Общая цель следующей процедуры состоит в том, чтобы продемонстрировать маркировку лиганда с радионуклидом фтором-18, или F-18, с использованием соединений фтора кремния, впоследствии именуемых SIFAs. Маркировка лиганда с F-18 и введение его в организм позволяет визуализации многочисленных заболеваний с позитронно-эмиссионной томографии, или ПЭТ. Фтор-18 является одним из наиболее важных радионуклидов для ПЭТ-изображения.
Он имеет половину жизни 109 минут, и 97% его распада является позитрон излучения, что делает его почти идеальным для ПЭТ-изображений. Пептиды и белки особенно трудно маркировать F-18, потому что они требуют строительных блоков, образованных многоступенчатым синтезом. В противном случае макромолекулы сосредоят большую долю доступных ПЭТ-трассировщиков.
Для снижения сложности радиолабелирования F-18 в качестве надежного инструмента были введены кремниевые фторсодержатели. Группа SiFA состоит из центрального атома кремния, связанного с двумя третичными бутил-группами, производным фенил-муэти и атомом фтора. Две третичные бутил-группы придают гидролитической устойчивости кремниевой фторсодержанной связи, которая является важной особенностью для in-vivo применения спрягает SiFA в качестве изображений агентов.
Фенил moiety действует как связующим звеном между радионуклидом и биологически активной молекулой, представленной как R на этой диаграмме. При прикреплении к биомолекуле строительные блоки SiFA легко обменивают фтор-19 на радиоактивный фтор-18 из-за низкой энергии активации изотопной реакции обмена. Прекурсор маркировки и соединение с маркировкой F-18 химически идентичны, что делает очистку относительно простой.
Неканонический изотопный метод маркировки обмена, используемый с SiFA, также находится на одном уровне для удобства маркировки с другими новыми методами маркировки, такими как трифтороборат изотопный обмен и хлорид алюминия. Следует иметь в виду, что F-18 является радиоактивным изотопом. Поэтому необходимо проводить все процедуры за адекватным экранированием.
Свинец экранирования подходит для этого типа излучения. Обязательно носите значки обнаружения радиации на протяжении всей этой процедуры. Кроме того, немедленно распоряжаться перчатки, прежде чем прикасаться что-нибудь после синтеза, поскольку они могут быть загрязнены радиоактивностью.
Используйте ручные/пешеходные мониторы, а также блинные счетчики Гейгера, чтобы проверить на наличие загрязнения рукавов, рук и ног. Значительное количество небольших органических молекул были помечены фтором-18. Тем не менее, интервенционная органическая химия обычно требует суровых условий реакции для включения F-18 в эти молекулы.
Эти условия, как правило, несовместимы с чувствительными химическими функциями и деликатными макромолекулами, такими как белки и пептиды. Поэтому новые методы маркировки этих молекул очень востребованы. Основным преимуществом техники SiFA является то, что она позволяет завершить сложную процедуру в течение одного-двух этапов с минимальной очисткой, так что F-18 радио-фармацевтики могут быть подготовлены с меньшим обучением и опытом.
Последствия этого метода распространяются на исследовательские группы, заинтересованные в применении экспериментальных биомолекул. Методология маркировки SiFA использует фтор Ф-18, который регулярно вырабатывается на циклотронных объектах в результате протонной бомбардировки воды О-18. Для большинства реакций F-18 фтор F-18 должен быть сначала отделен от циклотронной воды для подготовки ангидроусного органического стокового раствора высококлеофильных анионов F-18 для реакции.
Это обычно достигается за счет захвата фтора F-18 на картридже обмена аниона, eluting фтора с базой и cryptand растворяется в ацетонитриле и азеотропно сушки в результате решения до повторной суспензии в сухой реакции растворителя выбора. Начните с предпосылок картриджа обмена ЗМА с 5 карбонатом молярного калия с последующим деионизированной водой. Далее, пройти aqueous раствор фтора F-18 через предварительный картридж ЗМА в обратном направлении с помощью мужского к мужчине адаптер, как показано на.
Если необходимо обрабатывать большое количество радиоактивности, эти шаги могут быть выполнены с помощью автоматизированного модуля синтеза или с помощью дополнительной защиты на шприце. Откажитесь от кислорода-18 воды. Улизните первые четыре капли фиксированных анионов F-18 из картриджа ЗМА с подготовленным раствором криптофикса, карбоната калия и ацетонитриля в толстостенный V-флакон и запечатайте флакон.
Поместите флакон в масляную ванну с подогревом до 90 градусов. Только первые четыре капли используются в качестве большинства радиоактивного фтора eluted от ЗМА с этими каплями. Это уменьшает количество базы, перенесенной в наш фондовый раствор F-18, что необходимо, чтобы избежать деградации moiety SiFA.
Вставьте вентиляционную иглу и иглу, соединенную с потоком аргонового газа, затем подождите пять минут, чтобы испарить растворители. Чтобы удалить следы воды, добавьте ацетонитрил для облегчения азеотропного испарения. Выполните этот шаг дважды, чтобы обеспечить сухость.
После удаления аргона и вентиляционных игл, повторно приостановить сухой фтор остаток в растворителя выбора, в данном случае ацетонитрил, чтобы создать фондовый раствор высокореактивных F-18. Теперь это решение можно использовать для маркировки. Предварительное условие C18 легкий картридж путем полоскания его этанолом и дистиллированной водой.
Добавьте фторсодержащую раствор Ф-18 к реакционной флакону, содержащем помеченный SiFA прекурсор. Вся фондовая решение может быть добавлена или aliquot, в зависимости от того, сколько активности желательно для реакции. Разрешить реакцию продолжать в течение пяти минут при комнатной температуре, не помешивая.
Бросьте реакционной смеси в шприц, содержащий 1 молярный фосфат буфер. Перейдите решение через предварительный картридж C18, чтобы поймать помеченный трассировщик. Затем промойте картридж дистиллированной водой, а затем увядте трассировщик этанолом.
Разбавить стерильным фосфатным буфером для инъекций. Пройдите полученный очищенный трассировщик F-18 через стерильный фильтр. Чтобы получить четкое изображение ПЭТ для изображений мелких животных, разделенная доза пациента должна быть от пяти до восьми мегабеккерель.
Для использования человеком, разделенная доза пациента должна быть от 200 до 300 мегабеккерель. Соберите и ввести небольшую алицита F-18 помечены трассировщик в систему HPLC оснащен обратной фазы C18 колонки, чтобы подтвердить, что радиохимическая чистота превышает 95%F-18 помечены SiFA трассировщик может быть введен в животное или человека субъекта, и динамические данные, собранные из ПЭТ-сканера могут быть восстановлены для создания серии времени трехмерных изображений ПЭТ. В одном примере, это SiFA помечены небольшой молекулы трассировщик разработан для визуализации рака простаты был успешно использован для визуализации опухолей имплантированных в мышей для доклинкологических исследований.
SiFA теги также было показано, что подходит для радиозабелки, рак ориентации пептидов, таких как тирозин-3-octreotate или TATE. F-18 помечены SiFAlin-TATE трассировщик показано здесь был использован для визуализации нейроэндокринных опухолей у больных раком. Химия маркировки SiFA наряду с трифтороборатами и алюминиевыми фторсодержатами является одним из первых методов маркировки F-18, использующих чрезвычайно эффективную изотопную реакцию обмена при комнатной температуре или ниже.
Метод может быть завершен всего за 30 минут, что, по сравнению с обычными процедурами радиосвязи, сводит к минимуму потребление химических веществ и радиоактивное воздействие.
