Feste Phase ¹¹C-Methylierung, Reinigung und Formulierung für die Herstellung von PET Tracern

Carbon-11 ist eines der am weitesten verbreiteten Radioisotope in der Positronenemissionstomographie wegen seiner Fülle an organischen Molekülen und einer kurzen Halbwertszeit von 20 Minuten. In diesem Video zeigen wir eine effiziente Carbon-11-Radiolabel-Technik mit Festphasen-Extraktionspatronen. Im Vergleich zu herkömmlichen Methoden verakademien die auf Patronen basierenden Techniken den Einsatz von HPLC, verkürzen die Radiosynthesezeit, verbessern die Synthesezuverlässigkeit, vereinfachen den Automatisierungsprozess und erleichtern die Einhaltung der Good Manufacturing Practices, GMP.

Die patronenbasierte Technik wird hier auf der Radiosynthese von C11 PiB demonstriert, einem PET-Tracer, der für die In-vivo-Bildgebung von Amyloid-Plaques im Gehirn von Alzheimer-Patienten verwendet wird. Kürzlich haben wir die Drei-in-Eins-Technik auf die Radiosynthese von C11 ABP688, einem PET-Tracer zur Abbildung von metabotropen Glutamatrezeptoren Typ 5, sowie anderer Kohlenstoff-11-markierter Tracer angewendet. Kombinieren Sie 450 Milliliter 0,2-Molar-Lösung essigsäure mit 50 Milliliter 0,2-Molar-Lösung von Natriumacetat, um den Acetatpuffer bei pH 3,7 als Puffer eins vorzubereiten.

Überprüfen Sie den pH-Wert des Puffers mit pH-Streifen oder einem pH-Messgerät. Kombinieren Sie dann 12,5 Milliliter absolutes Ethanol mit 87,5 Milliliter Acetatpuffer in einer 100-Milliliter-Flasche, um 12,5% wässrige Ethanollösung als Waschlösung herzustellen. Kombinieren Sie 15 Milliliter absolutes Ethanol mit 85 Milliliter Acetatpuffer in einer 100-Milliliter-Flasche, um 15% wässrige Ethanollösung als Waschzweizulage herzustellen.

Kombinieren Sie fünf Milliliter absolutes Ethanol mit fünf MilliliterAcetatpuffer, um 50% wässrige Ethanollösung als Endeluent zu machen, und ziehen Sie 2,5 Milliliter dieser Lösung in eine 10-Milliliter-Spritze. Um die tC18-Patrone vom weiblichen Ende aus vorzukonditionen, verwenden Sie eine Spritze, um 10 Milliliter Wasser zu übergeben, gefolgt von fünf Millilitern Aceton durch die Patrone. Trocknen Sie die Patrone mit einem Stickstoffstrom von 50 Millilitern pro Minute für eine Minute.

In einem Eppendorf-Rohr zwei Milligramm des Vorläufers 6-OH-BTA-0 in einem Milliliter wasserfreiem Aceton auflösen. Halten Sie eine Luer-Spitze, 250-Mikroliter, Präzisionsglasspritze nach unten, ziehen Sie 100 Mikroliter der Vorläuferlösung und dann 50 Mikroliter Luftkissen. Entfernen Sie die Nadel, und tippen Sie auf die Spritze, um sicherzustellen, dass sich das Luftkissen über der Lösung in einer Spritze befindet.

Tragen Sie die Vorläuferlösung vom weiblichen Ende auf die tC18-Patrone auf, indem Sie den Kolben langsam ganz nach unten drücken. Drücken Sie die Luft nicht weiter. Sichern und montieren Sie den Standard-Einwegkrümmer mit fünf Ports am Synthesemodul.

Port eins hat zwei Positionen. Schließen Sie den horizontalen Einlass an den automatisierten Spender an, der mit einer 20-Milliliter-Spritze ausgestattet ist. Verbinden Sie den vertikalen Einlass mit der Flasche mit Waschen.

Schließen Sie den Ausgang des Moduls an, das C11-Methyltriflat erzeugt, um zwei der Verteiler zu portieren. Installieren Sie die tC18-Patrone, die mit dem Vorläufer 6-OH-BTA-0 zwischen den Ports drei und vier geladen ist. Port five hat zwei Positionen.

Schließen Sie den horizontalen Auslass mit der Abfallflasche und den vertikalen Auslass an die sterile Durchstechflasche zur Tracersammlung über den sterilen Filter an. Verwenden Sie in der bleigeschirmten Heißzelle eine Teflon-Leitung, um C11-Methyltriflate über Port 2 in den Verteiler zu liefern, und leiten Sie es mit 20 Millilitern pro Minute Ausgangsstrom durch die geladene tC18-Patrone. Das Methyltriflatmodul C11 regelt den Durchfluss über die Ports drei und vier in die Abfallflasche.

