Artículo de método

Radiosíntesis de 1-(2-[18F]Fluoroetilo)-L-Triptófano usando un protocolo de una olla y dos pasos

DOI:

10.3791/63025

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21 de septiembre de 2021

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1Diagnostic & Research PET/MRI Center, Nemours/Alfred I. duPont Hospital for Children, 2Department of Radiology, Nemours/Alfred I. duPont Hospital for Children, 3Department of Neurology, Nemours/Alfred I. duPont Hospital for Children, 4Department of Biomedical Research, Nemours/Alfred I. duPont Hospital for Children

En este artículo

Resumen

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Aquí, describimos la radiosíntesis de 1-(2-[18F]Fluoroethyl)-L-triptófano, un agente de imágenes por emisión de positrones para estudiar el metabolismo del triptófano, utilizando una estrategia de una olla y dos pasos en un sistema de síntesis de radioquímica con buenos rendimientos radioquímicos, alto exceso enantiomérico y alta confiabilidad.

Resumen

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La vía de la quinurenina (KP) es una ruta primaria para el metabolismo del triptófano. La evidencia sugiere fuertemente que los metabolitos del KP desempeñan un papel vital en la proliferación de tumores, la epilepsia, las enfermedades neurodegenerativas y las enfermedades psiquiátricas debido a sus efectos inmunomoduladores, neuromoduladores y neurotóxicos. El agente de tomografía por emisión de positrones (PET) más utilizado para mapear el metabolismo del triptófano, α-[11C]metil-L-triptófano ([11C]AMT), tiene una vida media corta de 20 min con laboriosos procedimientos de radiosíntesis. Se requiere un ciclotrón in situ para radiosintetizar [11C]AMT. Solo un número limitado de centros produce [11C]AMT para estudios preclínicos e investigaciones clínicas. Por lo tanto, se necesita urgentemente el desarrollo de un agente de imagen alternativo que tenga una vida media más larga, una cinética in vivo favorable y que sea fácil de automatizar. La utilidad y el valor de 1-(2-[18F]fluoroetilo)-L-triptófano, un análogo de triptófano marcado con flúor-18, se ha reportado en aplicaciones preclínicas en xenoinjertos derivados de líneas celulares, xenoinjertos derivados de pacientes y modelos de tumores transgénicos.

Este artículo presenta un protocolo para la radiosíntesis de 1-(2-[18F]fluoroetilo)-L-triptófano utilizando una estrategia de una olla y dos pasos. Utilizando este protocolo, el radiotrazador se puede producir en un rendimiento radioquímico del 20 ± 5% (desintegración corregida al final de la síntesis, n > 20), con pureza radioquímica y exceso enantiomérico de más del 95%. El protocolo presenta una pequeña cantidad de precursor con no más de 0,5 ml de disolvente de reacción en cada paso, baja carga de 4,7,13,16,21,24-hexaoxa-1,10-diazabiciclo[8.8.8]hexacosano potencialmente tóxico (K222) y una fase móvil ambientalmente benigna e inyectable para la purificación. El protocolo se puede configurar fácilmente para producir 1-(2-[18F]fluoroetilo)-L-triptófano para la investigación clínica en un módulo disponible comercialmente.

Introducción

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

En los seres humanos, el triptófano es un componente esencial de la dieta diaria. El triptófano se metaboliza principalmente a través de la vía de la quinurenina (KP). El KP es catalizado por dos enzimas limitantes de velocidad, indolamina 2, 3-dioxigenasa (IDO) y triptófano 2, 3-dioxigenasa (TDO). Más del 95% del triptófano se convierte en quinurenina y sus metabolitos aguas abajo, generando en última instancia nicotinamida adenina dinucleótido, que es esencial para la transducción de energía celular. El KP es un regulador clave del sistema inmune y un importante regulador de la neuroplasticidad y los efectos neurotóxicos1,2. El metabolismo anormal del triptófano está implicado en varios trastornos neurológicos, oncológicos, psiquiátricos y metabólicos; por lo tanto, los análogos de triptófano radiomarcados se han utilizado ampliamente en la investigación clínica. Los dos radiotrazadores de triptófano más comúnmente investigados clínicamente son 11C-α-metil-L-triptófano ([11C]AMT) y 11C-5-hidroxitriptófano (11C-5-HTP)3.

