• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제43권4호
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• pp.337-343
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• 2009

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.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권12호
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• pp.2449-2453
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• 2007

L-[18F]FMAU ([18F]1b) was prepared from the precursor 2-O-[(trifluoromethyl)-sulfonyl]-1,3,5-tri-Obenzoyl- α-L-ribofuranose, by coupling the radioactive fluoro-sugar with the corresponding silylated thymine in 4 steps. The final products, including the α and β anomers, were purified using reverse phase HPLC with an appropriate solvent (5% CH3CN/H2O) at a flow rate of 3.0 mL/min. The total elapsed time of synthesis was about 180-200 min from EOB. The α/β anomeric ratio of the compounds was about 1:9, and the radiochemical purity of the product (β-form) was >98% with decay-corrected yields of 25-35%. All radioactive samples were confirmed using co-injection with pure non-radioactive analogues in every step. In the cellular uptake in vitro test of herpes simplex virus-thymidine kinase (HSV1-TK) gene expressed cells, the percent uptake of injected dose (%ID) of L- and D-FMAU was 37.28 and 65.86, respectively after 240 min incubation. However, the relative uptake (MCA-TK/MCA cellular uptake ratio) of L-FMAU was higher than that of D-FMAU (%ID of L-FMAU, 0.36 and D-FMAU, 0.93 after 240 min incubation in MCA cells). This means that L-FMAU will show better specific HSV1-TK gene expressed cell uptake for selective HSV1-TK gene imaging.

• 대한방사성의약품학회지
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• 제1권1호
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• pp.38-45
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• 2015

Most tumors are believed to overexpress several receptors, and small peptides targeting these receptors were developed for diagnosis and tumor therapy during past decade. Here we report that fibroadenoma can be visualized by bladder cancer specific peptide. A 9-mer bladder cancer specific peptide, which was discovered from the phage display method, was synthesized by peptide synthesizer, and additional tyrosine was conjugated at the N-terminal for radioiodination (Y-BP). Y-BP was radiolabeled with $^{131/124}I$ using Iodogen tube. The rat treated with N-butyl-N-(4-hydroxybutyl)nitrosamine for 8 weeks was allowed to grow until large size tumor was developed under axilla. The tumor model was microPET imaged sequentially using [$^{18}F$]FDG and radioiodinated $^{124}I-Y-BP$. The tumor was excised and examined by immunostaining studies. Radioiodinated $^{124}I-Y-BP$ was purified using fast protein liquid chromatography (FPLC) in > 90% radiochemical purity. The whole tumor was well visualized by [$^{18}F$]FDG with several intense focal uptake within tumor. The tumor was also clearly seen with $^{124}I-Y-BP$ at 4 h post-injection, and to our surprise the tumor uptake of $^{124}I-Y-BP$ lasted up to three days. The tumor was diagnosed histologically as a fibroadenoma derived from mammary gland. In conclusion, the bladder cancer specific peptide showed the good potential as a new radiotracer for the detection of breast fibroadenoma.

• Toxicological Research
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• 제29권1호
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• pp.21-25
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• 2013

