Name: Automotive Radiochemical Synthesis of 18 F 3F4AP: Um novo marcador de PET para imagens de doenças desmielinizantes (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-05-29T13:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 3 s
Description: Aprenda a síntese radioquímica semiautomatizada de [18F]3F4AP, um traçador PET para imagens de doenças desmielinizantes. Este método inclui rigorosos protocolos de controle de qualidade com HPLC e TLC.

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Este projeto foi apoiado pelo NIH / NIBIB 1K99EB020075 a Pedro Brugarolas e um Innovation Fund Award do Chicago Innovation Exchange para Brian Popko e Pedro Brugarolas. O Prof. Brian Popko é reconhecido com gratidão por sua orientação e apoio financeiro ao projeto. O Professor Chin-Tu Chen e o Recurso Integrado de Pesquisa em Imagens de Pequenos Animais da Universidade de Chicago são reconhecidos por terem generosamente compartilhado espaço e equipamentos de laboratório. A IBA é reconhecida por patrocinar o acesso aberto deste artigo.

CUIDADO: Todos os procedimentos envolvendo o uso de materiais radioativos devem ser aprovados pelo Escritório de Segurança de Radiação local. Ao trabalhar com materiais radioativos, use um casaco de laboratório e crachás pessoais de radiação. Use duas camadas de luvas em todos os momentos e verifique as mãos com um contador Geiger após cada etapa que envolve manipulação radioatividade. Se as luvas estiverem contaminadas com radioactividade, elimine as luvas e substitua-as. Use blindagem apropriada, minimize o tempo em contato com a fonte de radiação e maximize a distância. 1. Uma semana antes da experiência: Preparação de materiais <ol><li> Seqüência de download [18F] 3F4AP: os usuários do Synthera podem fazer login no banco de dados de usuários (http://www.iba-radiopharmasolutions.com/products/chemistry) e baixar o arquivo de seqüência para o 3F4AP. Os usuários de outros sintetizadores podem precisar escrever seu próprio script com base na seqüência de etapas. Navegue pela seqüência anotada para se familiarizar com asEnvolvidos na síntese. </li><li> Certifique-se de que haja gás suficiente para a síntese. O sintetizador requer gás comprimido, hélio ou nitrogênio. Também requer&gt; 75 psi de ar comprimido. Certifique-se de que as pressões estão dentro do recomendado pelo fabricante. </li><li> Preparar a fase móvel de HPLC: preparar 1 L de fosfato de sódio 50 mM e trietilamina 10 mM. Utilizando um medidor de pH, ajustar o pH a 8,0 ± 0,1 por adição gota a gota de hidróxido de sódio saturado com agitação. Filtrar a solução através de um filtro de garrafa de 0,22 μm e adicionar 5% de volume de etanol. </li><li> Vidros secos no forno durante a noite. </li></ol> 2. Dia da Experiência: Antes da chegada do Fluor-18 <ol><li> Utilizando seringas de 1 mL, encher os frascos dos reagentes com os reagentes apropriados. Para os frascos 2 e 3, utilize frascos secos e solventes anidros mantidos sob árgon. Selar os frascos com selos de friso usando um crimper. <ol><li> Encha o frasco 1 (11 mm de diâmetro / 2 ml de volume viAl) com 400 μL de TBA-HCO 3 + 800 μl de acetonitrilo (MeCN). </li><li> Enche o frasco 2 (frasco de 13 mm / 4 mL) com 50 μL de solução precursora 1,0 mg / mL + 450 μL de MeCN. </li><li> Encha o frasco 3 (frasco de 11 mm / 2 mL) com 500 μL de MeCN. </li><li> Encher o Frasco 4 (frasco de 13 mm / 4 mL) com 4 mL de ácido oxálico a 0,2% em metanol (MeOH). </li></ol></li><li> Condição QMA (troca de anião forte) e Alumina-N cartuchos de extração em fase sólida. Utilizando uma seringa de 10 mL, passe 5 mL de NaHCO3 a 8,4% gota a gota através da QMA seguido de 5 mL de água desionizada Tipo I (18,2 ΜΩ • cm a 25 ºC). Passe 5 mL de água ultrapura gota a gota através do cartucho de Alumina-N seguido por 5 mL de MeOH + ácido oxálico a 0,2%. </li><li> Ligar a HPLC e condicionar a coluna C-18 com 4 mL por min de fase móvel durante 30 min. </li><li> Coloque um novo cartucho de catalisador no suporte do cartucho do hidrogenador e inicie um fluxo de 0,5 mL / min de MeOH a 100%. SE o regulador de hidrogénio a 50 psi e acondicionar o cartucho durante 15 min ( Figura 2 ). </li><li> Montar o Processador de Fluidos Integrado (IFP) introduzindo os frascos 1 a 4 nas suas posições, colocando os cartuchos eo frasco de recolha como mostrado na Figura 3 . Anexar um frasco de coleta com uma agulha de ventilação para a linha de saída do hidrogenador. </li><li> Inicie o software do sintetizador. Digite o login e a senha. Execute verificações prévias no sintetizador de acordo com as instruções do fabricante. </li><li> Clique em &quot;Seqüências&quot; e depois em &quot;Abrir&quot; para carregar a seqüência 3F4AP. </li><li> Carregue o IFP clicando no botão &quot;Carregar&quot; na tela. Digite um nome de arquivo para a execução e iniciar a seqüência clicando em &quot;Iniciar&quot;. (O sintetizador automatizado pausará automaticamente antes do passo de carregamento de 18 F.) </li><li> Veja como o sintetizador passa pelos passos de auto-verificação de rotina (parte uma da seqüência). Olhe para o screeN para garantir que não haja avisos ou alarmes. Preste atenção aos sons enquanto o sintetizador limpa as linhas e pré-aquece o recipiente de reação em preparação para a corrida. O indicador de temperatura deve subir e permanecer a 65 ºC. Aguarde o sinal (bip auditivo) indicando que o sintetizador está pronto para a transferência de 18F. </li></ol> 3. Dia do Experimento: 18 F Rotulagem <ol><li> Transferir remotamente a quantidade desejada de 18F produzido por ciclotrão do alvo de ciclotrão para o frasco de 18F. Verifique a quantidade de radioatividade e registre-a com o tempo de entrega. NOTA: Se não utilizar uma linha directa para a transferência de 18 F , utilize uma seringa pré-cheia com uma agulha presa para transferir a actividade para o frasco através do septo. A quantidade de radioactividade de partida depende dos limites estabelecidos pelo Office of Radiation Safety e da quantidade desejada de traçador final. A quantidade típica varia entre 50 e 500 mCi. </li><lI&gt; Retomar a sequência no sintetizador premindo &quot;Retomar&quot;. Isto irá iniciar a transferência do 18 F para a QMA. </li><li> Monitorar a progressão da síntese em toda a seqüência automatizada na tela do computador. <ol><li> Assista a transferência do 18 F do frasco para o QMA por 90 s. Após o aprisionamento de 18 F - em QMA, elui - se com solução de TBA - HCO 3 (frasco 1). (Parte dois da seqüência) </li><li> Monitore os traços de pressão e temperatura no sintetizador enquanto o TBA 18 F é seco sob pressão reduzida (5 kPa) e aquecido (100 ºC), seguido de passos adicionais de secagem e arrefecimento. (Parte 3 da sequência) </li><li> Observe a transferência de MeCN anidro (frasco 3) e solução precursora (frasco 2) para o reator e como ele reage durante 1 min à temperatura ambiente. A solução deve ser incolor ou muito fraco amarelo. (Parte 4 da sequência) </li><li> Preste atenção à transferência de ácido oxálico(Frasco 4) no reactor. Observe como a solução é transferida de pressão do reator através do cartucho de alumina-N para o frasco do produto final. (Parte 5 da sequência) </li></ol></li><li> No final da seqüência, imprima o relatório, ejete o IFP, desligue os tanques de gás e feche o software. </li><li> Ao primeiro estabelecer o procedimento, medir a