Name: 18 F-labeling van Radiotracers Functionaliseerde met een Siliciumfluoride acceptor (SiFA) voor positron emissie tomografie (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-01-11T16:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 57 s
Description: Leer een vereenvoudigde methode voor F-18-labeling van liganden met siliciumfluoride acceptoren (SiFA) voor PET-beeldvorming. Deze aanpak vermindert de benodigde hoeveelheid precursor en maakt mildere reactieomstandigheden mogelijk.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

De auteurs hebben geen erkenningen.

Let op: men moet in gedachten houden dat 18F een radioactieve isotoop is, en daarom is het noodzakelijk om alle procedures achter adequate afscherming uit te voeren. Lood afscherming is geschikt voor dit type straling. Zorg ervoor dat u straling detectie badges dragen gedurende het geheel van deze procedure. Bovendien, onmiddellijk te ontdoen van handschoenen voor het aanraken van iets na de synthese, als ze kunnen worden verontreinigd met radioactieve activiteit. Gebruik hand-Foot monitoren evenals pannenkoek Geiger tellers om te controleren op besmetting van de mouwen, handen, en voeten.
1. Azeotropisch drogen van 18F-anion
Opmerking: afbeelding 2a toont een werkstroom grafiek van deze procedure, die ~ 10 minuten duurt.
<ol><li>Voorwaarde een anion-wissel cartridge met een Kwartair methyl ammonium (QMA) (tabel met materialen) door door de patroon 0,5 M K2co3 (10 ml) door te geven, gevolgd door gedeïoniseerd water (10 ml).</li>
	<li>Geef een waterige oplossing van [18f] f-/[18o] H2O (100 − 500 MBq) door de vooraf geconditioneerde QMA-cartridge in omgekeerde richting, met behulp van een male naar Male adapter. Gooi de [18o] H2o weg. Opmerking: deze stappen kunnen worden uitgevoerd met behulp van een geautomatiseerde synthese module, of met behulp van extra afscherming op de spuit.</li>
	<li>Elute de eerste vier druppels van de vaste [18F] fluoride anionen uit de QMA-patroon in een bereide oplossing van [2.2.2] crypten (tabel met materialen) (10 mg), 0,2 M K2co3 (50 μL, 10 μmol) en acetonitril (1 ml) in een dikke-ommuurde v-injectieflacon en sluit de injectieflacon af. Opmerking: alleen de eerste vier druppels worden gebruikt omdat het merendeel van de radioactieve [18F] fluoride in deze druppels uit de QMA wordt afgemaakt. Dit vermindert de hoeveelheid basis die wordt getransporteerd in de [18F] fluoride-voorraadoplossing, die nodig is om afbraak van de Sifa-groep te voorkomen.</li>
	<li>Sluit de injectieflacon af en plaats deze in een mineraaloliebad van 90 °C dat op een hete plaat is geplaatst. Plaats een ontluchtings naald en een naald die is aangesloten op een stroom Argon-gas in het septum van de dop van de injectieflacon. Wacht 5 minuten om de oplosmiddelen onder de zachte stroom argon te verdampen. Verwijder alle overgebleven sporen van water door 1 ml acetonitril toe te voegen om azeotrope co-verdamping te vergemakkelijken. Herhaal deze stap 2x om droogheid te garanderen.</li>
	<li>Zodra het oplosmiddel zichtbaar is verwijderd, stopt u de argon-stroom en verwijdert u de spuiten uit de dop van de injectieflacon en verwijdert u de injectieflacon uit het oliebad.</li>
	<li>Resuspendeer de gedroogde [18F] fluoride in het reactie oplosmiddel naar keuze. Opmerking: in dit geval wordt acetonitril (1 mL) toegevoegd om een stamoplossing te creëren van zeer reactieve [18F-] f- (100 − 500 MBq). Deze oplossing kan nu worden gebruikt voor het labelen.</li>
</ol>2. een-stap SiFA-ligand labeling
Opmerking: afbeelding 2B toont een werkstroom grafiek van deze procedure, die duurt ~ 15 min.
<ol><li>Voorwaarde een C-18 patroon (tabel van de materialen) door het spoelen met ethanol (10 ml) en gedestilleerd water (10 ml).</li>
	<li>Voeg de [18F-] fluoride-voorraadoplossing toe aan een reactieflacon met een voorloper van het Sifa-label (100 μL, 20 − 100 nmol). Laat de etiketterings reactie gedurende 5 minuten bij kamertemperatuur gaan zonder de oplossing te roeren. Opmerking: de volledige voorraadoplossing kan worden toegevoegd of een aliquot, afhankelijk van hoeveel activiteit voor de reactie gewenst is.</li>
	<li>Trek het reactiemengsel op in een spuit van 20 mL met 0,1 M fosfaatbuffer (9 mL) en geef de oplossing door de voorgeconditioneerde C-18-cartridge om de gelabelde Tracer te vangen.</li>
	<li>Was de cartridge met gedestilleerd water (5 mL), en sluit de gevangen Tracer af van de C-18-cartridge met ethanol (300 μL) en Verdun met een steriele fosfaatbuffer voor injectie (3 mL).</li>
	<li>De gezuiverde [18F] Sifa-Tracer door een steriel filter passeren. Opmerking: voor het verkrijgen van een duidelijk huisdier voorstellen voor kleine dierlijke beeldvorming, de gepartitioneerde patiënt dosis moet tussen 5 − 8 MBq. Voor menselijk gebruik dient de dosis van de gepartitioneerde patiënt tussen 200 − 300 MBq te liggen.</li>
	<li>Injecteer een klein aliquot (~ 4 MBq) van de gezuiverde [18F] Sifa-Tracer op een HPLC-systeem dat is uitgerust met een omgekeerde fase C-18-kolom om te bevestigen dat de radiochemische zuiverheid groter is dan 95%.</li>
</ol>

