
  </claims>
</ep-patent-document>
