Name: Miglioramento dellefficienza e della resa di radiomarcatura dei radioligandi al carbonio-11 per la ricerca clinica utilizzando il metodo Loop (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-12-20T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 8 s
Description: Scopri il metodo Loop per la sintesi di radiotracers al carbonio-11 per la ricerca PET clinica. Questo protocollo ottimizza la produzione di [11C]ER-176 e altri radioligandi, migliorando resa, attività molare ed efficienza temporale rispetto ai metodi tradizionali.

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<meta charset="utf8"></head><body>Sintesi efficiente di radiotraccianti al carbonio-11 utilizzando il metodo della metilazione ad anello

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Tra le modalità di imaging molecolare, la tomografia a emissione di positroni (PET) si distingue per il suo modo di risolvere i processi biochimici associati a specifici bersagli fisiologici o regioni di interesse 1,2. La sensibilità caratteristica e la natura non invasiva della PET sono sfruttate per la visualizzazione e la quantificazione in vivo della fisiopatologia della malattia, rivelando spesso bersagli invisibili da tecniche di imaging più anatomiche come la tomografia computerizzata (TC)3 o la risonanza magnetica per immagini (MRI)4. L'imaging molecolare contemporaneo vede la combinazione di PET con TC o MRI (PET/CT o PET/RM, rispettivamente), sfruttando la risoluzione ad alto contrasto e i parametri di imaging quantificabili della PET per fornire mappe di correzione dell'attenuazione (PET/CT) altamente accurate e una migliore risoluzione spaziale (PET/MR)5, superando alcuni ostacoli presentati dalla variabilità delle energie cinetiche più elevate dei positroni da radionuclidi come il gallio-68 e il rubidio-826. Queste tecniche di imaging a doppia modalità incanalano gli attributi distintivi di ogni singola modalità, fornendo ai medici o ai ricercatori una ricchezza di approfondimenti anatomici e biochimici co-registrati sul soggetto dello studio5.
L'applicabilità clinica di questa tecnica di imaging è vasta, offrendo la visualizzazione e la misurazione di processi fisiologici a livello molecolare diversi come il metabolismo del glucosio 7,8, il legame del recettore dei neurotrasmettitori9, la perfusione miocardica10 e varie condizioni neurologiche11. Al di fuori dell'uso clinico, gli attributi intrinseci della PET sono allineati per svolgere un ruolo fondamentale nello sviluppo di farmaci diagnostici e terapeutici, consentendo la quantificazione di parametri come il potenziale di legame (BP), la biodistribuzione, il volume di distribuzione (VT) e l'occupazione del recettore del farmaco (RO%) attraverso l'osservazione diretta dell'interazione tra farmacologia, farmacocinetica e farmacodinamica. Questo, a sua volta, contribuisce a determinare, tra cui se un composto raggiunge un bersaglio a una concentrazione di dose efficace (ED50), l'entità della penetrazione effettiva della barriera emato-encefalica, l'integrità metabolica del composto e la dose appropriata e l'intervallo di dosaggio11.
Nello sviluppo di una sonda utile per l'imaging PET, dopo l'identificazione di un biomarcatore appropriato e la selezione di un ligando associato, la marcatura radiografica della biomolecola con un radionuclide PET adatto produce la sonda radiotracciante per lo studio PET. Tra i radionuclidi PET per lo studio di questioni biologiche, farmacologiche o mediche, il carbonio-11 offre una combinazione di versatilità sintetica e caratteristiche fisiche favorevoli che ne consentono l'uso diffuso in diverse biomolecole e ligandi idonei6. Con un'emissione di positroni del 99,8% e un'emivita di 20,4 minuti12, il carbonio-11 consente la somministrazione ripetuta ai soggetti entro brevi intervalli, pur consentendo sintesi in più fasi. Tuttavia, questi vantaggi richiedono una struttura con capacità di ciclotrone e radiochimica in loco5.
Tali strutture richiedono metodi di metilazione affidabili, potenti e riproducibili che consentano la radiomarcatura di molecole precursori, spesso con il substrato elettrofilo [11C]iodometano ([11C]CH3I) o [11C]metiltriflato ([11C]CH3OTf)13. Un modulo di radiosintesi, fornito dal produttore, è tipicamente configurato per un approccio a recipiente di reazione alle reazioni di metilazione [11C]14. Ciò comporta il raffreddamento del recipiente per un'efficace ritenzione di [11C]iodometano o [11C]metiltriflato al momento della consegna, la sigillatura e il riscaldamento del recipiente per effettuare la reazione, l'estinzione e quindi il trasferimento del contenuto reagito a un sistema di cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC) per la purificazione semipreparativa13. Sebbene efficace15, questa tecnica presenta numerosi potenziali punti di guasto strutturali, che coinvolgono i setti delle fiale, gli aghi e le linee di trasferimento associate.
