Methodenartikel

Verbetering van de efficiëntie en radiolabelingopbrengsten van koolstof-11 radioliganden voor klinisch onderzoek met behulp van de lusmethode

2.1K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/67406

⸱

20 december 2024

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Radiology, New York University Grossman School of Medicine

In dit artikel

Samenvatting

Dit protocol bevat een gedetailleerde procedure voor de bereiding van vier koolstof-11 radiotracers door middel van de "lusmethode" [11C] methylering. We beschrijven de procedure om [11C]ER-176 te synthetiseren, met gegevens voor drie extra radiotracers: [11C]MRB, [11C]m HED en [11C]PiB. De lusmethode zorgt voor een efficiënte synthese met verhoogde radiochemische opbrengsten tegen traditionele methylering van reactievaten [11C].

Samenvatting

Een succesvol positronemissietomografiebeeldvormingsprogramma met koolstof-11-radiotracers vereist snelle, efficiënte en betrouwbare synthesemethoden, waarvoor een cyclotron- en radiochemiegroep ter plaatse nodig is, evenals klinisch personeel dat is opgeleid om te werken onder de unieke beperkingen van de koolstof-11-radionuclide. Deze studie onderzoekt de verdiensten en voordelen van een 'lusmethode' voor het radioactief labelen van vier tracers met de koolstof-11-radionuclide, waarbij de radioliganden [11C]ER-176, [11C]MRB, [11C]m HED en [11C]PiBworden geproduceerd.

De "lusmethode" wordt vergeleken met de traditionele, op reactoren gebaseerde methode van koolstof-11-methylering in de loop van de synthese van dezelfde radiotracers op hetzelfde geautomatiseerde platform. Verder wordt een compleet overzicht gegeven van de voorbereiding van klinisch onderzoek van de [11C]ER-176 radiotracer. Zoals aangetoond door de productie van [11C]ER-176, bleek de "lusmethode" van heterogene alkylering met eigen oplosmiddelen efficiënter te zijn, met een uitstekende radiochemische zuiverheid (99,6 ± 0,6%, n = 25), een hogere en consistentere radiochemische opbrengst (einde van de synthese (EOS) = 5,4 ± 2,2 GBq, n = 25) in vergelijking met de reactormethode (EOS = 1,6 ± 0,5 GBq, n = 6), verhoogde molaire activiteit (lusmethode = 194 ± 66 GBq/μmol, n = 25; reactormethode = 132 ± 78 GBq/μmol, n = 6), samen met een gemiddeld 5 minuten kortere reactiesequentie.

Inleiding

Onder de modaliteiten in moleculaire beeldvorming onderscheidt positronemissietomografie (PET) zich door de manier van oplossen van de biochemische processen die verband houden met specifieke fysiologische doelen of interessegebieden 1,2. De kenmerkende gevoeligheid en niet-invasieve aard van PET worden gebruikt voor de in vivo visualisatie en kwantificering van de pathofysiologie van de ziekte, waarbij vaak doelen worden onthuld die onzichtbaar zijn door meer anatomische beeldvormingstechnieken zoals computertomografie (CT)3 of magnetische resonantiebeeldvorming (MRI)4. Hedendaagse moleculaire beeldvorming ziet de combinatie van PET met CT of MRI (RESPECTIEVELIJK PET/CT of PET/MR), waarbij gebruik wordt gemaakt van PET's hoge contrastresolutie en kwantificeerbare beeldvormingsparameters om zeer nauwkeurige verzwakkingscorrectiekaarten (PET/CT) en verbeterde ruimtelijke resolutie (PET/MR) te bieden5, waarbij enkele hindernissen worden overwonnen die worden veroorzaakt door variabiliteit in de hogere kinetische energieën van positronen van radionucliden zoals gallium-68 en rubidium-826. Deze beeldvormingstechnieken met dubbele modaliteit kanaliseren de kenmerkende kenmerken van elke individuele modaliteit en bieden clinici of onderzoekers een schat aan co-geregistreerde anatomische en biochemische inzichten in de proefpersoon5.

De klinische toepasbaarheid van deze beeldvormingstechniek is enorm en biedt visualisatie en meting van fysiologische processen op moleculair niveau die uiteenlopen van glucosemetabolisme 7,8, neurotransmitterreceptorbinding9, myocardperfusie10 en verschillende neurologische aandoeningen11. Buiten klinisch gebruik zijn de inherente eigenschappen van PET afgestemd om een integrale rol te spelen in de ontwikkeling van diagnostische en therapeutische geneesmiddelen, waardoor parameters zoals bindingspotentieel (BP), biodistributie, distributievolume (VT) en geneesmiddelreceptorbezetting (RO%) kunnen worden gekwantificeerd door directe observatie van het samenspel van farmacologie, farmacokinetiek en farmacodynamiek. Dit draagt op zijn beurt bij aan het bepalen, waaronder of een verbinding een doel bereikt bij een effectieve dosisconcentratie (ED50), de mate van effectieve penetratie van de bloed-hersenbarrière, de metabole integriteit van de verbinding en de juiste dosis en doseringsinterval11.

Bij het ontwikkelen van een bruikbare sonde voor PET-beeldvorming, na de identificatie van een geschikte biomarker en het selecteren van een geassocieerd ligand, levert radiolabeling van het biomolecuul met een geschikte PET-radionuclide de radiotracer-sonde op voor de PET-studie. Onder PET-radionucliden voor het onderzoeken van biologische, farmacologische of medische vragen, biedt koolstof-11 een combinatie van synthetische veelzijdigheid en gunstige fysische eigenschappen die het wijdverbreide gebruik ervan in diverse biomoleculen en in aanmerking komendeliganden mogelijk maken. Met een positronemissie van 99,8% en een halfwaardetijdvan 20,4 minuten 12 maakt koolstof-11 herhaalde toediening aan proefpersonen met korte tussenpozen mogelijk, terwijl syntheses in meerdere stappen nog steeds mogelijk zijn. Deze voordelen vereisen echter een faciliteit met on-site cyclotron- en radiochemiemogelijkheden5.

Dergelijke faciliteiten vereisen betrouwbare, krachtige en reproduceerbare methyleringsmethoden die de radiolabeling van voorlopermoleculen mogelijk maken, vaak met het elektrofiele [11C]iodomethaan ([11C]CH3I) of [11C]methyltriflate ([11C]CH3OTf) substraat13. Een radiosynthesemodule, zoals geleverd door de fabrikant, is doorgaans geconfigureerd voor een reactievatbenadering van [11C]methylatiereacties14. Dit omvat het koelen van het vat voor een effectieve retentie van [11C]iodomethaan of [11C] methyltriflate bij levering, het afdichten en verwarmen van het vat om de reactie te effectueren, het blussen en vervolgens het overbrengen van de gereageerde inhoud naar een high-performance vloeistofchromatografie (HPLC) -systeem voor semi-preparatieve zuivering13. Hoewel deze techniek effectiefis 15, presenteert deze techniek tal van potentiële structurele faalpunten, waarbij septa van injectieflacons, naalden en bijbehorende transferlijnen betrokken zijn.

