$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
אצל בני אדם, טריפטופן הוא מרכיב חיוני של הדיאטה היומית. טריפטופן הוא בעיקר מטבוליזם באמצעות מסלול kynurenine (KP). ה- KP מזורז על ידי שני אנזימים מגבילי שיעור, אינדולאמין 2, 3-דיאוקסיגנאז (IDO) וטריפטופן 2, 3-דיאוקסיגנאז (TDO). יותר מ 95% של טריפטופן מומר קינורנין ואת המטבוליטים במורד הזרם שלה, בסופו של דבר יצירת ניקוטינאמיד אדנין dinucleotide, אשר חיוני טרנסדוקציה אנרגיה תאית. KP הוא רגולטור מרכזי של המערכת החיסונית ורגולטור חשוב של נוירופלסטיות ואפקטים neurotoxic1,2. חילוף חומרים טריפטופן חריג מעורב בהפרעות נוירולוגיות, אונקולוגיות, פסיכיאטריות ומטבוליות שונות; לכן, אנלוגים טריפטופן radiolabeled שימשו בהרחבה בחקירה קלינית. שני רדיוטריקטורים טריפטופן הנחקרים קלינית הנפוצים ביותר הם 11C-α-מתיל-L-טריפטופן ([11C]AMT) ו 11C-5-hydroxytryptophan (11C-5-HTP)3.
בשנות ה-90, 11C-5-HTP שימש לדמיין גידולים נוירואנדוקריניים הפרשת סרוטונין4 וכדי לאבחן ולנטר טיפול של אדנוקרצינומה הורמון עקשן גרורתי5. מאוחר יותר, הוא שימש ככלי הדמיה לכימות של מערכת תכולה בלבלב האנדוקריני6. 11 C-5-HTP היה גם מעקב מבטיח לגילוי לא פולשני של איים קיימא בהשתלת איים תוך-פורטיים וסוג 2 סוכרת7,8. במהלך שני העשורים האחרונים, חומצות אמינו רבות עם תווית רדיו-בתים התקדמו לחקירה קלינית9,10. בפרט, אנלוגי טריפטופן פחמן-11 שכותרתו [11C]AMT קיבל תשומת לב נרחבת למיפוי סינתזת סרוטונין המוח11,12,13,14 ולוקליזציה של מוקדים אפילפטיים, גידולים אפילפטוגניים, קומפלקס טרשת טרשת פקעתית, גליומות וסרטן השד15,16,17,18,19,20 21,22,23,24,25,26. [11C] AMT יש גם ספיגה גבוהה בגידולים שונים ברמה נמוכה וגבוהה אצל ילדים27. יתר על כן, ניתוח מעקב קינטי של [11C]AMT בנבדקים אנושיים שימש כדי להבדיל ולדרג גידולים שונים ולהבדיל glioma מפגיעה ברקמה הנגרמת על ידי קרינה15. [11C] הדמיה מונחית AMT מראה יתרונות קליניים משמעותיים בהפרעות מוחיות3,25. עם זאת, בשל זמן מחצית החיים הקצר של פחמן-11 (20 דקות) והליכי הרדיוסינתזה המייגעת, [11C]AMT השימוש מוגבל למרכזי PET המעטים עם ציקלוטרון באתר ומתקן רדיוכימיה.
פלואור-18 יש מחצית חיים חיובית של 109.8 דקות, לעומת 20 דקות מחצית החיים של פחמן-11. יותר ויותר, המאמצים התמקדו בפיתוח של רדיוטריינרים פלואור-18 תווית עבור חילוף החומרים טריפטופן3,28. בסך הכל דווח על 15 רדיוטריקני טריפטופן ייחודיים פלואור-18 רדיוליטיים במונחים של רדיובלינג, מנגנוני תחבורה, אין ויטרו ויציבות ויוו, ייחוס ביולוגי וספיגת גידולים בקסנוגרפטים. עם זאת, מהיר ב vivo defluorination נצפתה עבור מספר עוקבים, כולל 4-, 5-, ו 6-[18F]פלואורוטריפופטופן, מניעת תרגום קליני נוסף29. 5-[18F]פלואורו-α-מתילטריפטופן (5-[18F]FAMT) ו-1-(2-[18F]פלואורואתיל)-L-טריפטופן (L-[18F]FETrp, הידוע גם בשם (S)-2-2-אמינו-3-(1-(2-[18F]פלואורואתיל)-1H-indol-3-yl)חומצה פרופנואית, משקל מולקולרי 249.28 גרם/שומה), הם שני הרדיוטרקטורים המבטיחים ביותר עם חיוביות בקינטיקה של ויוו במודלים של בעלי חיים ופוטנציאל גדול להתעלות על [111 C]AMT להערכת מצבים קליניים עם חילוף החומרים טריפטופן deregulated28. 5-[18F]FAMT הראה ספיגה גבוהה של קסנוגרפטים של גידול חיובי IDO1 של עכברים immunocompromised והוא ספציפי יותר להדמיית KP מאשר [11C]AMT28,30. עם זאת, יציבות in vivo של 5-[18F]FAMT נשאר דאגה פוטנציאלית כמו אין נתוני defluorination vivo דווחו מעבר 30 דקות לאחר הזרקה של tracer30.
מחקר פרה-קליני במודל עכבר medulloblastoma מהונדס גנטית הראה כי בהשוואה 18F-fluorodeoxyglucose (18F-FDG), L-[18F]FETrp היה הצטברות גבוהה בגידולים במוח, זניח ב vivo defluorination, וספיגת רקע נמוכה, מדגים יחס יעד-non-target מעולה31,32. מחקרים דו-מימיים של קרינה בעכברים הצביעו על כך של-L-[18F]FETrp הייתה חשיפה לדומימטריה חיובית נמוכה בכ-20% מזו של ה-18F-FDG PET( Tracer) הקלינית 18F-FDG PET33. בהסכמה עם ממצאים של חוקרים אחרים, נתוני מחקר פרה-קליניים מספקים ראיות משמעותיות התומכות בתרגום הקליני של L-[18F]FETrp לחקר חילוף חומרים טריפטופן חריג בבני אדם עם הפרעות מוחיות כגון אפילפסיה, נוירו-אונקולוגיה, אוטיזם וטרשת פקעתית28,31,32,33,34,35,36 . השוואה כוללת בין שלושת העוקבים הנחקרים ביותר עבור חילוף החומרים טריפטופן, 11C-5-HTP, [11C]AMT, ו L-[18F]FETrp, מוצג בטבלה 1. הן 11C-5-HTP ו [11C]AMT יש קצר מחצית חיים, הליכי radiolabeling מייגע. פרוטוקול עבור radiosynthesis של L-[18F]FETrp באמצעות סיר אחד, גישה דו-שלבית מתואר כאן. הפרוטוקול כולל את השימוש בכמות קטנה של מבשר radiolabeling, נפח קטן של ממסים תגובה, טעינה נמוכה של K222 רעיל, ושלב נייד שפיר להזרקה לסביבה לטיהור וניסוח קל.