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Artículo de método

Asistida por microondas de un bote de síntesis de N-Succinimidil-4-[ 18 F] fluorobenzoato ([ 18 F] SFB)

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DOI:

10.3791/2755

28 de junio de 2011

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Una fácil, one-pot síntesis de N-succinimidil-4-[ 18 F] fluorobenzoato ([ 18 F] SFB) fue desarrollado sobre la base de un no-acuoso, proceso radioquímico de tres pasos. Usando calentamiento por microondas, el procedimiento se puede completar en menos de 30 minutos o 60 minutos con posterior purificación por HPLC preparativa. La decadencia corregida rendimiento radioquímico (RCYs) fueron 35-5% (n> 30).

Resumen

Biomoléculas, como péptidos, proteínas 01.09, 10,11 y anticuerpos y sus fragmentos de ingeniería, 12-14 están ganando importancia como agentes terapéuticos potenciales y de imagen molecular. En particular, cuando se han etiquetado con radioisótopos emisores de positrones (por ejemplo, Cu-64, Ga-68 o F-18), que pueden ser utilizados como sondas para la imagen objetivo de muchos procesos fisiológicos y patológicos. 15-18 Por lo tanto, un esfuerzo significativo ha dedicado a la síntesis y la exploración de 18 F-etiquetados biomoléculas. Aunque hay ejemplos de la elegante directa 18 F-etiquetado de los péptidos, 19-22 de las condiciones de reacción dura (es decir, un disolvente orgánico pH, extrema, alta temperatura) asociados con radiofluorination directos suelen ser incompatibles con las muestras de proteínas frágiles. Hasta la fecha, por lo tanto, la incorporación de grupos prostéticos radiomarcado en biomoléculas sigue siendo el método de elección 23,24.

N-succinimidil-4-[18 F] fluorobenzoato ([18 F] SFB), 25-37 de un reactivo tipo de Bolton-Hunter que reacciona con los grupos amino primarios de las biomoléculas, es un grupo prostético muy versátil para los 18 F-etiquetado de un amplio espectro de entidades biológicas, en términos de su evidente en la estabilidad y el rendimiento in vivo de alta radiomarcado. Tras el marcaje con [18 F] SFB, el resultado [18 F] biomoléculas fluorobenzoylated podrían explorarse como trazadores de PET potencial de los estudios in vivo de imágenes. La mayoría de 1 [18 F] radiosyntheses SFB se describe en la literatura actual requieren dos o hasta tres reactores y purificaciones múltiples mediante el uso de cualquiera de extracción en fase sólida (SPE) o de alto rendimiento de cromatografía líquida (HPLC). Tales procesos largos dificultan la producción de rutina y amplias aplicaciones en el radiomarcado de biomoléculas. A pesar de varios módulos con ayuda de [18 F] síntesis SFB se ha informado, 29-32, 41-42 que se basan principalmente en procedimientos complicados y largos con costosos disponibles en el mercado cajas de radioquímica (Tabla 1). Por lo tanto, una mayor simplificación de la radiosíntesis de [18 F] SFB utilizando una configuración de bajo costo sería muy beneficioso para su adaptación a un proceso automatizado.

Presentamos una preparación concisa de [18 F] SFB, basado en una versión simplificada de una olla asistida por microondas de síntesis (Figura 1). Nuestro enfoque no requiere la purificación entre los pasos o los reactivos acuosos. Además, la irradiación de microondas, que se ha utilizado en la síntesis de varios trazadores de PET, 38-41 se da un mayor RCYs y una mejor selectividad de la reacción térmica correspondiente o que proporcionan rendimientos similares en los tiempos de reacción más cortos. 38 más importante, cuando el etiquetado biomoléculas , el tiempo ahorrado podría ser desviado a bioconjugation paso posterior o PET 28,43 La novedad de nuestro mejor [18 F] síntesis de SFB es doble: (1). la estrategia de desprotección anhidro no requiere la purificación de intermedios (s) entre cada paso y (2) el horno de microondas con ayuda de las transformaciones radioquímica permitir la producción rápida y fiable de [18 F] SFB.