En la década de 1990, se utilizó 11C-5-HTP para visualizar tumores neuroendocrinos secretores de serotonina4 y para diagnosticar y monitorizar la terapia del adenocarcinoma prostático metastásico refractario a las hormonas5. Posteriormente, se utilizó como herramienta de imagen para la cuantificación del sistema serotoninérgico en el páncreas endocrino6. 11 C-5-HTP también ha sido un trazador prometedor para la detección no invasiva de islotes viables en el trasplante intraportal de islotes y diabetes tipo 27,8. En las últimas dos décadas, muchos aminoácidos radiomarcados han avanzado a la investigación clínica9,10. En particular, el análogo de triptófano marcado con carbono-11 [11C]AMT ha recibido una amplia atención por mapear la síntesis de serotonina cerebral11,12,13,14 y por localizar focos epilépticos, tumores epileptogénicos, complejo de esclerosis tuberosa, gliomas y cánceres de mama15,16,17,18,19,20 ,21,22,23,24,25,26. [11C] La AMT también tiene una alta captación en varios tumores de bajo y alto grado en niños27. Además, se ha utilizado el análisis de trazadores cinéticos de [11C]AMT en sujetos humanos para diferenciar y clasificar diversos tumores y diferenciar el glioma de la lesión tisular inducida por radiación15. [11C] Las imágenes guiadas por AMT muestran beneficios clínicos significativos en los trastornos cerebrales3,25. Sin embargo, debido a la corta vida media del carbono-11 (20 min) y los laboriosos procedimientos de radiosíntesis, el uso de [11C]AMT está restringido a los pocos centros de PET con un ciclotrón en el sitio y una instalación de radioquímica.

El flúor-18 tiene una vida media favorable de 109,8 min, en comparación con la vida media de 20 min del carbono-11. Cada vez más, los esfuerzos se han centrado en el desarrollo de radiotrazadores marcados con flúor-18 para el metabolismo del triptófano3,28. Se han reportado un total de 15 radiotrazadores de triptófano radiomarcados con flúor-18 únicos en términos de radiomarcado, mecanismos de transporte, estabilidad in vitro e in vivo, biodistribución y captación de tumores en xenoinjertos. Sin embargo, se observó una rápida defluoración in vivo para varios trazadores, incluidos el fluorotriptófano 4, 5 y 6-[18F], lo que impidió una mayor traducción clínica29. 5-[18F]Fluoro-α-metiltriptófano (5-[18F]FAMT) y 1-(2-[18F]fluoroetilo)-L-triptófano (L-[18F]FETrp, también conocido como (S)-2-amino-3-(1-(2-[18F]fluoroetilo)-1H-indol-3-il)ácido propanoico, peso molecular 249,28 g/mol), son los dos radiotrazadores más prometedores con cinética in vivo favorable en modelos animales y gran potencial para superar [111 C]AMT para la evaluación de condiciones clínicas con metabolismo de triptófano desregulado28. 5-[18F]FAMT mostró una alta captación en xenoinjertos tumorales IDO1 positivos de ratones inmunocomprometidos y es más específico para obtener imágenes del KP que [11C]AMT28,30. Sin embargo, la estabilidad in vivo de 5-[18F]FAMT sigue siendo una preocupación potencial ya que no se han reportado datos de defluoración in vivo más allá de los 30 minutos posteriores a la inyección del trazador30.

Un estudio preclínico en un modelo de ratón con meduloblastoma modificado genéticamente mostró que, en comparación con la 18F-fluorodesoxiglucosa (18F-FDG), L-[18F]FETrp tenía una alta acumulación en tumores cerebrales, una defluoración in vivo insignificante y una baja absorción de fondo, lo que demuestra una relación superior entre objetivos y no objetivos31,32. Los estudios de dosimetría de radiación en ratones indicaron que L-[18F]FETrp tenía una exposición a dosimetría favorable aproximadamente un 20% menor que el trazador clínico de PET 18F-FDG33. De acuerdo con los hallazgos de otros investigadores, los datos de los estudios preclínicos proporcionan evidencia sustancial para apoyar la traducción clínica de L-[18F]FETrp para la investigación del metabolismo anormal del triptófano en humanos con trastornos cerebrales como epilepsia, neurooncología, autismo y esclerosis tuberosa28,31,32,33,34,35,36 . En la Tabla 1 se muestra una comparación general entre los tres trazadores más ampliamente investigados para el metabolismo del triptófano, 11C-5-HTP, [11C]AMT y L-[18F]FETrp. Tanto 11C-5-HTP como [11C]AMT tienen una vida media corta y procedimientos de radioetiquetado laboriosos. Aquí se describe un protocolo para la radiosíntesis de L-[18F]FETrp utilizando un enfoque de un solo pot y dos pasos. El protocolo incluye el uso de una pequeña cantidad de precursor de radiomarcado, un pequeño volumen de disolventes de reacción, baja carga de K222 tóxico y una fase móvil ambientalmente benigna e inyectable para la purificación y la fácil formulación.