<ol><li>Wahl, R. L., Buchanan, J. W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWahl%2C+RL+%22Principles+and+practice+of+positron+emission+tomography%22">Principles and practice of positron emission tomography</a>. , Lippincott Williams & Wilkins. Philadelphia, PA. (2002).</li>
<li>Wängler, C., Schirrmacher, R., Bartenstein, P., Wängler, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Click-chemistry+reactions+in+radiopharmaceutical+chemistry%3A+Fast+%26+easy+introduction+of+radiolabels+into+biomolecules+for+in+vivo+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Medical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Click-chemistry reactions in radiopharmaceutical chemistry: Fast & easy introduction of radiolabels into biomolecules for in vivo imaging.</a> Current Medical Chemistry. 17, 1092-1116 (2010).</li>
<li>Schirrmacher, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((18F-labeling+of+peptides+by+means+of+an+organosilicon-based+fluoride+acceptor%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">18F-labeling of peptides by means of an organosilicon-based fluoride acceptor.</a> Angewandte Chemie International Edition. 45, 6047-6050 (2006).</li>
<li>Kostikov, A. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oxalic+acid+supported+Si-18F-radiofluorination%3A+One-step+radiosynthesis+of+N-succinimidyl+3-%28di-tert-butyl%5B18F%5Dfluorosilyl%29benzoate+%28%5B18F%5DSiFB%29+for+protein+labeling%5BTitle%5D)+AND+%22Bioconjugate+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Oxalic acid supported Si-18F-radiofluorination: One-step radiosynthesis of N-succinimidyl 3-(di-tert-butyl[18F]fluorosilyl)benzoate ([18F]SiFB) for protein labeling.</a> Bioconjugate Chemistry. 23 (1), 106-114 (2012).</li>
<li>Cacace, F., Speranza, M., Wolf, A. P., Macgregor, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nucleophilic+aromatic+substitution%3B+kinetics+of+fluorine-18+substitution+reactions+in+polyfluorobenzenes.+Isotopic+exchange+between+18F-+and+polyfluorobenzenes+in+dimethylsulfoxide.+A+kinetic+study%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Fluorine+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Nucleophilic aromatic substitution; kinetics of fluorine-18 substitution reactions in polyfluorobenzenes. Isotopic exchange between 18F- and polyfluorobenzenes in dimethylsulfoxide. A kinetic study.</a> Journal of Fluorine Chemistry. 21, 145-158 (1982).</li>
<li>Schirrmacher, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+p-%28di-tert-butyl%5B18F%5Dfluorosilyl%29benzaldehyde+%28%5B18F%5DSiFA-A%29+with+high+specific+activity+by+isotopic+exchange%3A+A+convenient+labeling+synthon+for+the+18F-labeling+of+N-amino-oxy+derivatized+peptides%5BTitle%5D)+AND+%22Bioconjugate+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Synthesis of p-(di-tert-butyl[18F]fluorosilyl)benzaldehyde ([18F]SiFA-A) with high specific activity by isotopic exchange: A convenient labeling synthon for the 18F-labeling of N-amino-oxy derivatized peptides.</a> Bioconjugate Chemistry. 18, 2085-2089 (2007).</li>
<li>Kostikov, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((N-%284-%28di-tert-butyl%5B18F%5Dfluorosilyl%29benzyl%29-2-hydroxy-N%2CN-dimethylethylammonium+bromide+%28%5B18F%5DSiFAN%2BBr-%29%3A+A+novel+lead+compound+for+the+development+of+hydrophilic+SiFA-based+prosthetic+groups+for+18F-labeling%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Fluorine+Chemistry%22%5BJournal%5D)">N-(4-(di-tert-butyl[18F]fluorosilyl)benzyl)-2-hydroxy-N,N-dimethylethylammonium bromide ([18F]SiFAN+Br-): A novel lead compound for the development of hydrophilic SiFA-based prosthetic groups for 18F-labeling.</a> Journal of Fluorine Chemistry. 132, 27-34 (2011).</li>
<li>Wängler, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kit-like+18F-labeling+of+proteins%3A+Synthesis+of+4-%28di-tert-butyl%5B18F%5Dfluorosilyl%29benzenethiol+%28Si%5B18F%5DFA-SH%29+labeled+rat+serum+albumin+for+blood+pool+imaging+with+PET%5BTitle%5D)+AND+%22Bioconjugate+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Kit-like 18F-labeling of proteins: Synthesis of 4-(di-tert-butyl[18F]fluorosilyl)benzenethiol (Si[18F]FA-SH) labeled rat serum albumin for blood pool imaging with PET.</a> Bioconjugate Chemistry. 20, 317-321 (2009).</li>
<li>Iovkova, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((para-Functionalized+aryl-di-tert-butylfluorosilanes+as+potential+labeling+synthons+for+18F+radiopharmaceuticals%5BTitle%5D)+AND+%22Chemistry%22%5BJournal%5D)">para-Functionalized aryl-di-tert-butylfluorosilanes as potential labeling synthons for 18F radiopharmaceuticals.</a> Chemistry. 15, 2140-2147 (2009).</li>
<li>Wängler, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((One-step+18F-labeling+of+carbohydrate-conjugated+octreotate-derivatives+containing+a+silicon-fluoride-acceptor+%28SiFA%29%3A+In+vitro+and+in+vivo+evaluation+as+tumor+imaging+agents+for+positron+emission+tomography+%28PET%29%5BTitle%5D)+AND+%22Bioconjugate+Chemistry%22%5BJournal%5D)">One-step 18F-labeling of carbohydrate-conjugated octreotate-derivatives containing a silicon-fluoride-acceptor (SiFA): In vitro and in vivo evaluation as tumor imaging agents for positron emission tomography (PET).</a> Bioconjugate Chemistry. 21, 2289-2296 (2010).</li>
<li>Ilhan, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((First-in-human+18F-SiFAlin-TATE+PET%2FCT+for+NET+imaging+and+theranostics%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Nuclear+Medicine+and+Molecular+Imaging%22%5BJournal%5D)">First-in-human 18F-SiFAlin-TATE PET/CT for NET imaging and theranostics.</a> European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 46, 2400-2401 (2019).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Sifa labeling chemie vertegenwoordigt een van de eerste 18F-labeling methoden met een buitengewoon efficiënte isotopen wissel reactie die bij kamertemperatuur kan worden uitgevoerd. Een typische radiochemische reactie berust op de vorming van een koolstof fluor binding via een reactie van [18F] fluoride met een fluoride-reactieve functionaliteit door middel van een eliminatie-of substitutie traject. Deze reactieomstandigheden zijn vaak hard, uitgevoerd bij extreme pH of hoge temperatuur, en worden b...

