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Artigo de método

Radiosíntese de 1-(2-[18F]Fluoroethyl)-L-Triptofano usando um Protocolo de Dois Passos de Um pote e Duas etapas

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DOI:

10.3791/63025

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21 de setembro de 2021

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1Diagnostic & Research PET/MRI Center, Nemours/Alfred I. duPont Hospital for Children, 2Department of Radiology, Nemours/Alfred I. duPont Hospital for Children, 3Department of Neurology, Nemours/Alfred I. duPont Hospital for Children, 4Department of Biomedical Research, Nemours/Alfred I. duPont Hospital for Children

Neste artigo

Resumo

Aqui, descrevemos a radiosíntese de 1-(2-[18F]Fluoroetil)-L-triptofano, um agente de tomografia de emissão de pósitrons para estudar o metabolismo triptofano, usando uma estratégia de dois passos em um sistema de síntese radioquímica com bons rendimentos radioquímicos, alto excesso enantiomemérico e alta confiabilidade.

Resumo

A via kynurenine (KP) é uma rota primária para o metabolismo do triptofano. Evidências sugerem fortemente que os metabólitos do KP desempenham um papel vital na proliferação de tumores, epilepsia, doenças neurodegenerativas e doenças psiquiátricas devido aos seus efeitos imunodemografados, neuro modulatórios e neurotóxicos. O agente de tomografia de emissão de pósitrons mais utilizado (PET) para mapear o metabolismo triptofano, α-[11C]metil-L-triptofano ([11C]AMT), tem uma meia-vida curta de 20 minutos com procedimentos de radiosíntese trabalhosos. Um ciclotron no local é necessário para radiosintthesize [11C]AMT. Apenas um número limitado de centros produz [11C]AMT para estudos pré-clínicos e investigações clínicas. Assim, o desenvolvimento de um agente de imagem alternativo que tenha uma meia-vida mais longa, favorável à cinética in vivo , e é fácil de automatizar é urgentemente necessário. A utilidade e o valor de 1-(2-[18F]fluoroetil)-L-triptofano, um análogo triptofano de flúor-18, foi relatado em aplicações pré-clínicas em xenoenxertos derivados de linha celular, xenoenxertos derivados do paciente e modelos de tumor transgênicos.

Este artigo apresenta um protocolo para a radiosíntese de 1-(2-[18F]fluoroetil)-L-triptofano usando uma estratégia de um pote e duas etapas. Usando este protocolo, o radiotracer pode ser produzido em um rendimento radioquímico de 20 ± 5% (decadência corrigida no final da síntese, n > 20) de produção radioquímica, com pureza radioquímica e excesso enantiomerico de mais de 95%. O protocolo apresenta uma pequena quantidade precursora com no máximo 0,5 mL de solvente de reação em cada etapa, baixa carga de 4,7,13,16,21,24-hexaoxa-1,10-diazabicicclo[8.8.8]hexacosane (K222) e uma fase móvel ambientalmente benigna e injetável para purificação. O protocolo pode ser facilmente configurado para produzir 1-(2-[18F]fluoroetil)-L-triptofano para investigação clínica em um módulo comercialmente disponível.

Introdução

Em humanos, o triptofano é um componente essencial da dieta diária. O triptofano é principalmente metabolizado através da via kynurenine (KP). O KP é catalisado por duas enzimas limitantes de taxa, indoleamina 2, 3-dioxygenase (IDO) e triptofano 2, 3-dioxygenase (TDO). Mais de 95% do triptofano é convertido em kynurenine e seus metabólitos a jusante, gerando, em última análise, dinucleotídeo de nicotinamida adenina, essencial para a transdução de energia celular. O KP é um regulador chave do sistema imunológico e um importante regulador de neuroplasticidade e efeitos neurotóxicos1,2. O metabolismo anormal do triptofano está implicado em vários distúrbios neurológicos, oncológicos, psiquiátricos e metabólicos; portanto, os análogos de triptofano radiolabeled têm sido amplamente utilizados na investigação clínica. Os dois radiotratores triptofanos clinicamente mais procurados clinicamente são 11C-α-metil-L-triptofano ([11C]AMT) e 11C-5-hidroxitryptophan (11C-5-HTP)3.