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Protocolo

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PRECAUCIÓN: El protocolo involucra materiales radiactivos. Cualquier dosis adicional de materiales radiactivos podría conducir a un aumento proporcional en la probabilidad de efectos adversos para la salud como el cáncer. Los investigadores deben seguir las prácticas de dosis "tan bajas como sea razonablemente posible" (ALARA) para guiar el protocolo de radiosíntesis con la protección adecuada en la celda caliente o la campana de plomo. Minimizar el tiempo de contacto directo, usar un escudo de plomo y mantener la distancia máxima para cualquier paso de exposición a la radiación en el proceso de radiosíntesis son esenciales. Use una insignia de dosimetría de radiación y anillos de monitoreo de manos durante todo el experimento, y con frecuencia monitoree las superficies potencialmente contaminadas, como guantes, mangas y pies. Se deben seguir las regulaciones de la Comisión Reguladora Nuclear (NRC), locales e institucionales para el uso, envío y eliminación de cualquier material radiactivo.

1. Preparativos iniciales

  1. Prepare etanol al 10% en fase móvil de acetato de sodio/ácido acético de 50 mM para cromatografía líquida semipreparativa de alto rendimiento (HPLC).
    1. Coloque 3 ml de ácido acético glacial en un matraz aforado limpio de 1000 ml. Añadir 900 ml de agua ultrapura (resistividad de 18 millones de ohmio-cm a 25 °C) en el matraz aforado; agregue aproximadamente 8 ml de solución de hidróxido de sodio de 6 M y ajuste el pH a 5.5 usando un medidor de pH calibrado y una tira de pH. Después de que la solución se enfríe a temperatura ambiente, aumente el volumen a 1000 ml con agua ultrapura para preparar la solución de 50 mM de acetato de sodio / ácido acético (pH 5.5).
    2. Filtre al vacío la solución a través de un filtro de membrana de 0,2 μm y transfiera la solución a dos botellas de disolvente de 500 ml.
    3. Coloque aproximadamente 250 ml del tampón anterior en un matraz aforado de 500 ml. Use un cilindro graduado para medir 50 ml de etanol de la Farmacopea de los Estados Unidos (USP) y agregue el etanol al matraz volumétrico. Aumente el volumen a 500 ml con 50 mM de acetato de sodio / ácido acético, y mida el valor de pH con una tira de pH.
  2. Preparar soluciones de control de calidad (QC) para una prueba de idoneidad del sistema.
    1. Vuelva a llenar las botellas de disolvente HPLC con agua fresca ultrapura (disolvente A) y etanol (disolvente B). Imprima la bomba HPLC y cargue el programa HPLC con un caudal de 1 ml/min que consiste en un 30% de disolvente A y un 70% de disolvente B (v/v).
    2. Haga una solución de control (solución en blanco) para el control de calidad. Agregue 5 ml de cloruro de sodio al 0,9% en un vial de vidrio de 20 ml. Agregue 0.15 ml de cloruro de sodio al 23.4% en la solución anterior. Añadir 6 ml de fase móvil de HPLC semipreparativa preparada en el paso 1.1.3 (etanol al 10% en acetato de sodio/ácido acético de 50 mM, pH 5,5) al vial de vidrio.
    3. Preparar 1 μg/ml de L-FETrp no radiomarcado y 5 μg/ml de mezclas racémicas de L-FETrp y D-FETrp (soluciones estándar).
    4. Construir una curva de calibración utilizando soluciones L-FETrp estándar (0,1 μg/mL, 0,5 μg/mL, 1,0 μg/mL, 10 μg/mL, 100 μg/mL).
    5. Configure la secuencia HPLC. Asegúrese de que la secuencia incluya una tirada de la solución de muestra en blanco, dos tiradas del L-FETrp estándar (1 μg/mL), una tirada de las mezclas racémicas L-FETrp y D-FETrp (5 μg/mL) y una tirada del radiofármaco final.
    6. Ejecute la secuencia parcial de HPLC para probar la idoneidad del sistema antes de analizar las muestras radiactivas utilizando una columna analítica de HPLC (250 x 4,6 mm).
      1. Ejecute una muestra en blanco y asegúrese de que el cromatograma de la muestra en blanco muestre picos nulos o insignificantes entre el volumen vacío y los 10 minutos del cromatograma.
      2. Ejecute dos réplicas de la solución estándar (contiene 1 μg/mL de L-FETrp). Asegúrese de que las áreas del L-FETrp en las dos réplicas estén dentro del ±5% del valor medio.
      3. Ejecute una muestra de las mezclas L-FETrp y D-FETrp (5 μg/mL de L-FETrp y D-EFTrp, respectivamente). Asegúrese de que L-FETrp y D-FETrp se puedan identificar en el cromatograma y se resuelvan la línea de base.
  3. Preparar las soluciones de radioetiquetado y otros suministros.
    1. Agregue las siguientes soluciones a cinco viales de 1,5 ml en forma de V, respectivamente. Vial 1: 1 ml de solución de carbonato de potasio (K2CO3)/K222 (5 mg/ml de K222 y 1 mg/ml de K2CO3 en una solución de agua/acetonitrilo, 1/99, v/v) para la elución de [18F]fluoruro; Vial 2: 0,4 ml de acetonitrilo anhidro para el secado con fluoruro [18F]; Vial 3: precursor de radiomarcado en acetonitrilo anhidro (1-2 mg en 0,5 ml de acetonitrilo anhidro) para la incorporación de [18F]fluoruro; Vial 4: ácido clorhídrico (2 M, 0,25 ml) en acetonitrilo (0,25 ml) para acidólisis; Vial 5: 2 M de hidróxido de sodio (0,25 ml) para la neutralización de las mezclas de reacción.
    2. Active un cartucho ligero de metilamonio cuaternario (QMA) pasando primero a través de 10 ml de solución saturada de bicarbonato de sodio, seguido de 10 ml de agua ultrapura, y luego enjuague el cartucho con un flujo de nitrógeno. Acondicione un cartucho C8 ligero y un cartucho de óxido de aluminio neutro pasando a través de 10 ml de etanol, seguido de 10 ml de agua ultrapura.
    3. Agregue 0,15 ml de cloruro de sodio al 23,4% y 5 ml de cloruro de sodio al 0,9% a un vial de formulación estéril de 30 ml para ajustar la tonicidad y diluir la fracción de HPLC.
    4. Preparar una solución (1 ml de tampón de acetato de sodio/ácido acético, 50 mM, pH = 5,5 preparado en la etapa 1.1.1, 1 ml de etanol y 0,5 ml de agua [total 2,5 ml]) en una jeringa para enjuagar el recipiente de reacción; cargar en un vial estéril de 10 ml.

