使用一锅法两步法合成1-(2-[¹⁸F]氟乙基)-L-色氨酸

本实验方案的总体目标是通过一锅法、两步反应合成一种F18标记的色氨酸示踪剂。该放射性示踪剂可用于成像色氨酸代谢，在多个领域具有广泛的应用前景。该技术采用半衰期较长的放射性同位素，所需反应前体更少、反应体积更小，并使用对环境友好的纯化相。

该放射性示踪剂可用于诊断多种影响大脑的疾病，包括但不限于癫痫、神经精神障碍和神经肿瘤学相关疾病。本方法可应用于其他市售的放射标记模块。一旦收到F18氟化物溶液，首先在表面检测铅盒，并在距离一米处记录最大辐射暴露率。

进行擦拭测试以确保运输箱未受污染后，记录 F18 氟化物的剂量和时间。将 F18 氟化物溶液转移至放射化学合成系统。使用短针头连接氩气管路，使用长针头连接 F18 氟化物转移管路至 F18 氟化物小瓶。

然后，关闭热室内玻璃门和铅门。单击“氩气供应”以打开氩气供气管路。升高氩气压力，并打开 F18 氟化物推动管路，将水相 F18 氟化物推过 QMA 轻型小柱。

当所有放射性物质均被截留在QMA轻型小柱中，且放射性检测器读数稳定后，提高氩气压力，再向小柱中通入氩气吹扫五分钟，以去除过量水分。关闭F18氟化物推送管路后，将氩气压力降至零，并将六通两位阀从F18氟化物捕获位置切换至洗脱位置。打开反应小瓶，开启输入MVP第一位的氩气管路，通过QMA轻型小柱将K222和碳酸钾溶液推入输入MVP第一位小瓶，从而将放射性物质洗脱至反应小瓶中。

将F18氟化物洗脱位置切换至捕获位置。点击“加热”按钮，将反应器加热至110摄氏度，打开连接反应器的输出MVP四号氩气管路，将溶剂蒸发至输出MVP四号小瓶中。点击“冷却”按钮，利用压缩二氧化碳将反应器冷却至室温。

关闭吹扫气路，将输入MVP位置从位置一切换至位置二，并在二号小瓶中加入无水乙腈。然后打开吹扫气路和加热器，将F18氟化物在110摄氏度下进行共沸干燥。当反应器降至室温后，关闭吹扫气路，将输入MVP位置从位置二切换至位置三，并在三号小瓶中加入甲苯磺酸酯放射性标记前体。

关闭反应器，将反应混合物在100摄氏度下加热10分钟。待反应器冷却后，打开吹扫管线，在100摄氏度下蒸发反应溶剂。反应器冷却后，关闭吹扫管线，并将输入MVP位置从位置三切换至位置四。

加入盐酸乙腈混合物后，将反应在100摄氏度加热10分钟，以脱去放射性标记前体中的叔丁基和叔丁氧羰基保护基团。当反应器冷却至室温后，为中和反应，将输入多通阀（MVP）位置从四切换至五，向反应混合物中加入两倍摩尔浓度的氢氧化钠，并关闭输入MVP的氩气管线。接下来，开始将反应混合物转移至中间储液管：首先点击输出MVP上的F按钮，将输出MVP从排气位四切换至位五；然后点击输入MVP上的F按钮，将输入MVP从位五切换至位六。

打开输出MVP氩气线路后，将反应混合物依次通过串联的中性氧化铝和C8小柱，收集至安装在HPLC进样环之前的中间小瓶中。冲洗反应器时，将输出MVP的第五位切换至第六位，将输出MVP第六位小瓶中的冲洗液依次推过反应小瓶、小柱和中间小瓶。接下来，将HPLC进样环从进样位置切换至加载位置，并打开输入MVP氩气线路，开始对混合物进行纯化。

当将混合物上样至5 mL HPLC进样环时，将Load按钮切换至Inject位置，点击Inject HPLC以启动HPLC色谱，流速设为3 mL/min，然后点击HPLC Monitor按钮以查看实时HPLC色谱图。在约12分钟时，点击Diversion MVP按钮，将目标HPLC组分分流至短C18柱。当目标放射性物质被C18柱收集后，将四通两位分流阀切换至废液收集位置，并以4 mL/min的流速冲洗手性柱6分钟，以去除次要的D-F18-FETrp对映体及其他紫外杂质。

单击分流MVP按钮，将HPLC流动相以每分钟3毫升的流速重新导向至配制MVP位置一。观察流动相流经手性柱和C18柱，以纯化保留在C18柱中的L-F18 FETrp。在约32至34分钟时，将目标组分收集至配制MVP位置二的样品瓶中。

然后将制剂MVP位置的两瓶溶液通过输送管路和无菌滤器推入最终剂量小瓶中。移除无菌滤器后，测定最终剂量的活性和体积。用超纯水冲洗系统，随后以每分钟4毫升的流速用乙醇冲洗，每次清洗至少15分钟。

关闭高效液相色谱泵和PLC箱，退出程序，关闭压缩空气管线、氩气管线、二氧化碳管线以及模块的主电源。用0.2毫升质控小瓶中的插管吸取约0.1毫升最终剂量样品。按照文本稿件中描述的部分序列程序运行热样品。

通过计算对映体过量值、化学纯度和放射化学纯度以及摩尔活度来分析质量控制数据。在确定pH值后，若所有检测结果均在可接受范围内，则放行该剂量。代表性HPLC色谱图用于质量控制检测。

在程序运行的前10分钟空白色谱图中检测到的空体积之间存在不显著的峰。非放射性标记的标准参照物L-氟乙基-色氨酸显示存在单一异构体，且与其D型标准参照物完全分离。L-F18色氨酸的最终剂量具有高化学纯度和放射化学纯度。

在最高剂量浓度下对终产品进行长达八小时的稳定性测试，结果显示L-F18色氨酸在化学纯度、放射化学纯度、对映体过量和pH值方面均保持稳定。采用本方案可实现化学纯度和放射化学纯度均高于95%。 tracer纯化过程中使用了两根色谱柱。

务必记得切换至C18柱以去除化学杂质。我们可以快速将该方法应用于氟-18标记色氨酸放射性示踪剂的临床生产。