肿瘤增殖显像剂18F－FLT的合成和标记

为制备肿瘤增殖显像剂3'-脱氧-3'-氟胸腺嘧啶脱氧核苷(3'-deoxy-3'-fluorothymidine, 18F-FLT),合成了标记前体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]胸腺嘧啶脱氧核苷(N-BOC-FLT)并进行了标记.标记前体和各步合成中间体均经红外、核磁共振和质谱确证;于120 ℃进行亲核氟化反应,标记率为(35.2±5.8)%(经校正,n=2),用TLC和HPLC检测其放化纯度(RCP)大于95%,可满足临床研究的要求.     

国产氟多功能模块合成雌激素受体显像剂16α-[18F]氟-17β-雌二醇

采用国产氟多功能模块,以3-甲氧基甲基-16,17-O-磺酰基-表雌三醇-O-环状砜（3-O-(Methoxymethyl) -16,17-O-sulfuryl-16-epiestriol,MMSE）为前体,在国产氟多功能合成模块的密封体系下,经¹⁸F标记合成雌激素受体显像剂16α-[¹⁸F]氟-17β-雌二醇（¹⁸F-FES）。结果显示：合成的¹⁸F-FES,不校正合成效率为8.2%,校正合成效率为12.8%;合成时间约为70 min,标记物¹⁸F-FES放化纯度大于98%,体外稳定性良好。以上结果表明,国产氟多功能模块可制备¹⁸F-FES溶液,制备的¹⁸F-FES溶液符合放射性药物的质量要求。     

PET显像剂18F-FLT的合成条件优化

以MTR-Nos-Boc-LT（3-N-Boc-5-DMTr-3-Nos-2-脱氧-β-D-胸腺嘧啶核苷）为前体,利用季铵盐为相转移催化剂,采用质子溶剂,摸索更优的¹⁸FLT合成方法。并就合成的¹⁸FLT进行肿瘤鼠的MicroPET扫描。研究结果显示,季铵盐可以取代K_2.2.2/K₂CO₃体系,将QMA柱上的¹⁸F洗脱,并且是很好的相转移催化剂,氟化反应中加入质子溶剂,¹⁸FLT的放化纯度大于95%,不矫正合成效率为50%。     

自动化合成N-琥珀酰亚胺-4-[18F]氟苯甲酸酯

通过自动化多功能化学合成模块,在线合成N-琥珀酰亚胺-4-[¹⁸F]氟苯甲酸酯（[¹⁸F]SFB）。标记前体4-三甲基胺苯甲酸乙酯三氟甲基磺酸盐与干燥的¹⁸F^-发生亲核反应,生成4-[¹⁸F]氟苯甲酸乙酯,碱水解得到4-[¹⁸F]-氟苯甲酸（[¹⁸F]FBA）,经Sep-Pak C18固相柱分离,加O-(N-琥珀酰亚胺)N,N,N′,N′-四甲基脲四氟硼酸盐(TSTU)乙腈溶液反应,生成[¹⁸F]SFB, Sep-Pak C18固相柱分离得纯[¹⁸F]SFB。 在115 ℃,密封条件间隔通氮气加热10 min亲核反应,用NaOH水解保护基团,得到[¹⁸F]SFB的不校正合成效率为(28.2±1.9)% (n=5),放射化学纯度大于90%,总的合成时间为45 min。     

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。     

代谢显像剂3’-脱氧-3’-SUP>18

为了制备3’-脱氧-3’-18F-氟代胸腺嘧啶核苷(18F-FLT),使用自动化合成装置Tracerlab FXF-N和BAThy法。以5’-O-苯甲酰基-2,3-脱水-胸腺嘧啶脱氧核苷(BAThy)为前体,经过氟化、水解两步反应制得3’-脱氧-3’1-8F-氟代胸腺嘧啶核苷(18F-FLT)注射液。合成总时间约50 min,放化产率约10%,放化纯度大于95%。整个合成过程自动化完成,操作简单、灵活。     