radioactividade no cartucho de alumina-N e no frasco de recolha introduzindo separadamente o cartucho eo frasco no calibrador de dose. Registre a atividade eo tempo de medição. Coloque o cartucho usado em um recipiente de resíduos com chumbo. Coloque o frasco de recolha num recipiente blindado para transporte para o passo seguinte. </li><li> Utilizando uma seringa de 1 mL com uma agulha de 2 &quot;ligada, transfira manualmente aproximadamente 100 μL de amostra da solução do produto intermediário para um frasco padrão de HPLC para controlo de qualidade no processo Injecte 10 μL desta amostra na HPLC para avaliar a pureza e Identidade do intermeDia. NOTA: Condições de HPLC: XDB 5 μm, coluna C18 de 9,4 x 250 mm. Fluxo 4 mL / min. Fase móvel (Na2HPO4 50 mM, TEA 10 mM, EtOH a 5%). Isocrático 15 min. </li></ol> 4. Dia da Experiência: Hidrogenação CUIDADO: A injeção do produto no hidrogenador deve ser feita usando as devidas precauções de blindagem. O gás de hidrogénio deve ser manuseado e ventilado adequadamente. NOTA: o reactor de hidrogenação pode ser ligado no lugar da coluna de HPLC no sintetizador e controlado utilizando o software do sintetizador. <ol><li> Ajustar o fluxo do hidrogenador a 0,5 mL / min iniciando a sequência de HPLC do sintetizador. Ajustar manualmente a pressão do hidrogênio a 50 psi. <ol><li> Depois de terminar as etapas de marcação e de extinção o sintetizador transferirá a solução do produto intermediário para o circuito hidrogenador / HPLC. </li></ol></li><li> Quando o pico radioativo aparece no HPLC software alternar a válvula de coleta para coletar o produto. Medir a radioactividade do produto bruto utilizando um calibrador de dose. NOTA: O produto bruto deve ser injectado num sistema automatizado de HPLC dentro de uma célula quente. Após a purificação, o produto final é então recolhido e distribuído numa pilha quente de fluxo laminar de ar ISO classe 5 asséptica de acordo com os regulamentos da USP e da FDA. </li></ol> 5. Dia da Experiência: Purificação e Preparação da Dose <ol><li> Injectar o produto em bruto na HPLC e utilizar o colector de fracções automatizado para recolher as fracções correspondentes ao pico do produto final. Cada tubo contém 0,66 mL de solução. NOTA: Condições de HPLC: XDB 5 μm, coluna C18 de 9,4 x 250 mm. Fluxo 4 mL / min. Fase móvel (Na2HPO4 50 mM, TEA 10 mM, EtOH a 5%). Isocrático 15 min. Recolher 4-15 min. </li><li> Medir a radioactividade de cada fracção utilizando um calibrador de dose e registá-la. Combinar as frações com maior quantidadeS de radioactividade (tipicamente os tubos 14-18). </li><li> Desenhe a solução do produto com uma seringa de 10 ml e passe a amostra através de um filtro de 0,22 μm num frasco estéril. Registre a quantidade de radioatividade, o final do tempo de síntese eo volume da solução no rótulo do frasco. Esta é a dose final para injecção. Colocar de lado ~ 0,8 mL da solução para testes de controle de qualidade. </li></ol> 6. Dia da Experiência: Testes de Controle de Qualidade (QC) <ol><li> Antes da libertação da dose: Inspecione a dose através de vidro protegido por chumbo. A solução deve ser transparente, incolor e isenta de partículas. </li><li> Identidade radioquímica: <ol><li> Para RadioTLC: mancha uma gota da amostra em uma placa de TLC lado a lado com o padrão de referência. Executar a placa de TLC numa câmara de TLC utilizando 95% de MeOH: ácido acético a 5%. Visualize o padrão de referência sob iluminação UV e marque sua posição com lápis. </li><li> Tape a placa de TLC para o estágio do scann radioTLCTempo de gravação do pico. Os valores de Rf do padrão de referência e do pico radioativo devem corresponder a 5%. </li><li> Para RadioHPLC: executar 10 μL da dose com e sem o padrão de referência na HPLC. O tempo de retenção do padrão de referência eo pico radioativo devem coincidir. Um único pico de coeluição deve ser visto na amostra picada. </li></ol></li><li> Para a pureza radioquímica: medir a área sob curva para os picos alvo radioHPLC e radioTLC. A área do pico alvo deve ser&gt; 95% da área para todos os picos radioativos combinados. </li><li> Para a radioactividade específica: calcular a radioactividade específica como a quantidade de radioactividade no pico (medida no passo 5.2) sobre a quantidade de massa determinada a partir da área sob a curva do traçado UV HPLC utilizando uma curva de calibração pré-estabelecida. A radioactividade específica deve ser superior a 50 mCi / μmol. </li><li> Para a análise de solvente residual: medir a quantidade de solvente residualTs (MeCN, MeOH) na dose utilizando cromatografia gasosa. Os níveis de solventes devem ser &lt;0,04% para o acetonitrilo e &lt;3000 ppm para o metanol. A quantidade de EtOH deve ser inferior a 10% p / v. </li><li> Para o teste de integridade do filtro estéril (ponto de bolha): ligar o filtro utilizado no passo 5.3 a uma alimentação de azoto equipada com um regulador de pressão e submergir a agulha em água. Abra gradualmente a válvula de gás enquanto observa o manómetro. O filtro deve suportar pressões de até 50 psi sem estourar como evidenciado pela falta de um fluxo de bolhas da agulha. Aumentar a pressão para além de 50 psi até que um fluxo de bolhas sai da agulha. Registre esta pressão, é a pressão de ruptura e deve ser&gt; 50 psi. </li><li> Para a meia-vida do radionuclídeo: medir a radioactividade do produto em dois pontos de tempo ≥ 10 min entre si num calibrador de dose. Calcular a meia-vida usando a equação abaixo. A meia-vida deve coincidir com a de 18 F para dentro de 5 minutos (109 ± 5 min): T ½ calculado = 0,693 t ÷ ln (A 1 / A 2 ) Onde t é o intervalo entre as medições e A 1 , A 2 a atividade medida em cada ponto de tempo. </li><li> Para a identidade e pureza radionuclídicas: obter o espectro de raios-γ de uma amostra do produto utilizando um contador gama. O espectro deve exibir um único pico-foto a uma energia de 511 keV. Não deve haver outros picos de foto no espectro. </li><li> Para a análise de endotoxina: medir os níveis de endotoxina utilizando um ensaio de quantificação de endotoxinas cromogénicas LAL. Os níveis de endotoxina devem ser &lt;1,75 EU / mL para um produto diluído 1:10 com um volume final de 10 mL. </li><li> Documente os resultados de cada teste QC. Solte a dose para estudos com animais apenas se todos os testes forem aprovados. </li><li> Liberação pós-dose: Para o teste de esterilidade: adicionar uma amostra da dose tanto ao tioglicolato fluido como à tripticasaCaldo de soja Nenhum crescimento deve ser visto na mídia após 14 dias. </li></ol> 7. Dia da Experiência: Cálculos (Tabela 1) <ol><li> Para o rendimento radioquímico corrigido sem decaimento (ndc RCY): calcular o ndc RCY como a quantidade de radioactividade no produto final sobre a radioactividade de partida. </li><li> Para a eficiência de radiomarcação: calcular o rendimento de rotulagem como a razão de radioactividade no frasco de colheita em relação à radioactividade no cartucho de alumina-N (não incorporado [ 18 F] F-) e no frasco de recolha. </li><li> Para o rendimento de hidrogenação: calcular o rendimento de hidrogenação como a quantidade de radioactividade no pico desejado sobre a radioactividade injectada na HPLC. </li><li> Para as perdas de filtragem: calcular a filtragem perde como a radioatividade restante no filtro e seringa sobre a radioatividade antes da filtragem. </li></ol>