2. Ensamble los suministros de radioetiquetado y radiosíntesis L-[18F]FETrp

  1. Ensamble los suministros de radioetiquetado.
    1. Encienda la alimentación del módulo, el dióxido de carbono, el aire comprimido, las líneas de argón y la alimentación del controlador lógico programable (PLC). Haga clic en el botón mod_pscf18 para activar el programa del sistema de síntesis de radioquímica. Inicialice el MVP de entrada, salida y formulación, y asegúrese de que los MVP estén en las posiciones 4, 1, 1, respectivamente.
    2. Asegúrese de que el bucle HPLC esté en la posición de inyección y el cartucho de luz QMA en la posición de captura de fluoruro [18F].
    3. Instale el frasco de fase móvil hpLC semipreparativo (que contiene la solución preparada en el paso 1.1.3). Equilibre el sistema HPLC pasando la fase móvil a través de la columna quiral de HPLC (250 x 10 mm) y la columna C18 (100 x 10 mm) a un caudal de 2 ml / min durante al menos 30 minutos, luego cambie la válvula de desviación, deje que el móvil HPLC pase solo a través de la columna quiral de HPLC y aumente la velocidad de flujo a 3 ml / min.
    4. Instale el cartucho ligero QMA en la línea de captura/liberación de fluoruro [18F]. Instale los cartuchos de alúmina/C8 apilados entre la posición MVP 6 de entrada y el vial intermedio, que es un vial en forma de V de 10 ml conectado al bucle de muestra de HPLC. Instale un vial vacío de 10 ml (vial de ventilación) en la posición MVP 4 de salida con otra aguja conectada al vial como ventilación. Instale los viales de reactivo 1-5 en las posiciones MVP de entrada 1-5, respectivamente.
    5. Instale el vial que contiene la solución de enjuague preparada en el paso 1.3.4 hasta la posición MVP de salida 6.
    6. Instale una botella de residuos de 500 ml (para recoger los residuos de HPLC que pasan a través de las columnas quiral y C18) en la posición MVP 1 de la formulación. Instale otra botella de residuos de 500 ml (para recoger los residuos de HPLC que pasan a través de la columna quiral) en el extremo de recogida de residuos de la válvula de cuatro puertos y dos posiciones.
    7. Conecte el vial de recogida de fracciones (solución precargada preparada en el paso 1.3.3) a la posición MVP 2 de la formulación. Conecte la salida MVP posición 3 (línea de gas) y la línea de entrega del producto final a la formulación MVP posición 2 viales para recuperar el producto final formulado. Instale un vial estéril vacío de 10 ml en la posición MVP 3 de la formulación, que se utilizará como vial de respaldo para la recolección de la fracción objetivo.
    8. Instale la columna corta C18 entre la válvula de desvío de cuatro puertos y dos posiciones y la formulación MVP.
      NOTA: Durante la instalación de los viales de reactivo y formulación, asegúrese de que el suministro de argón en el panel de control esté apagado y que la presión del argón sea cero para evitar cualquier transferencia inesperada de líquido durante el montaje del vial. Verifique dos veces todas las conexiones de la aguja, las posiciones de los viales y las posiciones MVP para una radiosíntesis reproducible.
  2. Radiosíntesis de L-[18F]FETrp
    1. Recibir y encuestar [18F]fluoruro.
      1. Al recibir la solución de fluoruro [18F] (15 ± 3 gigabecquerel (GBq) al comienzo de la síntesis, consulte la Tabla de materiales), inspeccione la caja de plomo en la superficie y a 1 m para registrar las tasas máximas de exposición a la radiación. Haga una prueba de limpieza para asegurarse de que la caja de envío no esté contaminada. Registre la dosis y el tiempo de fluoruro [18F].
    2. Transfiera [18F]fluoruro.
      1. Transferir la radiactividad al sistema de síntesis de radioquímica.
