乏氧显像剂1-H-1-(3-18F-2-羟基丙基)-2-硝基咪唑的自动化合成

为了制备1-H-(3-^18F-2-羟基丙基)-2-^18F-硝基咪唑(^18F-FMISO),采用“一锅法”和Tracerlab FXFN自动化合成装置,以1-(2’-硝基-1’-咪唑基)-2-O-四氢吡喃基-3-O甲苯磺酰基丙二醇为原料,经亲核氟化、水解两步反应制备^18F-FMISO注射液。总合成时间小于60min,放化产率和放化纯度分别大于60％和99％。采用“一锅法”自动化合成^18F-FMISO,操作简便,能满足科研和临床正电子发射断层显像的需要。     

Aβ显像剂18F-AV45的自动化合成及临床验证

使用进口氟多功能合成模块TRACERlab FX2 N合成器自动化合成β-淀粉样蛋白（β-amyloid protein, Aβ）正电子显像剂¹⁸F-AV45,并进行临床验证。在TRACERlab FX2 N合成器上,以AV105为前体,与18F-发生亲核反应后,依次经酸水解及碱中和,经过高效液相色谱法（high performance liquid chromatography, HPLC）分离并纯化后获得¹⁸F-AV45,进行质量控制。并用制备的¹⁸F-AV45对1例阿尔兹海默病（Alzheimer disease, AD）患者及1例健康对照者行¹⁸F-AV45 PET/CT扫描。结果表明,¹⁸F-AV45合成时间为80 min,不校正合成效率为（17.02±1.52）%（n=6）,产品放化纯度大于95%。临床应用显示¹⁸F-AV45在AD患者大脑皮层摄取弥漫增高,提示大脑皮层β淀粉样蛋白沉积;在健康对照者大脑皮层未见明显摄取,即大脑皮层未见β淀粉样蛋白沉积。TRACERlab FX2 N合成器自动化合成¹⁸F-AV45简便快捷,重复性好,制备出的¹⁸F-AV45产品质量符合临床要求,该合成方法可为¹⁸F-AV45模块合成提供参考。     

Tau蛋白显像剂18F-THK5317的合成与初步临床应用

¹⁸F-THK5317是以tau为靶点的新型分子探针,本研究利用国产氟多功能模块自动化合成¹⁸F-THK5317,在动物实验基础上进行了初步的临床研究。以(S)-2-(4-甲氨基苯基)-6-［［2-(四氢吡喃基-)-3-对甲苯磺酰氧基］丙氧基］喹啉为前体,经亲核反应、酸水解、碱中和,分别采用混合液直接HPLC纯化与混合液经C18小柱预纯化后再HPLC分离纯化两种方法得到¹⁸F-THK5317;研究了药物在正常KM小鼠体内生物学分布;对比了¹⁸F-THK5317在正常人（HC）和阿尔茨海默病（AD）患者脑中PET/MR显像结果。先以C18小柱预纯化粗产品再用HPLC分离,能显著改善HPLC分离效果和提高产品放化纯度。¹⁸F-THK5317未校正合成产率为（18.7±5.3）%（n=7）,放化纯度大于95%。小鼠生物分布表明,探针易穿透血脑屏障,并且能迅速从正常脑组织清除,Brain_{1 min}/Brain_{60 min}放射性摄取比为34;PET/MR结果显示,AD患者双侧颞叶、皮层的放射性滞留均高于健康对照。以上结果表明,国产氟多功能模块能够稳定高效地合成符合药物质控标准的¹⁸F-THK5317,动物实验及初步临床研究表明¹⁸F-THK5317具有在体显像tau蛋白的潜力。     