The selective targeting of an integrin ${\alpha}_v{\beta}_3$ receptor using radioligands may enable the assessment of angiogenesis and integrin ${\alpha}_v{\beta}_3$ receptor status in tumors. The aim of this research was to label a peptidomimetic integrin ${\alpha}_v{\beta}_3$ antagonist (PIA) with $^{99m}Tc(CO)_3$ and to test its receptor targeting properties in nude mice bearing receptor-positive tumors. PIA was reacted with tris-succinimidyl aminotriacetate (TSAT) (20 mM) as a PIA per TSAT. The product, PIA-aminodiacetic acid (ADA), was radiolabeled with $[^{99m}Tc(CO)_3(H_2O)_3]^{+1}$, and purified sequentially on a Sep-Pak C-18 cartridge followed by a Sep-Pak QMA anion exchange cartridge. Using gradient C-18 reverse-phase HPLC, the radiochemical purity of $^{99m}Tc(CO)_3$-ADA-PIA (retention time, 10.5 min) was confirmed to be > 95%. Biodistribution analysis was performed in nude mice (n = 5 per time point) bearing receptor-positive M21 human melanoma xenografts. The mice were administered $^{99m}Tc(CO)_3$-ADA-PIA intravenously. The animals were euthanized at 0.33, 1, and 2 hr after injection for the biodistribution study. A separate group of mice were also co-injected with 200 ${\mu}g$ of PIA and euthanized at 1 hr to quantify tumor uptake. $^{99m}Tc(CO)_3$-ADA-PIA was stable in phosphate buffer for 21 hr, but at 3 and 6 hr, 7.9 and 11.5% of the radioactivity was lost as histidine, respectively. In tumor bearing mice, $^{99m}Tc(CO)_3$-ADA-PIA accumulated rapidly in a receptor-positive tumor with a peak uptake at 20 min, and rapid clearance from blood occurring primarily through the hepatobiliary system. At 20 min, the tumor-to-blood ratio was 1.8. At 1 hr, the tumor uptake was 0.47% injected dose (ID)/g, but decreased to 0.12% ID/g when co-injected with an excess amount of PIA, indicating that accumulation was receptor mediated. These results demonstrate successful $^{99m}TC$ labeling of a peptidomimetic integrin antagonist that accumulated in a tumor via receptor-specific binding. However, tumor uptake was very low because of low blood concentrations that likely resulted from rapid uptake of the agent into the hepatobiliary system. This study suggests that for $^{99m}Tc(CO)_3$-ADA-PIA to be useful as a tumor detection agent, it will be necessary to improve receptor binding affinity and increase the hydrophilicity of the product to minimize rapid hepatobiliary uptake.

• 대한핵의학회지
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• 제33권4호
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• pp.430-438
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• 1999

목적: 마이크로웨이브를 이용한 방사성 동위원소의 표지와 Sep-Pak 카트리지를 이용한 정도관리 방법의 개선으로 신속한 제조가 가능하면서도 높은 표지효율을 가진 방사성 의약품을 얻고자 하였다. 대상 및 방법: $C_{18}$ 그리고 alumina N Sep-Pak카트리지를 이용한 정도관리 방법을 $^{99m}Tc$-ECD, $^{99m}Tc$-MIBI, $^{99m}Tc-MAG_3$에 적용하였고 표지효율을 측정하였다. 마이크로웨이브를 사용하여 상기의 키트에 방사성 동위원소를 표지하여 표지효율을 비교하였다. 결과: 마이크로웨이브에 의해 생성된 세 가지방사성 의약품은 3 ml용액에 $^{99m}Tc$-ECD와 $^{99m}Tc$-MIBI는 10초, $^{99m}Tc-MAG_3$는 15초의 짧은 마이크로웨이브를 조사하여 모두 95% 이상의 표지효율을 나타내었다. $^{99m}Tc$-ECD와 $^{99m}Tc$-MIBI는 Sep-Pak alumina N 카트리지를 사용하여 짧은 시간 내에서도 정확한 정도관리 결과를 얻을 수 있었다. 방사성 의약품의 제조시간은 정도관리를 포함하여 모두 6분 이하를 나타내었다. 결론: Sep-Pak 카트리지를 이용한 정도관리 방법과 마이크로웨이브에 의한 방사성 의약품의 제조 방법은 일상적인 방사성 의약품의 제조에 적용이 가능하였으며, 방사성 의약품의 제조시간을 크게 단축시킬 수 있었다.

