[논문]<tex>$^{11}$</tex>C 표지 자동합성장치에서 루프법을 이용한 (<tex>$^{11}$</tex>C)(R)-PK11195의 간편한 합성법

이학정; 정재민; 이윤상; 김형우; 최재연; 이동수; 정준기; 이명철

$^{11}$C 표지 자동합성장치에서 루프법을 이용한 ($^{11}$C)(R)-PK11195의 간편한 합성법
A Convenient Radiolabeling of [$^{11}$C](R)-PK11195 Using Loop Method in Automatic Synthesis Module 원문보기

핵의학 분자영상 = Nuclear medicine and molecular imaging, v.43 no.4, 2009년, pp.337 - 343

초록
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목적: (R)-1-(2-Chlorophenyl)-N-methyl-N-1-(1-methyl-propyl)-3-isoquinoline carboxamide ((R)-PK11195)는 말초형 벤조디아제핀 수용체 (PBR)의 친화성이 높으며, 활성화된 소교세포(microglia)의 PBR에 선택적으로 결합하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 말초형 벤조디아제핀 수용체 (PBR)의 FET용 리간드인[$^{11}$C](R)-PK11195를, 절차가 빠르고 간단한 [$^{11}$C]CH$_3$I 자동합성장치 및 루프법을 도입해서 합성하였다. 대상 및 방법: 사이클로트론에서 $^{14}$N(p,a)$^{11}$C핵반응에 의하여 생산된 [$^{11}$C]Co$_2$를 0.2 M LiAlH$_4$/THF (0.2 mL)로 환원한 다음 HI (1 mL)과 반응하여 [$^{11}$C]CH$_3$I를 생산하였다. 반응용매인 NaH DMF complex (0.1 mL)와 녹인 전구물질 (R)-N-desmethyl-PK11195 (1 mg)을 녹인 DMSO (0.1mL)를 섞은 혼합액을 HPLC의 루프에 미리 주입하고 [$^{11}$C]CH$_3$I를 상온에서 5분 동안 질소가스로 불어준 뒤에 semi-preparative HPLC로 [$^{11}$C](R)-PK11195를 분리하였다. 결과: 전구물질과 [$^{11}$C]CH$_3$I의 [$^{11}$C]메틸화 반응에서의 표지효율은 71.8$\pm$8.5% 이었다. 분리 후 얻은 [$^{11}$C](R)-PK11195의 비방사능은 11.8$\pm$6.4 GBq/$\mu$mol이었으며, 방사화학적 순도는 99.2% 이상이었다. C-11 표지 후 얻어진 (R)-PK11195의 물질의 질량 분석은 m/z 353.1 (M+1)으로 물질구조를 확인 할 수 이었다. 결론: 뇌염증에 의한 활성화 소교세포의 영상화를 위한 PET용 방사성의약품인 [$^{11}$C](R)-PK11195를 반복적으로 생산해야 하는 임상 적용을 위해, 합성절차가 빠르고 간단한 [$^{11}$C]CH$_3$I 자동화 합성장치를 1차 루프 방법을 이용하여 $^{11}$C을 표지 할 수 있었다. 이 연구를 통해서 [$^{11}$C](R)PK11195 표지 할 때 반응 단계를 줄이고 반응을 실온에서 할 수 있어서 표지과정을 보다 단순화할 수 있었으며, NaH의 DMF현탁액을 사용함으로써 보다 안전하게 생산할 수 있게 되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

Purpose: ((R)-1-(2-chlorophenyl)-N-1-[$^{11}$C]methyl-N(1-propyl)-3-isoquinoline carboxamide ((R)-PK11195) is a specific ligand for the peripheral type benzodiazepine receptor and a marker of activated microglia, used to measure inflammation in neurologic disorders. We report here that a direct and simple radiosynthesis of [$^{11}$C](R)-PK11195 in mild condition using NaH suspension in DMF and one-step loop method. Materials and Methods: (R)-N-Desmethyl-PK11195 (1 mg) in DMSO (0.1 mL) and NaH suspension in DMF (0.1 mL) were injected into a semi-prep HPLC loop. [$^{11}$C]methyl iodide was passed through HPLC loop at room temperature. Purification was performed using semi-preparative HPLC. Aliquots eluted at 11.3 min were collected and analyzed by analytical HPLC and mass spectrometer. Results: The labeling efficiency of [$^{11}$C](R)-PK11195 was 71.8$\pm$8.5%. The specific activity was 11.8:$\pm$6.4 GBq/$\mu$mol and radiochemical purity was higher than 99.2%. The mass spectrum of the product eluted at 11.3 min showed m/z peaks at 353.1 (M+1), indicating the mass and structure of (R)-PK11195. Conclusion: By the one-step loop method with the [$^{11}$C]CH3l automated synthesis module, [$^{11}C$](R)-PK11195 could be easily prepared in high radiochemical yield using NaH suspension in DMF.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이 연구에서는 [須C](R)-PK11195를 임상에 적용하기 위해 합성절차가 간단하고 빠른 [打胡(3氏1자동화 합성장치를이용한 1차 루프 방법으로 조제하고자 한다. (Fig.

