周達(dá)鳴 朱建華

（復(fù)旦大學(xué)藥學(xué)院放射藥學(xué)教研室 上海 201203）

[18F]FPTZFA的合成及顯像研究

周達(dá)鳴 朱建華

（復(fù)旦大學(xué)藥學(xué)院放射藥學(xué)教研室 上海 201203）

為研究正電子核素18F標(biāo)記的葉酸衍生物([18F]FPTZFA)的合成及其在小鼠體內(nèi)的生物學(xué)分布，以葉酸為起始原料，通過葉酸上羧基與2-疊氮基乙胺上氨基的成酯反應(yīng)，將疊氮基團(tuán)標(biāo)記至葉酸，得到γ-葉酸-2-疊氮基乙酰胺(FA-N3)；同時(shí)以硝基羥基吡啶為原料，經(jīng)過三步取代反應(yīng)，將炔基、F連接至吡啶環(huán)上得到2-氟-3-(戊-4-炔基氧)吡啶(19F-PyKYNE)。19F-PyKYNE在K18F/K222作用下生成18F-PyKYNE。18F-PyKYNE的炔基與FA-N3的疊氮基團(tuán)，在硫酸銅、抗壞血酸鈉催化下發(fā)生點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)，得到最終產(chǎn)物[18F]FPTZFA。整個(gè)放射性標(biāo)記過程僅需40 min，[18F]FPTZFA放化純度達(dá)51%，放化產(chǎn)率達(dá)37%。[18F]FPTZFA經(jīng)放射性半制備高效液相色譜(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)分離純化后，觀察其在不同時(shí)間段荷瘤小鼠體內(nèi)的組織分布。荷瘤小鼠臟器及組織切片后的放射自顯影顯示[18F]FPTZFA的攝取集中在肝、腎和腫瘤組織。其中30 min腫瘤組織、肌肉的單位質(zhì)量組織的放射性占注射劑量放射性的百分比(%ID/g)比值為3.6，腫瘤、血液的%ID/g比值為3.2。初步斷定[18F]FPTZFA有較好的腫瘤靶向性。

18F，葉酸，點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)

正電子發(fā)射斷層成像(Positron Emission Tomography, PET)是研究正電子類放射性顯像劑（18F、11C、15O、13N等核素標(biāo)記顯像劑）在生物體內(nèi)分布的一種功能性顯像技術(shù)。近年來在醫(yī)學(xué)研究、臨床診斷及新藥研發(fā)等方面都有廣泛應(yīng)用[1]。18F的半衰期為110 min，允許進(jìn)行一些較復(fù)雜的合成標(biāo)記，成為PET應(yīng)用中最廣泛的放射性核素。葉酸通過細(xì)胞表面的葉酸受體的內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞[2]。研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤細(xì)胞中葉酸受體高度表達(dá)[3?4]，對(duì)葉酸或以葉酸為靶頭的顯像劑攝取比正常細(xì)胞強(qiáng)。利用放射性同位素標(biāo)記葉酸，可達(dá)到腫瘤靶向診斷或者治療作用[5]。而葉酸在化學(xué)反應(yīng)中不耐光、不耐熱、溶解性差，傳統(tǒng)的18F標(biāo)記葉酸耗時(shí)較長、反應(yīng)產(chǎn)率低[6]。點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)(Click Chemistry)是Kolb[7]提出的一種快速合成含有C-X-C原子鏈接單元化合物的組合化學(xué)方法，其原料易得，操作簡單，條件溫和，選擇性好，產(chǎn)物收率高，易純化，后處理簡單[8]。利用點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)，放射性藥物的合成可分為幾個(gè)部分，重要部分的合成可通過點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)來快速地完成，生成的三唑氮環(huán)產(chǎn)物可調(diào)節(jié)生物動(dòng)力學(xué)，并有效提高正電子發(fā)射斷層顯像或單電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像探針的信噪比。點(diǎn)擊化學(xué)在放射性藥物的合成及標(biāo)記中也得到了更多的關(guān)注[9]。

