Name: PETトレーサー製造のための固相11C-メチル化、精製および製剤 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-10-24T14:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 25 s
Description: 学ぶ固相抽出カートリッジを用いた炭素11放射性標識法で、PETトレーサーの合成効率と信頼性を向上させる手法。HPLCを不要にし、GMP準拠の製造を実現し、アミロイド斑やグルタミン酸受容体のイメージングに応用可能です。

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この研究は、カナダアルツハイマー病学会(A.K.)とブレインカナダ財団の助成金18-05によって部分的に支援されました。著者たちは、この研究を支援するために、マギル大学医学部、モントリオール神経研究所、マコネル脳イメージングセンターを認めたい。また、モニカ・ラカトゥス・サモイラ夫人の品質管理手順と、放射線同位体と放射性化学施設へのアクセスに関するジャン=ポール・スーシー博士とガッサン・マサーウェ博士の支援を賜ります。

1. 緩衝液及び溶出剤の調製
<ol><li>2.72gの酢酸ナトリウム三水和物を100mLの水に溶解し、0.2M酢酸ナトリウム溶液(溶液A)を調製した。</li>
	<li>11.4mLの氷酢酸を1Lの水に溶解し、0.2M酢酸溶液(溶液B)を調製した。</li>
	<li>溶液Aの50mLを450mLの溶液Bと組み合わせ、バッファー参照センター15に従ってpH3.7(バッファ1)で酢酸緩衝液を調製する。pHストリップまたはpHメーターでバッファのpHを確認します。</li>
	<li>12.5 mLの絶対エタノールと87.5 mLのバッファー1を組み合わせ、100mLボトルに12.5%の水性EtOH溶液(洗浄1)を作ります。</li>
	<li>15 mL の絶対エタノールと 85 mL のバッファー 1 を組み合わせて、100 mL ボトルに 15% 水性 EtOH 溶液 (洗浄 2) を入れます。</li>
	<li>5 mL の絶対エタノールと 5 mL のバッファー 1 を組み合わせて、50% 水性 EtOH 溶液 (最終溶出液) を作成し、この溶液の 2.5 mL を 10 mL シリンジに描画します。</li>
</ol>2. カートリッジへの前駆体の塗布
<ol><li>10 mL の水を渡し、続いて tC18 カートリッジを通して 5 mL のアセトンを通過し、それを前提条件にします。</li>
	<li>50 mL/分でカートリッジを1分間乾かします。</li>
	<li>前駆体の2mgを無水アセトンの1mLに溶解する。</li>
	<li>ルアーチップ250°L精密ガラスシリンジを下方に保持し、前駆体溶液の100°Lと液体の上に50°Lのエアクッションを引き出します。針を取り外し、プランジャーをゆっくりと押し下げて、メスの端からtC18カートリッジの前駆体溶液を塗布します。これ以上ソリューションをプッシュしないでください!</li>
</ol>3. 自動合成用マニホールドの設定
<ol><li>合成モジュールの標準の5ポート使い捨てマニホールドを固定し、図2と手順3.2~3.5に従って組み立てます。 注: アセトン耐性マニホールドを使用することをお勧めします(材料表を参照)。</li>
	<li>ポート 1 には 2 つの位置があります。水平入口を20 mLシリンジを取り付けた自動ディスペンサーに接続します。垂直入口を洗浄1でボトルに接続します。</li>
	<li>[11C]CH3OTfを生成するモジュールの出力をマニホールドのポート2に接続します。</li>
	<li>ポート 3 と 4 の間に前駆体 6-OH-BTA-0 をロードした tC18 カートリッジを取り付けます。</li>
	<li>ポート 5 には 2 つの位置があります。水平コンセントを、少なくとも200mLを保持する必要がある廃棄物ボトルに接続します。トラゲサ収集用の滅菌バイアルに垂直出口を接続します。</li>
</ol>4. [11C]PiBの合成
注意:放射性同位体を含むすべての操作は、放射性物質を扱うために十分な訓練を受けた人員によって鉛シールドホットセルで行う必要があります。 注:このプロトコルは、サイクロトロンにおける[11C]CO2の生産の詳細と、放射化学モジュールを使用した[11C]CH3OTfへの変換をカバーしていません。これらの手順は、放射化学ラボの個々の機器に依存し、このプロトコルの範囲外です。PETセンターにはIBAサイクロトロンが装備されており、14N(p,α)11Cの核反応を介して[11 C]CO2の化学形態で炭素11を生成し、ガス中のN2/O2ガス混合物(99.5:0.5)を含む標的は、「乾燥法」を介して[11C]CH3Iの製造のための市販モジュール([11C]CH4への触媒還元の後にラジカルアイオダイションが続く)とした。[11C]CH3OTfは、20mL/分で175°Cに加熱された銀トリフラテカラムの上に[11 C]CH3Iを渡すことによって製造される。
