¹⁸ [ف-وسم] من [راديوتررس] وظيفية مع سليكون فلوريد [اكتور] ([سفا]) ل [بوزيترون] أذاعه تصوير مقطعي

الهدف العام من الإجراء التالي هو إثبات وسم ليغاند مع فلورين النويدات المشعة-18، أو F-18، باستخدام مركبات قبول فلوريد السيليكون، ويشار إليها فيما بعد باسم SiFAs. وضع علامة على liga مع F-18 وحقنه في الجسم تمكن من تصوير العديد من الأمراض مع التصوير المقطعي للانبعاثات البوزيترونية، أو PET. الفلورين-18 هو من بين النويدات المشعة الأكثر أهمية لتصوير PET.

لديها نصف عمر 109 دقيقة، و 97٪ من تحللها هو عن طريق انبعاث البوزيترون، مما يجعلها مثالية تقريبا لتصوير الحيوانات الأليفة. الببتيدات والبروتينات من الصعب بشكل خاص تسمية مع F-18 لأنها تتطلب اللبنات التي شكلتها توليف متعدد الخطوات. خلاف ذلك، سوف تشكل الجزيئات الكبيرة نسبة كبيرة من أجهزة تتبع PET المتاحة.

للحد من تعقيد F-18 radiolabeling، تم إدخال متقبلات فلوريد السيليكون كأداة موثوقة. مجموعة SiFA يتكون من ذرة السيليكون المركزية متصلة بمجموعتين من بوتيل الثالثية، ومزيتي الفينيل المشتقة، وذرة الفلور. تقوم مجموعتان من البوتيل الثالثيتين بنقل الاستقرار المائي إلى رابط فلوريد السيليكون ، وهو ميزة حاسمة لتطبيقات vivo من conjugates SiFA كعوامل تصوير.

يعمل فينيل مويتي كمرتِك بين النويدات المشعة والجزيء النشط بيولوجياً، والممثَّل على أنه R في هذا الرسم البياني. عندما تعلق على الجزيئات الحيوية، وكتل البناء SiFA تبادل بسهولة الفلور-19 للفلور المشع-18 بسبب الطاقة التنشيط المنخفضة من تفاعل الصرف النظير. السلائف وضع العلامات وF-18 مركب المسمى هي متطابقة كيميائيا، مما يجعل تنقية بسيطة نسبيا.

تقنية الملصقات غير الكنسية المستخدمة مع SiFA هي أيضاً على قدم المساواة لسهولة وضع العلامات مع تقنيات وضع العلامات الجديدة الأخرى مثل التبادل النظائري ثلاثي الفلوروبورات وخلود فلوريد الألومنيوم. يجب أن نضع في اعتبارنا أن F-18 هو النظائر المشعة. ولذلك، فمن الضروري تنفيذ جميع الإجراءات وراء التدريع الكافي.

التدريع الرصاص مناسب لهذا النوع من الإشعاع. تأكد من ارتداء شارات الكشف عن الإشعاع طوال هذا الإجراء بأكمله. بالإضافة إلى ذلك، تخلص على الفور من القفازات قبل لمس أي شيء بعد التوليف لأنها قد تكون ملوثة بالنشاط الإشعاعي.

استخدام اليد / القدم المراقبين وكذلك الفطائر Geiger عدادات للتحقق من تلوث الأكمام واليدين والقدمين. وقد تم تسمية عدد كبير من الجزيئات العضوية الصغيرة مع الفلور-18. ومع ذلك، تتطلب الكيمياء العضوية التداخلية عادةً ظروف رد فعل قاسية لدمج F-18 في هذه الجزيئات.

هذه الشروط عادة ما تكون غير متوافقة مع الوظائف الكيميائية الحساسة والجزيئات الدقيقة مثل البروتينات والببتيدات. لذلك ، يتم السعي بشدة إلى طرق جديدة لوضع علامات على هذه الجزيئات. الميزة الرئيسية لتقنية سيفا هي أنها تسمح بإكمال إجراء معقد في غضون خطوة أو خطوتين مع الحد الأدنى من التنقية بحيث يمكن إعداد المستحضرات الصيدلانية الراديوية F-18 مع تدريب وخبرة أقل.

الآثار المترتبة على هذه التقنية تمتد إلى مجموعات البحوث المهتمة في تطبيقات في vivo من الجزيئات الحيوية التجريبية. تستخدم منهجية وضع العلامات في سيفا فلوريد F-18، الذي يتم إنتاجه بشكل روتيني في مرافق السيكلوترون عن طريق القصف البروتوني لمياه O-18. بالنسبة لمعظم ردود الفعل F-18، يجب فصل فلوريد F-18 أولاً عن مياه السيكلوترون لإعداد محلول مخزون عضوي لا مائي من أنيونات F-18 عالية النوكلية للتفاعل.