• 대한방사성의약품학회지
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• 제7권2호
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• pp.105-111
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• 2021

⁸⁹Zr is a positron-emitting radioisotope, which has known as well-suited radioisotope for use in a monoclonal antibody-based imaging agent for immuno-PET. The purpose of this study was to quantitatively evaluate the diagnostic ability of general trastuzumab and thio-trastuzumab as HER2 positive receptors based on Df hexadentate iron chelator. Desferrioxamine-p-SCN (Df-Bz-NCS) and desferroixamine-maleimide (Df-Mal) were purchased from Macrocyclics (Dallas, TX, USA). The trastuzumab was purchased from Roche (Schweiz), and thio-trastuzumab was obtained from professor Hyo-Jeong Hong group (Kangwon National University). The radioisotope ⁸⁹Zr was produced by domestic purification system and KIRAMS using medical cyclotron (50 MeV, Scantronix). The conjugates of Df-trastuzumab and Df-thio-trastuzumab were prepared with Df-Bz-NCS and Df-Mal under basic aqueous solution (pH 8-9) at room temperature, respectively. The conjugates purified by PD-10 column were mixed with dried ⁸⁹Zr chloride. ⁸⁹Zr-labeled conjugates were purified and concentrated by Amicon ultra centrifugal filter. The preparation step and time of ⁸⁹Zr-labeled conjugates was shorted as 4 steps within 2 hours. ⁸⁹Zr-labeled conjugates showed the highly radiochemical purity of over 98%, and were very stable until 7 days by the analysis of radio-ITLC method. Each radio-labeled conjugates were also exhibited the highly stability in both PBS buffer and mouse serum. Immuno-PET imaging of ⁸⁹Zr-labeled conjugates in mice bearing gastric cancer xenograft tumors with HER2 expression showed high tumor uptake in the NCI-N87 HER2-expressing. However, ⁸⁹Zr-Df-Mal-thio-trastuzumab showed a relatively lower tumor-to-background ratio than ⁸⁹Zr-Df-Bz-trastuzumab, as well as whole-body distribution. In the results, ⁸⁹Zr-Df-Bz-trastuzumab was evaluated to have a relatively higher HER2 diagnostic ability than ⁸⁹Zr-Df-Mal-thio-trastuzumab.

• 대한핵의학회지
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• 제33권3호
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• pp.298-305
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• 1999

목적: PET을 이용하여 도파민운반체를 영상화하는데 유용한 [$^{18}F$]FP-CIT는 그 동안 여러 연구팀들에 의하여 합성이 시도되어졌으나 합성의 난이성 때문에 문제가 되어왔다. 이 연구에서는 새로운 방법에 의하여 유효비방사능이 높은 [$^{18}F$]FP-CIT를 높은 수율로 합성하고자 하였다. 대상 및 방법: [$^{18}F$]Fluoropropyl기를 도입하기 위하여 사용된 3-bromo-1-[$^{18}F$]Fluoropropane은 THF 용매 하에서 3-bromo-propyl-1-triflate $5{\mu}L$와 $nBu_4N^{18}F$를 $80^{\circ}C$에서 2분 동안 가열하여 얻어졌으며 정제하지 않고 직접 알킬화반응에 사용하였다. 이렇게 생성된 3-bromo-1-[$^{18}F$]fluoropropane에 nor-${\beta}$-CIT를 넣고 DMF $5{\sim}6$방울이 함유된 아세토니트릴을 반응용매, $Et_3N$을 생성된 산의 중화제로 사용하여 140f에서 20분동안가열하였다. 생성된 [$^{18}F$]FP-CIT는 HPLC에 의해 정제되고 13% 에탄올이 함유된 생리식염수를 사용하여 제제화하였다. 정도관리는 HPLC 및 방사능 박층크로마토그라피에 의한 분석, pH, 발열성 검사로 이루어졌다. 결과· 3-Bromo-1-[$^{18}F$]Fluoropropane은 3-bromopropyl-1-triflate의 triflate기를 $^{18}F$으로 치환하여 $77{\sim}80%$의 높은 방사화학적 수율로 얻어졌으며 같은 반응용기에 nor-${\beta}$-CIT를 넣고 $140^{\circ}C$의 반응온도에서 아세토니트릴과 최소량의 DMF를 사용하여 알킬화반응을 실행하였다. 이때 DMF의 높은 극성과 비점 때문에 HPLC로 정제할 때 문제가 되었으므로 초기에 0.8% $Et_3N$을 포함한 물만을 사용하는 정제방법을 개발하였다. [$^{18}F$]FP-CIT의 동정은 비방사성 동일물질인 FP-CIT와 동시에 HPLC에 주입하여 확인되었다. [$^{18}F$]FP-CIT의 정도관리를 실행한 결과, 방사화학적 순도는 99% 이상, 유효비방사능은 $37GBq/{\mu}mol$ 이상으로 우수하였으며 총 감쇠보정된 방사화학적 수율도 $5{\sim}10%$로 높았다. 최종생성물의 pH는 약 7.0이었으며 발열물질은 없었다. 결론: 이 연구에서는 [$^{18}F$]fluorination 반응의 전구물질로서 3-bromopropyl-1-triflate를 사용하였고 HPLC 정제 조건을 새롭게 개발함으로써 유효비방사능이 높고 비교적 수율도 높은 [$^{18}F$]FP-CIT를 합성하는 새로운 방법을 확립하였다. 이 [$^{18}F$]FP-CIT는 뇌 도파민운반체의 체내 연구에 유용하게 사용될 것으로 사료된다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제40권5호
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• pp.263-270
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• 2006