<ol><li>[11 C]CH3OTfをポート 2 を介してマニホールドに渡し、[11C]CH3OTf モジュールによって調整された 20 mL/min 出力フローでロードされた tC18 カートリッジを通過し、ポート 3 および 4 を介して、次に示すように廃棄物ボトルに入れます。図 2A.</li>
	<li>すべての放射能が転送され、カートリッジホルダーの背後にある放射能検出器によって監視されている tC18 カートリッジに閉じ込められたら、ポート 2 を閉じてガスの流れを停止します。カートリッジを2分間座らせて反応を完了します。</li>
	<li>100 mL ボトルから 19 mL の洗浄液 (ステップ 1.4 を参照)を、図 2Bに示すように 100 mL/min のポート 1 を通してディスペンサー シリンジに取り出します。</li>
	<li>図2Cに示すように、18.5 mLの洗浄液を、ポート3および4を介してtC18カートリッジを介して、および50 mL/minの廃棄物ボトルに分配する。マニホールドに気泡が存在しない場合は、分離効率が低下する可能性があるため、気泡がないことを確認します。</li>
	<li>手順 4.3 と 4.4 を 4 回繰り返し、毎回 18.5 mL の洗浄液を取り出して分配します。tC18を通過した洗浄1溶液の総体積は92.5 mLです。ただし、使用する特定の合成モジュールに応じて 90 ~ 100 mL の範囲で変化する可能性があります。</li>
	<li>ポート 1 の入力ラインをウォッシュ 1 から洗浄 2 溶液に切り替えます (ステップ 1.5 を参照)。</li>
	<li>手順 4.3 と 4.4 を 3 回繰り返し、毎回 18.5 mL の洗浄液を取り出して分配します。tC18を通過した洗浄2溶液の総体積は55.5 mLです。ただし、使用する特定の合成モジュールに応じて 50 ~ 60 mL の範囲で変化する可能性があります。</li>
	<li>図 2Dに示すように、バルブ 5 を最終的なバイアルに向かって切り替えます。ディスペンサーからラインを取り外し、最終溶離液の2.5 mL(50%水性EtOH、ステップ1.6を参照)と7.5 mLの空気を含む10 mLシリンジに接続します。</li>
	<li>シリンジを下に押し続け、最終溶出液(2.5 mL)を手動で押し、その後にポート3と4を介してtC18カートリッジを通して空気(7.5 mL)を押し、図に示すように滅菌フィルターを介してトレーサー収集のための滅菌バイアルに入れます2D.</li>
	<li>空の注射器を取り外し、10 mLの無菌リン酸緩衝液を含む10 mLシリンジ(異なる場合は含まれていないレシピ)を接続し、上記のようにtC18カートリッジを通してボリューム全体を滅菌バイアルに押し込みます(図2D)。).注射器を取り外し、同じ注射器を使用して10 mLの空気でラインをフラッシュします。</li>
	<li>最終トレーサー製剤の0.7 mLを撤回し、品質管理手順(0.1 mL)、細菌性内毒素試験(0.1 mL)および滅菌性(0.5 mL)のためのサンプルを収集します。</li>
</ol>5. 品質管理手順
注意:放射性トレーサーの各バッチは、ヒトまたは動物の被験者に投与するためにPETイメージングサイトに放出する前に、適切な品質管理手順(QC)を受ける必要があります。この原稿の著者は、地元の保健当局の規制と他のセンターで生産されたラジオトレーサーのコンプライアンスに責任を負いません。
<ol><li>放射線化学同一性(RCI)、放射化学純度(RCP)、トレーサーの化学純度およびモル活性、ならびに製剤の残留溶媒含有量およびpHの試験を含む必要があるプレリリースQC手順を実行する。</li>
	<li>UV(350 nmでのモニタリング)と放射能検出器、および逆相カラムを備えた分析HPLCシステムを使用して、RCI、RCP、化学純度およびモル活性を決定します。6-OH-BTA-0および6-OH-BTA-1の保持時間を決定し、各化合物の含有量を定量化するために器械を較正する。</li>
	<li>キャピラリーカラムを備えた分析ガスクロマトグラフィーシステムを使用して、残留溶媒含有量を決定します。アセトンとエタノールの保持時間を決定し、各溶媒の含有量を定量化するために器具を較正します。</li>
	<li>適切なカートリッジを装備したカートリッジリーダーを使用して、細菌性内毒素試験を行います。</li>
	<li>合成後少なくとも14日後にサンプルの無菌分析を行い、細菌の増殖がないことを確認するか、地元の保健当局が認定する検査室に滅菌サンプルを送ります。</li>
</ol>

