楊鴻章，牟釗彪，李子婧

(廈門大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院,分子影像暨轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究中心，福建廈門361102)

分子影像技術(shù)能反映機(jī)體組織、細(xì)胞及分子水平的代謝和功能狀態(tài)變化，是疾病早期診斷的利器，可為個(gè)體化治療提供指導(dǎo)，在新藥研發(fā)領(lǐng)域也有著很好的應(yīng)用前景[1-2].其中，正電子發(fā)射斷層成像(PET)具有高靈敏度、無創(chuàng)、高穿透深度等優(yōu)勢，已廣泛用于腫瘤、神經(jīng)系統(tǒng)及心血管系統(tǒng)等疾病的診斷和研究.

表征特定生理功能或靶向病理標(biāo)志物的正電子發(fā)射分子探針是PET成像的基礎(chǔ)，通常由正電子發(fā)射核素和高親和性的配體組成[3].在能夠發(fā)射正電子的放射性核素中，氟-18(18F)具有優(yōu)良的核素性質(zhì),適用于醫(yī)學(xué)成像，如：1) 最大正電子能量(635 keV)較低，使得正電子湮沒前在組織中穿行距離較短，從而提供較高分辨率的圖像[4-5]；2) 半衰期(109.8 min)適中，可避免受試者長時(shí)間照射，但仍滿足標(biāo)記化學(xué)、體內(nèi)顯像和遠(yuǎn)程配送的需求，廣泛用于PET探針合成[6].

多肽作為靶向特定受體的優(yōu)良配體，因具有多種優(yōu)勢而受到廣泛的關(guān)注：1) 特異性高,組織穿透能力強(qiáng)；2) 分子量低，有利于多肽從血液和非靶組織中被快速清除，使得顯像有較高的靶與非靶比值；3) 由于生物同源性，多肽一般不具有免疫原性，安全性較高[7].因此，如何用放射性核素標(biāo)記種類繁多的多肽進(jìn)而制備多肽探針，逐漸成為疾病精準(zhǔn)診斷和個(gè)性化治療領(lǐng)域的研究熱點(diǎn).目前，放射性標(biāo)記多肽主要通過99mTc、68Ga和177Lu等放射性金屬標(biāo)記，但螯合基團(tuán)相對龐大可能影響多肽的靶向性，不適用于多肽放射性標(biāo)記[8-10].近年來報(bào)道了許多新型18F標(biāo)記多肽的方法，并在溫和標(biāo)記方面有重要發(fā)展.根據(jù)標(biāo)記過程的復(fù)雜程度可系統(tǒng)地分為一步標(biāo)記法、多步標(biāo)記法和固相標(biāo)記法.本文將分別對這些標(biāo)記方法進(jìn)行闡述.

1 一步18F標(biāo)記多肽策略

1.1 基于生成C—18F鍵的一步標(biāo)記方法

基于生成C—18F鍵的一步18F標(biāo)記法按機(jī)理可分為親電取代反應(yīng)、親核取代反應(yīng)和自由基反應(yīng).其中，基于生成C—18F鍵的親電取代和親核取代反應(yīng)已被廣泛應(yīng)用于小分子標(biāo)記，但標(biāo)記條件較苛刻，且多肽對高溫、有機(jī)溶劑、強(qiáng)酸等反應(yīng)條件較敏感，因此相關(guān)報(bào)道相對較少；而近年來開發(fā)的基于C—18F鍵生成的自由基反應(yīng)，標(biāo)記條件較溫和,區(qū)域選擇性好，應(yīng)用前景廣闊.

1.1.1 基于芳香環(huán)親電反應(yīng)的一步18F標(biāo)記多肽方法

2003年，Ogawa等[11]利用氟乙酰親電取代的方式，在水相室溫條件下成功實(shí)現(xiàn)了西侖吉肽c(RGDfMeV)的一步18F標(biāo)記(圖1).該標(biāo)記方法對多肽結(jié)構(gòu)改變較小，因此對多肽活性影響較小，但反應(yīng)需要在三氟乙酸溶液中進(jìn)行，不適合pH敏感的多肽18F標(biāo)記.此外，該反應(yīng)的化學(xué)選擇性較差，在沒有定位基團(tuán)的情況下可出現(xiàn)多個(gè)標(biāo)記產(chǎn)物，且比活度較低(3.28×10-2GBq/μmol)，不適用于對比活度要求較高的受體顯像.

(i)[18F]AcOF，三氟乙酸，乙腈，室溫.圖1 基于芳香環(huán)親電反應(yīng)的一步18F標(biāo)記多肽Fig.1One-step 18F-labeling of peptides based on aromatic ring electrophilic reaction

1.1.2 基于親核反應(yīng)的一步18F標(biāo)記多肽方法

(i)[18F]KF，DMSO，50 ℃，15 min[12]；(ii)[18F]KF，DMSO，130 ℃，3.5 min[13].圖2 基于親核反應(yīng)的一步18F標(biāo)記多肽Fig.2One-step 18F-labeling of peptides based on nucleophilic reaction

[18F]F-的芳香親核取代反應(yīng)(SNAr)是直接形成C(sp2)—18F鍵常用的標(biāo)記方法，前體通常包含離去基團(tuán)，并在離去基團(tuán)的對位或鄰位帶有活化基團(tuán)(通常為強(qiáng)吸電子基團(tuán)).Becaud等[12]以三甲基銨作為離去基團(tuán)、二甲基亞砜(DMSO)為反應(yīng)溶劑，在50 ℃下反應(yīng)15 min，通過[18F]F-的SNAr實(shí)現(xiàn)了多肽的一步18F 標(biāo)記(圖2(a))，經(jīng)放射性高效液相色譜(radio-HPLC)測定放射化學(xué)產(chǎn)率(RCY)為19%～92%.Jacobson等[13]通過4-硝基-3-三氟甲基苯甲酰氯與環(huán)肽c(RGDfK)和二聚RGD肽E[c(RGDfK)]2偶聯(lián)，利用微波反應(yīng)在DMSO溶劑中130 ℃下加熱反應(yīng)3.5 min，實(shí)現(xiàn)了以硝基為離去基團(tuán)的多肽一步18F標(biāo)記(圖2(b))，其RCY為7%～23%.基于SNAr的一步18F標(biāo)記往往需要在無水、高溫和有機(jī)溶劑等苛刻的條件下進(jìn)行，因此不適用于敏感多肽的標(biāo)記.

