^18.000 Pozitron Emisyon Tomografisi Için Silikon Florür Alıcı (SiFA) ile İşlevselleştirilmiş Radyotracerlerin F-Etiketlemesi

Aşağıdaki prosedürün genel amacı radyonüklid flor-18 veya F-18 ile bir ligand etiketleme göstermektir, silikon florür kabul bileşikleri kullanarak, bundan sonra SiFAs olarak anılacaktır. Bir ligandın F-18 ile etiketlenmesi ve vücuda enjekte edilmesi, pozitron emisyon tomografisi veya PET ile çok sayıda hastalığın görüntülenmesine olanak sağlar. Flor-18 PET görüntüleme için en önemli radyonüklidler arasında yer alıyor.

Yarı ömrü 109 dakikadır ve çürümesinin %97'si pozitron salınımı ile yapılır ve bu da onu PET görüntüleme için neredeyse mükemmel hale getirir. Peptidler ve proteinler in f-18 ile etiketlenmesi özellikle zordur çünkü çok aşamalı sentezle oluşan yapı taşları gerektirirler. Aksi takdirde, makromoleküller mevcut PET izleyicilerin büyük bir kısmını oluşturacaktır.

F-18 radyoetiketlemenin karmaşıklığını azaltmak için silikon florür kabul edenler güvenilir bir araç olarak tanıtıldı. SiFA grubu iki üçüncül bütil grubuna bağlı merkezi bir silikon atomu, türevleştirilmiş fenil moiety ve bir flor atomu oluşur. İki tersiyer bütil grubu, siFA'nın in-vivo uygulamaları için kritik bir özellik olan silikon florür bağını görüntüleme ajanları olarak gösteren hidrolitik stabiliteyi sağlar.

Fenil moiety radyonüklid ve biyolojik olarak aktif molekül arasında bir bağlantı görevi görür, Bu diyagramda R olarak temsil. Bir biyomoleküle bağlandığında, SiFA yapı taşları izotopik değişim reaksiyonunun düşük aktivasyon enerjisi nedeniyle flor-19'u radyoaktif flor-18 ile kolayca değiştirir. Etiketleme öncüsü ve F-18 etiketli bileşik kimyasal olarak aynıdır, bu da arınmayı nispeten basit hale getirir.

SiFA ile kullanılan kanonik olmayan izotopik değişim etiketleme tekniği trifluoroborate izotopik değişim ve alüminyum florür şelasyon gibi diğer yeni etiketleme teknikleri ile etiketleme kolaylığı için de eşit. F-18'in radyoaktif bir izotop olduğunu unutmamalıyız. Bu nedenle, yeterli koruma arkasında tüm prosedürleri yürütmek için gereklidir.

Kurşun kalkanı bu tür radyasyoniçin uygundur. Bu prosedürün tamamı boyunca radyasyon algılama rozetleri taktığından emin olun. Ayrıca, radyoaktivite ile kontamine olabileceğinden, sentezden sonra herhangi bir şeye dokunmadan önce eldivenleri hemen atın.

Kolların, ellerin ve ayakların kirlenmesini kontrol etmek için el/ayak monitörlerinin yanı sıra gözleme Geiger sayaçlarını da kullan. Küçük organik moleküllerin önemli bir kısmı flor-18 ile etiketlenmiştir. Ancak, girişimsel organik kimya genellikle bu molekülleriçine F-18 dahil sert reaksiyon koşulları gerektirir.

Bu koşullar genellikle hassas kimyasal işlevler ve proteinler ve peptidler gibi hassas makromoleküller ile uyumsuzdur. Bu nedenle, bu molekülleri etiketleme yeni yöntemler çok sonra aranır. SiFA tekniğinin en büyük avantajı, F-18 radyo-farmasötik daha az eğitim ve deneyim ile hazırlanabilmesi için karmaşık bir işlemin en az arınma ile bir veya iki adım da tamamlanmasını sağlamasıdır.

Bu tekniğin etkileri deneysel biyomoleküllerin in-vivo uygulamaları ile ilgilenen araştırma gruplarını da kapsıyor. SiFA etiketleme metodolojisi, Siklotron tesislerinde Rutin olarak O-18 suyunun proton bombardımanı yoluyla üretilen F-18 florür kullanır. Çoğu F-18 reaksiyonu için, F-18 florür ilk reaksiyon için yüksek nükleofilik F-18 anyonları bir susuz organik stok çözeltisi hazırlamak için siklotron suyundan ayrılmalıdır.