      2. Conecte la línea de argón con una aguja corta y la línea de transferencia de fluoruro [18F] con una aguja larga al vial de fluoruro [18F]. Cierre la puerta de vidrio de celda caliente y la puerta de plomo.
        PRECAUCIÓN: Use una abrazadera larga para empujar ambas agujas; asegúrese de que la punta larga de la aguja se encuentre en la parte inferior del vial de fluoruro [18F] para que todo el fluoruro [18F] pueda transferirse. Por lo general, se solicita un vial en forma de V para la administración de fluoruro [18F].
    3. Atrapa, eluye y fluoruro azeotropicalmente seco [18F].
      1. Haga clic en Suministro ar para encender la línea de suministro de argón, aumentar la presión del argón, encender la línea de empuje de fluoruro [18F] y empujar el fluoruro acuoso [18F] a través del cartucho de luz QMA. Después de que toda la radiactividad quede atrapada en el cartucho de luz QMA y la lectura del detector de radiactividad sea constante, aumente la presión del argón y sople argón a través del cartucho durante otros 5 minutos para eliminar el exceso de agua.
      2. Apague la línea de empuje de fluoruro [18F], disminuya la presión del argón a cero, cambie la válvula de dos posiciones de seis puertos de la posición de captura de fluoruro [18F] a la posición de elución. Abra el vial de reacción, encienda la línea de argón de la posición MVP 1 de entrada, empuje la solución K222/K2CO3 en el vial de entrada MVP posición 1 a través del cartucho de luz QMA para eliminar la radiactividad en el vial de reacción. Cambie la posición de elución de fluoruro [18F] a la posición de captura.
      3. Haga clic en el botón Calor para calentar el reactor a 110 °C, encienda la línea de argón mvp de salida 4 (línea de barrido) que se conecta al reactor y evapore el disolvente en el vial de salida MVP posición 4.
      4. Haga clic en el botón Enfriar para enfriar el reactor a temperatura ambiente con dióxido de carbono comprimido, apague la línea de barrido, cambie la posición MVP de entrada 1 a la posición 2 y agregue el acetonitrilo anhidro en el vial 2. Encienda la línea de barrido y el calentador para secar azeotropicalmente [18F]fluoruro a 110 °C.
    4. Añadir el precursor de radiomarcado e incorporar [18F]fluoruro.
      1. Enfríe el reactor a temperatura ambiente, apague la línea de barrido, cambie la posición MVP de entrada 2 a la posición 3 y agregue el precursor de radioetiquetado de tosilato en el vial 3. Cierre el reactor y caliente las mezclas de reacción a 100 °C durante 10 min.
    5. Evaporar el disolvente de reacción y acidolisis.
      1. Enfríe y abra el reactor, encienda la línea de barrido y evapore el disolvente de reacción a 100 °C.
      2. Enfríe el reactor, apague la línea de barrido, cambie la posición MVP de entrada 3 a la posición 4 y agregue la mezcla de ácido clorhídrico / acetonitrilo (0.5 mL, 1/1, v / v). Calentar la reacción a 100 °C durante 10 min para desproteger los grupos protectores de terc-butilo y terc-butiloxicarbonilo en el precursor de radiomarcado.
    6. Neutralizar la reacción.
      1. Enfríe el reactor a temperatura ambiente y cambie la posición MVP de entrada 4 a la posición 5 para agregar hidróxido de sodio de 2 M para neutralizar la mezcla de reacción. Apague la línea de argón MVP de entrada.
    7. Transfiera la mezcla de reacción al vial intermedio.
      1. Haga clic en el botón F del MVP de salida para cambiar el MVP de salida de la posición de ventilación 4 a la posición 5 y, a continuación, haga clic en el botón F del MVP de entrada para cambiar el MVP de entrada de la posición 5 a la posición 6. Encienda la línea de argón MVP de salida. Empuje la mezcla de reacción a través de los cartuchos de óxido de aluminio neutro apilado y C8 hasta el vial intermedio instalado antes del bucle de muestra de HPLC.