本文將疊氮基團(tuán)標(biāo)記至葉酸，將炔基、18F連接至吡啶環(huán)，通過疊氮基與炔基的一步反應(yīng)，將18F標(biāo)記至葉酸上。以點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)得到[18F]FPTZFA，反應(yīng)過程約40 min，放化純度達(dá)51%，放化產(chǎn)率達(dá)37%。將[18F]FPTZFA進(jìn)行半制備放射性高效液相色譜分離，收集到99%純度的[18F]FPTZFA，研究其在荷瘤小鼠體內(nèi)的分布。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

2-溴乙胺氫溴酸鹽（百靈威試劑公司）；疊氮化鈉（上海源葉生物有限公司）；葉酸（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；3-羥基-2-硝基吡啶（百靈威試劑公司）；5-氯-1-戊炔（阿拉丁試劑公司）；四丁基氟化銨（阿拉丁試劑公司）；二環(huán)己基碳二亞胺（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；所用試劑均為分析純。

Mercury Plus 400 MHz 超導(dǎo)核磁共振波譜儀（美國Varian公司）；電子天平（德國Sartorius公司）；SPD-10A VP高效液相色譜儀（HPLC，日本島津公司）。

1.2 實(shí)驗(yàn)過程

γ-葉酸-2-疊氮基乙酰胺(FA-N3)的合成如圖1。

圖1 FA-N3的合成反應(yīng)條件“a”：疊氮化鈉，水，75 oC，21 h；反應(yīng)條件“b”：2-疊氮基乙胺，二環(huán)己基碳二亞胺，吡啶，二甲亞砜，r.t.，24 hFig.1 Synthesis of FA-N3. Situation “a” is sodium azide, H2O, 75 oC, 21 h and situation “b” is 2-azidoethanamine, DCC, Py, DMSO, r.t., 24 h.

1.2.1 2-疊氮基乙胺的合成[10]

瓶中加疊氮化鈉475.9 mg (7.32 mmol)，2-氨基溴乙酸氫溴酸鹽500 mg (2.44 mmol)，加入3 mL H2O至溶解，75 oC下攪拌回流，反應(yīng)21 h后冰水下冷卻，向反應(yīng)液中加入10 mL無水乙醚，800 mg NaOH（固體），攪拌至NaOH溶解，有機(jī)層用無水乙醚(10 mL×3)萃取，無水硫酸鈉干燥過濾，旋蒸得無色油狀液體190 mg (2.4 mmol)，產(chǎn)率98%。經(jīng)薄層色譜鑒定，2-疊氮基乙胺的比移值Rf= 0.4 (EtoAc:MeOH=3:1，磷鉬酸顯色)。

1.2.2 γ-葉酸-2-疊氮基乙酰胺(FA-N3)的合成[11]

44 mg (0.1 mmol)葉酸，溶解在5 mL二甲基亞砜(Dimethyl sulfoxide, DMSO)中，加87 mg (1 mmol) 2-疊氮基乙胺，20 mg (0.1 mmol)二環(huán)己基碳二亞胺(Dicyclohexylcarbodiimide, DCC)，室溫反應(yīng)24 h。反應(yīng)液抽濾后，去除白色沉淀，將濾液逐滴滴入無水冰乙醚:丙酮=7:3 (100 mL)混合溶液中，待其沉淀，抽濾，用甲醇溶解后旋蒸。HPLC檢測：FA相對(duì)保留時(shí)間(Retention Time) tR=10.74 min，F(xiàn)A-N3的tR=12.12 min，流速0.8 mL·min?1；流動(dòng)相A：0.1% 三氟乙酸(Trifluoroacetic acid, TFA)的水溶液；流動(dòng)相B：0.1% TFA的乙腈溶液；梯度條件0 min 5% B、20 min 65% B、22 min 5% B；λ= 254 nm，Global C18色譜柱，200 mm×4.6 mm i.d.）。2-氟-3-(戊-4-炔基氧)吡啶(19F-PyKYNE)的合成路線如圖2所示。

圖2 19F-PyKYNE的合成反應(yīng)條件“c”：5-氯-1-戊炔，氫化鈉，N,N-二甲基甲酰胺，0 oC，2 h，60 oC，24 h；反應(yīng)條件“d”：1 mol·L?1 四正丁基氟化銨/四氫呋喃溶液，N,N-二甲基甲酰胺，80 oC，24 hFig.2 Synthesis of 19F-PyKYNE. Situation “c” is 5-Chloro-1-pentyne, NaH, DMF, 0 oC, 2 h, 60 oC, 24 h and situation “d”is TBAF/THF, DMF, 80 oC, 24 h.