La necessità di un metodo di metilazione più affidabile e riproducibile ha guidato la ricerca e la ricerca di una modifica del solvente vincolato a molti dei nostri protocolli di sintesi di radioligandi al carbonio-11. Questo approccio mira ad affrontare i limiti del metodo convenzionale dei recipienti di reazione, mantenendo o migliorando l'efficienza della radiomarcatura.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67406/67406fig2.jpg"> 
Figura 2: Progettazione e flusso del metodo di sintesi e loop del recipiente di reazione. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67406/67406fig1large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
La chimica dei solventi in cattività offre la promessa di intrappolare e reagire in modo efficiente con il reagente di marcatura radiomarcante mediante la diffusione della soluzione precursore su un'ampia area di un materiale o di una struttura di supporto e quindi dirigendo il reagente di marcatura gassoso a contatto con il materiale rivestito16,17. Ciò aumenta l'estensione e la qualità del contatto tra le due fasi reagenti16,18. Numerose implementazioni e variazioni di questa tecnica sono state documentate già nel 1985 16,17,18,19,20, e ha trovato applicazione con [11C]ioduro di metile, [11C]metiltriflato, così come il reagente Grignard [11C]reazioni di radiomarcatura dell'anidride carbonica 20. Un ulteriore perfezionamento è stato presentato dalla discussione della chimica del "metodo del loop" del solvente vincolato, originariamente descritta da Wilson et al., che non richiede alcun supporto aggiuntivo a quello già offerto dal ciclo di purificazione HPLC, né riscaldamento o raffreddamento dell'ambiente di reazione13. È stato riscontrato che la radiomarcatura con il "metodo del loop" del solvente in cattività conferisce reazioni di metilazione di iodometano e metiltriflato [11C] con le virtù di una minima perdita di trasferimento, un'elevata resa radiochimica, un'elevata attività molare, una diminuzione del tempo di reazione e semplicità 7,21,22,23.
Qui descriviamo l'implementazione da parte del nostro gruppo del "metodo del loop" [11C]metilazione originariamente descritta da Wilson13, e da altri successivamente 14,15,18,21,22,23, (vedi Figura 2) per mezzo di modifiche meccaniche (vedi Figura 3) al nostro modulo di sintesi (di seguito indicato come il Modulo). Attenendosi il più possibile all'aspirazione alla semplicità, queste modifiche meccaniche sono state minime e accessibili, con conseguente riduzione complessiva della complessità ingegneristica e solo l'aggiunta di componenti essenziali a quelli già installati dal produttore del modulo come associato a una disposizione di radiomarcatura predefinita del recipiente di reazione. Ciò si riflette nella scelta di utilizzare il circuito di purificazione HPLC in acciaio inox già fornito e preinstallato dal produttore del modulo, come descritto di seguito, che si è dimostrato compatibile ed efficace con le sintesi esaminate. Discutiamo, in dettaglio, il protocollo di radiomarcatura completo e convalidato con il metodo del loop utilizzato nella produzione di ricerca clinica per la sintesi del radiotracciante [11C]-(R)-N-sec-butil-4-(2-clorofenil)-N-metilchinazolina-2-carbossammide,[11C]ER-176 (1), utilizzando carbonio-11 iodometano. Inoltre, confrontiamo numerosi attributi relativi all'efficienza della radiomarcatura condotta sia con il metodo del reattore che con il metodo del loop su tre radioligandi aggiuntivi, che includono (S,S)-[11C]metilreboxetina ([11C]MRB (2),[11C]-meta-idrossiefedrina ([11C]mHED (3)) e 2-[4-[(11C)metilammino]fenil]-1,3-benzotiazol-6-olo ([11C]PiB (4)) sviluppato nella nostra struttura, come determinato dall'analisi dei lotti sintetizzati (vedi Tabella 1 eFigura 1 ). Questo confronto illustra il chiaro vantaggio per parametri come la resa radiochimica e l'attività molare associati all'implementazione della radiomarcatura con il "metodo loop", offerto da modifiche dei moduli accessibili e semplici con un costo minimo per il laboratorio di radiochimica.

