Solid phase ¹¹C-methylering, zuivering en formulering voor de productie van Pet-tracers

Carbon-11 is een van de meest gebruikte radio-isotopen in positron emissie tomografie vanwege de overvloed aan organische moleculen en een korte halfwaardetijd van 20 minuten. In deze video tonen we een efficiënte carbon-11 radiolabeling techniek met behulp van vaste-fase extractie cartridges. In vergelijking met conventionele methoden, cartridge-gebaseerde technieken obviates het gebruik van HPLC, verkort de radiosynthese tijd, verbetert de synthese betrouwbaarheid, vereenvoudigt automatisering proces, en vergemakkelijkt de naleving van de Good Manufacturing Practices, GMP.

De cartridge-gebaseerde techniek wordt hier aangetoond op de radiosynthese van C11 PiB, een PET-tracer die wordt gebruikt voor de in vivo beeldvorming van amyloïde plaques in de hersenen van patiënten die lijden aan de ziekte van Alzheimer. Onlangs hebben we de drie-in-een techniek toegepast op de radiosynthese van C11 ABP688, een PET-tracer voor de beeldvorming van metabotropische glutamaatreceptoren type vijf, evenals andere koolstof-11 gelabelde tracers. Combineer 450 milliliter 0,2-molaire oplossing van azijnzuur met 50 milliliter natriumoplossing natriumacetaat om de acetaatbuffer bij pH 3.7 als bufferoplossing voor te bereiden.

Controleer de pH van de buffer met pH-strips of een pH-meter. Combineer vervolgens 12,5 milliliter absolute ethanol met 87,5 milliliter acetaatbuffer in een fles van 100 milliliter om 12,5% waterige ethanoloplossing te maken als wasoplossing. Combineer 15 milliliter absolute ethanol met 85 milliliter acetaatbuffer in een fles van 100 milliliter om 15% waterige ethanoloplossing te maken als was twee.

Combineer vijf milliliter absolute ethanol met vijf milliliter acetaatbuffer om 50% waterige ethanoloplossing als laatste eluent te maken en trek 2,5 milliliter van deze oplossing in een spuit van 10 milliliter. Om de tC18-cartridge, van het vrouwelijke uiteinde, te conditioneren, gebruik dan een spuit om 10 milliliter water door te geven, gevolgd door vijf milliliter aceton door de cartridge. Droog de cartridge met een stroom stikstof met 50 milliliter per minuut gedurende een minuut.

Los in een Eppendorf-buis twee milligram van de voorloper 6-OH-BTA-0 op in één milliliter watervrije aceton. Met een Luer-tip, 250-microliter, precisie glas spuit naar beneden, trekken 100 microliter van de precursor oplossing en vervolgens 50 microliter luchtkussen. Verwijder de naald en tik op de spuit om er zeker van te zijn dat het luchtkussen boven de oplossing in een spuit ligt.

Breng de voorloper oplossing aan op de tC18 cartridge van het vrouwelijke uiteinde door langzaam duwen de zuiger helemaal naar beneden. Duw de lucht niet verder. Beveilig en monteer het standaard wegwerpspruitstuk met vijf poorten op de synthesemodule.

Poort één heeft twee posities. Sluit de horizontale inlaat aan op de automatische dispenser voorzien van een spuit van 20 milliliter. Sluit de verticale inlaat aan op de fles met was er een.

Sluit de output van de module die C11 methyltriflate produceert aan op poort twee van het spruitstuk. Installeer de tC18 cartridge geladen met precursor 6-OH-BTA-0 tussen poorten drie en vier. Poort vijf heeft twee posities.

Sluit de horizontale uitlaat aan op de afvalfles en de verticale uitlaat op het steriele flesje voor het ophalen van tracer via het steriele filter. Gebruik in de lood afgeschermde hot cell een Teflon-lijn om C11 methyletriflate in het spruitstuk via poort twee te leveren en door de geladen tC18-cartridge te laten gaan met een uitgangsstroom van 20 milliliter per minuut. De C11 methyleflate module regelt de doorstroming via poorten drie en vier en in de afvalfles.

