Waiting
Login processing...

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

Biology

Microgolf-geassisteerde Een-pot Synthese van 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

Een gemakkelijke, een-pot-synthese van N-succinimidyl-4-[

Abstract

Biomoleculen, waaronder peptiden, 1-9 eiwitten, 10,11 en antilichamen en hun fragmenten ontworpen, zijn 12 tot 14 steeds belangrijker omdat zowel potentiële therapeutische en moleculaire beeldvorming agenten. Met name bij het ​​voorzien van positron-emitterende radio-isotopen (bijvoorbeeld Cu-64, Ga-68 of F-18), kunnen ze worden gebruikt als probes voor gerichte beeldvorming van vele fysiologische en pathologische processen. 15-18 daarom grote inspanningen heeft gewijd aan de synthese en de exploratie van 18 F-label biomoleculen. Hoewel er elegante voorbeelden van de directe achttien F-etikettering van peptiden, 19-22 de harde reactie-omstandigheden (dat wil zeggen, organisch oplosmiddel, extreme pH, hoge temperatuur) in verband met directe radiofluorination zijn meestal onverenigbaar zijn met fragiele eiwit monsters. Tot op heden dan ook de opname van radioactief gelabelde prothetische groepen in biomoleculen blijft de methode van keuze. 23,24

N-succinimidyl-4-[18 F] fluorobenzoate ([18F] SFB), 25-37 een Bolton-Hunter soort reagens, dat reageert met de primaire aminogroepen van biomoleculen, is een zeer veelzijdig prothese-groep voor de 18 F-labeling van een breed spectrum van biologische entiteiten, in termen van haar duidelijk in vivo stabiliteit en een hoge radiolabeling opbrengst. Na labeling met [18 F] SFB, de daaruit voortvloeiende [18 F] fluorobenzoylated biomoleculen kunnen worden onderzocht als potentiële PET tracers voor in vivo beeldvormend onderzoek. 1 De meeste [18 F] SFB radiosyntheses beschreven in de huidige literatuur vereisen twee of zelfs drie reactoren en meerdere zuiveringen door met behulp van vaste fase extractie (SPE) of hoge-prestatie vloeistofchromatografie (HPLC). Een dergelijke langdurige processen belemmeren de routine productie en wijdverspreide toepassingen in de radiolabeling van biomoleculen. Hoewel verscheidene module-assisted [18 F] SFB syntheses zijn gemeld, 29-32, 41-42 ze zijn vooral gebaseerd op ingewikkelde en langdurige procedures met behulp van dure commercieel verkrijgbare radiochemie boxes (tabel 1). Daarom is verdere vereenvoudiging van de radiosynthesis van [18 F] SFB met behulp van een low-cost setup zou bijzonder voordelig zijn voor de aanpassing aan een geautomatiseerd proces.

Hierin wij dat het jaarverslag een beknopte bereiding van [18 F] SFB, gebaseerd op een vereenvoudigde een-pot microgolf-geassisteerde synthese (Figuur 1). Onze aanpak vereist geen zuivering tussen de stappen of een waterige reagentia. Daarnaast, microgolfbestraling, die is gebruikt bij de synthese van de verschillende PET-tracers, kan 38 tot 41 geeft een hogere RCYs en een betere selectiviteit dan de overeenkomstige thermische reacties of zij vergelijkbare rendementen in kortere reactietijden. 38 Het belangrijkste is, wanneer de etikettering biomoleculen , zou de tijd die bespaard worden doorgeschakeld naar de volgende bioconjugation of PET beeldvorming stap 28,43 De nieuwigheid van onze verbeterde [18 F] SFB synthese is tweeledig: (1). watervrij de ontscherming strategie vereist geen zuivering van tussenproduct (s) tussen elke stap en (2) de microgolf-geassisteerde radiochemische transformaties kan de snelle, betrouwbare productie van [18 F] SFB.

