Development of the 18F-fluoroalkylation reaction with 18F-oxirane derivatives

Research Project

Project/Area Number	20K08149
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research Institution	National Institutes for Quantum Science and Technology
Principal Investigator	Fujinaga Masayuki 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所先進核医学基盤研究部, 主任研究員 (70623726)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000) Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords	18F-フルオロアルキル化 / 18F-エピフルオロヒドリン / オキシラン誘導体 / t-Bu-P4 / Sc(OTf)3 / 18F-オキシラン誘導体 / 核医学
Outline of Research at the Start	本研究では、18Fまたは[18F]CF3基を含む18F-オキシラン誘導体を用いた新規O-,N-,C-[18F]-フルオロアルキル化の簡便合成法を開発するため、広範囲の基質(フェノール類、アニリン類、芳香族ボロン酸エステル類)との反応が可能な反応条件を探索する。さらにその反応を用いた応用例として、生体内にある特定の受容体に親和性のあるモデルリガンドを18F-フルオロアルキル化したPET薬剤でイメージングし、本反応の有用性を実証する。本研究では新規18F-フルオロアルキル化剤となる[18F]CF3含有オキシラン誘導体の合成も併せて開発し、多様性に富んだ18F-PET薬剤合成法の確立を目的とする。
Outline of Final Research Achievements	In this study, the development of novel synthesis method of O-/N-[18F]fluoroalkylated ligand have been demonstrated. Synthesis of [18F]-(2,2,2- trifluoroethyl)oxirane have been investigated, however [18F]CHF3 instead of [18F]-(2,2,2-trifluoroethyl)oxirane was obtained. In the future, novel radiolabeled method with [18F]CHF3 will investigate.
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	本研究成果により、これまで合成が困難であった新規O-/N-[18F]含フッ素アルキル基を持つ化合物群を容易に合成可能になった。これらの化合物群はこれまでPETリガンドとして動物評価の対象になかった新規化合物のため、目的の受容体を描出可能な18F-PET薬剤候補が多く存在することが期待される。そのため、効率的な薬剤製造により受容体を介する様々な病気などの早期作用機序解明に繋げることができると考えられる。