PET肿瘤显像剂~(18)F-氟乙基胆碱的自动化合成

18F-氟乙基胆碱(18F-FECH)是反映胆碱代谢的PET肿瘤显像剂,在肿瘤特别是脑肿瘤诊断中显示出良好的应用前景。为了方便临床应用,本工作利用PET-MF-2V-IT-I型18F多功能合成模块,自动化合成18F-FECH。首先18F-与1,2-乙二醇二对甲苯磺酸酯在90℃下发生亲核取代反应,产物未经纯化即与N,N-二甲基乙醇胺在100℃下发生烷基化反应,此后经过C18柱和CM柱进行分离纯化,得到目标产物。整个过程需时约40 min,最终产品放化收率30%(未经时间校正),放化纯度≥99%,室温下可稳定放置6 h。本方法简便易行,合成时间短,收率较高,产品稳定性好,且其它各项指标均符合规定,为临床常规应用提供了保证。     

国产FDG模块半自动合成~(18)F-氟乙基胆碱

18F-氟乙基胆碱(18F-FECH)是18F-FDG的重要补充,在脑瘤转移和前列腺癌及转移的诊断方面有重要的应用价值。利用国产单次PET-FDG-TI-I CPCU型FDG合成模块,未改变硬件,通过更改试剂与耗材,半自动合成18F-FECH,并在产品收集瓶前增加C18纯化柱,减少K2.2.2杂质的含量。合成时间约30min,放化产率42.0%(未时间校正,n=5),放置6h后放化纯度99.0%,体外稳定性良好;合成时间和产率与国内外模块结果相近。结果表明,在国产单次PET-FDG-TI-I CPCU型FDG模块上可半自动合成18F-FECH,合成效率及放化纯度较高。     

(N-[~(18)F]氟甲基)-胆碱的自动化合成及其生物分布研究

采用住友CFN-multi-P100多功能模块快速、自动化合成(N-[~(18)F]氟甲基)-胆碱(~(18)F-FCH),并评价其在正常小鼠体内生物分布,以及胰腺癌裸鼠模型的PET/CT显像情况。前体CH2Br2与~(18)F-气相反应生成18FCH2Br,18FCH2Br经4个Si柱纯化后与三氟甲基磺酰银(Ag-Triflate)反应生成活性更高的氟代三氟甲基磺酰基甲烷(~(18)FCH2OTf),新中间体与预先加在C-18柱子上的N,N-二甲基乙醇胺(DMAE)反应再经SEP-PAK CM柱纯化得到18F-FCH。将~(18)F-FCH静脉给予正常小鼠,分别在给药后5、10、30、60、90、120min处死,测定主要脏器的质量及放射性计数。将~(18)F-FCH静脉给予胰腺癌裸鼠,注射10min后观察荷瘤裸鼠的PET/CT显像情况。结果显示,~(18)F-FCH合成时间32min,未校正的合成效率为(25±5)%(n=23),放化纯度大于97%。小鼠体内生物分布实验显示,18F-FCH在血液中清除快,绝大多数脏器在5min时放射性分布达最高值,后逐渐降低或处于相对稳定状态。放射性主要分布在肾脏、肝脏,而脑、肺、肌肉对~(18)F-FCH的摄取均较少。荷瘤(胰腺癌)裸鼠的PET/CT显像表明,~(18)FFCH在裸鼠肾脏、肝脏和脾脏聚集,胰腺癌细胞对~(18)F-FCH未见明显摄取。结果提示,住友CFN多功能模块可自动化、快速合成18F-FCH。18F-FCH在正常小鼠体内分布与文献报道的11 C-胆碱相似,具有一定的应用前景,但其对胰腺癌的诊断仍需进一步研究。     

肿瘤分子显像剂18F-氟乙基胆碱的自动化合成

18F-氟标记的胆碱衍生物18F-氟乙基胆碱（18F-FeCH）对前列腺癌等多种肿瘤的显像诊断均比较敏感,具有良好的临床应用前景。本文基于“两步一锅法”,经过对商品化Explora FDG4合成模块进行合理的改装发展了埽F-FeCH的自动化合成方法。第一步是18F离子与1,2-二对甲苯磺酰基乙烷的亲核取代反应,90℃反应5min,生成标记中间体18F-氟乙基对甲苯磺酰酯。第二步是18F-氟乙基对甲苯磺酰酯与N,N-二甲基-2-羟乙基铵之间的烷基化反应,100℃反应8min,经过Sep-pak硅胶柱分离,获得目标产物18F-FeCH。总合成时间约65min,放射化学产率为30％（未衰变校正）,放射化学纯度大于99％。     

