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Artículo de método

Fase sólida 11C-Metilación, purificación y formulación para la producción de trazadores PET

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DOI:

10.3791/60237

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24 de octubre de 2019

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Reportamos una técnica eficiente de radioetiquetado carbono-11 para producir trazadores clínicamente relevantes para la tomografía por emisión de positrones (PET) utilizando cartuchos de extracción de fase sólida. 11 El agente metilante C se pasa a través de un cartucho precargado con elución precursora y sucesiva con etanol acuoso proporciona trazadores PET química y radioquímicamente puros en altos rendimientos radioquímicos.

Resumen

La producción rutinaria de radiosondas utilizada en la tomografía por emisión de positrones (PET) se basa principalmente en la química húmeda donde el sintetizador radiactivo reacciona con un precursor no radiactivo en solución. Este enfoque requiere la purificación del trazador mediante cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC) seguida de reformulación en un disolvente biocompatible para administración humana. Recientemente desarrollamos un novedoso enfoque de 11C-metilación para la síntesis altamente eficiente de radiofármacos PET etiquetados con carbono-11, aprovechando los cartuchos de fase sólida como unidades desechables "3-en-1" para la síntesis, purificación y reformulación de los trazadores. Este enfoque evita el uso de HPLC preparativo y reduce las pérdidas del trazador en las líneas de transferencia y debido a la descomposición radiactiva. Además, la técnica basada en cartuchos mejora la fiabilidad de la síntesis, simplifica el proceso de automatización y facilita el cumplimiento de los requisitos de Buenas Prácticas de Manufactura (GMP). Aquí, demostramos esta técnica en el ejemplo de la producción de un trazador PET compuesto de Pittsburgh B ([11C]PiB), un agente de imagen in vivo estándar de oro para placas amiloideas en los cerebros humanos.

Introducción

La tomografía por emisión de positrones (PET) es una modalidad de imagen molecular que se basa en la detección de la descomposición radiactiva de un isótopo unido a una molécula biológicamente activa para permitir la visualización in vivo de procesos bioquímicos, señales y transformaciones . El carbono-11 (t1/2 x 20,3 min) es uno de los radioisótopos más utilizados en PET debido a su abundancia en moléculas orgánicas y vida media corta que permite múltiples administraciones de trazador en el mismo día al mismo sujeto humano o animal y reduce la carga de radiación en los pacientes. Muchos trazadores etiquetados con este isótopo se utilizan en estudios clínic....

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Protocolo

1. Preparación de tampones y eluyentes

  1. Disolver 2,72 g de acetato de sodio trihidrato en 100 ml de agua para preparar 0,2 M de solución de acetato de sodio (solución A).
  2. Disolver 11,4 ml de ácido acético glacial en 1 L de agua para preparar 0,2 M de solución de ácido acético (solución B).
  3. Combinar 50 ml de solución A con 450 ml de solución B para preparar el búfer de acetato a pH 3,7 (buffer 1) según el centro de referencia del búfer15. Verifique el pH del tampón con tiras de pH o un medidor de pH.
  4. Combinar 12,5 ml de etanol absoluto con 87,5 ml de tampón 1 para hacer una solución EtOH acuosa al 12,5% (la....

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Resultados

Para resumir una radiosíntesis típica de [11C]PiB, gaseoso [11C]CH3OTf se pasa primero a través de un cartucho tC18 precargado con una solución de precursor (Figura 1). La separación de la mezcla de reacción se logra entonces mediante la elución sucesiva con soluciones de etanol acuoso de la siguiente manera. En primer lugar, el 12,5% EtOH eluye la mayoría de losSoluciónde OTfy6-OH-BTA-0 no reaccionados, .......

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Discusión

A pesar de la reciente aparición y la aprobación por la FDA de varios 18marcadores PET con etiqueta F, como florbetapir, florbetaben y flutemetamol, [11C]PiB sigue siendo un marcador estándar de oro para imágenes amiloideas debido a la rápida aparición cerebral y baja inespecífico Vinculante. Actualmente este trazador se sintetiza a través de la química húmeda16 o utilizando un enfoque de "bucle seco"4,17. Am.......

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Divulgaciones

Los autores declaran que no tienen intereses financieros en competencia.

Agradecimientos

Este estudio fue parcialmente apoyado por una subvención 18-05 de la Sociedad de Alzheimer de Canadá (para A. K.) y Brain Canada Foundation con el apoyo de Health Canada. Los autores quieren reconocer a la Facultad de Medicina de la Universidad McGill, el Instituto Neurológico de Montreal y el Centro de Imágenes Cerebrales McConnell por el apoyo a este trabajo. También damos las gracias a la Sra. Monica Lacatus-Samoila por su ayuda con los procedimientos de control de calidad y a los doctores Jean-Paul Soucy y Gassan Massarweh por el acceso a los radioisótopos y a las instalaciones de radioquímica.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
6-OH-BTA-0Compuestos bioquímicos avanzados ABX5101Precursor no radiactivo de [11C]PiB
6-OH-BTA-1Compuestos bioquímicos avanzados ABX5140Estándar no radiactivo de [11C]PiB
Sistema de HPLC Agilent 1200AgilentAgilent 1200Sistema de HPLC analítico
Etanol absolutoAlcoholes comerciales432526
jeringa Hamilton (luer-tip, 250 y micro; L)HamiltonHAM80701
MZ Analytical PerfectSil 120MZ-Analysentechik GmbHMZ1440-100040Columna analítica de HPLC
Perkin Elmer Clarus 480 Sistema GC Perkin Elmer Clarus 480Colector
policarbonatoScintomicsACC-101Colector de síntesis
Restek Columna MTX-Wax (30 m, 0,53 mm)Restek70625-273Columna analítica de GC
Módulo de PRFV ScintomicsScintomicsGRPUnidad de síntesis automatizada
Sep-Pak tC18 PlusWatersWAT020515Cartucho de extracción en fase sólida
Colector resistente a disolventesScintomicsACC-201Colector de síntesis
Aguja espinalBD405181
Estéril línea de extensiónB. Braun8255059
Filtro estérilMilliporeSLLG013SL
Frasco estéril (20mL)HuayiSVV-20A
Agua estérilBaxterJF7623
Synthra MeIplus ResearchSynthraMeIplus Research[11C]CH3I/[11C]CHMódulo 3OTf
Jeringa (10 mL)BD309604
Jeringa (1 ml)BD309659
Jeringa (20 mL)B. Braun4617207VJeringa dispensadora
Filtro de ventilaciónMilliporeTEFG02525
de para cromógrafo de gas

Referencias

  1. Langstrom, B., Lundqvist, H. The preparation of 11C-methyl iodide and its use in the synthesis of 11C-methyl-L-methionine. The International journal of applied radiation and isotopes. 27 (7), 357-363 (1976).
  2. Larsen, P., Ulin, J., Dahlstrøm, K., Jensen, M.

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Metilación en fase sólidaradiomarcado con carbono-11producción de trazadores PETsíntesis sin HPLCtécnica basada en cartuchoscompuesto B de Pittsburghanálisis de pureza radioquímicabuenas prácticas de fabricacióncelda caliente blindada contra la radiaciónprocedimientos de control de calidad