Zodra alle radioactiviteit is overgedragen en gevangen in de tC18 cartridge zoals bewaakt door de radioactiviteit detector, stop de stroom van gas door het sluiten van poort twee. Laat de cartridge twee minuten zitten om de reactie te voltooien. Trek vervolgens via poort één 19 milliliter was één oplossing uit de 100-milliliter fles in de dispenserspuit met 100 milliliter per minuut.

Doe 18,5 milliliter was één oplossing uit de dispenser via de tC18-cartridge via de poorten drie en vier en in de afvalfles met 50 milliliter per minuut. Zorg voor de afwezigheid van luchtbellen in het spruitstuk, omdat ze de scheidingsefficiëntie kunnen verminderen. Herhaal het terugtrekken en uitdelen vier keer met 18,5 milliliter was een oplossing elke keer en een totaal volume van 92,5 milliliter passeren tC18.

Schakel de ingangslijn op poort één van was één om twee te wassen. Herhaal het terugtrekken en uitdelen drie keer met 18,5 milliliter was twee oplossing elke keer en het totale volume van 55,5 milliliter passeren tC18. Schakel klep vijf naar de laatste flacon.

Koppel de lijn los van de dispenser en sluit deze aan op de spuit van 10 milliliter met 2,5 milliliter van de uiteindelijke eluentoplossing en 7,5 milliliter lucht. Houd de spuit naar beneden, duw handmatig de uiteindelijke eluentoplossing gevolgd door de lucht via de tC18-cartridge via poorten drie en vier en in het steriele flacon voor traceropvang via het steriele filter. Schakel de spuit om naar de spuit met 10 milliliter van de steriele fosfaatbuffer en duw het volledige volume door de tC18-cartridge in de steriele flacon.

Koppel de spuit los en spoel de lijn met 10 milliliter lucht met dezelfde spuit. Met behulp van een milliliter spuit, trekken monsters voor prerelease kwaliteitscontrole procedures, bacteriële endotoxine test, en steriliteit test. Om prerelease kwaliteitscontrole procedures uit te voeren, eerst bepalen van de radiochemische identiteit, radiochemische zuiverheid, chemische zuiverheid, en molaire activiteit van de tracer door een analytisch HPLC-systeem uitgerust met UV-radioactiviteit detectoren en een omgekeerde fase kolom.

Bepaal de bewaartijden van 6-OH-BTA-0 en 6-OH-BTA-1 en kalibreer het instrument om het gehalte van elke verbinding te kwantificeren. Bepaal het restgehalte aan de oplosmiddel door het analytische gaschromatografiesysteem dat is uitgerust met een capillaire kolom. Bepaal de retentietijden van aceton en ethanol en kalibreer het instrument om het gehalte van elk oplosmiddel te kwantificeren.

Deze studie voerde de radiosynthese van C11 PiB door C11-methylatie van 6-OH-BTA-0 voorloper met C11 methyltriflate. Kwaliteitscontrole analytische HPLC van C11 PiB toont de radiochemische zuiverheid was 98%De retentie tijden van 6-OH-BTA-0 precursor en 6-OH-BTA-1 tracer piek op de UV chromatogram waren 3,6 en 5,9 minuten, respectievelijk. Uit de analyse van het UV-spoor blijkt dat de concentratie van residuele precursoren onder de aanvaardbare grens van 1,3 microgram ligt bij afwezigheid van andere niet-radioactieve onzuiverheden.

Dit geeft aan dat de radiochemische en chemische zuiverheid van de tracer aanvaardbaar is voor klinische PET-onderzoeken. Door het bedrag van de 6-OH-BTA-0-precursor te verhogen van 0,1 milligram naar 0,3 milligram verbeterde de radiochemische opbrengst van 18,1% naar 32,1%ten koste van een iets hogere hoeveelheid van de voorloper in het eindproduct. Deze techniek moet van toepassing zijn op veel verschillende systemen met een passend verschil in polariteit tussen de voorloper en het radioactief gelabelde product.

Alle manipulaties met radioactieve isotopen moeten in een loodschilde hete cel worden uitgevoerd door personeel met een adequate opleiding om radioactieve stoffen te behandelen.