Protocolo

1. Los preparativos iniciales

  1. Un V-vial (5 ml) RV1 (con barra de agitación) se utiliza como recipiente de la reacción principal para llevar a cabo la síntesis de microondas. Se conecta a un adaptador de PEEK con siete de entrada / salida conecta los puertos y dentro de la cavidad de microondas (ver Figura 2). RV2 está conectado al cartucho de SPE (I) para recoger el crudo [18 F] SFB. RV3 está conectado al cartucho de SPE (II) para la recogida de final [18 F] solución de SFB. Se puede colocar en un baño de agua tibia (40 ° C) para concentrar la solución correspondiente antes de la reconstitución en tampón PBS, especialmente para el rad....

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Discusión

Esto simplifica en tres pasos, en un único recipiente radiosíntesis de los 18 F-acilación reactivo [18 F] SFB se desarrolla sobre la base de la química no acuosos. Este proceso tiene una excelente reproducibilidad y podría ser utilizado de forma fiable para la producción de [18 F] SFB en los módulos de radioquímica automatizado, debido a dos modificaciones principales que se describen como de seguidores: 1. Contamos con una etapa de desprotección / saponificación en anhidro KOtBu / DMSO .......

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Divulgaciones

Este método se ha presentado para la aplicación de patente de los EE.UU..

Agradecimientos

Este estudio fue apoyado por el Departamento de Energía de EE.UU. (DE-FG02-09ER09-08 y DE-PS02-09ER09 18), el Centro Comprensivo del Cáncer Jonsson de la UCLA, y el Programa de Industria-Universidad de Investigación Cooperativa (UC Discovery Grant, bio07 -10.665). Agradecemos al Dr. Nagichettiar Satyamurthy y el personal en las instalaciones de UCLA Biomédica ciclotrón para la prestación del F-18 de radioisótopos y muchas discusiones profundas. Agradecemos a los Dres. Michael Collins, Greg Leblanc, José Lambert, y Keller Barnhardt de CEM para su asesoramiento y apoyo técnico. Damos las gracias a Dirk Williams, Williams Darin, los Dres. Joseph Hong Lin Dun y Michael v....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Nombre del reactivo Empresa Número de catálogo Comentarios (opcional)
ácido acético en solución acuosa (5% v / v) Pescador A38-500 Preparado en nuestro laboratorio
Acetonitrilo Sigma-Aldrich 75-05-8
Éter dietílico Sigma-Aldrich 14775
Dimetilsulfóxido (DMSO) Sigma-Aldrich 472301
4 - (N, N, N-trimetilamonio) benzoato de triflato Preparados en el laboratorio
4,7,13,16,21,24-Hexaoxa-1 ,10-diazabiciclo [8.8.8] hexacosane (K222) Sigma-Aldrich 29,111-0
O - (N-succinimidil) - N, N, N ', N'-tetramethyluronium tetrafluoroborato (TSTU) Sigma-Aldrich 105832-38-0
El carbonato de potasio en solución acuosa (1M) Sigma-Aldrich 209619 Preparado en nuestro laboratorio
Terc-butóxido Sigma-Aldrich 156671

Referencias

  1. Okarvi, S. M. Recent progress in fluorine-18 labeled peptide radiopharmaceuticals. Eur. J. Nucl. Med. 28, 929-938 (2001).
  2. Chen, X. Y., Park, R., Hou, Y. P., Khankaldyyan, V., Gonzales-Gomez, I., Tohme, M., Bading, J. R., Laug, W. E., Conti, P. S.

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

S ntesis asistida por microondasF 18 SFBradiomarcado de biomol culass ntesis de trazadores PETextracci n en fase s lidacromatograf a l quida de alta resoluci ndesprotecci n anhidraradiofluoraci nactivaci n con TSTU