Основные принципы ПЭТ (позитронная эмиссионная томография). Методы получения радионуклида 18F. Синтез [18F]фторбензальдегидов. Получение радионуклида фтор-18 в мишени циклотрона. Получение комплексов [K /K 2.2.2]18F-, [K /K 2.2.2BB]18F-, 3-[18F]-4M-BA.
Аннотация к работе
1. Литературный обзор 1.1 Основные принципы ПЭТ 1.2 Ядерно-физические характеристики основных ПЭТ радионуклидов 1.3 Методы получения радионуклида 18F 1.4 Нуклеофильное ароматическое радиофторирование 1.4.1 Кинетика и механизм реакции 1.4.2 Межфазные катализаторы (МФК) 1.4.3 Реакционноспособный фторирующий комплекс [К /МФК]18F- 1.5 Синтез [18F]фторбензальдегидов 2. Экспериментальная часть 2.1 Получение радионуклида фтор-18 в мишени циклотрона 2.2 Получение комплексов [K /K 2.2.2]18F- и [K /K 2.2.2BB]18F- 2.3 Получение 3-[18F]-4M-BA 2.3.1 Проведение реакции в ДМСО 2.3.2 Проведение реакции в ДМФА 2.4 Анализ реакционной смеси 3. Результаты и обсуждение 3.1 Проведение реакции в ДМСО 3.2 Проведение реакции в ДМФА 3.2.1 Влияние времени реакции на эффективность радиофторирования 3.2.2 Влияние количества субстрата на эффективность радиофторирования 3.2.3 Влияние количества криптата калия на эффективность радиофторирования Выводы Благодарности Список цитированной литературы Введение Позитронная эмиссионная томография (ПЭТ) - наиболее чувствительный метод медицинской визуализации, позволяющий количественно измерить параметры многих физиологических и биохимических процессов в живом организме (перфузия, метаболизм, рецепторные и нейротрансмитерные взаимодействия), обеспечивая тем самым точную диагностику онкологических, кардиологических, неврологических и психиатрических заболеваний на ранних этапах [1-3]. Изотоп фтора, 18F (T1/2 =110 мин), благодаря своим ядерно-физическим свойствам, обладает рядом преимуществ по сравнению с другими ПЭТ радионуклидами и является основным радионуклидом, входящим в состав меченых биомолекул - радиотрейсеров. Получение изотопа в форме [18F]фторид-иона по ядерной реакции 18O(p,n)18F при облучении протонами водной мишени в современных циклотронах делает нуклеофильное радиофторирование основным методом включения метки 18F в состав биомолекул. Целью данной работы являлось сравнение влияния на эффективность реакции радиофторирования двух межфазных катализаторов - криптандов: K 2.2.2 (4,7,13,16,21,24-гексаокса-1,10-диазабицикло [8.8.8]гексакозана или криптофикса 2.2.2) и K 2.2.2BB (5,6,14,15-дибензо-4,7,13,16,21,24-гексаокса-1,10-диазабицикло [8.8.8]гексакозана), отличающегося от первого наличием двух бензольных колец в структуре. Работа выполнена в лаборатории радиохимии Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института мозга человека им. Н.П. Бехтеревой Российской академии наук (ИМЧ РАН). Данные о распределении радионуклида в ткани или органе, преобразованные с помощью соответствующих фармакокинетических моделей, предоставляют ученым и клиницистам ценную информацию о механизмах биохимических и физиологических процессах. 1.2 Ядерно-физические характеристики основных ПЭТ радионуклидов радиофторирование позитронный томография радионуклид В ПЭТ используются короткоживущие радионуклиды в составе биомолекул - радиотрейсеров, в табл.1 даны характеристики некоторых из них. Табл.1 Ядерно-физические характеристики основных ПЭТ радионуклидов Радионуклид T1/2, мин Тип распада Макс. энергия, МэВ Наиболее вероятная энергия, МэВ Макс. пробег в ткани, мм Макс. мольная активность, Ки/моль 11C 20,4 ? 0,96 0,326 4,1 9,22*109 13N 9,96 ? 1,19 0,432 5,4 1,89*1010 15N 2,04 ? 1,74 0,64 8,2 9*1010 18F 109,7 ? (97%) E-захват (3%) 0,635 0,202 2,39 1,71*109 В последние годы в ПЭТ диагностике онкологических заболеваний широко применяют генераторные радиоизотопы металлов: 68Ga (T1/2=67,71 мин), 62Cu (T1/2=9,7 мин), 82Rb (T1/2=1,3 мин), производство которых не требует использования дорогостоящих циклотронов.