<table><tbody><tr><td>2-(4'-Amminofenil)-6-idrossibenzotiazolo</td><td>ABX</td><td>5101</td><td>Precursore per la sintesi di PiB (6-OH-BTA-0)</td></tr><tr><td>(2S,3S)-Desethylreboxetine</td><td>ABX</td><td>4407</td><td>Precursore per la sintesi di MRB</td></tr><tr><td>Acido acetico</td><td>Sigma Aldrich</td><td>695092</td><td>Reagente utilizzato per la sintesi di [11C]PiB</td></tr><tr><td>Acetone-d6</td><td>Sigma Aldrich</td><td>444863</td><td>Solvente utilizzato per la sintesi di [11C]PiB</td></tr><tr><td>Acetonitrile, grado HPLC</td><td>Sigma Aldrich</td><td>34998</td><td>Varie concentrazioni utilizzate nella fase mobile per la produzione di radiotraccianti</td></tr><tr><td>Acetonitrile-d3</td><td>Sigma Aldrich</td><td>151807</td><td>Solvente utilizzato per la sintesi di [11C]mHED</td></tr><tr><td>Formiato di ammonio</td><td>Sigma Aldrich</td><td>798568</td><td>Reagente utilizzato per la sintesi di [11C]MRB</td></tr><tr><td>Idrossido di ammonio</td><td>Ricca Chemical</td><td>642-16</td><td>Reagente utilizzato per la sintesi di [11C]ER-176</td></tr><tr><td>Bilancia analitica</td><td>Mettler Toledo&nbsp;</td><td>M-XS104</td><td>Bilancia utilizzata per pesare materiali per produzioni</td></tr><tr><td>Ascarite II</td><td>Thermo Fisher</td><td>CN-C049U90</td><td>Utilizzata nelle colonne di essiccazione per modulo FxC Pro Cabina</td></tr> di <tr><td>biosicurezza</td><td>Comecer</td><td>M-BH4</td><td>Utilizzato per l'assemblaggio FPV</td></tr> <tr><td>(R)-N-sec-Butil-4-(2-clorofenil)-chinazolina-2-carbossammide</td><td>ABX</td><td>1665.0001</td><td>Precursore ER-176</td></tr><tr><td>C18 Cartuccia Sep-Pak leggera</td><td>WATERS</td><td>WAT023501</td><td>Cartuccia di estrazione in fase solida utilizzata nella sintesi di radiotraccianti al carbonio-11</td></tr><tr><td>Carbosso, 60 - 80 mesh</td><td>Supelco</td><td>CN-10478-U</td><td>Utilizzato nel modulo FxC Pro</td></tr><tr><td>Compresso &ndash; NOS (99% azoto/1% ossigeno)</td><td>Airgas&nbsp;</td><td>CN-X02NI99C3003091</td><td>Gas bersaglio utilizzato nel bombardamento di ciclotrone</td></tr><tr><td>Erogazione di celle calde (DHC)</td><td>Comecer&nbsp;</td><td>M-MIP1-1390</td><td>Dispensatore di radiotraccianti</td></tr><tr><td>Calibratore di dose&nbsp;</td><td>Capintec</td><td>M-CRC-55t</td><td>Misurazione dell'attività dei radiotraccianti</td></tr><tr><td>Endosafe nexgen-PTS</td><td>Charles River&nbsp;</td><td>PTS150</td><td>Endosafe PTS, sistema di test portatile</td></tr><tr><td>Endotossina PTS - Limulus Amebocyte Lysate (LAL) Cartuccia di test</td><td>Charles River&nbsp;</td><td>Cartucce PTS20F</td><td>LAL utilizzate per testare i livelli di endotina su radiotraccianti</td></tr><tr><td>Etanolo, 200 proof, grado HPLC</td><td>Sigma Aldrich</td><td>459828</td><td>Utilizzato per il prodotto finale e la fase mobile di ER, MRB, mHED e PiB</td></tr><tr><td>Gascromatogramma 2030</td><td>Shimadzu</td><td>M-GC-2030</td><td>Misura di eccipienti da produzioni di radiotraccianti</td></tr><tr><td>Graphpac</td><td>Supelco, Millipore Sigma</td><td>10258</td><td>Utilizzato nel modulo FxC Pro per la sintesi di [11C]ER-176, [11C]MRB, [11C]mHED e [11C]PiB</td></tr><tr><td>Elio, Airgas di ricerca</td><td>&nbsp;</td><td>CN-HER-300</td><td>Serbatoio di elio, 99,9999% (serbatoio di ricerca)</td></tr><tr><td>Shimadzu LC-20 Series&nbsp;</td><td>Shimadzu</td><td>Varie&nbsp;</td><td>Sistema HPLC analitico</td></tr><tr><td>Idrogeno, grado di purezza ultra elevata&nbsp; &nbsp;</td><td>Airgas&nbsp;</td><td>CN-HYUHP-300</td><td>Serbatoio di idrogeno utilizzato per il modulo FxC Pro</td></tr><tr><td>Thermo</td><td>Fisher</td><td>I35</td><td>Utilizzato nel modulo FxC Pro, conversione di [11C]CH4 in [11C]CH3I</td></tr><tr><td>Luna 10 mm C18 (2) 100 &Aring; colonna 250 x 10 mm</td><td>Phenomenex</td><td>00G-4253-N0</td><td>Colonna semi-prep per la sintesi</td></tr> <tr><td>MRBLuna 5 mm C18 (2) 100 &Aring; Colonna 250 x 10 mm</td><td>Phenomenex</td><td>00G-4252-N0</td><td>Colonna semi-prep per la sintesi</td></tr> di <tr><td>PiB Macherey-Nagel MN VP 250/10 Nucleosil 100-5 C18 Colonna Nautilus</td><td>Macherey-Nagel</td><td>715412.1</td><td>Colonna