Radiosintesi di 1-(2-[^18F]Fluoroetil)-L-triptofano utilizzando un protocollo One-pot, Two-step

L'obiettivo generale di questo protocollo è quello di radiosintetizzare un tracciante di triptofano radiomarcato F18 con un approccio one-pot, two-step. Il radiotracciante può trovare un'applicazione diffusa per l'imaging del metabolismo del triptofano. La tecnica utilizza il radioisotopo con un'emivita più lunga, meno precursore di reazione e meno volume di reazione e una fase ecologicamente benigna per la purificazione.

Il radiotracciante può essere utilizzato per la diagnosi di vari disturbi che colpiscono il cervello, tra cui, ma non solo, epilessia, disturbi neuropsichiatrici e neuro-oncologia. Questo metodo può essere applicato ad altri moduli di radioetichettatura disponibili in commercio. Una volta ricevuta la soluzione di fluoro F18, iniziare esaminando la scatola di piombo sulla superficie e, dalla distanza di un metro, registrare i tassi massimi di esposizione alle radiazioni.

Dopo aver eseguito un test di pulizia per garantire che la scatola di spedizione non sia contaminata, registrare la dose e il tempo di fluoro F18. Trasferire la soluzione di fluoruro F18 al sistema di sintesi radiochimica. Collegare la linea di argon con un ago corto e la linea di trasferimento del fluoro F18 con un ago lungo al flaconcino di fluoruro F18.

Quindi, chiudere la porta di vetro a celle calde e la porta di piombo. Attivare la linea di alimentazione dell'argon facendo clic su Argon Supply. Aumentare la pressione dell'argon e attivare la linea di spinta del fluoruro F18 per spingere il fluoruro F18 acquoso attraverso la cartuccia luminosa QMA.

Una volta che tutta la radioattività è intrappolata nella cartuccia luminosa QMA e la lettura del rilevatore di radioattività è costante, aumentare la pressione dell'argon e soffiare l'argon attraverso la cartuccia per altri cinque minuti per rimuovere l'acqua in eccesso. Dopo aver spento la linea di spinta del fluoruro F18, ridurre la pressione dell'argon a zero e commutare la valvola a due posizioni a sei porte dalla posizione di intrappolamento del fluoruro F18 alla posizione di eluizione. Aprire il flaconcino di reazione, accendere la posizione MVP di ingresso una linea di argon e spingere la soluzione di K222 e carbonato di potassio nella posizione MVP di ingresso una fiala attraverso la cartuccia luminosa QMA per eluire la radioattività nel flaconcino di reazione.

Impostare la posizione di eluizione del fluoruro F18 sulla posizione di intrappolamento. Fare clic sul pulsante Calore per riscaldare il reattore a 110 gradi Celsius, attivare la linea di argon in posizione MVP di uscita che si collega al reattore ed evaporare il solvente nella posizione MVP di uscita quattro fiale. Fare clic sul pulsante Freddo per raffreddare il reattore a temperatura ambiente con anidride carbonica compressa.

Spegnere la linea di spazzamento, cambiare la posizione MVP di ingresso da uno a posizione due e aggiungere l'acetonitrile anidro nel flaconcino due. Due giri sulla linea di spazzamento e riscaldamento per asciugare azeotropicamente il fluoro F18 a 110 gradi Celsius. Una volta che il reattore raggiunge la temperatura ambiente, spegnere la linea di spazzamento, cambiare la posizione MVP di ingresso due in posizione tre e aggiungere il precursore di radioetichettatura tosilato nel flaconcino tre.

Chiudere il reattore e riscaldare le miscele di reazione a 100 gradi Celsius per 10 minuti. Per evaporare il solvente di reazione, una volta che il reattore si raffredda, accendere la linea di spazzamento ed evaporare il solvente di reazione a 100 gradi Celsius. Una volta che il reattore si raffredda, spegnere la linea di spazzamento e cambiare la posizione MVP di ingresso tre in posizione quattro.

Quando viene aggiunta la miscela di acetonitrile di acido cloridrico, riscaldare la reazione a 100 gradi Celsius per 10 minuti per deproteggere i gruppi protettivi terz-butile e terz-butilossicarbonile nel precursore della radioetichettatura. Per neutralizzare la reazione, quando il reattore raggiunge la temperatura ambiente, cambiare la posizione MVP di ingresso quattro in posizione cinque e aggiungere due idrossido di sodio molare alla miscela di reazione e spegnere la linea di argon MVP in ingresso. Quindi, iniziare a trasferire la miscela di reazione al file intermedio facendo clic sul pulsante F nell'MVP di uscita per passare l'MVP di uscita dalla posizione di sfiato quattro alla posizione cinque, quindi facendo clic sul pulsante F nell'MVP di ingresso per passare l'MVP di ingresso dalla posizione cinque alla posizione sei.

