Skip to main content

Oxidative Fluorination with [18F]Fluoride - New Radiochemistry for PET Imaging

Article Category

Article available in the folowing languages:

Synteza radioizotopu znakowanego 18-F na potrzeby metody PET

Zastosowanie pozytonowej tomografii emisyjnej (PET) na potrzeby diagnostyki, medycyny spersonalizowanej lub opracowywania nowych leków zależne jest od dostępności specyficznych radioizotopów. Jeden z unijnych projektów poświęcony był wyzwaniu związanemu z syntezą związków aromatycznych znakowanych fluorem 18-F.

Zdrowie

Związki znakowane 18-F są powszechnie stosowane w metodzie PET, co związane jest z wieloma zaletami 18-F, których nie posiadają inne niemetaliczne radioizotopy. Bezpośrednie fluorowanie zasobnych w elektrony związków aromatycznych z nukleofilowym źródłem fluoru 18-F jest problemem, z którym radiochemia boryka się od wielu lat. Rozwiązania dla tego problemu poszukiwali badacze w ramach finansowanego przez UE projektu OXIFLU (Oxidative fluorination with [18F]fluoride - new radiochemistry for PET imaging). W ramach tego projektu badano alternatywne podejście do syntezy dwóch bardzo cennych izotopów stosowanych w obrazowaniu układu dopaminergicznego. Głównym założeniem było przeprowadzenie reakcji nukleofilnego fluorowania zasobnych w elektrony związków aromatycznych z fluorem, stosując tzw, podejście odwrócenia polarności substratu („substrate umpolung“). W warunkach tlenowych, profil reaktywności substratu może zostać odwrócony i ze związku nukleofilowego staje się on związkiem elektrofilowym (umpolung), co umożliwia nukleofilowe znakowanie fluorem 18-F. W projekcie wykorzystano procedury fluorowania oksydacyjnego z zastosowaniem dostępnych obecnie metod radiochemicznych, aby zsyntetyzować dwa piekielnie trudne do wytworzenia związki: 6-(18F)-fluoro-L-3,4-dihydroksyfenyloalaninę ([18F]FDOPA) oraz 6-(18F)-fluoro-L-meta-tyrozynę ([18F]FMT). Zastosowanie reaktora mikrofluidalnego umożliwiło przeprowadzenie reakcji na mniejszą skalę z jednoczesnym zapewnieniem dobrej kontroli stechiometrii reakcji oraz zachowanie stałego przepływu. Udało się z powodzeniem zsyntetyzować obydwa związki, jednak wydajność radiochemiczna była niska, co wskazuje na potrzebę dalszych badań dla przyszłego znakowania radioizotopów. W ramach projektu OXIFLU procedury fluorowania oksydacyjnego zastosowano także do syntezy cyklicznych amidów i sulfonamidów. Motyw 4-fluoroaniliny, obecny w wielu biologicznie aktywnych cząsteczkach, został wykorzystany jako grupa prostetyczna, aby wprowadzać fluor do większych cząsteczek. Dla każdego z substratów zoptymalizowano także warunki reakcji fluorowania oksydacyjnego. Dysponując optymalną procedurą nie-radiochemicznego fluorowania, podjęto próbę znakowania indolin-2-onu i w pierwszych podejściach dało to zachęcającą wydajność. Dostępność solidnych ścieżek syntezy złożonych znakowanych cząsteczek ostatecznie określa zastosowanie metody PET. Rezultaty badań przeprowadzonych w ramach projektu OXIFLU są obiecujące i stanowią podstawę dla dalszych badań.

Słowa kluczowe

Fluorowanie oksydacyjne, PET [18-F], fluor, znakowanie, amid cykliczny, sulfoamid

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania