对于正电子发射型断层扫描positron emission tomography (PET) 成像技术,在非侵入功能成像研究时,C–18F键形成挑战是开发新18F标记示踪分子的瓶颈所在。亲核芳香取代反应是最广泛使用的放射性氟-18官能化芳香底物反应,但其范围仅限于含有吸电子取代基的芳烃。此外,许多质子官能团与碱性氟阴离子不相容。肽底物Peptide substrates是正电子发射型断层扫描PET分子成像非常理想的靶标,然而用于氟-18标记肽底物,尤其具有挑战性,因其是密集功能化的,并且对高温和碱性条件敏感。
近日,德国 马克斯·普朗克煤炭研究所(Max-Planck-Institut für Kohlenforschung) Riya Halder, Gaoyuan Ma,Constanze N. Neumann, Jennifer M,Murphy & Tobias Ritter等,在Nature Protocols上发文,报道了两种互补的方法,用于稳定且易于获得的酚类放射性脱氧氟化,以确保快速获得密集功能化的富电子和贫电子的18F-芳基氟化物,从而扩大氟-18亲核芳香取代的应用。第一个程序详细描述了18F-合成子的合成及其随后在10.5小时内与Arg–Gly–ASP–Cys半胱氨酸残基的连接,该连接来自商业上可获得的起始材料(189分钟放射合成)。第二种方法描述了通过固相肽合成,将商业上可获得的CpRu(Fmoc-酪氨酸)OTf掺入到完全保护的肽Lys–Met–Glu–(CpRu–Tyr)–Leu中,随后用氟-18进行钌介导的脲脱氧氟化,然后脱保护,在7天内完成(116分钟放射合成)。两种放射性标记方法都是高度化学选择性的,并且商业上可获得的放射合成设备自动化,从而用于合成肽基PET探针,根据尽可能低的合理可实现(ALARA) 原则进行体内成像研究。Deoxyfluorination of phenols for chemoselective 18F-labeling of peptides.图1:肽的放射性标记策略。
图2:基于氟-18,无金属脲脱氧氟化。
图3:随芳烃取代基的性质而变化,氟化脲4转化为四面体加合物5的平衡常数。
图4:钌介导的苯酚的放射性脱氧氟化。
图5 肽18F-脱氧氟化的一般方案。
关键点
1、该项方法,详细描述了基于不含金属的脲脱氧氟化或钌辅助的脲脱氧氟化,在肽序列中的不同氨基酸上,用氟-18对肽进行化学选择性放射性标记。
2、该项方法,促进了正电子发射断层扫描进行非侵入功能成像研究的原始分子放射合成。
Halder, R., Ma, G., Rickmeier, J. et al. Deoxyfluorination of phenols for chemoselective 18F-labeling of peptides. Nat Protoc (2023). https://doi.org/10.1038/s41596-023-00890-zhttps://www.nature.com/articles/s41596-023-00890-z声明:仅代表译者个人观点,小编水平有限,如有不当之处,请在下方留言指正!