11C-CH3I合成条件的优化

碳-11 碘代甲烷(11C-CH3I)是正电子药物甲基化不可缺少的重要标记试剂,它广泛用于合成11C-蛋氨酸、11C-胆碱、11C-Raclopride等碳标记正电子药物.我们利用11C-CH3I自动化合成模块对合成条件进行了优化,提高了合成设备产率和合成的稳定性.经过30批次的条件优化实验,获得了较高而且稳定的产率.产物总合成时间11min,放化产率(90.2±2.5)%,放化纯度＞98%,合成成功率100%.     

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。     

~(11)C标记雷氯必利合成效率的影响因素

本文以11 C-Triflate-CH3为甲基化试剂,使用国产模块PET-CM-3H-IT-I合成11 C标记化合物雷氯必利(11 C-Raclopride),研究其合成过程中的碱量、溶剂、反应温度、前体量及产品淋洗条件对合成效率的影响,优化11 C-Raclopride的合成条件。优化后的合成条件为:以0.2mL丙酮为溶剂,前体浓度1.5~3.0g/L,反应温度为室温(25℃),碱量0.30~1.25eq,11 C-Raclopride的合成效率(64.82±4.74)%(n=46,以11 C-Triflate-CH3计校正效率),产品的放化纯度大于97%,比活度为(423.61±13.43)GBq/g,从收集11 C-CO2至得到11 C-Raclopride终产品的总合成时间为23 min,产量(6.9±0.87)GBq(n=46)。通过优化合成工艺,实现了稳定性和重复性良好的全自动化合成11C-Raclopride,且产品满足临床使用需要。     

自动化合成~(11)C-Raclopride及质量控制

采用全自动合成模块,合成临床使用的11 C-Raclopride。用11 C-Triflate-CH3通入含10μL的0.5mol/L氢氧化钠的去甲基Raclopride的200μL的丙酮溶液中,常温反应1min,经半制备HPLC分离,收集粗产品,再经固相萃取,用1mL乙醇淋洗SEP-PAK C-18柱,收集淋洗液,用生理盐水稀释即得可供注射的11 C-Raclopride。结果表明,反应体系中加入碱的量(1~50μmol)对标记率影响不大,但影响了C-N甲基化的副反应产物比例。合成时间为28min,前体用量为0.1~0.4mg,合成效率为(55.1±8.4)%(n=40),放化纯度大于99%,放射性浓度为370~550 MBq/mL,乙醇浓度低于10%,比活度为1.73×1014 Bq/g,产品无菌、无热源符合要求。采用11 C-Triflate-CH3为标记前体,经国产商品化模块全自动合成的11 C-Raclopride的质量满足临床的要求。     

~(11)C-CH_3-Triflate甲基化法合成~(11)C-PK11195

利用11C-CH3-Triflate作为甲基化试剂,与去甲基前体1-(2-氯苯基)-N-(1-甲基丙基)-异喹啉-3-氨甲酰(nor-PK11195)进行甲基化反应合成N-[11C]甲基-N-(1-甲基丙基)-1-(2-氯苯基)异喹啉-3-氨甲酰(11C-PK11195),并建立了11C-PK11195的自动化合成方法。结果显示,以11C-CH3-Triflate为甲基化试剂合成11C-PK11195,在nor-PK11195用量为0.5~1.0 mg、反应温度90℃、反应时间5 min时,其标记率为51.7%±5.6%,11C-PK11195注射液的化学纯度和放化纯度均98%,比活度0.21 TBq/g。以上结果表明,11C-CH3-Triflate甲基化法可提高11C-PK11195标记率,缩短反应时间,降低前体用量;所制备的11C-PK11195注射液能够满足PET临床要求。     

单管法~(11)C-CH_3I的合成条件优化及胆碱生产与临床应用

通过对合成11C-CH3I所用试剂的用量、反应的载气流量、压力和反应温度、蒸发时间等条件进行优化,进而用柱色层法合成了11C-胆碱。在反应条件为:Li Al H4和57%HI的用量分别为0.3 mL和0.5 mL,反应的最佳载气流量和压力分别为27 mL/min、0.28 kPa,反应温度为180℃,蒸发时间为12 min下,11C-CH3I的校正后标记产率为62.2%±3.4%,放化纯度95%。临床脑胶质瘤和前列腺瘤疑似患者各1例在18F-FDG显像24 h后分别接受11C-胆碱检查,并与18F-FDG显像结果对照。显像结果表明,18F-FDG检查示低代谢区11C-胆碱均呈高代谢,联合用药可以更准确地区分病变的性质。     