Na década de 1990, o 11C-5-HTP foi usado para visualizar tumores neuroendócrinos que secretam serotonina4 e para diagnosticar e monitorar a terapia de adenocarcinoma prostático-refratária metastática. Posteriormente, foi utilizado como ferramenta de imagem para a quantificação do sistema serotonérgico no pâncreas endócrino6. 11 C-5-HTP também tem sido um rastreador promissor para a detecção não invasiva de ilhotas viáveis no transplante de ilhotas intraportais e diabetes tipo 27,8. Nas últimas duas décadas, muitos aminoácidos radiolabelados avançaram para a investigação clínica9,10. Em particular, o análogo triptofano com rótulo carbono 11 [11C]AMT recebeu ampla atenção para o mapeamento da síntese de serotonina cerebral11,12,13,14 e para localização de focos epilépticos, tumores epieptogênicos, complexo de esclerose tuberosa, gliomas e câncer de mama15,16,17, 18,19,20 (21,22,23,24,25,26). [11C] A AMT também tem alta absorção em vários tumores de baixo e alto grau em crianças27. Além disso, a análise do rastreador cinético de [11C]AMT em indivíduos humanos tem sido usada para diferenciar e classificar vários tumores e diferenciar glioma da lesão tecidual induzida por radiação15. [11C] A imagem guiada pela AMT mostra benefícios clínicos significativos em distúrbios cerebrais3,25. No entanto, devido à curta meia-vida de carbono-11 (20 min) e aos procedimentos laboriosos de radiosíntese, o uso [11C]AMT é restrito aos poucos centros PET com um ciclotron no local e uma instalação de radioquímica.

A flúor-18 tem uma meia-vida favorável de 109,8 min, em comparação com a meia-vida de 20 min de carbono-11. Cada vez mais, os esforços têm sido focados no desenvolvimento de radiotracers com rótulo flúor-18 para o metabolismo triptofano3,28. Um total de 15 radiofatores triptofanos de flúor únicos-18 foram relatados em termos de radiolabeling, mecanismos de transporte, estabilidade in vitro e in vivo, biodistribução e absorção de tumores em xenoenxertos. No entanto, a rápida defluorinação in vivo foi observada para vários rastreadores, incluindo 4-, 5-, e 6-[18F]fluorotryptophan, impedindo a tradução clínica posterior29. 5-[18F]Fluoro-α-metiltrofano (5-[18F]FAMT) e 1-(2-[18F]fluoroethyl)-L-triptofano (L-[18F]FETrp, também conhecido como (S)-2-amino-3-(1-(2-[18F]fluoroetila)-1S-indol-3-yl)ácido propanoico, peso molecular 249,28 g/mole), são os dois radiotracers mais promissores com cinética viva em modelos animais e grande potencial para superar [11 C]AMT para avaliação de condições clínicas com metabolismo deptofano desregulado28. 5-[18F]FAMT mostrou alta absorção em xenoenxertos tumorais ido1 positivos de camundongos imunocomprometidos e é mais específico para a imagem do KP do que [11C]AMT28,30. No entanto, a estabilidade in vivo de 5-[18F]FAMT continua sendo uma preocupação potencial, uma vez que nenhum dado de defluorização in vivo foi relatado além de 30 min após a injeção do tracer30.