Fluorine-18 (109-minuut halfwaardetijd, 97% positron emissie) behoort tot de belangrijkste radionucliden voor positron emissie tomografie (PET), een niet-invasieve beeldvormings methode die de bio-verdeling van radioolabeled tracers voorverschillende ziektenvisualiseert en kwantificeert. Peptiden en eiwitten zijn met name moeilijk te labelen met [18F] fluoride omdat ze bouwstenen nodig hebben die gevormd worden door multi-step syntheses2. Om de complexiteit van 18F-radiolabeling te verminderen, werd de silicium-fluoride acceptor (Sifa) onlangs geïntroduceerd als betrouwbare tools3. De Sifa groep bestaat uit een centraal siliciumatoom dat verbonden is met twee tertiaire butylgroepen, een guarderivaten fenyl-deel, en een niet-radioactief fluor atoom. De tertiaire butylgroepen maken een Hydrolytische stabiliteit van de silicium-fluoride binding mogelijk, wat een essentieel kenmerk is voor in vivo toepassingen van SiFA-conjugaten als beeldvormings middelen.
Wanneer gehecht aan een kleine molecule of biomolecule binden de SiFA-bouwstenen radioactieve [18F] fluoride anionen door het uitwisselen van fluor-19 voor fluor-18 bij nano concentraties zonder aanzienlijke hoeveelheden radioactieve nevenproducten te vormen4. Bovendien wordt een hoge radiochemische opbrengst snel bereikt door de SiFA-groep in dipolaire aprotische oplosmiddelen bij lage temperaturen te labelen. Dit staat in schril contrast met klassieke isotopen wissel reacties, die radiotracers van lage specifieke activiteit5produceren. In deze gevallen moeten grote hoeveelheden precursoren (in het bereik van milligram) worden gebruikt om een redelijke opname van [18F] fluoride te verkrijgen. Isotopen uitwisseling reacties met behulp van sifas zijn veel efficiënter, zoals bevestigd door kinetische studies en dichtheid functionele theorie berekeningen6,7. Gelabelde SiFAs zijn gemakkelijk gezuiverd door Solid-phase extractie omdat zowel de gelabelde als de niet gelabelde SiFA-verbindingen chemisch identiek zijn. Dit verschilt van traditionele van tracers, waarbij het precursor molecuul en het gelabelde product twee verschillende chemische soorten zijn en moeten worden gescheiden na radiolabeling door High-Performance vloeistofchromatografie (HPLC). Het gebruik van Sifa-bouwstenen, kleine moleculen, eiwitten en peptiden kan met succes worden gelabeld met [18F] fluoride met een-en twee-stappen etiketterings protocollen zonder ingewikkelde zuiverings procedures (Figuur 1)4,8,9. Bovendien zijn sommige SiFA-gelabelde verbindingen betrouwbaar in vivo beeldvormings middelen voor bloedtoevoer en tumoren10. Door de eenvoud van SiFA Chemistry kunnen zelfs ongetrainde onderzoekers [18F] fluoride gebruiken voor de synthese en ontwikkeling van radio tractoren.