<ol><li>Langstrom, B., Lundqvist, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+preparation+of+11C-methyl+iodide+and+its+use+in+the+synthesis+of+11C-methyl-L-methionine%5BTitle%5D)+AND+%22The+International+journal+of+applied+radiation+and+isotopes%22%5BJournal%5D)">The preparation of 11C-methyl iodide and its use in the synthesis of 11C-methyl-L-methionine.</a> The International journal of applied radiation and isotopes. 27 (7), 357-363 (1976).</li>
<li>Larsen, P., Ulin, J., Dahlstrøm, K., Jensen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+%5B11C%5Diodomethane+by+iodination+of+%5B11C%5Dmethane%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+radiation+and+isotopes%22%5BJournal%5D)">Synthesis of [11C]iodomethane by iodination of [11C]methane.</a> Applied radiation and isotopes. 48 (2), 153-157 (1997).</li>
<li>Jewett, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+synthesis+of+%5B11C%5Dmethyl+triflate%5BTitle%5D)+AND+%22International+journal+of+radiation+applications+and+instrumentation.+Part+A%2C+Applied+radiation+and+isotopes%22%5BJournal%5D)">A simple synthesis of [11C]methyl triflate.</a> International journal of radiation applications and instrumentation. Part A, Applied radiation and isotopes. 43 (11), 1383-1385 (1992).</li>
<li>Wilson, A. A., Garcia, A., Houle, S., Vasdev, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Utility+of+commercial+radiosynthetic+modules+in+captive+solvent+%5B11C%5D-methylation+reactions%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Labelled+Compounds+and+Radiopharmaceuticals%22%5BJournal%5D)">Utility of commercial radiosynthetic modules in captive solvent [11C]-methylation reactions.</a> Journal of Labelled Compounds and Radiopharmaceuticals. 52 (11), 490-492 (2009).</li>
<li>Wilson, A. A., Garcia, A., Jin, L., Houle, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Radiotracer+synthesis+from+%5B%2811%29C%5D-iodomethane%3A+a+remarkably+simple+captive+solvent+method%5BTitle%5D)+AND+%22Nuclear+medicine+and+biology%22%5BJournal%5D)">Radiotracer synthesis from [(11)C]-iodomethane: a remarkably simple captive solvent method.</a> Nuclear medicine and biology. 27 (6), 529-532 (2000).</li>
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<li>Watkins, G. L., Jewett, D. M., Mulholland, G. K., Kilbourn, M. R., Toorongian, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+captive+solvent+method+for+rapid+N-%5B11C%5Dmethylation+of+secondary+amides%3A+application+to+the+benzodiazepine%2C+4%27-chlorodiazepam+%28RO5-4864%29%5BTitle%5D)+AND+%22International+journal+of+radiation+applications+and+instrumentation.+Part+A%2C+Applied+radiation+and+isotopes%22%5BJournal%5D)">A captive solvent method for rapid N-[11C]methylation of secondary amides: application to the benzodiazepine, 4'-chlorodiazepam (RO5-4864).</a> International journal of radiation applications and instrumentation. Part A, Applied radiation and isotopes. 39 (5), 441-444 (1988).</li>
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<li>Lodi, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reliability+and+reproducibility+of+N-%5B11C%5Dmethyl-choline+and+L-%28S-methyl-%5B11C%5D%29methionine+solid-phase+synthesis%3A+a+useful+and+suitable+method+in+clinical+practice%5BTitle%5D)+AND+%22Nuclear+Medicine+Communications%22%5BJournal%5D)">Reliability and reproducibility of N-[11C]methyl-choline and L-(S-methyl-[11C])methionine solid-phase synthesis: a useful and suitable method in clinical practice.</a> Nuclear Medicine Communications. 29 (8), 736-740 (2008).</li>
<li>Jolly, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+%22%5B%2811%29C%5Dkits%22+for+a+fast%2C+efficient+and+reliable+production+of+carbon-11+labeled+radiopharmaceuticals+for+Positron+Emission+Tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+radiation+and+isotopes%22%5BJournal%5D)">Development of "[(11)C]kits" for a fast, efficient and reliable production of carbon-11 labeled radiopharmaceuticals for Positron Emission Tomography.</a> Applied radiation and isotopes. 121, 76-81 (2017).</li>
<li>Boudjemeline, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Highly+efficient+solid+phase+supported+radiosynthesis+of+%5B%2811%29+C%5DPiB+using+tC18+cartridge+as+a+%223-in-1%22+production+entity%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Labelled+Compounds+and+Radiopharmaceuticals%22%5BJournal%5D)">Highly efficient solid phase supported radiosynthesis of [(11) C]PiB using tC18 cartridge as a "3-in-1" production entity.</a> Journal of Labelled Compounds and Radiopharmaceuticals. 60 (14), 632-638 (2017).</li>
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<li>Mathis, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+evaluation+of+11C-labeled+6-substituted+2-arylbenzothiazoles+as+amyloid+imaging+agents%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+medicinal+chemistry%22%5BJournal%5D)">Synthesis and evaluation of 11C-labeled 6-substituted 2-arylbenzothiazoles as amyloid imaging agents.</a> Journal of medicinal chemistry. 46 (13), 2740-2754 (2003).</li>
<li>Buffer Reference Center. , Sigma Aldrich. Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.sigmaaldrich.com/life-science/core-bioreagents/biological-buffers/learning-center/buffer-reference-center.html">https://www.sigmaaldrich.com/life-science/core-bioreagents/biological-buffers/learning-center/buffer-reference-center.html</a> (2019).</li>
<li>Philippe, C., Mitterhauser, M., Wadsak, W. Chapter 18, Synthesis of 2-(4-N-[11C]Methylaminophenyl)-6-Hydroxybenzothiazole ([11C]6-OH-BTA-1; [11C]PIB). <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPhilippe%2C+C+%22Radiochemical+Syntheses%22">Radiochemical Syntheses</a>. , John Wiley & Sons. 177-189 (2012).</li>
<li>Shao, X., Fawaz, M. V., Jang, K., Scott, P. J. H. Synthesis and Applications of [11C]Hydrogen Cyanide. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aShao%2C+X+%22Radiochemical+Syntheses%22">Radiochemical Syntheses</a>. , John Wiley & Sons. 207-232 (2015).</li>
<li>Ametamey, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Radiosynthesis+and+preclinical+evaluation+of+11C-ABP688+as+a+probe+for+imaging+the+metabotropic+glutamate+receptor+subtype+5%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nuclear+Medicine%22%5BJournal%5D)">Radiosynthesis and preclinical evaluation of 11C-ABP688 as a probe for imaging the metabotropic glutamate receptor subtype 5.</a> Journal of Nuclear Medicine. 47 (4), 698-705 (2006).</li>
<li>Ametamey, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+PET+studies+of+metabotropic+glutamate+receptor+subtype+5+with+11C-ABP688%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nuclear+Medicine%22%5BJournal%5D)">Human PET studies of metabotropic glutamate receptor subtype 5 with 11C-ABP688.</a> Journal of Nuclear Medicine. 48 (2), 247-252 (2007).</li>
</ol>

