Method Article

PET 트레이서 생산을 위한 고체 상 11C-메틸화, 정제 및 제형

DOI:

10.3791/60237

⸱

October 24th, 2019

 ,  ,  ,  ,  , 
1McConnell Brain Imaging Centre, Montreal Neurological Institute, McGill University, 2Department of Neurology and Neurosurgery, McGill University

In This Article

Summary

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당사는 고체 상 추출 카트리지를 사용하여 양전자 방출 단층 촬영(PET)에 대한 임상적으로 관련된 추적기를 생산하기 위해 효율적인 탄소 11 방사성 라벨링 기술을 보고합니다. 11세 C-메틸화제는 전구체와 연속용출로 미리 로드된 카트리지를 통과하여 높은 방사성 화학적 수율에서 화학적 및 방사성 화학적으로 순수한 PET 트레이서를 제공합니다.

Abstract

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양전자 방출 단층 촬영에 사용되는 방사성 추적기의 일상적인 생산 (PET) 주로 방사성 신디톤용액에 비 방사성 전구체와 반응 젖은 화학에 의존. 이러한 접근법은 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)에 의한 트레이서의 정제를 필요로 하고 인간 투여를 위한 생체 적합성 용매에서 재제형이 뒤따릅니다. 우리는 최근 합성, 정화 및 일회용 "3-in-1"단위로 고체 상 카트리지를 활용하여 탄소 11 표지 PET 방사성 의약품의 고효율 합성을위한 새로운 11C-메틸화 접근법을 개발했습니다. 트레이서의 재구성. 이 접근법은 예비 HPLC의 사용을 없애고 전사 라인과 방사성 붕괴로 인한 트레이서의 손실을 줄입니다. 또한 카트리지 기반 기술은 합성 신뢰성을 향상시키고 자동화 프로세스를 단순화하며 GMP(우수 제조 관행) 요구 사항을 준수합니다. 여기에서, 우리는 PET 추적자 피츠버그 화합물 B([11C]PiB)의 생산의 예에 이 기술을 보여줍니다, 인간의 두뇌에 있는 아밀로이드 플라크를 위한 생체 내 화상 진찰 에이전트에 있는 금 본위제.

Introduction

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양전자 방출 단층 촬영 (PET)은 생화학 적 과정, 신호 및 변형의 생체 시각화를 가능하게하기 위해 생물학적 활성 분자에 부착 된 동위원소의 방사성 붕괴를 감지하는 데 의존하는 분자 이미징 양식입니다. . 탄소 11 (t1/2 = 20.3 분)은 유기 분자가 풍부하고 짧은 반감기로 인해 PET에서 가장 일반적으로 사용되는 방사성 동위 원소 중 하나이며 동일한 인간 또는 동물 대상체에 대해 동일한 날에 여러 추적기를 투여 할 수 있습니다. 방사선 부담을 줄입니다. 이 동위원소로 표지된 많은 트레이서는 임상 연구 및 생체 내 PET 이미징을 위한 기본 건강 연구에 사용되며, 생물학적으로 관련된D2/D3 수용체에 대한[11C]raclopride,[11C] 아밀로이드 플라크에 대한 PiB,[11C]PBR28 트랜스로케이터 단백질-단지 몇 가지 이름을 지정합니다.

탄소-11 표지 PET 추적기는 주로 -OH(알코올, 페놀 및 카르복실산), -NH(아민 및 아미드) 또는 -SH(티올) 그룹을 함유하는 비방사성 전구체의 11C-메틸화를 통해 생산됩니다. 간략하게, 동위원소는[11....

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Protocol

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1. 버퍼 및 용리산의 준비

  1. 100 mL의 물에 2.72 g의 아세테이트 트리하이드레이트 나트륨을 용해하여 0.2M 나트륨 아세테이트 용액 (용액 A)을 준비하십시오.
  2. 11.4 mL의 빙하 아세트산을 물 1 L에 용해하여 0.2 M 아세트산 용액 (용액 B)을 준비하십시오.
  3. 용액 A의 50 mL을 450 mL의 용액 B와 결합하여 버퍼 레퍼런스센터(15)에따라 pH 3.7(buffer 1)에서 아세테이트 버퍼를 준비한다. pH 스트립 또는 pH 측정기로 버퍼의 pH를 확인합니다.
  4. 절대 에탄올 12.5 mL과 87.5 mL의 버퍼 1을 결합하여 100 mL 병에 12.5 % 수성 EtOH 용액 (세척 1)을 만듭니다.
  5. 절대 에탄올 15mL와 85 mL의 버퍼 1을 결합하여 100 mL 병에 15 % 수성 EtOH 용액 (세척 2)을 만듭니다.
  6. 절대 에탄올 5mL와 5 mL의 버퍼 1을 결합하여 50% 수성 EtOH 용액(최종 용리액)을 만들고 이 용액의 2.5 mL을 10 mL 주사기에 그립니다.

