Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Biology
Click here for the English version

Biology

بمساعدة الميكروويف واحدة وعاء تجميع N - succinimidyl - 4 - [ 18 F] fluorobenzoate ([ 18 F] SFB)

Published: June 28, 2011 doi: 10.3791/2755
Automatic Translation
*1,2,3, *1,2,3, 1,2,3, 4, 5, 1,2,3
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
* These authors contributed equally

Summary

وسطحية ، واحدة وعاء تجميع N - succinimidyl - 4 - [

Abstract

الجزيئات الحيوية ، بما في ذلك الببتيدات والبروتينات 1-9 ، 10،11 والأضداد وشظاياها هندسيا ، 12-14 تكتسب أهمية لأن كلا من العلاجات المحتملة وكلاء التصوير الجزيئي. ولا سيما عندما المسمى مع بوزيترون النظائر المشعة التي تنبعث منها (على سبيل المثال ، النحاس - 64 ، GA - 68 ، أو 18 - F) ، ويمكن استخدامها في التحقيقات التي تستهدف لتصوير العديد من العمليات الفسيولوجية والمرضية. 15-18 لذلك ، فقد بذل جهد كبير المكرسة لتركيب الجزيئات الحيوية والاستكشاف من طراز F - 18 المسمى. وإن كانت هناك أمثلة أنيقة من طراز F - 18 مباشرة توسيم الببتيدات ، 19-22 الظروف القاسية رد الفعل (على سبيل المثال ، المذيبات العضوية ، ودرجة الحموضة الشديدة ودرجات الحرارة المرتفعة) المرتبطة مباشرة radiofluorination وعادة ما تكون غير متوافقة مع عينات من البروتين الهشة. حتى الآن ، وبالتالي فإن إدماج الجماعات الاصطناعية radiolabeled الجزيئات الحيوية لا تزال في طريقة الاختيار. 23،24

N - Succinimidyl - 4 - [18 F] fluorobenzoate ([18 F] SFB) ، 25-37 كاشف نوع بولتون - هنتر أن يتفاعل مع المجموعات الأمينية الأساسية من الجزيئات الحيوية ، هي مجموعة صناعية متعددة جدا لوضع العلامات F - 18 من طائفة واسعة من الكيانات البيولوجية ، من حيث الاستقرار واضحا في الجسم الحي ، وارتفاع العائد radiolabeling. بعد وضع العلامات مع [18 F] SFB ، الناتجة [18 F] يمكن استكشاف الجزيئات الحيوية fluorobenzoylated كأثر PET إمكانات التصوير في الدراسات المجراة. معظم 1 [18 F] radiosyntheses SFB الموصوفة في الأدبيات الحالية تتطلب اثنين أو حتى ثلاثة مفاعلات و التنقيات متعددة باستخدام إما استخراج المرحلة الصلبة (SPE) أو عالية الأداء اللوني السائل (HPLC). هذه العمليات مطولة تعوق انتاجه الروتينية وتطبيقات على نطاق واسع في radiolabeling الجزيئات الحيوية. على الرغم من أن العديد من وحدة بمساعدة [18 F] تم الإبلاغ عن التوليفات SFB ، 29-32 ، 41-42 أنها تقوم أساسا على اجراءات معقدة وطويلة مكلفة باستخدام مربعات الكيمياء الإشعاعية المتاحة تجاريا (الجدول 1). لذلك ، المزيد من التبسيط في radiosynthesis من [18 F] سوف SFB باستخدام الإعداد منخفضة التكلفة تكون مفيدة جدا للتكيف لعملية مؤتمتة.