1.2.3 2-硝基-3-(戊-4-炔基氧)吡啶的合成[12]

反應(yīng)瓶中加入107 mg (4.46 mmol) NaH，加入12 mL干燥二甲基甲酰胺(N,N-dimethyl-Formamide, DMF)，冷卻至0 oC，加入500 mg (3.57 mmol)3-羥基-2-硝基吡啶，攪拌，逐滴加入0.9 mL (8.02 mmol) 5-氯-1-戊炔，冰浴反應(yīng)10 min后恢復(fù)至室溫，反應(yīng)2 h，加熱至60 oC，反應(yīng)45 h。反應(yīng)液中倒入5 mL水終止反應(yīng)，乙酸乙酯(10 mL×3)萃取，有機(jī)層以飽和鹽水反復(fù)洗至無色，無水硫酸鈉干燥，過濾旋蒸，得淺黃色油狀液體590 mg (2.85 mmol)，產(chǎn)率80%。經(jīng)薄層色譜鑒定，2-硝基-3-(戊-4-炔基氧)吡啶的Rf= 0.4 (石油醚:乙酸乙酯=3:1)。

1.2.4 2-氟-3-(戊-4-炔基氧)吡啶(19F-PyKYNE)的合成[12]

326 mg (1.58 mmol)2-硝基-3-(戊-4-炔基氧)吡啶中，加入5.4 mL的1 mol·L?1四丁基氟化銨/四氫呋喃(Tetrabutylammonium fluoride/Tetrahydrofuran, TBAF/THF)溶液，加入5.4 mL DMF，80 oC攪拌，反應(yīng)24 h。反應(yīng)液中倒入5 mL水終止反應(yīng)，用乙酸乙酯(10 mL×3)進(jìn)行萃取，有機(jī)層用飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥，過濾旋蒸得黃色油狀液體。經(jīng)薄層色譜鑒定，19F-PyKYNE 的Rf= 0.8 (石油醚:乙酸乙酯=3:1)，柱層析分離得19F-PyKYNE 115 mg (0.6 mmol)。[19F]FPTZFA的合成如圖3所示。

1.2.5 [19F]FPTZFA的合成[13]

5 mg (10 μmol)FA-N3溶解在300 μL 0.1 mol·L?1NaOH溶液中，加入3 mg CuSO4，2 mg VcNa，加入5 μL (28 μmol)19F-PyKYNE，超聲反應(yīng)20 min。取10 μL 反應(yīng)液離心過濾，取上清液以HPLC鑒定：FA的tR=10.74 min，F(xiàn)A-N3的tR=12.17 min， [19F]FPTZFA的tR=14.12 min（流速0.8 mL·min?1；流動(dòng)相A：0.1% TFA的水溶液；流動(dòng)相B：0.1% TFA的乙腈溶液；梯度條件0 min 5% B、20 min 65% B、22 min 5% B；λ = 254 nm，Global C18色譜柱，200 mm ×4.6 mm i.d.），并以質(zhì)譜進(jìn)行鑒定，m/z: 689 (M+H+)。[18F]FPTZFA的合成如圖4所示。

圖3 [19F]FPTZFA的合成 反應(yīng)條件“e”：0.1 mol·L?1 NaOH，D-異抗壞血酸鈉，硫酸銅，超聲反應(yīng)Fig.3 Synthesis of [19F]FPTZFA. Situation “e” is NaOH solution, VcNa, CuSO4, ultrasound.

圖4 [18F]FPTZFA的合成反應(yīng)條件“f”：K18F/K222，無水乙腈，二甲亞砜，150 oC；反應(yīng)條件“g”：0.1 mol·L?1 NaOH，D-異抗壞血酸鈉，硫酸銅，超聲反應(yīng)Fig.4 Synthesis of [18F]FPTZFA. Situation “f” is K18F/K222, CAN, DMSO, 150 oC and situation “g” is NaOH solution, VcNa, CuSO4, ultrasound.