semi-prep per la sintesi mHED</td></tr><tr><td>Metaraminol (base libera)</td><td>ABX</td><td>3380.0001</td><td>Precursore utilizzato nella produzione di [11C]mHED</td></tr><tr><td>Milli-Q Direct 8 DI system</td><td>Millipore</td><td>M-ZROQ00800</td><td>Sistema di acqua deionizzata</td></tr><tr><td>N,N-Dimetilformammide-d7</td><td>Sigma Aldrich</td><td>189979</td><td>Solvente utilizzato per la sintesi di [11C]MRB</td></tr><tr><td>Ago, 18 G x 1</td><td>Becton Dickinson</td><td>BD 305195</td><td>Aghi utilizzati in varie fasi della configurazione della produzione</td></tr><tr><td>Ago, 20 G x 1-1/2"</td><td>Becton Dickinson</td><td>BD 305176</td><td>Aghi utilizzati in varie fasi della configurazione della produzione</td></tr><tr><td>Ago, 22 G x 4", Spinale&nbsp;</td><td>Prodotti Air-Tite</td> Aghi <td>N224</td><td>utilizzati nelle varie fasi della configurazione della produzione</td></tr><tr><td>Colonna monolitica Onyx C18 100 x 10 mm</td><td>Phenomenex</td><td>CH0-7878</td><td>Colonna semi-prep per la sintesi ER-176</td></tr><tr><td>Pentossido di fosforo con indicatore Sicapent</td><td>Sigma Aldrich</td><td>79610</td><td>Utilizzato nella sintesi Moduli per la produzione di radiotraccianti al carbonio-11</td></tr><tr><td>Porapak N</td><td>Waters</td><td>WAT027047</td><td>Materiale utilizzato per imballare la colonna MeI nel modulo FxC Pro</td></tr><tr><td>Manometro</td><td>Omega</td><td>M-DPG1100B-100G</td><td>Utilizzato per il test di integrità del filtro</td></tr><tr><td>Shimalite-Ni</td><td>Shimadzu Corporation</td><td>221-66062</td><td>Materiale imballato nel forno CH4 del modulo FxCPro per la conversione da [11C]CO2 a [11C]CH4</td></tr><tr><td>Siemens Eclipse 11-MeV ciclotrone</td><td>Siemens</td><td>RDS 111 Acceleratore</td><td>di particelle utilizzato per generare [11C]CO2 per produzioni di carbonio-11 Silver</td></tr><tr><td>Triflate</td><td>Sigma Aldrich</td><td>483346</td><td>Materiale confezionato nella colonna triflate del modulo FxC Pro per la produzione di [11C]mHED e [11C]PiB</td></tr><tr><td>Iniezione di cloruro di sodio (soluzione salina, 0,9%), 50 mL</td> di <td>soluzione salina Hospira</td><td>0409-4888-50</td><td>utilizzata nel processo di formulazione dei radiotraccianti</td></tr><tr><td>Iniezione di cloruro di sodio (soluzione fisiologica, 0,9%), 500 mL</td> di reagente <td>Braun</td><td>L8001</td><td>utilizzato nella sintesi di [11C]mHED e fase mobile.</td></tr><tr><td>Idrossido di sodio</td><td>Sigma Aldrich</td><td>221465</td><td>Reagente utilizzato nella sintesi di [11C]ER-176 e altri componenti a diverse concentrazioni.</td></tr><tr><td>Rivelatore di ioduro di sodio</td><td>Eckert & Rivelatore gamma Ziegler</td><td>PMT/Na-BFC3200</td><td>utilizzato in linea con l'unità HPLC</td></tr><tr><td>Fiala sterile, 50 mL</td><td>ALK Allergy</td><td>SEV50</td><td>Fiale sterili da 50 mL utilizzate come</td></tr><tr><td>Anello di</td> iniezione HPLC <td>GE</td><td>980314/IEG-005118</td> in acciaio inossidabile <td>a 1,5 mL con diametro esterno 1/16", ID: 1 mm.</td></tr><tr><td>Siringa, 1 mL</td><td>Braun</td><td>NJ-9166017-02</td><td>Siringa utilizzata in varie fasi della configurazione della produzione</td></tr><tr><td>Siringa, 10 mL</td> Siringa <td>Henke Sass Wolf</td><td>4100-X00V0</td><td>Siringa utilizzata nelle varie fasi della configurazione della produzione</td></tr><tr><td>Siringa, 20 mL</td><td>Henke Sass Wolf</td><td>4200-X00V0</td><td>Siringa utilizzata nelle varie fasi della configurazione della produzione</td></tr><tr><td>Siringa, 5 mL</td><td>Becton Dickinson</td><td>309632</td><td>Siringa utilizzata nelle varie fasi del set-up produttivo</td></tr><tr><td>Modulo TracerLab FX2C&nbsp;</td><td>GE</td><td>M-P5360QB</td><td>Modulo automatizzato di produzione di radiotraccianti al carbonio-11</td></tr><tr>Reagente per <td>471283</td><td>Trietilammina</td><td>Sigma Aldrich</td> utilizzato <td>per la sintesi di siringa di tubercolina [11C]PiB</td></tr><tr><td>, con ago da 21 G x 1, monouso, sterile (1 mL)</td><td>Siringa Becton Dickinson</td><td>BD 309624</td><td>utilizzata in fiale preassemblate per il prodotto finale</td></tr></tbody></table>