Protocol

1. Eerste voorbereidingen

  1. Een V-flacon (5-mL) RV1 (met roerstaaf) wordt gebruikt als de belangrijkste reactievat voor het uitvoeren van magnetron synthese. Deze is aangesloten op een PEEK-adapter met zeven inlaat / uitlaatpoorten verbindt en geplaatst in de magnetron holte (zie figuur 2). RV2 verbonden is met SPE cartridge (I) aan de ruwe verzamelen [18 F] SFB. RV3 verbonden is met SPE cartridge (II) voor het verzamelen van de laatste [18 F] SFB oplossing. Het kan worden geplaatst in een warm water bad (40 ° C) om de bijbehorende oplossing te concentreren voordat het reconstitueren in PBS buffer, met name voor de downstream radiolabeling van biomoleculen.
  2. Setup voor het verzamelen van ruwe olie [18 F] SFB: Vul MeCN / H 2 O [6 ml; 1:4 (v: v)]-oplossing, 5% waterige AcOH (8 ml), MeCN (2 ml) voor het reservoir A, B en C, respectievelijk. Activeert dan een SPE cartridge (I) (polystyreen, Merck LiCholut NL) met ethanol (10 ml), gevolgd door 5% waterige AcOH (10 ml) wassen.
  3. Setup voor het verzamelen van gezuiverd [18 F] SFB: Voorbereiden reservoir D en E gevuld met 10 ml H 2 O en 3 ml diethylether respectievelijk. De tweede SPE cartridge (II) (polystyreen, Merck LiCholut EN) wordt geactiveerd door dezelfde procedure hierboven vermeld.
  4. Start de HPLC (elutiebuffer: MeCN / H 2 O, 1:1 (v / v) met 0,2% TFA; debiet: 3 ml / min) voor pre-conditioning de HPLC-kolom [een reverse-fase semi-prep kolom (Luna, 5 micrometer C18 (2) 100 A, 250 x 10 mm), Phenomenex, Torrance, CA, USA].

2. Bereiding van gedroogde [dwz niet-carrier-toegevoegd (NCA)] [18 F] fluoride

  1. [18 F] fluoride-oplossing in [18 O] H 2 O (100 ul) werd toegevoegd aan een mengsel van Kryptofix 222 (20 mg), 1M waterige K 2 CO 3 (26 pi) en MeCN (0,8 ml) in een Eppendorf buis. De gehele oplossing wordt dan goed gemengd alvorens naar de RV1 via de inlaat lijn 1. De [18 F] fluoride oplossing kan ook worden doorgegeven door middel van een anionenuitwisselende cartridge (bijv. QMA-licht Sep-Pak van Waters) om de fluoride-18 val en vervolgens geëlueerd met een mengsel van K 2 CO 3 en Kryptofix in MeCN.
  2. Voer de Drogen volgorde (20W, 3 min) onder de Microwave bestrijdingsprogramma resterende water te verwijderen in RV1 [onder vacuüm]. Na de afkoeling als systeem lager is dan 50 ° C, extra MeCN (1,0 ml) werd geïntroduceerd in de reactor en de reeks wordt een keer herhaald.

3. Synthese van ethyl 4 - [18 F] fluorobenzoate

  1. Om een DMSO oplossing (0,4 ml) met ethyl 4 - (N, N, N-trimethylammonium) benzoaat triflaat (1,5 mg) werd toegevoegd aan RV1 via de inlaat lijn 2.
  2. Voer de Labeling volgorde (50W, 1 min) onder de Microwave controleprogramma onder roeren, vat koelen en alle kleppen gesloten voor ethyl-4 veroorloven - [18 F] fluorobenzoate ([18F] 2).

4. Synthese van kalium 4 - [18 F] fluorobenzoate

  1. Om een ​​DMSO oplossing (0,5 ml) bevat KOtBu (13 mg) werd toegevoegd aan RV1 via de inlaat lijn 3.
  2. Uit te voeren DEPROTECT programma (40 W, 1 min) onder de Microwave controleprogramma onder roeren, vat koelen en alle kleppen gesloten om de vier veroorloven - [18 F] fluorobenzoate zout ([18F] 3).

5. Synthese van ruwe [18 F] SFB

  1. Om een ​​acetonitril-oplossing (2,5 ml) bevat TSTU (30 mg) werd toegevoegd aan RV1 via de inlaat lijn 6. TSTU is vocht-en licht-gevoelig. Het moet in hoeveelheden verdeeld in kleine flacon en opgeslagen bij 4 ° C in een gesloten container onder aluminiumfolie.
  2. Koppeling uit te voeren volgorde (30W, 2 min) onder de Microwave controleprogramma onder roeren, vat koelen en alle kleppen gesloten om de ruwe [18 F] SFB veroorloven.