以~(18)F-FDG为辅基的~(18)F-氟标记方法研究进展

在核医学分子影像领域用于正电子示踪剂的~(18)F-氟标记方法中,基于含~(18)F-氟中间体分子(即辅基)的方法其反应条件温和、化学选择性好,产物易纯化,是进行~(18)F-氟标记的经典策略之一。2-~(18)F-氟代-2-脱氧-D-葡萄糖(2-~(18)F-fluoro-2-deoxy-D-glucose,~(18)F-FDG)是目前临床最常用的正电子示踪剂,其分子结构简单、亲水性强、易获得,是用于间接~(18)F-氟标记的理想辅基。通过比较其方法学参数,并分析标记产物性能可知,以~(18)FFDG为辅基的间接~(18)F-氟标记方法有酶法、成肟法、巯基连接法、"点击化学"法等,在小分子、肽、酶和纳米粒的~(18)F-氟标记研究中均有报道。此外,微流控芯片等新技术在上述方法中也有应用。与~(18)F-FDG连接可方便地同时实现被标记分子糖基化和~(18)F-氟标记,显著改善标记产物的体内分布和消除特性,虽存在反应步骤多、被标记分子需修饰等局限,但以~(18)F-FDG为辅基进行~(18)F-氟标记仍是一种具有较高可行性和应用价值的间接~(18)F-氟标记策略。     

肿瘤PET分子探针3-O-(2-~(18)F-氟乙基)-L-多巴的合成及初步生物学评价

正电子类氨基酸显像剂是~(18)F-氟代脱氧葡萄糖(~(18)F-Fluorodeoxyglucose,~(18)F-FDG)在临床肿瘤PET显像应用中的重要补充。针对6-~(18)F-氟-L-多巴(~(18)F-FDOPA)前体制备及标记过程的复杂性,本研究设计合成了一种新型~(18)F标记的氨基酸类肿瘤PET显像剂3-O-(2-~(18)F-氟乙基)-L-多巴(3-O-(2-~(18)Ffluoroethyl-L-DOPA,~(18)F-FEDOPA),并对其内生物分布及肿瘤PET显像进行了评价。以L-多巴(LDOPA)为原料经多步反应合成标记前体化合物N-叔丁氧羰基-(3-O-甲苯磺酸酯乙基-4-O-叔丁氧羰基)-L-多巴甲酯,通过~(18)F亲核取代反应实现放射性标记,经半制备高效液相色谱纯化、盐酸水解、NaOH中和后得到~(18)F-FEDOPA注射液。放化合成时间为90min,放化产率(33±6)%(n=10,衰减校正),放射性比活度为55GBq/μmol,放化纯度99%,4h后测定放化纯度95%,稳定性良好。小鼠体内生物分布表明,~(18)F-FEDOPA主要经肾脏代谢,心脏和脑组织摄取值较低,骨骼摄取随时间无明显变化。microPET/CT显像显示,~(18)F-FEDOPA在H22和S180肿瘤组织有明显摄取;与~(18)F-FDG相比,~(18)FFEDOPA在注射60min时肿瘤与心(或脑)的比值高。因此,~(18)F-FEDOPA有望成为一种新型氨基酸代谢类肿瘤PET显像剂。     

~(18)F的制备

一、前言~(18)F作为研究氟的有机化合物和无机化合物的标记原子是很有用的。对氟的分析采用同位素稀释法以及用~(18)F来核对分析结果也是简便的。中子照射Li_2CO_3或Li_2O_7产生~(18)F的核反应如下: _3~6Ei+_0~1n→_1~3H+_2~4He, _1~3H+_8~(16)O→_9~(18)F+_0~1n。四苯锑硫酸盐[(φ_4Sb)_2SO_4,φ为苯基(C_6H_5~-)]在水中有较大的溶解度,它与氟生成四苯锑氟[φ_4SbF],而四苯锑氟在CCl_4中有较大的溶解度。因此布劳温(L.H.Browen)     