    8. Enjuague el reactor y transfiera la solución.
      1. Cambie la posición MVP de salida 5 a la posición 6, empuje la solución de enjuague en el vial de salida MVP posición 6 a través del vial de reacción y los cartuchos al vial intermedio, sucesivamente. Tenga en cuenta que el volumen de la mezcla combinada es de aproximadamente 3,5 ml. Cierre el recipiente de reacción.
    9. Cargue la mezcla combinada en el bucle hpLC y purifique la mezcla.
      1. Cambie el bucle HPLC de la posición de inyección a la posición de carga, encienda la línea de argón MVP de entrada y cargue las mezclas en el bucle HPLC de 5 ml. Cuando se complete la carga, cambie el botón de carga para inyectar y haga clic en Inyectar HPLC para iniciar el cromatograma de HPLC a un caudal de 3 ml/min. Haga clic en el botón del monitor HPLC para acceder al cromatograma HPLC en tiempo real.
    10. Desvíe la fracción de destino a la columna C18.
      1. Haga clic en el botón MVP de desvío para desviar la fracción de HPLC objetivo a la columna corta C18 a aproximadamente 12 min.
    11. Enjuague la columna quiral de HPLC y purifique la fracción en la columna C18.
      1. Después de que la radiactividad objetivo se recoja en la columna C18 (y la fase móvil hpLC fluya hacia la botella de residuos de la posición MVP 1 de la formulación), cambie la válvula de desviación de cuatro puertos y dos posiciones a la posición de recolección de residuos. Enjuague la columna quiral a 4 ml/min durante 6 min para eliminar el enantiómero menor D-[18F]FETrp y otras impurezas ultravioletas (UV).
      2. Haga clic en el botón MVP de desvío para desviar la fase móvil de HPLC a la posición MVP 1 de la formulación a un caudal de 3 ml/min. Observe que la fase móvil pasa a través de la columna quiral y la columna C18 para purificar L-[18F]FETrp retenido en la columna C18.
    12. Recopile la fracción objetivo.
      1. Recoger el eluyente aproximadamente a los 32-34 min en el vial de formulación MVP posición 2.
        NOTA: Por lo general, se recolecta una fracción de HPLC de 2 minutos, y el volumen total más la solución de cloruro de sodio precargada es de 8-15 ml.
    13. Administre la dosis a un vial estéril de producto final.
      1. Empuje la solución en el vial de formulación MVP posición 2 a través de la línea de administración y el filtro estéril en el vial de dosis final (a través de la aguja del filtro de ventilación estéril preinstalada).
        NOTA: Los pasos del protocolo 2.2.9-2.2.13 son pasos utilizados para la purificación HPLC de L-[18F]FETrp.
    14. Ensayo de la radiactividad y el volumen de dosis.
      1. Retire el filtro estéril y analice la actividad y el volumen de la dosis final.
      2. Enjuague el sistema con agua ultrapura seguida de etanol a 4 ml / min durante al menos 15 minutos cada uno. Apague la bomba HPLC y la caja del PLC; cerrar el programa; apagar la línea de aire comprimido, la línea de argón y la línea de dióxido de carbono; y apagar la alimentación principal del módulo.
    15. Retire la dosis de control de calidad y ejecute las muestras de control de calidad.
      1. Retire aproximadamente 0,1 ml de la dosis final en un inserto de 0,2 ml de un vial de control de calidad. Ejecute el ejemplo activo como el programa de "secuencia parcial" después de la prueba de idoneidad del sistema descrita en el paso 1.2.6 .
    16. Analice los datos de control de calidad y libere la dosis.
      1. Calcular las purezas químicas y radioquímicas, el exceso de valor enantiomérico y la actividad molar; determinar el valor de pH.
      2. Libere la dosis si todos los resultados de las pruebas pasan el rango aceptable.