著者らは、競合する財政的利益がないことを宣言する。

フロルベタピル、フロルベタベン、フルートメタモールなど、最近の18個のF標識PETトレーサーの出現とFDAの承認にもかかわらず、[11C]PiBは、速い脳の取り込みと低い非特異的によるアミロイドイメージングのためのゴールドスタンダードトレーサーのままですバインディング。現在、このトレーサーは、湿式化学16または「ドライループ」アプローチ4、17のいずれかを介して合成される。どちらの方法もHPLC精製を必要とし、その後に水性エタノール中で再製剤化を行い、[11C]CH3OTfから約20〜30分を要する。固相に関する以前の報告のいくつかに触発され、11C-メチル化技術と[11C]PiBの臨床的重要性を支持し、安価な使い捨て固相抽出を用いてこのトレーサーの合成を開発することを目指した(SPE)カートリッジを反応、精製および製剤用の「...

陽電子放射断層撮影法(PET)は、生化学的プロセス、シグナルおよび変換の生体内可視化を可能にするために、生物学的活性分子に結合した同位体の放射性崩壊を検出することに依存する分子イメージングモダリティである。.カーボン-11(t1/2 = 20.3分)は、有機分子が豊富で、同じ人または動物の被験者に対して同じ日に複数のトレーサー投与を可能にする短い半減期のために、PETで最も一般的に使用される放射性同位元素の1つであり、患者の放射線負担を減らす。この同位体で標識された多くのトレーサーは、臨床研究や、古典的で新興の生物学的関連標的の生体内PETイメージングのための基礎健康研究で使用されている -[11C]D2/D3受容体のためのラクロプリド、[11C]アミロイドプラークのためのPiBは、トランスロケータタンパク質のための[11C]PBR28 - ほんの一部を挙げるための。
カーボン-11標識PETトレーサーは、主に-OH(アルコール、フェノールおよびカルボン酸)、-NH(アミンおよびアミド)または-SH(チオール)基を含む非放射性前駆体の11C-メチル化を介して製造される。簡単に言えば、同位体は、[11C]CO2の化学形態で14N(p,α)11C核反応を介してサイクロトロンのガスターゲットに生成される。後者は、湿式化学(LiAlH4で[11 C]CH3 OHに還元し、続いてHIで焼入れる)1またはドライを介して[11C]メチルヨウ化メチル([11C]CH3I)に変換されます。化学([11C]CH4への触媒還元、続いて分子I2を用いたラジカルアイオダイション)2.[11C]CH3は、銀トリフラテカラム3の上に渡すことにより、より反応性の11C-メチルトリフラート([11C]CH3 OTf)にさらに変換することができる。11C-メチル化は、有機溶媒中の非放射性前駆体の溶液に放射性ガスをバブリングするか、またはよりエレガントな捕虜溶媒「ループ」法4、5を介して行われる。11Cトレーサーは、次いでHPLCによって精製され、生体適合性溶媒中で再製剤化され、ヒト被験者に投与される前に無菌フィルターを通過した。これらの操作はすべて、カーボン11の短い半減期を考えると、高速で信頼性が高い必要があります。しかし、HPLCシステムを使用すると、トレーサーおよび生産時間の損失が大幅に増加し、多くの場合、有毒な溶媒の使用を必要とし、自動化を複雑にし、時には失敗した合成線に導く。さらに、原子炉およびHPLCカラムの必要な洗浄は、後続のトレーサーバッチの合成間の遅延を延長し、放射線への人員の暴露を増加させる。
フッ素-18(t1/2=109.7分)の放射化学は、他の広く使用されているPET同位体は、HPLC精製の必要性を排除するカセットベースのキットの開発を通じて最近進められている。固相抽出(SPE)カートリッジを採用することにより、これらの完全に使い捨てキットは、[18 F]FDG、[18 F]FMISO、および他の他を含む18Fトレーサーの信頼性の高いルーチン生産を可能にし、より短い合成で時間、人員の関与を減らし、機器の最小限のメンテナンス。炭素-11がPETイメージングにおいてあまり普及していない同位体のままである理由の1つは、11のCトレーサーの日常的な生産のための類似したキットの欠如である。彼らの開発は、合成信頼性を大幅に向上させ、放射線化学的収率を向上させ、生産モジュールの自動化と予防保全を簡素化します。
現在利用可能な生産キットは、未反応放射性同位元素、前駆体、その他の放射性および非放射性副産物から放射性トレーサーを分離するためのHPLCカラムの代わりに、安価で使い捨て可能なSPEカートリッジを利用しています。理想的には、放射性標識反応も同じカートリッジ上で進行します。例えば、前立腺癌イメージングPETトレーサー[18 F]フルオロメチルコリンの産生における気体を有するジメチルアミノエタノールの[18F]フルオロメチル化は、カチオン交換樹脂カートリッジ上で起こる6.カートリッジ上のいくつかの11Cトレーサーのラジオラベル付けのための同様の手順が報告されているが、7,8と[11C]コリン9のラジオ合成のために特に強力になりました[11C]メチオニン10は、これらの例は、前駆体からの分離がしばしば必要とされない腫瘍学的PETトレーサーに限定されたままである。我々は最近、[11 C]CH3I11およびそれ以降の11C-メチル化の製造のための「[11 C]キット」の開発と、我々の努力における固体相支持合成12の開発を報告した。11のCトレーサーのルーチン生産を簡素化します。