De behoefte aan een betrouwbaardere en reproduceerbare methyleringsmethode leidde tot het onderzoek naar en het nastreven van een captive solventmodificatie voor veel van onze koolstof-11 radioligandsyntheseprotocollen. Deze aanpak heeft tot doel de beperkingen van de conventionele reactievatmethode aan te pakken en tegelijkertijd de efficiëntie van radiolabeling te behouden of te verbeteren.

figure-introduction-1
Figuur 2: Ontwerp en stroming van de synthese van de reactievaten en de lusmethode. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Interne oplosmiddelchemie biedt de belofte van een efficiënte opvang van en reactie met het radioactief labelende reagens door middel van het verspreiden van de precursoroplossing over een groot gebied van een ondersteunend materiaal of structuur en vervolgens het gasvormige etiketteringsreagens in contact brengen met het gecoate materiaal16,17. Dit verbetert de mate en kwaliteit van het contact tussen de twee reactantfasen 16,18. Talrijke implementaties en variaties van deze techniek zijn al in 1985 gedocumenteerd 16,17,18,19,20, en het heeft toepassing gevonden met [11C]methyljodide, [11C]methyltriflate, evenals Grignard-reagens [11C]kooldioxide radiolabelingsreacties20. Verdere verfijning werd gepresenteerd door de bespreking van de chemie van de "lusmethode" voor captive oplosmiddelen, oorspronkelijk beschreven door Wilson et al., die geen extra ondersteuning vereist naast die welke al wordt geboden door de HPLC-zuiveringslus, noch verwarming of koeling van de reactieomgeving13. Radiolabeling met captive Solvent "loop method" bleek iodomethaan en methyltriflate [11C] methyleringsreacties te geven met de deugden van minimaal overdrachtsverlies, hoge radiochemische opbrengst, hoge molaire activiteit, verminderde reactietijd en eenvoud 7,21,22,23.

Hierin beschrijven we de implementatie door onze groep van de "lusmethode" [11C]methylatietechniek die oorspronkelijk werd beschreven door Wilson13, en anderen daarna 14,15,18,21,22,23, (zie Figuur 2) door middel van mechanische modificatie (zie Figuur 3) aan onze synthesemodule (hierna de Module genoemd)). Deze mechanische aanpassingen, die zo dicht mogelijk bij het ambitieuze ethos van eenvoud lagen, waren minimaal en toegankelijk, wat resulteerde in een algehele vermindering van de technische complexiteit en alleen de toevoeging van essentiële componenten aan de componenten die al door de fabrikant van de module waren geïnstalleerd, zoals geassocieerd met een standaard radiolabeling van reactievaten. Dit komt tot uiting in de beslissing om gebruik te maken van de roestvrijstalen HPLC-zuiveringslus die al door de modulefabrikant is geleverd en voorgeïnstalleerd, zoals hieronder beschreven, die compatibel en effectief is gebleken met de onderzochte syntheses. We bespreken in detail het volledige en gevalideerde radiolabelingprotocol voor lusmethode dat wordt gebruikt in de productie van klinisch onderzoek voor de synthese van de radiotracer [11C]-(R)-N-sec-butyl-4-(2-chloorfenyl)-N-methylquinazoline-2-carboxamide,[11C]ER-176 (1), met behulp van koolstof-11 jodomethaan. Verder vergelijken we tal van kenmerken die verband houden met de efficiëntie van radiolabeling, zoals uitgevoerd door zowel de reactormethode als de lusmethode over drie extra radioliganden, waaronder (S,S)-[11C]methylreboxetine ([11C]MRB (2)),[11C]-meta-hydroxyefedrine ([11C]mHED (3)), en 2-[4-[(11C)methylamino]fenyl]-1,3-benzothiazol-6-ol ([11C]PiB (4)) ontwikkeld in onze faciliteit, zoals bepaald door analyse van gesynthetiseerde batches (zie tabel 1 enfiguur 1 ). Deze vergelijking illustreert de duidelijke zegen van parameters zoals radiochemische opbrengst en molaire activiteit die verband houden met de implementatie van radiolabeling volgens de "lusmethode", mogelijk gemaakt door toegankelijke en eenvoudige modulemodificaties met minimale kosten voor het radiochemisch laboratorium.

Protocol

OPMERKING: Alle apparatuur en syntheses worden uitgevoerd in een met lood afgeschermde hotcell of minicell. LET OP: Hoogenergetische positron-emitterende deeltjes worden gegenereerd en gebruikt door de cyclotron. Het gebied wordt bewaakt met gekalibreerde geigertellers en individuen dragen door stralingsveiligheid uitgegeven dosimetrieringen en badges. Al het personeel is getraind om te werken met hoogenergetische radioactieve materialen.

Alle syntheses worden uitgevoerd op een schone en gesteriliseerde module volgens onze interne standaard operationele procedures (SOP). Het reinigingsproces omvat het gebruik van 1 N HCl, water, aceton en acetonitril voor het reactiegedeelte van de module. Ondertussen wordt het formuleringsgedeelte van de module gereinigd en gesteriliseerd met water en ethanol.

1. De radioactieve labeling van [ 11C]ER-176 (1) door middel van lusmethode

OPMERKING: Voor een lijst van de materialen die zijn gebruikt bij het bereiden van [11C]ER-176 (1), zie Tabel met materialen.