Um estudo pré-clínico em um modelo de camundongos de meduloblastoma geneticamente modificado mostrou que, quando comparado com a fluorodeoxyglucose 18F-fluorodeoxyglucose (18F-FDG), L-[18F]FETrp teve alto acúmulo em tumores cerebrais, defluorina in vivo insignificante e baixa absorção de fundo, demonstrando uma proporção de alvo-não-alvo superior31,32. Estudos de dosimetria de radiação em camundongos indicaram que o L-[18F]FETrp tinha uma exposição de dosimetria favorável aproximadamente 20% menor do que o rastreador PET 18F-FDG 18F-FDG33. De acordo com os achados de outros pesquisadores, os dados pré-clínicos do estudo fornecem evidências substanciais para apoiar a tradução clínica de L-[18F]FETrp para a investigação de metabolismo anormal de triptofanos em humanos com distúrbios cerebrais como epilepsia, neuro-oncologia, autismo e esclerose tuberosa28,31,32,33,34,35,36 . Uma comparação geral entre os três rastreadores mais amplamente investigados para o metabolismo do triptofano, 11C-5-HTP, [11C]AMT e L-[18F]FETrp, é mostrada na Tabela 1. Tanto o 11C-5-HTP quanto o AMT têm um curto meio-período e procedimentos de radiolabelação trabalhosos. Um protocolo para a radiosíntese de L-[18F]FETrp usando uma abordagem de um pote e duas etapas é descrito aqui. O protocolo apresenta o uso de uma pequena quantidade de precursor de radiolabeling, um pequeno volume de solventes de reação, baixo carregamento de K222 tóxico, e uma fase móvel ambientalmente benigna e injetável para purificação e fácil formulação.

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Protocolo

ATENÇÃO: O protocolo envolve materiais radioativos. Qualquer dose adicional de materiais radioativos poderia levar a um aumento proporcional na chance de efeitos adversos à saúde, como o câncer. Os pesquisadores devem seguir as práticas de dose "tão baixas quanto razoavelmente alcançáveis" (ALARA) para orientar o protocolo de radiosíntese com proteção adequada na célula quente ou no capô do chumbo. Minimizar o tempo de contato direto, usar um escudo de chumbo e manter a distância máxima para qualquer etapa de exposição à radiação no processo de radiosíntese são essenciais. Use um crachá de dosimetria de radiação e anéis de monitoramento das mãos durante todo o experimento, e frequentemente monitore superfícies potencialmente contaminadas, como luvas, mangas e pés. A Comissão Reguladora Nuclear (NRC), regulamentos locais e institucionais devem ser seguidos para o uso, transporte e descarte de quaisquer materiais radioativos.