1.1.3 基于自由基反應(yīng)的一步18F標(biāo)記多肽方法

(i)[18F]NFSI，NaDT，乙腈，水，室溫，40 min.圖3 基于自由基反應(yīng)的一步18F標(biāo)記多肽Fig.3One-step 18F-labeling of peptides based on free radical reaction

2018年Yuan等[14]報(bào)道了在紫外光(365 nm)照射下，以十聚鎢酸鈉(NaDT)為催化劑、[18F]N-氟苯磺酰亞胺([18F]NFSI)為放射性氟源，進(jìn)行含亮氨酸多肽的18F標(biāo)記(圖3)，其RCY為16%～35%.亮氨酸殘基中的異丙基在光照及催化條件下傾向于生成穩(wěn)定的三級(jí)碳自由基，在鏈轉(zhuǎn)移過程中結(jié)合[18F]NFSI中的18F 得到標(biāo)記產(chǎn)物.該方法標(biāo)記可以耐受水相介質(zhì)，反應(yīng)條件較溫和,區(qū)域選擇性好，其多肽中氨基、羧基等活性基團(tuán)不需要提前保護(hù)，不需要借助標(biāo)記輔助基團(tuán)，對多肽結(jié)構(gòu)改變較小;但這種標(biāo)記方法只適用于含有亮氨酸的多肽，且反應(yīng)時(shí)間相對較長，比活度較低(1.3×10-3～5.3×10-3GBq/μmol)，不適用于對比活度要求較高的受體顯像.

1.2 基于生成Si—18F鍵的一步標(biāo)記方法

與C—F鍵的鍵能(480 kJ/mol)相比，Si—F鍵的鍵能(>570 kJ/mol)更高、更穩(wěn)定，于是基于生成Si—18F鍵的標(biāo)記方法引起了廣泛關(guān)注.1985年，Rosenthal等[15]將Si—18F鍵引入到標(biāo)記化學(xué)中，在乙腈水溶液(V乙腈∶V水=13∶7)中，[18F]四甲基氟化銨與三甲基氯硅烷反應(yīng)得到[18F]三甲基氟硅烷，經(jīng)過衰減校正后產(chǎn)率為80%；大鼠吸入[18F]三甲基氟硅烷后，骨骼中有明顯的氟離子富集，表明[18F]三甲基氟硅烷在體內(nèi)穩(wěn)定性較差，該研究首次證明了在含水介質(zhì)亦可形成Si—18F鍵，打開了溫和18F 標(biāo)記的大門.之后，H?hne等[16-17]通過密度泛函理論建立了有機(jī)氟硅烷水解的理論模型，發(fā)現(xiàn)通過增加圍繞硅原子的空間位阻能提高Si—18F鍵的穩(wěn)定性;以DMSO為反應(yīng)溶劑、羥基或氫為離去基團(tuán)，在30～90 ℃條件下經(jīng)[18F]F-親核取代反應(yīng)合成了含有雙功能官能團(tuán)18F標(biāo)記的有機(jī)氟硅烷，RCY為25%～90%，并將其進(jìn)一步與蛙皮素肽偶聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了多肽的18F標(biāo)記.該法標(biāo)記的多肽在體內(nèi)外均有較好的穩(wěn)定性，首次實(shí)現(xiàn)了基于生成Si—18F鍵的多肽18F標(biāo)記，但需通過兩步實(shí)現(xiàn)且標(biāo)記條件相對苛刻.Schirrmacher等[18]以叔丁基大位阻保護(hù)的叔丁基氟硅烷(SiFA)和奧曲肽通過肟鍵相連形成的“SiFA-多肽”作為標(biāo)記前體，通過18F/19F同位素交換法在無水乙腈中室溫下反應(yīng)15 min，實(shí)現(xiàn)了SiFA-多肽的一步18F標(biāo)記(圖4)，RCY為95%～97%;但當(dāng)乙腈水溶液(V乙腈∶V水=1∶4)作為反應(yīng)溶劑，該反應(yīng)在室溫下RCY僅為5%，而在95 ℃下RCY高達(dá)70%～90%.該方法需要過量的標(biāo)記前體才能獲得較高的RCY，而標(biāo)記產(chǎn)物無法通過化學(xué)方法與前體分離，因此比活度較低.

(i)[18F]KF，乙腈，室溫，10～15 min；(ii)[18F]KF，乙腈，水，95 ℃，30 min.圖4 基于Si—18F鍵的一步18F標(biāo)記多肽Fig.4One-step 18F-labeled peptides based on Si—18F bond

Si—F鍵的水解是該結(jié)構(gòu)固有的問題，但可以使用大位阻保護(hù)的方法來適當(dāng)提高體內(nèi)Si—18F鍵的穩(wěn)定性，從而達(dá)到PET顯像的要求.總之，Si—F鍵為實(shí)現(xiàn)在部分水相溶劑中進(jìn)行多肽的一步18F標(biāo)記提供了一種可行策略.

1.3 基于生成B—18F鍵的一步標(biāo)記方法

B—F鍵(鍵能>730 kJ/mol)是已知熱力學(xué)最穩(wěn)定的共價(jià)鍵之一.Ting等[19]以三氟硼酸鹽為標(biāo)記前體，利用同位素交換法獲得[18F]芳基三氟硼酸鹽，通過在芳基環(huán)上引入吸電子基團(tuán)或利用缺電子雜環(huán)取代苯環(huán)[18F]芳基三氟硼酸鹽的其提高水解穩(wěn)定性.該方法的最大優(yōu)點(diǎn)是能夠在水相介質(zhì)中進(jìn)行一步18F標(biāo)記，從而避免了耗時(shí)且相對復(fù)雜的氟離子共沸干燥步驟.Liu等[20]設(shè)計(jì)出一系列三氟硼酸鹽共軛物作為放射性藥物標(biāo)記前體，以pH=2.0的50%(體積分?jǐn)?shù))二甲基甲酰胺(DMF)水溶液為反應(yīng)溶劑，在45 ℃的條件下反應(yīng)15 min(圖5)，實(shí)現(xiàn)了環(huán)肽c(RGD)等多肽的一步18F標(biāo)記[21].