  1. Loods de module opnieuw af voor de productie van de lusmethode (zie afbeelding 4A-D). Bevestig een V8-klep aan een verbinding die rechtstreeks aansluit op de HPLC-lus. Hierdoor wordt het reactievat omzeild.
  2. Conditioneer de methaanoven (CH4) gedurende 20 minuten bij 350 °C met een waterstofgasstroom van 100 ml/min voordat alle producties op de module worden uitgevoerd. Laat afkoelen tot 45 °C voordat u verder gaat.
  3. Conditioneer de CH4-val gedurende 20 minuten bij 120 °C met een heliumgasstroom van 50 ml/min voordat alle producties op de module worden uitgevoerd. Laat afkoelen tot 70 °C voordat u verder gaat.
  4. Conditioneer de methyljodideval gedurende 20 minuten bij 190 °C met een heliumgasstroom van 50 ml/min voordat alle producties op de module worden uitgevoerd. Laat afkoelen tot 50 °C voordat u verder gaat.
  5. Reagensbelasting voor de module:
    1. Injecteer met een spuit van 100 μL het volgende mengsel door de adapter op positie #1 van de interne HPLC-lus van de zeswegklep: (R)-N-sec-butyl-4-(2-chloorfenyl)-quinazoline-2-carboxamide (1,0 ± 0,05 mg) in dimethylsulfoxide-d6 (100 ± 10 μl) en 6 N natriumhydroxide (4 μl).
      OPMERKING: Gedeutereerde oplosmiddelen werden geselecteerd vanwege hun beschikbaarheid in ampullvorm en omdat ze doorgaans tijdens de productie worden gedestilleerd, zodat ze vrij zijn van water.
    2. Vul het V4-reservoir met 3,0 ml 0,9% natriumchloride voor injectie.
    3. Vul het V5-reservoir met 1,0 ml 200-proof ethanol.
    4. Vul het V6-reservoir met 10 ml steriel gedeïoniseerd water.
    5. Vul de grote opvangkolf met 25 ml steriel gedeïoniseerd water.
    6. Vul de kolf met 6,0 ml 0,9% natriumchloride voor injectie.
    7. Zorg ervoor dat de toevoerlijn is aangesloten op een steriele, voorgemonteerde flacon met eindproduct.
    8. Bereid de mobiele fase voor met een 37:63 (v/v) mengsel van acetonitril en 20 mM ammoniumhydroxide.
    9. Conditioneer de semi-prep-kolom met vier kolomvolumes van de mobiele fase.
      OPMERKING: De gebruikte kolom is een C18 100 mm x 10 mm omgekeerde fasekolom.
  6. Tijdens de voorbereiding van de geautomatiseerde module, bombardeert u koolstof-11 cyclotrondoel (1% zuurstof, 99% stikstof) op een 11 MeV cyclotron bij 55 μA gedurende 60-80 minuten op dubbele bundeldoelen om [11C] koolstofdioxide te produceren door de 14N (p,α) 11C kernreactie.
  7. Ongeveer 20 minuten voor het lossen van [11C] koolstofdioxide van het cyclotron naar de module, start u de gevalideerde tijdlijst voor [11C]ER-176-synthese door op de startknop te klikken. Laat de CH4-kolom afkoelen tot 45 °C voordat u radioactieve [11C]kooldioxide ontvangt (zie figuur 3). Laat de carbosfeerkolomval (CH4-sif ) afkoelen tot -75 °C.
  8. Laat de in de module ingebedde methode voor de omzetting van [11C]koolstofdioxide in [11C]methyljodide, door middel van een droog chemisch proces, als volgt te werk gaan:
    1. Zet [11C]kooldioxide-activiteit om in [11C]methaan door te reageren met waterstofgas bij 350 °C over een nikkelkatalysator (Shimalite-Nickel). Gebruik een ascarietval (natriumhydroxide) om de niet-geconverteerde [11C] kooldioxide en gevormd water vast te houden.
    2. Sluit het gevormde [11C]methaan op op een carbosfeerkolomval (CH4-val ) bij -75 °C voor verdere zuivering en concentratie. Om het ingesloten [11C] methaan vrij te maken, verwarmt u de carbosfeerkolom tot 80 °C.
    3. Reageer het gezuiverde [11C]methaan met elementair jodium bij 720 °C om [11C]methyljodide ([11C]CH3I) te vormen door middel van een heliumrecirculatiegaspomp waarbij incidenteel gegenereerd waterstofjodide wordt vastgehouden door een andere ascarietval, terwijl niet-omgezet [11C]methaan terugkeert in het circulatieproces.
    4. Vang de gevormde [11C]CH3I bij kamertemperatuur op de methyljodide (MeI) kolom die zich tijdens het recirculatieproces heeft opgehoopt.
    5. Aan het einde van het circulatieproces laat u de verzamelde [11C]CH3I uit de MeI-val ontsnappen door verhitting tot 190 °C onder heliumstroom (15 ml/min), omgeleid vanuit de MeTf-kolom en door een terugslagklep geleid naar de roestvrijstalen lus van 1,5 ml met de voorgeladen voorloperoplossing (stap 1.5.1).
  9. Zodra de [11C]CH3I gedurende 180 s door de lus is gegaan, injecteert u het reactiemengsel op de semi-prep HPLC-kolom voor zuivering. Gebruik de volgende HPLC-condities: mobiele fase van 37:63 (v/v) acetonitril: 20 mM ammoniumhydroxide bij een debiet van 5,0 ml/min en een UV-golflengte van 235 nm; retentietijd (tR) van [11C]ER-176: ongeveer 12-14 min. Zie figuur 5.
  10. Verzamel het fractiemonster in een grote opvangkolf met 25 ml steriel gedeïoniseerd water. Laad het verdunde mengsel op een C18 light solid phase extraction (SPE) patroon.
  11. Was het product (1) met een extra 10 ml steriel gedeïoniseerd water.
  12. Eluer het gewenste product van de C18 light SPE met behulp van 200-proof ethanol (1 ml). Leid deze elutie in een formuleringskolf die vooraf is geladen met 0,9% natriumchloride voor injectie (6 ml).
  13. Spoel de C18 light SPE verder uit met een extra 3 ml 0,9% natriumchloride voor injectie via het V4-reservoir.
  14. Verzamel de uiteindelijke oplossing in de formuleringskolf (~10 ml) en passeer deze door een sterilisatiefilter van 0,22 μm in een voorgemonteerde steriele, apyrogene, USP Type I 50 ml glazen injectieflacon, verzegeld met een rubberen septum en gekrompen met een aluminium dop.
  15. Verwijder met behulp van telemanipulatoren een aliquot uit de flacon met het eindproduct als een kwaliteitscontrolemonster (QC). Onderwerp dit monster aan talrijke QC-tests om ervoor te zorgen dat het voldoet aan de vastgestelde specificaties voordat het wordt vrijgegeven en aan een patiënt wordt toegediend (zie tabel 2).
    OPMERKING: Pas deze procedure voor de lusmethode toe met behulp van [11C]CH3I voor de radiolabeling van (2); genereer en gebruik [11C]CH3OTf om (3) en (4) te produceren (zie aanvullend bestand 1).
    1. Om de typische kwaliteitscontroleanalyse te volgen die in de faciliteit wordt uitgevoerd, gebruikt u telemanipulatoren om een monster van de flacon met het eindproduct over te brengen naar een tbc-spuit en vervolgens naar de kwaliteitscontrolekamer met behulp van een met lood afgeschermde drager.
    2. In een met lood afgeschermd gebied (L-blok) verdrijft u het monster in een pyrogeenvrije buis en doseert u het vervolgens in kleinere glazen injectieflacons (50-100 μl) voor HPLC- en gaschromatografie (GC)-analyses.
    3. Verdun een tweede monster met pyrogeenvrij water tot de juiste concentratie voor bacteriële endotoxineanalyse.
    4. Inoculeer een monster van de oplossing van het eindproduct (in zowel tryptische sojabouillon (TSB) als vloeibare thioglycolaatmedium (FTM) media als een steriliteitsmonster). Incubeer en observeer deze monsters op groei gedurende 14 dagen.
    5. Breng een kleine aliquot aan op een pH-strip om de zuurgraad/basiciteit van de oplossing van het eindproduct visueel te bepalen.

