Name: 臨床用陽電子放出断層レントゲン写真撮影 (ペット) ルコース合成プロトコルの自動化 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-10-26T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 20 s
Description: 学ぶPET用放射性医薬品の自動合成プロトコル。カセット式放射線合成装置を用いて[18F]Clofarabineの合成を自動化し、再現性と安全性を向上させる方法を解説。臨床応用に向けた標準化プロセスを示す。

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この作品は、国立癌研究所 (R44 CA216539) と分子イメージングのラルフと UCLA crump さん所のマージョリー crump さんによって行われた寄付から UCLA 財団が一部サポートされています。

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カリフォルニア大学の理事ジェフリー ・ コリンズ ・ r ・ マイケル ・ ヴァン ・ ダムによって発明されたソフィーに技術供与しているが、ライセンスのトランザクションの一部としてソフィー持分を撮影します。さらに、r ・ マイケル ・ ヴァン ・ ダムは創始者とソフィーのコンサルタントです。この整理の言葉が検討されており、その利益相反ポリシーに従ってロサンゼルス カリフォルニア大学によって承認されました。エリック Schopf とクリストファー ・ ドレイクが従業員とソフィーの株主です。

このプロトコルは、臨床グレード トレーサー製剤の生産を達成するために手動統合のプロトコルを自動化しているときに撮影する必要があります基本的な手順を定義します。品質管理開発を含む全体の開発サイクルは、[18F] ラジオト レーサーによって例証される CFA (dCK 活動用)。臨床使用のためのトレーサーの適合性を確保するため自動合成の変更に特に注意を払いました。合成 [18F] フッ化物の活性化など、前駆体分子、中間カートリッジ精製、保護グループの削除とセミ分取 HPLC 精製、製剤の radiofluorination の基本的なプロセスが伴います注射。これらの基本的なプロセスは、 18F 標識ペット トレーサーの大半の合成のために十分な標準的なレパートリーを構成します。
合成を設計している間試薬とその品質保証の選択は臨床使用のため特に重要です。モックの合成 (溶媒のみ) を実行することによって適切なプログラミングと適切な接続を確保する放射能と、合成が実行されるときに予期しないエラーを排除することが不可欠です。その後合成の最適化 (溶剤、ボリューム、量、温度、反応時間、および精製条件) は、開発の特定のペット トレーサーによって異なります。これらの実験の中には、特定のフォーカスを輝いていた達成することができる最終製品の化学的・放射化学的純度、これらは臨床使用のための厳しい要件を満たす必要がある必要があります。下で十分な利回りの純粋な製品を確実に生成する合成が散発的に失敗するリスクより高い降伏プロセス通常優先されます。合成が適切に最適化されている最終工程 (規制要件) 臨床の適合性を確保するための検証テストを受ける必要があります。検証済みの合成法は、臨床用ペット トレーサーを生成する使用できます。検証された方法に従ってペット トレーサーを合成する場合標準の運用手順を徹底的に従う必要があります。コンプライアンス、ソフトウェアをプログラムして、演算子合成を開始する実行をクリックした後の重要なステップを介して実行前チェックリストの完了を確認しています。システムは、自動化された方法で合成を実行が、浄化手順手動介入が必要です。オペレーターはする必要があります、したがって、HPLC 精製段階では、ガスクロマト グラフ画面を注視、開始および停止製品の割合を収集するときリアルタイムで手動で入力します。
アンモニウム酢酸溶液とエタノールから成る注射溶媒系を用いた製品の混合物のセミ分取 HPLC 精製法を合理化し自動化、最適化の取り組み [18F] CFA 合成内;従来法浄化16後溶媒を交換するための追加の手順が必要。後続の定式化処理、したがって、フラクションのレベルを許可してどちらの希釈によって行うことができます、その isotonicity を確保するためのエタノールの量を減らすだけ必要です。定式化の手順を行った変数を考慮する定式化モジュール、精製した製品分数を経由する NaCl 水溶液の可変ボリュームの追加を許可する単一の定式化ユニットの操作から成る 2 番目のプログラムを使用して高速液体クロマトグラフィー精製後に得られるボリュームです。収集した製品の分数ボリュームだった代わりに定数であると設定されている場合、定式化ユニットの操作はメイン合成プログラムは、独立したプログラムの必要性を避けることで含めることが。手動での介入を避けるために代替的アプローチ、定式化モジュールのすべての機能を使用すること (例えば、希釈水で浄化されたトレーサー C18 固相抽出カートリッジでトラップをそれを洗浄、エタノールの固定量と溶出、最後に、一定量の生理食塩水で希釈し、)。
自動化と臨床使用のための統合のプロトコルの検証のためここで紹介しているテクニックは、かなり一般的にするものです。Radiosynthesizer (ELIXYS) の選択により、幅広い合成自動化および検証できます。これは複雑な 3 ポット合成含まれていますまたは揮発性溶剤の高温を含む合成。合成の最適化は、ソフトウェア プログラムのパラメーターを変更することによって実現できます。シンセサイザーには、TLC のラジオやラジオ HPLC 分析用試料の除去のための反作用の容器の配置などの変更の影響を監視する機能があります。ただし、システム変更することがなくシステム現在できません非常に低い試薬ボリューム (~ 5-20 μ L)、中間製品の蒸留、または [18F] の取扱いの取扱いのアルフ、 68Ga、または他の radiometals。自動化する手動の合成にこのような手順が含まれています、彼らは回避することはできません、自動化および別の radiosynthesizer プラットフォームで検証は適切かもしれません。
この作業は、[18F] の自動化生産のためのプロトコルの開発に焦点を当てたが CFA 臨床用、その他の多くのペットのトレーサーの合成自動化できる臨床の生産に適した方法で同じロジックとメソッド。次のメソッドは、ここで示した、我々 も 9 の自動合成を適応している (4-[18F] フッ素 - 3-[ヒドロキシメチル] ブチル) グアニン ([18F] FHBG) および臨床用検証します。ユーザーによって設定されたプロトコルにアップロードすることができますソフィー プローブのネットワーク、合成プログラムを共有するための web ポータルからダウンロードし、異なる radiopharmacy サイト27の間でドキュメントを関連付けられています。これはコミュニティの努力の重複を避けるためでき、pet を含む多施設臨床調査を促進します。