(i)[18F]KF，DMF，水，45 ℃，15 min.圖5 [18F]芳基三氟硼酸鹽標(biāo)記多肽的合成路線Fig.5Synthetic route of [18F]aryl trifluoroborate labeled peptides

(i)[18F]KF，DMF，水，80 ℃，12 min.圖6 [18F]烷基氨甲基三氟硼酸鹽標(biāo)記多肽的合成路線Fig.6Synthetic route of [18F]AMBF3 labeled peptides

盡管基于生成B—18F鍵的一步標(biāo)記方法獲得了初步成功，但標(biāo)記多肽的穩(wěn)定性有限，在體外仍會(huì)緩慢水解(脫氟).Liu等[21]用烷基氨甲基三氟硼酸鹽(AMBF3)基團(tuán)代替芳基三氟硼酸鹽，改善了B—F鍵的體內(nèi)穩(wěn)定性并優(yōu)化了反應(yīng)條件.以AMBF3修飾的奧曲肽為前體，利用無載體添加的[18F]KF在pH=2.0的DMF/水溶液中加熱80 ℃反應(yīng)12 min，通過18F/19F同位素交換法實(shí)現(xiàn)了多肽的18F標(biāo)記(圖6)，經(jīng)C18柱純化后RCY為20%～25%，比活度為111 GBq/μmol，且[18F]AMBF3標(biāo)記的奧曲肽在體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中均顯示出較高穩(wěn)定性，具有廣闊的應(yīng)用前景.

1.4 基于生成Al—18F鍵的一步標(biāo)記法

氟離子可以與眾多金屬陽離子形成較強(qiáng)的配位鍵，與Al3+的相互作用(>670 kJ/mol)比大多數(shù)金屬強(qiáng).在水相條件下，金屬氟化物能與螯合基團(tuán)配位，因此有望利用[18F]AlF2+與螯合基團(tuán)修飾的多肽螯合，實(shí)現(xiàn)多肽的一步18F標(biāo)記(圖7).

圖7 放射性合成含[18F]AlF2+-多肽偶聯(lián)物的一般方法Fig.7General methodology for the radiosynthesis of [18F]AlF2+-peptides conjugates

利用這種標(biāo)記策略，二亞乙基三胺五乙酸(DTPA)-、1,4,7-三氮雜環(huán)壬烷-1,4,7-三乙酸(NOTA)-、S-2-(4-異硫氰酸根合芐基)-1,4,7-三氮雜環(huán)壬烷-1,4,7-三乙酸(p-SCN-Bn-NOTA)-、1,4,7-三氮雜環(huán)壬烷-1,4-二乙酸酯(NODA)-和(±)H3RESCA-肽綴合物(圖8)均通過與[18F]AlF2+配位進(jìn)行了放射性標(biāo)記.

圖8 常用的[18F]AlF2+螯合基團(tuán)Fig.8Commonly used [18F]AlF2+ chelating groups

[18F]AlF2+-DTPA-多肽在血清中表現(xiàn)出較差的穩(wěn)定性(脫氟)，而[18F]AlF2+-NOTA-多肽在37 ℃的血清中4 h內(nèi)表現(xiàn)出較好的體外穩(wěn)定性.[18F]AlF2+-NOTA-多肽在LS174T荷瘤裸鼠體內(nèi)也表現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性.此外，在注射放射性藥物30 min后分析裸鼠的尿液，結(jié)果表明[18F]AlF2+-NOTA-肽綴合物主要以原藥形式存在，這種穩(wěn)定性的差別是由于[18F]AlF2+-NOTA的結(jié)構(gòu)剛性明顯強(qiáng)于[18F]AlF2+-DTPA;在NOTA結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上通過在大環(huán)上修飾芐基，得到S-2-(4-異硫氰酸根合芐基)-1,4,7-三氮雜環(huán)壬烷-1,4,7-三乙酸，可阻止NOTA和[18F]AlF2+螯合后結(jié)構(gòu)的翻轉(zhuǎn)，一定程度上增加了結(jié)構(gòu)剛性，從而使得絡(luò)合物的水解常數(shù)降低一個(gè)數(shù)量級(jí),并阻止了螯合基團(tuán)與其他競爭性金屬離子的絡(luò)合[22].Mcbride等[23]通過p-SCN-Bn-NOTA與多肽偶聯(lián)得到IMP449(NOTA-p-Bn-CS-D-Ala-D-Lys(HSG)-D-Tyr-D-Lys(HSG)-NH2)，以pH=4.0的乙酸鈉緩沖液為溶劑,在100 ℃條件下反應(yīng)15 min獲得Al18F-IMP449.pH值對AlF2+-螯合物的合成極為重要，高pH值會(huì)形成不溶性氫氧化鋁，低pH值則會(huì)導(dǎo)致[18F]F-質(zhì)子化而阻止氟離子與鋁原子配位，最佳的pH值約為4.0.[18F]AlF2+-NOTA-多肽與[18F]AlF2+-NODA-多肽的合成大致相同，但在相同條件下[18F]AlF2+-NODA-多肽的RCY更高.2012年，Mcbride等[24]實(shí)現(xiàn)了NODA-甲基苯基乙酸(MPAA)-di-HSG(組胺-琥珀酰-甘氨酸)半抗原肽的標(biāo)記試劑盒化，以乙醇/生理鹽水(體積比1∶1)為溶劑，在108 ℃下反應(yīng)15 min后用Alumina N柱純化，標(biāo)記產(chǎn)物的RCY為45.6%.

基于生成Al—18F鍵的多肽一步標(biāo)記方法取得了較大的進(jìn)展，并逐漸試劑盒化.美中不足的是，鋁螯合步驟需要在高溫條件下(100 ℃)進(jìn)行，不利于對溫度敏感的多肽標(biāo)記.Cleeren等[25]以(±)H3RESCA作為[18F]AlF2+的新型螯合基團(tuán)，通過適當(dāng)減小螯合基團(tuán)的結(jié)構(gòu)剛性優(yōu)化[18F]AlF2+與配體螯合的標(biāo)記條件，在室溫下反應(yīng)35 min內(nèi)實(shí)現(xiàn)了人血清白蛋白、NbV4m119、納米抗體等生物分子的18F一步標(biāo)記和純化，且獲得了較滿意的RCY(35%～63%).

