Étude théorique de biomolécules radiomarquées par 18F utilisées en imagerie par tomographie à emission de positron (TEP).

Abstract

Le présent travail est une étude théorique des propriétés électroniques et structurelles d'une série de molécules appelées radiopharmaceutiques ou radiotraceurs (six groupements prosthétiques et deux biomolécules) utilisés en tomographie par émission de positron. Le calcul de l'énergie électronique, le moment dipolaire, les orbitales frontières et le potentiel électrostatique par la DFT révèle que ces molécules possèdent des propriétés qui leurs confèrent une réactivité et une sélectivité particulières. L'analyse des orbitales frontières met en évidence que, pour la majorité des structures, la HOMO et la LUMO sont localisées dans des régions éloignées du groupement fluor-18, suggérant une réactivité localisée tout en assurant une protection du radionucléide contre d'éventuelles modifications chimiques in vivo. En conclusion, ces résultats fournissent des informations déterminantes pour le design rationnel de nouveaux radiotraceurs TEP, adaptés aux environnements biologiques spécifiques et aux mécanismes réactionnels souhaités. Ils contribuent également à l'amélioration des stratégies de marquage au fluor-18, en orientant le choix des groupements prosthétiques vers des structures plus stables, sélectives et compatibles. Mots-clés : Fluor-18, radiotraceurs, tomographie par émission de positons (TEP), positrons, radiosynthèse, groupements prosthétiques, DFT (Density Functional Theory).