هنا ، علينا إعداد تقرير موجز [18 F] SFB ، استنادا إلى تجميع مبسطة بمساعدة الميكروويف وعاء واحد (الشكل 1). نهجنا لا تتطلب تنقية بين الخطوات أو أي الكواشف مائي. بالإضافة إلى ذلك ، تشعيع الميكروويف ، التي كانت تستخدم في توليفات من استشفاف PET عدة ، يمكن أن يعطي 38-41 RCYs أعلى وأفضل الانتقائية من ردود الفعل المقابلة الحرارية أو أنها توفر عوائد مماثلة في أوقات أقصر رد الفعل (38). والأهم من ذلك ، عندما وضع العلامات الجزيئات الحيوية ويمكن تحويل الوقت الذي وفره لاحقة أو bioconjugation PET خطوة 28،43 التصوير والجدة لدينا تحسن [18 F] SFB التوليف ذو شقين : (1) استراتيجية deprotection اللامائية لا يتطلب تنقية المتوسطة (ق) بين كل خطوة و (2) بمساعدة الميكروويف التحولات الإشعاعية تمكين السريع وإنتاج موثوق ل[18 F] SFB.

Protocol

1. التحضيرات الأولية

  1. يتم استخدام V - فيال (5 مل) RV1 (مع التحريك بار) كما وعاء التفاعل الرئيسي لأداء توليف الميكروويف. توصيله إلى محول PEEK مع منافذ مدخل / مخرج seven يربط وضعت داخل تجويف الميكروويف (انظر الشكل 2). يرتبط RV2 لخرطوشة SPE (I) لجمع الخام [18 F] SFB. يرتبط RV3 لخرطوشة SPE (الثاني) لجمع النهائي [18 F] حل SFB. يمكن وضعه في حمام ماء دافئ (40 درجة مئوية) للتركيز على حل المطابق قبل إعادة تشكيل العازلة في برنامج تلفزيوني ، وبخاصة لradiolabeling المصب من الجزيئات الحيوية.
  2. الإعداد لجمع الخام [18 F] SFB : املأ MeCN / H 2 O [6 مل ؛ 01:04 (ت : ت)] حل ، AcOH مائي 5 ٪ (8 مل) ، MeCN (2 مل) للخزان ، باء وجيم ، على التوالي. ثم تنشيط خرطوشة SPE (I) (البوليسترين ، ميرك LiCholut EN) مع الايثانول (10 مل) ، تليها 5 ٪ مائي الغسيل (10 مل) AcOH.
  3. الإعداد لجمع المنقى [18 F] SFB : تحضير خزان D و E تمتلئ 10 مل من H 2 O و 3 مل من الأثير ثنائي اثيل على التوالي. تنشيط الثانية SPE خرطوشة (II) (البوليسترين ، ميرك LiCholut EN) من قبل نفس الإجراء المذكورة أعلاه.
  4. بدء (شطف العازلة : MeCN / H 2 O ، 1:1 (V / V) التي تحتوي على 0،2 ٪ TFA ؛ معدل التدفق : 3 مل / دقيقة) HPLC لتكييف قبل العمود HPLC [عكس المرحلة الإعدادية شبه العمود (لونا ، 5 ميكرون C18 (2) 100 ، 250 × 10 ملم) ، Phenomenex ، تورانس ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية].

2. إعداد المجففة [أي غير الناقل المضافة ، (NCA)] [18 F] الفلوريد

  1. [18 F] تم إضافة الفلوريد في حل [18 O] O 2 H (100 ميكرولتر) إلى خليط من Kryptofix 222 (20 ملغ) ، 1M مائي K 2 CO 3 (26 ميكرولتر) وMeCN (0.8 مل) في إيبندورف الأنبوب. ثم يتم خلط الحل كله جيدا قبل ان ينتقل الى RV1 عبر خط مدخل 1. و[18 F] يمكن حل فلوريد مرت أيضا من خلال تبادل خرطوشة أنيوني (مثل QMA الضوء سبتمبر الباكستانية من مياه) لاعتراض فلوريد - 18 ثم eluted الخروج مع خليط من K 2 CO 3 وKryptofix في MeCN.
  2. تنفيذ تسلسل التجفيف (20W ، 3 دقائق) في إطار برنامج مكافحة الميكروويف لإزالة المياه المتبقية في RV1 [تحت فراغ]. بعد تبريد درجة الحرارة أقل من 50 نظام وقدم درجة مئوية ، MeCN إضافية (1.0 مل) في المفاعل ويتم تكرار تسلسل مرة واحدة.