生物学的ターゲットの増加配列は動的にリビングで視覚化することで分子のイメージ投射様相ペットボトル科目ペットは、1のイメージングの前に主題に注入される特定ラジオト レーサー (陽電子放出核種で標識分子) を使用して、特定の生物学的、生化学的、および薬理学的プロセスの生体内での試金を提供します。これらのプロセスは基礎科学および臨床研究2,3,4の発見、開発、および患者のケア5,における薬の臨床使用での様々 な研究にペットの使用の増加6、多様なラジオト レーサー7,8の需要をリードしています。Radiochemist の被曝を避けるために、これらの短命のトレーサーの再現性のある生産を確保するためには、彼らは通常、「ホットセル」内部に動作自動化された radiosynthesizer を使用して製造されています。最近の radiosynthesizers は、またカセット9 を交換するだけで複数の種類のラジオト レーサーを準備するための柔軟性を提供しながら臨床グレードの製造を遵守するのタスクを簡素化するのに使い捨てカセット/キット アーキテクチャを使用します。.ただし、初期の臨床段階では通常自動 radiosynthesis; を実行する市販カセット/キットです。その結果、ペット医薬品製造施設の合理的なコストで、適切な期間内の cGMP グレード トレーサー生産機能を実装するシステムをカスタマイズする闘争します。したがって、開発とトレーサーの最適化を容易にする機能を備えたカセット/キット アーキテクチャを組み合わせる radiosynthesizers を開発されています。
ELIXYS フレックス/化学 (ELIXYS) は、幅広い試薬、溶媒と反応温度互換性10柔軟なカセット ベースの radiosynthesizer の例です。3 つの反作用の容器があり、ロボットのメカニズムを使用して、任意の特定合成プロトコル11で必要に応じて流体経路を動的に構成します。シンセサイザー ソフトウェア ドラッグ アンド ドロップトラップ同位体、同位体の溶出、試薬の追加、反応などの単位操作によって異なるトレーサーの合成プログラム (シーケンス) の作成が可能します。蒸発12。各ユニットの操作には、様々 な期間、温度、または不活性ガスの駆動圧 (圧力) などの演算子が利用できるプログラム可能なパラメーターがあります。各単位操作の性質を理解するには、手動合成単位操作のシーケンスに容易に翻訳することができ、13のプロトコルの最適化中に変更します。ELIXYS ピュア/フォーム モジュールと組み合わせて、統合システムは、自動浄化とペット トレーサーの定式化も実行できます。この radiosynthesizer を使用して、について報告した 24 の異なる18F 標識トレーサーの補欠分子族11,14,15,16, 自動合成として同様の生体分子の17、試薬およびシステムの構成ではなくを変更するだけで自動酵素 radiofluorination。[18F] の自動合成を示されている他のタウ蛋白のイメージングのための RO6958948 もつれ18、補欠分子族 [18F] の自動合成 F-Py-TFP ペプチド19 の後続の表示、[18F] の自動合成とホスホジエステラーゼ 10 a (PDE10A) のイメージングのための AM58020。また、いくつかのグループによるトレーサーの生産を含む 4-[18F]、臨床使用に適したフルオロ triphenylphosphonium ([18F] FBnTP) ミトコンドリア膜電位の21、[イメージング18前立腺特異膜抗原 (PSMA)22日、[18F] のイメージングのための F] DCFPyL タウ23のイメージングの THK 5351。
本稿で我々 は [18F] と私たちの経験を使用して手動 radiosynthetic プロシージャが素直かつ迅速に変換する方法 cGMP ガイドラインに従うルーチンの生産に適した自動合成を説明するために CFA。トレーサー [18F] CFA dCK 活動のイメージング用に設計されました。[18F] の手動 radiosynthesis CFA シュウらによって記述されていた2 つの反作用の容器、中間シリカ カートリッジ精製、最終的な HPLC 精製法として24ステップ (補足資料、詳細については、セクション 1を参照)。最近の in vitroおよび前臨床試験は、dCK、このトレーサーの例外的な特異性を示されている、最初の人間学が有利な体内25を示しています。[18F] の感度を確認する臨床試験をより広いスケールで直接的な利害関係がある CFA ペット dCK 活動の変動と長期的な興味このトレーサー26の臨床応用の可能性を。T 細胞の活性化を引き起こす、DNA 損傷を誘発するまたは dCK 依存型ヌクレオシド アナログ プロドラッグに依存の治療のための有用なバイオ マーカーがあります。特に、[18F] CFA Clofarabine による治療の潜在的な応答のための患者の層別化を有効にします。[18F]CFA は、研究と臨床試験に向かって前進して dCK 阻害剤の開発にも促進するかもしれない。このトレーサーは手動で合成されて伝統的に、のですべてのこれらの研究を進める [18F] の信頼性の高い、自動合成を必要とする CFA の臨床使用に適しています。
我々 は、[18F] の自動合成を報告した前臨床研究16, このプロトコルの CFA がビルドこれらの努力にさらに、このトレーサーの臨床の生産に必要な追加の変更について説明します完全に自動化された浄化と定式化、プロトコルの検証、および品質管理試験の統合を含みます。ここで説明する一般的な手順は、[18F] の自動および臨床的に適切な合成の開発に限定されない CFA 他の臨床使用に適した自動合成を開発する単純な方法で一般化することができますが、フッ素 18 ラベルの付いたラジオト レーサー。

<table><tbody><tr><td>ELIXYS FLEX/CHEM</td><td>Sofie (Culver City, CA, USA)</td><td>1010001</td><td>ラジオシンセサイザー</td></tr> ラジオ<tr><td>シンセサイザー カセット</td><td>Sofie (Culver City, CA, USA)</td><td>1861030400</td><td>ELIXYS FLEX/CHEM</td></tr><tr><td>ELIXYS PURE/FORM</td><td>Sofie 用カセット (Culver City, CA, USA)</td><td>1510001</td><td>Radiosynthesizer purification module</td></tr><tr><td>[O-18]H2O</td><td>IBA RadioPharma Solutions (Reston, VA, USA)</td><td>IBAです。SP.065</td><td>>90% 同位体純度</td></tr><tr><td>[F-18]フッ化物 [O-18]H2O</td><td>UCLA</td><td>N/A</td><td>サイクロトロン (RDS-112;ジーメンス;Knoxville, TN, USA)を[O-18]H2Oの(p,n)反応により解析しました。11 MeVでの砲撃は、1 mLのタンタルターゲットとハバールホイルを使用して行います。</td></tr><tr><td>脱イオン水</td><td>UCLA</td><td>N/A</td><td>18 M&Omega に精製され、0.1 &micro;mフィルター</td></tr><tr><td>アセトニトリル(MeCN)</td><td>Sigma-Aldrich(米国ミズーリ州セントルイス</td>)<td>271004</td><td>無水、99.8%</td></tr><tr><td>エタノール(EtOH)</td><td>Decon Laboratories、Inc.(米国ペンシルベニア州キングオブプロイセン)</td><td>2701</td><td>無水、200プルーフ</td></tr><tr><td>水酸化ナトリウム(NaOH)溶液</td><td>Merck(マサチューセッツ州バーリントン、米国)</td><td>1.09137.1000</td><td>1M溶液</td></tr><tr><td>塩酸(HCl)溶液</td><td>フィッシャーケミカル(米国ニューハンプシャー州ハンプトン))</td><td>SA48-500</td><td>1M溶液</td></tr>酢<tr><td>酸エチル(EtAc)</td><td>フィッシャーケミカル(ハンプトン、ニューハンプシャー州、米国)</td><td>E195SK-4</td><td>HPLCグレード</td></tr><tr><td>塩化ナトリウム(NaCl)</td><td>フィッシャーケミカル(ハンプトン、ニューハンプシャー州、米国)</td><td>S-640-500</td><td>USPグレード</td></tr><tr><td>酢酸アンモニウム</td><td>フィッシャーケミカル(ハンプトン、ニューハンプシャー州、米国)</td><td>A639-500</td><td>HPLCグレード</td></tr><tr><td>炭酸カリウム(K2CO3)</td><td>フィッシャーケミカル(ハンプトン、ニューハンプシャー州、米国)</td><td>P-208-500</td><td>認定ACSCF</td></tr><tr><td>前駆体</td><td>CalChem合成(サンディエゴ、カリフォルニア州、米国)</td><td>N / A</td><td>カスタム合成</td></tr><tr><td>クリプタンド222(K222;Kryptofix 2.2.2)</td><td>ABX Advanced Biochemical Compounds (Radeberg, Germany)</td><td>800.1000</td><td>>99%</td></tr><tr><td>塩化ナトリウム (NaCl) 溶液 (生理食塩水)</td> <td>Hospira (Lake Forest, IL, USA)</td><td>0409-4888-02</td><td>0.9%, for injection, USP</td></tr><tr><td>grade Silica cartridge</td><td>Waters (Milford, MA, USA)</td><td>WAT051900</td><td>Sep-pak Classic</td></tr><tr><td>Quaternary methylammonium (QMA) cartridge</td><td>Waters (Milford, MA, USA)</td><td>WAT023525</td><td>Sep-pak Light Plus</td></tr><tr><td>滅菌シリンジフィルター (0.22 & micro;m)</td><td>Millipore Sigma (米国マサチューセッツ州バーリントン)</td><td>SLGSV255F</td><td>Millex-GV</td></tr><tr><td>ガラス V-バイアル (5 mL)</td><td>ウィートン (ニュージャージー州ミルビル)W986259NG</td><td></td> <td>反応容器に使用</td></tr><tr><td>セプタ</td><td>ウィートン (ニュージャージー州ミルビル)</td><td>224100-072</td><td>試薬バイアルに使用</td></tr><tr><td>クリンプキャップ</td><td>ウィートン (ニュージャージー州ミルビル)</td><td>224177-01</td><td>試薬バイアルに使用</td></tr><tr><td>アンバー血清バイアル (2 mL)</td><td>Voigt (ローレンス、カンザス州、米国)</td><td>62413P-2</td>試薬<td>バイアルに使用磁気</td></tr><tr><td>攪拌子</td>フィ<td>ッシャーサイエンティフィック(ハンプトン、ニューハンプシャー州、米国)</td><td>14-513-65</td><td>反応容器に使用</td></tr></tbody></table>