3. Limpieza del sistema después de la ejecución

  1. Inspeccione el módulo de radioetiquetado utilizando un medidor de reconocimiento Geiger-Mueller (GM) para asegurarse de que la radiactividad se descomponga adecuadamente (al menos 24 h) antes de que el sistema se limpie.
  2. Encienda la alimentación del módulo de radioetiquetado y la alimentación de la caja DEL PLC; activar el programa del sistema de síntesis de radioquímica; e inicialice el MVP de entrada, el MVP de salida y el MVP de formulación. Cambie el selector de columnas a la posición de derivación.
  3. Separe los cartuchos QMA light, alúmina y C8.
  4. Enjuague primero todos los viales y líneas con agua ultrapura, seguida de etanol. Seque los viales y las líneas con argón de alta pureza.
  5. Selle cada ventilación de la línea con una aguja estéril con una tapa. Reemplace los viales de reactivo y el recipiente de reacción con viales quemados al horno y el recipiente de reacción, respectivamente.
  6. Apague la bomba HPLC y la caja del PLC; cerrar el programa; apagar la línea de aire comprimido, la línea de argón y la línea de dióxido de carbono; y apagar la alimentación principal del módulo.

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Resultados

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El esquema de reacción se muestra en la Figura 1. El radioetiquetado incluye los dos pasos siguientes: 1) reacción del precursor de radiomarcado de tosilato con [18F]fluoruro proporciona el intermedio marcado con 18F, y 2) la desprotección de los grupos tert-butiloxicarbonilo y terc-butilo-protector en el intermedio proporciona el producto final L-[18F]FETrp. Ambos pasos de reacción continúan a 100 °C durante 10 min.

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Discusión

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El triptófano es un aminoácido esencial para los seres humanos. Juega un papel importante en la regulación del estado de ánimo, la función cognitiva y el comportamiento. Los derivados del triptófano radiomarcados, en particular el [11C]AMT marcado con carbono-11, han sido ampliamente estudiados debido a su papel único en el mapeo de la síntesis de serotonina38,39, la detección y clasificación de tumores40, la guía de la cirugía ...

