Bloques de construcción "AquaF" para la fluoración de radiotrazadores de moléculas pequeñas compatibles con el agua

Área de la Ciencia:

• La radioquímica
• La medicina nuclear
• Síntesis orgánica

Sus antecedentes:

• Los bloques de construcción hidrófilos se utilizan comúnmente para incorporar Fluor-18 (18F) y mejorar la farmacocinética del trazador.
• El abandono efectivo de la fluoración nucleofílica de 18F mediada por grupos en ambientes acuosos, excluyendo el intercambio de 18F/19F, sigue siendo un desafío significativo en el desarrollo de radiotrazadores.

Objetivo del estudio:

• Introducir un nuevo método de fluoración por grupo S_N2 compatible con el agua utilizando bloques de construcción preconjugados de "AquaF" (fluoruros fosfamídicos).
• Demostrar la eficacia de los bloques de construcción "AquaF" y los grupos de salida optimizados para una fluoración eficiente del 18F en soluciones acuosas.

Principales métodos:

• Desarrollo y detección de 19 candidatos de P (V) -F tetracoordinados para la compatibilidad con el agua y la capacidad de fluoración con 18F.
• Identificación de dos grupos de salida de nitropiridinol para mejorar la solubilidad en agua de los precursores y la cinética de la reacción.
• Confirmación del mecanismo de fluoración exergónico concertado S_N2 18F.

Principales resultados:

• Los bloques de construcción "AquaF" demostraron una solubilidad superior en agua y capacidad para la fluoración con 18F en agua, con una excelente estabilidad metabólica in vivo.
• El método optimizado logró una constante de velocidad de reacción de 10 M 1 s en agua a temperatura ambiente, superando el intercambio de 18 F / 19 F.
• Se obtuvieron aproximadamente un 90% de conversiones radiocímicas y una actividad molar de 175 ± 40 GBq/μmol para 12 sustratos y marcadores modificados.
• AquaF-Flurpiridaz mostró mejor rendimiento radiocímico, actividad molar, absorción cardíaca y relación corazón / hígado en imágenes de perfusión miocárdica en comparación con F-Flurpiridaz.

Conclusiones:

• La estrategia de bloques de construcción "AquaF" desarrollada permite una fluoración eficiente de S_N2 18F compatible con el agua de radiotrazadores de moléculas pequeñas.
• Este método ofrece un avance significativo para la síntesis de compuestos etiquetados con 18F, especialmente para aplicaciones que requieren condiciones de reacción acuosa.
• El rendimiento mejorado de [¹⁸F]AquaF-Flurpiridaz destaca el potencial de los bloques de construcción de "AquaF" para mejorar los agentes de diagnóstico por imágenes.