臨床用陽電子放出断層レントゲン写真撮影 (ペット) ルコース合成プロトコルの自動化

Automation of a Positron-emission Tomography (PET) Radiotracer Synthesis Protocol for Clinical Production

新しい陽電子放出断層レントゲン写真撮影 (ペット) トレーサーの開発は、研究者や臨床医は、生物学的目標とプロセスのますます広い配列のイメージを有効にします。ただし、異なるトレーサーの増加数は radiopharmacies に彼らの生産のための課題を作成します。歴史的にそれは radiosynthesizer のカスタム構成とそれぞれの個々 のトレーサーの繰り返し生産のためホットセル捧げること実践してきましたが、このワークフローを変更する必要になっています。各トレーサー使い捨てカセット/キットに基づく最近の商業 radiosynthesizers は、カスタム トレース固有の変更の必要性を排除することによって機器の 1 つのセットを持つ複数のトレーサーの生産を簡略化します。さらに、これらの radiosynthesizers のいくつかはオペレーターが開発し、市販キットの購入に加えて、独自の統合のプロトコルの最適化を有効にします。このプロトコルでは、これらの radiosynthesizers のいずれかでの新しいペット トレーサーの手動合成の自動化方法の一般的な手順を説明して臨床グレードのトレーサーの生産のための検証します。たとえば、ELIXYS radiosynthesizer、[18F] を生成する、同じシステムで日常臨床プローブ製造と同様、両方のペット トレーサーの開発努力をサポートできる柔軟なカセット ベースの放射化学ツールを用いて Clofarabine ([18F] CFA)、ペット トレーサー体内デオキシシチジン キナーゼ (dCK) 酵素活性を測定します。手動合成を翻訳、直感的な化学シンセサイザー ソフトウェアでサポートされている「ユニットの操作」に変換されます基本的な放射化学プロセスに合成プロトコルを分割します。これらの操作、急速に変換できる自動合成プログラムにドラッグ アンド ドロップ インターフェイスを使用してそれらを組み立てることによって。基本的なテストの後、合成・精製の手順は、希望収量、純度を達成するために最適化を必要があります。所望の性能を達成すると、合成の検証は臨床使用のためラジオト レーサーの生産のための適合性を決定するため行われます。