<ol><li>Valk, P. E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aValk%2C+PE+%22Positron+emission+tomography+%3A+basic+science+and+clinical+practice%22">Positron emission tomography : basic science and clinical practice</a>. , Springer. (2003).</li>
<li>Phelps, M. E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPhelps%2C+ME+%22PET%3A+molecular+imaging+and+its+biological+applications%22">PET: molecular imaging and its biological applications</a>. , Springer. (2004).</li>
<li>Ametamey, S. M., Honer, M., Schubiger, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+imaging+with+PET%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Rev%22%5BJournal%5D)">Molecular imaging with PET.</a> Chem Rev. 108 (5), 1501-1516 (2008).</li>
<li>Oriuchi, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Present+role+and+future+prospects+of+positron+emission+tomography+in+clinical+oncology%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Sci%22%5BJournal%5D)">Present role and future prospects of positron emission tomography in clinical oncology.</a> Cancer Sci. 97 (12), 1291-1297 (2006).</li>
<li>Heiss, W. D., Herholz, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+receptor+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">Brain receptor imaging.</a> J Nucl Med. 47 (2), 302-312 (2006).</li>
<li>Brugarolas, P., Freifelder, R., Cheng, S. -H., DeJesus, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+meta-substituted+%5B18F%5D3-fluoro-4-aminopyridine+via+direct+radiofluorination+of+pyridine+N-oxides%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Communications%22%5BJournal%5D)">Synthesis of meta-substituted [18F]3-fluoro-4-aminopyridine via direct radiofluorination of pyridine N-oxides.</a> Chemical Communications. , (2016).</li>
<li>Jones, R. E., Heron, J. R., Foster, D. H., Snelgar, R. S., Mason, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+4-aminopyridine+in+patients+with+multiple+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurol+Sci%22%5BJournal%5D)">Effects of 4-aminopyridine in patients with multiple sclerosis.</a> J Neurol Sci. 60 (3), 353-362 (1983).</li>
<li>Davis, F. A., Stefoski, D., Rush, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Orally+administered+4-aminopyridine+improves+clinical+signs+in+multiple+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Neurol%22%5BJournal%5D)">Orally administered 4-aminopyridine improves clinical signs in multiple sclerosis.</a> Ann Neurol. 27 (2), 186-192 (1990).</li>
<li>Goodman, A. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sustained-release+oral+fampridine+in+multiple+sclerosis%3A+a+randomised%2C+double-blind%2C+controlled+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Sustained-release oral fampridine in multiple sclerosis: a randomised, double-blind, controlled trial.</a> Lancet. 373 (9665), 732-738 (2009).</li>
<li>Brugarolas, P., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBrugarolas%2C+P+%22Abstracts+Of+Papers+Of+The+American+Chemical+Society%22">Abstracts Of Papers Of The American Chemical Society</a>. , Amer Chemical Soc. (2016).</li>
<li>Brugarolas, P., et al. Development of a PET tracer for MS. J Nucl Med Meeting Abstracts. 55 (1), 1124(2014).</li>
<li>Brugarolas, P., et al. <a target="_blank" href="http://jnm.snmjournals.org/content/56/supplement_3/493">Fluorinated 4-aminopyrdines as PET tracers for MS.</a> Journal of Nuclear Medicine. 56, Suppl 3. 493(2015).</li>
<li>Yoswathananont, N., Nitta, K., Nishiuchi, Y., Sato, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+hydrogenation+reactions+in+a+tube+reactor+packed+with+Pd%2FC%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Comm%22%5BJournal%5D)">Continuous hydrogenation reactions in a tube reactor packed with Pd/C.</a> Chem Comm. (1), 40-42 (2005).</li>
<li>Stöcklin, G., Pike, V. W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSt%C3%B6cklin%2C+G+%22Radiopharmaceuticals+for+Positron+Emission+Tomography-Methodological+Aspects%22">Radiopharmaceuticals for Positron Emission Tomography-Methodological Aspects</a>. 24, Springer Science & Business Media. (1993).</li>
<li>Liu, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preclinical+evaluation+of+a+high-affinity+18F-trifluoroborate+octreotate+derivative+for+somatostatin+receptor+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">Preclinical evaluation of a high-affinity 18F-trifluoroborate octreotate derivative for somatostatin receptor imaging.</a> J Nucl Med. 55 (9), 1499-1505 (2014).</li>
<li>Liu, Z., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25629412">18F-trifluoroborate derivatives of [des-arg(10)]kallidin for imaging bradykinin b1 receptor expression with positron emission tomography.</a> Mol Pharm. 12 (3), 974-982 (2015).</li>
<li>Scott, P. J. H., Hockley, B. G., Kilbourn, M. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aScott%2C+PJH+%22Radiochemical+Syntheses%2C+Volume+1%3A+Radiopharmaceuticals+for+Positron+Emission+Tomography%22">Radiochemical Syntheses, Volume 1: Radiopharmaceuticals for Positron Emission Tomography</a>. , Wiley. (2012).</li>
</ol>