3. توليف إيثيل 4 -- [18 F] fluorobenzoate

  1. إلى حل DMSO (0.4 مل) تحتوي على إيثيل 4 -- (N ، ​​N ، N - trimethylammonium) بنزوات triflate (1.5 ملغ) وأضيف إلى RV1 عبر خط مدخل 2.
  2. تنفيذ تسلسل وصفها (50W ، 1 دقيقة) في إطار برنامج مكافحة ميكروويف مع التحريك تبريد السفينة ، والصمامات جميع الأسئلة المغلقة على تحمل إيثيل 4 -- [18 F] fluorobenzoate ([18 F] 2).

4. توليف 4 البوتاسيوم -- [18 F] fluorobenzoate

  1. إلى حل DMSO (0.5 مل) تحتوي على KOtBu (13 ملغ) وأضيف إلى RV1 عبر خط مدخل 3.
  2. تنفيذ برنامج Deprotect (40 W ، 1 دقيقة) في إطار برنامج مكافحة ميكروويف مع التحريك تبريد السفينة ، والصمامات جميع الأسئلة المغلقة على تحمل 4 -- [18 F] fluorobenzoate الملح ([18 F] 3).

5. توليف الخام [18 F] SFB

  1. إلى حل أسيتونتريل (2.5 مل) تحتوي على TSTU (30 ملغ) وأضيف إلى RV1 عبر خط مدخل 6. TSTU هو الرطوبة والضوء الحساسة. وينبغي أن aliquoted في قارورة صغيرة وتخزينها في 4 درجات مئوية في حاوية مغلقة تغطيها رقائق الألومنيوم.
  2. تسلسل تنفيذ توصيلات (30W ، 2 دقيقة) في إطار برنامج مكافحة ميكروويف مع التحريك تبريد السفينة ، والصمامات جميع الأسئلة المغلقة على تحمل الخام [18 F] SFB.

6. التحضير للجمعية مهندسي البترول ، المنقى [18 F] SFB

  1. وأضاف AcOH مائي 5 ٪ (1.0 مل) إلى RV1 عبر خط مدخل 7 إلى تحييد خليط التفاعل. ثم نقل الى حل باء قارورة تحتوي على 8 مل من AcOH مائي 5 ٪ (الشكل 2).
  2. تمرير خليط التفاعل المخفف من خلال خرطوشة SPE (I) إلى اعتراض الخام [18 F] SFB باستخدام النيتروجين (10 رطل).
  3. WASH SPE خرطوشة (أنا) مع خليط من MeCN و H 2 O [10 مل ، 01:04 (ت : ت)] من ألف خزان
  4. [18 F] كان eluted SFB للخروج الى RV2 MeCN به (2 مل) من الخزان C.

7. تنقية الخام [18 F] SFB مع راديو - HPLC

  1. إما تمييع الخام [18 F] SFB أو المنقى ، SPE [18 F] SFB مع H 2 O (2 مل) في RV2 ونقل الخليط في حلقة HPLC (5 مل). تم حقن الحل في الراديو HPLC [O 2 MeCN / H ، 1:1 (V / V) التي تحتوي على 0،2 ٪ TFA ؛ معدل التدفق : 3 مل / دقيقة].
  2. جمع الكسر التي تحتوي على تنقية [18 F] SFB (احتباس تيمه : 8-10 دقائق) في مد فيال (قبل مملوءة ب 10 مل من H 2 O) (الشكل 2). خطوة حاسمة : إذا أجريت بشكل صحيح ، وحجم جزء جمعت هنا ينبغي مل 4-5.
  3. تمرير خليط التفاعل المخفف من خلال خرطوشة SPE (II) إلى اعتراض المنقى [18 F] SFB باستخدام النيتروجين (10 رطل). تجفيف خرطوشة مع دفق من النيتروجين لمدة 2-3 دقائق.
  4. [18 F] كان eluted SFB للخروج الى RV3 باستخدام diethylether (3 مل) من E. الخزان.
  5. يتبخر المذيب في RV3 للجفاف من قبل تيار رقيقة من غاز النيتروجين (10 رطل) باستخدام حمام مائي (40 درجة مئوية). والمجففة النهائي [18 F] يمكن أن يعاد تشكيل SFB العازلة في برنامج تلفزيوني لتطبيق المصب.