2. 전구체를 카트리지에 적용

  1. 10 mL의 물을 통과한 다음 tC18 카....

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Results

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[11C]PiB의 전형적인 방사성 합성을 요약하기 위해, 기체[11C]CH3 OTf는 먼저 전구체의 용액으로 미리 로드된 tC18 카트리지를 통과한다(도1). 반응 혼합물의 분리는 다음과 같이 수성 에탄올 용액을 가진 연속적인 용출에 의해 달성된다. 먼저, 12.5% EtOH는 대부분의 미반응[11C]CH3OTf 및 6-OH-BTA-0을 용해시키고, 15% EtOH는 잔류 불순물을 안아 내고, 마지막으로 50% 에탄올 용액은 원하는[11C]PiB를 멸균 바이알로 용해시낸다. 트레이저는 멸균 인산염 버퍼로 희석되고 PET 이미징 부위로 방출되기 전에 엄격한 QC 절차를 거칩니다. 투여에 적합한[11C]PiB배치의 전형적인 분석적 HPLC UV 및 방사능 크로마토그램은

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Discussion

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플로베타피르, 플로르베타벤 및 플루메타몰과 같은 18개의F 라벨이 부착된 PET 트레이서의 최근 출현 및 FDA 승인에도불구하고[11C]PiB는 빠른 뇌 섭취와 낮은 비특이성 으로 인해 아밀로이드 이미징을 위한 골드 표준 트레이서로 남아 있습니다. 바인딩. 현재 이 트레이저는 습식 화학16을 통해 합성되거나 "드라이 루프" 접근법4,17을사용하여 합성된다. 두 방법 모두 HPLC 정제를 요구하고 수성 에탄올에서 재제형이 필요하며, 이는[11C]CH3OTf로부터 시작하여 약 20-30분이 소요된다. 고체 상에 대한 이전 보고서의 일부에 의해 영감을 11C-메틸화 기술과[11C]PiB의 임상 중요성, 우리는 저렴한 일회용 고체 상 추출을 사용하여이 추적자.......

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Disclosures

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저자는 그들이 경쟁 적인 재정적 이익이 없다고 선언합니다.

Acknowledgements

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이 연구는 부분적으로 보조금에 의해 지원 되었다 18-05 캐나다의 알 츠 하이 머 학회에서 (A. K.에 대 한) 그리고 건강 캐나다에서 지원 으로 뇌 캐나다 재단. 저자는 의학의 맥길 대학 학부를 인정하고 싶습니다, 몬트리올 신경 학회와 맥코넬 뇌 이미징 센터는이 작품의 지원을 위해. 또한 모니카 라카투스-사모일라 부인에게 품질 관리 절차에 도움을 주신 것에 대해 감사드리며, 장 폴 수시 박사와 가산 마사웨 박사는 방사성 동위원소와 방사성 화학 시설에 접근할 수 있게 해 주었습니다.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
6-OH-BTA-0ABX 고급 생화학 화합물5101[11C]PiB의 비방사성 전구체
6-OH-BTA-1ABX 고급 생화학 화합물5140[11C]PiB
Agilent 1200 HPLC 시스템Agilent Agilent1200분석 HPLC 시스템
에탄올 절대상업용 알코올432526
Hamilton 주사기(luer-tip, 250 µ L)HamiltonHAM80701
MZ Analytical PerfectSil 120MZ-Analysentechik GmbHMZ1440-100040분석 HPLC 컬럼
Perkin Elmer Clarus 480 GC 시스템Perkin ElmerClarus 480가스 크로마토그래프
폴리카보네이트 매니폴ScintomicsACC-101합성 매니폴드
Restek MTX-Wax 컬럼(30m, 0.53mm)Restek70625-273분석용 GC 컬럼
Scintomics GRP 모듈ScintomicsScintomics GRP자동 합성 장치
Sep-Pak tC18 PlusWatersWAT020515고체상 추출 카트리지
내용제성 매니폴드ScintomicsACC-201합성 매니폴드
척추 바늘BD405181
멸균 연장선B. Braun8255059
멸균 필터MilliporeSLLG013SL
멸균 바이알(20mL)HuayiSVV-20A
멸균수BaxterJF7623
Synthra MeIplus ResearchSynthraMeIplus Research[11C]CH3I/[11C]CH3OTf 모듈
주사기(10mL)BD309604
주사기(1mL)BD309659
주사기(20mL)B. Braun4617207V디스펜서 주사기
벤트 필터MilliporeTEFG02525
드

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Langstrom, B., Lundqvist, H. The preparation of 11C-methyl iodide and its use in the synthesis of 11C-methyl-L-methionine. The International journal of applied radiation and isotopes. 27 (7), 357-363 (1976).
  2. Larsen, P., Ulin, J., Dahlstrøm, K., Jensen, M.

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