Bu genellikle bir aniyon değişim kartuşuna F-18 florür bindirme yoluyla elde edilir, bir taban ve cryptile florür eluting ve asetonitrile ve azeotropically kurutulan çözelti kurutulmuş önce tercih edilen kuru reaksiyon çözücü yeniden süspansiyon önce çözülür. 5 molar potasyum karbonat ve ardından deiyonize su ile bir QMA değişim kartuşunu ön koşullandırma ile başlayın. Daha sonra, gösterildiği gibi bir erkek-erkek adaptörü kullanarak ters önkoşullu QMA kartuş ile F-18 florür sulu bir çözüm geçmek.

Büyük miktarda radyoaktivite yapılacaksa, bu adımlar otomatik bir sentez modülü kullanılarak veya şırınga üzerinde ek koruma kullanılarak gerçekleştirilebilir. Oksijen-18 suyunu atın. QMA kartuşundan gelen sabit F-18 anyonlarının ilk dört damlasını, kryptofix, potasyum karbonat ve asetonitrilin kalın duvarlı V-şişesine hazır bir çözelti ile elute ve şişeyi kapatın.

90 dereceye ısıtılan bir yağ banyosunda şişe yerleştirin. Radyoaktif florür çoğunluğu bu damlalar ile QMA kapalı eluted olarak sadece ilk dört damla kullanılır. Bu, SiFA moiety bozulmasını önlemek için gerekli olan Bizim F-18 stok çözümü, ileriye taşınan taban miktarını azaltır.

Bir havalandırma iğnesi ve argon gazı akışına bağlı bir iğne yerleştirin, sonra çözücüler buharlaştırmak için beş dakika bekleyin. Su izlerini kaldırmak için, azeotropic buharlaşma kolaylaştırmak için asetonitril ekleyin. Kuruluk sağlamak için bu adımı iki kez tamamlayın.

Argon ve havalandırma iğneleri çıkardıktan sonra, tercih solvent kuru florür kalıntısı yeniden askıya, Bu durumda asetonitril, son derece reaktif F-18 bir stok çözeltisi oluşturmak için. Bu çözüm artık etiketleme için kullanılabilir. Ön koşul bir C18 ışık kartuşunu etanol ve distile su ile durulayarak.

F-18 florür stok çözeltisini SiFA etiketli öncül içeren bir reaksiyon şişesine ekleyin. Reaksiyon için ne kadar aktivite istendiğine bağlı olarak, tüm stok çözümü eklenebilir veya bir aliquot eklenebilir. Reaksiyonun oda sıcaklığında karıştırmadan beş dakika devam etmesine izin verin.

Reaksiyon karışımını 1 molar fosfat tamponu içeren bir şırınganın içine bırakın. Etiketli izleme yi tuzağa düşürmek için çözeltiyi önceden koşullandırılmış C18 kartuşu ile geçirin. Daha sonra, kartuş distile su ile yıkayın, sonra etanol ile izbırakanı etenol ile aşındırın.

Enjeksiyon için steril fosfat tamponu ile seyreltin. Elde edilen saflaştırılmış F-18 etiketli izleyiciyi steril bir filtreden geçirin. Küçük hayvan görüntüleme için net bir PET görüntü elde etmek için, bölümlenmiş hasta dozu beş ila sekiz megabecquerel arasında olmalıdır.

Insan kullanımı için, bölümlenmiş hasta dozu arasında olmalıdır 200 için 300 megabecquerel. Radyokimyasal saflığın %95'ten büyük olduğunu doğrulamak için f-18 etiketli tracer'ı ters fazlı C18 sütununa küçük bir fplc sistemine toplayın ve enjekte edin. Bir örnekte, prostat kanseri görüntüleme sifa etiketli küçük molekül tracer başarıyla preklinik çalışmalar için fareler implante tümörleri görselleştirmek için kullanılmıştır.

SiFA etiketi de radyolabeling için uygun olduğu gösterilmiştir, tirozin-3-okreotate veya TATE gibi peptidler hedefleyen kanser. Burada gösterilen SiFAlin-TATE tracer etiketli F-18 kanser hastalarında nöroendokrin tümörleri görselleştirmek için kullanılmıştır. Triflororoborates ve alüminyum florür chelates yanında SiFA etiketleme kimya oda sıcaklığında veya altında olağanüstü verimli izotopik değişim reaksiyonu kullanan ilk F-18 etiketleme yöntemlerinden birini temsil eder.

Yöntem, geleneksel radyoetiketleme prosedürleri ile karşılaştırıldığında, kimyasal tüketimi ve radyoaktif maruziyeti en aza indiren 30 dakika gibi kısa bir sürede tamamlanabilir.