~(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。     

快速自动化合成~(18)F-FMISO及其质量控制

采用改良的FDG-CPCU,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,经氟化、水解两步法全自动快速合成18F-FMISO。结果表明,合成时间25 min,不校正和校正合成效率分别为(50.3±1.6)%(、61.8±2.3)%,放射性浓度200~220 GBq/L,平均活度2.1×103MBq;TLC法及HPLC法测其放化纯度均大于98%;18F-FMISO的急性毒性及无菌实验未见异常毒性及细菌生长;室温放置6 h及血清温育48 h,18F-FMISO的放化纯度未见明显变化;小鼠尾静脉无菌实验注射18F-FMISO后不同时间处死,测定药物生物分布及药代动力学参数,并由此估算人体内辐射吸收剂量,得到人体肾辐射吸收剂量最高,为24.6μGy(以注入1 MBq18F-FMISO计,下同),全身辐射吸收剂量最低,为8.49μGy,有效剂量为20.5 pSv/Bq。这些资料为临床安全应用18F-FMISO提供了依据。同时,18F-FMISO肺癌模型小鼠生物学分布表明,18F-FMISO适用于心、肺肿瘤的乏氧评价。     

PET示踪剂~(11)C-氟马西尼的合成及质量控制

为制备满足临床应用需要的~(11)C-氟马西尼,以~(11)C-CH3I为甲基化试剂,使用国产PET-CM-3H-IT-I型模块对~(11)C-氟马西尼的制备及纯化方法进行改进。用液相法合成~(11)C-CH3I,研究反应溶剂、碱性强度、碱量、反应温度对合成效率的影响,优化~(11)C-氟马西尼的合成条件。优化后的条件为:先将~(11)C-CH3I在室温下通入含1mg去甲基氟马西尼前体和1mg氢化钠的200μL DMF溶液中,加热至55℃恒温反应2min。反应物经半制备HPLC分离收集粗产品,再经SEP-PAK C-18柱固相萃取,对产品质量进行分析。结果表明,以捕获~(11)C-CO2计算,~(11)C-氟马西尼合成时间为(26±2)min,经衰减校正后放化产率为(45±4)%(n=10),产品放化纯度大于99%,放射性浓度为370~550 MBq/mL,比活度为4.7TBq/mmol,产品细菌和热源检测结果符合规定。通过优化反应条件,大幅度提高了标记率,用国产合成模块能够制备高质量、高比活度的~(11)C-氟马西尼,满足临床应用需求。     

柱分离法自动化合成~(18)F-FLT

使用PET-MF-2V-IT-I型氟-18多功能合成模块,以3-N-t-叔丁氧羰基-1-[5’-O-(4,4’-二甲氧基三苯甲基)-2’-脱氧-3’-O-(4-硝基苯磺酰基-β-1)-苏戊呋喃糖]胸腺嘧啶为前体,经氟化、水解后小柱分离制得18F-FLT注射液。对荷肝细胞癌小鼠进行18F-FLTPET/CT显像,结果显示,柱分离法合成18F-FLT耗时～35min,放化产率为12%-15%,放化纯度95%。表明18F-FLT静脉注射1h后肿瘤对18F-FLT的摄取明显高于周围正常组织。该法合成简单、反应时间短、产率高,可满足临床应用。     

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。     

5-HT_(1A)受体拮抗剂~(11)C-WAY-100635的自动化合成

为自动化合成用于5-羟色胺(5-HT_(1A))受体显像~(11)C标记的N-[2-[4-(2-甲氧基苯基)-1-哌嗪基]乙基]-N-2-吡啶基环己烷甲酰胺(~(11)C-WAY-100635),采用自动化合成模块,以去甲基WAY-100635为前体,经甲基化,HPLC纯化和Sep-Pak Plus C18柱去除有机溶剂制得~(11)C-WAY-100635注射液。结果显示,合成方法共耗时约40 min,~(11)C-WAY-100635注射液的未校正放化产率10%~20%,放化纯度97%;静脉注射日本大耳白兔~(11)C-WAY-100635(约111 MBq)后,脑组织放射性摄取显著,且明显高于头颅等其他组织。自动化合成5-HT_(1A)受体显像剂~(11)C-WAY-100635方法简单,反应时间较短,放化纯度高,产率稳定可靠,可在临床中推广应用。     

