18 रेडियोट्रेसर्स की एफ-लेबलिंग पॉजिट्रॉन उत्सर्जन टोमोग्राफी के लिए सिलिकॉन फ्लोराइड स्वीकारकर्ता (सिफा) के साथ कार्यात्मक
Summary
पॉजिट्रॉन उत्सर्जन टोमोग्राफी के लिए रेडियोफार्मास्यूटिकल्स लेबल किए गए फ्लोरीन-18(18एफ) के संश्लेषण के लिए आमतौर पर महीनों के अनुभव की आवश्यकता होती है। जब एक रेडियोट्रेसर में शामिल किया जाता है, तो सिलिकॉन-फ्लोराइड स्वीकारकर्ता (सिएफए) आकृति एक सरल 18एफ-लेबलिंग प्रोटोकॉल को सक्षम बनाती है जो महंगे उपकरणों और तैयारी प्रशिक्षण से स्वतंत्र है, जबकि अग्रदूत मात्रा को कम करने और मामूली प्रतिक्रिया शर्तों का उपयोग करता है।
Abstract
सिलिकॉन-फ्लोराइड स्वीकारकर्ता (सिफा) के रूप में जाना जाने वाला पैरा-प्रतिस्थापित डी-टेर्ट-ब्यूटिफ्लोरोसोसिलबेंजीन संरचनात्मक आकृति रेडियोकेमिस्ट के टूलकिट में रेडियोधर्मी[18एफ] फ्लोराइड को पॉजिट्रॉन उत्सर्जन टोमोग्राफी में उपयोग के लिए ट्रेसर में शामिल करने के लिए एक उपयोगी टैग है। पारंपरिक रेडियोलेबलिंग रणनीतियों की तुलना में, सिफा से फ्लोरीन-19 का आइसोटोपिक एक्सचेंज[18एफ] फ्लोराइड कमरे के तापमान पर किया जाता है और इसके लिए न्यूनतम प्रतिक्रिया प्रतिभागियों की आवश्यकता होती है। इस प्रकार उप-उत्पादों का गठन नगण्य है, और शुद्धि को बहुत सरल बनाया गया है। हालांकि, जबकि लेबलिंग और अंतिम रेडियोलेबल उत्पाद के लिए उपयोग किया जाने वाला अग्रदूत अणु आइसोटोपिक रूप से असतत है, वे रासायनिक रूप से समान हैं और इस प्रकार शुद्धिकरण प्रक्रियाओं के दौरान अविभाज्य हैं। सिफा टैग[18एफ] फ्लोराइड के प्रसंस्करण और सूखने से उत्पन्न बुनियादी शर्तों के तहत गिरावट के लिए भी अतिसंवेदनशील है। ‘4 ड्रॉप विधि’, जिसमें ठोस चरण निष्कर्षण से केवल पहली4बूंदों का उपयोग किया जाता है, प्रतिक्रिया में आधार की मात्रा कम हो जाती है, कम मोलर मात्रा में अग्रदूत की सुविधा प्रदान करती है, और गिरावट को कम करती है।
Introduction
फ्लोरीन-18 (109 मिनट का आधा जीवन, 97% पॉजिट्रॉन उत्सर्जन) पॉजिट्रॉन उत्सर्जन टोमोग्राफी (पीईटी) के लिए सबसे महत्वपूर्ण रेडियोन्यूक्लिड्स में से एक है, जो विभिन्न रोगों के लिए रेडियोलेबल ट्रेसर्स के जैव वितरण की कल्पना और मात्रा निर्धारित करताहै। पेप्टाइड्स और प्रोटीन कोफ्लोराइडके साथ लेबल करना विशेष रूप से मुश्किल होता है क्योंकि उन्हें मल्टी-स्टेप सिंथेस2द्वारा गठित ब्लॉकों के निर्माण की आवश्यकता होती है । 18एफ-रेडियोलेबलिंग की जटिलता को कम करने के लिए, सिलिकॉन-फ्लोराइड स्वीकारकर्ता (सिफा) को हाल ही में विश्वसनीय उपकरण3के रूप में पेश किया गया था। सिफा समूह में दो तृतीयक ब्यूटिल समूहों, एक व्युत्पन्न फिनाइल मोईटी और एक गैर-रेडियोधर्मी फ्लोरीन परमाणु से जुड़ा एक केंद्रीय सिलिकॉन परमाणु शामिल है। तृतीयक ब्यूटिल समूह सिलिकॉन-फ्लोराइड बांड को हाइड्रोलिटिक स्थिरता प्रदान करते हैं, जो इमेजिंग एजेंटों के रूप में सिफा के वीवो अनुप्रयोगों में एक महत्वपूर्ण विशेषता है।
