En lättköpt, ett-gryta syntes av N-succinimidyl-4-[<sup> 18</sup> F] fluorobenzoate ([<sup> 18</sup> F] SFB) utvecklades baserat på en icke vattenhaltigt, tre steg radiokemisk process. Använda mikrovågsvärmning kan hela proceduren vara klar på mindre än 30 min eller 60 min med ytterligare rening genom förberedande HPLC. Sönderfallet-korrigerade radiokemiska avkastning (RCYs) var 35-5% (n> 30).
Biomolekyler, inklusive peptider, 1-9 proteiner, 10,11 och antikroppar och deras konstruerad fragment, är 12-14 allt viktigare både som potentiella läkemedel och molekylär agenter avbildning. Särskilt när de märkta med positron-emitting radioisotoper (t.ex. Cu-64, Ga-68 eller F-18), kan de användas som sonder för riktad avbildning av många fysiologiska och patologiska processer. 15-18 därför stora ansträngningar har ägnas åt syntes och utforskning av 18 F-märkt biomolekyler. Även om det finns eleganta exempel på direkt 18 F-märkning av peptider, 19-22 den hårda reaktionen förhållanden (dvs organiskt lösningsmedel, extrema pH, hög temperatur) i samband med direkt radiofluorination är vanligtvis oförenliga med sköra protein prover. Hittills är därför fortfarande införlivandet av radioaktivt märkt protes grupper i biomolekyler den metod som föredras. 23,24
N-Succinimidyl-4-[18 F] fluorobenzoate ([18 F] SFB), 25-37 en Bolton-Hunter typ reagens som reagerar med det primära amino grupper av biomolekyler, är en mycket mångsidig protes grupp för 18 F-märkning av ett brett spektrum av biologiska enheter, i termer av dess tydliga in vivo-stabilitet och hög radioaktiv inmärkning avkastning. Efter märkning med [18 F] SFB, den resulterande [18 F] fluorobenzoylated biomolekyler kan man utreda möjligheterna PET-spårämnen för in vivo imaging studier. 1 De flesta [18 F] SFB radiosyntheses beskrivs i den aktuella litteraturen kräver två eller tre reaktorer och flera reningar genom att använda antingen fast fas extraktion (SPE) eller högpresterande vätskekromatografi (HPLC). Sådana långa processer hämmar sin rutin produktion och omfattande program i radioaktiv inmärkning av biomolekyler. Trots att flera module-stöd [18 F] SFB synteser har rapporterats, 29-32, 41-42 de är huvudsakligen baserade på komplicerade och långa processer med hjälp av dyra kommersiellt tillgänglig radiokemi boxar (tabell 1). Därför är ytterligare förenkling av radiosynthesis av [18 C] SFB med en billig installation skulle vara mycket fördelaktigt för sin anpassning till en automatiserad process.
Häri rapporterar vi en kortfattad framställning av [18 C] SFB, bygger på en förenklad ett-gryta mikrovågs-assisterad syntes (figur 1). Vårt arbetssätt kräver inte rening mellan stegen eller vattenlösningar reagenser. Dessutom, mikrovågsugn bestrålning, som har använts i synteser av flera PET spårämnen, kan 38-41 ger högre RCYs och bättre selektivitet än motsvarande termiska reaktioner eller att de ger liknande avkastning i kortare reaktionstider. 38 Viktigast när märkningen biomolekyler kunde Tidsbesparingen vidarekopplas till efterföljande bioconjugation eller PET imaging steg 28,43 Det nya i vår förbättrade [18 F] SFB syntes är tvåfaldigt: (1). vattenfri deprotection strategin kräver ingen rening av mellanliggande (s) mellan varje steg och (2) mikrovågsugnen-assisted radiokemiska transformationer möjliggöra snabb och pålitlig produktion av [18 F] SFB.
Detta förenklade tre steg, ett-gryta radiosynthesis av 18 F-Acylation reagens [18 F] SFB är utvecklat bygger på icke vattenhaltigt kemi. Denna process har utmärkt reproducerbarhet och kan användas säkert för produktion av [18 F] SFB i automatiserad radiokemi moduler på grund av två viktiga ändringar som beskrivs som följande sätt: 1. Vi anställer en deprotection / förtvålning steg i vattenfri KOtBu / DMSO-system för att ersätta den gemensamma vattenlösning grundläggand…
The authors have nothing to disclose.
Denna studie stöddes av US Department of Energy (DE-FG02-09ER09-08 och DE-PS02-09ER09-18), i Jonsson Comprehensive Cancer Center vid UCLA, och den industri-universitetet Cooperative Research Program (UC Discovery Grant, bio07 -10.665). Vi tackar Dr Nagichettiar Satyamurthy och staber vid UCLA Biomedicinska Cyclotron Facility för att tillhandahålla F-18 radioisotoper och många diskussioner insiktsfulla. Vi tackar Dr. Michael Collins, Greg Leblanc, Joseph Lambert, och Keller Barnhardt från CEM för teknisk rådgivning och stöd. Vi tackar Dirk Williams, Darin Williams, Dr. Joseph Hong Dun Lin, och Michael van Dam för att designa och bearbetning av detaljer att ändra CEM mikrovågsugn reaktorn och för SPE rening moduler.
Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
acetic acid in aqueous solution (5%, v/v) | Fisher | A38-500 | Prepared in our lab |
Acetonitrile | Sigma-Aldrich | 75-05-8 | |
Diethyl ether | Sigma-Aldrich | 14775 | |
Dimethyl Sulfoxide (DMSO) | Sigma-Aldrich | 472301 | |
Ethyl 4-(N,N,N-trimethylammonium)benzoate triflate | Prepared in lab | ||
4,7,13,16,21,24-Hexaoxa-1,10-diazabicyclo[8.8.8]hexacosane (K222) | Sigma-Aldrich | 29,111-0 | |
O-(N-succinimidyl)-N,N,N‘,N‘-tetramethyluronium tetrafluoroborate (TSTU) | Sigma-Aldrich | 105832-38-0 | |
Potassium carbonate in aqueous solution (1M) | Sigma-Aldrich | 209619 | Prepared in our lab |
Potassium tert-butoxide | Sigma-Aldrich | 156671 |