返回頂部
返回首頁
返回首頁
今日    | 手機版 | 全站 | 產品 | 店鋪 | 地圖 | 視點 |
PET分子成像試劑,最新Nature!,中國化工網,okmart.com
home 您現在的位置: 首頁 >化學試劑>技術中心 > 詳細信息
PET分子成像試劑,最新Nature!
2022年04月07日    閱讀量:     新聞來源:中國化工網 okmart.com  |  投稿

隨著科學技術的進步,人們開發了越來越先進的醫療檢測設備和技術。正電子斷層掃描(PET)技術就是其中最為引人注目的一項。這種分子成像技術通常用于臨床診斷和藥物開發,需要放射性示蹤劑在體內跟蹤復雜的生物過程中國化工網okmart.com。這些試劑主要是一些能夠發射正電子的放射性分子,例如性質最為優異的18F元素標記。這些人工開發的放射性標記的分子實現廣泛應用的前提是具有較高的摩爾活性(Am)。對于18F標記的示蹤劑,人們主要靠回旋加速器產生的18F對分子進行放射性修飾。并且實現18F標記的聚氟烷基化的分子目前仍然是未被解決的問題。而這一結構是在很多藥物分子中廣泛存在的,因此,這一缺點極大的限制了18F標記技術的應用。當前,人們通過有機金屬化學和自由基化學的相關技術,成功實現了18F標記的三氟甲基化,對于成像效果最好的18F標記的二氟甲基化,目前手段有限。這些實現18F標記的二氟甲基化的手段要么摩爾活性較低,要么合成路線過長。

近日,英國牛津大學的Véronique Gouverneur教授團隊通過將卡賓化學引入核成像領域,開發了可以進行多種類型的18F甲基化過程的18F二氟卡賓試劑。該工作以題為“[18F]Difluorocarbene for Positron Emission Tomography”發表在《Nature》上。


【二氟卡賓試劑的初步研究】

在最初的實驗中,作者考慮到揮發性和前體穩定性,選擇了標記 1-(叔丁基)-4-((二氟甲基)磺?;?苯 (1b),用18F氟化物對 (溴氟甲基)-(4-(叔丁基)苯基) 硫烷 (2b) 進行親核取代,然后氧化RuCl3/NaIO4得到18F 1b,分離率為 10% ± 2%。18F-1b和KOH的反應以 72% 的放射化學產率 (RCY) 生成 18F標記的3,這表明在這些條件下發生了18F-DFC 釋放和 O-H 插入。放射合成在基于盒式磁帶的 TRASIS AllinOne 平臺上實現自動化,在 72 分鐘的總合成時間內獲得了18F-1b,非延遲矯正活性產率 (AY) 高達 6%,Am 為 10 ± 0 GBq/μmol。

PET分子成像試劑,最新Nature! 中國化工網,okmart.com

圖1. 二氟卡賓試劑的生成及應用


【反應機理】

以化合物1a為例,反應的最初階段,分子中的S-C鍵在水分子的誘導下逐步延長。通過量子化學理論計算可知,在水分子的誘導下,S-C鍵延長為1.3埃,水分子的H-O鍵伸長為1.4埃。隨著反應的進行,1a中S-C鍵的鍵長繼續延長為3.6埃。此時酚負離子逐漸靠近游離的CF2基團,并生成最終的產物。

作者發現,1a中對位為氯原子的試劑可以提供高13倍的摩爾活性,是一種具有高活性的卡賓試劑??梢砸?1%的高產率得到最終的18F標記的試劑。

PET分子成像試劑,最新Nature! 中國化工網,okmart.com

圖2. 反應機理


【底物拓展】

適用該卡賓試劑,作者嘗試了該種方法的底物適用類型。發現對于各類不同取代基,不同取代位置的酚類,該方法均可適用。這表明該方法不受酚類芳環取代基吸電子與供電子基團的限制。且該方法所得的產物產率均在50%-90%的范圍內。該方法還可適用于一些醇類,如對甲氧基芐醇等。另外,對于一些硫酚、含氮雜環類化合物,該方法依然適用,并可以達到較高的收率。