<table><tbody><tr><td>[18F]F-/H2[18O]O</td><td>(Cyclotron geproduceerd)</td><td>-</td><td>-</td></tr><tr><td>[2.2.2]Cryptand</td><td>Aldrich</td><td>291110</td><td>Kryptofix 2.2.2</td></tr><tr><td>Acetonitrile anhydrous</td><td>Aldrich</td><td>271004</td><td>-</td></tr><tr><td>Deionized water</td><td>Baxter</td><td>JF7623</td><td>-</td></tr><tr><td>Ethanol, anhydrous</td><td>Commercial Alcohols</td><td></td><td>-</td></tr><tr><td>Potassium carbonate</td><td>Aldrich</td><td>209619</td><td>-</td></tr><tr><td>QMA cartridge</td><td>Waters</td><td>186004540</td><td>QMA SepPak Light (46 mg) cartridge</td></tr><tr><td>Equipment</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>C-18 cartridge</td><td>Waters</td><td>WAT023501</td><td>C-18 SepPak Light cartridge</td></tr><tr><td>C18 column</td><td>Phenomenex</td><td>00G-4041-N0</td><td>HPLC Luna C18 250 x 10 mm, 5 &micro;m</td></tr><tr><td>HPLC</td><td>Agilent Technologies</td><td>-</td><td>HPLC 1200 series</td></tr><tr><td>micro-PET Scanner</td><td>Siemens</td><td>-</td><td>micro-PET R4 Scanner</td></tr><tr><td>Radio-TLC plate reader</td><td>Raytest</td><td>-</td><td>Radio-TLC Mini Gita</td></tr><tr><td>Sterile filter 0.22&micro;m</td><td>Millipore</td><td>SLGP033RS</td><td>-</td></tr></tbody></table>