Os autores não têm nada a revelar.

A preparação de marcadores PET requer rotulagem eficiente com mínima intervenção do usuário para minimizar a exposição à radiação 14 . Aqui, descrevemos o primeiro procedimento semi-automatizado para a síntese radioquímica de [18F] 3F4AP, um marcador PET atualmente sob investigação para a desmielinização por imagem. Este método semi-automatizado produz o radiotracer com alta pureza e atividade específica suficiente para estudos em animais. Os métodos anteriores para a síntese deste composto baseavam-se na síntese manual 6 , o que limita significativamente a quantidade de marcador radioactivo que pode ser produzido. Possuir um método automatizado para a síntese também proporciona rendimentos mais reprodutíveis e facilita a transferência do procedimento para outros laboratórios com equipamento semelhante. Futuros esforços para automatizar completamente o procedimento serão fundamentais para a produção do marcador em quantidades elevadas para estudos em grandes animais ou seres humanos. <p cEste procedimento utiliza a troca nucleofílica de 19F para 18F para incorporar o radioisótopo na molécula de interesse. As vantagens desta reacção são que é rápida e produz quase exclusivamente o produto desejado sem a necessidade de realizar um passo de purificação potencialmente prolongado para remover o excesso de precursor. Uma limitação do uso de reacções de marcação por permuta de flúor, tal como a aqui utilizada, é que, devido à massa inicial do composto frio, a actividade específica final definida como quantidade de radioactividade em mCi em relação à quantidade de composto em μmol pode ser limitada. Nas nossas condições padrão, começando com 100-200 mCi de 18 F e 50 μg de precursor, a atividade específica típica no final da síntese é de até 100-200 mCi / μmol, o que parece ser suficiente para estudos pré-clínicos de PET . No entanto, a actividade específica pode melhorar, aumentando a quantidade inicial para 18 F - </suP&gt; mantendo a quantidade de massa baixa. Houve vários relatos de produção de radioligandos por troca de flúor com alta atividade específica (1-3 Ci / μmol) iniciando com alta atividade e baixas quantidades precursoras 15,16 . Tal como acontece com todas as sínteses radioquímicas dos marcadores PET, é crítico trabalhar rapidamente para minimizar a decomposição radioactiva. Também é importante minimizar o tempo de manuseio dos materiais radioativos, usar blindagem adequada e maximizar a distância entre o material radioativo eo usuário para minimizar a exposição à radiação. Estes aspectos são particularmente importantes durante a segunda metade do protocolo (purificação e controlo de qualidade) em que o utilizador tem de injectar manualmente a solução na HPLC, recolher as fracções e filtrar o produto final. Como com todas as sínteses radioquímicas dos marcadores de PET, é crítico trabalharInimizam o decaimento radioativo. Também é importante minimizar o tempo de manuseio dos materiais radioativos, usar blindagem adequada e maximizar a distância entre o material radioativo eo usuário para minimizar a exposição à radiação. Estes aspectos são particularmente importantes durante a segunda metade do protocolo (hidrogenação e purificação) em que o utilizador tem de injectar manualmente a solução no hidrogenador, recolher as fracções, configurar o processo de secagem, redissolver o produto em tampão e filtrar. Durante o passo de filtragem é fácil perder uma grande quantidade de material radioactivo nas paredes dos frascos. Assim, é importante tentar recolher todo o líquido antes da filtragem. Utilizar uma quantidade maior de tampão para dissolver pode melhorar o rendimento de recuperação, mas a sua utilização é desencorajada porque requererá a injecção de um volume maior na HPLC, fazendo com que o pico se alargue e aumente o volume da dose final. Para solucionar um problemaE otimizar o procedimento é importante para acompanhar os rendimentos de cada etapa. Para a maioria dos passos, isto é feito simplesmente medindo a quantidade de radioactividade antes e depois de qualquer passo. No caso da reacção, os rendimentos podem ser calculados através da quantificação dos picos de HPLC. A Tabela 1 na Seção de Resultados mostra os rendimentos típicos para cada etapa. A Tabela 2 abaixo lista muitas das falhas comumente encontradas com possíveis razões para a falha e como corrigi-las. Finalmente, embora o procedimento aqui demonstrado seja específico para a síntese de [18F] 3F4AP, o fluxo de trabalho geral e muitas das etapas individuais são comuns à síntese de outros compostos 17 . Neste artigo também demonstramos os testes QC típicos realizados em qualquer marcador PET.