ここでは、2003年に初めて開発されたアルツハイマー病(AD)イメージングの分野に革命をもたらしたAβイメージング用無線トレーサー[11C]PiBの固相支持放射合成の例を用いて、我々の進歩を実証したい。図 1)13、14.この方法では、揮発性[11C]CH3OTf(bp100°)が、使い捨てカートリッジの樹脂上に堆積した6-OH-BTA-0前駆体上に渡される。PETトレーサー[11C]PiBは、生体適合性水性エタノールを用いたカートリッジからの溶出によって前駆体および放射性不純物から分離される。また、遠隔操作の放射化学合成モジュールと使い捨てカセットキットを用いて[11C]PiBラジオ合成のこの方法を自動化しました。具体的には、標準の20mL使い捨てプラスチックシリンジ、ガスフローコントローラ、真空ポンプ、ゲージに適合するシリンジ駆動(ディスペンサー)を搭載した20バルブ放射化学モジュールにこの放射合成を実装しました。この方法のシンプルさから、カセットベースまたは固定バルブを搭載したほとんどの市販の自動シンセサイザーに変更できると確信しています。この固相サポート技術は、良好な製造実践(GMP)規制に準拠した[11C]PiB生産を容易にし、合成信頼性を向上させます。ここで説明する技術はまた、ラジオ合成に必要な前駆体の量を減らし、「緑」の生体適合性溶媒のみを使用し、連続した生産バッチ間の時間を減少させる。

<table><tbody><tr><td>6-OH-BTA-0</td><td>ABX先端生化学化合物</td><td>5101</td><td>[11C]PiBの非放射性前駆体</td></tr><tr><td>6-OH-BTA-1</td><td>ABX先端生化学化合物</td><td>5140</td><td>[11C]PiB</td></tr><tr><td>Agilent 1200 HPLCシステム</td><td>Agilent</td><td>Agilent 1200</td><td>分析HPLCシステム</td></tr><tr><td>エタノール絶対</td><td>市販のアルコール432526</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ハミルトンシリンジ(ルアーチップ、250&マイクロ;L)</td><td>Hamilton</td><td>HAM80701</td><td></td></tr><tr><td>MZ Analytical PerfectSil 120</td><td>MZ-Analysentechik GmbH</td><td>MZ1440-100040</td><td>分析HPLCカラム</td></tr><tr><td>Perkin Elmer Clarus 480 GCシステム</td><td>Perkin Elmer</td><td>Clarus 480</td><td>ガスクロモトグラフ</td></tr><tr><td>ポリカーボネートマニホールド</td><td>Scintomics</td><td>ACC-101</td><td>合成マニホールド</td></tr><tr><td>Restek MTX-Wax カラム (30 m, 0.53 mm)</td><td>Restek</td><td>70625-273</td><td>分析用GCカラム</td></tr><tr><td>Scintomics GRPモジュール</td><td>Scintomics</td><td>Scintomics GRP</td><td>自動合成ユニット</td></tr><tr><td>Sep-Pak tC18 Plus</td><td>Waters</td><td>WAT020515</td><td>固相抽出カートリッジ</td></tr><tr><td>耐溶剤性マニホールド</td><td>Scintomics</td><td>ACC-201</td><td>合成マニホールド</td></tr><tr><td>脊髄針</td><td>BD</td><td>405181</td><td></td></tr><tr><td>滅菌延長ライン</td><td>B. ブラウン</td><td>8255059</td><td></td></tr><tr><td>滅菌フィルター</td><td>ミリポア</td><td>SLLG013SL</td><td></td></tr><tr><td>滅菌バイアル (20mL)</td> <td>Huayi</td><td>SVV-20A</td><td></td></tr><tr><td>滅菌水</td><td>バクスター</td><td>JF7623</td><td></td></tr><tr><td>シントラ MeIplus リサーチ</td><td>シントラ</td><td>MeIplus リサーチ</td><td>[11C]CH3I/[11C]CH3OTf モジュール</td></tr><tr><td>シリンジ (10 mL)</td><td>BD</td><td>309604</td><td></td></tr><tr><td>シリンジ (1mL)</td><td>BD</td><td>309659</td><td></td></tr><tr><td>シリンジ (20 mL)</td><td>B. Braun</td><td>4617207V</td><td>ディスペンサー シリンジ</td></tr><tr><td>ベント フィルター</td><td>ミリポア</td><td>TEFG02525</td><td></td></tr></tbody></table>