[18F] の生産を自動化する方法 CFA が開発され、3 つの検証バッチを合成しました。合成・精製・定式化 [18F] の CFA で達成された 90 ± 5 分 (n = 3) 非減衰補正放射収量は 8.0 ± 1.4% (n = 3)。3.24 GBq、2.83 GBq 3.12 GBq、それぞれ 34.3 GBq、41.8 GBq 41.1 GBq から開始され、3 失点のアクティビティは待機。得られた [18F] CFA 製剤は、すべての品質管理試験 (表 1) を渡されます。自動化されたプロトコルは、臨床試験をサポートする臨床グレード [18F] CFA の生産のため現在使用されています。
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>品質管理データ</td>
			<td rowspan="2">検証 1 を実行</td>
			<td rowspan="2">検証 2 を実行</td>
			<td rowspan="2">検証 3 を実行</td>
		</tr>
<tr>
<td>["Pass"の要件]</td>
		</tr>
<tr>
<td>外観</td>
			<td rowspan="2">渡す</td>
			<td rowspan="2">渡す</td>
			<td rowspan="2">渡す</td>
		</tr>
<tr>
<td>[クリア、無色、粒子状物質の無料]</td>
		</tr>
<tr>
<td>EOS で放射能濃度</td>
			<td rowspan="2">213 MBq/mL</td>
			<td rowspan="2">210 MBq/mL</td>
			<td rowspan="2">180 MBq/mL</td>
		</tr>
<tr>
<td>[≤ 740 MBq/mL @ EOS]</td>
		</tr>
<tr>
<td>pH</td>
			<td rowspan="2">6</td>
			<td rowspan="2">5.8</td>
			<td rowspan="2">6</td>
		</tr>
<tr>
<td>[5.0-8.0]</td>
		</tr>
<tr>
<td>半減期</td>
			<td rowspan="2">115 分</td>
			<td rowspan="2">108 分</td>
			<td rowspan="2">112 分</td>
		</tr>
<tr>
<td>[105-115 分]</td>
		</tr>
<tr>
<td>放射化学的純度</td>
			<td rowspan="2">99%</td>
			<td rowspan="2">99%</td>
			<td rowspan="2">99%</td>
		</tr>
<tr>
<td>[&gt; 95%]</td>
		</tr>
<tr>
<td>相対保持時間 (RRT) 放射化学アイデンティティ</td>
			<td rowspan="2">1.01</td>
			<td rowspan="2">1.01</td>
			<td rowspan="2">1.01</td>
		</tr>
<tr>
<td>[1.00 &lt; RRT &lt; 1.10]</td>
		</tr>
<tr>
<td>臼歯部の活動</td>
			<td rowspan="2">314 GBq/µmol</td>
			<td rowspan="2">&gt; 370 GBq/µmol</td>
			<td rowspan="2">&gt; 370 GBq/µmol</td>
		</tr>
<tr>
<td>[≥ 3.7 GBq/µmol]</td>
		</tr>
<tr>
<td>最終製品の総キャリアの固まり</td>
			<td rowspan="2">3.1 μ g</td>
			<td rowspan="2">&lt; 1 μ g</td>
			<td rowspan="2">&lt; 1 μ g</td>
		</tr>
<tr>
<td>[≤ 50 μ g/用量]</td>
		</tr>
<tr>
<td>最終製品における不純物合計質量</td>
			<td rowspan="2">ND</td>
			<td rowspan="2">ND</td>
			<td rowspan="2">ND</td>
		</tr>
<tr>
<td>[≤ 1 μ g/用量]</td>
		</tr>
<tr>
<td>最大許容注入量に基づいて総キャリア大量 ≤ 50 μ g/線量と不純物合計質量 ≤ 1 μ g/線量</td>
			<td>全体のバッチ</td>
			<td>全体のバッチ</td>
			<td>全体のバッチ</td>
		</tr>
<tr>
<td>ガスクロマトグラフィーによる残留エタノール コンテンツ</td>
			<td rowspan="2">8.90%</td>
			<td rowspan="2">9.50%</td>
			<td rowspan="2">9.60%</td>
		</tr>
<tr>
<td>[≤ 10%]</td>
		</tr>
<tr>
<td>ガスクロマトグラフィーによる残留の EtOAc コンテンツ</td>
			<td rowspan="2">&lt; 1 ppm</td>
			<td rowspan="2">&lt; 1 ppm</td>
			<td rowspan="2">&lt; 1 ppm</td>
		</tr>
<tr>
<td>[≤ 5000 ppm]</td>
		</tr>
<tr>
<td>ガスクロマトグラフィーによる残留 MeCN コンテンツ</td>
			<td rowspan="2">&lt; 1 ppm</td>
			<td rowspan="2">&lt; 1 ppm</td>
			<td rowspan="2">&lt; 1 ppm</td>
		</tr>
<tr>
<td>[≤ 410 ppm]</td>
		</tr>
<tr>
<td>カラー スポット試験による残留 K222</td>
			<td rowspan="2">渡す</td>
			<td rowspan="2">渡す</td>
			<td rowspan="2">渡す</td>
		</tr>
<tr>
<td>[&lt; 50 μ g/mL]</td>
		</tr>
<tr>
<td>フィルター膜の整合性テスト</td>
			<td rowspan="2">渡す</td>
			<td rowspan="2">渡す</td>
			<td rowspan="2">渡す</td>
		</tr>
<tr>
<td>[バブル ポイント ≥ 50 psi]</td>
		</tr>
<tr>
<td>エンドトキシン</td>
			<td rowspan="2">渡す</td>
			<td rowspan="2">渡す</td>
			<td rowspan="2">渡す</td>
		</tr>
<tr>
<td>[≤ 175 EU/バッチ]</td>
		</tr>
<tr>
<td>ガンマの分光学によって radionuclidic の純度</td>
			<td rowspan="2">渡す</td>
			<td rowspan="2">渡す</td>
			<td rowspan="2">渡す</td>
		</tr>
<tr>
<td>[&gt; 99.5%]</td>
		</tr>
<tr>
<td>不妊</td>
			<td rowspan="2">渡す</td>
			<td rowspan="2">渡す</td>
			<td rowspan="2">渡す</td>
		</tr>
<tr>
<td>[USP &lt; 71 &gt; の要件を満たす]</td>
		</tr>
