^18세 양전자 방출 단층 촬영을 위한 실리콘 불소 수용기(SiFA)로 기능화된 방사성 추적기의 F 라벨링

다음 절차의 전반적인 목표는 이후 SiFA라고 하는 실리콘 불소 수용체 화합물을 사용하여 방사성 핵종 불소-18 또는 F-18을 이용한 리간드의 라벨링을 입증하는 것입니다. F-18로 리간을 라벨링하고 체내에 주입하면 양전자 방출 단층 촬영 또는 PET로 수많은 질병을 이미징할 수 있습니다. 불소-18은 PET 이미징을 위한 가장 중요한 방사성 핵종 중 하나입니다.

그것은 109 분의 반감기를 가지고 있으며, 부패의 97 %는 포이트론 방출에 의해, PET 이미징에 거의 완벽합니다. 펩티드와 단백질은 다단계 합성에 의해 형성된 빌딩 블록을 필요로 하기 때문에 F-18로 라벨을 붙이기 가 특히 어렵습니다. 그렇지 않으면 거시 분자는 사용 가능한 PET 추적자의 큰 비율을 구성합니다.

F-18 방사능의 복잡성을 줄이기 위해 실리콘 불소 수용체가 신뢰할 수 있는 도구로 도입되었다. SiFA 그룹은 두 개의 고등 부틸 그룹, 파생 된 페닐 모이티 및 불소 원자에 연결된 중앙 실리콘 원자로 구성됩니다. 두 개의 고등 부틸 그룹은 실리콘 불소 결합에 가수분해성 안정성을 부여하며, 이는 이미징 에이전트로서 SiFA 컨쥬게이트의 생체 내 응용에 중요한 기능입니다.

페닐 모이티는 이 다이어그램에서 R로 표현되는 방사성 핵종과 생물학적 활성 분자 사이의 링커 역할을 한다. 생체 분자에 부착할 때, SiFA 빌딩 블록은 동위원소 교환 반응의 낮은 활성화 에너지로 인해 방사성 불소-18에 대해 불소-19를 쉽게 교환한다. 라벨링 전구체 및 F-18 라벨 화합물은 화학적으로 동일하므로 정제가 비교적 간단합니다.

SiFA와 함께 사용되는 비정식 동위원소 교환 라벨링 기법은 트리플루오로피테 이소토픽 교환 및 알루미늄 불소 셀레이션과 같은 다른 새로운 라벨링 기법과 함께 라벨링의 용이성을 위해 파에 있습니다. F-18은 방사성 동위 원소임을 명심해야 합니다. 따라서 적절한 차폐 뒤에있는 모든 절차를 수행해야합니다.

납 차폐는 이러한 유형의 방사선에 적합합니다. 이 절차의 전체에 걸쳐 방사선 검출 배지를 착용해야합니다. 또한 방사능으로 오염 될 수 있기 때문에 합성 후 아무것도 만지기 전에 즉시 장갑을 처리하십시오.

손/발 모니터와 팬케이크 가이거 카운터를 활용하여 소매, 손 및 발의 오염을 확인합니다. 작은 유기 분자의 상당수는 불소-18로 표시되었습니다. 그러나, 중재유기 화학은 전형적으로 F-18을 이러한 분자에 통합하기 위해 가혹한 반응 조건을 필요로 한다.

이러한 조건은 일반적으로 단백질 및 펩타이드와 같은 민감한 화학 기능 및 섬세한 거대 분자와 호환되지 않습니다. 따라서 이러한 분자를 표시하는 새로운 방법은 매우 수요가 있습니다. SiFA 기술의 주요 장점은 F-18 무선 의약품이 적은 교육과 경험으로 제조 될 수 있도록 최소한의 정제로 한 두 단계 이내에 복잡한 절차를 완료 할 수 있다는 것입니다.

이 기술의 의미는 실험적인 생체 분자의 생체 내 응용에 관심이 있는 연구 단에게 확장됩니다. SiFA 라벨링 방법론은 F-18 불소를 사용하며, 이는 O-18 물의 양성자 폭격을 통해 사이클로트론 시설에서 일상적으로 생산됩니다. 대부분의 F-18 반응의 경우, F-18 불소는 먼저 사이클로트론 물에서 분리되어 반응에 대한 고핵F-18 음극의 무수성 유기 스톡 용액을 준비해야 한다.

