Trifluorimetyyliryhmä lääkekemiassa ja radiokemian sovellutukset

Abstract

Trifluorimetyyliryhmä on tärkeä ja paljon käytetty ryhmä lääkekehityksessä. Ryhmän substituutiolla lääkeainemolekyyliin voidaan vaikuttaa esimerkiksi lääkeaineen liukoisuuteen, soluläpäisevyyteen sekä sitoutumiseen proteiineihin. Yhdistettynä aromaattiseen renkaaseen ovat nämä keskeisiä rakenteita bioaktiivisten yhdisteiden kehityksessä. Lääkeaineen ominaisuuksien parantamisen lisäksi tarjoaa trifluorimetyyliryhmä mahdollisen paikan 18F-leimalle. 18F-trifluorimetyyliryhmän leimauskemiaa on tutkittu jo PET-kemian alkuvaiheista lähtien. Menetelmät ovat keskittyneet pitkään isotooppivaihto- sekä halogeenin vaihtoreaktioihin. Leimausreaktiot kuitenkin kärsivät rajuista reaktio-olosuhteista, keskinkertaisista radiokemiallisista saannoista sekä matalista molaarisista aktiivisuuksista. Nämä rajoittavat 18F-trifluorimetyyliryhmän sisältävien merkkiaineiden käyttöä PET-kuvantamisessa. Nykyään tutkimus keskittyy kuparivälitteiseen 18F-trifluorimetylaatioon, joka on tarjonnut mahdollisuuden suoraviivaiseen ja nopeaan leimausreaktioon paremmilla radiokemiallisilla sannoilla sekä molaarisilla aktiivisuuksilla. Myös elektrofiilinen leimauskemia on nostanut päätään aromaattisten yhdisteiden 18F-trifluorimetylaatioiden suhteen katalysoitu dekarboksalytiivisen 18F-fluorauksen kautta. Tässä tutkimuksessa valmistettiin kuparivälitteistä 18F-trifluorimetylaatiota varten lähtöaine (3R,5R)-5-(3-fluorifenyyli)-1-(4-jodifenyyli)-3-(((R)-1-fenyylietyyli)amino)- pyrrolidin-2-oni. Työssä valmistettiin [18F]trifluorimetaania, jonka oli tarkoituksena reagoida kuparin kanssa muodostaen [18F]CuCF3. Lähtöaineen ja [18F]CuCF3:n reaktion piti tuottaa haluttu leimaustuote. (3R,5R)-5-(3-fluorifenyyli)-1-(4-jodifenyyli)-3-(((R)-1- fenyylietyyli)amino)pyrrolidin-2-onin kuparivälitteinen 18F-trifluorimetylaatio ei onnistunut.