1. Preparações iniciais

  1. Prepare 10% de etanol em fase móvel de acetato/ácido acético de 50 mM para cromatografia líquida semipreparativa de alto desempenho (HPLC).
    1. Coloque 3 mL de ácido acético glacial em um frasco volumoso limpo de 1000 mL. Adicione 900 mL de água ultrauso (18 milhões de resistência ohm-cm a 25 °C) no frasco volumoso; adicione aproximadamente 8 mL de solução de hidróxido de sódio de 6 M e ajuste o pH para 5,5 usando um medidor de pH calibrado e uma tira de pH. Depois que a solução esfriar até a temperatura ambiente, compõe o volume de 1000 mL com água ultrapura para preparar a solução de acetato/ácido acético de sódio de 50 mM (pH 5.5).
    2. Filtrar a solução através de um filtro de membrana de 0,2 μm e transferir a solução para duas garrafas de solvente de 500 mL.
    3. Coloque aproximadamente 250 mL do buffer acima em um frasco volumoso de 500 mL. Use um cilindro graduado para medir 50 mL de etanol farmacopeia dos Estados Unidos (USP) e adicione o etanol ao frasco volumoso. Compoja o volume a 500 mL com acetato/ácido acético de sódio de 50 mM e meça o valor do pH com uma tira de pH.
  2. Prepare soluções de controle de qualidade (QC) para um teste de adequação do sistema.
    1. Rechee as garrafas de solvente HPLC com água ultrauso fresca (solvente A) e etanol (solvente B). Prime a bomba HPLC e carregue o programa HPLC com uma taxa de fluxo de 1 mL/min consistindo de 30% de solvente A e 70% de solvente B (v/v).
    2. Faça uma solução de controle (solução em branco) para QC. Adicione 5 mL de cloreto de sódio de 0,9% em um frasco de vidro de 20 mL. Adicione 0,15 mL de cloreto de sódio de 23,4% na solução acima. Adicione 6 mL de fase móvel semipreparativa HPLC preparada na etapa 1.1.3 (10% etanol em acetato de sódio/ácido acético de 50 mM, pH 5.5) ao frasco de vidro.
    3. Prepare 1 μg/mL de L-FETrp não rótulo e 5 μg/mL de misturas racemic L-FETrp e D-FETrp (soluções padrão).
    4. Construa uma curva de calibração utilizando soluções L-FETrp padrão (0,1 μg/mL, 0,5 μg/mL, 1,0 μg/mL, 10 μg/mL, 100 μg/mL).
    5. Configure a sequência HPLC. Certifique-se de que a sequência inclui uma execução da solução de amostra em branco, duas corridas do L-FETrp padrão (1 μg/mL), uma corrida das misturas L-FETrp e D-FETrp (5 μg/mL) e uma corrida das misturas radiofarmacêuticas finais.
    6. Execute a sequência hplc parcial para testar a adequação do sistema antes de analisar as amostras radioativas usando uma coluna HPLC analítica (250 x 4,6 mm).
      1. Execute uma amostra em branco e certifique-se de que o cromatograma da amostra em branco não mostra picos ou insignificantes entre o volume vazio e 10 minutos do cromatograma.
      2. Execute duas réplicas da solução padrão (contém 1 μg/mL de L-FETrp). Certifique-se de que as áreas do L-FETrp nas duas réplicas estejam dentro de ±5% do valor médio.
      3. Execute uma amostra das misturas L-FETrp e D-FETrp (5 μg/mL de L-FETrp e D-EFTrp, respectivamente). Certifique-se de que L-FETrp e D-FETrp possam ser identificados no cromatograma e na linha de base resolvidos.
  3. Prepare as soluções de rotulagem por rádio e outros suprimentos.
    1. Adicione as seguintes soluções a cinco frascos em forma de V de 1,5 mL, respectivamente. Frasco 1: 1 mL de carbonato de potássio (K2CO3)/Solução K222 (5 mg/mL K222 e 1 mg/mL K2CO3 em solução de água/acetonitrilo, 1/99, v/v) para eluição de fluoreto [18F]; Frasco 2: 0,4 mL de acetonitrilo anidro para secagem de flúor [18F]; Frasco 3: precursor de radiolagração em acetonitrilo anidro (1-2 mg em 0,5 mL de acetonitrilo anidro) para [18F]incorporação de flúor; Frasco 4: ácido clorídrico (2 M, 0,25 mL) em acetonitrilo (0,25 mL) para acidálise; Frasco 5: hidróxido de sódio de 2 M (0,25 mL) para neutralização das misturas de reação.
    2. Ative um cartucho de luz de metilaminanium quaternário (QMA) passando primeiro por 10 mL de solução de bicarbonato de sódio saturado, seguido por 10 mL de água ultrapura, e depois lave o cartucho com um fluxo de nitrogênio. Conditam um cartucho C8 leve e um cartucho de óxido de alumínio neutro passando por 10 mL de etanol, seguido por 10 mL de água ultrauso.
    3. Adicione 0,15 mL de cloreto de sódio de 23,4% e 5 mL de cloreto de sódio de 0,9% a um frasco de formulação estéril de 30 mL para ajustar a tônica e diluir a fração HPLC.
    4. Prepare uma solução (1 mL de tampão de acetato/ácido acético de sódio, 50 mM, pH = 5,5 preparado na etapa 1.1.1, 1 mL de etanol e 0,5 mL de água [total de 2,5 mL]) em uma seringa para enxaguar o vaso de reação; carregar em um frasco estéril de 10 mL.