A capacidade de rastrear um fármaco de pequena molécula de forma não-invasiva dentro do corpo humano tem grande potencial para a medicina de precisão. Entre as técnicas de imagem molecular, a tomografia por emissão de positrões (PET) tem muitas características favoráveis: a alta sensibilidade dos detectores de PET permite a detecção e quantificação de quantidades muito pequenas de material radioativo e as características dos scanners permitem um mapeamento espacial preciso da localização do fármaco 1 , , 3 . Por exemplo, PET permite a detecção e localização de tumores e metástases com base no nível de captação de um análogo de glicose radioactivo, [ 18 F] FDG 4 . PET também pode fornecer localização e quantificação de receptores específicos do cérebro e sua ocupação que pode ser valioso para o diagnóstico e compreensão neurológica e transtornos psiquiátricos 5 . Para desenvolverUm marcador de PET de pequena molécula, o composto de interesse deve ser marcado com um isótopo emissor de positrão, tipicamente 11 C ou 18 F. Entre estes dois radioisótopos, 18 F tem uma meia-vida mais longa (109 min vs. 20,3 para 11 C) , Que permite multi-dose e produção fora do local. No entanto, a adição de 18F a uma molécula pode ser desafiadora. 18 F requer reações rápidas compatíveis com automação, aliviando o químico de manipulação direta da atividade e recebendo doses de radiação de alta absorção. Recentemente descrevemos a utilização de N-óxidos de piridina como precursores para a fluoração de piridinas e a utilização desta química na síntese radioquímica de [18F] 3F4AP6, um análogo radiofluorado do fármaco aprovado pela FDA para esclerose múltipla, Aminopiridina (4AP) 7 , 8 , 9 . ºÉ novo radiotracer está atualmente sob investigação como um marcador PET para desmielinização 10 , 11 , 12 . Neste artigo de vídeo, demonstramos a síntese semi-automatizada deste composto utilizando uma Unidade de Síntese IBA Synthera (doravante referido como &quot;o sintetizador&quot;) e um dispositivo de hidrogenação de fluxo feito em casa. A síntese é baseada na reacção ilustrada na Figura 1 . A preparação para o procedimento demora cerca de 1 h, radiomarcação e purificação 1,5 h e procedimentos de controlo de qualidade 0,5 h.