8. ممثل النتائج :

طورنا مبسطة وسريعة ، وعاء واحد ، طريقة لتجميع [18 F] SFB باستخدام استراتيجية deprotection في ظل ظروف اللامائية الميكروويف والتدفئة خلال كل تحول الإشعاعية / الكيميائية. الشكل 1 يعرض تفاصيل radiosynthesis لدينا. وتم تأكيد هوية المنتج النهائي مقارنة مع الوقت الاحتفاظ HPLC مرجع SFB غير المشعة. والمنقى [18 F] وقد تم أيضا تحليل SFB من خلال الراديو وTLC - HPLC لتحديد الإشعاعية والكيميائية نقاء. والحروف الأولى من الأسماء من [18 F] كان SFB 35 ± 5 ٪ في غضون 60 دقيقة بعد تنقية HPLC (ن> 30) ، مع نقاء عالية الإشعاعية (> 99 ٪) وحسن نقاء الكيميائية (راجع تتبع الأشعة فوق البنفسجية في ملف HPLC ، الشكل (3) ). كان نشاط معين كاليفورنيا. 67-330 جيغا بكريل / μmol (1،8-9،0 تسى / μmol) ، اعتمادا على النشاط الإشعاعي البداية.

الشكل 1
الشكل 1. ميكروويف بمساعدة واحدة من وعاء radiosynthesis [18 F] SFB. أولا ، من radiofluorination إيثيل 4 -- تم تنفيذ (N ، ​​N ، N - trimethylammonium) بنزوات triflate (1) تحت التدفئة الميكروويف (50 W ، 1 دقيقة) في وجود [K ⊃ 2.2.2] [18 F] F -- المعقدة في dimethylsulfoxide (DMSO) على تحمل إيثيل 4 -- [18 F] fluorobenzoate ([18 F] 2). من دون تنقية ، وأضيف إلى حل DMSO من البوتاسيوم رابع بوتاكسيد (ر BuOK) وعاء التفاعل والميكروويف المشع (40 W ، 1 دقيقة) لإكمال deprotection اللامائية. التحويل النهائي [18 F] (3) في [18 F] تم تحقيقه باستخدام SFB O - (N - succinimidyl) -- N ، N ، N '، N' - tetramethyluronium tetrafluoroborate (TSTU) التنشيط. وأضاف في TSTU أسيتونتريل إلى خليط التفاعل التي تحتوي على 4 -- [18 F] fluorobenzoate ([18 F] 3) الملح ، وهذا الخطوة الأخيرة الاصطناعية حقق الخام [18 F] SFB بعد التسخين (30 ث ، 2 دقيقة).

الشكل 2
الشكل 2. الرسم التخطيطي للإعداد للبمساعدة الميكروويف وعاء واحد [18 F] SFB التوليف.

الشكل 3
الشكل 3. راديو وHPL chromatograms النهائي [18 F] SFB. العلوي : إشارة الأشعة فوق البنفسجية في 254 نانومتر ؛ القاع : إشارة المشعة ؛ أقحم : الأشعة فوق البنفسجية في اشارة 254 نانومتر (س 33.3).

الجدول 1
. الجدول 1 موجز [18 F] radiosyntheses SFB ذكرت في الأدبيات به الكيل 4 -- (trimethylammonium) triflate بنزوات والسلائف.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