1.5 基于P—18F鍵的一步標(biāo)記法

P—F鍵的鍵能(490 kJ/mol)與C—F鍵的相近，因此在體內(nèi)外可能具有較好的穩(wěn)定性.此外，氟化碳、氟化硼和氟化硅和氟化磷的自由基生成熱能分別為(255.0±8.4)kJ/mol、(-115.8±13.8)kJ/mol、(-20.1±12.5)kJ/mol和(-52.3±20.9)kJ/mol，說明磷氟化物、硅氟化物、硼氟化物比碳氟化物更容易形成.Studenov等[26]首次利用磷酰氯和[18F]F-在室溫條件下通過SNAr將P—18F鍵引入18F標(biāo)記化學(xué)中，反應(yīng)5 min后，其RCY可達(dá)96%(圖9(a));但該化合物在體外的穩(wěn)定性較差，在水溶液中30 min便出現(xiàn)明顯分解(脫氟).Vabre等[27]以N-雜環(huán)卡賓-王氟化磷([18F]NHC-PF5)為標(biāo)記前體，在路易斯酸SnCl4催化的條件下，通過18F/19F同位素交換法與[18F]F-在60 ℃反應(yīng)10 min，成功標(biāo)記了[18F]NHC-PF5(圖9(b))，但RCY僅為4%～6%.雖然[18F]NHC-PF5在體內(nèi)外具有較好的穩(wěn)定性，但是該標(biāo)記方法的RCY太低，不適合臨床應(yīng)用.2019年，Hong等[28]設(shè)計(jì)了以氟代氧化膦(DBPOF)作為氟受體的18F標(biāo)記方法，通過大位阻保護(hù)策略提高P—F鍵在體內(nèi)外的穩(wěn)定性,將DBPOF與生物分子如c(RGDyK)和人血清白蛋白(HAS)偶聯(lián)后，首次在室溫、中性純水相的條件下，通過18F/19F同位素交換法實(shí)現(xiàn)了溫和的多肽一步18F標(biāo)記(圖9(c))，RCY高達(dá)(50±5)%.該標(biāo)記方法解決了對溶劑、溫度、pH敏感的多肽一步18F標(biāo)記，但由于標(biāo)記采取同位素交換法，其比活度較低(0.22～0.37 GBq/μmol)，往往需要使用較高比活度的[18F]F-才能滿足受體成像要求(37 GBq/μmol).

(i)[18F]KF，乙腈，室溫，5 min[26]；(ii)[18F]四丁基氯化銨(TBAF)，SnCl4，60 ℃，10 min[27]；(iii)[18F]KF，水，DMSO，室溫，25 min[28].圖9 基于P—18F鍵多肽的一步18F標(biāo)記Fig.9One-step 18F-labeling of peptides based on P—18F bond

2 多步18F標(biāo)記多肽策略

多步18F標(biāo)記多肽方法通常先對結(jié)構(gòu)相對簡單的標(biāo)記輔助基團(tuán)進(jìn)行18F標(biāo)記，再在溫和條件下與多肽進(jìn)行偶聯(lián)，利用HPLC或固相萃取(SPE)分離未標(biāo)記的多肽和副產(chǎn)物，使得18F標(biāo)記的多肽具有較高的放射化學(xué)純度和比活度.

已開發(fā)的此種標(biāo)記輔助基團(tuán)大致可分為5類：1) 以羧基活化酯為基礎(chǔ)的胺反應(yīng)性標(biāo)記輔助基團(tuán),2) 以醛基為基礎(chǔ)的氨氧基或聯(lián)氨基反應(yīng)性標(biāo)記輔助基團(tuán),3) 以馬來酰亞胺或六氟苯為基礎(chǔ)的巰基反應(yīng)性標(biāo)記輔助基團(tuán),4) 通過“點(diǎn)擊化學(xué)”實(shí)現(xiàn)疊氮或炔基修飾多肽的18F標(biāo)記輔助基團(tuán),5) 基于三氟甲基化的多肽18F標(biāo)記輔助基團(tuán).多步18F標(biāo)記方法可避免將多肽直接暴露于苛刻的標(biāo)記條件下，實(shí)現(xiàn)了多肽的溫和標(biāo)記.

2.1 基于胺反應(yīng)性標(biāo)記輔助基團(tuán)的多步標(biāo)記方法

羧基活化酯主要有4-硝基苯基2-[18F]氟丙酸酯([18F]NFP)、2,4-二硝基苯基2-[18F]氟丙酸酯、[18F]2,3,5,6-四氟苯基6-氟煙酸酯([18F]F-Py-TFP)、[18F]氟苯甲酸酯-琥珀酰亞胺基([18F]SFB)、[18F]N-琥珀酰亞胺基4-氟甲基苯甲酸酯([18F]SFMB)和[18F]N-琥珀酰亞胺8-[(4′-氟芐基)氨基]辛酸酯(SFBS)等(圖10)可用于多肽偶聯(lián).2,4-二硝基苯基2-[18F] 氟丙酸酯因易爆炸而較少使用[29-30]，胺反應(yīng)性羧基活化酯標(biāo)記輔助基團(tuán)以[18F]NFP、[18F]SFB、[18F]F-Py-TFP為主，廣泛應(yīng)用于18F標(biāo)記多肽的合成.

圖10 活化羧基18F標(biāo)記輔助基因結(jié)構(gòu)Fig.10Auxiliary group structure of 18F-labeled activated esters

Haubner等[31]利用[18F]NFP以DMSO為反應(yīng)溶劑在70 ℃下與c(RGD-D18F]NFP偶聯(lián)，RCY約為50%.與[18F]NFP相比，輔基[18F]SFB的特征是芳香族[18F]氟苯甲?；鶜埢琜18F]SFB優(yōu)先與肽主鏈中存在的伯胺偶聯(lián).Vaidyanathan等[32]于1992年首次報(bào)道了[18F]SFB的合成，即以三甲酸酯4-甲?；?N，N，N-三甲基苯胺為標(biāo)記前體進(jìn)行18F標(biāo)記，再氧化形成4-[18F]氟苯甲酸，隨后在縮合劑二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)存在條件下，與N-羥基琥珀酰亞胺反應(yīng)生成[18F]SFB，總合成時(shí)間為100 min，RCY約為25%.Thonon等[33]通過[18F]SFB實(shí)現(xiàn)了PEG-E[c(RGDyK)]2的自動(dòng)化合成，總合成時(shí)間約為130 min，RCY為(13±3)%，經(jīng)純化后放射化學(xué)純度達(dá)98%以上，比活度為(140±40) GBq/μmol.Kapty等[34]利用[18F]SFB以混合溶液(V乙腈∶V柯耳蜀夫緩沖液=1∶3，pH=8.4)為反應(yīng)液，在40 ℃的條件下反應(yīng)40 min，實(shí)現(xiàn)了[18F]SFB與LIKKPF多肽的偶聯(lián)，RCY約為75%.[18F]SFB是目前最重要且常用的18F標(biāo)記多肽的標(biāo)記輔助基團(tuán).

Basuli等[30]通過N，N，N-三甲基-5-((2,3,5,6-四氟苯氧基)羰基)吡啶-2-銨三氟甲磺酸鹽的[18F]TBAF親核取代，在40 ℃下攪拌10 min獲得[18F]F-Py-TFP，RCY為(50±10)%；以磷酸鹽緩沖液(pH=9.0)為反應(yīng)溶劑，在40 ℃下反應(yīng)15 min實(shí)現(xiàn)了[18F]F-Py-TFP與HSA偶聯(lián)，RCY高達(dá)97%.

