123456789
Otrzymywanie związków biologicznie czynnych

W literaturze opisano wiele metod syntezy związków znakowanych stosowanych jako biomarkery w technice PET. Do syntezy tych związków wykorzystuje się proste substraty, takie jak: 11CO2, 11C-halogenki alkilowe lub arylowe, 11C-alkohole, [18F]HF, [18F]F2, [18F]-halogenki alkilowe i arylowe oraz znakowane [18F] proste związki organiczne. Wymienione substraty otrzymuje się rutynowo za pomocą zautomatyzowanej aparatury. Przez przyłączenie prostych substratów do szkieletu związku biologicznie czynnego na odpowiednim etapie syntezy uzyskuje się określony biomarker.

Pierwszy etap cyklu syntetycznego rozpoczyna się w akceleratorze lekkich jonów, w którym w wyniku bombardowania „tarczy” protonami lub deuteronami (jądra cięższego izotopu wodoru - deuteru) powstaje radionuklid użyteczny w technice PET.

Synteza związków znakowanych izotopem 11C

Pierwszym etapem cyklu syntetycznego jest otrzymanie radionuklidu 11C. Jest on wytwarzany w akceleratorze w wyniku bombardowania protonami prostego nieorganicznego związku zawierającego azot. Powstający w reakcji: 14N(p, α)11C nuklid 11C jest utleniany do 11CO2 i przemieszczany do modułu, gdzie następuje jego przemiana w prosty znakowany prekursor, który po przyłączeniu do szkieletu związku biologicznie czynnego utworzy radiofarmaceutyk, gotowy do natychmiastowej iniekcji. Schemat 1 obrazuje niektóre szlaki syntetyczne otrzymywania 11C-prekursorów z 11CO2:

Kliknij, aby zobaczyć powiększenie
Schemat 1. Otrzymywanie 11C-prekursorów radiofarmaceutyków

Na schemacie 2 przedstawiono dwie ogólne metody otrzymywania znakowanych [1-11C]-aminokwasów z wykorzystaniem prostych 11C-prekursorów, tj. 11C-cyjanku i 11CO2. W wyniku tych reakcji otrzymuje się racemiczne mieszaniny aminokwasów.

Kliknij, aby zobaczyć powiększenie
Kliknij, aby zobaczyć powiększenie
Schemat 2 . Ogólne metody syntezy [1-11C]-aminokwasów

Na schemacie 3 przedstawiono przykład otrzymania DL-[1-11C]-proliny, radiofarmaceutyku często używanego w technice PET.

Kliknij, aby zobaczyć powiększenie
Schemat 3 . Synteza DL-[1-11C]-proliny

Na schemacie 4 zobrazowano przebieg syntezy innego ważnego biomarkera do monitorowania przebiegu leczenia onkologicznego - metioniny znakowanej w grupie metylowej. Stereochemia (L- lub D-) tego produktu jest zadana a priori stereochemią S-fenylometioniny.

Kliknij, aby zobaczyć powiększenie
Schemat 4. Synteza [metyl-11C]-metioniny

123456789
powrót na górę strony
Wykład
Izotopy krótkożyciowe i ich zastosowanie w diagnostyce medycznej
Strona
3/9
Autor
Wydział Chemii Uniwersytetu Warszawskiego
Kliknij nazwisko autora, aby zobaczyć notkę biograficzną w serwisie Nauka Polska