Synthesis, uptake mechanism characterization and biological evaluation of (18)F labeled fluoroalkyl phenylalanine analogs as potential PET imaging agents.
Synthesis, uptake mechanism characterization and biological evaluation of (18)F labeled fluoroalkyl phenylalanine analogs as potential PET imaging agents.
复制标题
(18)F 标记的氟烷基苯丙氨酸类似物作为潜在 PET 成像剂的合成、摄取机制表征和生物学评价。
DOI：
10.1016/j.nucmedbio.2010.07.005
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发表时间：
2011
影响因子：
3.1
通讯作者：
Kung,HankF
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang,Limin;Qu,Wenchao;Lieberman,BrianP;Plossl,Karl;Kung,HankF
简介基于氨基酸的示踪剂是一类有前途的肿瘤代谢显像剂，具有成功的临床应用。合成了两种新的苯丙氨酸衍生物，p-(2-[18F]氟乙基)-L-苯丙氨酸(FEP,[18F] 2)和p-(3-[18F]氟丙基)-L-苯丙氨酸(FPP,[18F] 3)，并与临床使用的O-(2-[18F]氟乙基)-L-酪氨酸(FET,[18F])进行比较评估1)方法通过甲苯磺酸酯前体的快速高效两步亲核氟化和脱保护反应成功合成了FEP([18F]2)和FPP([18F]3)。在 9L 神经胶质瘤细胞中进行了体外细胞摄取研究。体内研究中，将9L肿瘤异种移植物植入Fisher 344大鼠体内。结果FEP（[18F]2）和FPP（[18F]3）可在90分钟内有效标记，具有良好的对映体纯度（> 95%）、良好的收率（11-37%）和高比活性（21-69 GBq/μmol）。细胞摄取研究表明，FEP 的摄取量高于 FPP 以及参考配体 FET ([18F] 1)。摄取机制研究表明，FEP 是系统 L 的选择性底物，并且更喜欢其亚型 LAT1。体内生物分布研究表明FEP在肿瘤细胞中具有特异性积累，60分钟时肿瘤与背景之比达到1.45。小动物正电子发射断层扫描 (PET) 成像研究表明，对于携带 9L 肿瘤模型的大鼠进行成像，FEP 与 FET 相当。与周围组织相比，FEP 在 9L 肿瘤中具有较高的摄取率，并通过尿路快速排出。结论生物学评价表明，FEP ([18F] 2) 是一种潜在的有用的 PET 肿瘤成像示踪剂。
IntroductionAmino acids based tracers represent a promising class of tumor metabolic imaging agents with successful clinical applications. Two new phenylalanine derivatives, p-(2-[18F] fluoroethyl)-L-phenylalanine (FEP,[18F] 2) and p-(3-[18F] fluoropropyl)-L-phenylalanine (FPP,[18F] 3) were synthesized and evaluated in comparison to clinically utilized O-(2-[18F] fluoroethyl)-L-tyrosine (FET,[18F] 1).MethodsFEP ([18F] 2) and FPP ([18F] 3) were successfully synthesized by a rapid and efficient two-step nucleophilic fluorination of tosylate precursors and deprotection reaction. In vitro cell uptake studies were carried out in 9L glioma cells. In vivo studies, 9L tumor xenografts were implanted in Fisher 344 rats.ResultsFEP ([18F] 2) and FPP ([18F] 3) could be efficiently labeled within 90 min with good enantiomeric purity (> 95%), good yield (11-37%) and high specific activity (21-69 GBq/μmol). Cell uptake studies showed FEP had higher uptake than FPP as well as reference ligand FET ([18F] 1). Uptake mechanism studies suggested that FEP is a selective substrate for system L and prefers its subtype LAT1. In vivo biodistribution studies demonstrated FEP had specific accumulation in tumor cells and tumor to background ratio reached 1.45 at 60 min. Small animal positron emission tomography (PET) imaging studies showed FEP was comparable to FET for imaging rats bearing 9L tumor model. FEP had high uptake in 9L tumor compared to surrounding tissue and was quickly excreted through urinary tract.ConclusionBiological evaluations indicate that FEP ([18F] 2) is a potential useful tracer for tumor imaging with PET.
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