基于羧基活化酯標(biāo)記輔助基團(tuán)的多步18F標(biāo)記多肽的反應(yīng)條件比較溫和，偶聯(lián)過程可在水相室溫條件下進(jìn)行，但反應(yīng)步驟過多且總RCY較低.近年來，隨著標(biāo)記輔助基團(tuán)總RCY的明顯提高和多肽標(biāo)記步驟的逐漸簡化，該方法有望廣泛應(yīng)用于多肽溫和標(biāo)記.

2.2 基于醛基輔助基團(tuán)的多步標(biāo)記方法

醛基與氨氧基和聯(lián)氨基具有較高的反應(yīng)活性，因此含醛基的標(biāo)記輔助基團(tuán)可用于氨氧基和聯(lián)氨基修飾多肽的18F標(biāo)記，其中[18F]對氟苯甲醛([18F]FBA)和[18F]氟代脫氧葡萄糖([18F]FDG)應(yīng)用最廣泛.

(i)[18F]F-，DMSO，60 ℃，15 min；(ii)三氟乙酸，甲醇，水，60 ℃，15 min.圖11 [18F]FB-CHO標(biāo)記多肽的合成路線Fig.11Synthetic route of [18F]FB-CHO labeled peptides

Poethko等[35]以[18F]對氟苯甲醛為標(biāo)記輔助基團(tuán)在混合溶液(V甲醇∶V水=4∶1)中通過三氟乙酸調(diào)節(jié)pH至2.5，反應(yīng)15 min實(shí)現(xiàn)了氨基氧乙酸修飾的小胃泌素、RGD和奧曲肽的18F標(biāo)記(圖11).該標(biāo)記方法對pH、溫度和多肽濃度有明顯的依賴性,60 ℃下反應(yīng)15 min且多肽濃度大于0.5 mmol/L為最佳標(biāo)記條件，RCY可達(dá)80%以上.

Hultsch等[36]利用[18F]FDG在130 ℃、pH=2.5條件下實(shí)現(xiàn)了與氨氧基修飾的c(RGD)偶聯(lián)(圖12)，RCY為56%～93%.另外，除了[18F]FDG獲取相對容易、標(biāo)記步驟簡單外，多肽與[18F]FDG偶聯(lián)后有利于增強(qiáng)多肽的水溶性，可改善其體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)特征[37].

(i)[18F]FDG，三氟乙酸，DMSO，水，130 ℃，20 min.圖12 [18F]FDG標(biāo)記多肽的合成路線Fig.12Synthetic route of [18F]FDG labeled peptides

基于醛基輔助基團(tuán)的多步法對多肽進(jìn)行18F標(biāo)記，其反應(yīng)選擇性高，副反應(yīng)較少，但需要對多肽進(jìn)行氨氧基或聯(lián)氨基提前修飾，并且反應(yīng)具有pH依賴性，需在酸性溶液(pH=2.5)中進(jìn)行，不適用于對酸敏感的多肽標(biāo)記.

2.3 基于巰基反應(yīng)性標(biāo)記輔助基團(tuán)的多步標(biāo)記方法

巰基-邁克爾加成反應(yīng)具有反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)迅速、化學(xué)選擇性高等優(yōu)勢，因此研究者開發(fā)了一系列基于馬來酰亞胺的巰基反應(yīng)性標(biāo)記輔助基團(tuán)的18F標(biāo)記，如N-[6-(4-[18F]氟-亞芐基)氨基氧基己基]馬來酰亞胺([18F]FBAM)、N-[2-(4-[18F]氟苯甲酰胺基)乙基]馬來酰亞胺([18F]FBEM)和[18F]FDG-馬來酰亞胺己基肟([18F]FDG-MHO)等，以解決多肽的化學(xué)選擇性標(biāo)記.

Berndt等[38]利用[18F]對氟苯甲醛與N-(6-氨基羥己基)馬來酰亞胺反應(yīng)得到[18F]FBAM(圖13)，RCY約為29%.將[18F]FBAM溶解在少量乙醇中，加入含有還原型谷胱甘肽(GSH，質(zhì)量濃度為0.01～1.0 mg/mL)或低密度脂蛋白(質(zhì)量濃度為1.006～1.063 mg/mL)的磷酸鹽緩沖液(PBS,pH=7.2)中，在室溫條件下反應(yīng)20 min，RCY大于95%.

(i)[18F]F-，DMF，120 ℃，15 min；(ii)MeOH, HCl,50 ℃,15 min；(iii)GSH，PBS，20 ℃，5 min.圖13[18F]FBAM合成子的合成路線Fig.13Synthetic route of [18F]FBAM synthon

(i)[18F]KF，乙腈，90 ℃，20 min；(ii)NaOH，乙腈，120 ℃，3 min；(iii)HSTU，乙腈，120 ℃，5 min；(iv)N-(2-氨基乙基)馬來酰亞胺，DIPEA，乙腈，40 ℃，20 min；(v)[18F]KF，乙腈，120 ℃，10 min；(vi)三氟乙酸，PBS，20 ℃，10 min；(vii)N-(2-氨基乙基)馬來酰亞胺，氰基膦酸二乙酯，二異丙基乙胺，乙腈，75 ℃，7 min.圖14 [18F]FBEM合成子的合成路線Fig.14Synthetic route of [18F]FBEM synthon

Cai等[39]通過[18F]SFB與N-(2-氨基乙基)馬來酰亞胺偶聯(lián)獲得[18F]FBEM(圖14(a))，反應(yīng)總時(shí)間為(150±20) min，RCY為(5±2)%，比活度為150～200 GBq/μmol.在三(2-羧乙基)膦鹽酸鹽(TCEP·HCl)存在的條件下，[18F]FBEM與巰基-RGD在PBS中室溫下孵育20 min，經(jīng)HPLC純化后獲得[18F]FBEM-SRGD，未經(jīng)衰減校正的RCY約為80%.[18F]FBEM合成步驟過多，反應(yīng)時(shí)間過長且產(chǎn)率較低，不適合臨床研究應(yīng)用.Kiesewetter等[40]改進(jìn)了合成方法，經(jīng)三步反應(yīng)獲得[18F]FBEM，提高了RCY，縮短了反應(yīng)時(shí)間.該反應(yīng)以五甲基芐基4-(N，N，N-三甲基銨)苯甲酸酯三氟甲磺酸鹽為標(biāo)記前體，通過[18F]F-親核取代反應(yīng)獲得五甲基芐基4-[18F]氟苯甲酸酯，將其在酸性條件下水解得4-[18F]氟苯甲酸，最后在二乙基氰基磷酸酯和二異丙基乙胺存在條件下4-[18F]氟苯甲酸與N-(2-氨基乙基)馬來酰亞胺偶聯(lián)(圖14(b))，經(jīng)過HPLC分離純化后，在約95 min內(nèi)獲得[18F]FBEM，RCY為(17.3±7.1)%.

