El flúor-18 ( 18 F) es un radioisótopo de flúor que es una fuente importante de positrones . Tiene una masa de 18.0009380 (6) u y su vida media es de 109.771 (20) minutos. Se desintegra por emisión de positrones el 97% del tiempo y captura de electrones el 3% del tiempo. Ambos modos de descomposición producen oxígeno-18 estable .
General | |
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Símbolo | 18 F |
Nombres | flúor-18, F-18, flúor-18 |
Protones | 9 |
Neutrones | 9 |
Datos de nucleidos | |
Abundancia natural | Radioisótopo |
Media vida | 109.771 (20) min |
Productos de descomposición | 18 O |
Masa de isótopos | 18.0009380 (6) u |
Girar | 1 + |
Exceso de energia | 873,431 ± 0,593 keV |
Energía de unión | 137369,199 ± 0,593 keV |
Modos de decaimiento | |
Modo de decaimiento | Energía de desintegración ( MeV ) |
Emisión de positrones (97%) | 0,6335 |
Captura de electrones (3%) | 1.6555 |
Isótopos de flúor Tabla completa de nucleidos |
Síntesis
En la industria de los radiofármacos, el flúor-18 se fabrica utilizando un ciclotrón o un acelerador de partículas lineal para bombardear un objetivo, normalmente agua pura o enriquecida con [ 18 O] [1] con protones de alta energía (normalmente protones de ~ 18 MeV ). El flúor producido está en forma de una solución acuosa de fluoruro [ 18 F] , que luego se utiliza en una síntesis química rápida del radiofármaco. La molécula farmacéutica orgánica de oxígeno 18 no se fabrica antes de la producción del radiofármaco, ya que los protones de alta energía destruyen dichas moléculas. Por tanto, los radiofármacos que utilizan flúor deben sintetizarse después de que se haya producido el flúor-18.
Química
El flúor-18 a menudo se sustituye por un grupo hidroxilo en una molécula madre del radiotrazador, debido a propiedades estéricas y electrostáticas similares. Sin embargo, esto puede ser problemático en ciertas aplicaciones debido a posibles cambios en la polaridad de la molécula .
Aplicaciones
El flúor-18 es uno de los primeros trazadores utilizados en la tomografía por emisión de positrones (PET), y se ha utilizado desde la década de 1960. [2] Su importancia se debe tanto a su corta vida media como a la emisión de positrones al descomponerse.
Los marcadores incluyen fluoruro de sodio, que puede ser útil para la obtención de imágenes esqueléticas, ya que muestra una captación ósea alta y rápida acompañada de un aclaramiento sanguíneo muy rápido, lo que da como resultado una alta relación hueso / fondo en poco tiempo [3] y fluorodesoxiglucosa (FDG), donde el 18 F sustituye a un hidroxilo . La nueva química del dioxaborolano permite el etiquetado de anticuerpos con fluoruro radiactivo ( 18 F) , lo que permite obtener imágenes de cáncer mediante tomografía por emisión de positrones (PET) . [4] A H uman- D erived, G Enetic, P ositron emisores y F luorescent (HD-GPF) reportero sistema utiliza una proteína humana, PSMA y no inmunogénicos, y una pequeña molécula que es emisor de positrones ( 18 F ) y fluorescente para imágenes de fluorescencia y PET de modalidad dual de células modificadas del genoma, por ejemplo, células cancerosas , CRISPR / Cas9 o CAR T , en un ratón completo. [5] La molécula pequeña de modalidad dual dirigida a PSMA se probó en humanos y encontró la ubicación del cáncer de próstata primario y metastásico , la extirpación del cáncer guiada por fluorescencia y detecta células cancerosas individuales en los márgenes de los tejidos. [6]
Referencias
- ^ Fowler JS y Wolf AP (1982) La síntesis de radiotrazadores marcados con carbono 11, flúor 18 y nitrógeno 13 para aplicaciones biomédicas. Nucl. Sci. Ser. Natl Acad. Sci. Natl Res. Consejo Monogr. mil novecientos ochenta y dos.
- ^ Blau, Monte; Ganatra, Ramanik; Bender, Merrill A. (enero de 1972). "18F-fluoruro para formación de imágenes óseas". Seminarios de Medicina Nuclear . 2 (1): 31–37. doi : 10.1016 / S0001-2998 (72) 80005-9 .
- ^ Ordóñez, AA; DeMarco, vicepresidente; Klunk, MH; Pokkali, S .; Jain, SK (octubre de 2015). "Imágenes de lesiones tuberculosas crónicas mediante tomografía por emisión de positrones con fluoruro de sodio [18F] en ratones" . Imagen molecular y biología . 17 (5): 609–614. doi : 10.1007 / s11307-015-0836-6 . PMC 4561601 . PMID 25750032 .
- ^ Rodríguez, Erik A .; Wang, Ye; Crisp, Jessica L .; Vera, David R .; Tsien, Roger Y .; Ting, Richard (27 de abril de 2016). "Nueva química de dioxaborolano permite la generación de biomoléculas de [18F] -positrón, fluorescente [18F] -multimodalidad a partir de la fase sólida" . Química del bioconjugado . 27 (5): 1390-1399. doi : 10.1021 / acs.bioconjchem.6b00164 . PMC 4916912 . PMID 27064381 .
- ^ Guo, Hua; Harikrishna, Kommidi; Vedvyas, Yogindra; McCloskey, Jaclyn E; Zhang, Weiqi; Chen, Nandi; Nurili, Fuad; Wu, Amy P; Sayman, Haluk B. (23 de mayo de 2019). "Un agente emisor de positrones [18 F] fluorescente para la obtención de imágenes de PMSA permite la presentación de informes genéticos en células modificadas genéticamente transferidas de forma adoptiva" . Biología Química ACS . 14 : 1449-1459. doi : 10.1021 / acschembio.9b00160 . ISSN 1554-8929 . PMC 6775626 . PMID 31120734 .
- ^ Aras, Omer; Demirdag, Cetin; Kommidi, Harikrishna; Guo, Hua; Pavlova, Ina; Aygun, Aslan; Karayel, Emre; Pehlivanoglu, Hüseyin; Yeyin, Nami; Kyprianou, Natasha; Chen, Nandi (marzo de 2021). "Molécula pequeña, multimodal [18F] -PET y agente de imágenes de fluorescencia dirigido al antígeno de membrana específico de la próstata: primer estudio en humanos" . Cáncer genitourinario clínico : S1558767321000744. doi : 10.1016 / j.clgc.2021.03.011 .
Mechero: flúor-17 | El flúor-18 es un isótopo del flúor | Más pesado: flúor-19 |
Producto de desintegración de: neon-18 | Cadena de desintegración del flúor-18 | Decae a: oxígeno-18 |