miglioramento dell'efficienza e della resa di radiomarcatura dei radioligandi al carbonio-11 per la ricerca clinica utilizzando il metodo loop

Enhancing Efficiency and Radiolabeling Yields of Carbon-11 Radioligands for Clinical Research Using the Loop Method

Il gruppo di radiochimica della New York University Langone Health (NYULH) fornisce vari radiotraccianti al carbonio-11, fluoro-18 e gallio-68 utilizzati sia per la ricerca umana che per le applicazioni precliniche. Diversi metodi sono utilizzati per la produzione dei radiotraccianti PET. Il nostro team utilizza il metodo del loop per la sintesi di (1), (2), (3) e (4) (vedi Figura 1 e Figura 8). Al termine della produzione, un'aliquota viene rimossa dal flacone sterile del prodotto finale. Questo campione viene utilizzato sia per l'inoculazione della soluzione del prodotto finale (sia in brodo di soia triptico (TSB) che in terreno di terreno fluido tioglicolato (FTM) come campione di sterilità) sia come campione rappresentativo della soluzione sfusa per i test QC. Ogni radiotracciante viene sottoposto a test QC prima che il prodotto venga rilasciato per la somministrazione (vedere Tabella 2).
I test di controllo qualità includono la visualizzazione dell'aspetto del prodotto, la verifica dell'integrità del filtro, la determinazione dell'identità radionuclidica, del pH, dell'identità radiochimica (radio-HPLC), della purezza radiochimica (radio-HPLC), della purezza chimica (HPLC), dell'attività molare, della resistenza, del solvente residuo, delle endotossine e della sterilità (vedere la Tabella 2). I seguenti risultati sono stati ottenuti dalla produzione clinica di ciascun radiotracciante sopra menzionato (vedi Tabella 1).
Per un cromatogramma HPLC analitico rappresentativo, vedere la Figura 7 e il File supplementare 1. Ogni radiotracciante è tenuto a superare tutte le specifiche del controllo di qualità (vedere la Tabella 2) prima di poter essere rilasciato e somministrato a un soggetto.
Fare riferimento al file supplementare 1 per le quantità di precursori e reagenti, nonché per i cromatogrammi analitici HPLC di [11C]MRB (2) (Figura supplementare 1), [11C]mHED (3) (Figura supplementare 2) e [11C]PiB (4) (Figura supplementare 3).
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Composto</td>
			<td>Parametri</td>
			<td>Metodo del ciclo (media ± std)</td>
			<td>Metodo del reattore (media ± std)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td rowspan="7">[11C]ER-176</td>
			<td>numero di produzioni</td>
			<td>25</td>
			<td>6</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inizio della sintesi</td>
			<td>86 ± 5,0 GBq</td>
			<td>52 ± 25,7 GBq</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine della sintesi</td>
			<td>5,4 ± 2,2 GBq</td>
			<td>1,6 ± 0,5 GBq</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Purezza radiochimica</td>
			<td>99,6 ± 0,6%</td>
			<td>99,9 ± 0,1%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Concentrazione ER-176</td>
			<td>1,1 ± 0,5 μg/mL</td>
			<td>0,63 ± 0,37 μg/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Attività molare</td>
			<td>194 ± 66 GBq/μmol</td>
			<td>132 ± 78 GBq/μmol</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tempo di sintesi totale</td>
			<td>36 ± 3 minuti</td>
			<td>44 ± 6 minuti</td>
		</tr>
		<tr>
			<td rowspan="7">[11C]MRB</td>
			<td>numero di produzioni</td>
			<td>70</td>
			<td>6</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inizio della sintesi</td>
			<td>84 ± 5,4 GBq</td>
			<td>39 ± 11,9 GBq</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine della sintesi</td>
			<td>3,0 ± 1,2 GBq</td>
			<td>1,9 ± 0,7 GBq</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Purezza radiochimica</td>
			<td>99,5 ± 0,5%</td>
			<td>99,7 ± 0,8%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Concentrazione di MRB</td>
			<td>0,52 ± 0,24 μg/mL</td>
			<td>0,68 ± 0,41 μg/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Attività molare</td>
			<td>190 ± 50 GBq/μmol</td>
			<td>99 ± 55 GBq/μmol</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tempo di sintesi totale</td>
			<td>35 ± 3 minuti</td>
			<td>42 ± 3 minuti</td>
		</tr>
		<tr>
			<td rowspan="7">[11C]mHED</td>
			<td>numero di produzioni</td>
			<td>5</td>
			<td>11</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inizio della sintesi</td>
			<td>69 ± 10,5 GBq</td>
			<td>82 ± 4,3 GBq</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine della sintesi</td>
			<td>5,5 ± 1,3 GBq</td>
			<td>3,3 ± 1,0 GBq</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Purezza radiochimica</td>
			<td>98,2 ± 1,3%</td>
