Metylacja C w fazie stałej ¹¹, oczyszczanie i formulacja do produkcji znaczników PET

Węgiel-11 jest jednym z najczęściej stosowanych izotopów promieniotwórczych w pozytonowej tomografii emisyjnej ze względu na jego obfitość w cząsteczki organiczne i krótki okres półtrwania wynoszący 20 minut. W tym filmie pokazujemy skuteczną technikę znakowania radioaktywnego węglem-11 przy użyciu wkładów ekstrakcyjnych do fazy stałej. W porównaniu z metodami konwencjonalnymi, techniki oparte na kartridżach eliminują stosowanie HPLC, skracają czas radiosyntezy, poprawiają niezawodność syntezy, upraszczają proces automatyzacji i ułatwiają przestrzeganie Dobrych Praktyk Produkcyjnych (GMP).

Technika oparta na kartridżach została zademonstrowana na radiosyntezie C11 PiB, znacznika PET stosowanego do obrazowania in vivo blaszek amyloidowych w mózgach pacjentów cierpiących na chorobę Alzheimera. Niedawno zastosowaliśmy technikę "trzy w jednym" do radiosyntezy C11 ABP688, znacznika PET do obrazowania metabotropowych receptorów glutaminianu typu piątego, a także innych znaczników znakowanych węglem-11. Połączyć 450 mililitrów 0,2-molowego roztworu kwasu octowego z 50 mililitrami 0,2-molowego roztworu octanu sodu, aby przygotować bufor octanowy o pH 3,7 jako bufor pierwszy.

Sprawdź pH buforu za pomocą pasków pH lub pH-metru. Następnie połącz 12,5 mililitra absolutnego etanolu z 87,5 mililitrami buforu octanowego w 100-mililitrowej butelce, aby uzyskać 12,5% wodny roztwór etanolu jako mycie. Połącz 15 mililitrów absolutnego etanolu z 85 mililitrami buforu octanowego w 100-mililitrowej butelce, aby uzyskać 15% wodny roztwór etanolu jako płukanie dwa.

Połącz pięć mililitrów absolutnego etanolu z pięcioma mililitrami buforu octanowego, aby uzyskać 50% wodny roztwór etanolu jako końcowy eluent i pobrać 2,5 mililitra tego roztworu do 10-mililitrowej strzykawki. Aby wstępnie przygotować wkład tC18, od strony żeńskiej użyj strzykawki, aby przepuścić 10 mililitrów wody, a następnie pięć mililitrów acetonu przez wkład. Wysuszyć wkład strumieniem azotu w ilości 50 mililitrów na minutę przez jedną minutę.

W probówce Eppendorfa rozpuść dwa miligramy prekursora 6-OH-BTA-0 w jednym mililitrze bezwodnego acetonu. Trzymając w dół precyzyjną szklaną strzykawkę o pojemności 250 mikrolitrów z końcówką Luer, należy pobrać 100 mikrolitrów roztworu prekursora, a następnie 50 mikrolitrów poduszki powietrznej. Wyjąć igłę i postukać w strzykawkę, aby upewnić się, że poduszka powietrzna znajduje się nad roztworem w strzykawce.

Nanieść roztwór prekursora na wkład tC18 od strony żeńskiej, powoli wciskając tłok do samego dołu. Nie popychaj powietrza dalej. Zabezpiecz i zamontuj standardowy pięcioportowy rozdzielacz jednorazowy na module syntezy.

Port pierwszy ma dwie pozycje. Podłącz wlot poziomy do automatycznego dozownika wyposażonego w strzykawkę o pojemności 20 mililitrów. Podłącz pionowy wlot do butelki z myciem.

Podłącz wyjście modułu, który wytwarza triflat metylu C11, do drugiego portu kolektora. Zainstaluj kartridż tC18 załadowany prekursorem 6-OH-BTA-0 między portami trzecim i czwartym. Port piąty ma dwie pozycje.

Podłącz poziomy wylot do butelki na odpady, a pionowy wylot do sterylnej fiolki w celu pobrania znacznika przez sterylny filtr. W gorącym ogniwie osłoniętym ołowiem użyj linii teflonowej, aby dostarczyć triflate metylu C11 do kolektora przez port drugi i przepuścić go przez załadowany wkład tC18 przy przepływie wyjściowym 20 mililitrów na minutę. Moduł triflatu metylu C11 reguluje przepływ przez porty trzeci i czwarty do butelki na odpady.