<table><tbody><tr><td>Ciclotron produzido [18F]fluoreto</td><td>Fornecido pela casa/Zevacor</td><td>IBA Cyclone 18</td><td>100-200 mCi</td></tr><tr><td>Processador de fluido integrado para produção FLT/FDG</td><td>ABX</td><td>K-2715SYN</td><td>usado para substituição nucleofílica</td></tr><tr><td>Acetonitrila anidra</td><td>Janssen</td><td>36431-0010</td><td>Transferência sob nitrogênio</td></tr><tr><td>Metanol</td><td>Janssen</td><td>67-56-1</td><td></td></tr><tr><td>água ultrapura</td><td>fornecida</td><td></td><td>pela casa Millipore Sistema MilliQ</td></tr><tr><td>TBA-HCO3</td><td>ABX</td><td>808.0000.6</td><td>abx.de</td></tr><tr><td>QMA</td><td>Waters</td><td>WAT023525</td><td>Quaternário metil amônio: Cartucho de extração em fase sólida de troca aniônica para armadilha e liberação de 18F- da água alvo</td></tr><tr><td>Bicarbonato de sódio</td><td>ABX</td><td>K-28XX.03</td><td>Seringas pré-cheias de 5 mL</td></tr><tr><td>Águas</td> de<td>alumina-N</td><td>WAT020510</td><td>Cartucho de extração de fase sólida de alumina-N (para reter 18F-)</td></tr><tr><td>3-fluoro-4-nitropiridina N-óxido</td><td>Synthonix</td><td>76954-0</td><td>Armazenar no dessecador. Precursor</td></tr><tr><td>3-fluoro-4-aminopiridina</td><td>Sigma Aldrich</td><td>704490-1G</td><td>Padrão de referência</td></tr><tr><td>Ácido oxálico</td><td>Sigma Aldrich</td><td>75688-50G</td><td></td></tr><tr><td>Fosfato de sódio monobásico</td><td>Fisher Scientific&nbsp;</td><td>S80191-1</td><td></td></tr><tr><td>Trietilamina</td><td>Fisher Scientific&nbsp;</td><td>04885-1</td><td></td></tr><tr><td>Ethanol</td><td>Decon Labs</td><td>DSP-MD.43</td><td>USP</td></tr><tr><td>Frasco de produto final</td><td>ABX</td><td>K28XX.04</td><td></td></tr><tr><td>Millex Seringa de filtro</td><td>Millex</td><td>SLGVR04NL</td><td></td></tr><tr><td>cartucho de 10% Pd/C</td><td>Sigma Aldrich</td><td>THS-01111-12EA</td><td></td></tr><tr><td>Frascos de 11 mm + selos de crimpagem</td><td>Fisher Scientific&nbsp;</td><td>03-250-618, 06-451-117 ou</td> frascos equivalentes <td></td></tr><tr><td>de 13 mm + selos de crimpagem</td><td>Fisher Scientific</td><td>06-718-992, 06-718-643 ou</td> frascos de HPLC equivalentes <td></td></tr><tr><td></td><td>Fisher Scientific</td><td>03-391-16, 03-391-17 ou</td> coluna SEMIPREP C18 equivalente <td></td></tr><tr><td></td><td>Agilent</td><td>990967-202</td><td></td></tr><tr><td>Frascos em V Seringas</td><td>Alltech</td><td></td><td></td></tr><tr><td>: 1, 3, 10 mL</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-829-10D, 14-829-13Q, 14-829-18G, ou equivalentes</td><td></td></tr><tr><td>Gases comprimidos: N2, He, H2</td><td>Airgas</td><td>UHP N300, UHP HE300, UHP H300, ou</td> placas TLC equivalentes <td></td></tr><tr><td></td><td>Sigma Aldrich</td><td>Z193275, ou equivalente</td><td></td></tr><tr><td>Nome</td><td>Empresa<</td><td>strong>Catálogo Número</td><td>Comentários</td></tr><tr><td>Equipamento</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Synthera sintetizador automático</td><td>IBA SA, Bélgica, iba-worldwide.com</td><td>Synthera, 250.001</td><td>Unidade de síntese automática</td></tr><tr><td>Hidrogenador interno</td><td>Ver imagem</td><td></td><td>Ver texto descrição</td></tr><tr><td>Células quentes</td><td>Comecer</td><td></td><td>For manipulação de materiais radioativos</td></tr><tr><td>Scanner RadioTLC</td><td>Eckert e Ziegler</td><td></td><td>Para manuseio de materiais estéreis</td></tr><tr><td>HPLC</td><td>Dionex</td><td>Ultimate 3000</td><td></td></tr><tr><td>Calibrador de dose</td><td>Capintec</td><td>CRC15</td><td>Ou equivalente</td></tr><tr><td>Contador gama</td><td>Capintec, 7 Vreeland Road, Florham Park, NJ 07932</td><td>CRC 15, PET-CRC25, ou equivalente</td><td>Para medir a radioatividade</td></tr><tr><td>Dosímetros pessoais</td><td>Packard</td><td>Cobra II</td><td>Para medir o espectro gama</td></tr><tr><td>Crachás e anéis de radiação pessoal</td><td>Atlantic Nuclear</td><td>Rados Rad-60 Dosímetro eletrônico, ou equivalente</td><td></td></tr><tr><td>Rotavap + bomba de vácuo</td><td>Landauer</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Chumbo pigs + escudos de seringa</td><td>Heidolph</td><td></td><td>Ou equivalente</td></tr><tr><td>contador Geiger</td><td>Pinestar</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Contador Geiger</td><td>Ludlum</td><td>Modelo 3 + Detector Pancake GM, 4801605, 47-1539, ou equivalente</td><td></td></tr></tbody></table>

automotive radiochemical synthesis of [<sup&gt; 18</sup&gt; f] 3f4ap: um novo marcador de pet para imagens de doenças desmielinizantes

Automated Radiochemical Synthesis of [18F]3F4AP: A Novel PET Tracer for Imaging Demyelinating Diseases

3- [18F] fluoro-4-aminopiridina, [18F] 3F4AP, é um análogo radiofluorinado do fármaco aprovado pela FDA para a esclerose múltipla 4-aminopiridina (4AP). Este composto está actualmente a ser investigado como um marcador de PET para desmielinização. Recentemente descrevemos uma nova reação química para produzir piridinas metafluorinadas consistindo em fluoração direta de um N-óxido de piridina e a utilização desta reação para a síntese radioquímica de [18F] 3F4AP. Neste artigo, demonstramos como produzir este traçador usando um sintetizador automatizado e um reator de hidrogenação de fluxo feito em casa. Mostramos também os procedimentos padrão de controle de qualidade realizados antes de liberar o radiotracer para estudos pré-clínicos de imagem animal. Este procedimento semi-automatizado pode servir como base para a futura produção de [18F] 3F4AP para estudos clínicos.

