• 핵의학기술
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• 제22권1호
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• pp.51-54
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• 2018

본 연구는 타우 PET용 방사성의약품으로 개발된 $^{18}F-THK5351$의 임상적용을 위하여 상용화된 자동 합성장치에 적용한 표지방법을 개발하고자 하였다. $^{18}F-THK5351$의 표지법 개발은 HPLC 분리정제 전 표지반응물의 유기용매, 불순물 및 미반응 물질을 제거하기 위해 고체상 추출 카트리지를 사용하여 정제하는 과정을 포함한 방법(method I)과 전처리 정제과정을 포함하지 않은 방법(method II)으로 나누어 진행하였다. $^{18}F-THK5351$ 표지는 $Sep-Pak^{(R)}$ QMA 카트리지를 사용하여 흡착한 불소-18 음이온을 $K_{2.2.2}/K_2CO_3$으로 용출한 후 $100^{\circ}C$에서 진공상태와 헬륨의 흐름하에 건조한 후 표지 전구체와 $110^{\circ}C$에서 10분간 반응시켰다. 반응 후 1 N HCl을 첨가하여 보호기를 제거한 후 0.8 M $CH_3COOK$를 사용하여 표지 반응물을 중화하였다. 이후 전처리 정제의 유무에 따라 method I과 method II로 진행하였다. Method I에서 전처리 정제 과정의 최적화를 위해 $Sep-Pak^{(R)}$ tC18과 $Oasis^{(R)}$ HLB 고체상 추출 카트리지를 사용하여 비교한 결과 $Sep-Pak^{(R)}$ tC18 카트리지는 57.2%의 표지 반응물이 빠져 나갔고, $Oasis^{(R)}$ HLB 카트리지는 40.6%의 표지 반응물이 빠져나가는 것을 확인할 수 있었다. Method I 표지방법의 방사화학적 수율은 $23.8{\pm}1.9%$(decay-corrected, n=4) 이었고, method II 표지방법의 방사화학적 수율은 $31.9{\pm}6.7%$(decay-corrected, n=10) 이었다. 본 연구를 통해 전처리 정제과정을 거쳐 HPLC로 분리정제하는 방법과 전처리 정제과정을 거치지 않고 표지반응물을 바로 HPLC 정제하는 표지방법을 상용화된 자동합성장치를 사용하여 성공적으로 개발하였다. 하지만 전처리 정제과정을 포함한 표지방법은 표지반응물의 손실이 많아 방사화학적 수율이 낮아지는 단점을 발견하였다. 본 연구에서 개발된 전처리 정제과정이 생략된 $^{18}F-THK5351$의 표지방법은 향후 통상적으로 생산 시 보다 유용한 표지방법으로 사용될 것으로 기대된다.

• 대한방사성의약품학회지
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• 제2권2호
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• pp.123-131
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• 2016

Increasing clinical demand for carbon-11 labeled radiopharmaceuticals has triggered technological advances in fields of radiochemistry and automated modules. Even though carbon-11 has a short half-life ($t_{1/2}=20.4min$), the consecutive second production of carbon-11 labeled radiopharmaceutical in one $^{11}C$-synthetic module should be delayed at least over 4 h to avoid the high radiation exposure. We herein aimed to produce two different carbon-11 labeled radiopharmaceuticals ([$^{11}C$]PIB and [$^{11}C$]methionine) by sharing of [$^{11}C$]methylation source in one $^{11}C$-synthetic module. The synthesis of $^{11}C$-labeling reagents ($[^{11}C]CH_3I$ or $[^{11}C]CH_3OTf$) is fully automated using the commercial TRACERlab $FX_{C-pro}$ module and is readily adaptable to $^{11}C$-labeling reactor for [$^{11}C$]PIB as well as another $^{11}C$-labeling apparatus for [$^{11}C$]methionine via the three-way valve. After completing the [$^{11}C$]PIB production, the re-synthesized $[^{11}C]CH_3I$ was passed through the three-way valve connected the polyetheretherketone (PEEK) line and loaded into the C18 Sep-Pak cartridge including the methionine precursor. The labeled product [^${11}C$]methionine was purified by a simple cartridge separation and reformulated into saline. The radiochemical yield of [$^{11}C$]PIB and [$^{11}C$]methionine were $5.3{\pm}0.6%$ and $18.7{\pm}0.8%$ (n.d.c.), respectively, with over 97% of radiochemical purity. The specific activity of [$^{11}C$]PIB was over $110GBq/{\mu}mol$. Total production time of two radiopharmaceuticals needs about 2 h from $1^{st}$ beam irradiation including quality control tests. Final [$^{11}C$]PIB and [$^{11}C$]methionine were satisfied all quality control test standards.