2. Reactievatmethode voor de radioactieve labeling van [11C]ER-176 (1)

  1. Zorg ervoor dat de module grondig wordt gereinigd volgens het interne reinigingsprotocol.
    1. Gebruik 1 N HCl, water, aceton en acetonitril voor het reinigen van het reactiegedeelte van de module, en water gevolgd door ethanol om het formuleringsgedeelte van de module te reinigen en te steriliseren.
    2. Conditioneer de methaanoven (CH4) gedurende 20 minuten bij 350 °C met een waterstofgasstroom van 100 ml/min voordat alle producties op de module worden uitgevoerd. Laat afkoelen tot 45 °C voordat u verder gaat.
    3. Conditioneer de CH4-val gedurende 20 minuten bij 120 °C met een heliumgasstroom van 50 ml/min voordat alle producties op de module worden uitgevoerd. Laat afkoelen tot 70 °C voordat u verder gaat.
    4. Conditioneer de MeI-val gedurende 20 minuten bij 190 °C met een heliumgasstroom van 50 ml/min voorafgaand aan alle producties. Laat afkoelen tot 50 °C voordat u verder gaat. Zorg ervoor dat de V8-slang is aangesloten op de naald in het vat.
  2. Voer een lektest uit met behulp van heliumgas, van de ontvangstklep (V24 tot V16) tot de interne MeI-lus, en van V8 tot het vat met V23 als bron van afdichting/uitlaat.
  3. Reagensbelasting voor de module:
    1. Voeg het volgende toe: (R)-N-sec-butyl-4-(2-chloorfenyl)-quinazoline-2-carboxamide (1,0 ± 0,05 mg) in dimethylsulfoxide-d6 (100 ± 10 μl) en 6 N natriumhydroxide (4 μl) aan het reactorvat.
    2. Vul het V2-reservoir met 1,0 ml 37:63 acetonitril: 20 mM ammoniumhydroxide.
    3. Vul het V4-reservoir met 3,0 ml 0,9% natriumchloride voor injectie.
    4. Vul het V5-reservoir met 1,0 ml 200-proof ethanol.
    5. Vul het V6-reservoir met 10 ml steriel gedeïoniseerd water.
    6. Vul de grote opvangkolf met 25 ml steriel gedeïoniseerd water.
    7. Vul de kolf met 6,0 ml 0,9% natriumchloride voor injectie.
    8. Zorg ervoor dat de toevoerleiding is aangesloten op de voorgemonteerde steriele flacon met eindproduct.
    9. Vul een reservoir met HPLC mobiele fase (37:63 (v/v) acetonitril: 20 mM ammoniumhydroxide) en sluit het aan op de HPLC-pomp.
      OPMERKING: De gebruikte semi-prep-kolom is dezelfde als hierboven en voorgeconditioneerd met de mobiele fase (volumes van 4 kolommen).
  4. Tijdens de voorbereiding van de geautomatiseerde module, bombardeert u koolstof-11 cyclotrondoel (1% zuurstof, 99% stikstof) op een 11 MeV cyclotron bij 55 μA gedurende 60-80 minuten op dubbele bundeldoelen om [11C] koolstofdioxide te produceren door de 14N (p,α) 11C kernreactie.
  5. Ongeveer 20 minuten voor het lossen van [11C] koolstofdioxide van het cyclotron naar de module, start u de gevalideerde tijdlijst voor [11C]ER-176-synthese door op de startknop te klikken. Laat de CH4-kolom afkoelen tot 45 °C voordat u radioactieve [11C]kooldioxide ontvangt (zie figuur 3). Laat de carbosfeerkolomval (CH4-sif ) afkoelen tot -75 °C
  6. Laat de in de module ingebedde methode voor de omzetting van [11C]koolstofdioxide in [11C]methyljodide, door middel van een droog chemisch proces, als volgt te werk gaan:
    1. Zet [11C]kooldioxide-activiteit om in [11C]methaan door te reageren met waterstofgas bij 350 °C over een nikkelkatalysator (Shimalite-Nickel). Houd zowel niet-geconverteerd [11C] kooldioxide als gevormd water vast met een ascarietval (natriumhydroxide).
    2. Vang [11C] methaan op een carbosfeerkolom bij -75 °C voor verdere zuivering en concentratie. Om het [11C]methaan vrij te maken, verwarmt u de carbosfeerkolom tot 80 °C.
    3. Reageer het gezuiverde [11C]methaan met elementair jodium bij 720 °C om [11C]methyljodide te vormen door middel van een recirculatiegaspomp waarbij incidenteel gegenereerde waterstof wordt vastgehouden door een andere ascarietval, terwijl niet-omgezet [11C]methaan terugkeert in het circulatieproces, interne lusrecirculatie genoemd.
    4. Vang het gevormde [11C]methyljodide bij kamertemperatuur op de MeI-kolom op dat zich tijdens het recirculatieproces heeft opgehoopt.
    5. Aan het einde van het circulatieproces verwarmt u de poreuze polymere adsorptieval tot 190 °C onder heliumstroom (30 ml/min) om het verzamelde [11C]methyljodide vrij te maken en leidt u het door een terugslagklep naar het reactievat van 3 ml voor de koolstof-11-radiolabeling van (1).
  7. Zodra de vorming en accumulatie van [11C]methyljodide zijn afgevlakt, omzeilt u de zilveren triflatekolom en leidt u het radioactieve gas via V8 naar het reactievat dat het voorlopermengsel bevat. Laat het [11C]methyljodide 3 minuten borrelen, sluit vervolgens het reactievat af en verwarm het gedurende 5 minuten op 80 °C.
  8. Zodra het etiketteren is voltooid, na 5 minuten, koelt u het reactievat af tot 30 °C en verdunt u met 1 ml mobiele fase uit het V2-reservoir.
  9. Injecteer het mengsel op de semi-prep HPLC-kolom voor zuivering onder de volgende HPLC-omstandigheden: mobiele fase van 37:63 (v/v) acetonitril: 20 mM ammoniumhydroxide met een stroomsnelheid van 5,0 ml/min en een UV-golflengte van 235 nm; tR van [11C]ER-176 (1): ongeveer 9-11 min, zie figuur 6.
  10. Verzamel het fractiemonster in de grote opvangkolf met 25 ml steriel gedeïoniseerd water. Laad dit verdunde mengsel op een C18 light SPE-patroon.
  11. Was het ingesloten product (1) met nog eens 10 ml steriel gedeïoniseerd water.
  12. Eluer het gewenste product van de C18 light SPE met behulp van 200 proof ethanol (1,0 ml), gericht in een formuleringskolf die vooraf is geladen met 0,9% natriumchloride voor injectie (6,0 ml).
  13. Spoel de C18 light SPE af met een extra 3,0 ml 0,9% natriumchloride voor injectie.
  14. Vang de uiteindelijke oplossing op in de formuleringskolf (~10 ml). Leid dit medium door een sterilisatiefilter van 0,22 μm in een voorgemonteerde steriele, apyrogene, USP Type I 50 ml glazen injectieflacon, verzegeld met een rubberen septum en gekrompen met een aluminium dop.
  15. Gebruik telemanipulatoren om een aliquot uit de injectieflacon met het eindproduct te verwijderen als een kwaliteitscontrolemonster (QC) (zie stap 1.15). Onderwerp het monster aan verschillende tests waarbij de radiotracer aan alle acceptatiecriteria moet voldoen voordat het wordt vrijgegeven en aan een patiënt wordt toegediend (zie tabel 2).
    OPMERKING: Pas deze reactorvatmethode toe met behulp van [11C]CH3I voor de radiolabeling van (2); genereer en gebruik [11C]CH3OTf om (3) en (4) te produceren (zie aanvullend bestand 1).