A síntese radioquímica de [18F] 3F4AP compreende dois passos ( Figura 1 ). O primeiro passo é realizado de uma forma totalmente automatizada utilizando a unidade de síntese ( Figura 3 ). Este sistema baseado em cassete utiliza quatro frascos de reagente e um frasco de reator e tem válvulas controladas por computador que permitem transferência e mistura de reagentes, bem como aquecimento, pressurização e evacuação do reator. Além disso, suporta cartuchos padrão de extração em fase sólida para separação de reagentes. A interface do computador permite aos usuários escrever e modificar scripts para executar suas próprias sínteses. No caso de [18F] 3F4AP, o procedimento de síntese é composto por cinco partes básicas. Na primeira parte, o sintetizador executa etapas de auto-verificação, pré-aquece o reator e espera o sinal do operador de que o 18 F está pronto. Durante a segunda parte, o flúor [18F] é transferido paraM o frasco de 18F no cartucho de permuta aniónica e eluiu-se do cartucho para o reactor utilizando uma solução de bicarbonato de tetrabutilamónio. A terceira parte, o sintetizador seca azeotropicamente o flúor [18F] sob vácuo para torná-lo reativo em relação ao deslocamento nucleofílico. Na quarta parte, o precursor é automaticamente adicionado ao reactor onde reage com o 18 F - para gerar o composto marcado. Finalmente, a reacção é desactivada pela adição de ácido oxálico a 0,2% em metanol, o que evita a decomposição promovida pela base do produto e a solução final é transferida sob pressão para o frasco de recolha depois de passar através de um cartucho de alumina N que prende qualquer Fluoreto não reagido. Após o passo de marcação ser completado, uma pequena amostra pode ser tomada para controlo de qualidade. A execução de uma amostra na HPLC fornece confirmação de que a etapa de rotulagemDa pureza radioquímica ( Figura 4 ). Além disso, a partir do traçado UV na HPLC a quantidade de massa do produto pode ser calculada utilizando uma curva de calibração pré-estabelecida. Enquanto a HPLC de controlo de qualidade em processo está a decorrer, é realizado o segundo passo de reacção, redução dos grupos N-óxido e nitro. Para fazer isto, o produto marcado é injectado automati- camente num dispositivo de hidrogenação interno baseado no método publicado por Yoswathananont et ai. 13 ( Figura 2 ). Este dispositivo é constituído por uma bomba de HPLC e um tanque de hidrogénio comprimido ligado ao dispositivo de hidrogenação de fluxo através de linhas equipadas com válvulas de retenção para impedir o retrocesso. O produto é empurrado pela bomba de HPLC e misturado com hidrogénio num misturador em forma de T. Esta mistura é então passada através de um pequeno cartucho contendo catalisador Pd / C a 10% num suporte sólido. Depois de passar pela cataO produto reduzido é então recolhido em pequenas fracções. Após hidrogenação, o produto bruto é transportado e injectado manualmente na HPLC para purificação do produto final ( Figura 5 ). A fase móvel da HPLC foi seleccionada para ser compatível com a injecção animal. Os picos correspondentes ao produto são então recolhidos e esterilizados por filtração para se obter a dose final. Antes de libertar a dose para os estudos de imagem PET, são realizados testes de controlo de qualidade. Estes testes são realizados para garantir que o traçador é a entidade química que é suposto ser e que é seguro para a injeção. Alguns desses testes podem não ser necessários para injeção em animais, mas geralmente é recomendado seguir as diretrizes de uso humano. Isso garante a qualidade do produto, o que aumenta a confiança nos resultados eTransição para a fabricação do produto para injeção humana. A Tabela 1 contém os parâmetros de síntese típicos incluindo a quantidade inicial de radioactividade, a quantidade inicial de precursor, o rendimento para cada passo, a actividade específica, a filtragem perde, etc. Estes parâmetros são úteis para a resolução de falhas ocasionais e futura optimização do procedimento. <img alt="figura 1" src="/files/ftp_upload/55537/55537fig1.jpg" /> Figura 1. Esquema de reacção. A síntese radioquímica consiste na marcação por troca de 19 F / 18F seguida de hidrogenação catalisada por paládio. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55537/55537fig1large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 2"<html> Src = &quot;/ files / ftp_upload / 55537 / 55537fig2.jpg&quot; /&gt; Figura 2. Sistema de hidrogenação. Esquema do dispositivo. Este dispositivo é baseado na publicação de Yoswathananont et al. (Ref. 13). <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/55537/55537fig3.jpg" /> Figura 3. Esquema do processador de fluidos integrado (IFP) e dos reagentes do sintetizador. O IFP contém quatro frascos de reagente, um cartucho QMA e um frasco de um reactor. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55537/55537fig3large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/55537/55537fig4.jpg" /> Figura 4. Traçadores UV e radioHPLC para produto intermediário. 3-fluoro-4-nitropiridina tem uma absorção característica a 313 nm.E.jove.com/files/ftp_upload/55537/55537fig4large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; Clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura. <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/55537/55537fig5.jpg" /> Figura 5. Traçadores UV e radioHPLC para o produto final. 3-fluoro-4-amino-piridina absorve a 254 nm. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55537/55537fig5large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> Conceito </td><td> Média (n = 4) </td><td> SD </td><td> Comentários </td></tr><tr><td> Actividade inicial de 18 F (mCi) </td><td> 148,0 </td><td> 44,9 </td><td> Início da síntese </td></tr><tr><td> Quantidade de precursor (μg) </td><td> 50 </tD <td></td><td> Use 50 μL de estoque de 1,0 mg / mL </td></tr><tr><td> Atividade deixada em QMA (mCi) </td><td> 3,0 </td><td> 1,7 </td><td> Medido no final do passo de marcação </td></tr><tr><td> Rendimento de radiomarcação </td><td> 29,7% </td><td> 6,3% </td><td> Act_collection_vial ÷ (Act_collection_vial + Act_AluN) </td></tr><tr><td> Pureza radioquímica (HPLC-1) </td><td> &gt; 98% </td><td></td><td> De HPLC-1 QC </td></tr><tr><td> Spec. Aja. Intermediï¿½io (mCi / ï¿½ol) </td><td> 122,9 </td><td> 29,7 </td><td> A partir da HPLC-1 utilizando curva de calibração </td></tr><tr><td> Recuperação de hidrogenação (dc) </td><td> 74% </td><td> 9,0% </td><td> Corrigido para decaimento </td></tr><tr><td> Pureza radioquímica de HPLC (HPLC-2) </td><td> 90,7% </td><td> 2,9% </td><td> Calculado a partir de HPLC-2 </td></tr><tr><td> Eficiência de secagem </td><td> &gt; 98% </td><td></td><td> Corrigido para decaimento </td></tr><tr><td> Filtragem da recuperação </td><td> 93,5% </td><td> 1,7% </td><td> Corrigido para decaimento </td></tr><tr><td> Volume de dose (mL) </td><td> 3,3 </td><td></td><td> Colete as frações com maior radioatividade </td></tr><tr><td> Spec. Aja. Produto final (mCi / μmol) </td><td> 75,5 </td><td> 30,0 </td><td> A partir da HPLC-3 utilizando curva de calibração </td></tr><tr><td> Eficiência de síntese </td><td> 8,5% </td><td> 3,6% </td><td> Correção de não-decaimento </td></tr><tr><td> Tempo de síntese (min) </td><td> 104 </td><td> 11,2 </td><td></td></tr></tbody></table> Tabela 1. Parâmetros de síntese radioquímica. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> Problemas comuns </td><td> Razões e soluções possíveis </td></tr><tr><td rowspan="3"> O fluoreto de [18F] não é eluído eficientemente a partir do QMA </td><td> · TBA-HCO 3 não foi preparado corretamente. Assegurar que a concentração é adequada. </td></tr><tr><td> · Há vazamentos no frasco TBA-HCO 3 . Certifique-se de que o vedante de aperto está apertado eo septo não é perfurado antes de instalá-lo no IFP. </td></tr><tr><td> · TBA-HCO 3 não está em boas condições. Peça um lote novo. </td></tr><tr><td rowspan="2"> Rendimento de rotulagem baixo </td><td> · Há umidade na solução precursora. Precursor seco e solventes. </td></tr><tr><td> · A temperatura é muito baixa. </td></tr><tr><td rowspan="3"> A solução de reação é amarela </td><td> · O produto está em decomposição devido à base. Utilizar menos TBA-HCO 3 . </td></tr><tr><td> HáOo muito precursor. Use menos precursor. </td></tr><tr><td> · Há muito pouco solvente para a quantidade de 18 F - . Use mais solvente. </td></tr><tr><td> Picos adicionais em radioHPLC </td><td> · O grupo Nitro está sendo substituído: reduz a temperatura da reação ou encurta o tempo de reação. </td></tr><tr><td rowspan="3"> A reação de hidrogenação não funciona </td><td> · Catalisador não é bom. Use um novo cartucho. </td></tr><tr><td> · O fluxo é muito rápido e não permite contato suficiente entre o catalisador eo substrato. Diminuir o fluxo. </td></tr><tr><td> · A pressão do hidrogénio é demasiado baixa. Aumente a pressão de H2. </td></tr><tr><td> A pressão do hidrogênio aumenta dramaticamente durante o procedimento </td><td> · A integridade do cartucho está comprometida eo suporte sólido está obstruindo as linhas. Pare o fluxo e desligue o gás. Deixe a radioactividade cair. Remova o cartucho de catalisador e lave o sistema. Coloque umEw cartucho. </td></tr><tr><td> O rendimento de hidrogenação é baixo </td><td> · Demasiadas impurezas que competem pelo catalisador (MeCN, ácido oxálico). Diminuir a quantidade de impurezas ou aumentar a massa do precursor (Atenção: o aumento da quantidade de precursor reduzirá a atividade específica). </td></tr><tr><td rowspan="2"> A recuperação da radioactividade do passo de hidrogenação é baixa </td><td> · Há um vazamento no sistema. Verifique se há vazamentos e refluxo na linha de hidrogênio. </td></tr><tr><td> · O composto está defluorando no reator. Avaliar diferentes condições de reação (pressão, temperatura, fluxo, etc. ). </td></tr><tr><td rowspan="2"> Demasiada radioactividade é perdida durante a filtração </td><td> · Molhe o filtro antes de usar. </td></tr><tr><td> · Use filtro com um volume morto inferior. </td></tr><tr><td rowspan="4"> O pico do produto final na HPLC parece largo </td><td> · Muito volume injetado. Inject lower amOunt. Use coluna com maior diâmetro. </td></tr><tr><td> · A coluna não está bem condicionada. Condição da coluna para pelo menos 30 volumes de coluna. </td></tr><tr><td> · O pH da fase móvel é baixo. Certifique-se de que o pH ≥ 8. </td></tr><tr><td> · A coluna não está em boas condições. Substituir coluna. Use coluna compatível com pH básico. </td></tr></tbody></table> Tabela 2. Guia de solução de problemas.

