为日常临床应用快速、自动化的放射性药物合成

[所属分类:新闻动态] [发布时间:2020-4-8] [发布人:] [阅读次数:] [返回]

山东拓普生物工程有限公司

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肿瘤往往因代谢过程产生病理变化而起，放射性标记分子有助于核医生发现并精确定位肿瘤。如今，德国的科学家团队开发了第一款用氟同位素18F标记的放射性示踪剂，可以特异性地显示癌细胞膜上的特殊转运蛋白法。

科学家试图利用恶性肿瘤在代谢中产生某种转运蛋白数量增加的特性，杀死混在健康细胞中的肿瘤。例如，其他细胞为了防止细胞凋亡会排乳酸出来，如果这种中间代谢产物被过量地转运至肿瘤细胞中就能杀死它们。

“我们在多种肿瘤类型中都观察到了这种相关性，有研究表明单羧酸转运蛋白可能是治疗各种癌症的关键蛋白，”德国Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR)神经放射药物科负责人Peter Brust教授说。“该领域需要现代放射性示踪剂的合成开发，这些示踪剂在对抗癌症，特别是侵袭性脑肿瘤方面具有特殊的作用。”

在分子生物学和临床前研究中，科学家已经试图通过利用某些具有明显抑制作用的小有机分子（例如α-CHC）来阻断单羧酸转运蛋白（MCT）的活性了。初步研究表明，阻断乳酸流动是抑制恶性肿瘤生长的一种有效的治疗策略。

除了治疗，MCT的代谢功能还具备帮助诊断的可能性：它们可以作为许多类型癌症的有价值的生物标志物。正电子发射断层扫描（PET）是核医学领域比较先进的临床检查影像技术，病人首先被给与一种放射性药物，一种与放射性原子（例如18F）耦合的分子释放正电子。当正电子与体内电子相互作用时，以两个高能光子的形式以截然相反的方向发射辐射，这两个高能光子由围绕病人的环形探测器记录下来，这种代谢过程使医生能够得到体内放射性药物空间分布的影像，从而得出病理变化的结论。

HZDR的研究小组现在开发了第一种用18F（氟同位素）标记的指示癌细胞膜MCT的放射性示踪剂，特别的是，他们选择了一种不同寻常的放射化学合成方法。

MCT作为抗癌治疗靶点的研究很多，但放射性标记的MCT抑制剂在PET等诊断成像中的适用性研究几乎没有。“我们现在开发了一种已知的MCT抑制剂α-CHC的结构类似物，并成功地将其与PET放射性核素18F以复杂的程序耦合。它的半衰期仅110分钟，确保病人不用忍受更长时间的辐射，”项目负责人Masoud Sadeghzadeh博士说。

科学家挑战了这种化合物的合成途径。“为了快速生产这些放射性示踪剂，以便在实际应用中利用18F的放射性，过去需要160分钟手工制作，现在我们将这种放射性示踪剂的合成时间减少了一半，”Barbara Wenzel博士解释道。

“我们合成的关键特点是不需要添加保护基团，”Wenzel补充道。“这是一个已经过时的中间步骤，目的是保护分子的反应部分免受意外影响。”除此之外，科学家还大大简化了合成程序，添加了自动合成模块，这是计划用于肿瘤检查以及其他核医学的必要先决条件。