• 대한핵의학회지
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• 제31권4호
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• pp.440-451
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• 1997

본 연구에서는 항암제인 taxol의 $^{111}In$ 방사성표지화합물을 합성하여 암진단제로서의 이용 가능성을 보기 위한 기초 연구를 수행하였다. Taxol의 $^{111}In$ 표지화합물을 얻기 위해 taxol구조에서 C-13의 곁가지에 있는 C-2' 부분의 hydroxyl기를 DTPA anhydride 및 succinic anhydride와 반응시켜 taxol-DTPA와 2'-hemisuccinyltaxol을 합성하였다. 반응수율은 taxol-DTPA 접합체의 경우 34%이었으며, 2'-hemisuccinyltaxol은 80%이었다. MTT법을 사용하여 HT29, B16, P388, CT26 세포주에서 taxol-DTPA와 2'-hemisuccinyltaxol의 세포독성능실험에서는 taxol 보다는 못미치나 그 세포독성이 유지됨을 확인하였다. 합성된 taxol 유도체들을 리간드 교환법과 직접법을 사용하여 In-111을 표지하였다. Taxol-DTPA 접합체의 In-111 표지반응의 경우, 리간드교환법은 반응도중 침전이 생겨 반응이 어려워 직접법으로 In-111 표지화합물을 얻을 수 있었으며 그 표지수율은 100%이었다. 2'-hemisuccinyltaxol은 두 방법을 모두 시도하였으나 반응이 진행되지 않음을 확인하였다. In-111의 taxol-DTPA 접합체 및 2'-hemisuccinyltaxol에 대한 표지반응 수율은 HPLC, paper, instant thin-layer chromatography를 실시하여 결정하였다. Li-pophilicity의 실험에서는 친수성임이 확인되었으며, 세포결합능의 실험에서는 HT29, B16, P388, CT26 세포주와의 결합이 매우 낮음을 나타내었다. 혈청단백 질과의 결합능을 보기위하여 30% trichloroacetic acid 법을 수행하였으며, 약 30%정도만이 혈청단백질과 결합하여 그 값이 크지 않았다.

• 대한핵의학회지
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• 제36권2호
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• pp.102-109
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• 2002

목적: 유전자 치료에서, 종양세포에 herpes simplex virus thymidine kinase 유전자를 발현시키고 이에 민감한 prodrug을 전신투여하여 발현된 종양세포에 특이적으로 집적되는 방법은 매우 효율적인 방법이다. 대표적인 prodrug인, IVDU, IVFRU는 herpes simplex virus type 1의 비침습적 영상화 방법에 응용되는 방사옥소 표지가능 화합물이다. 재료 및 방법: Trans-l-trimethylsilyl-2-tri-n-butylstannylethylene과 uridine 변형체상의 iodo-uracil을 Pd촉매하에서 반응시켜 표지전구체인 5-trimethylvinyl-deoxy-uridine과 5-trimethylsilylvinyl-deoxy-fluororibofuranosyl uracil을 합성하였다. 이것을 column chromatography의 방법으로 분리 정제하였다. 합성한 각 전구체를 ICI 담체를 이용하여 높은 수율로 표지하였고, HPLC를 사용하여 분리하였다. Radiohalogen exchange 방법은 비방사능을 낮게 할수록 표지에 효율적으로 알려져 있다. 이 방법으로 ICI 방법을 사용하여 담체를 포함하는 높은 방사능의 화합물을 얻을 수 있다. 결과: IVDU와 IVFRU 표지를 위한 전구체 합성수율은 각각 43, 72% 였다. ICl로 담체를 이용한 표지방법을 사용하여 IVDU와 IVFRU 표지수율은 98% 이상이었다. 결론: HSV1-tk를 이용한 유전자 영상용 기질의 전구체를 성공적으로 합성하였고. 95% 이상의 높은 표지수율의 유전자 영상용 방사성 추적자를 성공적으로 제조하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제26권1호
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• pp.91-96
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• 2005