petトレーサー製造のための固相11c-メチル化、精製および製剤

Solid Phase 11C-Methylation, Purification and Formulation for the Production of PET Tracers

陽電子放射断層撮影(PET)で使用される放射性トレーサーの日常的な生産は、放射性シンセオンが溶液中の非放射性前駆体と反応する湿式化学に主に依存しています。このアプローチは、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によるトレーサーの精製を必要とし、続いてヒト投与のための生体適合性溶媒中で再製剤化する。我々は最近、合成、精製および精製のための使い捨て「3-in-1」単位として固相カートリッジを利用して、PET放射性医薬品のカーボン11ラベル付きPET放射性医薬品の高効率合成のための新しい11C-メチル化アプローチを開発したトレーサーの再製剤。このアプローチは、予言HPLCの使用を妨げ、転写ラインおよび放射性崩壊によるトレーサーの損失を減らす。さらに、カートリッジベースの技術は合成の信頼性を向上させ、自動化プロセスを簡素化し、良好な製造実践(GMP)要件への準拠を促進します。ここでは、ヒト脳におけるアミロイドプラークの生体内イメージング剤であるPETトレーサーピッツバーグ化合物B([11C]PiB)の製造例について、この手法を実証する。

[11C]PiBの典型的な合成を要約すると、気体[11C]CH3OTfは、まず前駆体の溶液をプリロードしたtC18カートリッジを通過する(図1)。反応混合物の分離は、次のように水性エタノール溶液による連続溶出によって達成される。まず、12.5%EtOHは未反応の[11C]CH3 OTfおよび6-OH-BTA-0の大部分を溶出し、次いで15%EtOHが残留不純物を消し、最後に50%エタノール溶液が所望の[11C]PiBを滅菌バイアルに溶出する。トレーサーは、その後、無菌リン酸緩衝液で希釈され、PETイメージング部位に放出する前に厳格なQC手順を受ける。投与に適した[11C]PiBバッチの典型的な分析HPLC UVおよび放射能クロマトグラムは、図3に表される。
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我々は、固相抽出カートリッジを用いて陽電子放射断層撮影(PET)の臨床的に関連するトレーサーを製造するための効率的な炭素-11放射標識技術を報告する。11年C-メチル化剤は、前駆体をプリロードしたカートリッジを通過し、水性エタノールを用いて連続溶出し、高い放射性化学的収率で化学的および放射性化学的に純粋なPETトレーサーを提供する。

PETトレーサー製造のための固相11C-メチル化、精製および製剤

Routine production of radiotracers used in positron emission tomography (PET) mostly relies on wet chemistry where the radioactive synthon reacts with a ...

