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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Development of efficient microscale automated module for radiosynthesis of 18F-labeled probes

Research Project

Project/Area Number 20H03614
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

岩田 錬  東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 名誉教授 (60143038)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高橋 和弘  福島県立医科大学, 公私立大学の部局等, 教授 (20370257)
原田 龍一  東北大学, 医学系研究科, 助教 (60735455)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywordsマイクロスケール合成 / フッ素-18 / PETプローブ / 自動合成 / 標識反応 / 濃縮法
Outline of Annual Research Achievements

3年間の研究期間の最終年度にあたり、以下に掲げる開発目標の完成を目指した。その概要を示す。
1)微少量での効率的な[18F]Fイオン溶出法の開発:20μL以下の溶離液による効率的な[18F]Fイオン溶出法の開発を続けてきたが、今年度1.5~2 mgの市販のAG MP-1樹脂を再現性良く充填できるPEEK樹脂製カラムを試作し、捕捉液と溶離液の方向を逆転させる方法を採用して評価した。その結果、20 mM K.222/KHCO3のメタノール溶液10μLでも90%以上の[18F]Fイオン回収効率を実現できた。
2)濃縮マイクロスケール合成法の既存装置への導入:ルーチン合成を目指したMPS200自動合成装置による[18F]FDOPAの濃縮自動合成法を確立した。一方、FASTlabによる[18F]SNFT-1合成では、濃縮によると思われる無視できない合成収率の低下が見られ、前駆体の安定性が濃縮法では重要であることが分かった。可動マイクロシリンジ自動合成装置による[18F]FETの全自動合成(分析カラムによるHPLC精製を含む)では、20μLスケールで45.5±5.8% (n=10)の高い収率が安定に得られ、その実用性を実証できた。
3)新しい濃縮法の開発:10μLスケールでの安定な濃縮合成法の開発を進め、出口開放下でMeCNを自然蒸発させる濃縮法が反応溶媒の少量のDMSOの蒸発を防ぎつつ再現性のある収率を与えるとこを見出した。この方法を[18F]FETを含め5種類の18F-標識プローブに応用し、いずれの合成でも高収率が得られ、その有用性が示された。
4)新規マイクロスケール合成装置の開発:2つの6方バルブとシリンジポンプからなりLabVIEWによって制御される新しい濃縮マイクロスケール合成装置を試作し完成させた。反応部には石英ガラス製の蒸発マイクロチップを採用し、現在その評価を進めている。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (4 results)

All 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Mutations in RZF1, a zinc-finger protein, reduce magnesium uptake in roots and translocation to shoots in rice2023

    • Author(s)
      Kobayashi Natsuko I、Takagi Hiroki、Yang Xiaoyu、Nishizawa-Yokoi Ayako、Segawa Tenta、Hoshina Tatsuaki、Oonishi Takayuki、Suzuki Hisashi、Iwata Ren、Toki Seiichi、Nakanishi Tomoko M、Tanoi Keitaro
    • Journal Title

      Plant Physiology

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1093/plphys/kiad051

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Role of Chirality of [<sup>18</sup>F]SMBT-1 in Imaging of Monoamine Oxidase-B2022

    • Author(s)
      Harada Ryuichi、Shimizu Yuki、Du Yiqing、Ishikawa Yoichi、Iwata Ren、Kudo Yukitsuka、Yanai Kazuhiko、Okamura Nobuyuki、Furumoto Shozo
    • Journal Title

      ACS Chemical Neuroscience

      Volume: 13 Pages: 322~329

    • DOI

      10.1021/acschemneuro.1c00655

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mutagenesis Analysis of GMN Motif in <i>Arabidopsis thaliana</i> Mg2+ Transporter MRS2-12022

    • Author(s)
      Yang Xiaoyu、Kobayashi Natsuko I、Hayashi Yoshiki、Ito Koichi、Moriwaki Yoshitaka、Terada Tohru、Shimizu Kentaro、Hattori Motoyuki、Iwata Ren、Suzuki Hisashi、Nakanishi Tomoko M、Tanoi Keitaro
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 86 Pages: 970~874

    • DOI

      10.1093/bbb/zbac064

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ボロン酸ピナコールエステル前駆体を用いる[18F]FDOPA自動合成法の開発2022

    • Author(s)
      渡辺利光、岩田 錬、古本祥三、上野悟史、染佳梨子、樋口博紀
    • Organizer
      第62回日本核医学会総会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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