O-(3-[$^{18}$F]Fluoropropyl)-L-tyrosine (L-[$^{18}$F]FPT) was synthesized by nucleophilic radiofluorination followed by acidic hydrolysis of protective groups and evaluated with 9 L tumor bearing rat. L-[$^{18}$F]FPT is an homologue of O-(2-[$^{18}$F]fluoroethyl)-L-tyrosine (L-[$^{18}$F]FET) which recently is studied as a tracer for tumor imaging using positron emission tomography (PET). [$^{18}$F]FPT was directly prepared from the precursor of O-(3-ptoluenesulfonyloxypropyl)- N-(tert-butoxycarbonyl)-L-tyrosine methyl ester. FPT-PET image was obtained at 60 min in 9 L tumor bearing rats. The radiochemical yield of [$^{18}$F]FPT was 0-45% (decay corrected) and the radiochemical purity was more than 95% after HPLC purification. The total time elapsed for the synthesis of [$^{18}$F]FPT was 100 min from EOB (End-of-bombardment). A comparison of uptake studies between [$^{18}$F]FPT and [$^{18}$F]FET was performed. In biodistribution, [$^{18}$F]FPT showed similar pattern with [$^{18}$F]FET in various tissues, but [$^{18}$F]FPT showed low uptake in brain. Furthermore, [$^{18}$F]FPT showed higher tumor-to-brain ratio than [$^{18}$F]FET. In conclusion, [$^{18}$F]FPT seems to be more useful amino acid tracer than [$^{18}$F]FET for brain tumors imaging with PET.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제41권6호
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• pp.561-565
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• 2007

목적: Tetraphenylphosphonium (TPP) salts를 비롯한 지용성 양이온들은 혈장 및 미토콘드리아막을 쉽게 통과할 수 있을 뿐 아니라 미토콘드리아 내의 음 전압에 이끌려 미토콘드리아의 내부에 직접적으로 섭취된다. 또한 tetraphenylphosphonium (TPP) salts는 암세포에 직접적으로 섭취될 뿐 아니라 미토콘드리아의 활동이 활발한 심근에서도 직접적 섭취가 일어나는 것으로 보고되어 있다. 따라서 이러한 특징을 가지는 tetraphenylphosphonium (TPP) salts에 $[^{18}F]$fluoride를 표지 할 수 있다면 암의 진단 및 미토콘드리아의 기능에 대해 연구 할 수 있는 새로운 분자 영상 추적자로써 사용할 수 있을 것이다. 대상 및 방법: 기준 물질인 (4-fluorophenyl)triphenylphosphonium (TPP)을 단일 반응으로 합성 하였으며, $[^{18}F]$이 표지된 TPP는 무담체$[^{18}F]$fluoride와 전구체인 4-iodophenyltrimethylammonium iodide를 이용하여 Kryptofix-2.2.2와 $K_2CO_3$존재 하에 두 단계의 반응으로 합성하였다. 결과: 기준물질인 (4-fluorophenyl) triphenylphosphonium (TPP)은 60%의 수율로 합성 되었으며, 표지 화합물인 $[^{18}F]$TPP의 방사 화학적 수율은 10-15%였다. 또한 radio TLC로 확인한 방사 화학적 순도는 $95.57{\pm}0.51%$ (n=11)이었다. 결론: 미토콘드리아의 막전위 차를 이용한 암 또는 심근 영상제제인 (4-$[^{18}F]$fluorophenyl) triphenylphosphonium의 합성에 성공하였다. 하지만 전임상, 임상에의 응용을 위해서는 방사화학적 수율을 더 개선시켜야 할 것이다.

• 대한화학회지
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• 제17권1호
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• pp.15-19
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• 1973

${\alpha}-HIBA$를 용리제로한 양이온 교환 수지통을 사용하여 철, 코발트, 니켈, 이트륨 및 희토류 원소와 같은 여러가지 금속의 공존이온으로 부터 티탄, 니오브 및 지르코늄을 함께 분리하는 방법을 발전시켰다. 본 연구의 결과 르코늄의 꼬리끌기현상은 용리전에 행한 수산화침전에 기인하고 있음을 알았다. 예를 들면 지르코늄을 수산화나트륨으로 침전시킬때 다른 저자들의 보고와는 달리 지르코늄은 심한 꼬리끌기현상을 나타냄을 알았다. 본 연구에서는 이러한 꼬리끌기현상을 없애고 또한 이 이온들을 함께 분리하기 위한 목적으로 이온교환법을 적용하였다. 본 방법을 사용한 결과 조사된 지르코늄으로부터 생성된 $^{90m}Y$와 $^{90}Y$을 방사화학적 순도로 분리할 수 있었다.