2. Monte os suprimentos de radiolafação e o radiosintthesize L-[18F]FETrp

  1. Reúna os suprimentos de rádio.
    1. Ligue a potência do módulo, dióxido de carbono, ar comprimido, linhas de argônio e o poder do controlador lógico programável (PLC). Clique no botão mod_pscf18 para ativar o programa do sistema de síntese de radioquímica. Inicialize o MVP de entrada, saída e formulação, e garanta que os MVPs estejam nas posições 4, 1, 1, respectivamente.
    2. Certifique-se de que o loop HPLC está na posição Inject e no cartucho de luz QMA na posição de trapping de flúor [18F].
    3. Instale o frasco de fase móvel HPLC semipreparativo (contendo a solução preparada na etapa 1.1.3). Equilibre o sistema HPLC passando a fase móvel através da coluna QUIral HPLC (250 x 10 mm) e coluna C18 (100 x 10 mm) a uma vazão de 2 mL/min por pelo menos 30 minutos, depois troque a válvula de desvio, deixe o celular HPLC passar apenas pela coluna quiral HPLC e aumente a taxa de fluxo para 3 mL/min.
    4. Instale o cartucho de luz QMA na linha de captura/liberação de flúor [18F]. Instale os cartuchos de alumina/C8 empilhados entre a posição MVP de entrada 6 e o frasco intermediário, que é um frasco em forma de V de 10 mL conectado ao loop de amostra HPLC. Instale um frasco vazio de 10 mL (frasco de ventilação) na posição MVP de saída 4 com outra agulha presa ao frasco como ventilação. Instale os frascos de reagente 1-5 nas posições mvp de entrada 1-5, respectivamente.
    5. Instale o frasco contendo a solução de enxágue preparada na etapa 1.3.4 para a posição MVP de saída 6.
    6. Instale uma garrafa de resíduo de 500 mL (para coletar os resíduos HPLC que passam pelas colunas quiral e C18) para a posição MVP de formulação 1. Instale outra garrafa de resíduos de 500 mL (para coletar resíduos HPLC que passam pela coluna quiral) até a extremidade de coleta de resíduos da válvula de duas posições de quatro portas.
    7. Conecte o frasco de coleta de frações (solução pré-preenchida preparada na etapa 1.3.3) à posição de MVP de formulação 2. Conecte a posição DE SAÍDA MVP 3 (linha de gás) e a linha final de entrega do produto aos frascos de formulação da posição MVP 2 para recuperar o produto formulado final. Instale um frasco estéril vazio de 10 mL na posição MVP de formulação 3, que será usado como o frasco de backup para a coleta de frações de destino.
    8. Instale a coluna curta C18 entre a válvula de desvio de quatro portas e duas posições e o MVP de formulação.
      NOTA: Durante a instalação dos frascos de reagente e formulação, certifique-se de que a oferta de argônio no painel de controle está desligada, e a pressão do argônio é zero para evitar qualquer transferência líquida inesperada durante a montagem do frasco. Verifique duas vezes todas as conexões de agulha, posições de frasco e posições de MVP para radiosíntese reprodutível.
  2. Radiosíntese de L-[18F]FETrp
    1. Receber e fazer uma pesquisa [18F]fluoreto.
      1. Ao receber a solução de flúor [18F](15 ± 3 gigabecquerel (GBq) no início da síntese, consulte a Tabela de Materiais), inspecione a caixa de chumbo na superfície e a 1 m para registrar as taxas máximas de exposição à radiação. Faça um teste de limpeza para garantir que a caixa de transporte não esteja contaminada. Registre a dose de flúor [18F]e o tempo.
    2. Transferir [18F]fluoreto.
      1. Transfira a radioatividade para o sistema de síntese de radioquímica.
      2. Conecte a linha de argônio com uma agulha curta e a linha de transferência de flúor [18F]com uma agulha longa ao frasco de flúor [18F]. Feche a porta de vidro de células quentes e a porta de chumbo.
        ATENÇÃO: Use um grampo longo para empurrar para baixo ambas as agulhas; garantir que a ponta da agulha longa fique na parte inferior do frasco de flúor [18F]para que todo o flúor [18F] possa ser transferido. Normalmente, um frasco em forma de V é solicitado para a entrega de flúor [18F].
    3. Trap, elute e azeotropicamente seco [18F]flúor.
      1. Clique em Ar Supply para ativar a linha de alimentação de argônio, aumentar a pressão do argônio, ligar a linha de empurramento de flúor [18F]e empurrar o flúor aquoso [18F]através do cartucho de luz QMA. Depois de toda a radioatividade ficar presa no cartucho de luz QMA, e a leitura do detector de radioatividade é constante, aumente a pressão do argônio e exploda argônio através do cartucho por mais 5 minutos para remover o excesso de água.
      2. Desligue a linha de empurrar o flúor [18F], diminua a pressão do argônio para zero, mude a válvula de duas posições de seis portas da posição de captura de flúor [18F]para a posição de eluição. Abra o frasco de reação, ligue a linha de argon da posição MVP 1, empurre a solução K222/K2CO3 para o frasco de entrada da posição MVP 1 através do cartucho de luz QMA para estocarar a radioatividade no frasco de reação. Alterne a posição de eluição do flúor [18F]para a posição de trapping.
      3. Clique no botão Aquecer para aquecer o reator a 110 °C, ligue a saída da linha de argon 4 (linha de varredura) que se conecta ao reator e evapore o solvente no frasco de saída MVP posição 4.