</tbody></table>表 1: 品質管理 (QC) テスト データ集計検証の 3 つのバッチにします。EOB = 末衝突;EOS = 合成; 末ND = 検出されたではないです。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58428/58428fig1.jpg"> 図 1: [18F] CFA radiosynthesis スキーム。MMT Monomethoxytrityl を =。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58428/58428fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58428/58428fig2.jpg"> 図 2: 手動合成の単位操作の自動化シーケンスへの変換。(A) このパネル、大まかな手順の概要を説明 [18F] の手動合成 CFA。このパネル (B) では、各手順の実行に必要な基本的な手順を示しています。(C) Radiosynthesizer 固有ユニットの操作の基本的な手順を実行するために使用、カードとして表示されます。パラメーター値の独自のセットには各単位操作 (下線付きで示されている) ソフトウェアによって構成されています。表記"R1"と"R2"#1 と 2、反作用の容器をそれぞれ示します。試薬番号に対応する試薬は、図 4で示されます。単位操作のシリーズはシーケンスとして保存、自動合成を実行するソフトウェアによって実行されます。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58428/58428fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58428/58428fig3.jpg"> 図 3: 合成プログラムを作成する radiosynthesizer (ELIXYS) のソフトウェア インターフェイスのスクリーン ショットします。単位操作は、ドラッグ アンド ドロップ インターフェイスを使用して写真の目的の順序で配置されます。このスクリーン ショットで反応ユニットの操作が選択されていると、編集可能なパラメーター値が画面のメイン部分に表示されます。この例では、アクティブな攪拌しながら 10 分間反応容器 120 ° C で (シール) #1 にすると、フッ素化反応は実施されます。反応時間が経過した後、容器が 35 ° C に冷却されます。他のユニットの操作をプログラムすることができますパラメーター値の詳細は、補足資料セクション 3のとおりです。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58428/58428fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58428/58428fig4.jpg"> 図 4: 試薬の設定画面のスクリーン ショットします。[18F] CFA 合成シーケンスのすべての試薬は、コンポーネントの選択領域で強調表示されている使い捨てカセット #1 に読み込まれます。ここで説明 [18F] CFA の合成、溶離液1.0 mg の K2CO3 + K222 MeCN、前駆体の H2O/0.5 mL の 0.4 mL で 5.0 mg は MeCN、0.6 mL で CFA 前駆体の 6 mg、 HPLC 移動相は 85:15 v/v 25 mM アンモニウム酢酸: エタノール。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58428/58428fig4large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58428/58428fig5.jpg"> 図 5: Radiosynthesizer セットアップ [18F] の合成に CFA 。(A) これはカセット流体パス、カートリッジへの接続および転送する接続を示す模式図浄化/処方モジュールに radiosynthesis モジュールから最終的な粗製品。(両方のモジュールは、単一のコンピューターおよびソフトウェアのインタ フェースで制御される)(B) [18F] CFA 合成の準備の後、ホットセル内 radiosynthesizer の写真です。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58428/58428fig5large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58428/58428fig6.jpg"> 図 6: 浄化/定式化モジュールの制御インターフェースのスクリーン ショットします。この画面は合成のセットアップ中に高速液体クロマトグラフィーおよび定式化サブシステムを手動で制御するオペレーターによってアクセスされます。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58428/58428fig6large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58428/58428fig7.jpg"> 図 7: 実行前チェックリスト画面。演算子は、システムにインストールされているカセットのシリアル番号を入力し、システムを正しく構成し、合成のために準備を確保するために各項目をオフにチェックする必要があります。これらのセクションに加えて、オペレーターはまた求め名前と合成の説明 (セクション 1) を実行および多くすべて試薬使用されます (セクション 2) の番号しすべての炉ビデオ フィードが正しく機能していることを確認するように求めている (セクション 6)。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58428/58428fig7large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58428/58428fig8.jpg"> 図 8: [18F] CFA 合成シーケンスを実行中に radiosynthesizer ソフトウェアのスクリーン ショットします。ソフトウェアでは、フィルム ストリップ地区単位操作の順序が表示されます。完了した操作はグレーし白で強調表示されている、現在の操作が、灰色で強調表示されます、今後操作が暗い灰色で表示されます。画面の中央の領域は、どのサブコマンドを実行するを含む、アクティブな単位操作の状態だけでなく、システムの現在のステータス (炉動画のフィードとセンサー データ) を示しています。反応するとこの特定ユニットの操作は、フッ素化反応。Temp領域に現在の原子炉の温度は (プログラム) ターゲット温度の横に表示されます。この下に、活動領域は、反応ステップに関連付けられた 3 つのセンサーから放射線センサーの値を表示します。最後に、左側のビデオフィードは原子炉バイアルのライブビューが表示されます。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58428/58428fig8large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58428/58428fig9.jpg"> 図 9: スクリーン ショット [18F] の合成の際に浄化ユニットの操作を実行している間 radiosynthesizer のユーザー インターフェイスの CFA。の UV 検出器及び放射線検出器浄化/定式化モジュールの出力がリアルタイムで中央のグラフに表示されます。検出器、高速液体クロマトグラフィー ポンプからのフィードバックは、画面の右側に表示されます。オペレーターは、ピークが表示を開始したとき、一時的に製品を選択して切り替え、廃棄物に戻す完全なピークを見た後で製品のピークを収集します。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58428/58428fig9large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。