Sobald die gesamte Radioaktivität übertragen und in der tC18-Patrone eingeschlossen wurde, wie sie vom Radioaktivitätsdetektor überwacht wird, stoppen Sie den Gasfluss, indem Sie Port zwei schließen. Lassen Sie die Patrone für zwei Minuten sitzen, um die Reaktion abzuschließen. Dann, durch Port eins, ziehen Sie 19 Milliliter waschen eine Lösung aus der 100-Milliliter-Flasche in die Spenderspritze bei 100 Milliliter pro Minute.

18,5 Milliliter waschen Sie eine Lösung aus dem Spender über die tC18-Patrone über die Ports drei und vier und in die Abfallflasche mit 50 Millilitern pro Minute. Stellen Sie sicher, dass Luftblasen im Verteiler fehlen, da sie die Trenneffizienz beeinträchtigen könnten. Wiederholen Sie das Zurückziehen und Dosieren viermal mit 18,5 Milliliter n. Chr. eine Lösung jedes Mal und ein Gesamtvolumen von 92,5 Millilitern durch tC18.

Schalten Sie die Eingangsleitung an Port eins von Waschen eins zu waschen zwei. Wiederholen Sie das Zurückziehen und Dosieren dreimal mit 18,5 Milliliter Waschen zwei Lösung jedes Mal und Gesamtvolumen von 55,5 Milliliter durch tC18. Klappe fünf in Richtung der enddauernden Durchstechflasche umschalten.

Trennen Sie die Leitung vom Spender und schließen Sie sie an die 10-Milliliter-Spritze an, die 2,5 Milliliter der endluenten Lösung und 7,5 Milliliter Luft enthält. Halten Sie die Spritze nach unten, schieben Sie manuell die endgültige Eluentenlösung, gefolgt von der Luft durch die tC18-Patrone über die Ports drei und vier und in die sterile Durchstechflasche zur Tracer-Sammlung über den sterilen Filter. Schalten Sie die Spritze auf die Spritze, die 10 Milliliter des sterilen Phosphatpuffers enthält, und schieben Sie das gesamte Volumen durch die tC18-Patrone in die sterile Durchstechflasche.

Trennen Sie die Spritze, und spülen Sie die Linie mit der gleichen Spritze mit 10 Milliliter Luft. Mit einer Ein-Milliliter-Spritze, entnahme Proben für die Vorab-Qualitätskontrolle Verfahren, bakterielle Endotoxin-Test, und Sterilitätstest. Um die Qualitätskontrolle vor der Veröffentlichung durchzuführen, bestimmen Sie zunächst die radiochemische Identität, radiochemische Reinheit, chemische Reinheit und Molaktivität des Tracers durch ein analytisches HPLC-System, das mit UV-Radioaktivitätsdetektoren und einer umgedrehten Phase säule ausgestattet ist.

Bestimmen Sie die Retentionszeiten von 6-OH-BTA-0 und 6-OH-BTA-1, und kalibrieren Sie das Gerät, um den Inhalt jeder Verbindung zu quantifizieren. Bestimmen Sie den Restlösungsmittelgehalt durch das mit einer Kapillarsäule ausgestattete Analytische Gaschromatographiesystem. Bestimmen Sie die Retentionszeiten von Aceton und Ethanol, und kalibrieren Sie das Gerät, um den Gehalt jedes Lösungsmittels zu quantifizieren.

Diese Studie führte die Radiosynthese von C11 PiB durch C11-Methylierung von 6-OH-BTA-0-Vorläufer mit C11-Methyltriflate durch. Qualitätskontrolle analytische HPLC von C11 PiB zeigt, dass die radiochemische Reinheit 98% die Retentionszeiten von 6-OH-BTA-0 Vorläufer und 6-OH-BTA-1 Tracer Peak auf dem UV-Chromatogramm waren 3,6 bzw. 5,9 Minuten. Die Analyse der UV-Spur zeigt die Restvorläuferkonzentration unterhalb der akzeptablen Grenze von 1,3 Mikrogramm, wenn keine anderen nicht-radioaktiven Verunreinigungen mehr zur Folge haben.

Dies deutet darauf hin, dass die radiochemische und chemische Reinheit des Tracers für klinische PET-Studien akzeptabel ist. Die Erhöhung der Vorläufermenge 6-OH-BTA-0 von 0,1 Milligramm auf 0,3 Milligramm verbesserte die radiochemische Ausbeute von 18,1% auf 32,1% auf Kosten einer etwas höheren Menge des Vorläufers im Endprodukt. Diese Technik sollte auf viele verschiedene Systeme mit einem geeigneten Polaritätsunterschied zwischen dem Vorläufer und dem radioaktiv markierten Produkt anwendbar sein.

Alle Manipulationen mit radioaktiven Isotopen müssen in einer bleigeschützten Heißzelle von Personal durchgeführt werden, das über eine angemessene Ausbildung im Umgang mit radioaktiven Stoffen verfügt.