Resultaten

De radiochemiegroep van de New York University Langone Health (NYULH) levert verschillende koolstof-11-, fluor-18- en gallium-68-radiotracers die worden gebruikt voor zowel menselijk onderzoek als preklinische toepassingen. Voor de productie van de PET-radiotracers worden verschillende methoden gebruikt. Ons team gebruikt de lusmethode voor de synthese van (1), (2), (3) en (4) (zie figuur 1 en figuur 8). Nadat de productie is voltooid, wordt een aliquot uit de steriele flacon met het eindproduct verwijderd. Dit monster wordt gebruikt voor zowel de inoculatie van de oplossing van het eindproduct (in zowel tryptische sojabouillon (TSB) als vloeibare thioglycolaatmedium (FTM) media als steriliteitsmonster) als een representatief monster van de bulkoplossing voor QC-tests. Elke radiotracer wordt onderworpen aan QC-tests voordat het product wordt vrijgegeven voor toediening (zie tabel 2).

Kwaliteitscontroletests omvatten de visualisatie van het uiterlijk van het product, verificatie van de filterintegriteit, bepaling van de radionuclidische identiteit, pH, radiochemische identiteit (radio-HPLC), radiochemische zuiverheid (radio-HPLC), chemische zuiverheid (HPLC), molaire activiteit, sterkte, restoplosmiddel, endotoxinen en steriliteit (zie tabel 2). De volgende resultaten werden verkregen uit de klinische productie van elk van de bovengenoemde radiotracers (zie tabel 1).

Voor een representatief analytisch HPLC-chromatogram, zie figuur 7 en aanvullend dossier 1. Elke radiotracer moet voldoen aan alle specificaties voor kwaliteitscontrole (zie tabel 2) voordat ze kunnen worden vrijgegeven en aan een proefpersoon kunnen worden toegediend.

Raadpleeg het aanvullende dossier 1 voor hoeveelheden precursoren en reagentia, evenals de analytische HPLC-chromatogrammen van [11C]MRB (2) (aanvullende figuur 1), [11C]m HED (3) (aanvullende figuur 2) en [11C]PiB (4) (aanvullende figuur 3).

VerbindingParametersLoop Methode (gem ± std)Reactor Methode (gem ± std)
[11quater]ER-176Aantal producties256
Begin van de synthese86 ± 5,0 GBq52 ± 25,7 GBq
Einde van de synthese5,4 ± 2,2 GBq1,6 ± 0,5 GBq
Radiochemische zuiverheid99,6 ± 0,6%99,9 ± 0,1%
ER-176 concentratie1,1 ± 0,5 μg/ml0,63 ± 0,37 μg/ml
molaire activiteit194 ± 66 GBq/μmol132 ± 78 GBq/μmol
Totale synthesetijd36 ± 3 min44 ± 6 min
[11quater]MRBAantal producties706
Begin van de synthese84 ± 5,4 GBq39 ± 11,9 GBq
Einde van de synthese3,0 ± 1,2 GBq1,9 ± 0,7 GBq
Radiochemische zuiverheid99,5 ± 0,5%99,7 ± 0,8%
MRB-concentratie0,52 ± 0,24 μg/ml0,68 ± 0,41 μg/ml
molaire activiteit190 ± 50 GBq/μmol99 ± 55 GBq/μmol
Totale synthesetijd35 ± 3 min42 ± 3 min
[11C]mHEDAantal producties511
Begin van de synthese69 ± 10,5 GBq82 ± 4,3 GBq
Einde van de synthese5,5 ± 1,3 GBq3.3 ± 1.0 GBq
Radiochemische zuiverheid98,2 ± 1,3%99,1 ± 0,7%
mHED-concentratie0,40 ± 0,10 μg/ml0,52 ± 0,37 μg/ml
molaire activiteit301 ± 48 GBq/μmol155 ± 77 GBq/μmol
Totale synthesetijd27 ± 4 min32 ± 2 min
[11quater]PiBAantal producties5110
Begin van de synthese86 ± 5,4 GBq57 ± 17,2 GBq
Einde van de synthese3,2 ± 0,8 GBq1,4 ± 0,2 GBq
Radiochemische zuiverheid97,0 ± 1,5%99,1 ± 1,4%
PiB-concentratie0,22 ± 0,51 μg/ml0,30 ± 0,24 μg/ml
molaire activiteit201 ± 68 GBq/μmol207 ± 124 GBq/μmol
Totale synthesetijd35 ± 2 min36 ± 5 min

Tabel 1: Resultaten van de productie van [11C]ER-176 (1), [11C]MRB (2), [11C] m HED (3) en [11C]PiB (4) door middel van lusmethode of reactievatmethode. Alle waarden worden gerapporteerd aan het einde van de synthese. Afkortingen: [11C]ER-176 = [11C]-(R)-N-sec-butyl-4-(2-chloorfenyl)-N-methylquinazoline-2-carboxamide; [11quater]MRB = (S,S)-[11C]methylreboxetine; [11quater]mHED = [11C]-meta-hydroxy-efedrine; [11quater]PiB = 2-[4-[(11C)methylamino]fenyl]-1,3-benzothiazol-6-ol.

