胆碱模块自动化合成11C-carfentanil及Micro PET显像

为快速、高效合成中枢神经阿片受体显像剂¹¹C-carfentanil(¹¹C-CFN),对国产商业化¹¹C-胆碱合成模块略做改动,并优化了合成条件。结果表明,采用4-哌啶乙酸钠,4-[(1-丙羰基)苯胺]-1-(2-苯乙基)[钠盐]作前体,DMSO作溶剂,¹¹CH_3-triflate作甲基化试剂,在胆碱模块上采用反应瓶法,可自动化合成¹¹C-CFN。合成的¹¹C-CFN活度＞14.8 GBq、比活度＞1.4×10¹⁴Bq/g、放化纯度＞99%,校正合成效率＞80%（n=55,以¹¹CH₃-triflate计算）,全部合成时间为18 min。经Micro PET/CT证实,¹¹C-CFN可用于μ阿片受体的PET显像研究。     

(N-[18F]氟甲基)胆碱的半自动合成和无菌型炎症PET显像评价

通过对现有的合成模块进行改进,实现了(N-[¹⁸F]氟甲基)胆碱（¹⁸F-FCH）的半自动合成,并用其进行了无菌型炎症PET显像。以CH₂Br₂为前体,经过氟化反应制备甲基化试剂¹⁸FCH₂Br,在柱与N, N-二甲基乙醇胺进行反应,并经过Sep Pak tC18和Sep Pak CM小柱联用纯化的方法,得到放化纯度大于95%的¹⁸F-FCH注射液,放化产率为12%±2%（n=3,按¹⁸F^-计算,未校正）,放化合成时间为35 min。PET显像表明,肌肉注射0.2 mL松节油,4天后形成的炎症模型具有¹⁸F-FDG最高摄取,而¹⁸F-FCH在炎症处具有轻度的放射性浓聚,因此在¹⁸F-FCH肿瘤显像时应考虑炎症的可能性。     

AD显像剂11C-PIB合成效率的影响因素

¹¹C-PIB是诊断阿尔茨海默病（AD）的特征靶Aβ斑块的正电子放射性药物,本工作系统研究了以¹¹CH₃-Triflate为甲基化试剂合成¹¹C-PIB合成的影响因素。在国产碳多功能合成仪上, 研究前体量、溶剂、反应温度及体系的pH等对¹¹C-PIB效率的影响,并对合成条件进行优化。结果显示：前体量、溶剂、反应温度及体系的pH均明显影响合成效率。优化后的合成条件为：丙酮为溶剂,前体浓度为5 g/L,反应温度为常温,pH为中性。在此条件下,¹¹C-PIB的合成效率为65.2%±4.7%(n=8,校正效率),产品的放化纯度大于99%,比活度为70.6 GBq/g（18.0 TBq/mmoL）。从¹¹CO₂到¹¹C-PIB的合成时间为30 min, 单次合成的产量为3.7 GBq。以上结果表明,通过优化合成条件,可以稳定、高质量地合成¹¹C-PIB,以满足临床需要。     

11C-(-)间羟基麻黄素的合成及Micro PET显像

¹¹C标记(-)间羟基麻黄素（¹¹C-(-)HED,¹¹C-HED）是一种交感神经系统显像剂,可用于心肌和肾上腺肿瘤的显像。碘代甲烷与(-)间羟胺直接甲基化反应,生成¹¹C-HED,经HPLC梯度淋洗纯化;通过动物实验研究在¹¹C-HED中添加前体后对心肌摄取的影响。结果表明,用碘代甲烷作甲基化试剂可减少副反应,分别用含3%乙醇和10％乙醇的0.24 mol/L磷酸二氢钠溶液梯度淋洗,能有效去除前体间羟胺,同时放化纯度从93.2%提高到98%。¹¹C-HED在动物体内的生物分布表明,注射含2 mg/kg前体间羟胺的¹¹C-HED后,30 min时心肌摄取明显降低,而肾上腺摄取增高。Micro PET显像证实,注射¹¹C-HED后正常心肌显像,但加入前体后心肌摄取降低,清除加快。以上结果提示,分别用含3%和10%乙醇的0.24 mol/L磷酸二氢钠溶液梯度淋洗可提高产品化学纯度和放化纯度;在¹¹C-HED中加入前体间羟胺后对心肌摄取明显降低,而肾上腺摄取增高。     

