Fase solida ¹¹C-Metilazione, purificazione e formulazione per la produzione di traccianti PET

Il carbonio-11 è uno dei radioisotopi più utilizzati nella tomografia ad emissione di positroni a causa della sua abbondanza in molecole organiche e di una breve emipozione di 20 minuti. In questo video, mostriamo un'efficiente tecnica di etichettatura radio carbon-11 utilizzando cartucce di estrazione in fase solida. Rispetto ai metodi convenzionali, le tecniche basate su cartucce evince dall'uso di HPLC, riducono i tempi di radiosintesi, migliorano l'affidabilità della sintesi, semplificano il processo di automazione e facilitano la conformità alle buone pratiche di produzione, GMP.

La tecnica a cartuccia è dimostrata qui sulla radiosintesi di C11 PiB, un tracciante in PET utilizzato per l'imaging in vivo di placche amiloide nel cervello di pazienti affetti dal morbo di Alzheimer. Recentemente, abbiamo applicato la tecnica tre in uno alla radiosintesi di C11 ABP688, un tracciante PET per l'imaging di recettori del glutammato metabotropico di tipo cinque, così come altri traccianti etichettati carbon-11. Unire 450 millilitri di soluzione 0,2 molare di acido acetico con 50 millilitri di soluzione 0,2 molare di acetato di sodio per preparare il tampone di acetato a pH 3,7 come tampone uno.

Verificare il pH del buffer con strisce di pH o un pH meter. Quindi, unire 12,5 millilitri di etanolo assoluto con 87,5 millilitri di tampone di acetato in una bottiglia da 100 millilitri per fare una soluzione di etanolo acquosa al 12,5% come lavare uno. Unire 15 millilitri di etanolo assoluto con 85 millilitri di tampone di acetato in una bottiglia da 100 millilitri per fare una soluzione di etanolo acquosa al 15% come lavare due.

Unire cinque millilitri di etanolo assoluto con cinque millilitri di tampone di acetato per rendere la soluzione di etanolo acquosa al 50% come eluente finale e disegnare 2,5 millilitri di questa soluzione in una siringa da 10 millilitri. Per precondizione la cartuccia tC18, dall'estremità femminile, utilizzare una siringa per passare 10 millilitri di acqua seguiti da cinque millilitri di acetone attraverso la cartuccia. Asciugare la cartuccia con un flusso di azoto a 50 millilitri al minuto per un minuto.

In un tubo di Eppendorf, sciogliere due milligrammi del precursore 6-OH-BTA-0 in un millilitro di acetone anidro. Tenendo una punta Luer, 250 microlitri, siringa di vetro di precisione verso il basso, ritirare 100 microlitri della soluzione precursore e quindi 50 microlitri di cuscino d'aria. Rimuovere l'ago e toccare la siringa per assicurarsi che il cuscino d'aria sia sopra la soluzione in una siringa.

Applicare la soluzione precursore sulla cartuccia tC18 dall'estremità femminile spingendo lentamente lo stantuffo fino in fondo. Non spingere ulteriormente l'aria. Fissare e assemblare il collettore monouso standard a cinque porte sul modulo di sintesi.

Il porto uno ha due posizioni. Collegare l'ingresso orizzontale al distributore automatico dotato di una siringa da 20 millilitri. Collegare l'ingresso verticale alla bottiglia con lavarne una.

Collegare l'uscita del modulo che produce triflate metile C11 alla porta due del collettore. Installare la cartuccia tC18 caricata con precursore 6-OH-BTA-0 tra le porte tre e quattro. Il porto cinque ha due posizioni.

Collegare l'uscita orizzontale alla bottiglia di scarto e l'uscita verticale al flaconcino sterile per la raccolta del tracciante tramite il filtro sterile. Nella cella calda schermata al piombo, utilizzare una linea di teflon per fornire triflate metile C11 nel collettore attraverso la porta due e passarlo attraverso la cartuccia tC18 caricata a 20 millilitri al minuto di flusso di uscita. Il modulo triflate metile C11 regola il flusso attraverso le porte tre e quattro e nella bottiglia di scarto.