figure-results-1
Figuur 1: Structuren van [11C]ER-176 (1), [11C]MRB (2), [11C] m HED (3) en [11C]PiB (4). Afkortingen: [11C]ER-176 = [11C]-(R)-N-sec-butyl-4-(2-chloorfenyl)-N-methylquinazoline-2-carboxamide; [11quater]MRB = (S,S)-[11C]methylreboxetine; [11quater]mHED = [11C]-meta-hydroxy-efedrine; [11quater]PiB = 2-[4-[(11C)methylamino]fenyl]-1,3-benzothiazol-6-ol. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-2
Figuur 3: Wijzigingen aangebracht aan de geautomatiseerde module. In rood staat het opnieuw afgietselen van de synthesemodule om de lus voor de productie van PET-radiotracers door middel van koolstof-11-methylering op te nemen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-3
Figuur 4: Moduleleidingen en herleidingen om de lusmethode voor koolstof-11-methylering van PET-radiotracers op te nemen. (A) HPLC-injectielus met verbindingsconnectoren. (B) Methode van het reactievat. De rode pijl die de V8-aansluiting aangeeft. (C) Lusmethode voor het opnieuw loodgieterswerk, waarbij het reactorvat wordt omzeild. Merk op dat de V8-verbinding met de HPLC-inlaat het reactievat omzeilt, waardoor [11C]iodomethane of [11C]methyltriflate directe toegang tot de HPLC-lus mogelijk is. (D) Plaatsing van de verbinding met betrekking tot het reactorvat. Let op de aansluiting op de roestvrijstalen HPLC-lus. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-4
Figuur 5: Semi-prep HPLC-profielen van ER-176 en [11C]ER-176 met productie volgens lusmethode. (A) Semi-prep HPLC-profiel voor ER-176 (1) door middel van productie volgens de lusmethode bij UV = 235 nm; tR = 13,2 min. (B) Semi-prep radio-HPLC profiel voor [11C]ER-176 (1); tR = 12,4 min. Omstandigheden: mobiele fase van 37:63 (v/v) acetonitril: 20 mM ammoniumhydroxide bij een debiet van 5,0 ml/min. Afkorting: [11C]ER-176 = [11C]-(R)-N-sec-butyl-4-(2-chloorfenyl)-N-methylquinazoline-2-carboxamide. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-5
Figuur 6: Semi-prep HPLC-profielen van ER-176 en [11C]ER-176 met productie volgens de reactormethode. (A) Semi-prep HPLC-profiel voor ER-176 (1) door middel van productie volgens de reactormethode bij UV = 235 nm; tR = 9,8 min. (B) Semi-prep radio-HPLC profiel voor [11C]ER-176 (1); tR = 9,2 min. Condities: mobiele fase van 37:63 (v/v) acetonitril: 20 mM ammoniumhydroxide bij een debiet van 5,5 ml/min. Afkortingen: [11C]ER-176 = [11C]-(R)-N-sec-butyl-4-(2-chloorfenyl)-N-methylquinazoline-2-carboxamide; tR = bewaartijd. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-6
Figuur 7: Analytische HPLC-profielen voor ER-176. (A) Analytisch HPLC-profiel van UV-spectra voor ER-176 (1) bij 235 nm; tR = 6,10 min. (B) Analytisch HPLC-profiel van radiotracer voor [11C]ER-176 (1); tR = 6,36 min. Condities: 10 μm C18 (2) 100 figure-results-7 LC Kolom 250 x 4,6 mm; methanol/water 74/26 met een debiet van 1,5 ml/min. Afkorting: [11C]ER-176 = [11C]-(R)-N-sec-butyl-4-(2-chloorfenyl)-N-methylquinazoline-2-carboxamide; tR = retentietijd Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-8
Figuur 8: Synthetisch schema voor de synthese van koolstof-11-verbindingen. (i) De vorming van [11C]CH3I en [11C]CH3OTf, en (iia.) de radioactieve labeling van [11C]ER-176 (1), (iib.) [11quater]MRB (2), (iic.)[11quater]mHED (3) en (iid.) [11quater]PiB (4). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Test/ParametersSpecificaties
Uiterlijk (visuele inspectie)Heldere, kleurloze oplossing vrij van fijnstof
Integriteit van het membraanfilter≥ 50 psi
Ph4.5 - 8.0
Radionuclidische identiteit (halfwaardetijd)19,3 - 21,3 min
Radiochemische identiteit (radio-HPLC)0.90 ≤ tR Prod / t R Std ≤ 1.10
Radiochemische zuiverheid (radioactief HPLC)≥ 95,0%†
Geneesmiddelconcentratie (HPLC)zie opmerkingen*
Totaal chemische onzuiverheden (HPLC)zie opmerkingen**
Molaire activiteit (@ EOS)> 9,25 GBq/μmol
Resterend acetonitril (GC)≤ 410 ppm
Resterende aceton (GC)≤ 5.000 ppm
Residueel dimethylsulfoxide (GC)≤ 5.000 ppm
Resterende ethanol (GC)≤ 10% (v/v)
Resterend methanol (GC)≤ 3.000 ppm
Residuele N,N-dimethylformamide (GC)≤ 880 ppm
Limulus Amoebocyt Lysaat (LAL)≤ 17,5 EU/ml
Steriliteit (start binnen 30 uur)Steriel (14 dagen)
Voorbereiding recordsCompleet en accuraat
EtikettenVolledig, accuraat, afgestemd

Tabel 2: Kwaliteitscontrolecriteria voor de goedkeuring of afwijzing van koolstof-11-radiotracers. † Radiochemische zuiverheid ≥ 90,0% voor [11C]mHED; * Geneesmiddelconcentratie: [11C]ER-176 ≤ 10 μg/dosis; [11quater]MRB ≤ 10 μg/dosis; [11quater]mHED ≤ 50 μg/dosis; [11quater]PiB ≤ 13,4 μg/dosis; ** Totale chemische onzuiverheden: [11C]ER-176 ≤ 1,0 μg/dosis; [11quater]MRB ≤ 1,0 μg/dosis; [11quater]mHED ≤ 5,0 μg/dosis; [11quater]PiB ≤ 1,34 μg/dosis. Afkortingen: [11C]ER-176 = [11C]-(R)-N-sec-butyl-4-(2-chloorfenyl)-N-methylquinazoline-2-carboxamide; [11quater]MRB = (S,S)-[11C]methylreboxetine; [11quater]mHED = [11C]-meta-hydroxy-efedrine; [11quater]PiB = 2-[4-[(11C)methylamino]fenyl]-1,3-benzothiazol-6-ol; EOS = einde van de synthese; GC = gaschromatografie; LAL = Limulus amebocyt lysaat.

Aanvullend bestand 1: Chemicaliën en materialen, reagentia die worden gebruikt voor de lus- of reactorvatmethode, kwaliteitscontroletests, analytische HPLC-chromatogrammen. Klik hier om dit bestand te downloaden.

Discussie

Traditionele radiolabeling van terminale heteroatomen met koolstof-11-jodomethaan of methyltriflate houdt in dat het radioactieve elektrofiele gas in een reactievat borrelt, het opsluit en de oplossing gedurendelangere tijd laat reageren. Het conventionele borrelen van de heterogene reactie kan traag zijn en kan verhitting vereisen om de reactiesnelheid te versnellen. Vóór de zuivering kan het nodig zijn de reactiemedia af te koelen tot kamertemperatuur, gevolgd door het overbrengen naar een HPLC-lus met behulp van oplosmiddel (bijv. mobiele fase) voor de zuivering van de gewenste radiotracer. Deze stappen zijn tijdrovend en vluchtige radioactief gelabelde producten kunnen verloren gaan tijdens de overdracht van dergelijke materialen.

In onze faciliteit hebben we de rechtvaardiging aangetoond voor het gebruik van de lusmethode, waarbij de precursoroplossing wordt gecoat op een HPLC-roestvrijstalen lus en de radiolabeling van de verbinding bij kamertemperatuur in de lus plaatsvindt. De lus wordt vastgemaakt in lijn met de afgifte van de radioactieve [11C]CH3I of [11C]CH3OTf en aangesloten op de injectiepoort van een HPLC-systeem. Er is geen verhitting nodig om de radiolabeling te laten plaatsvinden, en voor alle gevallen die in dit manuscript worden getoond, vindt de reactie plaats in minder dan 3 minuten.