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Divulgaciones

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Los autores declaran que no existen intereses financieros contrapuestos.

Agradecimientos

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Este trabajo fue apoyado por el Centro de Diagnóstico e Investigación PET / MRI, y por los Departamentos de Investigación Biomédica y Radiología en Nemours / Alfred I. duPont Hospital for Children.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
[18F]Fluoruro en [18O]H2OPETNET Solutions Inc.N/A
4,7,13,16,21,24-hexaoxa-1,10-diazabiciclo[8.8.8]hexacosanoACROS291950010Kryptofix 222 o K222, 98%
Ácido acéticoACROS22214250099,8%
AcetonitriloSigma-Aldrich271004anhidro, 99,8%
Sistema de HPLC Agilent 1260Agilent Technologies Agilent1260Serie Agilent 1260
Columna de HPLC quiral analíticaSigma-Aldrich12024ASTAstec CHIROBIOTIC T, 25 cm × 4.6 mm
Dióxido de carbono, 60 LBSGas REFR744R200S99.99%
D-FETrp referencia estándarAffinity Research Chemicals IncN/ASíntesis personalizada
Frasco estéril vacíoJubilant HollisterStier7515Cierre de 20 mm, 10 mL
EtanolDecon Labs2716200 pruebas, grado USP. ≥ 99.9%
Filtro de jeringa Fisherbrand de 13 mm, 0.22 y micro; m, PVDF, estérilFisher Scientific09-720-3
Ácido clorhídricoSigma-Aldrich30721≥ 37%
IsopropanolDecon Labs831670%, estéril
L-[18F]Precursor de radiomarcaje FETrpAffinity Research Chemicals IncN/ASíntesis personalizada
L-FETrp referencia estándarAffinity Research Chemicals IncN/ASíntesis personalizada
Cartucho ligero C8WatersWAT036770Sep-Pak  Aguja de cartucho ligero C8 plus
, 20 G x 1Becton-Dickinson & Co.
Aguja, 20 G x 1 &Becton-Dickinson & Co.Aguja 305176
, 21 G x 2Becton-Dickinson & Co.
Óxido de aluminio neutro WatersWAT023561Sep-Pak alúmina N más membrana de
nailon claro (0.20 µ m )MilliPoreGNWP0470047 mm
Pall Acrodisc Jeringa de 25 mm filtro estérilPall Corporation4907
PETCHEM sistema de síntesis radioquímicaPETCHEM Solutions Inc. Pinckney, MIN/ARadiosintetizador
Tiras de pH 2.0 - 9.0EMD Millipore1.09584.0001
Carbonato de potasioSigma-Aldrich36787799.995%
Cartucho ligero de metilamonio cuaternarioWaters186004051Sep-Pak QMA light
Columna de HPLC C18 semipreparativaPhenomenex00D-4253-N0100 y veces; 10 mm
Columna de HPLC quiral semipreparativaSigma-Aldrich12034ASTAstec CHIROBIOTIC T, 25 cm y veces; 10 mm
Inyección de cloruro de sodio 23.4%APP Pharmaceutical, LLC18730Inyección
cloruro de sodio de grado USP 0.9%HospiraNDC 0409-4888-10de grado USP
Honeywell30657699.99%
Aguja espinal, 20 G x 3 & frac12;Becton-Dickinson & Co.
Almohadillas estériles de preparación con alcohol BioMedResource Inc.PC661
Viales vacíos estériles, 2 mLHollister Stier7505ZACierre de 13 mm
Viales vacíos estériles, 30mL Jubilant HollisterStier7520ZA Cierre20 mm
Jeringa PP/PE, 3 mL, Luer LockAir-Tite4020-X00V0
Jeringa PP/PE, 5 mL, Luer LockBecton-Dickinson & Co.
Jeringa,  PP/PE, 10 mL, NORM-JECTAir-Tite4100-000V0
Jeringa, 1 mL, Luer SlipBecton-Dickinson & Co.
Jeringa, 3 mL, Luer-LockBecton-Dickinson & Co.
Argón de ultra alta purezaAirgasAR UHP30099.999%
Agua ultrapuraMilliporeSigmaZRQSVP300Direct-Q 3 grifo para el sistema de purificación de agua pura y ultrapura
305175305129 de Hidróxido de sodio 405182 de 309646309659309657

Referencias

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