13C-甲醇的制备

采用自制的催化剂和自行设计的高效催化反应器,用催化加氢的方法,以Ba¹³CO₃为原料制备了¹³C-甲醇。所得甲醇水溶液在微型高效精馏反应器中进一步提纯后,得到的¹³C-甲醇化学纯度＞99.5%。实验设计的合成路线反应条件温和,同位素利用率＞90%。¹³C-甲醇经色质联用（GC-MS）和核磁（¹H NMR）检测,¹³C同位素丰度＞97%,¹³C-甲醇的同位素丰度与原料相比降低＜1%。以上结果表明,采用自制的催化剂和自行设计的高效催化反应器,成功地用催化加氢的方法,制备得到了¹³C-甲醇。     

PET显像剂18F-FLT的合成条件优化

以MTR-Nos-Boc-LT（3-N-Boc-5-DMTr-3-Nos-2-脱氧-β-D-胸腺嘧啶核苷）为前体,利用季铵盐为相转移催化剂,采用质子溶剂,摸索更优的¹⁸FLT合成方法。并就合成的¹⁸FLT进行肿瘤鼠的MicroPET扫描。研究结果显示,季铵盐可以取代K_2.2.2/K₂CO₃体系,将QMA柱上的¹⁸F洗脱,并且是很好的相转移催化剂,氟化反应中加入质子溶剂,¹⁸FLT的放化纯度大于95%,不矫正合成效率为50%。     

整合素素αⅤβ3受体显像剂18F标记RGD肽的研究进展

血管新生是肿瘤生长、转移过程中不可缺少的生物过程。整合素α_Ⅴβ₃受体在新生血管内皮细胞和多种肿瘤细胞表面高表达,在肿瘤血管新生中起着关键作用,目前已成为肿瘤诊断与治疗的一个重要靶点。精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（Arg-Gly-Asp, RGD）肽可特异性地与整合素α_Ⅴβ₃受体结合,¹⁸F标记的RGD肽类化合物PET显像可无创、动态地定量监测整合素α_Ⅴβ₃受体表达,在肿瘤早期诊断、疗效监测及抗血管新生评价上发挥着重要作用。本文就近年来国内外¹⁸F标记RGD 肽在肿瘤α_Ⅴβ₃受体显像中的研究进展作简要综述。     

18F-FDG的稳定性及提高稳定性的方法

本工作研究了常规制备的大剂量、高浓度¹⁸F-FDG的稳定性,并在产品中添加稳定剂乙醇或对已部分分解的产品进行再纯化,以提高¹⁸F-FDG的放化纯度。结果显示,当¹⁸F-FDG产品浓度高于6 TBq/L时,放置4 h,其放化纯度＜95%;浓度大于7.4 TBq/L时,添加体积分数为0.1%的乙醇后,能明显降低¹⁸F-FDG的分解,6 h后放化纯度＞95%;已分解的¹⁸F-FDG经再纯化后,放化纯度＞99%。Micro PET/CT大鼠显像表明,采用已分解的¹⁸F-FDG对大鼠进行显像,其股骨有明显摄取;对其进行再纯化处理后对大鼠显像,大鼠股骨无放射性摄取。以上结果表明,高浓度的¹⁸F-FDG有效时间小于4 h;添加0.1%乙醇可明显减慢高浓度¹⁸F-FDG分解,而再纯化方法可以彻底除去分解的放射性杂质。为保证¹⁸F-FDG质量,将添加稳定剂和再纯化两种方法联合使用,保证产品放化纯度的同时还可提高¹⁸F-FDG的利用率。     

从混合裂变产物中放化分离132I

依据混合裂变产物中碘及其母体碲的同位素的半衰期设计分离¹³²I的流程。该流程的主要步骤为浓HBr蒸发和CCl₄萃取。实验研究了浓HBr蒸发对碘的去污效果；在硝酸介质中，用含I₂的CCl₄作为萃取剂，研究了HNO₃浓度、水相中KI含量和有机相CCl₄中I₂含量对¹³²I萃取率的影响，测定了含SO₂水溶液对¹³²I的反萃率。用设计的推荐流程获得了放化纯的¹³²I，其中含有的¹³¹I的活度为¹³²I的1.3％，分离流程全程对¹³²I的化学回收率约为60％，流程对主要γ核素的去污因子大于10³。     