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。     

肿瘤PET分子探针3-O-(2-18F-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¹⁸F-氟代脱氧葡萄糖（¹⁸F-Fluorodeoxyglucose,¹⁸F-FDG）在临床肿瘤PET显像应用中的重要补充。针对6-¹⁸F-氟-L-多巴（¹⁸F-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¹⁸F-标记的氨基酸类肿瘤PET显像剂3-O-(2-¹⁸F-氟乙基)-L-多巴（3-O-(2-¹⁸F-fluoroethyl-L-DOPA,¹⁸F-FEDOPA）,并对其内生物分布及肿瘤PET显像进行了评价。以L-多巴（L-DOPA）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¹⁸F-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¹⁸F-FEDOPA注射液。放化合成时间为90 min,放化产率（33±6）%（n=10,衰减校正）,放射性比活度为55 GBq/μmol,放化纯度>99％,4 h后测定放化纯度>95%,稳定性良好。小鼠体内生物分布表明,¹⁸F-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,¹⁸F-FEDOPA在H22和S180肿瘤组织有明显摄取;与¹⁸F-FDG相比,¹⁸F-FEDOPA在注射60 min时肿瘤与心（或脑）的比值高。因此,¹⁸F-FEDOPA有望成为一种新型氨基酸代谢类肿瘤PET显像剂。     

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。     

18F-NaF注射液的制备及新西兰兔骨折显像

由外伤或肿瘤骨转移造成的隐匿性骨折和愈合情况的准确诊断对制定合适的治疗方案具有非常重要的意义。为考查¹⁸F-NaF PET显像用于骨折诊断的诊断效能,本研究制备了¹⁸F-NaF注射液,并对其进行了质量控制和稳定性研究,然后建立新西兰兔骨折动物模型,模型建立约2周后进行了¹⁸F-NaF PET显像和⁹⁹Tc^m-亚甲基二磷酸盐（⁹⁹Tc^m-MDP）SPECT显像的自身对照实验,并对显像效果进行了比较。结果表明：¹⁸F-NaF的产量大于37 GBq,各项检验结果均符合质控要求,40 ℃下放置8 h和30 ℃下放置10 h所有检验结果均无明显变化;¹⁸F-NaF PET和⁹⁹Tc^m-MDP SPECT两种显像方式均可见全身骨骼,骨折部位呈明显放射性浓聚,但¹⁸F-NaF给药后30 min即可进行PET显像,骨折部位显示更为清晰,骨折部位与对侧正常骨骼的放射性摄取比（T/NT）明显高于⁹⁹Tc^m-MDP,而⁹⁹Tc^m-MDP需在给药后2 h才能进行SPECT显像。本研究表明¹⁸F-NaF PET对骨折的显像性能优于⁹⁹Tc^m-MDP,可明显提高检查流通量和诊断效能。     

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）。     

18F-标记苯乙烯基氮杂环化合物的制备

为制备［¹⁸F］Florbetapir、¹⁸F-SPy5、¹⁸F-SPm2和¹⁸F-SPm5，以［¹⁸F］Florbetapir放化合成过程为代表，对甲苯磺酰氧基（OTs）为离去基团，通过亲和取代反应进行¹⁸F标记，考察前体化合物溶液的浓度、反应时间、反应温度对标记率的影响，确定优化条件，在此条件下对其他苯乙烯基氮杂环化合物进行¹⁸F标记，脱除叔丁氧羰基（Boc）保护，放化合成［¹⁸F］Florbetapir、¹⁸F-SPy5、¹⁸F-SPm2和¹⁸F-SPm5，产物均经C18柱分离和半制备HPLC纯化，并进行质量检验，考察基本理化性质、放化纯度、化学纯度和比活度。结果表明，¹⁸F标记优化条件为前体溶液浓度1 g/L，反应温度120 ℃，反应时间10 min，该条件下制备得到［¹⁸F］Florbetapir、¹⁸F-SPy5、¹⁸F-SPm2和¹⁸F-SPm5制剂溶液，均无色澄清透明，pH为7~8，放化纯度均>99%，化学纯度均>98%，比活度均为1.09×10⁷~5.11×10⁷ MBq/g。表明亲和取代反应是¹⁸F标记的有效方法，在选择的条件下能够制备［¹⁸F］Florbetapir、¹⁸F-SPy5、¹⁸F-SPm2和¹⁸F-SPm5，产物的各项质量指标满足实验研究需要，相关放化合成工艺稳定可靠。     