Wuest等[41]利用[18F]FDG標(biāo)記蛋白和多肽，在100 ℃加熱15 min條件下將[18F]FDG轉(zhuǎn)化為[18F]FDG-馬來酰亞胺己基肟([18F]FDG-MHO)，經(jīng)HPLC純化后RCY為45%～69%.以PBS為反應(yīng)溶劑在20 ℃ 條件下反應(yīng)10 min，實(shí)現(xiàn)[18F]FDG-MHO與GSH和anxA5偶聯(lián)(圖15)，RCY約為92%.

(i)[18F]FDG，乙醇，水，100 ℃，15 min；(ii)GSH，PBS，20 ℃，10 min.圖15 [18F]FDG-MHO標(biāo)記多肽的合成路線Fig.15Synthetic route of [18F]FDG-MHO labeled peptides

2013年,Spokoyny等[42]報(bào)道了以六氟苯(HFB)釘合肽/小蛋白的策略,即HFB通過1,4-二取代與巰基反應(yīng).2015年,Jacobson等[43]利用該方法通過兩步法實(shí)現(xiàn)了生物分子的18F標(biāo)記,在室溫下以DMSO為反應(yīng)溶劑,使用[18F]F-通過氟交換以(25±3)%的RCY制備得[18F]HFB.以DMF為反應(yīng)溶劑在過量的三羥甲基氨基甲烷(TRIS,24當(dāng)量)和過量的還原劑三(2-羧乙基)膦鹽酸鹽，2.5當(dāng)量)條件下，1當(dāng)量的[18/19F]HFB與2當(dāng)量的硫醇化c(RGDfK)在室溫下反應(yīng)20～25 min實(shí)現(xiàn)偶聯(lián)(圖16)，RCY為(40±2)%.HFB與生物分子的釘合具有較好的選擇性且產(chǎn)物較為穩(wěn)定，此外不需要對生物分子進(jìn)行提前修飾和保護(hù).

(i)[18F]F-，DMSO，室溫，15 min；(ii)TRIS，TCEP，DMF，20 ℃，20～25 min.圖16[18F]HFB標(biāo)記多肽的合成路線Fig.16Synthetic route of [18F]HFB labeled peptides

基于巰基反應(yīng)性標(biāo)記輔助基團(tuán)的多肽多步18F標(biāo)記反應(yīng)條件溫和，可在中性或偏堿性(pH=7.0～8.0)水溶液中進(jìn)行,化學(xué)選擇性較好,多肽用量少,偶聯(lián)效率高，并且天然的多肽和蛋白中往往含有半胱氨酸殘基，通常不需要對多肽和蛋白進(jìn)行基團(tuán)修飾.然而，基于馬來酰亞胺的巰基反應(yīng)性標(biāo)記輔助基團(tuán)與多肽偶聯(lián)時(shí)，由于存在競爭性的反邁克爾加成和巰基交換反應(yīng)，其偶聯(lián)產(chǎn)物在體內(nèi)或含有巰基的體系中穩(wěn)定性有限，限制了該方法的應(yīng)用.

2.4 基于“點(diǎn)擊化學(xué)”的多步標(biāo)記方法

“點(diǎn)擊化學(xué)”是2001年由Sharpless引入的概念，即通過1,3-偶極Huisgen環(huán)加成反應(yīng)，其特征是通過炔烴與疊氮化物利用Cu(Ⅰ)催化反應(yīng)形成三唑[44].在過去的10年中，“點(diǎn)擊化學(xué)”已成為放射性藥物化學(xué)中一個(gè)強(qiáng)大合成方法[45-46].最初Cu(Ⅰ)催化劑是通過CuSO4(Ⅱ)原位還原生成，后來直接使用Cu(Ⅰ)鹽，如CuI或CuBr.該反應(yīng)具有在水相中反應(yīng)快速、化學(xué)和區(qū)域選擇性高等優(yōu)勢,已廣泛應(yīng)用于多肽的放射性標(biāo)記.2006年，Marik等[47]在放射性藥物領(lǐng)域率先提出了這一反應(yīng)，通過ω-[18F]氟炔烴與疊氮丙酸修飾的模型肽，在10 min內(nèi)以55%～99%的RCY實(shí)現(xiàn)了Cu(Ⅰ)介導(dǎo)的“點(diǎn)擊化學(xué)”反應(yīng)[46].2011年，Gill等[48]設(shè)計(jì)和合成了[18F]F-PEG3-疊氮化物，以Cu(Ⅰ)作為催化劑、雙菲咯啉二磺酸鹽(BPDS)作為亞銅螯合配體，在60 ℃條件下與炔基修飾多肽反應(yīng)10 min,實(shí)現(xiàn)了炔基修飾多肽與[18F]F-PEG3-疊氮化物的偶聯(lián)(圖17)，且RCY為(62±4)%.與ω-[18F]氟炔烴相比,18F-PEG3-疊氮化物不易揮發(fā),有利于產(chǎn)物的后處理，并且通過PEG修飾后可改善多肽的藥代動(dòng)力學(xué)特征，有利于體內(nèi)成像研究.

(i)[18F]F-，TBAHCO3，乙腈，100 ℃，10 min；(ii) 炔基修飾的多肽，CuSO4，BPDS，抗壞血酸鈉，100 ℃，10 min.圖17 [18F]F-PEG3-疊氮化物標(biāo)記多肽的合成路線Fig.17Synthetic route of [18F]F-PEG3-azide labeled peptides

2009年，Maschauer等[49]以1,3,4,6-四-O-乙酰基-2-O-三氟甲基磺?；?β-D-甘露吡喃糖基疊氮化物為標(biāo)記前體,在85 ℃下與[18F]F-反應(yīng)15 min后，通過NaOH脫保護(hù)得到[18F]2-脫氧-2-氟-甘露吡喃糖基疊氮化物，RCY為(71±10)%.以CuSO4作為銅源、抗壞血酸鈉作為還原劑、水和叔丁醇的混合溶液作為反應(yīng)液，在60 ℃下[18F]2-脫氧-2-氟-β-D-甘露吡喃糖基疊氮化物與炔基修飾的多肽反應(yīng)10 min，實(shí)現(xiàn)了[18F]2-脫氧-2-氟-β-D-甘露吡喃糖基疊氮化物與炔基修飾多肽的偶聯(lián)(圖18)，RCY>90%.由于甘露糖具有較好的親水性，因此多肽與[18F]2-脫氧-2-氟-β-D-甘露吡喃糖基疊氮化物偶聯(lián)后有利于增強(qiáng)多肽的水溶性，可改善其體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)特征.