複数初期臨床研究臨床試験に関与している陽電子放出断層撮影 (PET) 画像処理サイトには、堅牢で汎用性の高い検査製造能力が必要があります。ルコース [18F] を使用して Clofarabine、カセット ベースの柔軟な radiosynthesizer を使用してルコース合成の自動化および臨床用合成を検証する方法を示す例として。

The development of new positron-emission tomography (PET) tracers is enabling researchers and clinicians to image an increasingly wide array of biological ...

この方法は、生物学、放射線化学、核医学の分野の研究者が、基礎研究および臨床応用のための短命の陽電子放出断層撮影トレーサーの生産を自動化するのに役立つ。放射化学合成の自動化の主な利点は、合成プロセスを標準化し、繰り返し生産を可能にし、合成の信頼性を向上させ、放射線被ばくから化学者を保護することです。単一の柔軟な無線シンセサイザーを使用することにより、複数の異なる陽電子放出断層撮影、またはPETトレーサーは、臨床使用に適し、単一のホットセル内で製造することができる。自動合成の成功を確実にするためには、放射性核種が放射性シンセサイザに導入される前に、セットアップ手順の間に細心の注意を払う必要があります。PETトレーサーフッ素18標識クロファラビン(CFA)の自動合成プログラムを作成するために、前駆体はまず乾燥した活性化フッ化物-18と反応して、中間体を形成し、次いで保護基を除去して最終化合物を形成する。紙とペンを使用して手動合成を高レベルのステップに分割し、高レベルのステップを個別の基本的な必要なプロセスに分割し、各プロセスをシンセサイザーソフトウェアが提供する個々のユニット操作にマッピングします。ラジオシンセサイザプログラミングインタフェースを使用して、メニュー、シーケンス、および新しいシーケンスをクリックして空のプログラムを作成し、識別されたユニット操作とそのパラメータを順番にプログラムします。単位操作3でフッ化物蒸発の場合は、蒸発操作をフィルムストリップビューにドラッグし、使用する反応器、温度、持続時間および窒素気流の所望の圧力に入ります。ユニット操作 8 で前駆体追加の場合は、追加操作をフィルムストリップビューにドラッグします。単位操作9でフッ素化反応を行う場合は、フィルムストリップビューに反応操作をドラッグし、そのパラメータを調整します。自動合成を設定するには、無線シンセサイザの電源をオンにし、新しい使い捨てカセットのディップチューブをまっすぐ下に向けます。原子炉番号1とナンバー2の位置にカセットを取り付けます。磁気攪拌棒で反応容器を挿入した後、図に従って試薬バイアルをカセットに取り付け、カセットナンバーワンのW1位置に空の酸素-18水回収バイアルを取り付けます。QMAカートリッジをカセットナンバーワンに接続します。そして、カセット番号1とナンバー2の間のシリカカートリッジ。次に、カセット2番の出力を精製モジュールの高圧液体クロマトグラフィーまたはHPLCシステムに接続する。カセットチューブの接続が回路図と一致することを確認した後、ロボットの動きを妨げる可能性のある内部にカセットチューブがハングしないように確認します。クロクロトロンからフッ化物-18ソースラインをカセット番号1のフッ化物-18入力ラインに接続します。合成を開始する前に精製製剤サブシステムを平衡化するには、HPLCを選択して、精製製剤モジュール制御ページに入る。デフォルトでは、精製タブは既に選択されています。定義された溶媒組成で、流量を毎分5ミリリットルに設定します。精製カラム位置を設定する。少なくとも10分間、アイソクラティックモードでHPLCポンプをオンにし、製品ラインとすべての分画収集ラインをモバイルフェーズでそれぞれ1分間リンスします。次に、シリンジを使用して、各HPLCサンプルループとHPLCサンプルループ転送チューブを10ミリリットルの移動相で手動でリンスします。製剤サブシステムをプライムするには、精製製剤制御ページの製剤タブを開く。濃縮塩化ナトリウムを盛り付けるには、エルテタブを開きます。注射器ポンプを初期化し、濃縮塩化ナトリウムの5ミリリットルを分配するために初期化をクリックします。0.9%の塩分をプライミングするには、再構成タブを選択し、生理食塩水を5ミリリットル分配します。次に、T-接続で精製製剤サブシステムの前面から製品と最終製品ラインを接続します。T接続の出力を、あらかじめ組み立てられた、通気された、無菌、フィルター付きの空のバイアルに接続し、バイアルをシールドされたリードブタに入れます。