18 f-labeling van radiotracers functionaliseerde met een siliciumfluoride acceptor (sifa) voor positron emissie tomografie

18F-Labeling of Radiotracers Functionalized with a Silicon Fluoride Acceptor (SiFA) for Positron Emission Tomography

Het para-gesubstitueerde di-tert-butylfluorosilylbenzeen-constructie motief, dat bekend staat als de silicium-fluoride acceptor (Sifa), is een nuttig label in de Toolkit van radio chemicus voor het opnemen van radioactieve [18F] fluoride in tracers voor gebruik in positron emissie tomografie. In vergelijking met conventionele radiolabeling strategieën, wordt isotopen uitwisseling van fluorine-19 uit Sifa met [18F] fluoride uitgevoerd bij kamertemperatuur en vereist minimale reactie deelnemers. De vorming van bijproducten is dus verwaarloosbaar en de zuivering is sterk vereenvoudigd. Echter, terwijl de precursor molecuul gebruikt voor het labelen en de uiteindelijke van product zijn isotopisch discrete, ze zijn chemisch identiek en zijn dus onlosmakelijk verbonden tijdens zuiverings procedures. De SiFA-tag is ook vatbaar voor degradatie onder de basisomstandigheden die voortvloeien uit de verwerking en droging van [18F] fluoride. De ' 4 druppel methode ', waarbij alleen de eerste 4 druppels van de Elten [18F] fluoride worden gebruikt van de Solid-phase extractie, vermindert de hoeveelheid basis in de reactie, vergemakkelijkt lagere molaire hoeveelheden precursor en vermindert afbraak.

De simplistische Sifa-isotopen uitwisseling kan een hoge mate van radiochemische opname van [18F] fluoride (60 − 90%) met een minimale hoeveelheid synthetische complexiteit (Figuur 1). De meeste moleculen kunnen in één stap worden van met [18F] fluoride zonder dat HPLC voor zuivering wordt betrokken (Figuur 2). Radio-HPLC kan worden gebruikt voor kwaliteitscontroledoeleinden, waarbij de ultraviolette (UV) extinctie-piek van het eindproduct ...

De synthese van fluor-18 (18F) gelabelde radiofarmaceutica voor positron emissie tomografie vereist meestal maanden ervaring. Wanneer de siliconen-fluoride acceptor (SiFA) in een radio Tracer wordt verwerkt, is een eenvoudig 18F-labeling protocol mogelijk dat onafhankelijk is van kostbare apparatuur en voorbereidende training, terwijl de precursor hoeveelheid die nodig is en mildere reactie condities worden verminderd.

18 F-labeling van Radiotracers Functionaliseerde met een Siliciumfluoride acceptor (SiFA) voor positron emissie tomografie

The para-substituted di-tert-butylfluorosilylbenzene structural motif known as the silicon-fluoride acceptor (SiFA) is a useful tag in the ...

