München, Techn. Univ., Diss., 2004.

L’hypoxie est connue pour être responsable d’une propagation tumorale accrue. En conséquence, les tumeurs hypoxiques nécessitent un diagnostic rapide et précis. L’accès à toutes les localisations tumorales par l’imagerie nucléaire est devenu un intérêt majeur pour l’orientation thérapeutique. Dans la première partie de ce manuscrit, un nouveau traceur de l’hypoxie tumorale marqué au technétium 99m a été développé avec succès. De nouveaux traceurs organosilylés marqués au fluor 18 ont également été étudiés. Un second travail a porté sur le développement d’une nouvelle stratégie de fluoration nucléophile pour la préparation de traceurs TEP. Des essais synthèse du Fluorodésoxyglucose ont été réalisés. L’élaboration de cette stratégie a également conduit au développement d’une nouvelle méthodologie de synthèse de dérivés d’acides sulfoniques par déprotection de thiols au moyen d’hypochlorite de tert-butyle. / It has been recognized that hypoxia plays a major negative role in overall tumor progression. The identification and quantitative estimation of tumor hypoxia by means of nuclear imaging is an important factor in planning the therapeutic strategy for a better clinical outcome. In the present work, a new 99mTc tracer for imaging tumor hypoxia has been successfully developed. New organosilicon fluorinated derivatives were also studied. Every synthesized compounds incorporated a nitroimidazole moiety, which is selectively trapped in hypoxic cells. The second part of this work, led to the development of a new nucleophilic fluorination strategy for the preparation of PET tracers. The new strategy was attempted for the preparation of Fluorodeoxyglucose. In the course of this study, a novel oxidative deprotection method of thiols was developed. Herein was described, the synthesis of sulfonic acid derivatives by oxidative deprotection of thiols using tert-butyl hypochlorite.

Nenhuma / 3-Desoxi-3-[18F]Fluor-Timidina (18FLT) é um análogo radioativo do nucleosídeo timidina usado desde 1998 em exames de tomografia por emissão de pósitrons (PET) para diagnóstico de vários tipos de tumores, como de mama, pulmonar, colorretal, cerebral, entre outros. Seu uso amplia a cobertura dos exames PET em diagnóstico de câncer, já que existem limitações da [18F]Fludesoxiglicose (18FDG), o radiofármaco PET mais usado no mundo atualmente. Para implementação da produção de 18FLT, na Unidade de Pesquisa e Produção de Radiofármacos do Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (UPPR/CDTN), o módulo de síntese de 18FDG foi adaptado usando-se 3 protocolos nos quais se variou a concentração de etanol (0; 8 e 10% V/V). Também foram desenvolvidos testes de Controle de Qualidade, como pH, determinação de catalisador, determinação de etanol e acetonitrila, pureza química e radioquímica, entre outros. A formulação foi avaliada in vitro quanto a sua segurança, pelos ensaios de viabilidade metabólica (MTT) e toxicidade clonogênica, e quanto a sua eficácia para a detecção de tumores pelo ensaio de interação (Binding). Os rendimentos corrigidos obtidos da síntese de 18FLT foram 6,52%; 253% e 233% para o 1, o 2 e o 3 protocolo, respectivamente. O produto do protocolo 3 (Etanol 8%) apresentou menor citotoxicidade no teste in vitro MTT do que o do segundo (Etanol 10%). Além disso, a formulação de 18FLT e as impurezas químicas presentes na mesma não afetaram a clonogenicidade das células