(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。     

基于Explora FDG4模块的18F-FMISO的自动化合成

乏氧是大部分实体瘤的一个固有特点,对放疗和化疗均产生很大的阻抗效应,严重影响肿瘤的治疗效果,往往导致不良预后.1-H-1-(3-[18F]氟-2-羟基丙基)-2-硝基咪唑(18F-FMISO)是一种特异性乏氧显像剂,临床上可通过PET/CT检查,评价肿瘤乏氧状况,指导放化疗治疗计划.本文基于对Explora FDG4合成模块的合理改装发展了18F-FMISO的一种新的自动化合成方法,以1-(2'-硝基-1'-咪唑基)-2-氧-四氢吡喃基-3-氧-甲苯磺酰基-丙二醇为标记前体化合物,采用"两锅法"反应和硅胶柱分离,实现了18F-FMISO快速、可靠的自动化合成,合成时间约为50min,放射化学产率为55%左右(衰变校正之后),放射化学纯度大于98%.     

肿瘤细胞增殖特异性分子影像探针3'-脱氧-3'-[18F]氟胸苷的自动化生产

采用升级改进的Explora GN模块和半制备型HPLC分离纯化单元,基于一锅-两步法发展肿瘤细胞增殖特异性分子影像探针3'-脱氧-3'-[18F]氟胸苷(18F-FLT)的自动化生产方法:第一步是前体BDNT与活化18F离子之间的亲核放射[18F]氟化反应,120℃加热回流5 min,产生标记中间体18F-BDF...     

取代杯[6]芳烃的制备及在18F-FET制备中的应用

本工作制备了相转移催化剂取代杯[6]芳烃：对磺酸杯[6]芳烃和对叔丁基杯[6]芳烃,并以其为催化剂进行了¹⁸F-FET的制备。结果表明,对磺酸杯[6]芳烃作催化剂不仅能够催化FET前体的¹⁹F取代反应,而且能够催化FET前体对（对甲苯磺酸酯）乙基苯甲酰（BOC）氨基酸酯的¹⁸F标记反应,放化产率为11%。而对叔丁基杯[6]芳烃对催化FET前体的¹⁹F取代反应和¹⁸F的标记反应均没有催化活性。对磺酸杯[6]芳烃的催化作用可能与它的磺酸基参与络合反应,增大了杯[6]芳烃极性等因素有关。虽然对磺酸杯[6]芳烃催化FET前体的放化产率远低于Kryptofix 2.2.2,但该研究对优化条件找出更好的取代杯[6]芳烃催化剂具有重要的指导意义。     

3’-脱氧-3’-[^18F]氟代胸腺苷自动化合成效率的影响因素

为提高^18F-FLT合成效率及其纯度,研究了以N—BOC为前体,利用国产多功能合成器自动化合成^18F-FLT时各种因素对合成效率及化学纯度和放化纯度的影响。结果显示,前体的化学量和合成体系中水的残留明显影响^18F-FLT的合成效率。增加N—BOC前体量,可明显提高合成效率;体系中残留水的存在明显降低合成效率;催化剂中碱的含量也会影响合成效率,最佳碱用量为前体与碱的摩尔比为1：1;半制备柱的平衡与否会影响产品的分离效率,从而影响产品的放化纯度,8％乙醇流动相则降低了产品的化学纯度。以上结果提示,使用国产多功能模块,通过优化合成参数,可明显提高^18F-FLT的合成效率,提高放化纯度和化学纯度。     

18F-FLT MicroPET评估顺铂对A549肺癌早期疗效反应的研究

目前实体瘤疗效评价标准存在诸多不足,为了对抗肿瘤药的早期药效进行更精准的评价,给肺癌A549模型鼠以灌胃方式灌注顺铂进行治疗,并于给药前后分别进行¹⁸F-FLT MicroPET显像,根据瘤组织的放射性摄取值变化评价顺铂对肺癌A549模型鼠的早期疗效,同时采用传统抗肿瘤药药效评价方法作对比,结合病理切片进一步验证实验结果。结果显示,给药第2天,MicroPET显像可见治疗组肿瘤的放射性摄取由(4.91±0.71)%ID·g^-1降至(3.87±0.61)%ID·g^-1,降幅达21.28%;而治疗组和空白组的肿瘤体积在给药后9 d才出现显著性差异（P<0.01）。以上结果表明,¹⁸F-FLT MicroPET显像较传统的肿瘤体积测量能更早、更精准地评价顺铂的抗肿瘤药效。     

