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Radiochimie

​​​Molecular Biology and viral productionContact plateforme :  Radiochem-MIRCen@cea.fr

Publié le 24 avril 2026

La plateforme de radiochimie de MIRCen développe des radiotraceurs de nouvelle génération marqués au carbone-11 ou au fluor-18 pour les activités de recherche et développement du CEA et celles de ses partenaires. Ces molécules représentent des outils de diagnostic très sensibles pour l'imagerie TEP. La plateforme est ouverte aux demandes de collaboration académique et partenariat industriel.

Les 2 radioisotopes émetteurs de positons, le carbone-11 et le fluor-18 (demi-vies radioactives de 20,4 et 109,8 min respectivement), sont produits sur place à partir d'un cyclotron IBA Cyclone 18/18 sous la forme de [11C]CO2 et de [18F]Fluorure.

Dans une seconde phase d'exploitation, un troisième radioisotope sera disponible, le zirconium-89. Sa demi-vie de 3,3 jours est particulièrement bien adaptée pour imager des macromolécules comme des anticorps et faire des cinétiques.



Le cyclotron IBA Cyclone 18/18, les enceintes blindées Lemer Pax (@L. Godart / CEA), quelques exemples de marquages réalisés au laboratoire

Activités


Marquages au carbone-11 : 11C-méthylations à partir du [11C]MeI et du [11C]MeOTf,  11C-carbonylations et 11C-cyanations à partir de [11C]CO et de [11C]HCN 11C-catalyses au Pd, Rh, Se, Cu et Ni, aryl et alkyl-11C-méthylations photocatalysées (suivant la méthode développée par Pipal et al, 589 (7843), 542-547, Nature 2021).

Synthèses complexes multi-étapes comme celle du ligand des récepteurs D2/D3, le (+)[11C]PHNO (synthèse d'un 11C-chlorure d'acyle suivie d'une N-11C-acylation et d'une réduction de l'amide; d'après Plisson et al, 70, 380-387, Appl Radiat Isot 2012).

 

 (+)[11C]PHNO (d'après Plisson et al, 70, 380-387, Appl Radiat Isot 2012)


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Exemple d'un marquage nécessitant 2 réacteurs et 2 HPLC : synthèse et purification du 2-[18F]fluoroéthyl tosylate suivi d'une S-18F-fluoroéthylation d'un thiophosphate (d'après de Vries et al, 58, 469-476, Appl Radiat Isot 2003)



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Exemple d'un marquage nécessitant 3 réacteurs (bleu, rose et violet): couplage du glutathion avec un groupement prosthétique, le [18F]FBEM (d'après Ackermann et al, 57, 115-120, JLCR 2014)


Equipements pr​​incipaux

  • Cyclotron Cyclone 18/18 d'IBA
  • Enceintes blindées Lemer Pax pour les marquages et les opérations de prélèvement en fin de radiosynthèse
  • Automate MeIplus Research de Synthra, pour les marquages au carbone-11; équipé d'un photoréacteur (450 nm)
  • Automate FlexLab d'iPhase, pour les marquages au fluor-18; équipé de deux réacteurs supplémentaires s'ajoutant aux 2 réacteurs principaux (possibilité de les chauffer et de les refroidir tous les 4)
  •  Radio-HPLC analytique Waters / Berthold (e2695, Empower 3 / Herm fLumo)​ 

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L'automate MeIplus Research, Synthra
Synoptique du MeIplus Research



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​L'automate Flexlab iPhase 
​Synoptique du FlexLab