      4. Clique no botão Esfriar para esfriar o reator à temperatura ambiente com dióxido de carbono comprimido, desligue a linha de varredura, mude a posição de MVP de entrada 1 para a posição 2 e adicione o acetonitrilo anidro no frasco 2. Ligue a linha de varredura e o aquecedor para azeotropicamente seco [18F]fluoreto a 110 °C.
    4. Adicione o precursor da rotulagem por radiolação e incorpore [18F]fluoreto.
      1. Esfrie o reator à temperatura ambiente, desligue a linha de varredura, mude a posição de MVP de entrada 2 para a posição 3 e adicione o precursor de rotulagem de radiolato no frasco 3. Feche o reator e aqueça as misturas de reação a 100 °C por 10 minutos.
    5. Evaporar o solvente de reação e acidolyse.
      1. Esfrie e abra o reator, ligue a linha de varredura e evapore o solvente de reação a 100 °C.
      2. Esfrie o reator, desligue a linha de varredura, troque a posição MVP de entrada 3 para a posição 4 e adicione a mistura ácido clorídrico/acetonitrilo (0,5 mL, 1/1, v/v). Aqueça a reação a 100 °C por 10 minutos para desprotegir os grupos de proteção tert-butyloxycarbony no precursor de radiolabeling.
    6. Neutralizar a reação.
      1. Esfrie o reator à temperatura ambiente e mude a posição de MVP de entrada 4 para a posição 5 para adicionar hidróxido de sódio de 2 M para neutralizar a mistura de reação. Desligue a entrada da linha de argon MVP.
    7. Transfira a mistura de reação para o frasco intermediário.
      1. Clique no botão F no MVP de saída para alternar o MVP de saída da posição de ventilação 4 para a posição 5 e, em seguida, clique no botão F no MVP de entrada para alternar o MVP de entrada da posição 5 para a posição 6. Ligue a saída da linha de argon MVP. Empurre a mistura de reação através do óxido de alumínio neutro empilhado e cartuchos C8 para o frasco intermediário instalado antes do loop de amostra HPLC.
    8. Enxágüe o reator e transfira a solução.
      1. Mude a posição de MVP de saída 5 para a posição 6, empurre a solução de enxágue no frasco de saída posição MVP 6 através do frasco de reação, e cartuchos para o frasco intermediário, sucessivamente. Observe que o volume da mistura combinada é de aproximadamente 3,5 mL. Feche a nave de reação.
    9. Carregue a mistura combinada no laço HPLC e purifique a mistura.
      1. Mude o laço HPLC da posição de injeção para a posição de carga, ligue a linha de argon MVP de entrada e carregue as misturas para o loop HPLC de 5 mL. Quando a carga estiver completa, troque o botão de carga para injetar e clique em Injetar HPLC para iniciar o cromatógrafo HPLC a uma taxa de fluxo de 3 mL/min. Clique no botão monitor HPLC para acessar o cromatograma HPLC em tempo real.
    10. Desvie a fração de destino para a coluna C18.
      1. Clique no botão MVP de desvio para desviar a fração HPLC de destino para a curta coluna C18 em aproximadamente 12 minutos.
    11. Lave a coluna HPLC quiral e purifique a fração na coluna C18.
      1. Depois que a radioatividade alvo for coletada na coluna C18 (e a fase móvel do HPLC flui para a formulação, a posição 1 do frasco de resíduos) da fórmula MVP, alterne a válvula de desvio de duas posições de quatro portas para a posição de coleta de resíduos. Lave a coluna quiral a 4 mL/min por 6 min para remover as impurezas menores de D-[18F]FETrp e outras impurezas ultravioletas (UV).
      2. Clique no botão MVP de desvio para desviar a fase móvel HPLC de volta para a posição MVP de formulação 1 a uma taxa de fluxo de 3 mL/min. Observe que a fase móvel passa pela coluna quiral e coluna C18 para purificar L-[18F]FETrp retido na coluna C18.
    12. Colete a fração alvo.
      1. Colete o eluente em aproximadamente 32-34 min no frasco de formulação mvp posição 2.
        NOTA: Normalmente, uma fração HPLC de 2 min é coletada, e o volume total mais a solução de cloreto de sódio pré-preenchido é de 8-15 mL.
    13. Entregue a dose em um frasco final estéril do produto.
      1. Empurre a solução na formulação DE OCT posição 2 através da linha de entrega e filtro estéril para o frasco de dose final (através da agulha do filtro de ventilação estéril pré-instalado).
        NOTA: As etapas do protocolo 2.2.9-2.2.13 são etapas utilizadas para a purificação do HPLC de L-[18F]FETrp.
    14. Ensaio a radioatividade e o volume de dose.
      1. Remova o filtro estéril e teste a atividade e o volume da dose final.
      2. Lave o sistema com água ultrauso seguida de etanol a 4 mL/min por pelo menos 15 min cada. Desligue a bomba HPLC e a caixa PLC; fechar o programa; desligar a linha de ar comprimido, linha de argônio e linha de dióxido de carbono; e desligar a potência principal do módulo.
    15. Retire a dose QC e execute as amostras de QC.
      1. Retire aproximadamente 0,1 mL da dose final em uma inserção de 0,2 mL de um frasco QC. Execute a amostra quente como o programa de "sequência parcial" após o teste de adequação do sistema descrito na etapa 1.2.6 .
    16. Analise os dados do QC e libere a dose.
      1. Calcular as purezas químicas e radioquímicas, o valor de excesso enantiomerico e a atividade molar; determinar o valor do pH.
      2. Libere a dose se todos os resultados dos testes passarem pelo intervalo aceitável.