testadas. Com base nestes resultados o protocolo 3 foi escolhido como a síntese padrão de 18FLT. A interação da 18FLT com as linhagens celulares foi saturável, com ligação específica maior que 90%, atestando a eficácia do radiofármaco na detecção de tumores. A afinidade do radiofármaco 18FLT por células de glioblastoma humano (U87MG) foi da ordem de 0,24 μmol/L (Kd). Por fim, constatou-se que quantidades adicionais de timidina e clorotimidina, duas impurezas presentes na formulação, reduziram significativamente a interação de 18FLT (IC50 ~ 1 - 34 μmol/L) com as células tumorais, o que pode reduzir sua eficácia para o diagnóstico. Assim, sugere-se que um valor máximo seja estabelecido para a concentração destas impurezas como um dos critérios de Pureza Química de 18FLT, baseando-se no ensaio de eficácia de interação. Portanto, a UPPR/CDTN está apta a fornecer rotineiramente o radiofármaco 18FLT para estudos não clínicos e clínicos, de acordo com os requisitos de Boas Práticas de Fabricação de Medicamentos exigidos pela ANVISA. / 3-Deoxy-3-[18F]Fluorothymidine (18FLT) is a Thymidine radioactive analog that is being used since 1998 for cancer diagnostics by Positron Emission Tomography (PET) for several types of cancer, as breast, lung, colorectal, brain, among others. Its use extends coverage of PET scans in diagnosis of cancers in certain organs and tissues, since there are limitations of [18F] Fludeoxyglucose (18FDG), which is the most used PET radiopharmaceutical in the world today. An 18FDG synthesis module was adapted to implement 18FLT production in Research and Production Unit of Radiopharmaceuticals from Center of Nuclear Technology Development (UPPR/CDTN). Three protocols were used varying the concentration of ethanol (0%, 8% and 10%). Quality control tests were also developed, as pH, catalyst determination, ethanol and acetonitrile determination, chemical and radiochemical purity, amongst others. The formulation was evaluated in vitro for its safety, using the metabolic viability (MTTs assay) and clonogenic toxicity assays, and for its effectiveness in tumors, using the binding test. The corrected yields were 6.52%; 253%; and 233% for the first, second and third synthesis protocols, respectively. The third protocol (Ethanol 8%) was found to be less cytotoxicity comparing to the second one (Ethanol 10%). Furthermore, 18FLT chemical impurities and the entire formulation did not affect the clonogenicity of the cells in Clonogenic Assay. Based on these results the protocol 3 was chosen as the standard 18FLT synthesis. The interaction of 18FLT with the cell lines was saturable, with specific binding higher than 81%, confirming the effectiveness of the radiopharmaceutical in tumor detection. The affinity between 18FLT and human glioblastoma cells (U87MG) was found to be 0.24 μmol/L (Kd). Finally, it was found that additional quantities of thymidine and chlorothymidine reduced significantly 18FLT interaction (IC50 ~ 1 - 34 μmol/L) with tumor cells, which can reduce its effectiveness in PET diagnosis. For this reason it is suggested that a maximum value must be set for the concentration of these impurities in the 18FLT Chemical Purity quality control test based in efficacy binding assays. Therefore, CDTN is able to routinely provide 18FLT radiopharmaceutical for clinical and non clinical studies, according to the Brazilian Good Manufacturing Practices for Radiopharmaceuticals required by ANVISA.