1.2.6 2-18F-3-(戊-4-炔基氧)吡啶(18F-PyKYNE)的合成[14]

錐形反應(yīng)管中，150 oC N2流保護(hù)下加入0.5 mL的K18F/K222溶液3.81×108Bq，加入1 mL無水乙腈，吹干，再次加入1 mL無水乙腈，吹干。加入溶解在300 μL DMSO中的5 mg (24 μmol) 2-硝基-3-(戊-4-炔基氧)吡啶，反應(yīng)15 min，將反應(yīng)液通過注射器抽吸打入到經(jīng)5 mL乙醇、5 mL水活化后的C18小柱，5 mL×2蒸餾水洗去游離F，1.5 mL無水乙腈洗，取濾液，得到18F-PyKYNE，測其放射性為2.15×108Bq。

1.2.7 [18F]FPTZFA的合成[13]

另取一反應(yīng)管，將5 mg (10 μmol) FA-N3超聲作用下溶解在300 μL0.1 mol·L?1的NaOH溶液中，加3 mg CuSO4，2 mg VcNa，1.56×108Bq的18F-PyKYNE，超聲下反應(yīng)20 min，取10 μL 反應(yīng)液離心過濾，取上清液經(jīng)放射性HPLC鑒定。[18F]FPTZFA的tR=14.33 min（流速0.8 mL·min?1；流動(dòng)相A：0.1% TFA的水溶液；流動(dòng)相B：0.1% TFA的乙腈溶液；梯度條件0 min 5% B、20 min 65% B、22 min 5% B； λ=254 nm，Global C18色譜柱，200 mm×4.6 mm i.d.）。反應(yīng)得到的[18F]FPTZFA經(jīng)半制備放射性HPLC進(jìn)行分離。

1.3 小鼠體內(nèi)分布研究

取三只荷人源口腔上皮細(xì)胞癌細(xì)胞（KB細(xì)胞）瘤雄性小白鼠，尾靜脈注射分離純化后的[18F]FPTZFA，標(biāo)為A、B、C號(hào)。分別注射200 μL、1.52×106Bq的[18F]FPTZFA。并于30 min、60 min、90 min后，摘眼球取血200 μL，解剖取心、肝、脾、肺、腎、腦、左腿肌肉和腫瘤進(jìn)行γ計(jì)數(shù)測量，計(jì)算[18F]FPTZFA在以上各臟器及組織中的%ID/g。

2 結(jié)果與討論

2.1 [18F]FPTZFA的HPLC分析

在[18F]FPTZFA的合成標(biāo)記中，未完全反應(yīng)的18F?離子經(jīng)C18柱吸附并水洗除去，離心過濾后取澄清液進(jìn)行放射性HPLC鑒定，并以冷實(shí)驗(yàn)所制備的[19F]FPTZFA的HPLC圖譜對(duì)照，[18F]FPTZFA與[19F]FPTZFA保留時(shí)間一致。反應(yīng)所得的[18F]FPTZFA放化純度達(dá)51%，整個(gè)反應(yīng)的最終標(biāo)記產(chǎn)率37%（校正后，n=5），經(jīng)半制備分離后的[18F]FPTZFA純度為99%。[19F]FPTZFA及[18F]FPTZFA的HPLC圖譜如圖5所示。

圖5 [19F]FPTZFA的HPLC圖譜(a)及[18F]FPTZFA的放射性HPLC圖譜(b)Fig.5 HPLC chromatography of [19F]FPTZFA (a) and radio-HPLC chromatography of [18F]FPTZFA (b).