			<td>99,1 ± 0,7%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Concentrazione di mHED</td>
			<td>0,40 ± 0,10 μg/mL</td>
			<td>0,52 ± 0,37 μg/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Attività molare</td>
			<td>301 ± 48 GBq/μmol</td>
			<td>155 ± 77 GBq/μmol</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tempo di sintesi totale</td>
			<td>27 ± 4 minuti</td>
			<td>32 ± 2 minuti</td>
		</tr>
		<tr>
			<td rowspan="7">[11C]PiB</td>
			<td>numero di produzioni</td>
			<td>51</td>
			<td>10</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inizio della sintesi</td>
			<td>86 ± 5,4 GBq</td>
			<td>57 ± 17,2 GBq</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine della sintesi</td>
			<td>3,2 ± 0,8 GBq</td>
			<td>1,4 ± 0,2 GBq</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Purezza radiochimica</td>
			<td>97,0 ± 1,5%</td>
			<td>99,1 ± 1,4%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Concentrazione di PiB</td>
			<td>0,22 ± 0,51 μg/mL</td>
			<td>0,30 ± 0,24 μg/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Attività molare</td>
			<td>201 ± 68 GBq/μmol</td>
			<td>207 ± 124 GBq/μmol</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tempo di sintesi totale</td>
			<td>35 ± 2 minuti</td>
			<td>36 ± 5 minuti</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tabella 1: Risultati della produzione di [11C]ER-176 (1), [11C]MRB (2), [11C] m HED (3) e [11C]PiB (4) mediante il metodo dell'ansa o del recipiente di reazione. Tutti i valori sono riportati alla fine della sintesi. Abbreviazioni: [11C]ER-176 = [11C]-(R)-N-sec-butil-4-(2-clorofenil)-N-metilchinazolina-2-carbossammide; [11C]MRB = (S,S)-[11C]metilreboxetina; [11C]mHED = [11C]-meta-idrossiefedrina; [11C]PiB = 2-[4-[(11C)metilammino]fenil]-1,3-benzotiazol-6-olo.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67406/67406fig1.jpg"> 
Figura 1: Strutture di [11C]ER-176 (1), [11C]MRB (2), [11C] m HED (3) e [11C]PiB (4). Abbreviazioni: [11C]ER-176 = [11C]-(R)-N-sec-butil-4-(2-clorofenil)-N-metilchinazolina-2-carbossammide; [11C]MRB = (S,S)-[11C]metilreboxetina; [11C]mHED = [11C]-meta-idrossiefedrina; [11C]PiB = 2-[4-[(11C)metilammino]fenil]-1,3-benzotiazol-6-olo. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67406/67406fig1large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67406/67406fig3.jpg"> 
Figura 3: Modifiche apportate al modulo automatizzato. In rosso rappresenta il replumbing del modulo di sintesi per incorporare il loop per la produzione di radiotraccianti PET mediante metilazione del carbonio-11. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67406/67406fig3large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67406/67406fig4.jpg"> 
Figura 4: Impianto idraulico e riimpianto idraulico del modulo per incorporare il metodo del circuito per la metilazione del carbonio-11 dei radiotraccianti PET. (A) Circuito di iniezione HPLC con connettori di raccordo. (B) Metodo del recipiente di reazione. La freccia rossa che mostra la connessione V8. (C) Ri-impianto idraulico con metodo ad anello, by-passando il contenitore del reattore. Si noti che la connessione V8 all'ingresso dell'HPLC bypassa il recipiente di reazione, consentendo l'accesso diretto al [11C]iodometano o al [11C]metiltriflato all'ansa dell'HPLC. (D) Collocazione dell'unione per quanto riguarda il contenitore del reattore. Notare il collegamento all'anello HPLC in acciaio inossidabile. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67406/67406fig4large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67406/67406fig5.jpg"> 
Figura 5: Profili HPLC semi-prep di ER-176 e [11C]ER-176 con produzione con metodo loop. (A) Profilo HPLC semi-prep per ER-176 (1) mediante produzione con metodo loop a UV = 235 nm; tR = 13,2 min. (B) Profilo radio-HPLC semi-prep per [11C]ER-176 (1); tR = 12,4 min. Condizioni: fase mobile di acetonitrile 37:63 (v/v): 20 mM di idrossido di ammonio a una velocità di flusso di 5,0 mL/min. Abbreviazione: [11C]ER-176 = [11C]-(R)-N-sec-butil-4-(2-clorofenil)-N-metilchinazolina-2-carbossammide. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67406/67406fig5large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67406/67406fig6.jpg"> 
Figura 6: Profili HPLC semi-prep di ER-176 e [11C]ER-176 con produzione del metodo del reattore. (A) Profilo HPLC semi-prep per ER-176 (1) mediante produzione con metodo del reattore a UV = 235 nm; tR = 9,8 min. (B) Profilo radio-HPLC semi-prep per [11C]ER-176 (1); tR = 9,2 min. Condizioni: fase mobile di acetonitrile 37:63 (v/v): 20 mM di idrossido di ammonio a una velocità di flusso di 5,5 mL/min. Abbreviazioni: [11C]ER-176 = [11C]-(R)-N-sec-butil-4-(2-clorofenil)-N-metilchinazolina-2-carbossammide; tR = tempo di ritenzione. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67406/67406fig6large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67406/67406fig7.jpg"> 