Die Radiomarkierung biologisch relevanter Verbindungen mit dem Radionuklid 18F erlaubt Untersuchungen mit Hilfe der Positronen-Emissions-Tomographie (PET). Mit Hilfe der PET werden quantitative Informationen über die räumliche und zeitliche Verteilung von Radiotracern im lebenden Organismus erhalten. Diese Radiotracer sind Grundlage für die in vivo-Erforschung der Physiologie des menschlichen Organismus, sowie zur Aufklärung und Nachverfolgung pathologischer Prozesse. Neben bekannten Ansätzen der Acylierung, Thioetherbildung und Hydrazonbildung ist es notwendig neue Markierungsmethoden zu entwickeln, um Probleme bei Markierungsreaktionen, wie niedrige Ausbeuten und Denaturierung empfindlicher biologisch relevanter Moleküle, zu umgehen. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Evaluation der Click-Chemie, speziell der 1,3 dipolaren [3+2]Cycloaddition von Alkin- und Azid-Derivaten als neue, alternative Reaktion zur Markierung von biologisch relevanten Molekülen. Ziel der Arbeit war es einen 18F markierten, bifunktionellen Markierungsbaustein, versehen mit einer Alkinfunktion durch eine vollautomatisierte Synthese (Modulsynthese) herzustellen. Ein Peptid, ein Protein und ein Oligonukleotid als biologisch relevante Moleküle, sollten mit einer Azidfunktionalität versehen werden. Mit Hilfe eines geeigneten Katalysator-Ligandsystems sollten ein bifunktioneller Markierungsbaustein, sowie ein azidfunktionalisiertes biologisch relevantes Molekül miteinander gekuppelt werden unter Verwendung der 1,3-dipolaren [3+2]Cycloaddition. Die untersuchte Methode sollte mit anderen Markierungsmethoden verglichen werden. Es wurde eine Modulsynthese zur einfachen, schnellen und vollautomatisierten Herstellung eines alkinfunktionalisierten Synthesebausteins, 4-[18F]Fluor-N-methyl-N-(prop-2-inyl)benzolsulfonamid, p[18F]F SA, entwickelt. Dieser basiert auf einem Sulfonamid-Derivat und ist mit dem Positronenstrahler 18F gekuppelt. Ausgehend von einer Trimethylammonium-Markierungsvorstufe kann das p[18F]F SA mit einer radiochemischen Ausbeute von 27-40% und einer radiochemischen Reinheit >99% innerhalb von 80 min hergestellt werden. Die Reaktion läuft in Sulfolan bei 80°C innerhalb von 10 min ab. Das Produkt liegt aufgrund der HPLC-Reinigung mit einem hohen Reinheitsgrad (RCR >99%) vor und weist eine spezifische Aktivität von 120 570 GBq/µmol auf. p[18F]F SA eignet sich zur Markierung von biologisch relevanten Molekülen, da es unter den Markierungsbedingungen der Cycloaddition stabil ist und eine für das Arbeiten im wässrigen Milieu günstige Lipophilie (logP = 1,7) aufweist. Die verschiedenen Beispiele der drei Verbindungsklassen werden mit einer Azidfunktion versehen. Ein Phosphopeptid (H-MQSpTPL-OH), HSA und ein Aminohexylspacer tragendes Oligonukleotid (NH2 (CH2)6 pCCG CAC CGC ACA GCC GC) werden mit Succinimidyl-5-azidvalerat umgesetzt, wodurch eine Funktionalisierung an den Aminogruppen erfolgt. Während das Phosphopeptid und das Oligonukleotid einfach azidfunktionalisiert vorliegen, werden durch diese Methode 27 Azidreste an das HSA angebracht. Damit stehen Alkin- und Azid-Derivat für die Cycloaddition zur Verfügung. Das Phosphopeptid konnte mit einer Ausbeute von 29% innerhalb von 45 min hergestellt werden. Als Katalysator-Ligandsystem wird ein Gemisch aus Kupfersulfat und Natriumascorbat in Boratpuffer (pH = 8,4) eingesetzt. Man geht von 0,3-0,4 mg der peptidischen Markierungsvorstufe aus. Die Methode wurde mit der [18F]SFB-Markierung des Phosphopeptids verglichen. Man erhält ähnliche Ausbeuten und Reinheiten