Carbon-11は、有機分子の豊富さと20分の短い半減期のために、陽電子放出断層撮影で最も広く使用されている放射性同位体の1つです。このビデオでは、固相抽出カートリッジを用いた効率的なカーボン11放射標識技術を紹介します。従来の方法と比較して、カートリッジベースの技術はHPLCの使用を取り消し、放射合成時間を短縮し、合成の信頼性を向上させ、自動化プロセスを簡素化し、グッド製造プラクティス、GMPへの準拠を容易にします。このカートリッジベースの技術は、アルツハイマー病に罹患している患者の脳内アミロイドプラークのインビボイメージングに使用されるPETトレーサーであるC11 PiBの放射線合成でここで実証されています。最近では、代謝性グルタミン酸受容体タイプ5の画像化のためのPETトレーサーであるC11 ABP688の放射線合成に3対1の技術を適用し、他のカーボン11標識トレーサーを用いた。酢酸の0.2モル溶液の450ミリリットルを酢酸ナトリウムの0.2モル溶液の50ミリリットルと組み合わせて、pH 3.7で酢酸緩衝液をバッファー1として調製します。pHストリップまたはpHメーターでバッファのpHを確認します。その後、12.5ミリリットルの絶対エタノールと87.5ミリリットルの酢酸バッファーを100ミリリットルのボトルに組み合わせて、12.5%の水性エタノール溶液を洗浄物として作ります。100ミリリットルのボトルに85ミリリットルの酢酸バッファーと絶対エタノールの15ミリリットルを組み合わせて、15%水性エタノール溶液を洗浄2として作ります。5ミリリットルの絶対エタノールと5ミリリットルの酢酸バッファーを組み合わせて、50%水性エタノール溶液を最終的な溶出液として作り、この溶液の2.5ミリリットルを10ミリリットルのシリンジに引き出します。tC18カートリッジを予条件にするには、メスの端から、注射器を使用して10ミリリットルの水を通過し、その後5ミリリットルのアセトンをカートリッジに通します。1分間、毎分50ミリリットルの窒素の流れでカートリッジを乾燥させます。エペンドルフ管で、前駆体6-OH-BTA-0の2ミリグラムを無水アセトンの1ミリリットルに溶解する。Luerチップ、250マイクロリットル、精密ガラスシリンジを下向きに保持し、前駆体溶液の100マイクロリットルを引き出し、次いで50マイクロリットルのエアクッションを引き出します。針を取り出し、注射器をタップして、エアクッションが注射器の溶液の上にあることを確認します。プランジャをゆっくりと押し下げて、メスの端からtC18カートリッジに前駆体溶液を塗布します。これ以上空気を押し込んではいないでください。合成モジュール上の標準5ポートの使い捨てマニホールドを固定し、組み立てます。ポート 1 には 2 つの位置があります。水平入口を20ミリリットルのシリンジを取り付けた自動ディスペンサーに接続します。垂直インレットをボトルに洗浄1つで接続します。C11メチルトリフレートを生成するモジュールの出力をマニホールドのポート2に接続します。ポート 3 とポート 4 の間に、前駆体 6-OH-BTA-0 を搭載した tC18 カートリッジを取り付けます。ポート 5 には 2 つの位置があります。水平出口を廃棄物ボトルに接続し、垂直出口を無菌フィルターを介してトレーサーを収集するために滅菌バイアルに接続します。リードシールドホットセルでは、テフロンラインを使用して、C11メチルトリフラートをポート2を介してマニホールドに送り込み、ロードされたtC18カートリッジを毎分20ミリリットルの出力フローで通過させます。C11メチルトリフレートモジュールは、ポート3と4を介して、廃棄物ボトルに流れを調節します。すべての放射能が転送され、放射能検出器によって監視されるようにtC18カートリッジに閉じ込められたら、ポート2を閉じることによってガスの流れを止める。カートリッジを2分間座らせて反応を完了します。その後、ポート1を介して、100ミリリットルのボトルから1分あたり100ミリリットルのディスペンサーシリンジに19ミリリットルの洗浄1液を引き出します。18.5ミリリットルの洗浄剤をtC18カートリッジを通してtC18カートリッジを通り、ポート3と4を介して1溶液を洗浄し、1分間に50ミリリットルで廃棄物ボトルに入れます。分離効率を低下させる可能性があるため、多様体に気泡がないことを確認してください。18.5ミリリットルの洗浄を毎回1溶液、合計92.5ミリリットルでtC18を通過して4回引き出し、分配します。ポート1の入力ラインを洗浄1から2本の洗浄に切り替えます。18.5ミリリットルの洗浄2液を毎回2回洗浄し、tC18を通過する55.5ミリリットルの総容量で3回、引き出しと分配を繰り返します。最終バイアルに向けてバルブ5を切り替えます。ディスペンサーからラインを外し、最終的な溶離液の2.5ミリリットルと空気の7.5ミリリットルを含む10ミリリットルのシリンジに接続します。シリンジを下方に保持し、最終的な溶出液を手動で押し込み、その後にtC18カートリッジを通してポート3と4を介して空気を押し込み、滅菌フィルターを介してトレーサーコレクションのために無菌バイアルに入れます。注射器を10ミリリットルの無菌リン酸バッファーを含むものに切り替え、tC18カートリッジを通して滅菌バイアルにボリューム全体を押し込みます。シリンジを外し、同じシリンジを使用して10ミリリットルの空気でラインを洗い流します。1ミリリットルのシリンジを使用して、プレリリース品質管理手順、細菌内毒素試験、および滅菌試験のためのサンプルを引き出す。事前放出品質管理手順を実行するには、まず、UV放射能検出器と逆相カラムを搭載した分析HPLCシステムにより、トレーサーの放射化学的アイデンティティ、放射化学的純度、化学的純度、およびモル活性を決定します。6-OH-BTA-0および6-OH-BTA-1の保持時間を決定し、各化合物の含有量を定量化するために装置を較正する。キャピラリーカラムを搭載した分析ガスクロマトグラフィーシステムにより残留溶媒含有量を決定します。アセトンおよびエタノールの保持時間を決定し、各溶媒の含有量を定量化するために器具を較正する。本研究では、C11メチルトリフレートによる6-OH-BTA-0前駆体のC11-メチル化によるC11 PiBの放射合成を行った。C11 PiBの品質管理分析用HPLCは、放射化学的純度が98%であったと、UVクロマトグラム上の6-OH-BTA-0前駆体および6-OH-BTA-1トレーサーピークの保持時間をそれぞれ3.6分および5.9分と示す。UVトレースの分析は、他の非放射性不純物がない場合の許容限界1.3マイクログラムを下回る残留前駆体濃度を示す。これは、トレーサーの放射性化学的および化学的純度が臨床PET研究に許容されていることを示す。6-OH-BTA-0前駆体量を0.1ミリグラムから0.3ミリグラムに増やすことで、最終製品の前駆体のわずかに高い量を犠牲にして、放射性化学物質の収量が18.1%から32.1%に改善されました。この技術は、前駆体と放射性標識製品の間の極性の適切な違いを持つ多くの異なるシステムに適用可能である必要があります。放射性同位体を含むすべての操作は、放射性物質を処理するための十分な訓練を受けた人員によって鉛遮蔽ホットセルで行われなければなりません。