O-(2-~(18)F-氟代乙基)-L-酪氨酸的全自动合成

采用PET trace回旋加速器－FDG全自动合成系统，通过^18O(p,n)^18F核反应生产^18F^-，然后与乙二醇二对甲苯磺酸酯发生亲核氟化取代反应，生成2-^18F-氟代乙醇对甲苯磺酸酯，后者与L－酪氨酸二钠反应生成O－（2-^18F-氟代乙基）－L－酪氨酸（^18F-FET)。总合成时间为52min，未校正放化产率约为4％，放化纯度大于95％。     

~(18)F-FMTP的放射化学合成

8 甲氧基 3 (4 氟苄基) 1,2,3,4 四氢苯并吡喃[3,4 c]吡啶 5 酮(FMTP)作为选择性多巴胺D4受体拮抗剂显示出高的亲和性和选择性(与D4受体的结合常数Ki=4.3nmol/L,与D2受体的结合常数Ki>5800nmol/L)。文章采用三氟甲基磺酸 4 三甲基铵苯甲醛为前体,完成了18F标记的亲核取代反应,用18F标记的中间体同8 甲氧基 1,2,3,4 四氢苯并吡喃[3,4 c]吡啶 5 酮完成胺烷基化反应,得到目标产物8 甲氧基 3 (4 [18F]氟苄基) 1,2,3,4 四氢苯并吡喃[3,4 c]吡啶 5 酮(18F FMTP)。产物的总合成时间(包括高效液相纯化)为110min,放化产率为19.5%,放化纯度大于98%,比活度高于37GBq/μmol。     

细胞凋亡显像剂~(18)F-ML-10前体合成及放射性标记

~(18)F-2-(5-氟-戊基)-2-甲基丙二酸(~(18)F-ML-10)是一个有潜力的细胞凋亡显像剂。以5-溴-1-戊醇为原料,合成了前体:5-甲基磺酰基戊基-2-甲基丙二酸二乙酯,采用国产MF-2V-IT-1模块,经亲核取代及碱水解,合成了~(18)F-ML-10;粗产品经HPLC纯化及固相萃取,得到~(18)F-ML-10注射液。18 F-ML-10的合成效率为(25.3±4.7)%(n=16,不校正),产品的放射化学纯度大于99%,比活度为740PBq/mol,K2.2.2含量低于10mg/L,有机溶剂乙腈残留量为(0.015±0.01)%(质量分数),无菌、无热原符合要求,产品满足临床研究需求。     

18F标记非甾体类孕酮受体显像剂的制备

孕酮受体（PR）在乳腺癌中的水平可对乳腺癌的激素治疗进行预测和指导。5-［4-(3-氟丙基)-4-甲基-2-氧-1,4-二氢-2H-苯并［d］［1,3］口恶嗪-6-基］-1H-吡咯-2-甲腈（¹⁹FPr-Tanaproget）是Tanaproget的衍生物,它作为孕酮受体激动剂,对PR有高选择性和高亲和性,用放射性核素¹⁸F标记、正电子发射断层（PET）技术显像,可通过检测PR的情况,对乳腺癌进行诊断、治疗和预后评估。本实验以自制的氟标记前体,先合成了参比化合物¹⁹FPr-Tanaproget,再在氟多功能模块上合成了¹⁸FPr-Tanaproget,经Sep-Pak C-18柱和HPLC分离得到放化纯大于97%的产物。室温下在水中和血清中分别放置6h,放化纯仍大于95%。对标记率影响因素进行了优化,结果显示,最佳标记温度、时间、前体浓度分别为100℃、35min和32.7mmol/L,此条件下总的合成时间为45min,放化产率可达到10.9%（已校正）。     