bei ähnlichen Reaktionsbedingungen. Ein wesentlicher Vorteil ist die Höhe der spezifischen Aktivität des eingesetzten p[18F]F SA, die bis zu zehnfach höher ist, als die des [18F]SFB. Das führt vermutlich zu einem ähnlichen Unterschied der spezifischen Aktivitäten der markierten Peptide, die jedoch nicht genau bestimmt wurden. Auch sind die Reaktionszeiten zur Peptidmarkierung bei Nutzung von p[18F]F SA um ein Drittel geringer. Das führt zur Verminderung der gesamten Synthesezeit. Die Markierung von azidfunktionalisiertem HSA (Beispielprotein) erfolgt mit einer radiochemischen Ausbeute von 57% innerhalb von ca. 45 min. Als Katalysator-Ligandsystem wird ein Komplex aus TBTA und Kupfer(I)-Ionen in Phosphatpuffer (pH = 7,4) / Dimethylsulfoxid verwendet. Die Masse der eingesetzten Markierungsvorstufe beträgt 0,3 mg. Ein Vergleich der Markierungsmethode erfolgte mit der Markierung mit den bifunktionellen Markierungsbausteinen [18F]SFB und [18F]FBA. Bei gleicher Proteinkonzentration ist der Umsatz von p[18F]F SA mit 94% am höchsten. Die Reaktion des hydrazinfunktionalisierten HSA mit [18F]FBA erfordert Temperaturen von 50-60°C, um einen Umsatz des Markierungsbausteins in ähnlicher Höhe wie bei Markierungen mit p[18F]F SA und [18F]SFB zu erreichen. Die Bedingungen für die Markierung mit [18F]SFB weicht dahingehend ab, dass ein pH Wert von 8,4 angewandt wird um eine Markierung zu erreichen. Grund ist die Notwendigkeit der Deprotonierung der im HSA vorhandenen, bei niedrigeren pH Werten protonierten Aminogruppen. Das limitiert die Reaktion auf einen Bereich um diesen pH-Wert. Die Untersuchung der Markierung von Oligonukleotiden ergab, dass ebenfalls ein Komplex aus TBTA und Kupfer(I)-Ionen notwendig ist. Als Lösungsmittel dient ein Gemisch aus 1 M Natriumhydrogencarbonat-Lösung, Acetonitril und Dimethylsulfoxid (14:5:1). Nach 20 min Reaktionszeit bei 10°C kann das Produkt mit einem Anteil von 30% im Reaktionsgemisch nachgewiesen werden. Damit ist nachgewiesen, dass auch die Markierung von Oligonukleotiden unter milden Bedingungen mit dieser Reaktion möglich ist. Zusammenfassend kann man feststellen, dass sich die Click-Reaktion hervorragend für die schonende Markierung der biologisch relevanten Moleküle Phosphopeptid, HSA und Oligonukleotid eignet. TBTA wirkt während der Reaktion als Chelatbildner für die Kupfer(I)-Ionen und verhindert somit eine Bindung an die zu markierenden Moleküle oder deren Zersetzung. Damit wird die Stabilität der biologisch relevanten Moleküle gewährleistet und bei in vivo-Anwendung, das Einbringen cytotoxischen Kupfers verhindert. Im Zuge der Untersuchungen wurde ein Vergleich der Markierungsreaktionen Acylierung, Thioetherbildung, sowie Hydrazon- und Oximbildung durchgeführt. Die bifunktionellen Markierungsbausteine [18F]SFB, [18F]FBAM und [18F]FBA wurden dafür herangezogen. Die 1,3-dipolare [3+2]Cycloaddition unterscheidet sich von den zum Vergleich herangezogenen Reaktionen. Sie vereint die positiven Eigenschaften der anderen Markierungsreaktionen in sich: • Die Reaktion läuft unter milden Reaktionsbedingungen ab. • Der verwendete Markierungsbaustein p[18F]F SA ist unter den Markierungsbedingungen stabil und lässt sich in einer Einschrittsynthese mit Hilfe eines vollautomatisierten Synthesemoduls einfach in hohen Ausbeuten und Reinheiten, sowie mit einer hohen spezifischen Aktivität herstellen. Damit erweitert die 1,3 dipolare [3+2]Cycloaddition das Spektrum der Markierungsreaktionen und bietet das Potential zur Markierung verschiedenster biologisch relevanter Moleküle.