목적: 종양 내 양전자방출단층촬영으로 세포증식을 영상화하기 위해 $[^{11}C]$thymidine과 같은 다양한 방사성의약품이 개발되었다. 그러나 $[^{11}C]$thymidine은 C-11의 짧은 반감기와 대사과정의 추적에 문제점을 가지고 있어 문제점을 해결하기 위해 $[^{11}C]$thymidine을 대신하여 3'-$[^{18}F]$fluoro-3'-deoxythymidine ($[^{18}F]$FLT)이 개발이 보고되었다. 본 연구에서는 thymidine을 출발물질로 하여 총 6 단계에 걸쳐 3'-$[^{18}F]$fluoro-3'-deoxythymidine ($[^{18}F]$FLT)의 합성 하였다. 또한 합성된 $[^{18}F]$FLT를 이용하여 FET, FDG의 9L 세포에서 세포섭취율을 비교하였으며 생체 분포 및 양전자방출단층촬영 영상을 얻어 유용성을 검증하고자 하였다. 대상 및 방법: $[^{18}F]$FLT 전구체 3-N-tert-butoxycarbonyl-(5'-O-(4,4'-dimet hoxytriphenylmethyl)-2'-deoxy-3'-O-(4-nitrobenzenesulfonyl)-${\beta}$-D-threopentofuranosyl)thymine는 N3-위치에 tert-butoxycarbony (t-Boc)기를 도입하고, 3'-위치에 친핵성 치환반응을 유도하기 위한 이탈기로 nitrobenzenesulfonyl기를 도입하였다. 방사성동위원소 $^{18}F$의 표지는 전구체를 $120^{\circ}C$, acetonitrile 용매하에서 수행하였고 0.5 N HCl로 보호기를 제거하였다. 표지된 $[^{18}F]$FLT를 alumina N step-pak과 고성능액체크로마토그래피를 이용하여 정제하였다. $[^{18}F]$FLT의 세포섭취율은 $[^{18}F]FET,\;[^{18}F]FDG$와 9L 세포에서 비교하였고, 체내동태는 종양세포를 이식한 쥐를 이용하여 10분, 30분, 60분, 120분에 측정하였으며, 양전자방출단층촬영 영상을 얻었다. 결과: HPLC 분리 후 $[^{18}F]$FLT의 방사화학적 수율은 약 20-30% 정도였고 방사화학적 순도는 95% 이상이었다. 시험관 섭취율에서 $[^{18}F]$FLT는 시간이 지남에 따라 증가하는 양상을 보였고 생체분포 실험에서 주사 후 120분에서 tumor/blood, tumor/muscle, tumor/brain의 비율은 $1.61{\pm}0.34,\;1.70{pm}0.30,\;9.33{\pm}2.22$를 나타내었다. 또한, 양전자방출단층촬영 결과 종양에 국소화된 영상을 얻었다. 결론: $[^{18}F]$FLT의 종양세포 섭취는 정상 뇌에 비해 월등히 높게 나타났으며, 양전자방출단층 촬영 결과는 뇌종양 진단을 위한 방사성의약품으로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한핵의학회지
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• 제32권5호
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• pp.425-432
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• 1998

