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【研究背景】正电子发射计算机断层显像(Positron Emission Tomography,PET)是一种用正电子核素(11C.18F,15O,13N)标记的示踪显像剂进行的放射性示踪影像技术,在肿瘤和心血管等多种疾病的诊断和治疗监测中具有十分重要的作用。由于现有常用的正电子核素标记显像剂(如18F-FDG、11C-Acetic acid等)对于某些肿瘤的准确诊断存在不足,因此人们一直都在致力于新的显像剂的研究,以期找到可以弥补其不足的新型特异显像剂。目前备受关注的一类PET显像剂是正电子核素标记的生物分子,包括单克隆抗体、蛋白或小分子多肽等,这类显像剂的应用原理是利用某种配体的放射性标记类似物与受体高特异性结合从而对体内的特异受体进行显像,其中标记的单克隆抗体、蛋白或小分子多肽都可作为能与受体高表达组织稳固结合的配体。由于小分子合成肽段拥有多方面的优势,因此将其作为标记配体用于显像,相对蛋白质或单克隆抗体而言具有更好的应用前景。整合素为细胞表面的一种重要黏附分子,是一组跨膜糖蛋白,由一个α链和一个β链非共价连接而成的异二聚体,其主要作用是介导细胞与细胞以及细胞与细胞外基质(ECM)之间的相互黏附和双向信号转导,对细胞的黏附、增殖、分化、转移、调亡起到重要的调控作用,在肿瘤的侵袭转移中发挥重要的作用。整合素αvβ3是其中的一种重要分子,许多研究都表明其与肿瘤血管的侵袭转移密切相关。研究显示整合素αvβ3主要通过和细胞外基质(ECM)中的一些含RGD的三肽序列(即精氨酸—甘氨酸—天冬氨酸序列)配体结合发挥作用,文献报道其能在新生血管内皮细胞高表达,而在正常细胞表达极少或缺乏,因此,放射性标记RGD肽可作为高特异性的显像剂恶性肿瘤进行核医学显像,能够达到早期诊断和治疗目的。【目的】对实验室中现有SIEMENS/CTI公司计算机控制化学合成模块(CPCU)进行改造,用于合成标记生物分子的辅助基团N-琥珀酰亚胺-4-18F氟苯甲酸酯(18F-SFB)。并将所获得的18F-SFB经适当处理后用于探索性标记mini-PEG-RGD肽。【方法】通过对现有CPCU进行改造后,在热室中分别利用双管法和单管法以乙基-4-三甲胺苯甲酸酯-三氟磺酸盐为反应前体合成用于标记蛋白质、抗体及多肽等生物分子的18F标记辅助基团18F-SFB,产品使用高效液相色谱(HPLC)进行检测并通过与标准品进行对照确认。适当处理后的18F-SFB分别在硼酸缓冲液和DMSO作为反应溶剂时标记mini-PEG-RGD肽。【结果】采用单管法合成时,总合成时间为100 min,校正后得到中间产物18F-FBA产率为80%±5%(n=4),终产品18F-SFB总的衰变校正后的放化收率为25%±5%(n=5);而采用双管法合成时,合成过程在80 min内完成,且标记方法简便、稳定并易于操作。校正后得到中间产物18F-FBA产率为80%±5%(n=4),而终产品18F-SFB总的衰变校正后的放化收率为40%±5%(n=20)。在18F-FPRGD2的探索性标记过程中发现,虽然18F-SFB在DMSO作为反应溶剂的条件下比较稳定,但在本试验中所使用的条件下可能不适合用于mini-PEG-RGD肽的标记。而采用硼酸缓冲液作为反应溶剂时则显示出较好的效果,目前由于实验室条件有限,无法对产物进行有效分离,合成反应及产物的分离条件有待进一步优化。经过研究发现在试验所用的HPLC分析条件下,18F-FPRGD2的保留时间约为18min。【结论】利用CPCU半自动合成18F-SFB,方法简便、稳定,终产物经HPLC方法检测其放化纯度大于99%,这为将来多肽等生物分子的18F标记研究奠定了基础。在18F-FPRGD2的探索性标记过程中,对两种标记方法得到的产物进行了详细的分析,结果发现采用硼酸缓冲液作为溶剂的方法适用于该RGD肽的标记。【研究背景】中枢神经系统受体显像的研究是目前分子核医学和神经学领域最引人注目的研究方向之一。神经型烟碱乙酰胆碱受体(nAChRs)是一类存在于大脑和脊髓等中枢神经组织中的离子通道受体,因其浓度变化能影响大脑的认知和记忆功能,且与阿尔茨海默病(AD)、帕会森病(PD)、癫痫等中枢神经紊乱性疾病和烟草成瘾等密切相关而备受关注。正电子发射计算机断层扫描(PET)受体显像技术可利用核素标记的特异性受体显像剂在体内对这类受体进行精确定位,即在分子水平研究nAChRs受体的功能和特点,有利于阐明相关疾病发生过程中nAChRs的作用机理,对于疾病的早期诊断和治疗疗效的监测都有重要的作用。而目前临床常用的18F-FDG无法满足这类研究及临床应用的需要,需要开发出新型的特异显像剂弥补18F-FDG在此领域的不足。【目的】通过对现有SIEMENS/CTI公司计算机控制化学合成模块(CPCU)进行改造,合成神经型烟碱乙酰胆碱受体(nAChRs)显像剂2-18F-A-85380,所得的产品进行正常大鼠的脑部的MicroPET显像研究并评价其效果。【方法】对现有CPCU进行改造后,在热室中以Me3N+-Boc-A-85380.CF3SO3-为反应前体合成nAChRs显像剂2-18F-A-85380,产品使用高效液相色谱(HPLC)进行检测并通过与标准品对照进行鉴定。适当处理后的2-18F-A-85380经大鼠尾静脉注射后进行正常大鼠脑部的MicroPET显像研究。【结果】合成2-18F-A-85380所需的总时间为45 min,其放化收率为50%±5%(n=6),终产品的放化纯度大于99%,比活度为0.35±0.02 pBq/g。MicroPET显像研究结果表明,2-18F-A-85380在富含α4β2亚型nAChRs的丘脑中浓集程度明显高于周围其它组织。【结论】利用CPCU半自动合成2-18F-A-85380,方法简便、稳定,产品的比活度较高,动物实验表明其已基本满足临床显像的要求。