3. Sistema pós-execução limpo

  1. Inspeções do módulo de radiolabelação usando um medidor de pesquisa Geiger-Mueller (GM) para garantir que a radioatividade esteja adequadamente deteriorada (pelo menos 24 h) antes que o sistema limpe.
  2. Ligue a energia do módulo de rotulagem por rádio e a potência da caixa PLC; ativar o programa do sistema de síntese radioquímica; e inicialize o MVP de entrada, MVP de saída e MVP de formulação. Mude o seletor da coluna para a posição de desvio.
  3. Retire os cartuchos de luz QMA, alumina e C8.
  4. Lave todos os frascos e linhas com água ultrauso primeiro, seguido de etanol. Seque os frascos e linhas com argônio de alta pureza.
  5. Sele cada ventilação da linha usando uma agulha estéril com uma tampa. Substitua os frascos de reagente e o vaso de reação por frascos queimados no forno e vaso de reação, respectivamente.
  6. Desligue a bomba HPLC e a caixa PLC; fechar o programa; desligar a linha de ar comprimido, linha de argônio e linha de dióxido de carbono; e desligar a potência principal do módulo.

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Resultados

O esquema de reação é mostrado na Figura 1. O radiolabeling inclui os seguintes dois passos: 1) a reação do precursor de radiolatos com [18F]fluoreto fornece o intermediário 18F, e 2) deproteção dos grupos tert-butyloxycarbonycarbonyl e tert-butil-protecting grupos no intermediário oferece o produto final L-[18F]FETrp. Ambas as etapas de reação continuam a 100 °C por 10 min.

Antes de receber [18F]fluore...

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Discussão

Triptofano é um aminoácido essencial para os humanos. Desempenha um papel importante na regulação do humor, função cognitiva e comportamento. Os derivados de triptofano radiolabeled, particularmente os derivados de 11C rotulados por carbono, têm sido extensivamente estudados devido ao seu papel único no mapeamento da síntese de serotonina38,39, detecção e classificação de tumores40, orientando a cirurgia de epi...