Het debiet en de grootte van de roestvrijstalen HPLC-lus lijken van cruciaal belang te zijn om dit proces efficiënt te laten werken. Het testen begon met het variëren van de stroomsnelheid van het draaggas, helium, van 8,0 ml/min tot 15,0 ml/min voor het radioactieve gas dat aan de lus moest worden geleverd. Buckley bestudeerde het belang van het toepassen van het juiste debiet en het gebruik van het juiste oplosmiddel en lusmateriaal15. Voor ons systeem presteert het debiet van 15 ml/min voor radioactieve elektrofiele soorten van [11C]CH3I of [11C]CH3OTf goed voor de radiolabeling van alle vier de radiotracers die in dit manuscript worden besproken. De lus die voor alle syntheses wordt gebruikt, is een roestvrijstalen HPLC-injectielus van 1,5 ml met een OD van 1/16 inch en een ID van 1 mm.

Bij het vergelijken van de twee methoden (reactievat versus lusmethode) vertoonde de lusmethode in onze handen een verhoogde radiolabeling-efficiëntie, samen met een substantiële toename van de molaire activiteit aan het einde van de synthese (EOS) voor de productie van vier door menselijk onderzoek goedgekeurde radiotracers. De radiotracer [11C]mHED (3) had bijvoorbeeld een 1,6-voudige toename van de geïsoleerde activiteit van het eindproduct, samen met het bereiken van een dubbele molaire activiteit bij EOS. Deze trend van verhoogde totale activiteit wordt waargenomen bij alle vier de radiotracers (zie tabel 1). Andere gunstige resultaten bij het gebruik van de lusmethode zijn onder meer een kortere insteltijd van 5 minuten en het feit dat het reactievat niet hoeft te worden gereinigd, waardoor de operator tijd bespaart en oplosmiddelen gebruikt voor een reinigingsprotocol.

Enkele nadelen van deze methodologie zijn onder meer de limieten waarop radiotracers effectief kunnen worden geëtiketteerd met behulp van de lusmethode. Als warmte nodig is voor de radiolabeling, is het moeilijk om dit systeem aan te passen om verwarming in de HPLC-lus mogelijk te maken. Dit systeem vereist aanpassingen aan het sanitair; Deze eigenschap dat het niet 'out of the box' klaar is, kan andere gebruikers ervan weerhouden dergelijke wijzigingen aan hun geautomatiseerde platform aan te brengen14. Aangezien voor deze methode aanvullend sanitair en koppelingen nodig zijn (zie figuur 4A-D), neemt de kans op extra locaties voor radioactieve lozingen toe bij etikettering onder deze omstandigheden. Het is verstandig om voorafgaand aan elke run op de module een lekcontrole uit te voeren.

Ons team heeft de lusmethode geïmplementeerd die wordt gebruikt in de door de Investigational New Drug Application (IND) en het Radioactive Drug Research Committee (RDRC) goedgekeurde productie van vier koolstof-11-radiotracers. In onze handen bleek deze methode een efficiënter en hoger renderend proces te zijn dan de traditionele reactievatmethode. Bij de toepassing van deze methode op de meeste geautomatiseerde modules moet rekening worden gehouden met extra loodgieterswerk en aanpassingen aan het debiet van het draaggas. Ten slotte heeft deze methode beperkingen en is ze niet geschikt voor bepaalde koolstof-11-radiotracers, zoals [11C]UCB-J, waarvoor activering van het palladium(II)-tussenproduct en verhitting24 van het reactiemengsel vereist is.

Openbaarmakingen

De auteurs verklaren dat ze geen relevante of financiële belangen met betrekking tot dit onderzoek openbaar te maken.

Dankbetuigingen

We willen graag de voormalige NYULH Radiochemistry lab leden, Raul Jackson en Grace Yoon, erkennen voor hun werk aan de eerste inspanningen voor de koolstof-11 methylering met behulp van een lus methode.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
2-(4'-Aminophenyl)-6-hydroxybenzothiazoleABX5101Precursor voor PiB synthese (6-OH-BTA-0)
(2S,3S)-DesethylreboxetineABX4407Precursor voor MRB synthese
AzijnzuurSigma Aldrich695092Reagens gebruikt voor de synthese van [11C]PiB
Aceton-d6Sigma Aldrich444863Oplosmiddel gebruikt voor de synthese van [11C]PiB
Acetonitril, HPLC-kwaliteitSigma Aldrich34998Verschillende concentraties gebruikt in de mobiele fase voor radiotracer producties
Acetonitril-d3Sigma Aldrich151807Oplosmiddel gebruikt voor de synthese van [11C]mHED
AmmoniumformiaatSigma Aldrich798568Reagens gebruikt voor de synthese van [11C]MRB
AmmoniumhydroxideRicca Chemical642-16Reagens gebruikt voor de synthese van [11C]ER-176
Analytische weegschaalMettler Toledo M-XS104Weegschaal gebruikt om materialen voor producties af te wegen
Ascarite IIThermo FisherCN-C049U90Gebruikt in droogkolommen voor FxC Pro Module
BioveiligheidskastComecer M-BH4Gebruikt voor FPV samenstelling
(R)-N-sec-Butyl-4-(2-chloorfenyl)-quinazoline-2-carboxamideABX1665.0001ER-176 voorloper
C18 Light Sep-Pak cartridgeWATERSWAT023501Solid phase extractie cartridge gebruikt in de synthese van koolstof-11 radiotracers
Carboxen, 60 – 80 meshSupelcoCN-10478-UGebruikt in de FxC Pro Module
Gecomprimeerd – NOS (99% stikstof/1% zuurstof)Airgas CN-X02NI99C3003091Doelgas gebruikt in cyclotron bombardement
Dispensering hot cell (DHC)Comecer M-MIP1-1390Dispenseren van radiotracers
Dosis calibratie CapintecM-CRC-55tMeten van activiteit van radiotracers
Endosafe nexgen-PTSCharles River PTS150Endosafe PTS, draagbaar test systeem
Endotoxine PTS - Limulus Amebocyte Lysate (LAL) Test CartridgeCharles River PTS20FLAL cartridges gebruikt om endotiniveaus op radiotracers te testen
Ethanol, 200 proof, HPLC-kwaliteitSigma Aldrich459828Gebruikt voor  eindproduct en  mobiele fase van ER, MRB, mHED en PiB
Gas Chromatogram 2030ShimadzuM-GC-2030Meet hulpstoffen van radiotracer producties
GraphpacSupelco, Millipore Sigma10258Gebruikt in FxC Pro Module voor de synthese van [11C]ER-176, [11C]MRB, [11C]mHED en [11C]PiB
Helium, onderzoekskwaliteitAirgas CN-HER-300Helium tank, 99.9999% (onderzoekskwaliteit tank)
Shimadzu LC-20 Series ShimadzuVarious Analytisch HPLC systeem
Waterstof, ultra hoog zuiverheidsgraad  Airgas CN-HYUHP-300Waterstof tank gebruikt voor de FxC Pro Module
JodiumThermo FisherI35Gebruikt in FxC Pro Module, omzetting van [11C]CH4 naar [11C]CH3I
Luna 10 mm C18 (2) 100 Å 250 x 10 mm kolomPhenomenex00G-4253-N0Semi-prep kolom voor MRB synthese
Luna 5 mm C18 (2) 100 Å 250 x 10 mm kolomPhenomenex00G-4252-N0Semi-prep kolom voor PiB synthese
Macherey-Nagel MN VP 250/10 Nucleosil 100-5 C18 Nautilus kolomMacherey-Nagel715412.1Semi-prep kolom voor mHED synthese
Metaraminol (vrije base)ABX3380.0001Voorloper gebruikt bij de productie van [11C]mHED
Milli-Q Direct 8 DI systeemMilliporeM-ZROQ00800Gedeïoniseerd water systeem
N,N-Dimethylformamide-d7Sigma Aldrich189979Oplosmiddel gebruikt voor de synthese van [11C]MRB
Naald, 18 G x 1Becton DickinsonBD 305195Naalden gebruikt in verschillende stadia van productie setup
Naald, 20 G x 1-1/2”Becton DickinsonBD 305176Naalden gebruikt in verschillende stadia van productie setup
Naald, 22 G x 4”, Spinaal Air-Tite ProductsN224Naalden gebruikt in verschillende stadia van productie setup
Onyx Monolithic C18 100 x 10 mm kolomPhenomenexCH0-7878Semi-prep kolom voor ER-176 synthese
Fosforpentoxide met Sicapent indicatorSigma Aldrich79610Gebruikt in de synthese modules voor koolstof-11 radiotracer producties
Porapak NWatersWAT027047