• 대한방사성의약품학회지
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• 제2권2호
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• pp.84-95
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• 2016

Considerably increasing interest in using the theranostic isotopes/ isotope pairs of radiometals like $^{44/47}Sc$ and $^{64/67}Cu$ for diagnosis and/or therapeutic applications in the nuclear medicine procedures necessitates its reliable production and supply. Separation and purification of no-carrier-added (NCA) isotopes from macro quantitates of the irradiated target matrix along with other impurities is a cardinal procedure amongst several other steps involved in its production. Multitudinous methods including but not limited to liquid-liquid (solvent) extraction, extraction chromatography (EXC), ion exchange, electrodeposition and sublimation are routinely applied either solitarily or in combination for the separation and purification of radioisotopes depending on their production routes, radioisotope of interest and impurities involved. However, application of EXC though has shown promises towards the numerous separation techniques have not received much attention as far as its application prospects in the field of nuclear medicine are concerned. Advances in the recent past for application of the EXC resins in separation and purification of the several medically important radioisotopes at ultra-high purity have shown promising behavior with respect to their operation simplicity, acidic and radiolytic stability, separation efficiencies and speedy procedures with the enhanced and excellent extraction abilities. In this mini review we will be talking about the recent developments in the application and the use of EXC techniques for the separation and purification of $^{44/47}Sc$ and $^{64/67}Cu$ for medical applications. Furthermore, we will also discuss the scientific and practical aspects of EXC in the view of separation of the NCA trace amount of radionuclides.

• 대한의생명과학회지
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• 제3권2호
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• pp.131-138
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• 1997

농양진단을 위한 방사성표지화합물의 제조에 관한 기초실험을 수행하였다. IgG를 2-mercaptoethanol로 환원하여 분자당 1.5개의 -SH가 유도된 IgG를 얻을 수 있었다. 이것을 $^{188}$Re과 표지 반응시켜 99%의 높은 표지반응수율로 IgG-$^{188}$Re을 얻었으며, 여기에 인 혈청을 안정제로 가해줌으로써 1시간까지 약 90%의 방사화학적 순도를 유지할 수 있었다. 포도상구균으로 유발한 농양이식 백서에서 IgG-$^{188}$Re의 생체분포실험을 통해 농양의 진단이 가능한 것으로 확인하였다. 이상의 결과를 적용하면 여러 가지 단클론 항체의 $^{188}$Re 표지화합물 제조에 적용할 수 있을 것으로 기대되었다.

• 대한방사성의약품학회지
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• 제1권2호
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• pp.137-144
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• 2015

Hypoxia is an important adverse prognostic factor for tumor progression and is a major cause of failure of radiation therapy. In case of short-term hypoxia, the metabolism can recover to normal, but if hypoxia persists, it causes irreversible cell damage and finally leads to death. So a hypoxia marker would be very useful in oncology. In particular, 2-nitroimidazole can be reduced to form a reactive chemical species, which can bind irreversibly to cell components in the absence of sufficient oxygen, thus, the development of radiolabeled nitroimidazole derivatives for the imaging of hypoxia remains an active field of research to improve cancer therapy result. 2-nitroimidazole based hypoxia marker, [$^{18}F$]FMISO holds promise for the evaluation of tumor hypoxia by Positron emission tomography (PET), at both global and local levels. In the present study, [$^{18}F$]FMISO was synthesized using an automatic synthesis module with high radiochemical purity (>99%) in 60 min. Immunohistochemical analysis using pimonidazole confirmed the presence of hypoxia in xenografted CT-26 tumor tissue. A biodistribution study in CT-26 xenografted mice showed that the increased tumor-to-muscle ratio and tumor-to-blood ratios from 10 to 120 min post-injection. In the PET study, [$^{18}F$]FMISO also showed increased tumor-to-muscle ratios from 10 to 120 min post-injection. In conclusion, this study demonstrates the feasibility and utility of [$^{18}F$]FMISO for imaging hypoxiain mouse colon cancer model using small animal PET.