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Divulgações

Os autores declaram que não existem interesses financeiros concorrentes.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado pelo Centro de Diagnóstico & Pesquisa PET/MRI, e pelos Departamentos de Pesquisa Biomédica e Radiologia do Nemours/Alfred I. duPont Hospital for Children.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
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[18F]Flúor em [18O]H2OPETNET Solutions Inc.N/A
4,7,13,16,21,24-hexaoxa-1,10-diazabiciclo[8.8.8]hexacosanoACROS291950010Kryptofix 222 ou K222, 98%
Ácido acéticoACROS22214250099,8%
AcetonitrilaSigma-Aldrich271004anidra, 99,8%
Agilent 1260 HPLC systemAgilentTechnologies Agilent 1260Agilent 1260 series
Coluna de HPLC quiral analíticaSigma-Aldrich12024ASTAstec CHIROBIOTIC T, 25 cm × 4,6 mm
Dióxido de carbono, 60 LBSAirgasREFR744R200S99,99%
D-FETrp referência padrãoAffinity Research Chemicals IncN/ASíntese personalizada
Frasco estéril vazioJubilant HollisterStier7515Fechamento de 20 mm, 10 mL
EtanolDecon Labs2716200 provas, grau USP. ≥ 99.9%
Filtro de Seringa Fisherbrand 13 mm, 0.22 µ m, PVDF, estérilFisher Scientific09-720-3
Ácido clorídricoSigma-Aldrich30721≥ 37%
IsopropanolDecon Labs831670%, estéril
L-[18F]FETrp precursor de radiomarcaçãoAffinity Research Chemicals IncN/ASíntese personalizada
L-FETrp referência padrãoAffinity Research Chemicals IncN/ASíntese personalizada
Cartucho Light C8WatersWAT036770Sep-Pak  Agulha de cartucho leve C8 plus
, 20 G x 1Becton-Dickinson & Co.Agulha 305175
, 20 G x 1 ½Becton-Dickinson & Co.
Agulha, 21 G x 2Becton-Dickinson & Co.
Óxido de alumínio neutroWatersWAT023561Sep-Pak alumina N plus membrana de
nylon leve (0.20 µ m )MilliPoreGNWP0470047 mm
Pall Acrodisc 25 mm seringa filtro estérilPall Corporation4907
Sistema de síntese radioquímica PETCHEMPETCHEM Solutions Inc. Pinckney, MIN/Aradiossintetizador
2,0 - 9,0EMD Millipore1,09584.0001
Carbonato de potássioSigma-Aldrich36787799,995%
Cartucho de luz de metilamônio quaternárioWaters186004051Sep-Pak QMA light
Coluna HPLC C18 semi-preparativaPhenomenex00D-4253-N0100 &vezes; 10 mm
Coluna HPLC quiral semi-preparativaSigma-Aldrich12034ASTAstec CHIROBIOTIC T, 25 cm × 10 mm
Injeção de cloreto de sódio 23,4%APP Pharmaceutical, LLC18730Injeção
cloreto de sódio de grau USP 0,9%HospiraNDC 0409-4888-10
Hidróxido de sódioHoneywell30657699,99%
Agulha espinhal, 20 G x 3 e frac12;Becton-Dickinson & Co.
Almofadas de preparação de álcool estérilBioMed Resource Inc.PC661
Frascos vazios estéreis, 2 mLHollister Stier7505ZAFechamento de 13 mm
Frascos vazios estéreis, 30 mLJubilant HollisterStier7520ZASeringa de 20 mm
PP/PE, 3 mL, Seringa Luer LockAir-Tite4020-X00V0
PP/PE, 5 mL, Luer LockBecton-Dickinson & Co.
Seringa,  PP/PE, 10 mL, NORM-JECTSeringa Air-Tite4100-000V0
, 1 mL, Luer SlipBecton-Dickinson & Co.
Seringa, 3 mL, Luer-LockBecton-Dickinson & Co.
Argônio de pureza ultra altaAirgasAR UHP30099,999%
Água ultrapuraTorneira MilliporeSigmaZRQSVP300Direct-Q 3 para sistema de purificação de água pura e ultrapura
305176305129 Tiras de pH do de de grau USP 405182309646309659309657

Referências

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