Zugl.: Regensburg, Univ., Diss., 2008

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:27:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:56:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:27:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:56:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O Laboratório de Metrologia Nuclear do IPEN (LMN) desde 1967 desenvolve métodos de padronização de radionuclídeos e medidas de probabilidades de emissão gama por decaimento, utilizando o sistema de coincidência 4????, que é um método primário de alta exatidão para a determinação da taxa desintegração dos radionuclídeos de interesse. A partir de 2001, o LMN iniciou uma linha de pesquisa relacionada com a modelagem, por meio do método de Monte Carlo, de todo o sistema de coincidências, incluindo os detectores de radiação e o processo de decaimento do radionuclídeo. Esta metodologia permite simular o processo de detecção no sistema ?????, determinando teoricamente a atividade observada em função da eficiência do detector ???? Com isso, torna-se possível prever o comportamento da curva de extrapolação, possibilitando um planejamento detalhado do experimento antes do início das medidas. O presente trabalho tem como um dos objetivos o aperfeiçoamento da modelagem do detector proporcional ??, introduzindo uma descrição detalhada do suporte e do material da fonte radioativa, além de absorvedores colocados em torno da fonte. O programa utilizado nas simulações de transporte de radiação nos detectores é o MCNPX. O foco principal do presente trabalho reside na modelagem por Monte Carlo da padronização de radionuclídeos com emissão de pósitrons, associados (ou não) com captura eletrônica e acompanhados (ou não) por emissão de radiação gama. Uma das dificuldades nesta modelagem é simular a detecção dos gamas de aniquilação, que são produzidos no processo de absorção dos pósitrons no interior do detector ??. A metodologia foi aplicada aos radionuclídeos 18F e 22Na. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

La synthèse de nouveaux radiotraceurs permettant un diagnostic précoce de la maladie d'Alzheimer par imagerie par tomographie de Positron (TEP) est en plein essor. Des dérivés d'inositols, ayant montré des propriétés d'agrégation vis-à-vis des plaques amyloïdes, ont été choisis comme plateforme, afin de concevoir et de synthétiser de nouveaux traceurs pour cette maladie. Quatre générations de radiotraceurs ont été conçues. La première génération est le scyllo-inisitol dont un des hydroxyles est remplacé par un fluor-18. Les secondes et troisièmes générations correspondent à des inositols de configuration myo et scyllo sur lesquels est accroché un bras-espaceur carboné de 1 à 3 atomes de carbone portant le fluor-18. Ceci permettra de conserver la structure de l'inositol. La dernière génération correspond à un inositol sur lequel le bras carboné portant le fluor est additionné par création d'un lien de type éther. La synthèse de cette famille de molécules permet ainsi d'obtenir un bras plus long. / The synthesis of new radiotracers to diagnose earlier Alzheimer's disease by Positron Emission Tomography (PET) is a rapidly growing field. Inisitol derivatives, which show aggregative properties to amyloid plaques, have been chosen as scaffold to create and synthesize new radiolabelled compounds for a early diagnostic. Four types of radiotracers have been designed. The first one is the scyllo-inositol in which one hydroxyl group is replaced by a fluorine-18. The second and third generations are inositols in myo and scyllo configurations where the fluorine-18 atom is carried by an alkyl chain. The structure of inositols is then preserved. Finally for the last generation, the alkyl chain bearing the fluorine-18 is introduced via an ether linkage. The synthesis of this type of molecules allows the incorporation of a longer spacer.