Una volta che tutta la radioattività è stata trasferita e intrappolata nella cartuccia tC18 monitorata dal rivelatore di radioattività, interrompere il flusso di gas chiudendo la porta due. Lasciare riposare la cartuccia per due minuti per completare la reazione. Quindi, attraverso la prima porta, prelevare 19 millilitri di lavare una soluzione dal flacone da 100 millilitri nella siringa dispenser a 100 millilitri al minuto.

Erogare 18,5 millilitri di lavare una soluzione dal distributore attraverso la cartuccia tC18 tramite porte tre e quattro e nel flacone di scarto a 50 millilitri al minuto. Garantire l'assenza di bolle d'aria nel collettore, in quanto potrebbero diminuire l'efficienza di separazione. Ripetere il ritiro e l'erogazione quattro volte con 18,5 millilitri di lavaggio una soluzione ogni volta e un volume totale di 92,5 millilitri che passano attraverso tC18.

Cambiare la linea di ingresso sulla porta uno dal lavaggio uno al lavaggio due. Ripetere il ritiro e l'erogazione tre volte con 18,5 millilitri di lavaggio due soluzioni ogni volta e un volume totale di 55,5 millilitri che passano attraverso tC18. Attivare o disattivare la valvola cinque verso il flaconcino finale.

Scollegare la linea dal distributore e collegarla alla siringa da 10 millilitri contenente 2,5 millilitri della soluzione eluente finale e 7,5 millilitri di aria. Tenendo la siringa verso il basso, spingere manualmente la soluzione eluente finale seguita dall'aria attraverso la cartuccia tC18 attraverso le porte tre e quattro e nel flaconcino sterile per la raccolta del tracciante tramite il filtro sterile. Passare la siringa a quella contenente 10 millilitri del tampone fosfato sterile e spingere l'intero volume attraverso la cartuccia tC18 nel flaconcino sterile.

Scollegare la siringa e lavare la linea con 10 millilitri d'aria usando la stessa siringa. Utilizzando una siringa da un millilitro, prelevare campioni per le procedure di controllo della qualità prerelease, il test dell'endotossina batterica e il test di sterilità. Per eseguire procedure di controllo qualità prerelease, determinare innanzitutto l'identità radiochimica, la purezza radiochimica, la purezza chimica e l'attività molare del tracciante da un sistema HPLC analitico dotato di rivelatori di radioattività UV e una colonna in fase invertita.

Determinare i tempi di ritenzione di 6-OH-BTA-0 e 6-OH-BTA-1 e calibrare lo strumento per quantificare il contenuto di ciascun composto. Determinare il contenuto residuo di solvente mediante il sistema analitico di gascromatografia dotato di colonna capillare. Determinare i tempi di ritenzione di acetone ed etanolo e calibrare lo strumento per quantificare il contenuto di ciascun solvente.

Questo studio ha eseguito la radiosintesi di C11 PiB mediante C11-metilazione del precursore 6-OH-BTA-0 con triflate metile C11. L'HPLC analitico di controllo qualità di C11 PiB mostra che la purezza radiochimica era del 98%I tempi di ritenzione del precursore 6-OH-BTA-0 e del picco di tracciante 6-OH-BTA-1 sul cromatogramma UV erano rispettivamente di 3,6 e 5,9 minuti. L'analisi della traccia UV mostra una concentrazione residua del precursore al di sotto del limite accettabile di 1,3 microgrammi in assenza di altre impurità non radioattive.

Ciò indica che la purezza radiochimica e chimica del tracciante è accettabile per gli studi clinici sul PET. Aumentando la quantità di precursore 6-OH-BTA-0 da 0,1 milligrammi a 0,3 milligrammi, la resa radiochimica è migliorata dal 18,1% al 32,1% a scapito di una quantità leggermente superiore del precursore nel prodotto finale. Questa tecnica dovrebbe essere applicabile a molti sistemi diversi con un'adeguata differenza di polarità tra il precursore e il prodotto radioetichettato.

Tutte le manipolazioni che coinvolgono isotopi radioattivi devono essere effettuate in una cella calda schermata al piombo da personale con un'adeguata formazione per la manipolazione di materiali radioattivi.