取代杯[6]芳烃的制备及在18F-FET制备中的应用

本工作制备了相转移催化剂取代杯[6]芳烃：对磺酸杯[6]芳烃和对叔丁基杯[6]芳烃,并以其为催化剂进行了¹⁸F-FET的制备。结果表明,对磺酸杯[6]芳烃作催化剂不仅能够催化FET前体的¹⁹F取代反应,而且能够催化FET前体对（对甲苯磺酸酯）乙基苯甲酰（BOC）氨基酸酯的¹⁸F标记反应,放化产率为11%。而对叔丁基杯[6]芳烃对催化FET前体的¹⁹F取代反应和¹⁸F的标记反应均没有催化活性。对磺酸杯[6]芳烃的催化作用可能与它的磺酸基参与络合反应,增大了杯[6]芳烃极性等因素有关。虽然对磺酸杯[6]芳烃催化FET前体的放化产率远低于Kryptofix 2.2.2,但该研究对优化条件找出更好的取代杯[6]芳烃催化剂具有重要的指导意义。     

~(18)F-6-L-多巴自动化合成及其初步PET/CT显像

~(18)F-6-L-多巴(~(18)F-FDOPA)作为多巴胺神经递质显像剂,已广泛应用于帕金森病、脑肿瘤以及神经内分泌疾病正电子发射断层(PET)显像诊断和疗效评估。本文使用进口多功能合成仪及其配套卡套和试剂盒,经氟化、还原、碘化、烷基化和水解多步反应,以及HPLC分离纯化,再经无菌过滤器传入产品瓶,得到~(18)F-FDOPA注射液,实现~(18)F-FDOPA自动化生产。并对获得的~(18)F-FDOPA注射液进行质量检测与分析:~(18)F-FDOPA注射液无色、澄清,pH为4~5.5,放化纯度98%,放射性核纯度99%,比活度1.9 GBq/μmol,K2.2.2含量50 mg/L,甲醇含量0.01%,乙醇含量0.01%,二氯甲烷含量0.01mg/L,二甲基甲酰胺含量15 mg/L,细菌菌内毒素0.100 EU/mL,无菌检查结果为0cfu/mL,异常毒性实验为阴性。正常Wistar大鼠腹腔注射卡比多巴30 min后,尾静脉注射~(18)FFDOPA,100min后行microPET/CT扫描,图像显示双侧纹状体可见对称性放射性摄取。进口多功能合成仪可高效、稳定地自动化合成~(18)F-FDOPA,合成时间约80min,校正放化产率为(63.1±3.8)%(n=10),放化纯度大于98%,产品质量达到动物和人体PET显像要求。     

99Tcm(CO)3-CNRGD的制备及生物学评价

合成了含异腈基团的多肽偶联物（CNRGD）,并用［⁹⁹Tc^m(CO)₃(H₂O)₃］⁺标记,得到具有与整合素α_vβ₃受体多结合位点的⁹⁹Tc^m(CO)₃-CNRGD,并对其进行了体内外生物学评价。结果表明,在优化的标记条件下,⁹⁹Tc^m(CO)₃-CNRGD的标记率达到77%,纯化后,标记物放射化学纯度大于96%。体外稳定性实验显示其具有很高的稳定性;脂水分配系数显示其具有较好的脂溶性。正常小鼠体内分布显示,⁹⁹Tc^m(CO)₃-CNRGD在血液中清除较快,主要通过肝肾代谢。荷MCF-7人乳腺癌裸鼠体内分布显示,注射1、4h后,标记物在肿瘤部位的摄取值达(2.38±0.37)%ID/g和(1.57±0.21)%ID/g,瘤/血比分别达0.71±0.09、1.15±0.15,表明该标记物在肿瘤细胞中有一定的摄取和较长的滞留时间。     