La neuroinflammation joue un rôle important dans de nombreuses maladies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer, Parkinson, ou encore la sclérose en plaques. De récents développements en imagerie moléculaire permettent aujourd’hui un meilleur diagnostique et un meilleur suivi thérapeutique de ces maladies. Parmi les techniques d’imagerie dont nous disposons actuellement, la Tomographie par Emission de Positions (TEP) et Tomographie par Emission Mono Photonique (TEMP) jouent un rôle important de par leur haute sensibilité et leurs aspects quantitatifs. L’objectif de ma thèse est de développer de nouveaux ligands et radioligands dédiés à l’imagerie de cibles spécifiques impliquées dans les processus de neuroinflammation. Pour ce faire, la TEP et ses émetteurs de positons à vie brève associés (notamment le fluor-18 ; T1/2 : 109.8 min) constituent un outil de choix. Le projet est divisé en deux sections principales. La première est dédiée au développement de ligands ciblant la protéine de Translocation 18 kDa (TSPO). Cette protéine est aujourd’hui reconnue comme un biomarqueur précoce des processus neuroinflammatoires, et de nombreux ligands ont déjà été synthétisés pour cette cible. Le plus anciens d’entre eux est le PK11195 appartenant à la famille des isoquinoléines, qui a été marqué au carbone-11 à la fin des années 80. Plus récemment, d’autres familles de composés ont vu le jour, et notamment la familles des pyrazolopyrimidines avec le [11C]DPA-713, ainsi que celle des pyridazinoindoles avec le [11C]SSR180575. A travers cette première partie de ma thèse, l’objectif est de synthétiser et de caractériser in vitro de nouveaux ligands dérivés des deux composés leaders de ces deux familles. Les précurseurs de marquage correspondant ont également été synthétisés pour les composés les plus prometteurs, permettant ainsi un radiomarquage au fluor-18. Certains résultats ont par ailleurs été présentés lors d’un congrès international (21st International Symposium on Radiopharmaceutical Sciences (Columbia, MO, USA – Mai 26-31, 2015)). La seconde partie de ma thèse est dédiée au développement de ligands pour des cibles alternatives à la TSPO, qui sont les récepteurs cannabinoïdes de type 2 (CB2R), et les récepteurs purinergiques P2Y12 et P2Y14. Ces nouvelles cibles, récemment émergées présentent un fort potentiel pour de nouvelles opportunités en imagerie. Une nouvelle série de sept composés a par ailleurs déjà été synthétisée en ce qui concerne le CB2R. Les précurseurs des molécules les plus prometteuses ont également été préparés. La synthèse des ligands dédiés aux récepteurs purinergiques a été initiée, et un premier couple référence /précurseur a été obtenu. / Neuroinflammation plays an important role in many neurodegenerative diseases (Alzheimer, Parkinson, Multiple sclerosis …) and recent developments in molecular imaging provide today new insights into the diagnostic and the treatement managment of these diseases. Among the existing imaging techniques, the highly sensitive and quantitative nuclear modalities SPECT (single photon emission computed tomography) but especially PET (positron emission tomography) play key roles. My PhD program is devoted to the design and synthesis of novel radioligands, all dedicated to the imaging of specific targets and processes linked to neuroinflammation. For this, PET and the short-lived positron-emitter fluorine-18 (T1/2: 109.8 min) remain the main focuses. The project has been divided into two sections, the first one concentrates on the development of novel ligands targeting the Translocator Protein 18 kDa (TSPO). Indeed, this target is today recognized as an early biomarker of neuroinflammatory processes and PK11195, an isoquinoline carboxamide labelled with carbon-11, was, in the late 80’s, the first reported PET-radioligand. More recently, new compounds, all belonging to different chemical classes, have emerged and notably the pyrazolopyrimidine acetamide [11C]DPA-713 and the pyridazinoindole acetamide [11C]SSR180575. Within the first section of my PhD, novel derivatives of both DPA-713 and SSR180575 have been synthesized and in vitro characterized. Dedicated precursors for labelling were also developed for the most promising candidates, and radiolabelling has been performed. Some results have been presented at the 21st International Symposium on Radiopharmaceutical Sciences (Columbia, MO, USA – May 26-31, 2015).The second part of my PhD, deals with the development of ligands for alternative targets to the TSPO, like the type-2 cannabinoid receptor (CB2R) and the purinergic P2Y14 / P2Y12 receptors, the latter emerging today as a hot topic for imaging opportunities. Up to now, a series of seven compounds targeting the CB2R has been successfully synthetized and in vitro characterized. Dedicated precursors of the most promising compounds have also been prepared and labelling will be shortly performed. The synthesis of ligands targeting the purinergic receptors has also been initiated and a first couple of reference / precursor has been obtained for the P2Y12R.

