PET診断用放射性薬剤合成装置のミニチュア化に関する研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13470177
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 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, 教授 (60143038)
• 研究分担者: 谷内 一彦 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (50192787) ; 山崎 浩道 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00166654)
• キーワード: PET / 自動合成 / ミニチュア合成装置 / マイクロリアクター / 放射性薬剤 / 標識合成

研究概要

本研究の最終年度にあたる15年度では、昨年度に完成した[^<18>F]フルオロメチルトリフレートミニチュア自動合成装置を[^<18>F]フルオロコリン合成装置として完成し、加えて種々の^<11>C^-標識薬剤合成装置のミニチュア化にも取り組んだ。PET核種の比放射能の問題に関しては、これまでに[^<11>C]ヨウ化メチルから合成される^<11>C^-標識ラジオリガンドの比放射能を従来のものと比べて数倍に高めることに成功したが、今回^<18>F^-標識フッ素イオンの比放射能の低下に対しても検討した。
1.ミニチュア合成装置の開発:[^<18>F]フルオロメチルトリフレートを標識前駆体としてオンカラム的に[^<18>F]フルオロコリンを合成するミニチュアモジュールを試作した。また、[^<11>C]ヨウ化メチルを標識前駆体として用いる[^<11>C]メチルタイロシンのミニチュア合成装置を試作し、新しいオンカラム的精製法を検討した。次に、ルーチン利用を目的とする[^<11>C]メチルトリフレートからの[^<11>C]メチオニンと[^<11>C]コリンのミニチュア合成モジュールを開発することに成功した。
低酸素細胞イメージング剤である新規^<18>F^-標識ニトロイミダゾール誘導体の[^<18>F]FRP-170の合成自動化を行った。ミニチュア化を前提に既存の自動合成装置を改良することで、合成法を大幅に簡便化して、[^<18>F]フッ素イオンから出発して60分以内に15-20%の放射化学的収率で[^<18>F]FRP-170を自動合成できた。
2.比放射能の改善:[^<18>F]フッ素イオンを用いて^<18>F^-標識を行う場合、従来フッ素含有プラスチックなどを使用しても比放射能の低下は見られなかったが、[^<18>F]FRP-170の合成において反応容器に使用する材質から顕著なフッ素イオンの混入を認めた。現在より詳細な原因を究明中であるが、^<18>F^-フッ素標識化反応に使用する容器材質の問題点を本研究で初めて示した。

研究成果

• [文献書誌] R.Iwata, S.Furumoto, C.Pascali, A.Bogni, K.Ishiawata: "Radiosynthesis of Q[^<11>C]methyl-L-tyrosine and Q[^<18>F]fluoromethyl-L-tyrosine as potential PET tracers for imaging amino acid transport"J.Labeled.Compounds and Radiopharmaceuticals. 46. 555-566 (2003)
• [文献書誌] S.Furumoto, K.Takashima, K.Kubota, T.Ido, R.Iwata, H.Fukuda: "Tumor detection using ^<18>F-labeled matrix metalloproteinase-2 inhibitor"Nuclear Medicine and Biology. 30. 119-125 (2003)
• [文献書誌] Y.Funaki, M.Kato, R.Iwata, E.Sakurai, E.Sakurai, M.Tashiro, T.Ido, K.Yanai: "Evaluation of the binding characteristics of [5^<-11>C^-methoxy]donepezil in the rat brain for in vivo visualization of acetylcholinesterase"J.Pharmacol.Sci.. 91. 105-112 (2003)
• [文献書誌] T.Takahashi, T.Mizuno, T.Ido, R.Iwata, K.Watanabe: "Improved synthesis of pure [^<18>F]fluoro-compounds for PET studies from bromo-compounds"Appl.Radiat.Isot.. 58. 557-566 (2003)
• [文献書誌] A.Bogni, E.Bombardieri, R.Iwata, L.Cadini, C.Pascali: "Stability of L-[S-methyl^<-11>C]methionine solutions"J.Radioanal.Nucl.Chem.. 256. 199-203 (2003)