जब एक छोटे अणु या जैव अणु से जुड़ा होता है, तो सिफा बिल्डिंग ब्लॉक रेडियोधर्मी पक्षउत्पादोंकी महत्वपूर्ण मात्रा के बिना नैनोमोलर सांद्रता में फ्लोरीन-18 के लिए फ्लोरीन-19 का आदान-प्रदान करके रेडियोधर्मी[18एफ] फ्लोराइड एनियन को बांधते हैं। इसके अलावा, कम तापमान पर डिपोलर एप्रोटिक सॉल्वैंट्स में सिफा मोइटी को लेबल करके उच्च रेडियोकेमिकल यील्ड जल्दी हासिल की जाती है। यह शास्त्रीय आइसोटोपिक एक्सचेंज प्रतिक्रियाओं के एकदम विपरीत है, जो कम विशिष्ट गतिविधि5के रेडियोट्रेसर का उत्पादन करते हैं। इन मामलों में, बड़ी मात्रा में अग्रदूत (मिलीग्राम की सीमा में) का उपयोग[18एफ] फ्लोराइड के उचित समावेश प्राप्त करने के लिए किया जाना चाहिए। सिफा का उपयोग करने वाली आइसोटोपिक एक्सचेंज प्रतिक्रियाएं कहीं अधिक कुशल हैं, जैसा कि गतिज अध्ययन और घनत्व कार्यात्मक सिद्धांत गणना6,7द्वारा पुष्टि की गई है। लेबल सिएफए को ठोस चरण निष्कर्षण द्वारा आसानी से शुद्ध किया जाता है क्योंकि लेबल और अलेबल सिफा यौगिक रासायनिक रूप से समान होते हैं। यह पारंपरिक रेडियोलेबल ट्रेसर से अलग है, जहां अग्रदूत अणु और लेबल उत्पाद दो अलग-अलग रासायनिक प्रजातियां हैं और उच्च प्रदर्शन वाले तरल क्रोमेटोग्राफी (एचपीएलसी) द्वारा रेडियोलेबलिंग के बाद अलग किया जाना चाहिए। सिफा बिल्डिंग ब्लॉक, छोटे-अणुओं, प्रोटीन और पेप्टाइड्स का उपयोग जटिल शुद्धिकरण प्रक्रियाओं से रहित एक और दो-चरण लेबलिंग प्रोटोकॉल(चित्र ा 1)4,8,9से रहित[18एफ] फ्लोराइड के साथ सफलतापूर्वक लेबल किया जा सकता है। इसके अलावा, कुछ सिफा लेबल यौगिकों रक्त प्रवाह और ट्यूमर10के लिए वीवो इमेजिंग एजेंटों में विश्वसनीय हैं । सिफा रसायन विज्ञान की सादगी भी अप्रशिक्षित जांचकर्ताओं को रेडियोट्रेसर संश्लेषण और विकास के लिए[18एफ] फ्लोराइड का उपयोग करने में सक्षम बनाती है।
Protocol
Representative Results
Discussion
सिफा लेबलिंग रसायन विज्ञान पहले 18एफ लेबलिंग तरीकों में से एक का प्रतिनिधित्व करता है जो एक असाधारण कुशल आइसोटोपिक एक्सचेंज प्रतिक्रिया को नियोजित करता है जिसे कमरे के तापमान पर किया जा सकता है। ए?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
लेखकों के पास कोई पावती नहीं है ।
Materials
| [18F]F–/H2[18O]O | (Cyclotron produced) | – | – |
| [2.2.2]Cryptand | Aldrich | 291110 | Kryptofix 2.2.2 |
| Acetonitrile anhydrous | Aldrich | 271004 | – |
| Deionized water | Baxter | JF7623 | – |
| Ethanol, anhydrous | Commercial Alcohols | – | |
| Potassium carbonate | Aldrich | 209619 | – |
| QMA cartridge | Waters | 186004540 | QMA SepPak Light (46 mg) cartridge |
| Equipment | |||
| C-18 cartridge | Waters | WAT023501 | C-18 SepPak Light cartridge |
| C18 column | Phenomenex | 00G-4041-N0 | HPLC Luna C18 250 x 10 mm, 5 µm |
| HPLC | Agilent Technologies | – | HPLC 1200 series |
| micro-PET Scanner | Siemens | – | micro-PET R4 Scanner |
| Radio-TLC plate reader | Raytest | – | Radio-TLC Mini Gita |
| Sterile filter 0.22µm | Millipore | SLGP033RS | – |
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