次に、カセットウィングノブを回してカセットを固定します。楽器からデュワーを削除します。コールドトラップを空にし、デュワーにアルコールを加え、続いてドライアイスをゆっくりと加えます。最後に、コールドトラップとデュワーをシンセサイザーに取り付け、ホットセルのドアを閉めます。合成プログラムを実行するには、シーケンスタブを開き、フッ化物-18 CFAプログラムを選択し、クリックして実行します。実行前のチェックリストの各項目を注意深く確認し、完了時に各項目をチェックします。次に、ソフトウェアをクリックして続行し、セットアップが完了したことを確認し、自動合成を開始します。[続行] をクリックする前に、セットアップを慎重に確認して、すべてが正しく接続されていることを確認します。放射能がシンセサイザーに送出されると、ホットセル内の放射線場のため、それ以上の手動操作は不可能です。フッ化物-18トラップ操作中に、サイクロトロンから活動を提供する時間になるとポップアップが表示されます。これが発生した場合は、クロクロトロンからフッ化物-18を送出し、放射線センサーを監視して、フッ化物がQMAカートリッジに閉じ込められていることを確認します。クリックして、自動プログラムを続行し、視覚的なフィードバック、センサーの読み取り値とカウントダウンタイマーを介してリアルタイムで合成を監視します。単位操作3では、反応容器内の液体が蒸発して乾燥し、F-18フッ化物を活性化させる。温度、残り時間および残りの液体レベルはインターフェイスで監視することができる。単位操作8では、前駆体溶液バイアルがピックアップされ、カセットナンバーワンのローディング位置に移動する。その際、内容物は反応容器に送達される。反応容器内の残りの時間および液体レベルは、界面で監視することができる。単位操作9では、反応容器を密閉し、加熱してフッ素化反応を行う。温度および残り時間、ならびに反応容器内容物のライブビデオストリームは、界面で監視することができる。単位操作10では、ディップチューブが反応容器に挿入され、内容物は中間体の精製のためにシリカカートリッジを通して移送される。残り時間、反応容器内の残りの液体のレベルおよびカートリッジに隣接する放射線検出器は、界面上で監視することができる。最終浄化ユニットの操作工程中に、製品ピークが放射線検出器クロマトグラムに現れ始めた時点で、選択、生成。放射線検出器クロマトグラムピークがベースラインに戻ったら、選択、廃液を選択し、HPLCサブシステムの流路を廃棄物容器に転用する。製剤プログラムを設定するには、シーケンスタブでフッ化物-18 CFA製剤プログラムを開き、プログラムを実行します。システムは殺菌フィルターを通して最終無菌プロダクトバイアルの回収された精製物の分率を希釈し、製剤の同位性を保障するために塩化ナトリウムおよび生理食塩水で薄める。最終製品を取り出すために、ホットセルのドアを開け、製品バイアルから針を外し、ホットセルから配合された製品バイアルを取り外します。次に、無菌手順を使用して、必要な品質管理テストを行うサンプルを取り外します。シンセサイザをシャットダウンするには、電源ボタンをクリックします。システムの電源をオフにできるタイミングをポップアップ ウィンドウに表示します。次に、適切なシャットオフバルブを閉じて圧縮空気と不活性ガスの供給をオフにし、ホットセル内の残留放射能が安全なレベルに減衰してから別の合成を行います。得られたフッ素-18 CFA製剤は、すべての品質管理試験に合格しました。これらの代表的な検証実行では、合成、精製および製剤は平均110分で達成され、非崩壊補正された放射性化学的収量はほぼ8%であったが、この手順を使用して臨床用トレーサーを製造する一方で、セットアップまたは調製ステップを見逃さないように慎重に従わなければならない書面による標準的な操作手順を作成する必要がある。この一般的な手順に従って、他の多くの放射線追跡装置の合成は容易に自動化することができ、ヒト臨床試験または臨床ケアのための現在の、良い製造実践に準拠した生産への移行を促進する。放射能を扱う作業は危険な場合があることを忘れないでください。曝露監視、適切なシールド、安全手順などの施設対策を実施する必要があります。放射線安全担当者と常に密接に連携するよう、よく注意してください。

automation-positron-emission-tomography-pet-radiotracer-synthesis

Research

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