제안 방법

분리한 [UC](J?)-PK11195의 물질확인은 analytical HPLC (Bio-Rad 2800)로 UC 동위원소로 표지 되어있지 않은 표준물질 PK11195을 비교함으로써 같은 물질 확인을 할 수 있었고, 질량분석스펙트럼을 이용해서 물질의 분자량을 확인할 수 있었다. [”C](R)-PK11195의 비방사능은 semrprep HPLC 에서 회수한 [叱](7沪1가Q1195의 용액의 부피를 측정한뒤 dose calibrator로 방사선의 양을 측정하고 [nC](J?)-PK11195용액의 일부를 analytical HPLC에 주입하여 얻은피크의 면적과 몰 수를 알고 있는 표준물질 (0-PK11195 로 얻은 피크의 면적으로 만든 표준검량곡선과 비교하여 μ杞]依-PK11195의 비방사능을 측정하였다. EnC](7?)-PK11195의 주사제는 semi-prep HPLC에서 회수한 58% EtOH/water인 수용액 < 2 m止에 녹아있는 [nC](7?)-PK11195를 무균 필터를 통해 멸균된 최종 vial에 받아 주사 용수로 M10배로 희석하여 만들었다.

대상 데이터

이는CT1 방사성의약품은 짧은 반감기를 갖고 있기때문에 합성시간을 단축하면 더 좋은 영상을 얻을 수 있기때문이다. NaH의 DMF 현탁액의 사용은 반응성이 높아 위험한 NaH를 안전하게 사용하기 위해 60% mineral oil이 포함된 NaH를 사용하였다
표준물질인 (R)-PK11195와 전구물질인 b(2-chlarophenyl) (1-methylpropyl) -isoquinoline-3-carboxamid ((#)-丿Wd&m솬hy卜FK1H95)는 ABX (advanced biochemical compounds. Germany, www.abx.de)에서 구입하였다 질량분석을 위해서는 Alliance 3100 Mass Detector (Waters Corp., Milford, MA, USA, )를 이용하였다. 방사능을 측정하기 위한 Dose calibr죠tor는 Atomlab 100 (Biodex, New York, NY, U.

성능/효과

있다.2)또한, PK11195는 (R)-이성질체가 ⑸-이성질체보다 PBR의 친화력 이 더 높은 것으로 발표되었다
53 GBq 이었다. Analytical HPLC를 사용한 [也](0-匯11195의 정도 관리한 결과 방사화학적 순도가 99.2% 이상이며, 비방사능은 11.8+6.4 GBq/pmol (EOS)이였다(Table 1).
Semi-prep HPLC 으로 분리한 [”C](R)-PK11195 는 analytical HPLC를 이용해서 표준물질 (0-PK11195와 동시에 주입하는 방법으로 같은 물질임을 확인할 수 있었다. 포집한 [”C](R)-PKm95를 decay 후에 질량분석한 결과표준 물질인 (R)-PK11195 (352.
5에 대한 합성방법을 확립할 수 있었으며. 루프법을 이용한 (0-PK11195의 자동합성장치에서의 합성은 임상에서의반복적인 생산을 더욱 빠르고 간편하게 할 수 있었다.
72분이었고, [nC] (R广PK11195의 HPLC에서 UV와 RI피크의 머무름 시간은 각각 1L72분과 1L96분 이었다. 분리한 [UC](J?)-PK11195의 물질확인은 analytical HPLC (Bio-Rad 2800)로 UC 동위원소로 표지 되어있지 않은 표준물질 PK11195을 비교함으로써 같은 물질 확인을 할 수 있었고, 질량분석스펙트럼을 이용해서 물질의 분자량을 확인할 수 있었다. [”C](R)-PK11195의 비방사능은 semrprep HPLC 에서 회수한 [叱](7沪1가Q1195의 용액의 부피를 측정한뒤 dose calibrator로 방사선의 양을 측정하고 [nC](J?)-PK11195용액의 일부를 analytical HPLC에 주입하여 얻은피크의 면적과 몰 수를 알고 있는 표준물질 (0-PK11195 로 얻은 피크의 면적으로 만든 표준검량곡선과 비교하여 μ杞]依-PK11195의 비방사능을 측정하였다.
않았다. 이 결과로 [”C]MeOTf가 염기도가 센 친 핵 체에 선택적으로 [“C]메틸화 되는 것으로 추정할 수 있었으며, 49) 전구물질인 (R)-Ndesmethyl-PK11195가 아마이드의 공명 안정화로 인하여 반응성이 떨어지는 것을 보완하기 위해서 반응에 염기를 入卜용하였다. 열을 가하지 않고 K2CO₃, KOH, NaOH 등을 사용했으나 반응하지 않았고, 보다 강한 염기인 NaH를 상온에서 사용해서 표지를 할 수 있었다.
이번 실험을 통해 뇌염증에 의한 활성화 소교세포의 영상화를 위한 PET용 방사성의 약품인 [UC](R)-PKH₁₉5에 대한 합성방법을 확립할 수 있었으며. 루프법을 이용한 (0-PK11195의 자동합성장치에서의 합성은 임상에서의반복적인 생산을 더욱 빠르고 간편하게 할 수 있었다.

후속연구

또한, [UC](R)-PKM195의 비방사능은 사이클로트론에 사용되는 N₂ 표적기체 내의 미량의 CG가 존재하여 비교적 낮은 비방사능을 갖는 원인으로 추정되며严' 서론에서 언급한 기체상 표지방법 등으로 개선할 수 있다. 앞으로의 연구에서는 PET을 이용한『C](R)-PK11195를 신경계 염증의 영상프로브(imaging probe)로서 정량적 평가가 수행되어야 할 것이다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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