Gdy cała radioaktywność zostanie przeniesiona i uwięziona we wkładzie tC18, zgodnie z monitorem detektora radioaktywności, zatrzymaj przepływ gazu, zamykając port drugi. Pozostaw wkład na dwie minuty, aby zakończyć reakcję. Następnie, przez port pierwszy, pobrać 19 mililitrów roztworu Wash One z butelki o pojemności 100 mililitrów do strzykawki z dozownikiem w tempie 100 mililitrów na minutę.

Dozować 18,5 mililitra roztworu do mycia z dozownika przez wkład tC18 przez porty trzeci i czwarty i do butelki na odpady z prędkością 50 mililitrów na minutę. Upewnij się, że w kolektorze nie ma pęcherzyków powietrza, ponieważ mogą one zmniejszyć skuteczność separacji. Powtórz pobieranie i dozowanie cztery razy z 18,5 mililitrami mycia jednym roztworem za każdym razem i całkowitą objętością 92,5 mililitra przechodzącym przez tC18.

Przełącz linię wejściową na porcie pierwszym z prania pierwszego na pranie drugie. Powtórz pobieranie i dozowanie trzy razy z 18,5 mililitrami roztworu do mycia za każdym razem i całkowitą objętością 55,5 mililitra przechodzącego przez tC18. Przełączyć zawór piąty w kierunku ostatniej fiolki.

Odłącz przewód od dozownika i podłącz go do 10-mililitrowej strzykawki zawierającej 2,5 mililitra końcowego roztworu eluentu i 7,5 mililitra powietrza. Trzymając strzykawkę w dół, ręcznie wepchnąć końcowy roztwór eluentu, a następnie powietrze przez wkład tC18 przez porty trzeci i czwarty oraz do sterylnej fiolki w celu pobrania znacznika przez sterylny filtr. Zmienić strzykawkę na strzykawkę zawierającą 10 mililitrów sterylnego buforu fosforanowego i przepchnąć całą objętość przez wkład tC18 do sterylnej fiolki.

Odłączyć strzykawkę i przepłukać przewód 10 mililitrami powietrza za pomocą tej samej strzykawki. Za pomocą strzykawki o pojemności jednego mililitra należy pobrać próbki do procedur kontroli jakości przed zwolnieniem, testu endotoksyn bakteryjnych i testu sterylności. Aby przeprowadzić procedury kontroli jakości przed zwolnieniem, należy najpierw określić tożsamość radiochemiczną, czystość radiochemiczną, czystość chemiczną i aktywność molową znacznika za pomocą analitycznego systemu HPLC wyposażonego w detektory radioaktywności UV i kolumnę z odwróconymi fazami.

Określ czasy retencji 6-OH-BTA-0 i 6-OH-BTA-1 i skalibruj przyrząd w celu ilościowego określenia zawartości każdego związku. Oznaczyć zawartość pozostałości rozpuszczalnika za pomocą analitycznego systemu chromatografii gazowej wyposażonego w kolumnę kapilarną. Określić czasy retencji acetonu i etanolu oraz skalibrować przyrząd w celu ilościowego określenia zawartości każdego rozpuszczalnika.

W badaniu tym przeprowadzono radiosyntezę C11 PiB przez metylację C11 prekursora 6-OH-BTA-0 z triflatem metylu C11. Kontrola jakości analitycznego HPLC C11 PiB wykazuje, że czystość radiochemiczna wynosiła 98% Czasy retencji prekursora 6-OH-BTA-0 i piku znacznika 6-OH-BTA-1 na chromatogramie UV wynosiły odpowiednio 3,6 i 5,9 minuty. Analiza śladu UV wykazała resztkowe stężenie prekursora poniżej dopuszczalnego limitu 1,3 mikrograma przy braku innych zanieczyszczeń nieradioaktywnych.

Oznacza to, że czystość radiochemiczna i chemiczna znacznika jest akceptowalna w klinicznych badaniach PET. Zwiększenie ilości prekursora 6-OH-BTA-0 z 0,1 miligrama do 0,3 miligrama poprawiło wydajność radiochemiczną z 18,1% do 32,1% kosztem nieco większej ilości prekursora w produkcie końcowym. Technika ta powinna mieć zastosowanie do wielu różnych systemów z odpowiednią różnicą w polarności między prekursorem a produktem znakowanym radioizotopowo.

Wszystkie manipulacje z udziałem izotopów promieniotwórczych muszą być wykonywane w gorącej komorze osłoniętej ołowiem przez personel odpowiednio przeszkolony w zakresie obchodzenia się z materiałami promieniotwórczymi.