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Biology

のマイクロ波アシストワンポット合成 N -スクシンイミジル-4 - [ 18 F]フルオロベンゾ（[ 18 F] SFB）

Published: June 28, 2011
doi:
10.3791/2755
, , , , ,
1Department of Molecular and Medical Pharmacology, David Geffen School of Medicine,University of California at Los Angeles, 2Crump Institute for Molecular Imaging, David Geffen School of Medicine,University of California at Los Angeles, 3California NanoSystems Institute,University of California at Los Angeles, 4Nuclear Medicine, PET Center, Shanghai Medical Collegea,Fudan University, 5Electronics and Information Engineering, College of Electronics and Information Engineering,Wuhan Textile University

Summary

の容易な、ワンポット合成N -スクシンイミジル-4 – [<sup> 18</sup> F]フルオロベンゾ（[<sup> 18</sup> F] SFB）は、非水性、三段階放射化学的プロセスに基づいて開発されました。マイクロ波加熱を使用して、全体の手順は30分以内、または分取HPLCによりさらに精製すると60分で完了することができます。崩壊補正放射化学的収率（RCYsは）35から5パーセント（N> 30）であった。

Abstract

ペプチド、1-9タンパク質、10,11と抗体とその工学的断片を含む生体分子、、12-14潜在的な治療薬と分子イメージング剤の両方として重要性を増している。特に、陽電子放出放射性同位体（例えば、Cu – 64、GA – 68、またはF – 18）で標識したとき、彼らは多くの生理学的および病理学的プロセスの標的イメージング用のプローブとして使用することができます。15から18このため、多大な努力がいる18 F標識生体分子の合成と探索に専念。ペプチドの直接の18 F標識の優雅な例があるが、直接radiofluorinationに関連付けられている19から22まで過酷な反応条件（すなわち、有機溶剤、極端なpH、高温では）通常、壊れやすいタンパク質試料との互換性がありません。日付に、そのため、生体分子に放射性標識補欠分子族の取り込みは、選択の方法のまま。23,24

N -スクシンイミジル-4 – [18 F]フルオロベンゾ（[18 F] SFB）、25から37の生体分子の一級アミノ基と反応するボルトン-ハンターのタイプの試薬​​、18 F -標識のために非常に多目的な補欠分子族である生体内安定性と高い放射性標識の収率で 、その明らかなの面で生物学的実体の広いスペクトル、の。で標識後SFB、結果として得られる[18 F] fluorobenzoylated生体分子は 、in vivoイメージングの研究での潜在的なPETトレーサーとして検討することができる[18 F]。現在の文献で ​​説明されている1ほとんどの[18 F] SFBのradiosyntheses二つあるいは3原子炉を必要とし、固相抽出（SPE）または高速液体クロマトグラフィー（HPLC）のいずれかを使用して複数の精製。そのような長いプロセスは、そのルーチンの生産と生体分子の放射性標識の広範なアプリケーションを妨げる。いくつかのモジュールアシスト[18 F] SFBの合成が報告されているが、29から32まで、41から42彼らは主に高価な市販の放射化学ボックス（ 表1）を使用して複雑で煩雑な手続きに基づいています。したがって、のradiosynthesisのさらなる簡素化[18 F] SFB低コストのセットアップが自動化されたプロセスへの適応のための非常に有益である使用。

ここで、我々はの簡潔な準備報告[18 F]簡略化されたワンポットマイクロ波支援合成（ 図1）に基づいて、SFB、。我々のアプローチは、手順または任意の水性試薬との間の浄化を必要としません。さらに、いくつかのPETトレーサーの合成に使用されているマイクロ波照射、、38から41はより高いRCYsと対応する熱反応よりも優れた選択性を与えることも、短い反応時間で同じような利回りを提供する。38最も重要なことは、生体分子を標識化するとき、保存された時間が、その後のバイオコンジュゲーションまたはPETイメージングのステップに転用される可能性が28,43私たちの改善された[18 F]の新規性SFBの合成は2倍になる：（1）無水脱保護戦略は、間の中間のない精製（s）を必要としない各ステップは、（2）マイクロ波アシスト放射化学的変換は、[18 F] SFBの迅速な、信頼性の高い生産を可能にします。

Protocol

1。初期の準備 V -バイアル（5mLの）RV1は（バーを撹拌しながら）マイクロ波合成を行うための主な反応容器として使用されます。これは7つの入口/出口ポートを持つPEEKアダプタに接続されて接続し、マイクロ波空洞の内部に配置（図2を参照）。 RV2が原油を回収するためにSPEカートリッジ（I）に接続されている[18 F] SFB。 RV3は、最終的な[18 F] SFBの溶液を回収するためSP…

Discussion

この簡略化した三段階、ワンポット18 F -アシル化試薬のradiosynthesis [18 F] SFBを非水性化学に基づいて開発された。このプロセスは、優れた再現性を有しており、の生産のために確実に使用することができる等により以下のように説明する2つのキーの変更に自動化された放射化学のモジュールの[18 F] SFB、：1。我々は、一般的な水性塩基性または酸性のソリューションを…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この研究は、米国エネルギー省（DE – FG02 – 09ER09 – 08とDE – PS02 – 09ER09 – 18）、UCLAのジョンソン総合がんセンター、及び産学連携による実践的研究プログラム（UCディスカバリーグラント、bio07によってサポートされていました-10665）。我々は、F – 18放射性同位体と多くの洞察力の議論を提供するためのUCLAメディカルサイクロトロン施設で博士Nagichettiar Satyamurthyとスタッフに感謝。我々は、博士に感謝する。マイケルコリンズ、グレッグルブラン、ジョセフランバート、およびそれらの技術的な助言と支援のためのCEMからケラーバーンハー​​ト。私たちは、ダークウィリアムズ、ダーリンウィリアムズ、博士に感謝します。ジョセフ香港ダンリン、及びCEMマイクロ波反応器を変更する部品を設計し、加工用とSPE精製モジュールのマイケルヴァンダム。

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
acetic acid in aqueous solution (5%, v/v) Fisher A38-500 Prepared in our lab
Acetonitrile Sigma-Aldrich 75-05-8  
Diethyl ether Sigma-Aldrich 14775  
Dimethyl Sulfoxide (DMSO) Sigma-Aldrich 472301  
Ethyl 4-(N,N,N-trimethylammonium)benzoate triflate Prepared in lab    
4,7,13,16,21,24-Hexaoxa-1,10-diazabicyclo[8.8.8]hexacosane (K222) Sigma-Aldrich 29,111-0  
O-(N-succinimidyl)-N,N,N‘,N‘-tetramethyluronium tetrafluoroborate (TSTU) Sigma-Aldrich 105832-38-0  
Potassium carbonate in aqueous solution (1M) Sigma-Aldrich 209619 Prepared in our lab
Potassium tert-butoxide Sigma-Aldrich 156671  
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Hou, S., Phung, D. L., Lin, W., Wang, M., Liu, K., Shen, C. K. Microwave-assisted One-pot Synthesis of N-succinimidyl-4-[18F]fluorobenzoate ([18F]SFB). J. Vis. Exp. (52), e2755, doi:10.3791/2755 (2011).
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