探讨多巴胺转运蛋白显像剂~(11)C-β-CFT合成效率的影响因素

本文以~(11)C-Triflate-CH3为甲基化试剂合成多巴胺转运蛋白显像剂~(11)C-β-CFT,探讨~(11)C-β-CFT合成效率的影响因素,优化合成条件,提高其合成效率。使用国产合成模块PET-CM-3H-IT-Ⅰ全自动化合成~(11)C-β-CFT,通过研究合成过程中反应溶剂、轰靶时间、前体量及淋洗终产品条件等影响因素,得到优化后~(11)C-β-CFT的生产条件:轰靶时长10~24 min,前体浓度为0.5~1.0g/L,以0.2 mL体积比V(丙酮)∶V(乙腈)=1∶1为溶剂,反应条件为室温。从传输~(11)C-CO2到终产品的总合成时间为16min,产量为(8.07±1.94)GBq(n=76);此条件下~(11)C-β-CFT的合成效率为(76.93±6.49)%(n=76,~(11)CTriflate-CH3校正效率),产品的放化纯度大于97%,比活度(56.26±1.55)TBq/g。优化后的生产条件可以提高~(11)C-β-CFT合成效率,解决了Sep-Pak C18柱残留产品过多的问题,可实现稳定、全自动化合成~(11)C-β-CFT且保证产品满足临床需求。     

阴离子交换法从辐照后的Ni靶中分离64Cu

为实现从质子回旋加速器辐照后的Ni靶中提取⁶⁴Cu,建立了使用阴离子交换法从Ni靶溶解液中实施⁶⁴Cu与基体Ni及伴生Co放化分离的工艺。测定了Ni²⁺、Co²⁺ 和Cu²⁺在阴离子交换树脂AG1-X8与盐酸介质之间的静态分配系数K_d。确定了使用阴离子交换树脂柱分离提取⁶⁴Cu的工艺：首先用6 mol/L盐酸穿透Ni,再用4 mol/L 盐酸洗脱⁵⁷Co,最后用1 mol/L 盐酸解吸⁶⁴Cu。⁶⁴Cu放化回收率为87.5%±3.0%。以丰度99.07%的富集⁶⁴Ni为靶材,质子轰击后,使用本工艺分离得到的⁶⁴Cu放射性核纯度大于99.0%,化学杂质Ni、Co和Fe的浓度均小于0.05mg/L。     

13C呼吸试剂D-木糖-U-13C5的合成

以D-葡萄糖-U-¹³C₆为起始原料,采用减碳法经双丙酮保护、选择性酸水解、氧化、还原和碱水解五步合成D-木糖-U-¹³C₅,总产率为38.6%（以D-葡萄糖-U-¹³C₆计）。对每步产物使用相应的气相色谱（GC）、气质联用仪（GC-MS）、液相色谱（HPLC）和液质联用仪（LC-MS）进行表征。分析结果表明,每步反应中的产物均为目的产物,同位素丰度和纯度都符合要求,最后一步的产物为D-木糖-U-¹³C₅,其¹³C丰度为99.1 % ,化学纯度为99.9%,符合¹³C呼吸试验的要求。     

99Tcm-DTPA-DG标记物的制备

为了在合成二乙三胺五乙酸-脱氧葡萄糖（DTPA-DG）基础上，制备⁹⁹Tc^m-DTPA-DG标记物，以SnCl₂·2H₂O为还原剂，还原⁹⁹Tc^mO^-₄并与DTPA-DG形成⁹⁹Tc^m-DTPA-DG标记物。进行了DTPA-DG用量、SnCl₂·2H₂O用量、反应介质pH值、反应温度等对标记率的影响实验。结果表明，25mg DTPA-DG ，500μg SnCl₂·2H₂O，pH=6，加入Na⁹⁹Tc^mO⁴淋洗液0.5~4mL，在25℃以上放置30min或沸水浴反应10min时，用9g/L NaCl和丙酮作展开剂纸层析法鉴定标记物,放射化学纯度>99%。标记物在室温放置6h，放射化学纯度仍达98.6%。⁹⁹Tc^m-DTPA-DG标记率高，标记物的体外稳定性好，操作简便，便于临床应用。     