Sr树脂在气溶胶~(210)Pb、~(210)Bi和~(210)Po联合分析中的初步应用

气溶胶中~(210)Pb、~(210)Bi和~(210)Po的活度浓度处于不平衡状态,本工作对3种核素联合分析进行了方法设计,并采用标准溶液对方法进行了验证。方法验证了Sr树脂对Pb-Bi-Po的分离。依据三种核素的回收率~(210)Bi(约97%)~(210)Po(约93%)~(210)Pb(约89%)、PbSO_4中~(210)Bi的生长曲线及BiOCl的衰变曲线,可以确定Sr树脂对3种核素的分离效果较好。Sr树脂在气溶胶~(210)Pb、~(210)Bi和~(210)Po中的联合分析应用研究,可以应用于探究气溶胶中Pb-Bi-Po不平衡现象,为气溶胶分析提供技术方法。     

HNO3介质中U(Ⅳ)还原Np(Ⅴ)的动力学

采用分光光度法研究了HNO₃溶液中U(Ⅳ)还原Np(Ⅴ)的反应,获得了动力学方程-dc (Np(Ⅴ))/dt=kc(Np(Ⅴ))c^0.7 (U(Ⅳ))c^1.9 (H⁺)c (NO^-₃),25℃时反应速率常数k=(6.37±0.49)×10^-3 L^3.6/(mol 3.6•min),反应活化能E_a=60.13 kJ/mol。结果表明,浓度为0~4.2×10^-2mol/L的U(Ⅵ) 对U(Ⅳ)还原Np(Ⅴ)的反应几乎没有影响,并探讨了可能的反应机理。     

新型Aβ斑块显像剂18F-W372

合成诊断阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）的Aβ斑块显像剂：7-甲氧基-2(6-［¹⁸F］-氟-吡啶-3-基)咪唑［2,1-β］-8-吡啶噻唑（¹⁸F-W372）,不校正合成效率为（25.3±7.1）%（n=6）,产品放化纯大于99.5%,比活度为659~721PBq/mol。 ^{18F-W372小鼠体内分布实验显示,初始5min脑摄取为（4.36±1.44）%ID/g,清除较快,30min为（0.54±0.16）%ID/g,摄取比达到8,具有良好的生物学性能。急性毒性实验表明该药物安全可靠。在体试验显示药物注射40min,AD患者平均皮层/小脑吸收显著高于健康老年对照组。18F-W372是一种潜在的脑内Aβ淀粉显像剂。}     

Automatic Synthesis of 18F-6-F-L-DOPA and its Application in Clinical PET Imaging

¹⁸F-6-Fluoride-L-DOPA (¹⁸F-DOPA) has an important value in the imaging diagnosis of neuroendocrine tumors. In this study, we used homemade Fluoride-module to synthesis¹⁸F-DOPA and evaluate its clinical imaging.¹⁸F-DOPA was synthesized by direct nucleophilic reaction with 6-boric acid-dimethoxy-L-DOPA as precursor, Cu(OTf)₂(py)₄ as catalyst, and hydrolysis by hydriodic acid. Quality control and the in vitro stability were preformed. The¹⁸F-DOPA was confirmed PET imaging of neuroendocrine neoplasms and control. It took 60 minutes from ¹⁸F ions to ¹⁸F-DOPA, no corrected efficiency was （10.0±2.3）% (n=6), radiochemistry purity was over 99%. It could got 7.4 GBq of¹⁸F-DOPA once time. The trace of ascorbic acid or ethanol could prevent radiolysis of ¹⁸F-DOPA. The striatum was seen at¹⁸F DOPA imaging. The radioactivity were mainly extracted through kidney and urine. A positive lesion in pancreatic in patient with neuroendocrine tumor.¹⁸F-DOPA was synthesized by direct nucleophilic reaction with homemade Fluoride-module. It could got good repeatability and high quality for clinical used.     

质谱法标定242Pu指示剂

将高纯²⁴²Pu浓度标准溶液与²³⁹Pu混合,质谱法测量R_239/242（A）先标定四水硫酸钚中²³⁹Pu的浓度;再将四水硫酸钚与待标定的²⁴²Pu指示剂混合,测量R_239/242（A）,标定²⁴²Pu指示剂的浓度。质谱测量还可标定得到²⁴²Pu指示剂中的钚同位素丰度。采用两次同位素稀释质谱法标定²⁴²Pu指示剂快捷简便,可在2日内完成。测量精度高,²⁴²Pu浓度的相对合成标准不确定度为0.75%,该指示剂可满足高精度分析工作的需求。     