LOOP环改良法全自动化制备11C-胆碱

为研究国产¹¹C-多功能合成模块经LOOP环法合成放射性药物［N-甲基-¹¹C］胆碱(¹¹C-Choline，¹¹C-CH)的合成方法，对碱当量、溶剂效应及前体量等影响因素进行研究，优化LOOP环法合成¹¹C-CH的合成工艺。¹¹C-CH的优化条件：前体量为60~150 uL，无碱无溶剂，室温与¹¹C-CH₃I反应。此条件下¹¹C-CH的合成效率为(72.16±2.96）%(n=19, ¹¹C-CH₃I未校正效率)，产品的放化纯度均大于95%，产量为(7.59±1.54) GBq(n=19)。国产¹¹C-多功能合成模块LOOP环法合成¹¹C-CH与C18柱固相法进行比较表明，LOOP环可以多次重复利用，降低生产成本，提高合成效率，实现稳定、全自动化合成¹¹C-CH，产品满足临床需求。     

18F标记的苯乙烯基嘧啶类Aβ显像剂的制备与初步生物评价

为研发新型Aβ正电子显像剂,设计合成对甲苯磺酰氧基取代的苯乙烯基嘧啶化合物Boc-SPm2-OTs和Boc-SPm5-OTs,并通过亲核取代反应进行¹⁸F标记,得到¹⁸F-SPm2和¹⁸F-SPm5,放化纯度均大于99%。¹⁸F-SPm2和¹⁸F-SPm5均具有适宜的亲脂性（LogP=1~2.5）,在生理盐水中可稳定存在3 h以上,能选择性结合Aβ,但其亲和性较弱（K_i分别为246.6 nmol/L和318.2 nmol/L）,体内生物分布实验表明,两者初始脑放射性摄取均相对较高,但正常脑组织清除较慢,而且存在明显脱氟现象。初步的研究结果表明,¹⁸F-SPm2和¹⁸F-SPm5不是理想的Aβ显像剂,需要进行进一步的结构修饰以克服其缺点。     

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。     

18F-标记的前列腺特异性膜抗原JK-PSMA-7的制备及初步PET/CT显像

为合成一种新型¹⁸F^-标记的前列腺特异性膜抗原¹⁸F-JK-PSMA-7,经亲核取代、酸水解、高效液相色谱分离、固相萃取等4步合成¹⁸F-JK-PSMA-7,并测定其质量和体外稳定性,计算其脂水分配系数,通过动物实验评价其生物安全性和生物分布特性,同时对1例健康志愿者和3例前列腺癌患者行PET/CT显像。结果表明,¹⁸F-JK-PSMA-7的合成时间为45 min,合成产率为(31.0±2.5)%(未衰减校正,n=3),放化纯度>99%,体外稳定性良好,常温放置3个半衰期放化纯度仍>95%,脂水分配系数logP=-3.56±0.13,其他质控结果满足临床要求。生物分布实验显示其在体内稳定性较好,在所测时间点肌肉和骨骼几乎无摄取,药物在膀胱内的摄取较高,证明其经泌尿系统代谢。对1例健康志愿者和3例前列腺癌患者行PET/CT显像发现：1例健康志愿者主要在唾液腺、泪腺、下颌下腺、肝脏、脾脏和肠道、膀胱等器官有生理性高放射性摄取,3例前列腺癌患者前列腺病灶和转移灶都有浓聚,...     

18F-FDG放射化学纯度分析方法的建立及方法不确定度的评定

建立了¹⁸F-FDG放射化学纯度的分析方法。以丙酮-水（体积比为50∶20）为展开剂,用2%KAlSO₄溶液处理的Whatman No.1纸为固定相, ¹⁸F^-的R_f＝0,¹⁸F-FDG的R_f＝0.78,方法的相对标准偏差小于1%。本方法简便、快速,适用于¹⁸F-FDG注射液的放射化学纯度分析。对放射化学纯度分析方法的不确定度进行了初步评定,本方法的扩展不确定度u＝0.199 1,u由合成不确定度u_c＝0.095 00及包含因子k＝2.096而得。     