목적: Re-188을 치료용 방사성핵종으로 사용하기 위하여 W-188/Re-188 발생기를 병원 내에서 사용할 때 발생기 정도관리에 관한 실험을 실시하였다. 대상 및 방법: 알루미나 컬럼을 사용한 W-188/Re-188 발생기를 대상으로 하여 약 300일간 정도관리 실험을 하였다. 생리식염수 20 ml을 사용하여 발생기로부터 Re-188을 용출한 후 Re-188 용출액의 방사화학적 순도를 보기 위하여 박층크로마토그라피를 실시하고 감마에너지 스펙트럼을 측정하였다. 발생기의 화학순도실험으로 알루미늄의 용출을 알루미늄 이온 확인 키트를 사용하여 확인하였다. Re-188 용출액에 불순물로 있을 수 있는 모핵종 W-188은 감마에너지 스펙트럼으로 확인하였다. Re-188 용출액의 pH를 측정하였으며 발열원 검사로 LAL 검사를 시행하였다. Re-188 용출액을 이온교환컬럼을 사용하여 농축하였다. 결과: 용출분획의 Re-188 방사능양을 전체 용출한 방사능 양에 대한 백분율로 계산하였을 때 $5{\sim}10 ml$ 사이의 용출액이 전체 방사능양의 약 76%를 차지하였다. W-188의 방사능에 대한 Re-188 용출액의 방사능비는 270일간 평균 $67.4{\pm}7.0%$였으며, 용출 간격을 3일 이상 두었을 때가 높았다. 용출한 Re-188의 방사화학적 순도는 거의 100%였으며, 감마에너지 스펙트럼상에서 정점은 $135{\sim}188 keV$ 사이에 나타났다. 알루미늄 유출은 없었으며, W-188의 유출 역시 없었다. Re-188 용출액의 pH는 3이었으며, 발열성물질은 검출되지 않았다. 이온교환컬럼을 사용하여 Re-188을 농축하였을 때 회수율은 87%였다. 결론: 이 연구에서 사용한 W-188/Re-188 발생기는 각종 임상연구에 사용하기에 충분한 수준의 정도관리 결과를 나타내었다.

• 핵의학기술
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• 제17권2호
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• pp.48-52
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• 2013

본 연구의 목적은 한국원자력연구원에서 개발되고 있는 $(n,{\gamma})^{99}Mo/^{99m}Tc$발생기의 성능을 평가하고 개선방안을 연구함으로써 의학적 유효성을 확보하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 한국원자력연구원에서 제조된 $(n,{\gamma})^{99}Mo/^{99m}Tc$발생기를 이용하여 $^{99m}Tc$ 용출 방사능량 시험, $^{99m}Tc$정도평가, $^{99m}Tc-DPD$, $^{99m}Tc-tetrafomin$ 표지수율 및 동물영상 평가를 진행하였다. 용출 방사능양은 상용 제품에 동일 용량에 비해 다소 적었으나, 발열성 물질 검사를 제외한 전영역의 $^{9m}Tc$정 도평가 실험에서 정상범위를 나타냈다. 표지 수율도 90% 이상 높은 수율을 관찰할 수 있었다. $^{99m}Tc-HDP$와 $^{99m}Tc-DPD$를 주입한 쥐 영상에서 한국 원자력 연구원 발생기는 모두 간과 비장의 집적을 관찰할 수 있었고 간과 비장은 상용발생기 일부에서도 관찰되었다. 이에 원자력 연구원 발생기는 발열성 물질을 제거한다면 비상시 훌륭한 대체 발생기 역할을 수행할 수 있을거라 생각한다.