Le radiomarquage des macro-biomolécules au fluor-18 représente un défi majeur en radiochimie vu leur importance en imagerie moléculaire. Les macro-biomolécules et en particulier les peptides offrent une diversité moléculaire et un ciblage in vivo souvent plus spécifiques et sélectifs que les molécules de plus faibles poids moléculaires. Cependant, les conditions standards de radiomarquage au fluor-18 seraient destructrices pour de tels composés et ne peuvent être utilisées directement. Peu de méthodes directes de radiomarquage existent et présentent certains inconvénients (température encore élevée, activité molaire faible, méthodes peu versatiles…). C’est pourquoi, le radiomarquage par approche prosthétique en deux étapes reste une méthode de choix. Cette stratégie séquentielle implique tout d’abord la préparation d’une molécule radiofluorée, appelée groupe prosthétique, puis sa conjugaison à la macro-biomolécule dans des conditions chimiques biocompatibles. L’objectif de ce travail de thèse a consisté à développer de nouvelles méthodes générales de radiomarquage de macro-biomolécules visant in fine des applications de radiomarquage direct in vivo. Les enjeux principaux ont été la diminution du temps de marquage pour améliorer les procédés de radiosynthèse compte tenu de la demi-vie du fluor-18 (109,8 min), le besoin d’automatisation ainsi que la vitesse et la bioorthogonalité des réactions de conjugaison pour des applications en milieu complexe et dilué. Tout d’abord, l’étude de trois réactions de chimie click, CuAAC, SPAAC et SPSAC, de vitesse et de biocompatibilité croissantes a été considérée. Le développement de groupes prosthétiques spécifiques de chacune d’entre elles ainsi que leur conjugaison sur des composés modèles ont ensuite été étudiés. Par la suite, une étude méthodologique sur la radiofluoration de pyridines substituées a été initiée afin d’obtenir des entités radiomarquables dans des conditions suffisamment douces permettant la « pré-conjuguaison » à la macro-biomolécule avant l’étape de radiofluoration. Enfin, l’utilisation d’un étiquetage enzymatique, le SNAP-tag, a également été explorée et un substrat radiofluoré spécifique synthétisé. Ces différentes approches ont permis d’élargir le panel des méthodes permettant un radiomarquage efficace et biocompatible de macro-biomolécules. / Fluorine-18 radiolabeling of biologics is a challenge in radiochemistry due to their increasing interest in molecular imaging. Biologics, and particularly peptides, offer molecular diversity and often higher specific and selective in vivo targeting compared to low molecular weight molecules. However, fluorine-18-radiolabeling standard conditions could not be used directly because biologics would suffer from these drastic conditions. Only a few direct radiolabeling methods are available and present some drawbacks (high temperature, low molar activity, lack of versatility…). Therefore, a two-steps prosthetic radiolabeling approach remains the method of choice. This sequential strategy involves the preparation of a fluorine-18-labeled molecule, called prosthetic group, which is then conjugated with the macromolecule in biocompatible chemical conditions. The aim of this PhD work was to develop new general methods for the radiolabeling of biologics directed toward in vivo radiolabeling applications. Major issues were time and radiosynthesis processes with regard to the fluorine-18 half life, automatization as well as constant rate and bioorthogonality of conjugation reactions for applications in complex and diluted environment.The first part is devoted to the study of three click chemistry reactions, CuAAC, SPAAC and SPSAC leading to enhanced reaction rates and biocompatibility. Specific prosthetic groups were developed for each reaction and their conjugation was studied with model compounds. Furthermore, a methodological study involving the radiofluorination of substituted pyridines was initiated for the production of entities for mild radiolabeling conditions compatible with a “pre-conjugation” to the biologics before radiofluorination. Finally, an enzymatic labeling approach using the SNAP-tag self-labeling enzyme was explored and a specific radiofluorinated substrate was synthesized. These different approaches allowed an extent of the panel of methods for effective and biocompatible radiolabeling of biologics.