国产FDG模块自动化合成3’-脱氧-3’-[18F]氟代胸苷

采用附接半制备HPLC的国产FDG模块自动化合成了3’-脱氧-3’-[¹⁸F]氟代胸(腺嘧啶脱氧核)苷（¹⁸F-FLT）。将15 mg 3-N-Boc-5’-O-二甲氧基三苯基-3’-O-nosyl-胸苷溶解在0.5 mL DMSO中,使之与¹⁸F^-在100 ℃反应5 min,之后用1 mol/L HCl 于110 ℃下水解5 min,用2 mol/L NaOH中和;TLC法测得¹⁸F-FLT的标记率为 67.5%(n=8),而 HPLC测得的标记率为39.4% (n=6);产品经半制备HPLC分离纯化,最终产品的合成效率为21.2%（n=3,不衰减校正）,包括半制备HPLC的分离纯化在内,总的合成时间为30 min。产品的放化纯度大于99%,比活度大于 740 TBq/g(180 PBq/mol)。产品在10%乙醇中,6 h内未见分解。以上结果表明,国产FDG模块配合半制备HPLC,可以合成满足临床需求的¹⁸F-FLT。     

糖基化生长抑素99Tcm标记及生物学评价

以天然生长抑素(Somatostatin，SMS)、葡聚糖-10(Dextran¹⁰，Dx¹⁰)及巯基乙胺（Cysteamine）为原料，合成糖基化生长抑素配体化合物SMS-Dx¹⁰-Cysteamine；以¹²⁵I-奥曲肽（¹²⁵I-Tyr₃-Octreotide）为放射性配基，进行受体竞争结合实验，测定SMS-Dx¹⁰-Cysteamine的IC₅₀值；利用葡庚糖转换络合进行SMS-Dx¹⁰-Cysteamine 的⁹⁹Tc^m标记，重点探讨⁹⁹Tc^m标记条件及标记物体外稳定性；并用⁹⁹Tc^m-Cysteamine-Dx¹⁰-SMS进行正常SD大鼠体内分布、血浆清除及肿瘤模型动物显像实验。结果表明：配体化合物SMS-Dx¹⁰-Cysteamine保持了对生长抑素2型受体高亲和力，其IC₅₀值与SMS相近；在最佳标记条件：0.3 g/L SnCl₂，5 g/L SMS-Dx¹⁰-Cysteamine，标记介质pH=6.0，室温下反应30 min，⁹⁹Tc^m-Cysteamine-Dx¹⁰-SMS标记率约为85%，经分离纯化后，其放射化学纯度大于99%，标记物体外稳定；⁹⁹Tc^m-Cysteamine-Dx¹⁰-SMS在正常大鼠体内血浆半衰期为2.38 h，主要浓聚于肝、脾脏并经肾排泄；荷胰腺癌裸鼠显像表明，注射后6 h，肿瘤组织具有明显的放射性摄取，⁹⁹Tc^m-Cysteamine-Dx¹⁰-SMS有望成为一种生长抑素受体阳性肿瘤显像剂。     

18F-FDG的放射性标记、显像原理与临床研究进展

PET/CT是当今最先进的诊断技术之一,实现了解剖学影像与功能学影像的融合。¹⁸F-FDG是最为重要的正电子药物,其使用量占全部PET/CT显像的95%以上。FDG-PET已经广泛应用于诊断肿瘤、心脏病和癫痫等多种疾病。本文回顾了¹⁸F-FDG的发展历史,介绍了¹⁸F-FDG的制备与质量控制,分析了¹⁸F-FDG显像原理,阐述了FDG-PET等临床应用研究进展。     

(S-[11C]甲基)-D-半胱氨酸的自动合成与动物实验

研究(S-[11C]甲基)-D-半胱氨酸(11C-D-MCYS)的自动化合成工艺,并对无菌炎症模型和S180肉瘤模型进行正电子发射断层(PET)显像。由PET回旋加速器生产的11CO2,与氢化铝锂(LiAlH4)发生还原反应生成11CH3OH,再与氢碘酸(HI)发生取代反应生成碘甲烷(11CH3I)。11CH3I与前体D-半胱氨酸(D-CYS)在Sep Pak Plus C18柱上发生烷基化反应生成11C-D-MCYS。用NaH2PO4缓冲液将柱上的11C-D-MCYS淋洗到无菌瓶中。11C-D-MCYS未校正放化产率为(51±4)%(从11CH3I计算,n=4),放化纯度>99%,总合成时间~12 min。PET显像结果显示,S180肉瘤组织高度摄取11C-D-MCYS,而炎症组织摄取11C-D-MCYS低,表明11C-D-MCYS在肿瘤显像方面具有一定潜力。