Figura 7: Profili analitici HPLC per ER-176. (A) Profilo analitico HPLC degli spettri UV per ER-176 (1) a 235 nm; tR = 6,10 min. (B) Profilo analitico HPLC del radiotracciante per [11C]ER-176 (1); tR = 6,36 min. Condizioni: 10 μm C18 (2) 100 <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/67406/67406eq1.jpg" style="font-size: 14px;"> LC Colonna 250 x 4,6 mm; metanolo/acqua 74/26 con una portata di 1,5 mL/min. Abbreviazione: [11C]ER-176 = [11C]-(R)-N-sec-butil-4-(2-clorofenil)-N-metilchinazolina-2-carbossammide; tR = tempo <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67406/67406fig7large.jpg" target="_blank">di ritenzione Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67406/67406fig8.jpg"> 
Figura 8: Schema sintetico per la sintesi di composti di carbonio-11. (i) La formazione di [11C]CH3I e [11C]CH3OTf, e (iia.) la marcatura radiofonica di [11C]ER-176 (1), (iib.) [11C]MRB (2), (iic.)[11C]mHED (3), e (iid.) [11C]PiB (4). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67406/67406fig8large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Test/Parametri</td>
			<td>Indicazioni</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aspetto (ispezione visiva)</td>
			<td>Soluzione limpida, incolore e priva di particelle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Integrità del filtro a membrana</td>
			<td>≥ 50 psi</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ph</td>
			<td>4.5 - 8.0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Identità radionuclidica (emivita)</td>
			<td>19,3 - 21,3 minuti</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Identità radiochimica (radio-HPLC)</td>
			<td>0,90 ≤t R Prod / t R Std ≤ 1,10</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Purezza radiochimica (radio-HPLC)</td>
			<td>≥ 95,0%†</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Concentrazione del farmaco (HPLC)</td>
			<td>Vedi note*</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Impurità chimiche totali (HPLC)</td>
			<td>vedi note**</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Attività molare (@ EOS)</td>
			<td>&gt; 9,25 GBq/μmol</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetonitrile residuo (GC)</td>
			<td>≤ 410 ppm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetone residuo (GC)</td>
			<td>≤ 5.000 ppm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Residuo di dimetilsolfossido (GC)</td>
			<td>≤ 5.000 ppm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Etanolo residuo (GC)</td>
			<td>≤ 10% (v/v)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metanolo residuo (GC)</td>
			<td>≤ 3.000 ppm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Residuo di N,N-dimetilformammide (GC)</td>
			<td>≤ 880 ppm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Limulus Amoebocyte Lysate (LAL)</td>
			<td>≤ 17,5 EU/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterilità (iniziare entro 30 ore)</td>
			<td>Sterile (14 giorni)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Registri di preparazione</td>
			<td>Completo e accurato</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Etichette</td>
			<td>Completo, accurato, riconciliato</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tabella 2: Criteri di controllo della qualità per l'approvazione o il rifiuto dei radiotraccianti al carbonio-11. † Purezza radiochimica ≥ 90,0% per [11C]mHED; * Concentrazione del farmaco: [11C]ER-176 ≤ 10 μg/dose; [11C]MRB ≤ 10 μg/dose; [11C]mHED ≤ 50 μg/dose; [11C]PiB ≤ 13,4 μg/dose; ** Impurità chimiche totali: [11C]ER-176 ≤ 1,0 μg/dose; [11C]MRB ≤ 1,0 μg/dose; [11C]mHED ≤ 5,0 μg/dose; [11C]PiB ≤ 1,34 μg/dose. Abbreviazioni: [11C]ER-176 = [11C]-(R)-N-sec-butil-4-(2-clorofenil)-N-metilchinazolina-2-carbossammide; [11C]MRB = (S,S)-[11C]metilreboxetina; [11C]mHED = [11C]-meta-idrossiefedrina; [11C]PiB = 2-[4-[(11C)metilammino]fenil]-1,3-benzotiazol-6-olo; EOS = fine della sintesi; GC = gascromatografia; LAL = Limulus Lisato di Amebociti.
File supplementare 1: Sostanze chimiche e materiali, reagenti utilizzati per il metodo del loop o del recipiente del reattore, test di controllo qualità, cromatogrammi analitici HPLC. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67406/67406_JoVe_Supplementary%20File_Final_CarberryEdit.zip" target="_blank">Clicca qui per scaricare questo file.</a>

