Radiosynteza 1-(2-[¹⁸F]fluoroetylo)-L-tryptofanu przy użyciu jednogarnkowego, dwuetapowego protokołu

Ogólnym celem tego protokołu jest radiosynteza znakowanego radioaktywnie znacznika tryptofanu F18 za pomocą jednoetapowego, dwuetapowego podejścia. Radioznacznik może znaleźć szerokie zastosowanie w obrazowaniu metabolizmu tryptofanu. Technika ta wykorzystuje radioizotop o dłuższym okresie półtrwania, mniejszym prekursorze reakcji i mniejszej objętości reakcji oraz fazie przyjaznej dla środowiska do oczyszczania.

Radioznacznik może być stosowany w diagnostyce różnych zaburzeń wpływających na mózg, w tym między innymi padaczki, zaburzeń neuropsychiatrycznych i neuroonkologii. Metoda ta może być stosowana do innych dostępnych na rynku modułów znakowania promieniami. Po otrzymaniu roztworu fluorku F18 należy rozpocząć od zbadania ołowianego pudełka na powierzchni i z odległości jednego metra zarejestrować maksymalne wskaźniki narażenia na promieniowanie.

Po wykonaniu testu wycierania, aby upewnić się, że pudełko wysyłkowe nie jest zanieczyszczone, zapisz dawkę fluoru F18 i czas. Przenieść roztwór fluorku F18 do układu syntezy radiochemicznej. Połącz linię argonu z krótką igłą, a linię transferu fluoru F18 z długą igłą z fiolką z fluorkiem F18.

Następnie zamknij szklane drzwi z gorącymi komórkami i drzwi ołowiane. Włącz linię doprowadzającą argon, klikając opcję Argon Supply (Zasilanie argonem). Zwiększ ciśnienie argonu i włącz linię do wypychania fluorku F18, aby przepchnąć wodny fluorek F18 przez wkład świetlny QMA.

Gdy cała radioaktywność zostanie uwięziona we wkładzie świetlnym QMA, a odczyt detektora radioaktywności jest stały, zwiększ ciśnienie argonu i przedmuchuj argon przez wkład przez kolejne pięć minut, aby usunąć nadmiar wody. Po wyłączeniu przewodu do wytłaczania fluorku F18 należy zmniejszyć ciśnienie argonu do zera i przełączyć sześcioportowy zawór dwupozycyjny z pozycji wychwytywania fluorku F18 do pozycji elucji. Otwórz fiolkę reakcyjną, włącz pozycję wejściową MVP jedną linię argonu i wepchnij K222 i roztwór węglanu potasu do wejściowej pozycji MVP jedną fiolkę przez wkład świetlny QMA, aby wymyć radioaktywność do fiolki reakcyjnej.

Przełącz pozycję elucji fluorku F18 na pozycję pułapki. Kliknij przycisk Podgrzewanie, aby podgrzać reaktor do 110 stopni Celsjusza, włącz wyjściową linię argonu MVP w pozycji czwartej, która łączy się z reaktorem, i odparuj rozpuszczalnik do wyjściowej fiolki MVP w pozycji czwartej. Kliknij przycisk Chłodzenie, aby schłodzić reaktor do temperatury pokojowej za pomocą sprężonego dwutlenku węgla.

Wyłączyć linię zamiatania, przełączyć wejściową pozycję MVP pierwszą na pozycję drugą i dodać bezwodny acetonitryl do fiolki drugiej. Dwa włączają linię zamiatającą i grzałkę, aby azeotropowo wysuszyć fluorek F18 w temperaturze 110 stopni Celsjusza. Gdy reaktor osiągnie temperaturę pokojową, wyłącz linię zamiatania, zmień pozycję wejściową MVP drugą na pozycję trzecią i dodaj prekursor znakowania radioaktywnego tosylanu do fiolki trzeciej.

Zamknąć reaktor i podgrzewać mieszaniny reakcyjne w temperaturze 100 stopni Celsjusza przez 10 minut. Aby odparować rozpuszczalnik reakcyjny, gdy reaktor ostygnie, włącz linię zamiatania i odparuj rozpuszczalnik reakcyjny w temperaturze 100 stopni Celsjusza. Gdy reaktor ostygnie, wyłącz linię zamiatania i przełącz wejście MVP w pozycji trzeciej na pozycję czwartą.

Po dodaniu mieszaniny acetonitrylu kwasu solnego podgrzać reakcję w temperaturze 100 stopni Celsjusza przez 10 minut, aby usunąć ochronę grup ochronnych tert-butylu i tert-butyloksykarbonylu w prekursorze znakowania promieniotwórczego. Aby zneutralizować reakcję, gdy reaktor osiągnie temperaturę pokojową, należy przełączyć wejście MVP w pozycję czwartą na pozycję piątą i dodać dwa molowe wodorotlenki sodu do mieszaniny reakcyjnej i wyłączyć wejściową linię argonową MVP. Następnie rozpocznij przenoszenie mieszaniny reakcyjnej do pliku pośredniego, klikając przycisk F w wyjściowym MVP, aby przełączyć wyjściowy MVP z pozycji odpowietrzania czwartej na pozycję piątą, a następnie klikając przycisk F w wejściowym MVP, aby przełączyć wejściowe MVP z pozycji piątej na pozycję szóstą.