国产模块酸水解全自动化合成~(18)F-FDG

FDG 18F-脱氧葡萄糖(18F-FDG)合成模块一般仅能采用一种工艺进行生产,改变工艺条件会对产品质量造成影响,本文旨在解决此问题,同时优化生产工艺。本研究对国产碱水解FDG合成模块进行改进,省去自动加碱装置及在柱水解部件。通过研究亲核反应时间、盐酸量、水解时间及残留溶剂等影响因素,寻求酸水解合成18F-FDG最优化的合成工艺。从淋洗18F-离子至终产品18F-FDG的总合成时间为27 min,合成效率为60.27%±2.29%(n=37,未校正效率),产品放化纯度大于98%,产量(29.15±3.09)GBq(n=37)。改进的合成工艺实现了自动化、稳定合成18F-FDG,产品满足临床需求,实现了两种不同工艺在同一模块上制备18F-FDG。     

一锅法自动化合成3’-脱氧-3’-~(18)F-氟代胸苷和O-(2-~(18)F-氟代乙基)-L-酪氨酸

采用"一锅法"和TRACERlab FXF-N自动化合成装置,以3-N-t-叔丁氧羰基-1-[5'-O-(4,4'-二甲氧基三苯甲基)-2'-脱氧-3'-O-(4-硝基苯磺酰基)-β-D-苏型阿呋喃糖基]胸腺嘧啶为前体,在同一反应瓶中经亲核氟化、盐酸水解两步反应及HPLC分离纯化制备18F-FLT注射液.以乙二醇二对甲苯磺酸酯为起始原料,在同一反应瓶中经亲核氟化和烷基化两步反应及HPLC分离纯化得18F-FET注射液.18F-FLT和18F-FET总合成时间分别约为60 min和50 min,未校正的放化产率均大于20%,放化纯度均大于95%.18F-FLT和18F-FET注射液质量控制指标符合放射性药物质量要求.     

~(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。     

新型细胞死亡显像剂~(18)F-FPDuramycin的自动化合成

通过引入氟标记辅助基团尝试多肽耐久霉素(Duramycin)的18F标记,探索其放化标记的自动化合成过程。使用国产PET-MF-2V-IT-I合成模块,先通过三步简单的反应,合成辅助基团4-nitrophenyl 2-[18F]fluoropropionate(18F-NFP);随后将18F-NFP与耐久霉素反应生成18F-FPDuramycin,产物通过固相萃取的方法进行纯化,并对相应反应条件(溶剂、碱和反应时间)做了正交试验以确定其最佳条件。从18F离子起始合成18F-NFP共需80 min,未经衰变矫正,放化收率为(25±5)%(n=10);以18F-NFP为原料合成至18F-FPDuramycin共需20 min,未经衰变矫正,放化收率为(70±3)%(n=8),终产物18F-FPDuramycin的放化纯度大于99%,比活度为(23.7±13.7)GBq·?mol-1(n=10)。通过使用"二锅法"自动化合成18F-FPDuramycin,操作简便,收率稳定,质量控制检测满足放射性药物质量管理条例规定,能满足科研和临床正电子断层显像的要求。     

在CPCU上自动化合成18FMISO

通过调节参数，在CPCU上实现了18FMISO的自动化合成，合成时间约为55 min，放化产率46.2%（EOS），放化纯度 >99%。在原有的18FDG专用型合成模块上实现其他亲核氟代药物的自动化合成，必将推动国内18F标记药物的研究。     