(i)1) [18F]F-，乙腈，85 ℃，15 min,2) NaOH，60 ℃，55 min;(ii) 炔基修飾的多肽，CuSO4，抗壞血酸鈉，60 ℃，10 min.圖18 [18F]2-脫氧-2-氟-β-D-甘露吡喃糖基疊氮化物標(biāo)記多肽的合成路線Fig.18Synthetic route of [18F]2-deoxy-2-fluoro-β-D-glucopyranosyl azide labeled peptides

Ramenda等[50]通過引入芳香族18F標(biāo)記的炔烴，解決了18F標(biāo)記的脂肪族炔烴在體內(nèi)穩(wěn)定性較低的問題.Thonon等[51]開發(fā)了1-(疊氮甲基)-4-[18F]氟苯作為標(biāo)記輔助基團(tuán)用于多肽的18F標(biāo)記，其在體內(nèi)具有較高的穩(wěn)定性;以炔烴修飾的[Leu5]腦啡肽為模型肽，在室溫下15 min內(nèi)以95%的RCY合成了18F標(biāo)記的三唑肽衍生物(圖19).

然而上述點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)需要以Cu(Ⅰ)作為催化劑，但Cu(Ⅰ)離子通常具有細(xì)胞毒性，在體內(nèi)可通過形成羥基自由基導(dǎo)致DNA分子和蛋白質(zhì)的氧化降解，限制了該方法的實(shí)用性.為此研究者們開發(fā)了通過疊氮化物與環(huán)辛炔的彎曲三鍵反應(yīng),以及四嗪與反式環(huán)辛烯的逆電子需求的Diels-Alder反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了無銅催化的“點(diǎn)擊化學(xué)”反應(yīng).2011年，Arumugam等[52]利用[18F]氮雜二苯并環(huán)辛炔([18F]ADIBO)通過無銅催化的疊氮化物-炔烴[3+2]-偶極環(huán)加成，以乙腈水溶液為反應(yīng)溶劑，在室溫條件下反應(yīng)5～10 min,實(shí)現(xiàn)了疊氮修飾的多肽標(biāo)記(圖20)，RCY>90%.Carpenter等[53]通過上述方法，在生理?xiàng)l件下以幾乎定量的RCY，通過[18F]疊氮化物合成子實(shí)現(xiàn)了ADIBO修飾的肽的18F標(biāo)記.在該研究中使用一種獨(dú)特的含疊氮化物清除劑樹脂代替HPLC純化，有效地從所需的放射性標(biāo)記的三唑產(chǎn)物中除去了未反應(yīng)的ADIBO肽前體，使得該方法易于實(shí)現(xiàn)臨床轉(zhuǎn)化.

(i)[18F]F-，DMSO，130 ℃，5 min；(ii)NaBH4，水，室溫；(iii)48%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))HBr水溶液，室溫；(iv)疊氮化物交換樹脂，DMF，室溫，15 min；(v)CuI，DMF，室溫，15 min.圖19 1-(疊氮甲基)-4-[18F]氟苯標(biāo)記多肽的合成路線Fig.19Synthetic route of 1-(azidomethyl)-4-[18F] fluorobenzene labeled peptides

2014年，Liu等[54]利用四嗪基-馬來酰亞胺(TM)，以85%的RCY與環(huán)肽c(RGDyC)綴合得到四嗪基-馬來酰亞胺-RGD共軛物(TM-RGD)，在40 ℃條件下以DMSO為反應(yīng)溶劑，使用極少量的TM-RGD (80～100 μmol/L)與反式-環(huán)辛烯([18F]TCO)共孵育5 min，實(shí)現(xiàn)了多肽的18F標(biāo)記(圖21)，RCY>95%.該方法具有化學(xué)選擇性好、反應(yīng)速度快、偶聯(lián)產(chǎn)率高、多肽量少、無催化劑等優(yōu)勢.

(i)[18F]F-，乙腈，100 ℃，5～10 min；(ii) 乙腈，水，室溫，20～25 min.圖20 [18F]ADIBO標(biāo)記多肽的合成路線Fig.20Synthetic route of [18F]ADIBO labeled peptides

(i)[18F]TBAF，乙腈，75 ℃，15 min；(ii) DMSO，40 ℃，5 min.圖21 [18F]TCO標(biāo)記多肽的合成路線Fig.21Synthetic route of [18F]TCO labeled peptides

2.5 基于三氟甲基化反應(yīng)的多步標(biāo)記方法

基于三氟甲基化的多肽多步18F標(biāo)記，主要通過合成18F標(biāo)記的三氟甲基化試劑，再用于標(biāo)記多肽.2018年，Verhoog等[55]以[1,1′-聯(lián)苯]-4-基(溴二氟甲基)-硫烷為標(biāo)記前體，在三氟甲烷磺酸銀(AgOTf)存在下與[18F]F-通過鹵素交換獲得[18F][1,1′-聯(lián)苯]-2-基(三氟甲基)硫烷，進(jìn)而在三氟甲磺酸酐存在下經(jīng)間氯過氧苯甲酸(mCPBA)氧化成環(huán)，得到18F標(biāo)記的三氟甲基化試劑[18F]5-(三氟甲基)二苯并噻吩三氟甲磺酸鹽(圖22)，利用(三氟甲基)二苯并噻吩三氟甲磺酸鹽提供的堿性條件，在半胱氨酸殘基位點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了多肽的三氟甲基化，該方法的RCY為(19±5)%.

2020年，Kee等[56]報(bào)道了以2,2-二氟-2-(三苯基膦酸)乙酸酯(PDFA)和N-甲基嗎啉·二氧化硫(NMM·SO2)為原料，與[18F]F-反應(yīng)得到18F標(biāo)記的三氟甲基化試劑[18F]三氟甲烷亞磺酸銨(圖23).以叔丁基過氧化氫(TBHP)作為氧化劑，在Fe(NO3)3存在條件下，[18F]三氟甲烷亞磺酸銨與含有色氨酸和(或)酪氨酸殘基的模型肽在HCO2NH4/DMSO混合溶液中反應(yīng)20 min，實(shí)現(xiàn)了多肽的[18F]三氟甲基化，RCY為14%～29%.