PET分子成像試劑,最新Nature! 中國化工網,okmart.com

圖3. 底物拓展


【生物活性測試】

在成功建立18F標記的二氟卡賓方法后,作者對18F標記的產物的生物活性進行了測試??寡姿幜_氟司特 [18F]35 的 18F 同位素體,以及八種18F-OCF2H 和18F-NCF2H 藥物類似物(雌酮18F-34、2'-羥基-3-苯基苯丙酮 18F-36、氯辛18F-37、18F-38、三氯苯達唑18F-39 和噻苯達唑18F-40) 成功標記為 RCY 達到 82%。此外,PET 放射性配體 P2X7R、PMB 保護的 PF-06809247、DASA-23、MPC-6827、DPA-714 和伊潘立酮的18F-OCF2H 類似物是從18F-1d 中獲得的,其RCY高達 98%(18F-41-18F-46)。使用 FCH2CH2O 取代的18F-DPA-714 及其OCF2H類似物18F-46 進行了使用幼稚C57BL/6J小鼠的體內研究。該研究從使用18F-1d 和TRASIS AllinOne 平臺放射合成18F-46 (680 MBq, Am = 40 GBq/μmol) 開始。注射18F-46 后5分鐘的小鼠血漿和腦勻漿提取物基于放射性-HPLC不存在代謝物,這與觀察到放射性標記代謝物的18F-DPA-714形成對比。這些初始數據證實了對OCF2H44代謝穩定性的預期。為了進一步證明這種18F-DFC 方法在支持(前)臨床 PET 研究中的效用,18F-46 成功地用于對亨廷頓病喹啉酸病變模型紋狀體中的小膠質細胞活化進行成像。

PET分子成像試劑,最新Nature! 中國化工網,okmart.com

圖4. 生物活性


【偶聯方式引入18F標記】

接下來,作者研究了使用過渡金屬配合物捕獲和轉移源自18F-1b 和18F-1d 的18F-DFC 用于位點選擇性芳族 18F-二氟甲基化,這是 18F-放射化學中另一個未解決的問題。在堿性條件下 (40 μL KOH( aq)) 在 Pd2dba3 (2.50 μmol)、Xantphos (7.50 μmol) 和氫醌 (50 μmol) 的 1,4-二惡烷 (1.0 mL) 中,在 130?°C條件下,可以形成苯硼酸被18F標記的二氟卡賓取代的產物。與必須在厭氧條件下進行的 Pd 交叉偶聯反應相比,該方法不需要排除水分或空氣。這些優化的條件適用于各種芳基硼酸,包括藥物開發過程中常見的雜環酸,可產生高達45%RCY 的18F-56、18F-58、18F-60、18F-61。具有諸如烯烴和炔烴等官能團的底物產生18F-62和18F-64,分別為 41% 和 24% RCY。

PET分子成像試劑,最新Nature! 中國化工網,okmart.com

圖5. 偶聯反應引入18F標記


總結,該工作開發了一種可以產生18F標記的二氟卡賓生成試劑,在溫和的條件下實現了對酚、硫酚、含氮雜環、醇類以及芳基硼酸等廣泛底物的18F二氟甲基標記。該工作為PET分子成像試劑的開發提供了新的機會。


標簽:化工應用,化學試劑,技術中心,今日頭條,精細化學品,生物化學,生物制藥
免責聲明: 本文僅代表作者本人觀點,與中網化工無關。本網對文中陳述、觀點判斷保持中立,不對所包含內容的準確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。請讀者僅作參考,并請自行承擔全部責任。本網轉載自其它媒體的信息,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的,請在一周內進行,以便我們及時處理??头]箱:service@cnso360.com | 客服QQ:23341571
中網化工手機站MOBILE
掃描二維碼,獲取手機版最新資訊 公眾號:中網化工 您還可以直接微信掃描打開
全站地圖

深圳網絡警察報警平臺 深圳網絡警
察報警平臺

公共信息安全網絡監察 公共信息安
全網絡監察

經營性網站備案信息 經營性網站
備案信息

中國互聯網舉報中心 中國互聯網
舉報中心

中國文明網傳播文明 中國文明網
傳播文明

深圳市市場監督管理局企業主體身份公示 工商網監
電子標識

亚洲欧洲av无码电影在线观看网址