2.2 [18F]FPTZFA在荷瘤小鼠的體內(nèi)分布

因18F半衰期為110 min，選擇30 min、60 min、90 min時(shí)相考察[18F]FPTZFA在小鼠體內(nèi)的組織分布(表1)。荷瘤小鼠的臟器及組織切片的%ID/g結(jié)果顯示，[18F]FPTZFA在30 min、60 min、90 min時(shí)在腫瘤部位均有一定濃集。30 min時(shí)[18F]FPTZFA在腫瘤、肌肉的%ID/g比為3.6，腫瘤、血液的%ID/g比為3.2；60 min時(shí)在腫瘤、肌肉的%ID/g比為6.4，腫瘤、血液的%ID/g比為4；90 min時(shí)[18F]FPTZFA在腫瘤、肌肉的%ID/g比為5.7，腫瘤和血液的%ID/g比為3.8。三只小鼠腫瘤組織的%ID/g均高于相應(yīng)的肌肉組織與血液。

將荷瘤小鼠的心肝脾肺腎腦肌肉腫瘤切片，血液待其凝固后取相似大小放置于同一片保鮮膜上，用另一片保鮮膜覆蓋壓片，放置于磷屏上，暗室曝光。15 min后取出磷屏，置于磷屏儀中，采集信號(hào)，其放射自顯影結(jié)果如圖6所示。

表1 [18F]FPTZFA在荷瘤小鼠的臟器及組織(%ID/g)分布Table 1 Biodistribution of [18F]FPTZFA in tumor mice (%ID/g).

圖6 荷KB瘤小鼠臟器及組織放射自顯影成像Fig.6 Radio autoradiography imaging in KB tumor-bearing mice.

3 討論

在FA-N3的合成中，由于葉酸含有兩個(gè)羧基，分別為α位羧基和γ位羧基，縮合反應(yīng)后可生成單取代的葉酸與雙取代的葉酸兩種混合產(chǎn)物。本文采取葉酸:2-疊氮基乙酰胺:DCC=1:10:1的當(dāng)量，過量的2-疊氮基乙酰胺可以控制只生成單取代的葉酸。

在F-PyKYNE的合成中，冷實(shí)驗(yàn)與熱試驗(yàn)采取不同的F離子來源。本文遵循傳統(tǒng)熱試驗(yàn)中采取K18F作為18F離子的來源[15?18]，進(jìn)行快速的微量反應(yīng)。而冷實(shí)驗(yàn)中則參照文獻(xiàn)[12]的做法，選擇TBAF/THF溶液作為19F離子來源，反應(yīng)產(chǎn)率更高，可以得到大量19F-PyKYNE作為熱實(shí)驗(yàn)對(duì)照物。

在[18F]FPTZFA的合成中，由于單取代的FA-N3難溶于水，必須在NaOH溶液溶解后Click反應(yīng)才得以進(jìn)行。

本文以葉酸為起始原料，通過控制投料比，選擇不同F(xiàn)來源，調(diào)整反應(yīng)體系酸堿度等方法提高反應(yīng)產(chǎn)率。通過半制備高效液相色譜分離，解決葉酸衍生物極性過大難以純化的缺點(diǎn)。放射性標(biāo)記則一步反應(yīng)得到[18F]FPTZFA，標(biāo)記時(shí)間持續(xù)約40 min，反應(yīng)高效，耗時(shí)少。所得[18F]FPTZFA的放化純度達(dá)51%，整個(gè)反應(yīng)的最終標(biāo)記產(chǎn)率37%（校正后，n=5），經(jīng)半制備高效液相色譜分離后的[18F]FPTZFA純度達(dá)99%，與傳統(tǒng)過程中18F標(biāo)記葉酸相比[19]，反應(yīng)時(shí)間更短，收率更高，純度更高。

離體實(shí)驗(yàn)中，荷瘤小鼠的臟器及組織 %ID/g顯示[18F]FPTZFA在肝腎中特別是腎臟中有著較大的%ID/g。除肝腎外，腫瘤組織的%ID/g最高，且明顯高于相對(duì)應(yīng)的肌肉與血液，初步斷定[18F]FPTZFA有較好的腫瘤靶向性。臟器切片后的放射自顯影也顯示 [18F]FPTZFA在腫瘤組織中濃集，與%ID/g結(jié)果相一致。