(i)[18F]F-，AgOTf，二氯甲烷，60 ℃，20 min；(ii) 間氯過氧苯甲酸，三氟甲磺酸酐，二氯甲烷，45 ℃，20 min；(iii) Et4NHCO3，DMSO/H2O, 40 ℃，20 min.圖22 [18F]5-(三氟甲基)二苯并噻吩三氟甲磺酸鹽標(biāo)記多肽的合成路線Fig.22Synthetic route of [18F]5-(trifluoromethyl) dibenzothiophenium trifluoromethanesulfonate labeled peptides

基于三氟甲基化的多肽多步18F標(biāo)記具有標(biāo)記條件溫和、化學(xué)選擇性高、對多肽結(jié)構(gòu)改變小等優(yōu)勢，但18F標(biāo)記的三氟甲基化試劑制備過程較為復(fù)雜且總RCY較低，不適合臨床應(yīng)用.

(i)[18F]F-，PDFA，NMM·SO2，DMF，100 ℃，20 min；(ii)TBHP，F(xiàn)e(NO3)3，HCO2NH4/DMSO，40 ℃，20 min.圖23 [18F]三氟甲烷亞磺酸銨標(biāo)記多肽的合成路線Fig.23Synthetic route of [18F]trifluoromethanesulfinate labeled peptides

3 固相18F標(biāo)記多肽策略

在固相18F標(biāo)記策略中，2-氟丙酸([18F]FPA)和[18F]對氟苯甲酸([18F]FBA)是最常用的標(biāo)記輔助基團(tuán).2006年，Marik等[57]以[18F]FPA為標(biāo)記輔助基團(tuán)，在活化劑2-(7-氮苯并三氮唑)-N,N,N′,N′-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU)和N,N-二異丙基乙胺(DIPEA)提供的堿性條件下反應(yīng)30 min，實(shí)現(xiàn)了[18F]FPA與肽基樹脂偶聯(lián)(圖24(a))，RCY約為10%.2002年，Sutcliffe-Goulden等[58]利用5-((9H-黃原-2-基)氧基)戊酸將線性多肽組裝在固相聚乙二醇-聚苯乙烯載體上，在HATU和DIPEA存在的條件下2 min內(nèi)實(shí)現(xiàn)了[18F]FBA與多肽(以KPQVTRGDVFTEG-NH2為例)的偶聯(lián)，并在三氟乙酸、苯酚、水、三異丙基硅烷的混合溶液中裂解得到[18F]FBA-KPQVTRGDVFTEG-NH2(圖24(b))，RCY為80%～90%，未經(jīng)HPLC純化的粗產(chǎn)物的放射化學(xué)純度>95%.2016年，Davis等[59]利用[18F]FBA作為標(biāo)記輔助基團(tuán)，實(shí)現(xiàn)了以c(RGDyK) 為例的環(huán)肽固相標(biāo)記，通過多肽固相合成法實(shí)現(xiàn)了c(RGDyK) 從頭到尾環(huán)化，在HATU和DIPEA存在的條件下將[18F]FBA與肽基樹脂反應(yīng)并偶聯(lián)到多肽上，再通過三氟乙酸-三異丙基硅烷(TFA-TIPS)混合溶液裂解和脫保護(hù)獲得cRGDyK([18F]FBA)(圖24(c))，RCY為(14±2)%.

(i)[18F]F-，乙腈，100 ℃，15 min；(ii)三乙胺，DMF，水，100 ℃，10 min；(iii) 1) HATU，DPIEA，DMF，30 ℃，30 min，2) TFA；(iv)[18F]F-，DMF，90 ℃，3 min；(v)NaOH，90 ℃，3 min；(vi) 1) HATU,DPIEA,DMF, 2) TFA,TIPS.圖24 固相18F標(biāo)記多肽的合成路線Fig.24Synthetic route of solid-phase 18F-labeled peptides

4 總結(jié)與展望

PET技術(shù)可無創(chuàng)地實(shí)現(xiàn)活體生理、病理、生化過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測，是目前影像學(xué)的前沿技術(shù)之一.與近年來我國PET中心的迅速增加相比，18F標(biāo)記的放射性藥物的臨床應(yīng)用顯得滯后，正電子發(fā)射探針的缺乏限制了我國PET的進(jìn)一步發(fā)展.多肽由于其優(yōu)異的靶向性、代謝性質(zhì)和安全性可作為分子探針先導(dǎo)化合物.多肽對環(huán)境的敏感為其18F標(biāo)記帶來了一定挑戰(zhàn)，但同時(shí)促進(jìn)了多肽18F標(biāo)記方法的發(fā)展.以碳原子作為氟受體核心的一步18F標(biāo)記方法一般具有反應(yīng)時(shí)間短、操作簡單、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)等優(yōu)勢，但標(biāo)記條件相對苛刻，不適用于對強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫、有機(jī)溶劑等敏感的多肽18F標(biāo)記.以雜原子(B、Al、Si和P)作為氟受體核心原子的一步18F標(biāo)記方法，其條件比以碳原子為核心的一步18F標(biāo)記方法要溫和得多，因而近年來逐漸興起；但其18F標(biāo)記產(chǎn)物在體內(nèi)容易出現(xiàn)脫氟現(xiàn)象，故需要引入多種策略(如引入吸電子基團(tuán)、使用缺電子雜環(huán)、增強(qiáng)螯合基團(tuán)結(jié)構(gòu)剛性和引入大位阻基團(tuán)等)以增強(qiáng)其體內(nèi)穩(wěn)定性.目前多肽的18F標(biāo)記仍主要采用多步法標(biāo)記策略，其滿足在水相、中性、室溫等溫和的標(biāo)記條件下標(biāo)記多肽，但反應(yīng)步驟多、時(shí)間長、總RCY低等缺點(diǎn)限制了其臨床應(yīng)用.固相標(biāo)記法具有標(biāo)記條件溫和、區(qū)域選擇性好等優(yōu)勢，但需要對多肽保護(hù)和脫保護(hù)，且環(huán)肽標(biāo)記較復(fù)雜，因此固相標(biāo)記法往往適用于直鏈短肽的18F標(biāo)記.

綜上，18F標(biāo)記多肽的方法眾多，但各有優(yōu)缺點(diǎn)，因此需要研究者根據(jù)多肽性質(zhì)、PET要求等，結(jié)合不同方法的優(yōu)缺點(diǎn)選擇合適的標(biāo)記方法.對于新型標(biāo)記方法的研究，探尋RCY高(一般要求>25%)、比活度高(一般要求>37 GBq/μmol)、區(qū)域選擇性好、標(biāo)記過程簡單(盡可能一步標(biāo)記)、標(biāo)記條件溫和的理想多肽18F標(biāo)記方法仍具有重大意義和廣闊前景.