乳腺癌雌激素受体分子影像探针16α-[18F]氟-17β-雌二醇的自动化合成

采用改进的Explora FDG4模块,基于"两步-两锅"式的放射化学反应处理过程和简便的固相萃取(SPE)方式分离纯化,成功发展了18F-FES的快速、可靠的自动化合成方法.第一步是前体3-O-(甲氧甲基)-16,17-O-磺酰基-16-表雌二醇(MMSE)与活化的18F离子间的亲核放射氟化反应,100℃加热回流反应10 min,生成标记中间体,使用基于硅胶柱的SPE方式分离该标记中间体,除去未反应的起始物.第二步是标记中间体的酸性水解反应,90℃加热反应10 min,生成目标产物18F-FES,使用基于C18和Al2O3组成的串联柱的SPE方式分离、纯化所得的18F-FES.总合成时间～70 min,放射化学产率为35%(衰变校正后),放射化学纯度＞95%.     

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。     

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。     

整合素素αⅤβ3受体显像剂18F标记RGD肽的研究进展

血管新生是肿瘤生长、转移过程中不可缺少的生物过程。整合素α_Ⅴβ₃受体在新生血管内皮细胞和多种肿瘤细胞表面高表达,在肿瘤血管新生中起着关键作用,目前已成为肿瘤诊断与治疗的一个重要靶点。精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（Arg-Gly-Asp, RGD）肽可特异性地与整合素α_Ⅴβ₃受体结合,¹⁸F标记的RGD肽类化合物PET显像可无创、动态地定量监测整合素α_Ⅴβ₃受体表达,在肿瘤早期诊断、疗效监测及抗血管新生评价上发挥着重要作用。本文就近年来国内外¹⁸F标记RGD 肽在肿瘤α_Ⅴβ₃受体显像中的研究进展作简要综述。     

18F-FDG的稳定性及提高稳定性的方法

本工作研究了常规制备的大剂量、高浓度¹⁸F-FDG的稳定性,并在产品中添加稳定剂乙醇或对已部分分解的产品进行再纯化,以提高¹⁸F-FDG的放化纯度。结果显示,当¹⁸F-FDG产品浓度高于6 TBq/L时,放置4 h,其放化纯度＜95%;浓度大于7.4 TBq/L时,添加体积分数为0.1%的乙醇后,能明显降低¹⁸F-FDG的分解,6 h后放化纯度＞95%;已分解的¹⁸F-FDG经再纯化后,放化纯度＞99%。Micro PET/CT大鼠显像表明,采用已分解的¹⁸F-FDG对大鼠进行显像,其股骨有明显摄取;对其进行再纯化处理后对大鼠显像,大鼠股骨无放射性摄取。以上结果表明,高浓度的¹⁸F-FDG有效时间小于4 h;添加0.1%乙醇可明显减慢高浓度¹⁸F-FDG分解,而再纯化方法可以彻底除去分解的放射性杂质。为保证¹⁸F-FDG质量,将添加稳定剂和再纯化两种方法联合使用,保证产品放化纯度的同时还可提高¹⁸F-FDG的利用率。     

18F-FDG的放射性标记、显像原理与临床研究进展

PET/CT是当今最先进的诊断技术之一,实现了解剖学影像与功能学影像的融合。¹⁸F-FDG是最为重要的正电子药物,其使用量占全部PET/CT显像的95%以上。FDG-PET已经广泛应用于诊断肿瘤、心脏病和癫痫等多种疾病。本文回顾了¹⁸F-FDG的发展历史,介绍了¹⁸F-FDG的制备与质量控制,分析了¹⁸F-FDG显像原理,阐述了FDG-PET等临床应用研究进展。     

级联生产稳定同位素18O的模拟优化研究

本工作利用已有的四塔级联设计方案,通过采用均匀设计方法对操作参数进行优化,并利用二项式逐步回归求取模型方程,同时利用遗传算法对模型进行了优化设计,综合分析了不同进料量及级间流量对¹⁸O产品丰度的影响,得到产品¹⁸O的丰度与进料量及级间流量和热量消耗与进料量及级间流量的数学关系式,并得出进料量与级间流量的单因素响应图。本研究采用的模拟优化方法可应用到¹⁸O的产业化生产及推广至传统精馏过程的优化设计中。