Het algemene doel van de volgende procedure is het aantonen van de etikettering van een ligand met de radionuclide fluor-18, of F-18, met behulp van siliciumfluoride acceptor verbindingen, hierna sifa's genoemd. Het labelen van een ligand met F-18 en het injecteren van het in het lichaam maakt de beeldvorming van tal van ziekten met positron emissie tomografie, of PET. Fluor-18 is een van de belangrijkste radionucliden voor PET-beeldvorming.Het heeft een halvetijd van 109 minuten, en 97% van zijn verval is door positron emissie, waardoor het bijna perfect voor PET-beeldvorming. Peptiden en eiwitten zijn vooral moeilijk te labelen met F-18 omdat ze bouwstenen nodig hebben die zijn gevormd door meerstapssynthese. Anders zullen macromoleculen een groot deel van de beschikbare PET-tracers vormen.Om de complexiteit van F-18 radiolabeling te verminderen, werden siliconfluoride acceptoren geïntroduceerd als een betrouwbaar hulpmiddel. De SiFA-groep bestaat uit een centraal siliciumatoom dat verbonden is met twee tertiaire butylgroepen, een afgeleide fenylmoiety en een fluoratoom. De twee tertiaire butylgroepen geven hydrolytische stabiliteit aan de siliciumfluoridebinding, wat een essentieel kenmerk is voor in-vivo toepassingen van SiFA-conjugaten als beeldvormingsmiddelen.De fenylmoiety fungeert als een linker tussen de radionuclide en biologisch actieve molecuul, vertegenwoordigd als R in dit diagram. Wanneer de SiFA-bouwstenen aan een biomolecuul worden bevestigd, wisselen ze fluor-19 gemakkelijk uit voor radioactief fluor-18 vanwege de lage activeringsenergie van de isotopenuitwisselingsreactie. De labelingprecursor en F-18 gelabelde compound zijn chemisch identiek, wat zuivering relatief eenvoudig maakt.De niet-canonieke isotopische uitwisseling etikettering techniek gebruikt met SiFA is ook op gelijke voet voor het gemak van etikettering met andere nieuwe etikettering technieken zoals trifluoroborate isotopische uitwisseling en aluminium fluoride chelatie. Men moet in gedachten houden dat F-18 is een radioactieve isotoop. Daarom is het noodzakelijk om alle procedures achter adequate afscherming uit te voeren.Loodafscherming is geschikt voor dit type straling. Zorg ervoor dat u draag straling detectie badges gedurende het geheel van deze procedure. Bovendien, onmiddellijk ontdoen van handschoenen voor het aanraken van iets na de synthese als ze kunnen worden besmet met radioactiviteit.Gebruik hand / voet monitoren evenals pannenkoek Geiger tellers om te controleren op besmetting van mouwen, handen en voeten. Een aanzienlijk aantal kleine organische moleculen zijn gelabeld met fluor-18. Echter, interventionele organische chemie vereist meestal harde reactie voorwaarden om F-18 op te nemen in deze moleculen.Deze voorwaarden zijn meestal onverenigbaar met gevoelige chemische functionaliteiten en delicate macromoleculen zoals eiwitten en peptiden. Daarom zijn nieuwe methoden voor het labelen van deze moleculen zeer gewild. Het belangrijkste voordeel van de SiFA-techniek is dat het mogelijk maakt een ingewikkelde procedure binnen een of twee stappen met minimale zuivering te voltooien, zodat F-18 radio-geneesmiddelen kunnen worden voorbereid met minder training en ervaring.De implicaties van deze techniek zijn voor onderzoeksgroepen die geïnteresseerd zijn in de in-vivo toepassingen van experimentele biomoleculen. De SiFA labeling methodologie maakt gebruik van F-18 fluoride, die routinematig wordt geproduceerd in cyclotron faciliteiten via het proton bombardement van O-18 water. Voor de meeste F-18 reacties moet de F-18 fluoride eerst worden gescheiden van het cyclotronwater om een watervrije organische voorraadoplossing van zeer nucleofiele F-18-anionen voor te bereiden op reactie.Dit wordt vaak bereikt door het vangen van F-18 fluoride op een anion uitwisseling cartridge, eluting de fluoride met een basis en cryptand opgelost in acetonitril en azeotropically drogen van de resulterende oplossing voor re-schorsing in de droge reactie oplosmiddel van keuze. Begin met het conditioneren van een QMA-uitwisselingscartridge met 5 molaire kaliumcarbonaat, gevolgd door gedeïmiseerd water. Vervolgens passeert u een waterige oplossing van F-18 fluoride door de geconditioneerde QMA-cartridge in omgekeerde richting met behulp van een man-naar-man adapter zoals afgebeeld.Als grote hoeveelheden radioactiviteit moeten worden behandeld, kunnen deze stappen worden uitgevoerd met behulp van een geautomatiseerde synthesemodule of met behulp van extra afscherming op de spuit. Gooi het zuurstof-18 water weg. Elute de eerste vier druppels van de vaste F-18 anionen uit de QMA cartridge met een bereide oplossing van kryptofix, kaliumcarbonaat en acetonitril in een dikwandige V-flacon en verzegelen de flacon.Plaats de flacon in een oliebad verwarmd tot 90 graden. Alleen de eerste vier druppels worden gebruikt als de meerderheid van de radioactieve fluoride wordt onttrokken uit de QMA met deze druppels. Dit vermindert de hoeveelheid basis die wordt overgedragen in onze F-18 voorraadoplossing, die nodig is om afbraak van de SiFA moiety te voorkomen.Steek een ventnaald en een naald aangesloten op een stroom argongas en wacht vijf minuten om de oplosmiddelen te verdampen. Om sporen van water te verwijderen, voegt acetonitril toe om azeotropische verdamping te vergemakkelijken. Voltooi deze stap twee keer om droogte te garanderen.Na het verwijderen van de argon en ventnaalden, opnieuw op te schorten de droge fluoride residu in het oplosmiddel van keuze, in dit geval acetonitril, om een voorraad oplossing van zeer reactieve F-18 te creëren. Deze oplossing kan nu worden gebruikt voor etikettering. Voorwaarde voor een C18 lichtpatroon door het te spoelen met ethanol en met gedestilleerd water.Voeg de F-18 fluoride stock oplossing toe aan een reactiefolie met een SiFA gelabelde precursor. De gehele voorraad oplossing kan worden toegevoegd of een aliquot, afhankelijk van hoeveel activiteit gewenst is voor reactie. Laat de reactie vijf minuten doorgaan bij kamertemperatuur zonder te roeren.Laat het reactiemengsel in een spuit met 1 molaire fosfaatbuffer vallen. Geef de oplossing door de geconditioneerde C18-cartridge om de gelabelde tracer te vangen. Was vervolgens de cartridge met gedestilleerd water en ontwijk de tracer vervolgens met ethanol.Verdun met steriele fosfaatbuffer voor injectie. Geef de resulterende gezuiverde F-18 gelabelde tracer door een steriel filter. Om een duidelijk PET-beeld voor kleine dierlijke beeldvorming te verkrijgen, moet de verdeelde patiëntdosis tussen de vijf tot acht megabecquerel liggen.Voor menselijk gebruik moet de gepartte dosis van de patiënt tussen de 200 tot 300 megabecquerel liggen. Verzamel en injecteer een kleine aliquot van de F-18 gelabelde tracer in een HPLC-systeem dat is uitgerust met een omgekeerde C18-kolom om te bevestigen dat de radiochemische zuiverheid groter is dan 95%De F-18 met het label SiFA-tracer kan worden geïnjecteerd in een dierlijk of menselijk onderwerp, en de dynamische gegevens die van een PET-scanner worden verzameld, kunnen worden gereconstrueerd om een tijdreeks van driedimensionale PET-beelden te creëren. In een voorbeeld, deze SiFA-tagged kleine molecuul tracer ontwikkeld voor prostaatkanker imaging is met succes gebruikt om tumoren geïmplanteerd in muizen voor preklinische studies te visualiseren.De SiFA tag is ook aangetoond dat geschikt zijn voor radiolabeling, kanker gericht op peptiden zoals tyrosine-3-octreotaat of TATE. De F-18 gelabeld SiFAlin-TATE tracer hier getoond is gebruikt om neuro-endocriene tumoren visualiseren bij kankerpatiënten. SiFA etikettering chemie naast trifluoroborates en aluminium fluoride chelates vertegenwoordigt een van de eerste F-18 etikettering methoden die gebruik maken van buitengewoon efficiënte isotopenuitwisselingsreactie bij kamertemperatuur of lager.De methode kan worden voltooid in slechts 30 minuten, die, in vergelijking met conventionele radiolabeling procedures, minimaliseert chemische consumptie en radioactieve blootstelling.