6. De voorbereiding van de SPE-gezuiverde [18 F] SFB

  1. 5% waterige AcOH (1,0 ml) werd toegevoegd aan RV1 via de inlaat lijn 7 aan het reactiemengsel te neutraliseren. De oplossing werd dan overgebracht naar flacon B met 8 ml van 5% waterige AcOH (figuur 2).
  2. Passeer de verdunde reactiemengsel door SPE cartridge (I) op te vangen ruwe [18 F] SFB het gebruik van stikstof (10 psi).
  3. WASH SPE cartridge (I) met een mengsel van MeCN en H 2 O [10 mL, 1:4 (v: v)] uit het reservoir A.
  4. [18 F] SFB werd geëlueerd uit in RV2 met MeCN (2 ml) uit het reservoir C.

7. Zuivering van ruwe [18 F] SFB met Radio-HPLC

  1. Verdunnen ofwel ruwe [18 F] SFB of SPE-gezuiverde [18 F] SFB met H 2 O (2 ml) in RV2 en het mengsel in het HPLC-loop (5 ml) over te dragen. De oplossing werd geïnjecteerd in radio-HPLC [MeCN / H 2 O, 1:1 (v / v) met 0,2% TFA; debiet: 3 ml / min].
  2. Verzamel de fractie die gezuiverde [18 F] SFB (retentie time: 8-10 minuten) in de flacon D (voorgevuld met 10 ml H 2 O) (figuur 2). Cruciale stap: Als je dit correct uitgevoerd, de fractie volume hier verzameld moet 4-5 ml zijn.
  3. Passeer de verdunde reactiemengsel door SPE cartridge (II) op te vangen gezuiverde [18 F] SFB het gebruik van stikstof (10 psi). Droog de cartridge met een stroom van stikstof voor 2-3 minuten.
  4. [18 F] SFB werd geëlueerd uit in RV3 met diethylether (3 ml) uit het reservoir E..
  5. Damp het oplosmiddel in RV3 droog met een zachte stroom van stikstof gas (10 psi) met behulp van een waterbad (40 ° C). De laatste gedroogde [18 F] SFB kan worden gereconstitueerd in PBS buffer voor de downstream toepassing.

8. Representatieve resultaten:

We ontwikkelden een vereenvoudigde, snelle, een-pot-methode voor het synthetiseren [18 F] SFB met behulp van een verwijdering van de bescherming strategie onder watervrije omstandigheden en verwarmen in de magnetron tijdens elke radiochemische / chemische transformatie. Figuur 1 geeft de details van onze radiosynthesis. De identiteit van het eindproduct werd bevestigd door de vergelijking van HPLC retentietijd met een niet-radioactieve SFB referentie. Het gezuiverde [18 F] SFB werd ook geanalyseerd door middel van radio-en TLC-HPLC om de radiochemische en chemische zuiverheid te bepalen. De RCY van [18 F] SFB was 35 ± 5% binnen 60 minuten na HPLC zuivering (n> 30), met een hoge radiochemische zuiverheid (> 99%) en een goede chemische zuiverheid (zie de UV-spoor in de HPLC-profiel, figuur 3 ). De specifieke activiteit was ca. 67 tot 330 GBq / mmol (+1,8 tot 9,0 Ci / mmol), afhankelijk van de start radioactiviteit.

Figuur 1
Figuur 1. Microgolf-geassisteerde een-pot radiosynthesis van [18 F] SFB. Ten eerste, de radiofluorination van ethyl 4 - was (N, N, N-trimethylammonium) benzoaat triflaat (1) uitgevoerd onder verwarmen in de magnetron (50 W, 1 min) in de aanwezigheid van [K ⊃ 2.2.2] [18 F] F - complex in dimethylsulfoxide (DMSO) aan ethyl-4 veroorloven - [18 F] fluorobenzoate ([18F] 2). Zonder zuivering, was een DMSO oplossing van kalium-tert-butoxide (t BuOK) toegevoegd en het reactievat werd magnetron bestraald (40 W, 1 min) om de watervrije ontscherming te voltooien. De uiteindelijke conversie van [18 F] 3 in [18 F] SFB werd bereikt met behulp van O-(N-succinimidyl) - N, N, N ', N'-tetramethyluronium tetrafluorboraat (TSTU) activering. TSTU in acetonitril werd toegevoegd aan het reactiemengsel dat de 4 - [18 F] fluorobenzoate ([18F] 3) zout; deze laatste stap leverde synthetische ruwe olie [18 F] SFB na verhitting (30 W, 2 min).