هذه ثلاث خطوات مبسطة ، وعاء واحد من كاشف radiosynthesis F - 18 أسيلة [18 F] تم تطويرها استنادا SFB غير مائي الكيمياء. هذه العملية قد استنساخ ممتازة ويمكن استخدامها بشكل موثوق لإنتاج [18 F] SFB في وحدات الكيمياء الإشعاعية الآلي ، نظرا لاثنين من التعديلات الرئيسية على النحو المبين فيما يلى : 1. نحن نوظف خطوة deprotection / التصبن في النظام KOtBu / DMSO اللامائية لاستبدال محلول مائي مشترك الأساسية أو الحمضية. استراتيجيتنا deprotection غير مائي بالإضافة إلى ذلك تمكن من الكواشف متتابعة دون تنقية SPE الوسيطة أو المذيبات التبخر / الصرف. هذا التعديل يلغي الحاجة إلى وجود عدد كبير من المكونات الإضافية وحدات التحكم المرتبطة بمفاعل الثاني وحدات SPE التي تم المطلوبة في الطرق الاصطناعية الأخرى. ولذلك ، فإنه يقلل من تعقيد النظام مع زيادة موثوقيتها. لا يمكن أن يؤديها عمليتنا في إعداد دليل بسيط أو في وحدة الكيمياء الإشعاعية الآلية الأساسية امتلاك مفاعل واحد التكوين. وعلاوة على ذلك ، والقضاء على تنقية SPE (ق) بين الخطوات تقصير وقت توليف الإجمالي. 2. استخدام الميكروويف التدفئة كما تمكن السريع ، وإنتاج موثوق ل[18 F] SFB (انظر الجدول رقم 1 للمقارنة مع الطرق الأخرى). نحن نطبق الميكروويف في كل خطوة خلال هذه عاء واحد [18 F] SFB التوليف : F - 18 والتجفيف ، وradiofluorination ، deprotection والتنشيط. وكان كل تحول كما هو مبين في الشكل 1 ، الكامل في غضون دقيقة 1-2 في إطار تسخين الميكروويف ، في المقارنة ، فإنه يتطلب عموما 5 -- 10 دقائق عند استخدام التدفئة التقليدية التوصيل (على سبيل المثال ، حمام زيت التدفئة أو كتلة) 29-32 ، 41 --. 42

مع تخفيض كبير في تعقيد الشامل ، ونحن نعتقد أن هذا التوليف تحسين وموجزة سيجعل الإنتاج الروتينية [18 F] SFB أكثر عملية وجذابة لاعتمادها في وحدات الآلي ، وتمكن من استخدام الجزيئات الحيوية من طراز F - 18 43 المسمى والبحوث الأدوات اللازمة لتسريع اكتشاف الطب الحيوي وتعزيز الدراسات السريرية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

وقد قدم هذا الأسلوب لطلب البراءة في الولايات المتحدة.