4 結(jié)語

以葉酸為載體的腫瘤特異性診斷研究在國內(nèi)外已有較多報(bào)道，如利用放射性同位素包括111In67Ga、99mTc等標(biāo)記葉酸，達(dá)到腫瘤顯像的目的。以正電子核素18F標(biāo)記葉酸，加以應(yīng)用點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)使得18F標(biāo)記過程更為快速高效，其標(biāo)記產(chǎn)物的臨床應(yīng)用前景也更為廣闊。本文通過點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)所得的[18F]FPTZFA標(biāo)記產(chǎn)率為37%，放化純度達(dá)51%，耗時(shí)40 min，在荷瘤小鼠腫瘤組織中有較高濃集，顯示出較好的腫瘤靶向性，可為18F標(biāo)記葉酸衍生物的合成及動(dòng)物顯像研究提供一定的參考價(jià)值。

1 張政偉, 錢雋, 薛方平, 等. 葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白顯像劑6-18FDG的制備及在小鼠體內(nèi)的分布[J]. 高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報(bào), 2009, 30(12): 2419?2423

ZHANG Zhengwei, QIAN Jun, XUE Fangping, et al. One-pot synthesis and biodistribution of 6-[18F]-Fluro-6-deoxy-D-glucose (6-18FDG) as potential glucose transport imaging agent[J]. Chemical Journal of Chinese Universities, 2009, 30(12): 2419?2423

2 謝江.18F標(biāo)記的對(duì)氟苯乙酮酯類葉酸衍生物的制備[D].上海: 復(fù)旦大學(xué), 2011

XIE Jiang. The preparation of18F-labeled p-fluoroacetophenone ester folic acid derivative[D]. Shanghai: Fudan University, 2011

3 Ross J F, Chaudhuri P K, Ratnam M. Differential regulation of folate receptor isoforms in normal and malignant tissues in vivo and in established cell lines. Physiologic and Clinical Implications[J]. Cancer, 1994, 73(9): 2432?2443

4 Hartmann L C, Keeney G L, Lingle W L, et al. Folate receptor overexpression is associated with poor outcome in breast cancer[J]. International Journal of Cancer, 2007, 121(5): 938?942

5 謝江, 朱建華. FITC標(biāo)記的葉酸類衍生物的合成及其顯像研究[C]. 中華醫(yī)學(xué)會(huì)第九次全國核醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議,中國, 西安, 2011

XIE Jiang, ZHU Jianhua. Synthesis and imaging study on the FITC labeled folic derivative[C]. The Chinese Medical Association 9thNational Nuclear Medicine Conference, China, Xi'an, 2011

6 過聰穎, 張政偉, 朱建華, 等. 葉酸受體PET顯像劑18F-葉酸對(duì)氟苯乙酮酯的合成[J]. 核技術(shù), 2009, 32(11): 845?848

GUO Congying, ZHANG Zhengwei, ZHU Jianhua, et al. Study on folate receptor PET imaging agent18F-flurophenethyl folate[J]. Nuclear Techniques, 2009, 32(11): 845?848

7 Kolb H C, Finn M G, Sharpless K B. Click chemistry: diverse chemical function from a few good reactions[J]. Angewandte Chemie-International Edition, 2001, 40(11): 2004?2021

8 王成, 王妮, 周偉, 等. “點(diǎn)擊化學(xué)”在放射性藥物合成中的應(yīng)用[J]. 化學(xué)進(jìn)展, 2010, 124(08): 1591?1602

WANG Cheng, WANG Ni, ZHOU Wei, et al. Application of click chemistry in synthesis of radiopharmaceuticals[J]. Progress in Chemistry, 2010, 124(08): 1591?1602

9 李娟, 段明, 張烈輝, 等. 點(diǎn)擊化學(xué)及其應(yīng)用[J]. 化學(xué)進(jìn)展, 2007, 19(11): 1754?1760

LI Juan, DUAN Ming, ZHANG Liehui, et al. Click chemistry and its applications[J]. Progress in Chemistry, 2007, 19(11): 1754?1760

10 Sinha M K, Reany O, Yefet M, et al. Bistable cucurbituril rotaxanes without stoppers[J]. Chemistry, 2012, 18(18): 5589?5605

11 Das M, Bandyopadhyay D, Mishra D, et al. “Clickable”, trifunctional magnetite nanoparticles and their chemoselective biofunctionalization[J]. Bioconjugate Chemistry, 2011, 22(6): 1181?1193