이는 일반적으로 음이온 교환 카트리지에 F-18 불소의 트래핑을 통해 달성되며, 아세토닐릴에 용해된 기저 및 암호화로 불소를 용해시키고 아제오트로피에 용해하여 건조 반응 용매에서 재서스펜션하기 전에 생성된 용액을 건조하게 건조시한다. 먼저 5개의 어금니 칼륨탄산염을 곁들인 QMA 교환 카트리지를 전조한 다음 탈이온화된 물을 선보임으로써 시작합니다. 다음으로, 표시된 바와 같이 남성 용 어댑터를 사용하여 역으로 조건전 된 QMA 카트리지를 통해 F-18 불소의 수성 용액을 전달합니다.

방사능의 다량을 처리하는 경우, 이러한 단계는 자동화 된 합성 모듈을 사용하거나 주사기에 추가 차폐를 사용하여 수행 할 수 있습니다. 산소-18 물을 버리십시오. 크리프토픽스, 탄산칼륨, 아세토닐릴의 준비된 용액을 QMA 카트리지에서 처음 4방울을 두꺼운 벽의 V-바이알으로 밀봉하고 바이알을 밀봉합니다.

유리병을 90도로 가열하는 오일 욕조에 놓습니다. 방사성 불소의 대부분이 이러한 방울로 QMA에서 출화되기 때문에 처음 네 방울만 사용됩니다. 따라서 SiFA 모이티의 저하를 방지하는 데 필요한 F-18 주식 솔루션으로 전달되는 기준의 양이 줄어듭니다.

통풍구 바늘과 아르곤 가스 스트림에 연결된 바늘을 삽입한 다음 5분 간 기다렸다가 용매를 증발시다. 물의 흔적을 제거하려면 아제오트로픽 증발을 용이하게하기 위해 아세토닐릴을 추가하십시오. 건조함을 보장하기 위해 이 단계를 두 번 완료하십시오.

아르곤과 벤트 바늘을 제거한 후, 선택용매에서 건조 불소 잔류물을 다시 중단하고, 이 경우 아세토닐릴레는 반응성이 높은 F-18의 재고 용액을 생성한다. 이제 이 솔루션을 레이블지정에 사용할 수 있습니다. 에탄올과 증류수로 헹구면 C18 라이트 카트리지를 미리 조절합니다.

SiFA 표지 전구체가 포함된 반응 바이알에 F-18 불소 스톡 솔루션을 추가합니다. 반응에 필요한 활동의 양에 따라 전체 주식 솔루션 또는 알리쿼트를 추가할 수 있습니다. 동요하지 않고 실온에서 5 분 동안 반응을 진행할 수 있습니다.

반응 혼합물을 1개의 어금니 인산염 버퍼를 함유한 주사기에 놓습니다. 미리 조건된 C18 카트리지를 통해 솔루션을 전달하여 레이블이 지정된 추적기를 트랩합니다. 다음으로, 증류수로 카트리지를 씻은 다음 트레이서를 에탄올로 엘테우합니다.

멸균 인산염 버퍼로 희석하여 주입하십시오. 멸균 필터를 통해 결과 정제 된 F-18 라벨 추적기를 전달합니다. 작은 동물 화상 진찰을 위한 명확한 PET 심상을 얻기 위하여는, 분할된 참을성 있는 복용량은 5 8 메가베크렐 사이여야 합니다.

인간의 사용을 위해, 분할 된 환자 복용량 사이 해야 200 받는 사람 300 메가 베크렐. F-18 라벨트레이서의 작은 알리쿼터를 역단계 C18 컬럼이 장착된 HPLC 시스템에 수집하여 주입하여 방사능 순도가 95% 이상임을 확인하면 F-18 라벨이 부착된 SiFA 트레이서를 동물 또는 인간 피사체에 주입할 수 있으며 PET 스캐너에서 수집된 동적 데이터를 재구성하여 3차원 PET 의 시간 시리즈를 생성할 수 있다. 한 예에서, 전립선암 화상 진찰을 위해 개발된 이 SiFA 태그된 작은 분자 추적자는 전임상 연구를 위해 마우스에 이식된 종양을 구상하기 위하여 성공적으로 이용되었습니다.

SiFA 태그는 또한 티로신-3-옥트레오테이트 또는 TATE와 같은 펩티드를 표적으로 하는 방사성 라벨링, 암 표적화에 적합한 것으로 나타났다. 여기에 표시된 F-18 라벨SiFAlin-TATE 추적기는 암 환자에서 신경 내분비 종양을 시각화하는 데 사용되었습니다. SiFA 라벨링 화학과 함께 삼열환 및 알루미늄 불소 탄광 은 실온 이하에서 매우 효율적인 동위원소 교환 반응을 채택하는 최초의 F-18 라벨링 방법 중 하나를 나타냅니다.

이 방법은 30분 만에 완료할 수 있으며, 이는 기존의 방사성 라벨링 절차에 비해 화학적 소비와 방사성 노출을 최소화합니다.