68Ga标记药物研究进展

正电子发射型计算机断层显像(positron emission tomography, PET)是核医学领域重要的诊断及显像工具,在基础医学诊断、新药研发和疗效评价等各方面发挥越来越重要作用。¹⁸F是PET显像最常用的核素,但¹⁸F需要加速器生产。⁶⁸Ga为PET显像核素,可以从长寿命的⁶⁸Ge/⁶⁸Ga发生器装置获得,不必依赖加速器。随着配位化学的发展,各种双功能螯合剂用于⁶⁸Ga的标记,可将⁶⁸Ga与多种化学结构及生物分子连接并且可以药盒化⁶⁸Ga标记药物。本文主要介绍近期⁶⁸Ga标记放射性药物的研究进展。     

(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。     

放射性核素锝［99Tcm］标记方法在反义显像中的应用进展

反义显像是核医学显像领域里的重要组成部分。本文以放射性核素锝［⁹⁹Tc^m］标记寡核苷酸制备反义探针为切入点,对寡核苷酸的⁹⁹Tc^m标记方法做一综述。主要涉及寡核苷酸标记前的化学修饰、寡核苷酸标记方法的选择和优化、多种不同螯合剂的优势对比,以及一些反义显像的应用。以简单程序化的方式合成稳定而高效的基因反义探针,将给反义显像的发展注入新的动力,并为肿瘤的诊断与治疗带来福音。     

氧-18水批量回收纯化处理工艺

建立了一套¹⁸O-H₂O回收水批量回收纯化处理工艺。该工艺对¹⁸O-H₂O回收水中的杂质进行了分析,通过紫外杀菌,无菌滤膜过滤除去了菌类和细菌内毒素,通过三次低温蒸馏或C-18柱-二次低温蒸馏除去了可溶性无机和有机杂质,同时保证了同位素丰度符合要求,使¹⁸O-H₂O各项指标达到了加速器药物生产要求,并可达到较高的打靶和合成效率。该工艺的建立可以充分利用一次打靶后的¹⁸O-H₂O回收水,大幅度降低了成本,资源利用更加合理,高效。     

99Tcm-3PRGD2 SPECT显像用于胰腺癌荷瘤裸鼠动物实验及临床转化研究

本工作探讨了新型示踪剂⁹⁹Tc^m-HYNIC-3PEG₄-E［c(RGDfK)］₂（⁹⁹Tc^m-3PRGD₂）用于胰腺癌的诊断价值及临床转化可行性。用免疫组化实验测定PANC-1胰腺癌细胞以及肿瘤组织中的整合素α_vβ₃的表达。将PANC-1胰腺癌细胞种植于BALB/c裸鼠肩部,建立合格的动物模型。以联肼尼克酰胺(HYNIC)作为双功能连接剂,采用无亚锡一步法制备⁹⁹Tc^m-3PRGD₂。在0.5~6.0 h,每隔0.5 h行一次荷瘤鼠⁹⁹Tc^m-3PRGD₂全身平面显像,观察全身分布情况,于肿瘤及健侧勾画感兴趣区（ROI, region of interest）,计算肿瘤与本底(T/NT)的比值。对6例胰腺肿瘤患者行99Tcm-3PRGD₂单光子发射的计算机断层显像（SPECT）,评估对胰腺癌的检出率。结果表明：PANC-1胰腺癌细胞以及肿瘤组织中高表达整合素α_vβ₃。⁹⁹Tc^m-3PRGD2标记率大于99%。荷瘤鼠显像显示肿瘤对示踪剂摄取好,0.5 h时即可见肿瘤显影,1.5 h时T/NT达最大值,6.0 h时肿瘤仍可清晰显示。⁹⁹Tc^m-3PRGD₂ SPECT显像可检出6例患者的胰腺肿瘤原发灶和肝转移灶,检出率为100%。⁹⁹Tc^m-3PRGD₂是一种安全有效的示踪剂,特异性结合整合素α_vβ₃,⁹⁹Tc^m-3PRGD₂ SPECT对胰腺癌的临床诊断具有潜在的应用前景。     

γ能谱多时段检测推定18F活度的方法初探

为了解决¹⁸F活度测量的问题，本研究根据衰变规律，结合γ能谱多时段检测，提出了用γ能谱测量¹⁸F活度的方法(衰减法)。验算得到该方法的相对不确定为3.1%,初步认为该方法正确可行，能够解决γ能谱测量¹⁸F的技术难点。