液相法合成~(11)C-CH_3I的影响因素

本工作对11C-CH3I合成过程中加速器靶内释放11CO2速度、捕获环释放11CO2时间、加热除四氢呋喃(THF)时间、LiAlH4/THF的用量5、7%HI用量及冷却反应管时间等因素对合成效率的影响进行了研究,并对以上参数进行了优化,提高了11C-CH3I的合成效率。经过10批次的条件优化实验,11C-CH3I的合成效率为85%±2.3%,放化纯度大于99%。实验同时表明,LiAlH4/THF和57%HI用量是影响11C-CH3I合成效率的主要因素。     

11C-Gefinitib自动化合成及Micro PET显像

Gefinitib是小分子EGFR(epidemal growth factor receptor)抑制剂,用于非小细胞肺癌治疗。本研究以11C-CH3-Triflate为甲基化试剂,全自动合成了11C-Gefinitib,并用荷A549肿瘤为模型评价了肿瘤特异性摄取。在国产PET自动化11C多功能合成模块上,用11C-CH3-Triflate与7-去甲基Gefinitib在碱性条件下反应,经HPLC纯化和固相萃取得11C-Gefinitib,采用MicroPET/CT显像评价肿瘤特异性摄取。结果表明,自动化合成11C-Gefinitib占时28 min,合成效率为30%–35%(校正效率,n>5),产品放化纯度大于99%,比活度为55.5GBq/μmol。Micro PET/CT显像表明,荷A549肿瘤明显摄取放射性,并被50 mg/kg冷Gefinitib所阻断。结果表明,11C-Gefinitib有望用于临床Gefinitib治疗非小细胞肺癌疗效评价。     

国产氟多功能模块组合碘代甲烷模块合成~(11)C标记放射性药物

将国产11 C碘代甲烷模块和氟多功能模块联合使用,合成11 C的正电子放射性药物。由11 C碘代甲烷模块合成甲基化试剂11 CH3-Triflate,将11 CH3-Triflate通入到含有前体的氟多功能模块第二反应管中,加热后经半制备HPLC纯化,收集产品后再经固相萃制备可供注射的11 C放射性药物。通过以上结合,经HPLC纯化,可自动化合成11 C-Ralopride(合成效率(38.2±4.5)%,n=10)、11 C-PIB(合成效率(68.4±3.2)%,n=12)、11 C-DASB(合成效率(52.4±5.5)%,n=4)、11 C-PK11195(合成效率(45.6±7.1)%,n=8)。制备药物的放化纯度大于95%。研究表明,将国产11 C碘代甲烷模块和氟多功能模块结合使用,可以合成多种11 C放射性药物以满足临床的需求。     

国产碳-11多功能模块全自动化合成~(11)C-乙酸盐

采用国产碳-11多功能合成模块,研究全自动化合成11 C-乙酸盐的工艺流程。用0.1mL 1.5mol/L的溴化甲基镁在Loop环中与11 C-CO2反应生成中间体乙酰溴化镁,中间体由乙酸水解,再经纯化、洗脱、盐酸酸化,通入氮气除去未反应的11 C-CO2,以磷酸三钠中和后过无菌滤膜得11 C-乙酸盐注射液。总合成时间约为10min,校正放化产率为(58.5±6.7)%,放化纯度大于99%。使用气相色谱仪测得产品中有机溶剂丙酮和乙腈的残留浓度分别为(0.007±0.002)%和(0.005±0.002)%。整个合成过程实现全自动化,操作简单、灵活,合成产率和放化纯度较高,可以满足临床使用需求。     