ويتحقق هذا عادة من خلال محاصرة فلوريد F-18 على خرطوشة تبادل أنيون، مُمَذْل الفلورايد بقاعدة و cryptand المذاب في الأسيتونيتريلي وتجفيف azeotropically الحل الناتج قبل إعادة التعليق في مذيبات التفاعل الجافة من الاختيار. ابدأ بتكأد خرطوشة تبادل QMA مع 5 كربونات البوتاسيوم المولية متبوعة بالماء غير المتأين. بعد ذلك، تمرير محلول مائي من فلوريد F-18 من خلال خرطوشة QMA المسبقة في الاتجاه المعاكس باستخدام محول من الذكور إلى الذكور كما هو مبين.

إذا كان هناك كميات كبيرة من النشاط الإشعاعي التي يتعين التعامل معها، يمكن تنفيذ هذه الخطوات باستخدام وحدة توليفية آلية أو باستخدام التدريع إضافية على الحقنة. تخلص من ماء الأكسجين-18. Elute أول أربع قطرات من الأيونات F-18 ثابتة من خرطوشة QMA مع محلول معد من كريبتوفاك، كربونات البوتاسيوم، والأسيتونيتريل في قارورة V-سميكة الجدران وختم القارورة.

ضع القارورة في حمام الزيت الساخن إلى 90 درجة. فقط يتم استخدام أول أربع قطرات كما يتم استلهام معظم الفلورايد المشع قبالة QMA مع هذه القطرات. هذا يقلل من كمية القاعدة التي تم ترحيلها إلى حل مخزون F-18 لدينا ، وهو أمر ضروري لتجنب تدهور الـ SiFA moiety.

أدخل إبرة تنفيس وإبرة متصلة بتيار من غاز الأرجون، ثم انتظر خمس دقائق لتتبخر المذيبات. لإزالة آثار الماء، إضافة الأسيتونيتريل لتسهيل التبخر azeotropic. أكمل هذه الخطوة مرتين لضمان الجفاف.

بعد إزالة الأرجون وإبر التهوية، إعادة تعليق بقايا الفلوريد الجاف في المذيبات الاختيار، في هذه الحالة الأسيتونيتريل، لإنشاء حل الأسهم من F-18 رد الفعل للغاية. يمكن الآن استخدام هذا الحل لوضع العلامات. شرط مسبق لC18 خرطوشة خفيفة عن طريق شطفه مع الإيثانول ومع الماء المقطر.

إضافة محلول مخزون فلوريد F-18 إلى قارورة رد فعل تحتوي على سلائف تسمى سيفا. يمكن إضافة حل الأسهم بأكمله أو aliquot ، اعتمادًا على مقدار النشاط المطلوب للتفاعل. السماح لرد فعل للمضي قدما لمدة خمس دقائق في درجة حرارة الغرفة دون اثارة.

إسقاط خليط التفاعل في حقنة تحتوي على 1 العازلة فوسفات العث. تمرير الحل من خلال خرطوشة C18 المسبقة لمحاصرة المتتبع المسمى. بعد ذلك، وغسل خرطوشة مع الماء المقطر، ثم elute التتبع مع الإيثانول.

تخفيف مع عازلة الفوسفات العقيمة للحقن. مرر جهاز التتبع F-18 المنقى الناتج المسمى من خلال فلتر معقمة. للحصول على صورة واضحة لـ PET لتصوير الحيوانات الصغيرة ، يجب أن تكون جرعة المريض المقسمة بين خمسة إلى ثمانية ميجابيكريل.

للاستخدام البشري، يجب أن تكون جرعة المريض المقسمة بين 200 إلى 300 ميجابيكريل. جمع وحقن aliquot صغيرة من F-18 المسمى التتبع في نظام HPLC مجهزة مع عكس المرحلة C18 العمود للتأكد من أن النقاء الكيميائي الإشعاعي هو أكبر من 95٪ ويمكن حقن F-18 المسمى تتبع سيفا في موضوع أو الإنسان، ويمكن إعادة بناء البيانات الديناميكية التي تم جمعها من ماسح PET لإنشاء سلسلة زمنية من الصور PET ثلاثية الأبعاد. في أحد الأمثلة، تم استخدام هذا التتبع الصغير الموسوم بـ SiFA الذي تم تطويره لتصوير سرطان البروستاتا بنجاح لتصور الأورام المزروعة في الفئران للدراسات قبل الفحص.

كما تبين أن علامة سيفا مناسبة للشعاع، الببتيدات السرطانية التي تستهدف مثل التيروزين-3-أوكتروت أو تيت. وقد استخدمت F-18 المسمى سيفالين-تات التتبع هو مبين هنا لتصور الأورام العصبية الغدد الصماء في مرضى السرطان. SiFA وضع العلامات الكيمياء جنبا إلى جنب مع trifluoroborates وفلوريد الألومنيوم chelates يمثل واحدة من أول F-18 وضع العلامات الأساليب التي تستخدم كفاءة استثنائية التفاعل تبادل النظائر في درجة حرارة الغرفة أو أقل.

ويمكن إكمال هذه الطريقة في أقل من 30 دقيقة، والتي، بالمقارنة مع إجراءات تحديد الإشعاعات التقليدية، تقلل من استهلاك المواد الكيميائية والتعرض للإشعاع.