Pt催化N2H4还原U(Ⅵ)制备U(Ⅳ)过程中N2H4断键机制研究

为优化硝酸介质下Pt催化N₂H₄还原U(Ⅵ)制备U(Ⅳ)的工艺条件,确定此反应过程的控制步骤,有针对性地提高控制步骤的反应速率,以确定N₂H₄还原U(Ⅵ)制备U(Ⅳ)过程中的反应历程以及反应机理,通过实验研究确定了N₂H₄在Pt催化剂上的断键方式和分解机理。采用气相色谱法、分光光度法、滴定法及排水法对硝酸介质下Pt催化N₂H₄还原U(Ⅵ)制备U(Ⅳ)过程中的产物进行分析,确定反应过程中N₂H₄的断键机制。结果表明,硝酸介质下Pt催化N₂H₄还原U(Ⅵ)制备U(Ⅳ)反应过程中没有叠氮酸、氮氧化物及氢气生成,产物主要是N₂,生成的N₂的量与消耗的N₂H₄的量接近1∶1;当存在U(Ⅵ)时,生成的NH⁺₄产量较低,当U(Ⅵ)反应完全后,NH⁺₄的产生速率急剧增大;N₂H₄以N-N断键和N-H断键两种方式共存;反应温度升高有利于加快由U(Ⅵ)制备U(Ⅳ)还原反应的进行。     

氟［18F］比他班自动化合成及初步临床应用

氟［¹⁸F］比他班（¹⁸F-florbetaben）是美国FDA于2014年批准上市的β-淀粉样蛋白显像剂,主要用于诊断阿尔茨海默病（AD）或其他认知障碍疾病。本研究使用改良后的国产氟多功能模块,建立¹⁸F-florbetaben自动化生产工艺,并针对其临床应用效果进行初步验证。结果显示,¹⁸F-florbetaben自动化合成耗时38 min,不校正合成效率为（45.0±2.3）%（n=6）,放化纯度大于95%,其临床PET显像效果理想。结果表明,国产氟多功能模块可实现¹⁸F-florbetaben的自动化生产,且工艺可靠,合成时间短。本文研究成果有助于推动该显像剂的国内临床使用。     

~(18)F标记正电子药物研究现状与进展

<正>电子发射断层显像在肿瘤受体研究中,用18F标记精氨酰-甘氨酰-天冬氨酸(arg-gly-asp,RGD)肽靶向肿瘤组织内新生血管内膜细胞和肿瘤细胞膜上高表达的αvβ3整合素以揭示血管生成、肿瘤生长和转移,已成为近些年研究的热点和难点,而其研究进展在一定程度上也反映了18 F标记多肽的发展历程。本文就目前国内外18F标记正电子药物的研究现状与进展进行综述。     

18F-硝基咪唑的放化稳定性

研究了乏氧显像剂¹⁸F-硝基咪唑（¹⁸F-FMISO）的全自动化合成方法,分析了影响¹⁸F-FMISO放化稳定性的因素。采用回旋加速器生产出来的¹⁸F^-,传输到住友CFN-MPS200合成装置中,经QMA柱捕获后淋洗到反应管,两次干燥除去水分,再与乙腈溶解的10 mg 1-（2’-硝基-1’-咪唑基）-2-氧-四氢呋喃基-3-氧-甲苯磺酰基-丙二醇（NITTP）进行亲核取代反应。反应液用盐酸水解后加缓冲溶液中和,进入制备型高效液相进行分离。流动相采用φ=15%的乙腈水溶液,流速3 mL/min,保留时间11 min。用旋转蒸发仪脱除溶剂,再用生理盐水溶解加入稳定剂得到18F-FMISO注射液。考察了不同活度、稳定剂、旋蒸温度对产品放化稳定性的影响,结果表明,不校正合成效率（EOS）为(45±5)%（n=20）,合成时间50 min,在抗坏血酸钠做为稳定剂的情况下,6 h后产品的放化纯度为95%;而抗坏血酸和乙醇不能在50 ℃以上作为稳定剂。¹⁸F-FMISO可以用CFN-MPS200合成模块全自动化合成,产品收率较高,工艺稳定,¹⁸F-FMISO在弱碱溶液中稳定性好,为肿瘤的乏氧显像提供了临床便利。