11C/18F-乙酸盐在CFN-MPS200上的自动合成

采用CFN-MPS200多功能合成模块分别进行11C-乙酸盐(11C-Acetate)和18F-乙酸盐(18F-Acatate)合成,并用TLC法和HPLC法进行质量分析。将11CO2释放到1.0 mol/L甲基溴化镁的四氢呋喃溶液中,2 min后用1 mol/L盐酸水解,反应液经ON Guard-Ag、ON Guard-H柱纯化后,再经PS-OH柱吸附,用生理盐水淋洗,最后由CM柱纯化并经无菌滤膜过滤得到11C-乙酸盐;合成时间约为10 min,不校正放化合成产率(53.5±5)%(n=6)。18F-与溴代乙酸苄酯发生取代反应,经C-18柱吸附去除杂质后洗脱,碱水解后经IC-H、PS-2、氧化铝柱纯化后通过无菌滤膜得到产品18F-乙酸盐;合成时间为40 min,不校正放化合成产率(20.2±5)%(n=5)。分别对两类化合物进行TLC和HPLC分析,以95%乙腈水溶液(V∶V)为TLC的展开剂,比移值Rf分别为0.31 min与0.60 min,放化纯度大于99%;HPLC进样质控,紫外检测器和放射性检测器的出峰时间均在2.3~2.4 min之间,化学纯度和放化纯度大于99%。11C-乙酸盐和18F-乙酸盐的合成均由CFN-MPS200多功能合成模块自动合成,过程简单,合成产率稳定,放化纯度和化学纯度高,可以满足临床使用。     

多巴胺转运蛋白显像剂11C-β-CFT的全自动化合成

通过对反应条件的优化及合成模块的改进,探索了一种高效、全自动化合成¹¹C-β-CFT的方法。以¹¹CO₂为起始原料与LiAlH₄、HI或HBr反应生成¹¹CH₃I（或¹¹CH₃Br）,再转化成Triflate-¹¹CH₃,最后与nor-β-CFT进行甲基化反应合成¹¹C-β-CFT。整个合成工艺实现了全自动化,产品校正放化产率为70.2%±1.8%,放化纯度大于95%。用新方法合成的¹¹C-β-CFT无菌注射液经pH测定、HPLC检测、内毒素检查、细菌培养及异常毒性检查,均符合注射液要求。用制备的¹¹C-β-CFT对正常志愿者与帕金森病患者进行PET显像,PET显像显示正常对照者双侧纹状体影像清晰,帕金森病患者双侧纹状体不对称性摄取减低。该工艺实现了¹¹C-β-CFT全自动化,放化产率高,工艺简单,有利于工作人员放射防护,显像效果良好,可满足临床需要。     

The Synthesis of FDG on Improved Multifunction Module using Sumitomo CFN Fluoride as Raw Material

Sumitomo CFN multifunction module was improved to synthesize FDG with Beijing PET reagent kit, and study the clinical effects. Using improved Sumitomo the CFN fluorine multifunction module, QMA column was leached with 1.5 mL K₂CO₃ and K_2.2.2 mixture, 1 mL of acetonitrile was used to remove water, mannose triflate (ABX) was dissolved in 1 mL of acetonitrile in a nucleophilic reaction at 90 ℃, 1 mol/L NaOH with 1.5 mL sterile water was used for liquid phase hydrolysis at 80 ℃, Extract 7 mL of sterile water for dilution of the product. The average yield of FDG was about 55% after 17 times sythesis (uncorrected), and the radiochemical purity was about 98%. The rabbit had no heat source reaction and the whole body imaging was good after injection of FDG. This method can shorten the synthesis time and meet the requirements of clinical imaging.     

Optimization of the Radiosynthesis of the Dopamine Transporter Imaging Agent of11C-β-CFT

The optimization for high synthesis yield was designed with ¹¹C-Triflate-CH₃I as methylation agent for dopamine transporter imaging agent of¹¹C-β-CFT. The influence factors of the synthesis process were discussed, and the optimum synthetic conditions were established. In the paper, the study showed that the amount of precursor, the irradiation time, eluated condition, the reaction solvent etc could effect the synthetic efficiency.¹¹C-β-CFT was automatic synthesized on PET-CM-3H-IT-Ⅰ with the optimum process conditions as the irradiation time 10-24 minutes, 0.5-1.0 g/L of precursor in 0.2 mL acetone: acetonitrile(1∶1, V∶V) and room temperature. We obtained a radiochemical yield of (76.93±6.49)% (n=76,¹¹C-Triflate-CH₃ EOB). The radiochemical purity of final products were over 97%. The specific activities of final products were over （56.26±1.55） TBq/g. It took 16 minutes from¹¹C-CO₂ to¹¹C-β-CFT and the radio activity of¹¹C-β-CFT were (8.07±1.94) GBq (n=76). By optimization of the technological conditions, the target product was suitable for clinical, the synthetic process was reliable and full automated, the product yield was improved and the residual problem of Sep-Pak C18 was resloved.     

(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。