Acknowledgments

وأيد هذه الدراسة من قبل وزارة الطاقة الأميركية (DE - FG02 - 08 - 09ER09 وDE - PS02 - 09ER09 18) ، ومركز جونسون الشامل للسرطان في جامعة كاليفورنيا ، والبرنامج التعاوني لأبحاث الصناعة الجامعة (جامعة كاليفورنيا اكتشاف المنحة ، bio07 -10665). نشكر الدكتور Nagichettiar Satyamurthy والعاملين في مرفق UCLA السيكلوترون الطبية لتوفير النظائر المشعة F - 18 والعديد من المناقشات الثاقبة. نشكر الدكاترة. مايكل كولينز ، غريغ لوبلان ، لامبرت يوسف ، وكيلر Barnhardt من CEM للحصول على المشورة الفنية والدعم. نشكر ديرك ويليامز ، ودارين ويليامز ، د. جوزيف دان هونغ لين ، ومايكل فان دام لقطع تصميم وتصنيع لتعديل مفاعل الميكروويف CEM وحدات لتنقية SPE.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
acetic acid in aqueous solution (5%, v/v) Fisher Scientific 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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  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. MicroPET imaging of brain tumor angiogenesis with 18F-labeled PEGylated RGD peptide. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 31, 1081-1089 (2004).
  3. Wu, Z., Li, Z. -B., Chen, K., Cai, W., He, L., Chin, F. T., Li, F., Chen, X. MicroPET of tumor integrin αvβ3 expression using 18F-labeled PEGylated tetrameric RGD peptide. J. Nucl. Med. 49, 1536-1544 (2007).
  4. Cheng, D., Yin, D., Zhang, L., Li, G., Wang, M., Li, S., Zheng, M., Cai, H., Wang, Y. Radiolabeling and in vitro and in vivo characterization of [18F]FB-[R8,15,21, L17]-VIP as a PET imaging agent for tumor over-expressed VIP receptors. Chem. Biol. Drug Des. 68, 319-325 (2006).
  5. Cheng, D., Yin, D., Zhang, L., Wang, M., Li, G., Wang, Y. Preparation of the novel fluorine-18-labeled VIP analog for PET imaging studies using two different synthesis methods. J. Fluorine Chem. 128, 196-201 (2007).
  6. Fredriksson, A., Johnstroem, P., Stone-Elander, S., Jonasson, P., Nygren, P. -A., Ekberg, K., Johansson, B. -L., Wahren, J. Labeling of human C-peptide by conjugation with N-succinimidyl-4-[18F]fluorobenzoate. J. Label. Compd. Radiopharm. 44, 509-519 (2001).
  7. Bergmann, R., Scheunemann, M., Heichert, C., Mäding, P., Wittrisch, H., Kretzschmar, M., Rodig, H., Tourwe, D., Iterbeke, K., Chavatte, K. Biodistribution and catabolism of 18F-labeled neurotensin(8-13) analogs. Nucl. Med. Biol. 29, 61-72 (2002).
  8. Guenther, K. J., Yoganathan, S., Garofalo, R., Kawabata, T., Strack, T., Labiris, R., Dolovich, M., Chirakal, R., Valliant, J. F. Synthesis and in vitro evaluation of 18F- and 19F-labeled insulin: a new radiotracer for PET-based molecular imaging studies. J. Med. Chem. 49, 1466-1474 (2006).
  9. Zhang, X., Cai, W., Cao, F., Schreibmann, E., Wu, Y., Wu, J. C., Xing, L., Chen, X. 18F-labeled bombesin analogs for targeting GRP receptor-expressing prostate cancer. J. Nucl. Med. 47, 492-501 (2006).
  10. Murakami, Y., Takamatsu, H., Taki, J., Tatsumi, M., Noda, A., Ichise, R., Tait, J. F., Nishimura, S. 18F-labelled annexin V: a PET tracer for apoptosis imaging. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 31, 469-474 (2004).
  11. Yagle, K. J., Eary, J. F., Tait, J. F., Grierson, J. R., Link, J. M., Lewellen, B., Gibson, D. F., Krohn, K. A. Evaluation of 18F-annexin v as a PET imaging agent in an animal model of apoptosis. J. Nucl. Med. 46, 658-666 (2005).
  12. Vaidyanathan, G., Zalutsky, M. R. An improved synthesis of N-succinimidyl 4-[18F]fluorobenzoate and its application to the labeling of a monoclonal antibody fragment. Bioconjugate Chem. 5, 352-356 (1994).
  13. Garg, P. K., Garg, S., Zalutsky, M. R. Fluorine-18 labeling of monoclonal antibodies and fragments with preservation of immunoreactivity. Bioconjugate Chem. 2, 44-49 (1991).