Figuur 2
Figuur 2. Het schema van de installatie voor de microgolf-geassisteerde een-pot [18 F] SFB synthese.

Figuur 3
Figuur 3. Radio-HPL chromatogrammen van de definitieve [18 F] SFB. Top: UV-signaal bij 254 nm, onder: radioactieve signaal; inzet: UV-signaal bij 254 nm (x 33.3).

Tabel 1
. Tabel 1 Overzicht van [18 F] SFB radiosyntheses gemeld in de literatuur met behulp van alkyl 4 - (trimethylammonium) benzoaat triflaat als voorlopers.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Deze vereenvoudigde drie-stappen-, een-pot radiosynthesis van de 18 F-acylering reagens [18 F] SFB is ontwikkeld op basis van niet-waterige chemie. Dit proces heeft een uitstekende reproduceerbaarheid en betrouwbaar kon gebruikt worden voor de productie van [18 F] SFB in geautomatiseerde radiochemie modules, als gevolg van twee belangrijke wijzigingen beschreven als volgende: 1. Wij gebruiken een verwijdering van de bescherming / verzeping stap in watervrije KOtBu / DMSO-systeem aan de gemeenschappelijke basis-of waterige zure oplossing te vervangen. Onze niet-waterige ontscherming strategie maakt sequentiële toevoeging van reagentia, zonder tussenliggende SPE zuivering of oplosmiddel verdamping / uit te wisselen. Deze wijziging elimineert de noodzaak voor een groot aantal extra componenten en controle-eenheden verbonden aan een tweede reactor en SPE-modules die zijn vereist in andere synthetische routes. Daarom, het vermindert de complexiteit en verhoogt de betrouwbaarheid ervan. Ons proces kan worden uitgevoerd in een eenvoudige handmatige installatie of in een geautomatiseerd radiochemie module bezit van een basic single-reactor configuratie. Bovendien, het elimineren van SPE zuivering (s) tussen de stappen verkort de totale synthese tijd. 2. Het gebruik van verwarmen in de magnetron maakt het ook mogelijk een snelle, betrouwbare productie van [18 F] SFB (zie tabel 1 voor de vergelijking met andere methodes). Wij passen microgolven in elke stap tijdens deze een-pot [18 F] SFB synthese: F-18 drogen, radiofluorination, ontscherming, en activering. Zoals aangegeven in figuur 1, elke transformatie was compleet binnen 1-2 min onder verwarmen in de magnetron, in vergelijking, over het algemeen vereist 5 - 10 minuten bij gebruik van conventionele geleiding verwarming (bijv. olie bad of verwarming blok) 29-32, 41 -. 42

Met een significante vermindering van de complexiteit van het geheel, wij zijn van mening dat dit verbeterd en beknopte synthese van de routinematige productie van te maken [18 F] SFB meer praktische en aantrekkelijk voor goedkeuring in geautomatiseerde modules, waardoor het gebruik van 18 F-label biomoleculen 43 als onderzoek tools om biomedische ontdekking te versnellen en klinische studies.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Deze methode is ingediend voor de Amerikaanse octrooiaanvraag.

Acknowledgments

Deze studie werd ondersteund door het Amerikaanse ministerie van Energie (DE-FG02-09ER09-08 en DE-PS02-09ER09-18), de Jonsson Comprehensive Cancer Center aan de UCLA, en de Industrie-Universiteit Cooperative Research Program (UC Discovery Grant, bio07 -10.665). Wij danken dr. Nagichettiar Satyamurthy en staven aan de UCLA Biomedical Cyclotron Facility voor het verstrekken van de F-18 radio-isotoop en vele inzichtelijke discussies. Wij danken Drs. Michael Collins, Greg Leblanc, Joseph Lambert, en Keller Barnhardt van CEM voor hun technisch advies en ondersteuning. Wij danken Dirk Williams, Darin Williams, Drs. Joseph Hong Dun Lin, en Michael van Dam voor het ontwerpen en machinale onderdelen naar de CEM magnetron reactor te wijzigen en voor de SPE zuivering modules.

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

Moleculaire Biologie radiolabeling magnetron radiochemie fluor-18 een-pot-synthese [18F] SFB
Microgolf-geassisteerde Een-pot Synthese van<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