Referenties

  1. Bailey, D. L., Townsend, D. W., Valk, P. E., Maisey, M. N. Positron emission tomography: Basic sciences. , Springer. 223-231 (2005).
  2. Berger, A. How does it work? Positron emission tomography. BMJ. 326 (7404), 1449(2003).
  3. Seeram, E. Computed tomography: A technical review. Radiol Technol. 89 (3), 279CT-302CT (2018).
  4. Grover, V. P., et al. Magnetic resonance imaging: Principles and techniques: Lessons for clinicians. J Clin Exp Hepatol. 5 (3), 246-255 (2015).
  5. Rowe, S. P. P., Martin, G. Molecular imaging in oncology: Current impact and future directions. CA Cancer J Clin. 72 (4), 333-352 (2022).
  6. Ziessman, H. A., O'Malley, J. P., Thrall, J. H. Nuclear medicine: The requisites. , Fourth edn, Saunders. (2014).
  7. Cochran, B. J., et al. Determining glucose metabolism kinetics using 18F-FDG micro-PET/CT. J Vis Exp. (123), e55184(2017).
  8. Pantel, A. R., Bae, S. -W., Li, E. J., O′Brien, S. R., Manning, H. C. PET imaging of metabolism, perfusion, and hypoxia: FDG and beyond. Cancer J. (Philadelphia, PA, U. S.). 30 (3), 159-169 (2024).
  9. Hansen, J. Y., et al. Mapping neurotransmitter systems to the structural and functional organization of the human neocortex. Nat Neurosci. 25 (11), 1569-1581 (2022).
  10. Valenta, I. S., Thomas, H. PET-determined myocardial perfusion and flow in coronary artery disease characterization. J Med Imaging Radiat Sci. 55 (2S), S44-S50 (2024).
  11. Nerella, S. G., Singh, P., Sanam, T., Digwal, C. S. PET Molecular Imaging in Drug Development: The Imaging and Chemistry Perspective. Front Med (Lausanne). 9, 812270(2022).
  12. Dolle, F. Carbon-11 and fluorine-18 chemistry devoted to molecular probes for imaging the brain with positron emission tomography. J Label Compd Radiopharm. 56 (3-4), 65-67 (2013).
  13. Wilson, A. A., Garcia, A., Jin, L., Houle, S. Radiotracer synthesis from [11C]-iodomethane: A remarkably simple captive solvent method. Nucl Med Biol. 27 (6), 529-532 (2000).
  14. Bruton, L., Scott, P. J., Kilbourn, M. Automated synthesis modules for PET radiochemistry. Handb Radiopharm. (2nd Ed.). , 437-456 (2021).
  15. Studenov, A. R., Jivan, S., Adam, M. J., Ruth, T. J., Buckley, K. R. Studies of the mechanism of the in-loop synthesis of radiopharmaceuticals. Appl Radiat Isot. 61 (6), 1195-1201 (2004).
  16. Jewett, D. M., Ehrenkaufer, R. L., Ram, S. A captive solvent method for rapid radiosynthesis: application to the synthesis of [1-11C]palmitic acid. Int J Appl Radiat Isot. 36 (8), 672-674 (1985).
  17. Watkins, G. L., Jewett, D. M., Mulholland, G. K., Kilbourn, M. R., Toorongian, S. A. A captive solvent method for rapid N-[11C]methylation of secondary amides: application to the benzodiazepine, 4'-chlorodiazepam (RO5-4864). Appl Radiat Isot. 39 (5), 441-444 (1988).
  18. Iwata, R., et al. A simple loop method for the automated preparation of [11C]raclopride from [11C]methyl triflate. Appl Radiat Isot. 55 (1), 17-22 (2001).
  19. Iwata, R., et al. On-line [11C]methylation using [11C]methyl iodide for the automated preparation of 11C-radiopharmaceuticals. Appl Radiat Isot. 43 (9), 1083-1088 (1992).
  20. Mccarron, J. A., Turton, D. R., Pike, V. W., Poole, K. G. Remotely-controlled production of the 5-HT1A receptor radioligand [carbonyl-11C]WAY-100635. J Labelled Compd Radiopharm. 38 (10), 941-953 (1996).
  21. Shao, X., et al. Highlighting the versatility of the Tracerlab synthesis modules. Part 2: fully automated production of [11C]-labeled radiopharmaceuticals using a Tracerlab FXC-Pro. J Labelled Compd Radiopharm. 54 (14), 819-838 (2011).
  22. Dahl, K., Halldin, C., Schou, M. New methodologies for the preparation of carbon-11 labeled radiopharmaceuticals. Clin Transl Imaging. 5 (3), 275-289 (2017).
  23. Shao, X., Schnau, P. L., Fawaz, M. V., Scott, P. J. Enhanced radiosyntheses of [C]raclopride and [C]DASB using ethanolic loop chemistry. Nucl Med Biol. 40 (1), 109-116 (2013).
  24. Milicevic Sephton, S., et al. Automated radiosynthesis of [11C]UCB-J for imaging synaptic density by positron emission tomography. J Label Compd Radiopharm. 63 (3), 151-158 (2020).

Herprints en machtigingen

Trefwoorden

Radiolabelingseffici ntiePET radiotracersKoolstof 11 methyleringCaptive Solvent methodegeautomatiseerde syntheseHPLC zuiveringmolaire activiteitradiochemische zuiverheid
Verbetering van de efficiëntie en radiolabelingopbrengsten van koolstof-11 radioliganden voor klinisch onderzoek met behulp van de lusmethode
Neem contact met ons op
Aanbevelen aan bibliotheek

Privacy

Gebruiksvoorwaarden

Beleid

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.