Entwicklung von SiFA-basierten Radiopharmaka
Silicium-basierte Fluorid-Akzeptoren (SiFAs) erlauben eine effiziente Markierung von entsprechenden Vorläufermolekülen mit dem Radioisotop 18F (t½= 109.8 min; 97% β+; Emax(β+) = 0.64 MeV), um diese für diagnostische Anwendungen in der Nuklearmedizin einzusetzen. Dieser Markierungsansatz beruht auf einem Isotopenaustausch von 19F mit radioaktivem 18F, welcher unter anderem durch die starke Affinität von Silizium und Fluor ermöglicht wird (Schema 1).
Stabilitätsuntersuchungen einer Reihe von SiFA-basierter Verbindungen haben die Notwendigkeit von sterisch anspruchsvollen Substituenten am Siliciumatom gezeigt, um eine ausreichende in vivo Stabilität der Si-F-Bindung zu gewährleisten. Die inhärente Zunahme der Lipophilie durch die bindungsstabilisierenden Gruppen kann jedoch zu einer stark veränderten Biodistribution des Tracers führen, was die PET-Bildgebungsqualität nachteilig beeinflusst. Aus diesem Grund wird derzeit daran geforscht, die Lipophilie der SiFAs durch die Einführung von hydrophiliesteigernden Gruppen direkt oder in unmittelbarer Nähe am SiFA-Baustein dazu, zu kompensieren.
Ausgewählte Publikationen:
1. Iovkova, L. et al. para -Functionalized Arylditertbutylfluorosilanes as Potential Labeling Synthons for 18F-Radiopharmaceuticals. Chem. Eur. J. 2009, 15, 2140-2147.
2. Bernard-Gauthier, V. et al. From Unorthodox to Established: The Current Status of 18F‑Trifluoroborate- and 18F‑SiFA-Based Radiopharmaceuticals in PET Nuclear Imaging. Bioconjug. Chem. 2016, 27 (2), 267-279.
3. Wängler, C. et al. One-step 18F-labeling of peptides for positron emission tomography imaging using the SiFA methodology. Nat. Protoc. 2012, 7 (11), 1946-1955.
4. Bernard-Gauthier, V. et al. 18F-Labeled Silicon-Based Fluoride Acceptors : Potential Opportunities for Novel Positron Emitting Radiopharmaceuticals. BioMed Res. Int. 2014, 2014, 1.