^11C-Carfentanil的质量控制

^11 C标记的卡芬太尼（^11 C-Carfentanil）中载体^（12 C-Carfentanil）的含量对该药物的安全使用至关重要。利用高效液相色谱系统测量^11 C-Carfentanil注射液的化学纯度和放化纯度;液质联用方法测量比活度;应用快速内毒素检测器PTS检测产品中内毒素含量。结果表明：合成产品为无色透明澄清^11 C-Carfentanil溶液,放化纯度大于98%,比活度为1.69×1014 Bq/g,内毒素含量小于5EU/mL。以上结果表明：^11 C-Carfentanil注射液的质量符合药用要求,可满足实验和临床安全使用要求。     

CYCIAE-100回旋加速器测磁仪自动控制系统的研制

为满足100 MeV回旋加速器磁场测量要求,设计研制了一套测磁仪自动化控制装置。该装置采用周向与径向相结合的运动方式,对目标点磁场进行测量。周向运动采用开环控制,在软件上通过算法实现间接闭环控制,整个测磁过程,只需完成1次周向运动,缓解了由硬件原因带来的周向定位震荡问题。径向运动基于光栅位置反馈,由运动控制器实现自动闭环控制,该方案使角度精度达到±5″以内,径向精度达±5 μm,达到并优于理论设计要求,解决了中能回旋加速器磁场测量时间较长、精度低的难题,对100 MeV回旋加速器的束流强度及品质的提高有重要意义。     

同步加速器束流能量自动切换控制系统

带电粒子放射治疗中3D主动治疗方式需要不同的束流能量照射不同的病灶切面,这就需要同步加速器控制系统能实现多级束流能量的自动切换控制并提供接口对接治疗计划进行自动变能控制。本文开发了同步加速器束流能量切换控制系统,同步加速器的前端服务器中存储着执行1个同步加速器加速周期所需的全部控制数据集,其中控制数据通过索引标号对其进行区分,同步事例信息是同步加速器多级束流能量切换的触发信号。当前端控制器被同步时间系统的同步事例触发激活后,从DSP波形发生器的SDRAM空间中读出磁铁电源、高频等控制数据进行数据切换。同步事例信号包含同步触发信息、束流能量控制数据的索引信息和控制数据的更新操作信息。多级束流能量自动切换控制系统能实现255级束流能量间自动切换控制（碳束能量在50～500 MeV间切换,步长可控制在1.77 MeV）,完全能满足实际中碳束能量在50～500 MeV间以10 MeV为步长的自动切换控制。     

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。     

管道清洗装置自控系统研制

工业管道在长时间使用过程中,会积聚杂质影响产能,所以需要进行管道清洗.管道清洗装置依次接入工业管路中,清洗各管道杂质.为实时监测管道清洗装置的各项参数,实现人机交互,研制了一套自控系统.该系统选择泓格控制器、研华一体机配合LabVIEW的软硬件架构,缩短系统开发时间,实现系统小型化;采用"双背板"结构、快接插件设计,满...     

大流量大气颗粒物采样器质量控制技术

利用ISA1932喷嘴流量计和2031型采样器,测试了PMS-800大流量大气颗粒物采样器的流量和总采样效率,研究建立了大流量大气颗粒物采样器质量控制方法。结果表明,PMS-800采样器流量计与ISA1932喷嘴流量计的相对偏差小于5%,总采样效率与2031型采样器的相对偏差小于10%,满足全面禁止核试验条约（CTBT）相关技术文件要求。该方法可用于大流量大气颗粒物采样器的质量控制。     

热释光个人剂量监测的质量控制

为考查影响热释光个人剂量监测测量结果的因素，根据实际应用中出现的问题对每1个环节进行分析。结果表明：探测器、退火程序、测量测序的变化都会影响测量结果。根据实际应用提出了一些提高监测质量的方法。 