12 Inkster J A H, Guérin B, Ruth T J, et al. Radiosynthesis and bioconjugation of [18F]FPy5yne, a prosthetic group for the18F labeling of bioactive peptides[J]. Journal of Labelled Compounds and Radiopharmaceuticals, 2008, 51(14): 444?452

13 Glaser M, Arstad E. “Click labeling” with 2-[18F]fluoroethylazide for positron emission tomography[J]. Bioconjugate Chemistry, 2007, 18(3): 989?993

14 Kuhnast B, Hinnen F, Tavitian B, et al. [18F]FPyKYNE, a fluoropyridine-based alkyne reagent designed for the fluorine-18 labelling of macromolecules using click chemistry[J]. Journal of Labelled Compounds and Radiopharmaceuticals, 2008, 51(9): 336?342

15 Kim D W, Ahn D S, Oh Y H, et al. A new class of SN2reactions catalyzed by protic solvents: facile fluorination for isotopic labeling of diagnostic molecules[J]. Journal of the American Chemical Society, 2006, 128(50): 16394?16397

16 Kim D H, Choe Y S, Kim B T. Evaluation of 4-[18F]fluoro-1-butyne as a radiolabeled synthon for click chemistry with azido compounds[J]. Applied Radiation and Isotopes, 2010, 68(2): 329?333

17 Marik J, Sutcliffe J L. Click for PET: rapid preparation of [18F]fluoropeptides using CuI catalyzed 1,3-dipolar cycloaddition[J]. Tetrahedron Letters, 2006, 47(37): 6681?6684

18 Li X, Jung Y W, Snyder S E, et al. 5-tert-Butyl-2-(4-[18F] fluoropropynylphenyl)-1,3-dithiane oxides: potential new GABA a receptor radioligands[J]. Nuclear Medicine and Biology, 2008, 35(5): 549?559

19 過聰穎. 葉酸受體PET顯像劑18F-葉酸對(duì)氟苯乙酯的研究[D]. 上海: 復(fù)旦大學(xué), 2009 GUO Congying. Study on folate receptor PET imaging agent18F-flurophenethyl folate[D]. Shanghai: Fudan University, 2009

CLC TL99

Synthesis and imaging study of [18F]FPTZFA

ZHOU Daming ZHU Jianhua
(Department of Radiopharmacy, School of Pharmacy, Fudan University, Shanghai 201203, China)

Background: Folate receptor is highly expressed in tumor cells. Labeling folic acid offers a way of tumor targeting. Purpose: This study aims to explore the synthesis and in vivo imaging of18F labeled folic derivative [18F]FPTZFA. Method: Starting from folic acid, through the amino and carboxyl ester forming reaction, we get FA-N3, and then FA-N3is labeled with18F-Pykyne in the presence of CuSO4, VcNa to get the compound of [18F]FPTZFA. [18F]FPTZFA then characterized by Radio-HPLC (High Performance Liquid Chromatography) and separated by Semi-HPLC. In vivo imaging was carried out in KB tumor-bearing nude mice after intravenous injection of [18F]FPTZFA via tail vein and biodistribution of [18F]FPTZFA was performed in these mice. Results: The overall reaction time lasts for 40 min, with radiochemical purity of 51%, and radiochemical yield of 37%. The autoradiography of mice tissues showed [18F]FPTZFA concentrated in liver, kidney and tumor. The %ID/g ratio in tumor tissue and muscle is 3.6, %ID/g ratio in tumor tissue and blood is 3.2. Conclusion: The high efficiency and high yield make the synthesis of [18F]FPTZFA more convenient and the %ID/g ratio indicates [18F]FPTZFA as a promising tumor targeting tracer.

18F, Folic acid, Click chemistry

TL99

10.11889/j.0253-3219.2015.hjs.38.020301

國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展973計(jì)劃(No.2013CB932502)資助

周達(dá)鳴，女，1989年出生，2013年于復(fù)旦大學(xué)獲碩士學(xué)位，研究領(lǐng)域?yàn)榉派湫运幬?/p>

朱建華，E-mail: jhzhu@shmu.edu.cn

2014-10-11，

2014-10-31