Dopo aver acceso la linea di argon MVP in uscita, spingere la miscela di reazione attraverso le cartucce di ossido di alluminio neutro e C8 impilate fino al flaconcino intermedio installato prima del ciclo di campionamento HPLC. Per il risciacquo del reattore, commutare la posizione MVP di uscita cinque alla posizione sei, spingere la soluzione di risciacquo nel flaconcino della posizione MVP di uscita sei attraverso il flaconcino di reazione, le cartucce e il flaconcino intermedio, successivamente. Quindi, iniziare la purificazione della miscela commutando il loop HPLC dalla posizione di iniezione alla posizione di carico e accendendo la linea di argon MVP in ingresso.

Quando la miscela viene caricata nel loop HPLC da cinque millilitri, impostare il pulsante Carica su Inietta, fare clic su Inietta HPLC per avviare il cromatogramma HPLC a una portata di tre millilitri al minuto, quindi fare clic sul pulsante Monitor HPLC per accedere al cromatogramma HPLC in tempo reale. Fare clic sul pulsante MVP di deviazione per deviare la frazione HPLC di destinazione sulla colonna C18 corta a circa 12 minuti. Dopo aver raccolto la radioattività target nella colonna C18, commutare la valvola di deviazione a due posizioni a quattro porte nella posizione di raccolta dei rifiuti e lavare la colonna chirale alla velocità di quattro millilitri al minuto per sei minuti per rimuovere l'enantiomero minore D F18 FETrp e altre impurità ultraviolette.

Fare clic sul pulsante MVP di deviazione per deviare la fase mobile HPLC alla posizione MVP della formulazione uno a tre millilitri al minuto. Osservare che la fase mobile passa attraverso la colonna chirale e la colonna C18 per purificare L-F18 FETrp trattenuto nella colonna C18. A circa 32-34 minuti, raccogliere la frazione target nella formulazione MVP posizione due flaconcino.

Quindi spingere la formulazione MVP posizione due flaconcino attraverso la linea di erogazione e il filtro sterile nel flaconcino della dose finale. Esaminare l'attività e il volume della dose finale dopo aver rimosso il filtro sterile. Lavare il sistema con acqua ultra pura seguita da etanolo a una portata di quattro millilitri al minuto per almeno 15 minuti per lavaggio.

Spegnere la pompa HPLC e la scatola PLC, chiudere il programma, spegnere la compagnia aerea compressa, la linea di argon, la linea di anidride carbonica e l'alimentazione principale del modulo. Prelevare circa 0,1 millilitri della dose finale in un inserto da 0,2 millilitri di un flaconcino qc. Eseguire l'esempio a caldo come il programma di sequenza parziale è descritto nel manoscritto di testo.

Analizzare i dati QC calcolando le purezze chimiche e radiochimiche in eccesso di valore enantiomerico e attività molare. Dopo aver determinato il valore del pH, rilasciare la dose se tutti i risultati dei test superano l'intervallo accettabile. Vengono mostrati i cromatogrammi HPLC rappresentativi per QC.

I picchi insignificanti tra il volume del vuoto in 10 minuti del programma sono stati rilevati nel cromatogramma vuoto. Il riferimento standard non radiomarcato L-fluoroetil-triptofano ha mostrato la presenza di un singolo isomero ben separato dal riferimento standard della sua controparte D. La dose finale di triptofano L-F18 ha mostrato un'elevata purezza chimica e purezza radiochimica.

I test di stabilità del prodotto finale alla massima concentrazione di dose per un massimo di otto ore hanno mostrato che il triptofano L-F18 era stabile in termini di purezza chimica, purezza radiochimica, eccesso enantiomerico e valore del pH. Le purezze chimiche e radiochimiche superiori al 95% sono state raggiunte utilizzando questo protocollo. Due colonne sono utilizzate per la purificazione del tracciante.

Ricordarsi di passare alla colonna C18 per rimuovere le impurità chimiche. Possiamo adattare rapidamente questo metodo alla produzione clinica del radiotracciante triptofano marcato con fluoro-18.