solid-phase-11c-methylation-purification-formulation-for-production

Research

JoVE Journal

Chemistry

化学

我々は、[ 18 F] 3F4APの半自動放射化学合成および品質管理手順を実証する。...

[<sup&gt; 18</sup&gt; F] 3F4AP：脱髄疾患イメージングのための新規PETトレーサ

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...

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

[11C]SNAP-7941の自動合成とリアルタイム運動評価の技術的側面

陽電子放出断層撮影のためのフッ素-18(18F)標識放射性医薬品の合成は、典型的には数ヶ月の経験を必要とする。放射性トレーサーに組み込まれると、フッ化ケイ素アクセプター(SiFA)モチーフは、高価な機器や準備トレーニングに依存しないシンプルな18Fラベリングプロトコルを可能にする一方で、必要な前駆体量を削減し、より穏やかな反応条件を利用します。...

18年陽電子放射断層撮影用フッ化ケイ素アクセプタ(SiFA)で機能化した放射性トレーサーのFラベリング

ここでは、トリプトファン代謝を研究するための陽電子放射断層撮影用イメージング剤である1-(2-[18F]フルオロエチル)-L-トリプトファンの放射合成について、良好な放射化学的収率、高い鏡像体過剰、および高い信頼性を有する放射化学合成システムにおけるワンポット2段階戦略を用いて説明する。...

ワンポット2ステッププロトコールを用いた1-(2-[18F]フルオロエチル)-L-トリプトファンのラジオ合成

この論文では、新しい放射性標識プローブ(...

68Ga標識ナノ分子の放射合成、品質管理、および小動物陽電子放出断層撮影イメージング

このプロトコルは、「ループ法」[11C]メチル化によって4つの炭素11放射性トレーサーを調製する詳細な手順を示しています。[11C]ER-176を合成する手順を、[11C]MRB、[11C]mHED、および[11C]PiBの3つの追加の放射性トレーサーのデータとともに説明します。ループ法は、従来の反応容器[11C]メチル化に対して放射化学的収率を高め、効率的な合成を提供します。...

ループ法を用いた臨床研究のための炭素11放射性配位子の効率と放射性標識収率の向上

システイン含有オリゴペプチドの気相酸性度の判定について説明する。実験は三連四重極質量分析計を用いて行われる。ペプチドの相対的な酸性度は、衝突誘起解離実験を用いて測定し、定量的な酸性度は、拡張コック運動手法を用いて決定される。...

オリゴペプチドの気相酸性度の決定

膜に埋め込まれたタンパク質ドメイン間の相互作用の生物物理学的および生化学的研究は多くの技術的課題は、適切な教材を入手されているの最初に直面しています。この記事では、ソリューションの核磁気共鳴（NMR）およびその他の分析アプリケーションによる構造解析に適しているジスルフィド安定化膜貫通ペプチド複合体を製造し、精製するためのプロトコルについて説明します。...

構造研究のためのジスルフィド安定化膜貫通ペプチド複合体の生産

方法は、植物抽出物の薄層クロマトグラフ（TLC）分離および抗菌性代謝物を同定するためのコンタクトバイオオートグラフィーのために記載されている。方法は、ウシ第一胃にネイティブ過剰のアンモニア産生菌（HAB）を阻害レッドクローバーフェノール化合物のスクリーニングに適用される。...

薄層クロマトグラフィー（TLC）分離および植物抽出物のバイオアッセイは、抗菌化合物を同定するために

学ぶ固相抽出カートリッジを用いた炭素11放射性標識法で、PETトレーサーの合成効率と信頼性を向上させる手法。HPLCを不要にし、GMP準拠の製造を実現し、アミロイド斑やグルタミン酸受容体のイメージングに応用可能です。

PETトレーサー製造のための固^相11C-メチル化、精製および製剤

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