  14. Cai, W., Olafsen, T., Zhang, X., Cao, Q., Gambhir, S. S., Williams, L. E., Wu, A. M., Chen, X. PET imaging of colorectal cancer in xenograft-bearing mice by use of an 18F-labeled T84.66 anti-carcinoembryonic antigen diabody. J. Nucl. Med. 48, 304-310 (2007).
  15. Cai, W., Chen, X. Multimodality molecular imaging of tumor angiogenesis. J. Nucl. Med. 49, 113-128 (2008).
  16. Jong, M. de, Breeman, W. A., Kwekkeboom, D. J., Valkema, R., Krenning, E. P. Tumor imaging and therapy using radiolabeled somatostatin analogues. Acc. Chem. Res. 42, 873-880 (2009).
  17. Fani, M., André, J. P., Maecke, H. R. 68Ga-PET: a powerful generator-based alternative to cyclotron-based PET radiopharmaceuticals. Contrast Media Mol. Imaging. 3, 53-63 (2008).
  18. Shokeen, M., Anderson, C. J. Molecular imaging of cancer with copper-64 radiopharmaceuticals and positron emission tomography (PET. Acc. Chem. Res. 42, 832-841 Forthcoming.
  19. McBride, W. J., Sharkey, R. M., Karacay, H. C., D'Souza, A., Rossi, E. A., Laverman, P., Chang, C. -H., Boerman, O. C., Goldenberg, D. M. A novel method of 18F radiolabeling for PET. J. Nucl. Med. 50, 991-998 (2009).
  20. Becaud, J., Mu, L., Karramkam, M., Schubiger, P. A., Ametamey, S. M., Graham, K., Stellfeld, T., Lehmann, L., Borkowski, S., Berndorff, D., Dinkelborg, L., Srinivasan, A., Smits, R., Koksch, B. Direct one-step 18F-labeling of peptides via nucleophilic aromatic substitution. Bioconjugate Chem. 20, 2254-2261 (2009).
  21. Mu, L., Höhne, A., Schubiger, P. A., Ametamey, S. M., Graham, K., Cyr, J. E., Dinkelborg, L., Stellfeld, T., Srinivasan, A., Voigtmann, U., Klar, U. Silicon-based building blocks for one-step 18F-radiolabeling of peptides for PET imaging. Angew. Chem. Int. Ed. 47, 4922-4925 (2008).
  22. Schirrmacher, R., Bradtmöller, G., Schirrmacher, E., Thews, O., Tillmanns, J., Siessmeier, T., Buchholz, H. G., Bartenstein, P., Wängler, B., Niemeyer, C. M., Jurkschat, K. 18F-labeling of peptides by means of an organosilicon-based fluoride acceptor. Angew. Chem. Int. Ed. 45, 6047-6050 (2006).
  23. Olberg, D. E., Hjelstuen, O. K., Solbakken, M., Arukwe, J., Karlsen, H., Cuthbertson, A. A novel prosthetic group for site-selective labeling of peptides for positron emission tomography. Bioconjugate Chem. 19, 1301-1308 Forthcoming.
  24. Wuest, F., Köhler, L., Berndt, M., Pietzsch, J. Systematic comparison of two novel, thiol-reactive prosthetic groups for 18F labeling of peptides and proteins with the acylation agent succinimidyl-4-[18F]fluorobenzoate ([18F]SFB. Amino Acids. 36, 283-295 (2009).
  25. Vaidyanathan, G., Zalutsky, M. R. Synthesis of N-succinimidyl 4-[18F]fluorobenzoate, an agent for labeling proteins and peptides with 18F. Nat. Protocols. 1, 1655-1661 Forthcoming.
  26. Guhlke, S., Coenen, H. H., Stöcklin, G. Fluoroacylation agents based on small N.C.A. [18F]fluorocarboxylic acids. Appl. Radiat. Isot. 45, 715-727 (1994).
  27. Wester, H. J., Hamacher, K., Stöcklin, G. A comparative study of N.C.A. Fluorine-18 labeling of proteins via acylation and photochemical conjugation. Nucl. Med. Biol. 23, 365-372 (1996).
  28. Wüst, F., Hultsch, C., Bergmann, R., Johannsen, B., Henle, T. Radiolabeling of isopeptide NE epsilon-(γ-glutamyl)-L-lysine by conjugation with N-succinimidyl-4-[18F]fluorobenzoate. Appl. Radiat. Isot. 59, 43-48 (2003).
  29. Zijlstra, S., Gunawan, J., Burchert, W. Synthesis and evaluation of a 18F-labelled recombinant annexin-V derivative, for identification and quantification of apoptotic cells with PET. Appl. Rad. Isot. 58, 201-207 (2003).
  30. Mäding, P., Füchtner, F., Wüst, F. Module-assisted synthesis of the bifunctional labeling agent N-succinimidyl 4-[18F]fluorobenzoate ([18F]SFB. Appl. Rad. Isot. 63, 329-332 (2005).