Po włączeniu wyjściowej linii argonowej MVP, przepchnąć mieszaninę reakcyjną przez ułożone w stos neutralne wkłady z tlenkiem glinu i C8 do fiolki pośredniej zainstalowanej przed pętlą próbki HPLC. W celu przepłukania reaktora należy przełączyć wyjściową pozycję MVP piątą na pozycję szóstą, przepchnąć kolejno roztwór płuczący w fiolce wyjściowej pozycji MVP szóstej przez fiolkę reakcyjną, wkłady i fiolkę pośrednią. Następnie należy rozpocząć oczyszczanie mieszaniny, przełączając pętlę HPLC z pozycji wtrysku do pozycji obciążenia i włączając wejściową linię argonową MVP.

Gdy mieszanina zostanie załadowana do pięciomililitrowej pętli HPLC, przełącz przycisk Ładowanie na Wstrzyknij, kliknij Wstrzyknij HPLC, aby uruchomić chromatogram HPLC przy natężeniu przepływu trzech mililitrów na minutę, a następnie kliknij przycisk Monitor HPLC, aby uzyskać dostęp do chromatogramu HPLC w czasie rzeczywistym. Kliknij przycisk Przekierowanie MVP, aby przekierować docelową frakcję HPLC do krótkiej kolumny C18 po około 12 minutach. Po zebraniu docelowej radioaktywności w kolumnie C18 należy przełączyć czteroportowy dwupozycyjny zawór przekierowujący do pozycji zbierania odpadów i przepłukać kolumnę chiralną z szybkością czterech mililitrów na minutę przez sześć minut, aby usunąć niewielki enancjomer D F18 FETrp i inne zanieczyszczenia ultrafioletowe.

Kliknij przycisk Przekierowanie MVP, aby przekierować fazę ruchomą HPLC z powrotem do pozycji MVP preparatu jeden przy trzech mililitrach na minutę. Obserwuj, że faza ruchoma przechodzi przez kolumnę chiralną i kolumnę C18 w celu oczyszczenia L-F18 FETrp zatrzymanego w kolumnie C18. Po około 32 do 34 minutach należy zebrać frakcję docelową do fiolki z pozycją drugą preparatu MVP.

Następnie przepchnąć roztwór z fiolki z drugiej pozycji MVP przez linię dozującą i sterylny filtr do fiolki z ostatnią dawką. Oznaczyć ostateczną dawkę, aktywność i objętość po wyjęciu sterylnego filtra. Przepłucz system ultra czystą wodą, a następnie etanolem o natężeniu przepływu czterech mililitrów na minutę przez co najmniej 15 minut na pranie.

Wyłącz pompę HPLC i skrzynkę PLC, zamknij program, wyłącz przewód sprężonego powietrza, przewód argonowy, przewód dwutlenku węgla i główne zasilanie modułu. Pobrać około 0,1 mililitra ostatniej dawki do 0,2-mililitrowej wkładki fiolki z kontrolą jakości. Uruchom gorącą próbkę, tak jak program sekwencji częściowej jest opisany w rękopisie tekstowym.

Przeanalizuj dane QC, obliczając czystość chemiczną i radiochemiczną wartości nadmiaru enancjomerycznego i aktywności molowej. Po ustaleniu wartości pH należy zwolnić dawkę, jeśli wszystkie wyniki badań przejdą dopuszczalny zakres. Pokazane są reprezentatywne chromatogramy HPLC dla kontroli jakości.

Nieznaczne piki między objętością pustki w ciągu 10 minut programu wykryto w chromatogramie ślepej próby. Nieznakowany radioizotopowo wzorcowy L-fluoroetylo-trytofan wykazał obecność pojedynczego izomeru dobrze oddzielonego od wzorcowego odniesienia jego D-odpowiednika. Ostatnia dawka tryptofanu L-F18 wykazała wysoką czystość chemiczną i radiochemiczną.

Badanie stabilności produktu końcowego przy najwyższym stężeniu dawki przez okres do ośmiu godzin wykazało, że tryptofan L-F18 był stabilny pod względem czystości chemicznej, czystości radiochemicznej, nadmiaru enancjomerycznego i wartości pH. Czystość chemiczna i radiochemiczna większa niż 95% została osiągnięta przy użyciu tego protokołu. Dwie kolumny służą do oczyszczania znacznika.

Pamiętaj, aby przełączyć się na kolumnę C18 w celu usunięcia zanieczyszczeń chemicznych. Możemy szybko dostosować tę metodę do klinicznej produkcji radioznacznika tryptofanu znakowanego fluorem-18.