18f-labeling-radiotracers-functionalized-with-silicon-fluoride

Research

JoVE Journal

Chemistry

Scheikunde

Een gemakkelijke, een-pot-synthese van...

Microgolf-geassisteerde Een-pot Synthese van N-Succinimidyl-4-[ 18 F] fluorobenzoate ([ 18 F] SFB)

Vanwege zijn meerdaagse radioactieve halfwaardetijd en gunstige vervaleigenschappen, is het positron-emitterende radiometaal 89Zr uitermate geschikt voor gebruik in antilichaamgebaseerde radiofarmaca voor PET-beeldvorming. In dit protocol worden de bioconjugatie, radiosynthese en preklinische toepassing van 89Zr-gelabelde antilichamen beschreven.

De bioconjugatie en radiosynthese van<sup&gt; 89</sup&gt; Zr-DFO-gemerkte antilichamen

We demonstreren de semi-geautomatiseerde radiochemische synthese van [ 18 F] 3F4AP en kwaliteitscontroles.

Geautomatiseerde Radiochemische Synthese van [<sup&gt; 18</sup&gt; F] 3F4AP: Een nieuwe PET Tracer voor het imiteren van demyeliniserende ziekten

Beschrijven we een protocol voor preklinische in vivo volgen van kanker uitzaaiingen. Het is gebaseerd op een verslaggever van de radionuclide-fluorescentie combineren de natrium jodide symporter, ontdekt door niet-invasieve [18F] Zilvertetrafluorboraat-PET, en een fluorescente proteïne voor gestroomlijnde ex vivo bevestiging. De methode is toepasbaar voor preklinische in vivo cel bijhouden dan tumor biologie.