  31. Marik, J., Sutcliffe, J. L. Fully automated preparation of N.C.A. 4-[18F]fluorobenzoic acid and N-succinimidyl 4-[18F]fluorobenzoate using a Siemens/CTI chemistry process control unit (CPCU). Appl. Rad. Isot. 65, 199-203 (2007).
  32. Johnström, P., Clark, J. C., Pickard, J. D., Davenport, A. P. Automated synthesis of the generic peptide labelling agent N-succinimidyl 4-[18F]fluorobenzoate and application to 18F-label the vasoactive transmitter urotensin-II as a ligand for positron emission tomography. Nucl. Med. Biol. 35, 725-731 (2008).
  33. Tang, G., Zeng, W. B., Yu, M. X., Kabalka, G. Facile synthesis of N-succinimidyl 4-[18F]fluorobenzoate ([18F]SFB) for protein labeling. J Label. Compd. Radiopharm. 51, 68-71 Forthcoming.
  34. Azarian, V., Gangloff, A., Seimbille, Y., Delaloye, S., Czernin, J., Phelps, M. E., Silverman, D. H. S. Synthesis and liposome encapsulation of a novel 18F-conjugate of ω-conotoxin GVIA for the potential imaging of N-type Ca2+ channels in the brain by positron emission tomography. J. Label. Compd. Radiopharm. 49, 269-283 (2006).
  35. Toretsky, J., Levenson, A., Weinberg, I. N., Tait, J. F., Uren, A., Mease, R. C. Preparation of F-18 labeled annexin V: a potential PET radiopharmaceutical for imaging cell death. Nucl. Med. Biol. 31, 747-752 (2004).
  36. Glaser, M., Arstad, E., Luthra, S. K., Robins, E. G. Two-step radiosynthesis of [18F]N-succinimidyl-4-fluorobenzoate ([18F]SFB. J. Label. Compd. Radiopharm. 52, 327-330 (2009).
  37. Carroll, M., Yan, R., Aigbirhio, F., Soloviev, D., Brichard, L. The first nucleophilic synthesis of 3-[18F]fluoroethylbenzoate. J. Nucl. Med. 49, 303P-303P (2008).
  38. Stone-Elander, S., Elander, N. Microwave application in radiolabeling with short-lived positron-emitting radionuclides. J. Label. Compd. Radiopharm. 45, 715-746 (2002).
  39. Guo, N., Alagille, D., Tamagnan, G., Price, R. R., Baldwin, R. M. Microwave-induced nucleophilic [18F]fluorination on aromatic rings: synthesis and effect of halogen on [18F]fluoride substitution of meta-halo (F, Cl, Br, I)-benzonitrile derivatives. Appl. Rad. Isot. 66, 1396-1402 (2008).
  40. Mandap, K. S., Ido, T., Kiyono, Y., Kobayashi, M., Lohith, T. G., Mori, T., Kasamatsu, S., Kudo, T., Okazawa, H., Fujibayashi, Y. Development of microwave-based automated nucleophilic [18F]fluorination system and its application to the production of [18F]flumazenil. Nucl. Med. Biol. 36, 403-409 (2009).
  41. Scott, P. J. H., Shao, X. Fully automated, high yielding production of N-succinimidyl 4-[18F]fluorobenzoate ([18F]SFB), and its use in microwave-enhanced radiochemical coupling reactions. J. Label. Compd. Radiopharm. 53, 586-591 (2010).
  42. Tang, G., Tang, X., Wang, X. A facile automated synthesis of N-succinimidyl 4-[18F]fluorobenzoate ([18F]SFB) for 18F-labeled cell-penetrating peptide as PET tracer. J. Label. Compd. Radiopharm. 53, 543-547 (2010).
  43. Olma, S., Liu, K., Chen, Y. -C., Dam, R. van, Shen, C. K. -F. Microfluidic Droplet Mixer for Fluorine-18 Labeling of Biomolecules. J. Label. Compd. Radiopharm. 52, S10-S10 (2009).
  44. Olma, S., Lambert, J., Barnhardt, E., Liu, K., Shen, C. K. -F., van Dam, R. A compact microwave system for rapid, semi-automated radiosyntheses. J. Label. Compd. Radiopharm. 52, S509-S509 (2009).

Tags

علم الأحياء الجزيئية ، العدد 52 ، Radiolabeling ، مايكرويف ، الكيمياء الإشعاعية ، الفلور - 18 ، واحدة وعاء التجميع ، [18F] SFB
بمساعدة الميكروويف واحدة وعاء تجميع<em> N</em> - succinimidyl - 4 - [<sup> 18</sup> F] fluorobenzoate ([<sup> 18</sup> F] SFB)
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Hou, S., Phung, D. L., Lin, W.,… More

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).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter