專利名稱：利用離子液體作為相轉(zhuǎn)移催化劑合成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬化學(xué)合成領(lǐng)域，特別涉及一種氟化取代反應(yīng)合成18F標(biāo)記多肽和蛋白質(zhì)類正電子放射性示蹤劑的方法。
背景技術(shù)：
目前臨床使用醫(yī)用回旋加速器生產(chǎn)的正電子核素15O、13N、11C、18F中18F具有110分鐘的半衰期而成為臨床最為重視的正電子放射性核素。18F標(biāo)記的正電子放射性示蹤劑是臨床PET/CT、PET和符合線路系統(tǒng)最常用的正電子放射性示蹤劑，[18F]FDG、[18F]FLT、[18F]乙酸鹽、[18F]膽堿等作為正電放射型示蹤劑目前已經(jīng)被廣泛用于腫瘤、心血管和神經(jīng)系統(tǒng)疾病的早期診斷、治療方案制定和療效觀察。但是，目前18F標(biāo)記多肽或蛋白質(zhì)類正電子放射性示蹤劑在臨床應(yīng)用很少，特別是臨床18F標(biāo)記的正電子放射性示蹤劑主要利用氟化聚銨(kryptofix/K+18F-)作為相轉(zhuǎn)移催化劑(phase transfer catalysis，PTC)，標(biāo)記過程相對復(fù)雜，即使利用最先進(jìn)的全自動化的正電子放射性示蹤劑合成系統(tǒng)，也多要多步才能完成18F標(biāo)記多肽和蛋白質(zhì)類正電子放射性示蹤劑。并且在合成前和合成過程中需要利用嚴(yán)格的干燥技術(shù)。利用氟化聚銨作為相轉(zhuǎn)移催化劑合成18F標(biāo)記的正電子放射性示蹤劑最大的問題是在脫水和標(biāo)記兩個步驟中不能有水成分，這樣給常規(guī)臨床工作，特別是對于國內(nèi)南方空氣濕度大的地區(qū)日常工作帶來了嚴(yán)重的問題；另外不但氟化聚銨作為相轉(zhuǎn)移催化劑需要額外提供親核取代反應(yīng)介質(zhì)才能完成反應(yīng)過程，而且多肽類或蛋白質(zhì)并不能溶于有機(jī)溶劑中以致于不能利用一步法完成18F標(biāo)記的多肽或蛋白質(zhì)類正電子放射性示蹤劑合成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在建立一種多用途、產(chǎn)量大、效率高、方法穩(wěn)定、合成時間短，以及花費低的利用離子液體作為相轉(zhuǎn)移催化劑合成18F標(biāo)記正電子放射性示蹤劑的方法。
為了達(dá)到設(shè)計出能夠滿足多用途、高產(chǎn)率、穩(wěn)定(不怕水)、高效和快速和低成本的合成18F標(biāo)記正電放射性示蹤劑技術(shù)和方法。我們在設(shè)計中利用以下幾個關(guān)鍵核心技術(shù)達(dá)到我們要求的技術(shù)解決方案。這些核心技術(shù)包括利用離子液體作為PTC、親核反應(yīng)溶劑和化學(xué)選擇性促進(jìn)劑；利用分段加熱達(dá)到大劑量合成和快速合成的目的；利用離子液體[BMIm]+[OTf]-和二甲基氨基苯甲醛(4-N，N-dimethylaminobenzaldhyde)直接生成4-formyl-N，N，N-trimethylanilinium triflate或最直接利用4-Formyl-N，N，N-trimethylanilinium triflate；在[18F]FB-CHO純化前直接和多肽或蛋白質(zhì)類具有化學(xué)選擇性的連接；使用HPLC對高比活度示蹤劑或分離柱對代謝類示蹤劑進(jìn)行分離以進(jìn)一步縮短產(chǎn)物分離時間；利用微波加熱技術(shù)提高合成效率及利用一站式合成模式達(dá)到全自動化一步法合成18F標(biāo)記多肽或蛋白質(zhì)類正電子放射性示蹤劑的目的。
(一)利用離子液體作為PTC和反應(yīng)溶劑解決了穩(wěn)定合成18F正電子放射性示蹤劑從上述的背景分析資料可以看出離子液體具有很好的水溶性，它在空氣中具有非常高的穩(wěn)定性，并且沸點高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、可以作為有機(jī)化學(xué)溶劑等優(yōu)點。所以，選擇離子液體作為PTC和溶劑是最佳的選擇。另外，離子液體又可以作為溶劑和[OTf]-供體直接和4-N，N-dimethylaminobenzaldehyde生成4-formyl-N，N，N-trimethylanilinium triflate，明顯縮短反應(yīng)過程和提高產(chǎn)物生成的效率。
(二)利用分段加熱達(dá)到滿足臨床大劑量合成正電子放射性示蹤劑的目的在研究中發(fā)現(xiàn)洗脫液體和水的體積不能大于80μl，否則合成效率將明顯降低，以至于離子液體作為PTC進(jìn)行18F正電子放射性示蹤劑合成技術(shù)方法沒有達(dá)到實用性目的。為此，我們利用分段加熱技術(shù)很好的解決了大劑量合成18F正電子放射性示蹤劑目的，并且使離子液體作為PTC擴(kuò)大了標(biāo)記正電放射性示蹤劑的范圍。我們利用先加熱65度，然后再加熱到合成不同正電子放射性示蹤劑所需要的溫度及時間，這樣就解決了Kim、Moon B.S.等在一直沒有解決的重要技術(shù)問題。所以，我們順利的利用離子液體作為PTC進(jìn)行大劑量合成18F正電子放射性示蹤劑，已經(jīng)獲得了[18F]RGD、[18F]FB-HYNIC-Octreotide、[18F]FB-Octreotide、[18F]FB-Anneix V5和基質(zhì)金屬蛋白酶等正電子放射性示蹤劑的合成。
(三)利用化學(xué)選擇性策略使[18F]FBCHO和羰基官能團(tuán)或肼基官能團(tuán)高選擇性結(jié)合而形成肟或腙形式已達(dá)到18F標(biāo)記多肽或蛋白質(zhì)類正電子放射性示蹤劑的目的。化學(xué)選擇性反應(yīng)策略明顯提高產(chǎn)物產(chǎn)量和純度、降低了付產(chǎn)物生成，特別是可以直接和未加保護(hù)的前體化學(xué)選擇性生成目的產(chǎn)物。這樣省去了在多肽或蛋白質(zhì)類在反應(yīng)前體加保護(hù)和反應(yīng)后去保護(hù)復(fù)雜過程。
(四)利用HPLC對高比活度示蹤劑或分離柱對代謝類示蹤劑進(jìn)行產(chǎn)物分離對于代謝類示蹤劑比如[18F]FB-RGD、[18F]FB-Octreotide、[18F]FB-Anneix V5等可以利用分離柱進(jìn)行快速分離產(chǎn)物示蹤劑，對于酶、受體顯像示蹤劑利用HPLC以達(dá)到高的比活度。
(五)利用微波加熱技術(shù)提高合成效率微波不僅僅具有加熱均勻、快速升溫和降低溫度的特點，而且微波加熱明顯提高離子液體作為PTC的能力。對于一些微量合成示蹤劑我們利用微波加熱獲得了滿意的效果。比如[18F]FB-Anneix V5、[18F]FB-RGD等顯像正電子放射性示蹤劑。
(六)利用一站式合成模式達(dá)到全自動化一步法合成18F正電子放射性示蹤劑為了達(dá)到該技術(shù)具有實用性的目的我們在設(shè)計中特別重視達(dá)到全自動化一步法合成的目的。只有全自化一步法合成利用使操作人員降低射線輻射、快速完成合成過程、具有高度重復(fù)性和穩(wěn)定性等優(yōu)點。對于正電子放射性示蹤劑由于核素的半衰期非常短，不能完成全自動化一步合成過程，就無從談起實用性的問題。為此，我們在GE公司的TracerLab FX fn化學(xué)合成器上在全球首次完成全自化一步法合成出上述18F標(biāo)記的正電子放射性示蹤劑。在生成18F-FBCHO后直接和前體進(jìn)行下一步反應(yīng)過程。為此我們對原有的控制程序進(jìn)行了重新設(shè)計，并達(dá)到上述滿意的效果。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的利用離子液體作為相轉(zhuǎn)移催化劑合成18F標(biāo)記正電子放射性示蹤劑的方法，可按如下步驟依次進(jìn)行1)將來自于加速器的18F離子和水傳到接收瓶并導(dǎo)入到陰離子交換柱中；2)利用強堿弱酸鹽、乙腈及離子液體將所述陰離子交換柱中的18F離子進(jìn)行洗脫并傳送到反應(yīng)瓶；3)將前體溶于緩沖液、DMSO或DMF并加入到所述反應(yīng)瓶中在惰性氣體的保護(hù)下進(jìn)行加熱；4)降低溫度，對所述反應(yīng)瓶中粗產(chǎn)物進(jìn)行水解；5)對步驟4)所得溶液的目標(biāo)產(chǎn)物進(jìn)行分離、收集。
本發(fā)明在完成步驟2)后，也可接續(xù)將4-Formyl-N，N，N-trimethylanilinium triflate溶于DMSO、乙腈或DMF加入到所述反應(yīng)瓶中，在惰性氣體的保護(hù)下對其進(jìn)行分步加熱。
作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述強堿弱酸鹽可選擇K2CO3、KHCO3、Cs2CO3或TBAB中的一種。
本發(fā)明所述前體為HYNIC-E-[c[RGDyK]2]、c[RGDyK]、cyclo(-Arg-Gly-Asp-D-Phe-Lys(SAA)、(Boc-HYNIC-D-Phe)-Lys(Dde)-Tyr-Thr-octreotide、(Boc-HYNIC-D-Phe)-Lys(Dde)-Tyr(NH2)-Thr-octreotide、(Boc-D-Phe)-Lys(Dde)-Tyr-Thr-octreotide、HYNIC-annexin V5、lgG、HYNIC-1-(2’-fluoroethoxy)-2，5-bis(4’-methoxystyryl)benzene、1-(2’-fluoroethoxy)-2，5-bis(4’-methoxystyryl)benzene、ML04、HYNIC-ML04、TSTU、4-Formyl-N，N，N-trimethylanilinium triflate、N-(3-fluoropropyl)-3-β(4-iodophenyl)nortropane-2-β-carboxylic acid(β-CIT-FP)、N-(3-fluoropropyl)-3-β(4-fluorophenyl)nortropane-2-β-carboxylicacid(β-CFT-FP)、MsOP CIT或DMTEAN。
本發(fā)明所述緩沖液可為Na2HPO4。
作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述4-Formyl-N，N，N-trimethylanilinium triflate鹽能夠由離子液體[BMIm]+[OTf]-和二甲基氨基苯甲醛(4-N，N-dimethylaminobenzaldehyde)直接生成；所述步驟5)可利用高效液相色譜及純化柱對目標(biāo)產(chǎn)物進(jìn)行分離、收集。
本發(fā)明所述步驟5)可利用高效液相色譜及純化柱對目標(biāo)產(chǎn)物[18F]FB-RGD、[18F]FB-HYNIC-Octreotide、[18F]FB-HYNIC-Anneix V5或[18F]Anneix V5進(jìn)行分離。當(dāng)然，本發(fā)明所述步驟5)也可使用分離柱進(jìn)行分離本發(fā)明所述加熱方式為微波加熱，也可采用電熱爐加熱。
18F標(biāo)記的多肽或蛋白質(zhì)類正電子放射性示蹤劑，尤其是18F標(biāo)記的多肽類正電子放射性示蹤劑所用配體肽是化學(xué)合成的，克服了利用大分子抗體所遇到的異源性問題；制備過程相對簡單，可以保證其物理化學(xué)和生物學(xué)特性；多肽類具有很好的特異性親和力，能提高病灶的檢出；小分子的多肽能夠被機(jī)體快速清楚而提高圖像對比度等特性而受到廣泛性的重視。
我們創(chuàng)建的利用離子液體作為相轉(zhuǎn)移催化劑、溶劑和促進(jìn)劑與分段加熱技術(shù)、化學(xué)選擇性合成策略及全自動化一步法進(jìn)行親核氟化取代反應(yīng)合成18F標(biāo)記多肽和蛋白質(zhì)類正電放射性示蹤劑技術(shù)和方法具有獨特的優(yōu)點，為18F標(biāo)記多肽和蛋白質(zhì)類正電子放射性示蹤劑創(chuàng)建了一個新的平臺，這對于提高PET/CT、PET和符合線路系統(tǒng)臨床工作的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益是十分顯著的。
對于臨床工作無需在合成18F標(biāo)記正電放射性示蹤劑之前進(jìn)行38分鐘的合成器自身干燥工作、也無需花費更多的時間準(zhǔn)備4-formyl-N，N，N-trimethylanilinium triflate，這樣明顯提高了工作效率；傳統(tǒng)利用氟化聚銨(kryptofix)作為PTC時需要對氟化聚銨有嚴(yán)格的保存設(shè)施(怕光、怕水)，而離子液體作為PTC具有良好的穩(wěn)定性，無需特殊的保存設(shè)施；分段加熱使大劑量合成18F標(biāo)記正電放射性示蹤劑成為現(xiàn)實；明顯縮短合成過程，從上述的每個合成過程來看，利用離子液體作為PTC平均縮短合成時間30％以上；基于化學(xué)選擇性策略直接生成[18F]FB-CHO明顯簡化合成過程，提高了[18F]FB-CHO的合成效率；無需對[18F]FB-CHO純化直接從[18F]FB-CHO生成最終產(chǎn)物，使18F標(biāo)記多肽和蛋白質(zhì)類技術(shù)從實驗室進(jìn)入臨床應(yīng)用階段；利用全自動化一步法合成方法在加入前體和試劑后無需人工干預(yù)可以自動化完成合成過程，這樣明顯提高了合成效率、合成穩(wěn)定性和重復(fù)性；能夠合成多種正電子放射性示蹤劑，這充分表明利用離子液體作為PTC和全自動化一步法合成18F標(biāo)記正電放射性示蹤劑方法具有多功能性。
利用離子液體作為PTC和全自動化一步法合成18F標(biāo)記正電放射性示蹤劑技術(shù)和方法將18F標(biāo)記正電放射性示蹤劑合成前準(zhǔn)備時間縮短了150％；將傳統(tǒng)技術(shù)合成成功率從95％提高到100％，100％合成成功率對于臨床具有重要的價值(腫瘤患者每次檢查均是非常重要的)；將合成效率平均提高了30-50％以上；直接生成[18F]FB-CHO明顯簡化合成過程，提高了[18F]FB-CHO的合成效率；使基于化學(xué)選擇性策略無需對[18F]FB-CHO純化直接從[18F]FB-CHO生成最終產(chǎn)物，使18F標(biāo)記多肽和蛋白質(zhì)類技術(shù)從實驗室進(jìn)入臨床應(yīng)用階段。對于正電子放射性示蹤劑提高合成效率就意味著降低投入成本提高回報率，所以這具有重要的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。另外，由于利用全自動化一步法合成使臨床可以簡單、穩(wěn)定快速、準(zhǔn)確的獲得結(jié)果，也便于臨床操作者快速掌握該技術(shù)和方法。我們在GE公司的TracerLab FX fn化學(xué)合成器上在全球首次完成全自化一步法合成出多種18F標(biāo)記的正電子放射性示蹤劑。
歸納起來，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點1、穩(wěn)定利用離子液體作為相轉(zhuǎn)移催化劑可以在含水的情況下完成18F標(biāo)記的正電子放射性示蹤劑合成，這樣就可以使臨床達(dá)到穩(wěn)定合成18F標(biāo)記的正電子放射性示蹤劑合成方法目的。為此需要選擇離子液體作為PTC進(jìn)行親核氟化取代反應(yīng)合成18F標(biāo)記正電子放射性示蹤劑。
2、滿足臨床常規(guī)工作臨床常規(guī)生產(chǎn)的18F量在1-4Ci之間，為此就需要提高從18F柱洗脫18F的能力，即加大強堿弱酸鹽K2CO3、Cs2CO3、KHCO3、或TBAB洗脫的濃度和體積以提高18F產(chǎn)量。這是Kim等人沒有解決的問題。Kim等人發(fā)現(xiàn)K2CO3或類似物體積不能大于20μl，水的體積不能大于60μl，這些在常規(guī)臨床操作是不現(xiàn)實的、而且也無法做到。常規(guī)K2CO3體積也會超過100μl。
3、簡單、方便合成過程利用離子液體[BMIm]+[OTf]-和二甲基氨基苯甲醛(4-N，N-dimethylaminobenzaldehyde)直接生成4-formyl-N，N，N-trimethylanilinium triflate和[18F]FB-CHO。明顯簡化了合成流程，并建立了一個全新的利用18F標(biāo)記多肽或蛋白質(zhì)類新流程。
4、利用高效、快速完成合成過程[18F]FB-CHO能夠和羰基官能團(tuán)或肼基官能團(tuán)高選擇性結(jié)合而形成肟或腙形式以完成多肽或蛋白質(zhì)類標(biāo)記。只有利用一步法全自動化合成技術(shù)才能快速完成整個合成過程并提高合成效率(18F正電子放射性核素在合成過程仍然存在衰減)。該技術(shù)提供利用HPLC或分離柱分離技術(shù)以縮短分離產(chǎn)物的時間。
5、多用途[18F]RGD和[18F]Octreotide兩種多肽的正電子放射性示蹤劑是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足臨床需要的。所以，我們需要設(shè)計一個合成線路滿足多種18F標(biāo)記的正電子放射性示蹤劑的合成。利用該流程除了能夠全自化合成[18F]RGD和[18F]Octreotide外，還能夠合成多種正電子放射性示蹤劑。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的工藝路線不僅局限于下面所表述的內(nèi)容。
圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式
(一)離子液概念、分類及在應(yīng)用1、離子液概念和分類離子液體，又稱室溫離子液體(room temperature ionic liquid)或室溫熔融鹽(room temperature molten salt)，即在室溫及相鄰溫度下完全由離子組成的液體物質(zhì)。簡單的講離子液體就是處于液體狀態(tài)的離子化合物。第一個常溫離子液體[EtNH3][NO3](mp.12℃)于1914年發(fā)現(xiàn)，但僅在上世紀(jì)七十年后才有新的進(jìn)展。離子液體大體分為三大類AICI3型離子液體、非AICI3型離子液體和其他特殊離子液體。前兩類離子液主要的區(qū)別是負(fù)離子不同。離子液體的正離子主要是三類季銨咪唑離子、吡啶離子、一般的季銨離子等。離子液體具有增加反應(yīng)的活性、選擇性及催化劑的穩(wěn)定性等獨特的特性。
AICI3型離子液體，比如AlCl3(III)和氯化1-甲基-3-乙基咪唑鹽的混合物，它含有幾種不同的離子系列，它們的熔點和性質(zhì)取決于組成，常用[C2mim]Cl-AlCl3來表示這個絡(luò)合物。在1992年以前主要研究的是由AlCl3等組成的離子液體，但是AICI3型離子液體對水、大氣不穩(wěn)定，以致于近年已研究不多。
非AICI3型離子液體是目前研究熱點和重點。非AICI3型離子液體是由有機(jī)陽離子和陰離子組成，有機(jī)陽離子通常包括有季銨陽離子、季膦鹽陽離子、雜環(huán)芳香化合物及天然產(chǎn)物的衍生物等。而以季銨離子為主的正離子的離子液體的對水、大氣的穩(wěn)定性好，所以目前提到的離子液主要是指非AlCl3類的離子液。季銨離子為主的正離子主要包括一般的季銨離子(記法如二甲基乙基丁基銨記為N1124+)及咪唑離子(記為im+)、吡啶離子(記為Py+)等。咪唑離子的兩個N原子是相同的，N，N’(或1，3)取代的咪唑離子記為〔R1R3im〕+，如N-乙基-N’甲基咪唑離子記為〔emim〕+，若2位上還有取代基則記為〔R1R2R3im〕+。吡啶離子的N原子上有取代基R則記為〔RPy〕+。N，N-甲基乙基取代的四氫吡咯正離子記為P12+。另外研究較多的離子液體的負(fù)離子有BF4-、PF6-，還有OTf-(CF3SO3-)、NTf2-(N(CF3SO2)2-)、CTf3-(C(CF3SO2)3-)、CF3COO-、C3F7COO-、C4F9SO3-、N(C2F5SO2)2-、及PO4-、NO3-等。目前常用的離子液體有[BMIMm][CF3CO2]、[BMIMm][PF6]、[BMIMm][BF4]、[BMIMm]Cl。
其他特殊離子液體是指一些性能、應(yīng)用特殊的離子液體。比如N-烷基-N乙烯基-2-吡咯烷酮的Br或BF4鹽的離子液體。
離子液體的優(yōu)點包括在寬廣的溫度范圍(-100-200℃)內(nèi)處于液體狀態(tài)；幾乎無蒸汽壓；無可燃性，無著火點；高的熱穩(wěn)定性，400℃以上仍穩(wěn)定；離子導(dǎo)電率高，分解電壓大，達(dá)4V多；熱容量大；比較低的粘度；無毒性、容易回收等。正因為離子液有如此多的優(yōu)點并易于回收，而被稱成為“綠色溶劑”。
2、離子液體應(yīng)用離子液體在化工業(yè)、制藥業(yè)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。以下主要介紹其主要的應(yīng)用。
(1)在離子液體中的過渡金屬催化氫化和偶聯(lián)等反應(yīng)離子液體作溶劑的過渡金屬催化氫化反應(yīng)已有大量報導(dǎo)，它一方面作溶劑，又作助催化劑(cocatalyst)，與水和其它普通有機(jī)溶劑相比，離子液體是催化劑又是很好的溶劑，它使催化活性穩(wěn)定。
(2)離子液體在萃取分離中的應(yīng)用以離子液體為萃取相，則離子液體應(yīng)與萃余相不相溶，目前的研究都是從水溶液中萃取有機(jī)或無機(jī)物，萃取物不同所選離子液體也應(yīng)不同。這些包括萃取有機(jī)物的研究、用超臨界CO2從離子液體中萃取有機(jī)物、用離子液體從水中萃取金屬離子、在離子液體上引入配位原子萃取金屬離子等。
(3)親核取代反應(yīng)及芳烴取代中的離子液體脂肪族或芳香族親核取代反應(yīng)利用相轉(zhuǎn)移(PTC)法較好，通常要用到二氯甲烷、甲苯和氯苯作溶劑，由于鹵代烴的使用越來越受到限制，離子液體作溶劑及催化親核取代反應(yīng)自然受到重視，它一方面能活化陰離子，且離子液體的陽離子部分像PTC一樣是有效的催化劑，如氯芐與氰化物的反應(yīng)等。
近來，有關(guān)芳香重氮鹽被氟取代在離子液體中進(jìn)行，取得了相當(dāng)大的進(jìn)展，而且操作簡便，產(chǎn)率幾乎定量，離子液體可回收數(shù)次。在離子液體中的硝化也有效地改變經(jīng)典的硝化方法，克服了傳統(tǒng)反應(yīng)需要中和反應(yīng)后強酸性液體的弊病。
離子液體不但可以作為很好PTC，而且還可以起著重要的溶劑、催化劑作用。最近發(fā)現(xiàn)，離子液體能夠促進(jìn)化學(xué)選擇性反應(yīng)過程。目前，利用離子液體作為相轉(zhuǎn)移催化劑在主要應(yīng)用親核取代反應(yīng)的18F正電子放射性示蹤劑合成中，已經(jīng)取得很大的進(jìn)展。
(二)離子液體在18F標(biāo)記多肽或蛋白質(zhì)類正電子放射性示蹤劑合成中的應(yīng)用1、18F標(biāo)記多肽或蛋白質(zhì)類正電子放射性示蹤劑合成按照標(biāo)記過程不同，可以將18F多肽標(biāo)記多肽類正電子放射性示蹤劑方法分成直接標(biāo)記和間接標(biāo)記兩種。所謂直接標(biāo)記方法是指直接將18F標(biāo)記在多肽上。直接標(biāo)記方法簡單、方便、快速可以完成18F標(biāo)記反應(yīng)過程。18F親核取代反應(yīng)需要在堿性環(huán)境下完成，并且存在裸露的18F離子對生成最終產(chǎn)物標(biāo)記率和產(chǎn)量會造成一定程度的影響。所以目前很少利用18F親核取代反應(yīng)直接標(biāo)記多肽類。一般18F直接標(biāo)記正電子放射性示蹤劑是利用親電取代反應(yīng)方法，這樣限制了該方法的臨床應(yīng)用。間接標(biāo)記方法也被稱為雙功能連接標(biāo)記技術(shù)是指通過雙功能連接劑(bifunctional conjugating agent，BFCA)將多肽類和需要標(biāo)記目標(biāo)物連接到一起。間接標(biāo)記方法需要分步達(dá)到生成最終產(chǎn)物的目的，但是間接標(biāo)記技術(shù)方法可以獲得高標(biāo)記率、高活度、高產(chǎn)量產(chǎn)物，而且對于標(biāo)記后多肽類生物性能無影響。
(1)、直接方法標(biāo)記18F標(biāo)記多肽類正電子放射性示蹤劑直接標(biāo)記18F標(biāo)記正電子放射性示蹤劑主要利用的是親電取代反應(yīng)方法，這樣需要首先獲得18F2，然后再進(jìn)行親電取代反應(yīng)過程。親電氟代標(biāo)記氟代試劑是18F-乙酰次氟化物。18F-乙酰次氟化物是由18F分子通過醋酸鹽而制備。將18F-乙酰次氟化物和RGD或生長抑素反應(yīng)即可獲得18F-多肽正電子放射性示蹤劑。Ogawa等就通過親電取代反應(yīng)獲得18F-RGD多肽正電子放射性示蹤劑。由于獲得18F2成本高、氣體易于污染環(huán)境所以臨床應(yīng)用很少。
(2)、間接標(biāo)記方法，即雙功能連接分步進(jìn)行18F標(biāo)記正電子放射性示蹤劑在18F陰離子親核取代反應(yīng)中傳統(tǒng)常規(guī)的相轉(zhuǎn)移催化劑是季銨鹽。親核反應(yīng)的試劑只能溶于水相，而不溶于有機(jī)相。有機(jī)反應(yīng)物卻只溶于有機(jī)溶劑而不溶于水相。這兩者之間不容易相互靠攏而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在相轉(zhuǎn)移催化劑的作用下將所需要的離子從水相或固相轉(zhuǎn)移到有機(jī)相，然后加速其反應(yīng)過程。因此，就需要先生成一個穩(wěn)定的標(biāo)記物然后將標(biāo)記物再和目的物連接。一些18F的輔基能夠用于和前體連接，比如18F標(biāo)記帶有酰基的脂肪族和芳香族。目前使用較多的雙功能連接劑劑，或輔基有SFB(N-succinimidyl 4-[18F]fluorobenzoate)、HYNIC(6-hydrazinonicotinic acid)。比如先將連接劑連接到多肽上，再進(jìn)行標(biāo)記。BFCA通過一個酰胺鍵的形成被連接到肽的末端氨基上，為了達(dá)到這個目的首先要對肽上的其它氨基酸進(jìn)行保護(hù)，連接之后要進(jìn)行脫保護(hù)。利用BFCA在提高產(chǎn)率時需要加大BFCA量，合成后需要HPLC或相應(yīng)的分離柱分離以提高純度；BFCA技術(shù)使標(biāo)記過程太長，很難成為臨床日常標(biāo)記技術(shù)。表1是幾種用于18F標(biāo)記多肽或蛋白的輔基。其中在用于18F標(biāo)記多肽中最常使用的是SFB。18F標(biāo)記多肽和99mTc標(biāo)記的多肽技術(shù)和方法還存在一定差別。18F標(biāo)記使用的BFCA和輔基可以不是同一試劑。對于18F標(biāo)記的多肽的輔基一般要求含有?；δ軋F(tuán)。
表1 用于18F標(biāo)記多肽或蛋白的輔基

(3)、基于化學(xué)選擇性反應(yīng)策略利用18F標(biāo)記正電子放射性示蹤劑poethko等利用無載體基于化學(xué)選擇性反應(yīng)的策略利用18F親核取代反應(yīng)過程及功能氨基和?；g生成肟方法合成18F-FBCHO。該方法包括首先合成二甲基氨基苯甲醛(4-N，N-dimethylaminobenzadehyde)和三氟甲磺酸生成4-甲酸基三甲胺三氟苯甲磺酸(4-formyl-N，N，N-trimethylanilinium triflate)，然后利用傳統(tǒng)親核反應(yīng)(K2.2.2最為相轉(zhuǎn)移催化劑)生成18F-FBCHO。該方法最大的優(yōu)點就是能夠使輔基和未帶保護(hù)的前體之間在水介質(zhì)中進(jìn)行反應(yīng)。然后利用18F-FBCHO和RGD或OCTREOTIDE之間進(jìn)行反應(yīng)后通過HPLC分離獲得最終的標(biāo)記物。Bruus-Jensen K.，等介紹利用?；碗轮g生成腙類似過程以達(dá)到化學(xué)選擇性反應(yīng)的目的。在反應(yīng)中核醫(yī)學(xué)最常用的雙功能連接劑就是HYNIC。在利用[18F]FB-CHO和前體反應(yīng)前無需對前體其它不參與反應(yīng)的功能團(tuán)進(jìn)行復(fù)雜的保護(hù)，及生長產(chǎn)物后進(jìn)行去保護(hù)團(tuán)的過程。JensenK.，等利用兩步法合成目的產(chǎn)物，即首先合成[18F]FB-CHO，然后將[18F]FB-CHO和前體進(jìn)行反應(yīng)。這樣明顯簡化了整體合成過程、提高產(chǎn)物純度，但是還是無法利用我們現(xiàn)有的正電子放射性合成器利用親核取代反應(yīng)直接獲得18F標(biāo)記的多肽。
2、利用離子液體快速、穩(wěn)定進(jìn)行親核氟代反應(yīng)傳統(tǒng)合成是非常復(fù)雜的過程，為了建立全新的合成[18F]FB-CHO流程。我們首次利用離子液體([BMImm][OTf])、無載體的18F和二甲基氨基苯甲醛(4-N，N-dimethylaminobenzadehyde)直接反應(yīng)生成[18F]FB-CHO。該流程至今未見任何報道。我們在大量試驗研究的基礎(chǔ)上找到最佳反應(yīng)條件和流程。這樣就明顯簡化了18F標(biāo)記多肽和蛋白質(zhì)類正電子放射性示蹤劑的過程。在該反應(yīng)過程離子液體不但起著PTC作用，而且還發(fā)揮溶劑和促進(jìn)劑的重要作用。
3、利用全自動化、一步法完成18F標(biāo)記多肽和蛋白質(zhì)類正電子放射性示蹤劑由于利用全新流程設(shè)計的反應(yīng)過程，這樣明顯提高了[18F]FB-CHO標(biāo)記率、降低游離18F離子。所以在獲得[18F]FB-CHO后，無需對[18F]FB-CHO進(jìn)行分離純化?？梢灾苯訉18F]FB-CHO和未加保護(hù)多肽或蛋白質(zhì)類前體或與HYNIC連接的多肽和蛋白質(zhì)類前體進(jìn)行選擇性化學(xué)反應(yīng)后獲得18F標(biāo)記的多肽或蛋白質(zhì)類正電子放射性示蹤劑。
我們利用全新的技術(shù)方案完成對多種18F標(biāo)記的正電子放射性示蹤劑的合成。
實施例1[18F]FB-HYNIC-E-[c[RGDyK]2]的合成步驟1、將從醫(yī)用回旋加速器傳送的18F離子和水傳到接收瓶(1-4Ci)；2、將18F離子和水傳到陰離子交換柱QMA；3、利用0.15mL K2CO3(0.9mg)+0.2mL乙腈+0.3mL離子液體([BMIm][OTf])從QMA柱洗脫18F離子并傳送到反應(yīng)瓶，將4-Formyl-N，N，N-trimethylanilinium triflate 5mg溶于0.5mL DMSO的混合物加入到反應(yīng)瓶；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱65度3.5分鐘，90度溫度下加熱10分鐘；4、將前體(HYNIC-E-[c[RGDyK]2]，2mg)溶于Na2HPO4緩沖液(pH8.5)，充分混勻后再加入到反應(yīng)瓶；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱65度25分鐘；5、溫度冷卻至35℃，然后加入HCl(1N，0.5ml)溶液進(jìn)入反應(yīng)瓶6、將溶液通過HPLC進(jìn)行[18F]FB-HYNIC-E-[c[RGDyK]2]分離。淋洗液為90％水10％乙醇，得到可供注射的[18F]FB-HYNIC-E-[c[RGDyK]2]溶液；也可以利用WATER公司或其它公司提供的分離柱分離[18F]FB-HYNIC-E-[c[RGDyK]2]；合成效率35％以上，放射化學(xué)純度大于98％；7、利用70W微波加熱時，加熱時間均可以縮短1-2分鐘，合成效率可以達(dá)到45％，放射性化學(xué)純度大于98％；8、在GE公司的TracerLab FX fn化學(xué)合成器上能夠全自化一步法合成[18F]FB-HYNIC-E-[c[RGDyK]2]；實施例2[18F]FB-RGD的合成步驟1、將從醫(yī)用回旋加速器傳送的18F離子和水傳到接收瓶(1-4Ci)；2、將18F離子和水傳到陰離子交換柱QMA；3、利用0.15mL K2CO3(0.9mg)+0.2mL乙腈+0.3mL離子液體([BMIm][OTf])從QMA柱洗脫18F離子并傳送到反應(yīng)瓶，將4-Formyl-N，N，N-trimethylanilinium triflate 5mg溶于0.5mL DMSO的混合物加入到反應(yīng)瓶；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱65度3.5分鐘，90度溫度下加熱10分鐘；4、將前體(c[RGDyK]，2mg)溶于Na2HPO4緩沖液(pH 8.5)，充分混勻后再加入到反應(yīng)瓶；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱65度25分鐘；5、溫度冷卻至33℃，然后加入HCl(1N，0.5ml)溶液進(jìn)入反應(yīng)瓶；6、將溶液通過HPLC進(jìn)行[18F]FB-c[RGDyK]分離。淋洗液為90％水10％乙醇，得到可供注射的[18F]FB-c[RGDyK]溶液；也可以利用WATER公司或其它公司提供的分離柱分離[18F]FB-c[RGDyK]；
合成效率45％以上，放射化學(xué)純度大于98％；7、利用70W微波加熱時，加熱時問均可以縮短1-2分鐘，合成效率可以達(dá)到55％，放射性化學(xué)純度大于98％；8、在GE公司的TracerLab FX fn化學(xué)合成器上能夠全自化一步法合成[18F]FB-c[RGDyK]；實施例3[18F]Galacto-RGD的合成步驟1、將從醫(yī)用回旋加速器傳送的18F離子和水傳到接收瓶(1-4Ci)；2、將18F離子和水傳到陰離子交換柱QMA；3、利用0.15mL K2CO3(0.9mg)+0.2mL乙腈+0.3mL離子液體([BMIm][OTf])從QMA柱洗脫18F離子并傳送到反應(yīng)瓶，將4-Formyl-N，N，N-trimethylanilinium triflate 5mg溶于0.5mL DMSO的混合物加入到反應(yīng)瓶；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱65度3.5分鐘，90度溫度下加熱10分鐘；4、將前體(cyclo(-Arg-Gly-Asp-D-Phe-Lys(SAA)，2mg)溶于0.5mL DMSO充分混勻后再加入到反應(yīng)瓶，然后再加入1M 0.5mLNaOH；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱70度15分鐘；5、溫度冷卻至33℃，然后加入HCl(1N，0.5ml)溶液進(jìn)入反應(yīng)瓶；6、將溶液通過HPLC進(jìn)行[18F]Galacto-RGD分離。淋洗液為90％水10％乙醇，得到可供注射的[18F]Galacto-RGD溶液；也可以利用WATER公司或其它公司提供的分離柱分離[18F]Galacto-RGD；合成效率45％以上，放射化學(xué)純度大于98％；
7、利用70W微波加熱時，加熱時間均可以縮短1-2分鐘，合成效率可以達(dá)到55％，放射性化學(xué)純度大于98％；8、在GE公司的TracerLab FX fn化學(xué)合成器上能夠全自化一步法合成[18F]Galacto-RGD；實施例4[18F]FB-HYNIC-Tyr-Thr-octreotide的合成步驟1、將從醫(yī)用回旋加速器傳送的18F離子和水傳到接收瓶(1-4Ci)；2、將18F離子和水傳到陰離子交換柱QMA；3、利用0.15mL K2CO3(0.9mg)+0.2mL乙腈+0.3mL離子液體([BMIm][OTf])從QMA柱洗脫18F離子并傳送到反應(yīng)瓶，將4-Formyl-N，N，N-trimethylanilinium triflate 5mg溶于0.5mL DMSO的混合物加入到反應(yīng)瓶；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱65度3.5分鐘，90度溫度下加熱10分鐘；4、將前體((Boc-HYNIC-D-Phe)-Lys(Dde)-Tyr-Thr-octreotide，5mg))溶于0.4mL 0.5mM KH2PO4+0.2mL三氟乙酸(混合物PH 4-5)，充分混勻后再加入到反應(yīng)瓶；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱90度10分鐘；5、溫度降至45℃，在反應(yīng)瓶中加入1M 0.5mL NaOH；6、將溶液通過一個HPLC進(jìn)行[18F]FB-HYNIC-Tyr-Thr-octreotide分離。淋洗液為90％水∶10％乙醇，得到可供注射的[18F]FB-HYNIC-Tyr-Thr-octreotide溶液；也可以利用WATER公司或其它公司提供的分離柱分離[18F]FB-HYNIC-Tyr-Thr-octreotide；合成效率55％以上，放射化學(xué)純度大于98％；
7、利用70W微波加熱時，加熱時間均可以縮短3-5分鐘，合成效率可以達(dá)到55％以上，放射性化學(xué)純度大于98％；8、在GE公司的TracerLab FX fn化學(xué)合成器上能夠全自化一步法合成[18F]FB-HYNIC-Tyr-Thr-octreotide；實施例5[18F]FB-HYNIC-Tyr-Thr(NH2)-octreotide1、將從醫(yī)用回旋加速器傳送的18F離子和水傳到接收瓶(1-4Ci)；2、將18F離子和水傳到陰離子交換柱QMA；3、利用0.15mL K2CO3(0.9mg)+0.2mL乙腈+0.3mL離子液體([BMIm][OTf])從QMA柱洗脫18F離子并傳送到反應(yīng)瓶，將4-Formyl-N，N，N-trimethylanilinium triflate 5mg溶于0.5mL DMSO的混合物加入到反應(yīng)瓶；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱65度3.5分鐘，90度溫度下加熱10分鐘；4、將前體((Boc-HYNIC-D-Phe)-Lys(Dde)-Tyr-Thr(NH2)-octreotide，5mg))溶于0.4mL 0.5mM KH2PO4+0.2mL三氟乙酸(混合物PH 4-5)，充分混勻后再加入到反應(yīng)瓶；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱90度10分鐘；5、溫度降至45℃，在反應(yīng)瓶中加入1M 0.5mL NaOH；6、將溶液通過一個HPLC進(jìn)行[18F]FB-HYNIC-Tyr-Thr(NH2)-octreotide分離。淋洗液為90％水∶10％乙醇，得到可供注射的[18F]FB-HYNIC-Tyr-Thr(NH2)-octreotide溶液；也可以利用WATER公司或其它公司提供的分離柱分離[18F]FB-HYNIC-Tyr-Thr(NH2)-octreotide；
合成效率60％以上，放射化學(xué)純度大于98％；7、利用70W微波加熱時，加熱時間均可以縮短3-5分鐘，合成效率可以達(dá)到55％以上，放射性化學(xué)純度大于98％；8、在GE公司的TracerLab FX fn化學(xué)合成器上能夠全自化一步法合成[18F]FB-HYNIC-Tyr-Thr(NH2)-octreotide；實施例6[18F]FB-Tyr-Thr-octreotide1、將從醫(yī)用回旋加速器傳送的18F離子和水傳到接收瓶(1-4Ci)；2、將18F離子和水傳到陰離子交換柱QMA；3、利用0.15mL K2CO3(0.9mg)+0.2mL乙腈+0.3mL離子液體([BMIm][OTf])從QMA柱洗脫18F離子并傳送到反應(yīng)瓶，將4-Formyl-N，N，N-trimethylanilinium triflate 5mg溶于0.5mL DMSO的混合物加入到反應(yīng)瓶；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱65度3.5分鐘，90度溫度下加熱10分鐘；4、將前體((Boc-D-Phe)-Lys(Dde)-Tyr-Thr-octreotide，5mg))溶于0.4mL 0.5mM KH2PO4+0.2mL三氟乙酸(混合物PH 4-5)，充分混勻后再加入到反應(yīng)瓶；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱90度10分鐘；5、溫度降至55℃，在反應(yīng)瓶中加入1M 0.5mL NaOH；6、將溶液通過一個HPLC進(jìn)行[18F]FB-Tyr-Thr-octreotide分離。淋洗液為90％水∶10％乙醇，得到可供注射的[18F]FB-Tyr-Thr-octreotide溶液；也可以利用WATER公司或其它公司提供的分離柱分離[18F]FB-Tyr-Thr-octreotide；合成效率55％以上，放射化學(xué)純度大于98％；
7、利用70W微波加熱時，加熱時間均可以縮短3-5分鐘，合成效率可以達(dá)到65％以上，放射性化學(xué)純度大于98％；8、在GE公司的TracerLab FX fn化學(xué)合成器上能夠全自化一步法合成[18F]FB-Tyr-Thr-octreotide；實施例7[18F]FB-HYNIC-annexin V5的合成步驟1、將從醫(yī)用回旋加速器傳送的18F離子和水傳到接收瓶(1-4Ci)；2、將18F離子和水傳到陰離子交換柱QMA；3、利用0.15mL K2CO3(0.9mg)+0.2mL乙腈+0.3mL離子液體([BMIm][OTf])從QMA柱洗脫18F離子并傳送到反應(yīng)瓶，將4-Formyl-N，N，N-trimethylanilinium triflate 5mg溶于0.5mL DMSO的混合物加入到反應(yīng)瓶；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱65度3.5分鐘，90度溫度下加熱10分鐘；4、將前體(HYNIC-annexin V5，5mg))溶于0.4mL DMSO充分混勻后再加入到反應(yīng)瓶；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱90度10分鐘；5、溫度降至35℃，在反應(yīng)瓶中加入1M 0.5mL NaOH；6、將溶液通過HPLC進(jìn)行[18F]FB-HYNIC-annexin V5分離。淋洗液為90％水∶10％乙醇，得到可供注射的[18F]FB-HYNIC-annexin V5溶液；也可以利用WATER公司或其它公司提供的分離柱分離[18F]FB-HYNIC-annexin V5；合成效率60％以上，放射化學(xué)純度大于98％；7、利用70W微波加熱時，加熱時間均可以縮短3-5分鐘，合成效率可以達(dá)到65％以上，放射性化學(xué)純度大于98％；
8、在GE公司的TracerLab FX fn化學(xué)合成器上能夠全自化一步法合成[18F]FB-HYNIC-annexin V5；實施例8[18F]FB-IgG的合成步驟1、將從醫(yī)用回旋加速器傳送的18F離子和水傳到接收瓶(1-4Ci)；2、將18F離子和水傳到陰離子交換柱QMA；3、利用0.15mL K2CO3(0.9mg)+0.2mL乙腈+0.3mL離子液體([BMIm][OTf])從QMA柱洗脫18F離子并傳送到反應(yīng)瓶，將4-Formyl-N，N，N-trimethylanilinium triflate 5mg溶于0.5mL DMSO的混合物加入到反應(yīng)瓶；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱65度3.5分鐘，90度溫度下加熱10分鐘；4、將前體(IgG，2mg))溶于0.4mL DMSO充分混勻后再加入到反應(yīng)瓶；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱90度5分鐘；5、溫度降至35℃，在反應(yīng)瓶中加入1M 0.5mL Na2HPO3；6、將溶液通過HPLC進(jìn)行[18F]FB-IgG分離。淋洗液為90％水∶10％乙醇，得到可供注射的[18F]FB-IgG溶液；也可以利用WATER公司或其它公司提供的分離柱分離[18F]FB-IgG；合成效率60％以上，放射化學(xué)純度大于98％；7、利用70W微波加熱時，加熱時間均可以縮短3-5分鐘，合成效率可以達(dá)到70％以上，放射性化學(xué)純度大于98％；8、在GE公司的TracerLab FX fn化學(xué)合成器上能夠全自化一步法合成[18F]FB-IgG；實施例9 FESB的合成步驟1、將從醫(yī)用回旋加速器傳送的18F離子和水傳到接收瓶(1-4Ci)；2、將18F離子和水傳到陰離子交換柱QMA；3、利用0.15mL K2CO3(0.9mg)+0.2mL乙腈+0.3mL離子液體([BMIm][OTf])從QMA柱洗脫18F離子并傳送到反應(yīng)瓶，將4-Formyl-N，N，N-trimethylanilinium triflate 5mg 溶于0.5mL DMSO的混合物加入到反應(yīng)瓶；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱65度3.5分鐘，90度溫度下加熱10分鐘；4、將前體(1-(2’-fluoroethoxy)-2，5-bis(4’-methoxystyryl)benzene，2mg))溶于0.4mL DMSO充分混勻后再加入到反應(yīng)瓶；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱100度10分鐘；5、溫度降至35℃，在反應(yīng)瓶中加入1mL淋洗液；6、將溶液通過HPLC進(jìn)行[18F]FESB分離。淋洗液為90％水∶10％乙醇，得到可供注射的[18F]FESB溶液；也可以利用WATER公司或其它公司提供的分離柱分離[18F]FESB；合成效率45％以上，放射化學(xué)純度大于98％；7、利用70W微波加熱時，加熱時間均可以縮短3-5分鐘，合成效率可以達(dá)到55％以上，放射性化學(xué)純度大于98％；8、在GE公司的TracerLab FX fn化學(xué)合成器上能夠全自化一步法合成[18F]FESB；實施例10[18F]FB-HYNIC-FESB的合成步驟
1、將從醫(yī)用回旋加速器傳送的18F離子和水傳到接收瓶(1-4Ci)；2、將18F離子和水傳到陰離子交換柱QMA；3、利用0.15mL K2CO3(0.9mg)+0.2mL乙腈+0.3mL離子液體([BMIm][OTf])從QMA柱洗脫18F離子并傳送到反應(yīng)瓶，將4-Formyl-N，N，N-trimethylanilinium triflate 5mg溶于0.5mL DMSO的混合物加入到反應(yīng)瓶；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱65度3.5分鐘，90度溫度下加熱10分鐘；4、將前體(HYNIC-1-(2’-fluoroethoxy)-2，5-bis(4’-methoxystyryl)benzene，2mg))溶于0.4mL DMSO充分混勻后再加入到反應(yīng)瓶；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱90度5分鐘；5、溫度降至35℃，在反應(yīng)瓶中加入1M 0.5mL Na2HPO3；6、將溶液通過HPLC進(jìn)行[18F]FB-HYNIC-FESB分離。淋洗液為90％水∶10％乙醇，得到可供注射的[18F]FB-HYNIC-FESB溶液；也可以利用WATER公司或其它公司提供的分離柱分離[18F]FB-HYNIC-FESB；合成效率50％以上，放射化學(xué)純度大于98％；7、利用70W微波加熱時，加熱時間均可以縮短3-5分鐘，合成效率可以達(dá)到60％以上，放射性化學(xué)純度大于98％；8、在GE公司的TracerLab FX fn化學(xué)合成器上能夠全自化一步法合成[18F]FB-HYNIC-FESB；實施例11[18F]FB-HYNIC-ML04的合成步驟1、將從醫(yī)用回旋加速器傳送的18F離子和水傳到接收瓶(1-4Ci)；
2、將18F離子和水傳到陰離子交換柱QMA；3、利用0.15mL K2CO3(0.9mg)+0.2mL乙腈+0.3mL離子液體([BMIm][OTf])從QMA柱洗脫18F離子并傳送到反應(yīng)瓶，將4-Formyl-N，N，N-trimethylanilinium triflate 5mg溶于0.5mL DMSO的混合物加入到反應(yīng)瓶；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱65度3.5分鐘，90度溫度下加熱10分鐘；4、將前體(HYNIC-ML04，2mg))溶于0.4mL DMSO充分混勻后再加入到反應(yīng)瓶；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱100度10分鐘；5、溫度降至35℃，在反應(yīng)瓶中加入1M 0.5mL Na2HPO3；6、將溶液通過HPLC進(jìn)行[18F]FB-HYNIC-ML04分離。淋洗液為90％水∶10％乙醇，得到可供注射的[18F]FB-HYNIC-ML04溶液；也可以利用WATER公司或其它公司提供的分離柱分離[18F]FB-HYNIC-ML04；合成效率50％以上，放射化學(xué)純度大于98％；7、利用70W微波加熱時，加熱時間均可以縮短3-5分鐘，合成效率可以達(dá)到60％以上，放射性化學(xué)純度大于98％；8、在GE公司的TracerLab FX fn化學(xué)合成器上能夠全自化一步法合成[18F]FB-HYNIC-ML04；實施例12[18F]SFB的合成步驟1、將從醫(yī)用回旋加速器傳送的18F離子和水傳到接收瓶(1-4Ci)；2、將18F離子和水傳到陰離子交換柱QMA；3、利用0.15mL K2CO3(0.9mg)+0.2mL乙腈+0.3mL離子液體([BMIm][OTf])從QMA柱洗脫18F離子并傳送到反應(yīng)瓶，將4-Formyl-N，N，N-trimethylanilinium triflate鹽5mg溶于0.5mL乙腈的混合物加入到反應(yīng)瓶；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱65度3.5分鐘，90度溫度下加熱10分鐘；4、將前體(TSTU，15mg))溶于0.5mL乙腈充分混勻后再加入到反應(yīng)瓶；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱90度3分鐘；5、溫度降至35℃，在反應(yīng)瓶中加入1mL淋洗液；6、將溶液通過HPLC進(jìn)行[18F]SFB分離。淋洗液為90％水∶10％乙醇，得到可供注射的[18F]SFB溶液；也可以利用WATER公司或其它公司提供的分離柱分離[18F]SFB；合成效率65％以上，放射化學(xué)純度大于98％；7、利用70W微波加熱時，加熱時間均可以縮短3-5分鐘，合成效率可以達(dá)到75％以上，放射性化學(xué)純度大于98％；8、在GE公司的TracerLab FX fn化學(xué)合成器上能夠全自化一步法合成[18F]SFB；實施例13[18F]β-CIT-FP的合成步驟1、將從醫(yī)用回旋加速器傳送的18F離子和水傳到接收瓶(1-4Ci)；2、將18F離子和水傳到陰離子交換柱QMA；3、利用0.15mL K2CO3(0.9mg)+0.2mL乙腈+0.3mL離子液體([BMIm][OTf])從QMA柱洗脫18F離子并傳送到反應(yīng)瓶，將N-(3-fluoropropyl)-3-β(4-iodophenyl)nortropane-2-β-carboxylicacid(β-CIT-FP)10mg溶于0.5mL乙腈的混合物加入到反應(yīng)瓶；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱65度3.5分鐘，100度溫度下加熱15分鐘；
5、溫度降至35℃，在反應(yīng)瓶中加入1mL淋洗液；6、將溶液通過HPLC進(jìn)行[18F]β-CIT-FP分離。淋洗液為90％水∶10％乙醇，得到可供注射的[18F]β-CIT-FP溶液；也可以利用WATER公司或其它公司提供的分離柱分離[18F]β-CIT-FP；合成效率45％以上，放射化學(xué)純度大于98％；7、利用70W微波加熱時，加熱時間均可以縮短3-5分鐘，合成效率可以達(dá)到65％以上，放射性化學(xué)純度大于98％；8、在GE公司的TracerLab FX fn化學(xué)合成器上能夠全自化一步法合成[18F]β-CIT-FP。
實施例14[18F]β-CIT-FP的合成步驟1、將從醫(yī)用回旋加速器傳送的18F離子和水傳到接收瓶(1-4Ci)；2、將18F離子和水傳到陰離子交換柱QMA；3、利用0.15mL K2CO3(0.9mg)+0.2mL乙腈+0.3mL離子液體([BMIm][OTf])從QMA柱洗脫18F離子并傳送到反應(yīng)瓶，將N-3-(甲磺酰氧基丙基)-2-β甲酯基-3-β-(4碘苯基)去甲基托烷(MsOP CIT)10mg溶于0.5mL乙腈的混合物加入到反應(yīng)瓶；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱65度3.5分鐘，100度溫度下加熱10分鐘；5、溫度降至35℃，在反應(yīng)瓶中加入1mL淋洗液；6、將溶液通過HPLC進(jìn)行[18F]β-CIT-FP分離。淋洗液為90％水∶10％乙醇，得到可供注射的[18F]β-CIT-FP溶液；也可以利用WATER公司或其它公司提供的分離柱分離[18F]β-CIT-FP；合成效率45％以上，放射化學(xué)純度大于98％；
7、利用70W微波加熱時，加熱時間均可以縮短3-5分鐘，合成效率可以達(dá)到65％以上，放射性化學(xué)純度大于98％；8、在GE公司的TracerLab FX fn化學(xué)合成器上能夠全自化一步法合成[18F]β-CIT-FP；實施例15[18F]FDDNP的合成步驟1、將從醫(yī)用回旋加速器傳送的18F離子和水傳到接收瓶(1-4Ci)；2、將18F離子和水傳到陰離子交換柱QMA；3、利用0.15mL K2CO3(0.9mg)+0.2mL乙腈+0.3mL離子液體([BMIm][OTf])從QMA柱洗脫18F離子并傳送到反應(yīng)瓶，將DMTEAN5mg溶于0.5mL DMSO的混合物加入到反應(yīng)瓶；在氮氣或氦氣的保護(hù)下加熱65度3.5分鐘，130度溫度下加熱15分鐘；5、溫度降至35℃，在反應(yīng)瓶中加入1mL淋洗液；6、將溶液通過HPLC進(jìn)行[18F]FDDNP分離。淋洗液為90％水∶10％乙醇，得到可供注射的[18F]FDDNP溶液；也可以利用WATER公司或其它公司提供的分離柱分離[18F]FDDNP；合成效率45％以上，放射化學(xué)純度大于98％；7、利用70W微波加熱時，加熱時間均可以縮短3-5分鐘，合成效率可以達(dá)到55％以上，放射性化學(xué)純度大于98％；8、在GE公司的Trac erLab FX fn化學(xué)合成器上能夠全自化一步法合成[18F]FDDNP；