Radionuclide-fluorescentie Reporter Gene Imaging als u wilt bijhouden van de Tumor progressie in knaagdier Tumor modellen

Positron-emissie tomografie (PET) imaging sites die bij meerdere vroege proeven van het klinisch onderzoek betrokken zijn moet robuust en veelzijdig radiotracer productie mogelijkheden. Met behulp van de radiotracer [18F] Clofarabine als voorbeeld illustreren we hoe te automatiseren de synthese van een radiotracer met behulp van een flexibele, cassette gebaseerde radiosynthesizer en valideren van de synthese voor klinisch gebruik.

Automatisering van een Positron-emissie tomografie (PET) Radiotracer synthese Protocol voor klinische productie

[18F]-fluorodeoxyglucose (FDG) positron emissie tomografie-berekend tomografie is handig voor het glucose metabolisme aan hersenfunctie gerelateerde studie. Hier presenteren we een protocol voor een [18F] FDG tracer set-up en semikwantitatieve beoordeling van de regio-of-interest-analyse voor gerichte hersengebieden klinische verschijnselen bij patiënten met ernstig traumatisch hersenletsel is gekoppeld.

Semi-kwantitatieve beoordeling [18F] FDG Tracer gebruiken bij patiënten met ernstige hersenletsel

We rapporteren een efficiënte Carbon-11 radiolabeling-techniek om klinisch relevante tracers te produceren voor positron emissie tomografie (PET) met behulp van Solid phase-extractie cartridges. 11 C-methylating agent wordt doorgegeven via een patroon vooraf geladen met precursor en opeenvolgende elutie met waterige ethanol biedt chemisch en radiochemisch zuivere PET tracers in hoge radiochemische opbrengsten.

Solid phase 11C-methylering, zuivering en formulering voor de productie van Pet-tracers

Hier beschrijven we de radiosynthese van 1-(2-[18F]Fluoroethyl)-L-tryptofaan, een positronemissietomografiebeeldvormingsmiddel voor het bestuderen van tryptofaanmetabolisme, met behulp van een eenpotstrategie in twee stappen in een radiochemisch synthesesysteem met goede radiochemische opbrengsten, hoge enantiomeerovermaat en hoge betrouwbaarheid.

Radiosynthese van 1-(2-[18F]Fluoroethyl)-L-tryptofaan met behulp van een eenpot, tweestapsprotocol

Dit werk beschrijft de geautomatiseerde productie van maximaal 1,7 GBq van [68Ga]Ga-FAPI-46 op de iPHASE MultiSyn synthesizer voor PET-beeldvorming van fibroblast activatie-eiwit.

Een geautomatiseerde radiosynthese van [68Ga]Ga-FAPI-46 voor routinematig klinisch gebruik

Dit artikel beschrijft de radiosynthese, formulering, kwaliteitscontrole van een nieuwe radioactief gelabelde sonde (d.w.z. 68Ga-gelabelde nanobody NM-02) en het gebruik ervan voor PET/CT-beeldvorming bij kleine dieren in een xenotransplantaatmodel.

Radiosynthese, kwaliteitscontrole en positronemissietomografie bij kleine dieren Beeldvorming van 68Ga-gelabelde nanomoleculen

Dit onderzoek beschrijft het geautomatiseerde proces voor de productie van [68Ga]Ga-3BP-3940 met de GAIA V2-synthesizer, voor PET-beeldvorming van fibroblastactiveringseiwit. Ook worden de resultaten gepresenteerd van kwaliteitscontroletests die zijn uitgevoerd op drie testbatches.

Geautomatiseerde bereiding van [68Ga]Ga-3BP-3940 op een synthesemodule voor PET-beeldvorming van de tumormicro-omgeving

Leer een vereenvoudigde methode voor F-18-labeling van liganden met siliciumfluoride acceptoren (SiFA) voor PET-beeldvorming. Deze aanpak vermindert de benodigde hoeveelheid precursor en maakt mildere reactieomstandigheden mogelijk.

¹⁸ F-labeling van Radiotracers Functionaliseerde met een Siliciumfluoride acceptor (SiFA) voor positron emissie tomografie

Meer video's verkennen