简便、快速自动化合成肿瘤显像剂18F-氟代乙酸盐和1-H-1-(3-18F-2-羟基丙基)-2-18F-硝基咪唑

用"一锅法"和TRACERlab FXF-N自动化合成仪系统合成了18F-氟代乙酸盐(18F-FAC)和1-H-1-(3-18F-2-羟基丙基)-2-硝基咪唑(18F-FMISO).以溴代乙酸苄酯为前体,在同一反应瓶中经亲核氟化、NaOH水解两步反应及Sep Pak小柱分离纯化制备了18F-FAC注射液,总合成时间小于40 min,未经校正的放化产率和放化纯度分别大于45%和99%.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,用类似方法制备了18F-FMISO注射液,总合成时间小于40min,未经校正的放化产率和放化纯度分别大于40%和95%.采用"一锅法"自动化合成18F-FAC和18F-FMISO注射液,操作简便,该工艺可用制备2-18F-2-脱氧-D-葡萄糖(18F-FDG)的全自动化合成模块来制备18F-FAC和18F-FMISO注射液.     

在柱水解法自动化合成18F-氟代乙酸盐

采用 TRACERlab FXF-N 自动化合成仪,以溴代乙酸苄酯为前体,经亲核氟化、在柱水解两步反应及Sep-Pak小柱分离纯化制备18F-FAC注射液.总合成时间＜20 min,未校正放化产率达60%,放化纯度＞95%.在柱水解法适于商售2-18F-2-脱氧-D-葡萄糖(18F-FDG)全自动化合成模块自动化合成18BF-FAC.     

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％。     

肿瘤显像剂O-(18F-氟代正烷基)-L-酪氨酸的合成

O-(2-18F-氟代乙基)-L-酪氨酸(FET)和O-(3-18F-氟代丙基)-L-酪氨酸(FPT)由两步法制备。18F-分别与二对甲苯磺酸乙二酯(TsOCH2CH2OTs)和二对甲苯磺酸丙二酯(TsOCH2CH2CH2OTs)发生亲核取代反应,生成对甲苯磺酸-2-18F-氟代乙酯(18F CH2CH2OTs)和对甲苯磺酸-3-18F-氟代丙酯(18FCH2CH2CH2OTs),后两者再分别与L-酪氨酸二钠反应生成FET和FPT,总反应时间小于90 min。终产物FET和FPT用乙腈沉淀法分离纯化,未校正总放化产率分别为4.7%和8%。用HPLC法分离纯化,未校正总放化产率分别为20%和30%。FET和FPT注射液放化纯度大于95%,各质量控制指标符合放射性药物质量要求。     

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。     

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

采用“一锅法”和TRACERlabFXF-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60min和50min,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。     

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。     

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。     

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.     

简便快速自动化合成报告基因表达PET显像剂18F-FHBG

用一锅法和TRACERlab FXF-N合成仪自动化合成9-(4-18F-3-羟甲基丁基)鸟嘌呤(188F-FHBG).以N2-(对甲氧苯基二苯基甲基)-9-[(4-甲苯磺酰基)-3-对甲氧苯基二苯基甲氧基-甲基丁基]鸟嘌呤为前体,在同一反应瓶中经亲核氟化、水解两步反应及SEP-PAK小柱分离纯化制备18 F-FHBG注射液,总合成时间<40 min,未校正放化产率为7%-12%(n>10),放化纯度>95%.用SEP-PAK分离纯化的一锅法,操作简便,很容易实现18F-FHBG的自动化合成.     

苯甲酰胺类多巴胺D2受体显像剂18F-FSABZM的合成和标记

将5-硝基取代苯甲酰胺类化合物经硝基还原、N-双羟乙基化、甲磺酰化等反应制备氟标记前体,用K222催化进行氟标记,合成了(S)-N-[(1-乙基-2-比咯烷基)甲基]-5-[N-(2-[18F]氟乙基)-N-甲基磺酰基]胺基-2-甲氧基苯甲酰胺(S)-N-[(1-ethyl-2-pyrrolidinyl)methyl]-5-[N-(2-[18F]fluoroethyl)-N-methylsulfonyl]amino-2-methoxy-benzamide,18F-FSABZM).标记前体、冷标记产物和各步合成中间体均经过核磁共振和质谱确证.结果显示,经HPLC检测,标记率为12%-15%,合成及纯化时间80-90 min,纯化后放化纯度大于97%,稳定性好.     

18F标记氟甲基胆碱的半自动合成及其生物分布

利用^18F—FDG化学合成模块（CPCU）改装的半自动化多用氟标药物仪合成了氟甲基胆碱（^18F—FCH）,并进行了放射化学纯度测定、稳定性分析、生物分布、荷瘤小鼠显像以及安全性检验。利用半自动装置合成只需要55min,产率稳定,产品的放射化学纯度大于99％,体外稳定性良好。^18F-FCH的正常小鼠体内分布与文献报道的^11-CCholine相似,毒性较小。荷瘤小鼠显像结果表明,^18F—FCH可选择性地浓集于肿瘤细胞,是较好的肿瘤显像剂。     

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。     

18F-FDG hPET/CT显像在肿瘤诊断中的应用

采用双探头单光子发射型计算机断层（Single photon emission computed tomography,SPECT）显像仪（Hawkeye,1英寸NaI晶体）对109例确诊或疑有恶性肿瘤者进行了^18F-脱氧葡萄糖（^18F-Fluoro-2-deoxyglucose,18F-FDG）符合线路显像,每位患者在空腹状态下静脉注射^18F-FDG 222-296 MBq,安静休息约40-60 min后开始采集图像数据.经CT自动生成的衰减校正图校正,用迭代法预先分组最大期望值法（Ordered subsets expectation maximization,OSEM）进行图像重建,获得横断面、矢状面和冠状面图像,以及三维（3D）、CT和同机FDG图像融合.显示109例患者中最后确诊为恶性肿瘤者89例,进行^18F-FDG检查后,发现显像阳性者87例,灵敏度为94.38%（84/89）,其中假阳性3例,阳性预测值96.6%（84/87）;显像阴性者22例,其中假阴性4例,特异性为90%（18/20）,阴性预测值81.8%（18/22）.^18F-FDG符合线路显像（hybrid positron emission computed tomography,hPET）显像结果与CT或B超检查结果相一致的有26例（24%）、不一致的有73例（66.97%）,其中^18F-FDG检查结果中其病变范围较CT或B超病灶数增多的有52例（71.23%）,而病灶数减少的仅有5例（6.85%）.表明18F-FDG-hPET显像对肿瘤的诊断具较良好的灵敏度与特异性.采用FDG显像与CT同机融合技术能进一步改进病灶的定位,从而有助于肿瘤良恶性的鉴别;肿瘤患者的分期与再分期;残留肿瘤组织和复发的检测;手术、化疗或放疗方案的制定和随访;以及预后的估测.随着临床经验的积累和技术的改进,^18F-FDG符合线路显像必将更广泛得到应用.但是由于受SPECT分辨率的限制,以及种种炎性病变所致假阳性等,在实际的应用中,必须结合临床资料和其他影像资料加以考虑,才能作出正确诊断.