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基于「硫氟交换」点击化学的超快放射性氟-18标记

发布者:未知 发布时间:2021-05-17
基于放射性同位素18F的正电子发射断层扫描(positron emission tomography,PET)作为一种非入侵式分子成像技术在癌症和神经退行性疾病的早期诊断、疾病的病理生理研究和药物研发中有着广泛的应用。现阶段PET成像的发展遇到了两个明显的瓶颈。其一,18F同位素的半衰期仅110分钟,活度稍纵即逝。这意味着化学家必须争分夺秒地将从核反应得到的[18F]氟化氢整合到靶标的示踪剂分子中形成含[18F]的小分子、多肽或抗体。然而传统氟化反应高度依赖碳-氟键形成,它们往往涉及迟缓的反应动力学,多步合成以及耗时的色谱纯化等。其二,目前常用的诊断试剂工具箱匮乏且大多不具备靶向性(如:18F-FDG),而未来的精准医疗亟需兼容更复杂靶向性分子的18F放射合成方法。
氟磺酸酯(Ar-O-SO2-F)是一类重要的「硫氟交换」点击化学砌块,可通过苯酚-硫酰氟反应合成得到。与有机化学家对酰卤类化合物的一般认识不同,氟磺酸酯具有极高的化学惰性。氟磺酸酯对水溶液、强酸强碱、氧化还原剂都表现出异常的稳定性,这与其电子等排体(isostere)三氟甲氧基非常相似。氟磺酸酯的化学惰性使其能够被应用于多步复杂天然产物或药物分子的合成;它对药物化学中最常用的十个反应匀具有一定抗性。更重要的是,如图示的一些氟磺酸酯生物活性分子具有极高的体内稳定性。有时,它们甚至可以被视为药效团,提高其前体化合物的生物活性。




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