縮寫注釋Boc di-tert-butyldicarbonateDde 1-(4，4-dimethyl-2，6-dioxocyclohex-1-ylidene)ethylDMF N，N-dimethyl formamideDMSO dimethylsulfoxideDMTEAN1-{6-[(2-(p-toluolslfonyloxy)ethyl)(methyl)amino]-2naphthyl}ethylidene)malononitrile或2-(1-{6-[(2-hydroxy)ethyl)(methyl)amino]-2naphthyl}ethylidene)malononitrile)[18F]SFB N-succinimidyl 4-[18F]fluorobenzoateHOBt N-hydroxybenzotriazolMsOP CIT N-3-(甲磺酰氧基丙基)-2-β甲酯基-3-β-(4碘苯基)去甲基托烷。
SAA 7-ammino-L-glycero-L-galacto-2，6-anhydro-7-deoxyheptanoicTBAB tetrabutylammonium bicarbonateTrt TritylTSTU O-(N-succinimidyl)-N，N，N’，N’-tetramethyluroniumtetrafluoroborate
權(quán)利要求
1.利用離子液體作為相轉(zhuǎn)移催化劑合成18F標(biāo)記正電子放射性示蹤劑的方法，其特征在于，按如下步驟依次進(jìn)行1)將來自于加速器的18F離子和水傳到接收瓶并導(dǎo)入到陰離子交換柱中；2)利用強堿弱酸鹽、乙腈及離子液體將所述陰離子交換柱中的18F離子進(jìn)行洗脫并傳送到反應(yīng)瓶；3)將前體溶于緩沖液、DMSO或DMF并加入到所述反應(yīng)瓶中在惰性氣體的保護(hù)下進(jìn)行加熱；4)降低溫度，對所述反應(yīng)瓶中粗產(chǎn)物進(jìn)行水解；5)對步驟4)所得溶液的目標(biāo)產(chǎn)物進(jìn)行分離、收集。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用離子液體作為相轉(zhuǎn)移催化劑合成18F標(biāo)記正電子放射性示蹤劑的方法，其特征在于在完成步驟2)后，接續(xù)將4-Formyl-N，N，N-trimethylanilinium triflate溶于DMSO、乙腈或DMF加入到所述反應(yīng)瓶中，在惰性氣體的保護(hù)下對其進(jìn)行分步加熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用離子液體作為相轉(zhuǎn)移催化劑合成18F標(biāo)記正電子放射性示蹤劑的方法，其特征在于所述強堿弱酸鹽為K2CO3、KHCO3、Cs2CO3或TBAB中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用離子液體作為相轉(zhuǎn)移催化劑合成18F標(biāo)記正電子放射性示蹤劑的方法，其特征在于所述前體為HYNIC-E-[c[RGDyK]2]、c[RGDyK]、cyclo(-Arg-Gly-Asp-D-Phe-Lys(SAA)、(Boc-HYNIC-D-Phe)-Lys(Dde)-Tyr-Thr-octreotide、(Boc-HYNIC-D-Phe)-Lys(Dde)-Tyr(NH2)-Thr-octreotide、(Boc-D-Phe)-Lys(Dde)-Tyr-Thr-octreotide、HYNIC-annexin V5、lgG、HYNIC-1-(2’-fluoroethoxy)-2，5-bis(4’-methoxystyryl)benzene、1-(2’-fluoroethoxy)-2，5-bis(4’-methoxystyryl)benzene、ML04、HYNIC-ML04、TSTU、4-Formyl-N，N，N-trimethylanilinium triflate、N-(3-fluoropropyl)-3-β(4-iodophenyl)nortropane-2-β-carboxylic acid(β-CIT-FP)、N-(3-fluoropropyl)-3-β(4-fluorophenyl)nortropane-2-β-carboxylicacid(β-CFT-FP)、MsOP CIT或DMTEAN。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用離子液體作為相轉(zhuǎn)移催化劑合成18F標(biāo)記正電子放射性示蹤劑的方法，其特征在于所述緩沖液為Na2HPO4。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用離子液體作為相轉(zhuǎn)移催化劑合成18F標(biāo)記正電子放射性示蹤劑的方法，其特征在于所述4-Formyl-N，N，N-trimethylanilinium triflate能夠由離子液體[BMIm]+[OTf]-和二甲基氨基苯甲醛(4-N，N-dimethylaminobenzaldehyde)直接生成；所述步驟5)可利用高效液相色譜及純化柱對目標(biāo)產(chǎn)物進(jìn)行分離、收集。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用離子液體作為相轉(zhuǎn)移催化劑合成18F標(biāo)記正電子放射性示蹤劑的方法，其特征在于所述步驟5)可利用高效液相色譜及純化柱對目標(biāo)產(chǎn)物[18F]FB-RGD、[18F]FB-HYNIC-Octreotide、[18F]FB-HYNIC-Anneix V5或[18F]Anneix V5進(jìn)行分離。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用離子液體作為相轉(zhuǎn)移催化劑合成18F標(biāo)記正電子放射性示蹤劑的方法，其特征在于所述步驟5)可使用分離柱進(jìn)行分離。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用離子液體作為相轉(zhuǎn)移催化劑合成18F標(biāo)記正電子放射性示蹤劑的方法，其特征在于所述加熱方式為微波加熱。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用離子液體作為相轉(zhuǎn)移催化劑合成18F標(biāo)記正電子放射性示蹤劑的方法，其特征在于所述加熱方式為微波加熱。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用離子液體作為相轉(zhuǎn)移催化劑合成18F標(biāo)記正電子放射性示蹤劑的方法，其特征在于所述加熱方式為微波加熱。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用離子液體作為相轉(zhuǎn)移催化劑合成18F標(biāo)記正電子放射性示蹤劑的方法，其特征在于所述加熱方式為微波加熱。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用離子液體作為相轉(zhuǎn)移催化劑合成18F標(biāo)記正電子放射性示蹤劑的方法，其特征在于所述加熱方式也可以利用電熱爐加熱。
14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用離子液體作為相轉(zhuǎn)移催化劑合成18F標(biāo)記正電子放射性示蹤劑的方法，其特征在于所述加熱方式也可以利用電熱爐加熱。
全文摘要
本發(fā)明屬化學(xué)合成領(lǐng)域，尤其涉及一種利用離子液體作為相轉(zhuǎn)移催化劑合成
文檔編號C07K7/00GK1887829SQ20061004702
公開日2007年1月3日 申請日期2006年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月23日
發(fā)明者郭啟勇, 辛軍 申請人:郭啟勇, 中國醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院