Micro-ondes assisté one-pot de synthèse des N-Succinimidyl-4-[ 18 F] fluorobenzoate ([ 18 F] SFB)

Résumé

Une facile, un pot de synthèse du N-succinimidyl-4-[ ¹⁸ F] fluorobenzoate ([ ¹⁸ F] SFB) a été développé basé sur une non-aqueuse, un processus en trois étapes radiochimique. Utilisant un chauffage à micro-ondes, toute la procédure peut être complété en moins de 30 min ou 60 min avec une purification supplémentaire par HPLC préparative. La décroissance des rendements corrigés radiochimique (RCYs) étaient 35-5% (n> 30).

Résumé

Biomolécules, y compris des peptides, ^1-9 protéines, ^10,11 et les anticorps et leurs fragments conçu, ^12-14 gagnent en importance à la fois comme agents thérapeutiques potentiels et des agents d'imagerie moléculaire. Notamment, quand étiquetés avec des radio-isotopes émettant des positrons (par exemple, Cu-64, Ga-68 ou F-18), ils peuvent être utilisés comme sondes pour l'imagerie ciblée de nombreux processus physiologiques et pathologiques. ^15-18 conséquent, des efforts importants ont consacrée à la synthèse et l'exploration de ¹⁸ F-étiquetés biomolécules. Bien qu'il existe des exemples élégant de la ¹⁸ F-étiquetage directe de peptides, ^19-22 les conditions de réaction sévère (c.-à-solvant organique, le pH extrêmes, température élevée) associée à radiofluorination directs sont généralement incompatibles avec les échantillons de protéines fragiles. À ce jour, par conséquent, l'incorporation de groupements prosthétiques radiomarqué dans des biomolécules reste la méthode de choix. ^23,24

^{N-succinimidyl-4-[18} F] fluorobenzoate ^([18 F] SFB), ^25-37 un réactif du type de Bolton-Hunter, qui réagit avec les groupes amino primaire de biomolécules, est un groupe très polyvalent prothétique pour le ¹⁸ F-étiquetage d'un large éventail d'entités biologiques, en termes de son évidente stabilité in vivo et le rendement élevé de radiomarquage. Après marquage avec ^[18 F] SFB, le résultant ^[18 F] biomolécules fluorobenzoylated pourraient être explorées comme traceurs PET potentiels dans les études d'imagerie in vivo. La plupart des ^{1 [18} F] radiosyntheses SFB décrits dans les littératures actuelles exigent deux ou même trois réacteurs et purifications multiples en utilisant soit l'extraction en phase solide (SPE) ou la chromatographie liquide haute performance (CLHP). Ces longs processus d'entraver sa production de routine et des applications répandues dans le radiomarquage des biomolécules. Bien que plusieurs modules assistée ^[18 F] synthèses SFB ont été signalés, ^{29-32, 41-42,} ils sont principalement basées sur des procédures longues et compliquées en utilisant coûteuses boîtes radiochimie commercialement disponibles (tableau 1). Par conséquent, une nouvelle simplification des radiosynthèse du ^[18 F] SFB en utilisant une configuration à faible coût serait très bénéfique pour son adaptation à un processus automatisé.

Ici, nous rapportons une préparation concise du ^[18 F] SFB, basé sur une version simplifiée one-pot micro-ondes synthèse assistée (figure 1). Notre approche ne nécessite pas de purification entre les étapes ou tout réactifs aqueux. En outre, l'irradiation micro-ondes, qui a été utilisé dans les synthèses de plusieurs traceurs TEP, ^38-41 donne peut plus RCYs et une meilleure sélectivité que les réactions correspondantes thermique ou qu'ils fournissent des rendements similaires dans les temps de réaction plus courts. ³⁸ Plus important encore, lorsque l'étiquetage des biomolécules , le temps ainsi économisé pourrait être détournée vers bioconjugaison ultérieure ou une étape d'imagerie TEP ^28,43 La nouveauté de notre améliorée ^[18 F] SFB synthèse est double: (1). déprotection de la stratégie anhydre ne nécessite pas de purification de l'intermédiaire (s) entre chaque étape et (2) le micro-transformations radiochimiques aidé permettre la rapide, une production fiable de ^[18F] SFB.

Protocole

1. Les premiers préparatifs

1. Un V-flacon (5 ml) RV1 (avec agitation bar) est utilisé comme récipient à réaction principale pour réaliser la synthèse micro-ondes. Il est connecté à un adaptateur PEEK avec sept entrée / sortie des ports se connecte et placé à l'intérieur de la cavité micro-onde (voir figure 2). RV2 est connecté à cartouche SPE (I) pour recueillir le brut ^[18 F] SFB. RV3 est connecté à cartouche SPE (II) pour la collecte de la finale ^[18 F] SFB solution. Il peut être placé dans un bain d'eau tiède (40 ° C) pour concentrer la solution correspondante avant de reconstituer dans un tampon PBS, en particulier pour le radiomarq....

Discussion

Cela a simplifié en trois étapes, un pot de radiosynthèse des ¹⁸ F-acylation réactifs ^[18 F] SFB est développé sur la base non aqueuse chimie. Ce processus a une excellente reproductibilité et pourrait être utilisé de manière fiable pour la production de ^[18F] SFB dans les modules de radiochimie automatisé, grâce à deux modifications clés décrits comme suivants: 1. Nous employons une étape de déprotection / saponification en anhydre KOtBu / DMSO système pour remplacer la commune une solu.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Nom du réactif	Société	Numéro de catalogue	Commentaires (optionnel)
l'acide acétique en solution aqueuse (5%, v / v)	Fisher	A38-500	Préparé dans notre laboratoire
Acétonitrile	Sigma-Aldrich	75-05-8
L'éther diéthylique	Sigma-Aldrich	14775
Diméthylsulfoxyde (DMSO)	Sigma-Aldrich	472301
Ethyl 4 - (N, N, N-triméthylammonium) benzoate de triflate	Préparé dans le laboratoire
4,7,13,16,21,24-hexaoxa-1 ,10-diazabicyclo [8.8.8] hexacosane (K222)	Sigma-Aldrich	29,111-0
O - (N-succinimidyle) - N, N, N ', N'-tétraméthyluronium (TSR)	Sigma-Aldrich	105832-38-0
Le carbonate de potassium en solution aqueuse (1M)	Sigma-Aldrich	209619	Préparé dans notre laboratoire
Tert-butoxyde de potassium	Sigma-Aldrich	156671