Miglioramento dell'efficienza e della resa di radiomarcatura dei radioligandi al carbonio-11 per la ricerca clinica utilizzando il metodo Loop

A successful positron emission tomography imaging program involving carbon-11 radiotracers demands fast, efficient, and reliable synthesis methods, ...

enhancing-efficiency-radiolabeling-yields-carbon-11-radioligands-for

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Chimica

Questo video descrive la tecnica della radioimmunoterapia premirata o PRIT, in cui vengono somministrati immunoconiugati seguiti da radioligandi per il trattamento dei tumori. Questa radioimmunoterapia riduce le dosi di radiazioni ai tessuti sani e utilizza radionuclidi con emivite molto basse incompatibili con vettori basati su anticorpi.

Radioimmunoterapia premirata: un metodo per la somministrazione mirata di radionuclidi terapeutici ai tumori

Grazie alla sua emivita radioattiva di più giorni e alle favorevoli proprietà di decadimento, il radiometallo emettitore dipositroni 89 Zr è estremamente adatto per l'uso in radiofarmaci basati su anticorpi per l'imaging PET. In questo protocollo, verranno descritte la bioconiugazione, la radiosintesi e l'applicazione preclinica di 89anticorpi marcati con Zr.

Il bioconjugation e radiosintesi di<sup&gt; 89</sup&gt; Anticorpi Zr-DFO-etichettati

Una procedura dettagliata per la sintesi di un azide 125 I-etichettati e la radiomarcatura di dibenzocyclooctyne (DBCO) -gruppo-coniugati, nanoparticelle d'oro 13-nm dimensioni utilizzando una reazione click senza il rame è descritto.

Un protocollo ottimizzato per la radiomarcatura efficiente di oro nanoparticelle utilizzando un<sup&gt; 125</sup&gt; Azide gruppo I-etichettati protesico

Qui, descriviamo un protocollo per la radiomarcatura e il test in vivo di derivati tridentati 99mTc(I) chelato-tetrazina per il pre-targeting e la chimica bioortogonale.

Preparazione e valutazione di<sup&gt; 99m</sup&gt; Tc marcato tridentate chelati di pre-targeting Utilizzando Bioorthogonal Chimica

Seguendo la preparazione di un anticorpo monoclonale 64 Cu-modificata legandosi ad un recettore delle cellule T transgenico murino, cellule T sono radiomarcato in vivo, analizzati per la vitalità, funzionalità, stabilità etichettatura e apoptosi e adoptively trasferite in topi con una cannula ipersensibilità di tipo ritardato reazione per l'imaging non invasiva mediante tomografia a emissione di positroni / tomografia computerizzata (PET / CT).

Murino linfociti Etichettatura da<sup&gt; 64</sup&gt; Cu-anticorpo recettore Targeting per<em&gt; In Vivo</em&gt; Cell Traffico da PET / CT

Qui, rappresentiamo un protocollo per la radioetichettatura completamente automatizzata di [11C]SNAP-7941 e l'analisi della cinetica in tempo reale di questo PET-tracer su P-gp che esprime e non esprime.

Aspetto tecnico della sintesi automatizzata e valutazione cinetica in tempo reale di [11C]SNAP-7941

Riportiamo un'efficiente tecnica di radioetichettatura del carbonio-11 per produrre traccianti clinicamente rilevanti per la tomografia a emissione di Positron (PET) utilizzando cartucce di estrazione in fase solida. 11 Del sistema di L'agente c-metilante viene passato attraverso una cartuccia precaricata con precursore e l'eluizione successiva con etanolo acquoso fornisce traccianti PET chimicamente e radiochimicamente puri in alti rese radiochimiche.

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

Questo metodo descrive l'uso di una nuova metodologia ad alta produttività, basata su reazioni chimiche a goccia, per l'ottimizzazione rapida ed economica dei radiofarmaci usando quantità di nanomole di reagenti.

Ottimizzazione delle reazioni radiochimiche utilizzando array di goccioline

Qui viene presentato un protocollo per radiomarcare le cellule con un radioisotopo per tomografia a emissione di positroni (PET), 89 Zr (t1/2 78,4 h), utilizzando un sintetizzatore radiomarcante pronto all'uso, [89 Zr]Zr-p-isotiocianatobenzil-desferrioxamina ([89Zr]Zr-DBN). La radiomarcatura delle cellule con [89Zr]Zr-DBN consente il monitoraggio e l'imaging non invasivi delle cellule radiomarcate somministrate nell'organismo con PET fino a 7 giorni dopo la somministrazione.

Tomografia a emissione di positroni Imaging del traffico cellulare: un metodo di radiomarcatura cellulare

Questo articolo descrive la radiosintesi, la formulazione, il controllo di qualità di una nuova sonda radiomarcata (ad esempio, 68nanocorpi marcati con GA NM-02) e il suo utilizzo per l'imaging PET/CT di piccoli animali in un modello di xenotrapianto.

Radiosintesi, controllo di qualità e tomografia a emissione di positroni per piccoli animali di 68nanomolecole marcate con GA

Scopri il metodo Loop per la sintesi di radiotracers al carbonio-11 per la ricerca PET clinica. Questo protocollo ottimizza la produzione di [11C]ER-176 e altri radioligandi, migliorando resa, attività molare ed efficienza temporale rispetto ai metodi tradizionali.

Miglioramento dellefficienza e della resa di radiomarcatura dei radioligandi al carbonio-11 per la ricerca clinica utilizzando il metodo Loop (Video) | JoVE Journal

Miglioramento dell'efficienza e della resa di radiomarcatura dei radioligandi al carbonio-11 per la ricerca clinica utilizzando il metodo Loop

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