Demonstramos a síntese radioquímica semi-automatizada de [18F] 3F4AP e procedimentos de controle de qualidade.

Automotive Radiochemical Synthesis of [<sup&gt; 18</sup&gt; F] 3F4AP: Um novo marcador de PET para imagens de doenças desmielinizantes

3-[18F]fluoro-4-aminopyridine, [18F]3F4AP, is a radiofluorinated analog of the FDA-approved drug for multiple sclerosis 4-aminopyridine (4AP). This ...

O objetivo geral deste procedimento é produzir 3-fluoro-4-aminopiridina marcada com F-18 com pureza e qualidade adequadas para experimentos de imagem por PET em animais. Este método pode ajudar a responder questões fundamentais na área de imagem sobre a utilidade do 3F4AP, como um traçador para imagem cerebral destinado à detecção de condições desmielinizantes e outras doenças.As principais vantagens deste método de marcação são a flexibilidade do marcação por pulso de rádio e a hidrogenação, que pode ser adaptada para a produção de outros radiofármacos PET marcados com F-18. O F-18 possui uma meia-vida de duas horas e, portanto, é produzido em um cíclotron antes da sua síntese, para garantir que o produto tenha atividade suficiente para ser injetado.Dada a curta meia-vida do flúor 18, recomenda-se fortemente trabalhar em grupos de duas ou três pessoas, para garantir que o procedimento seja realizado de forma rápida, mas segura. Para começar a preparar a síntese, utilize novas seringas estéreis de um mililitro para dispensar 400 microlitros de bicarbonato de tetrabutilamônio e 800 microlitros de acetonitrila em um frasco de vidro. Tampe o frasco com a tampa cremosa.Adicione 50 microlitros de solução estoque do precursor e 450 microlitros de acetonitrila anidra a um vial seco em estufa e feche a tampa. Feche 500 microlitros de acetonitrila anidra em outro vial seco em estufa. Coloque quatro mililitros de ácido oxálico 0,2% em metanol em outro vial de vidro e feche a tampa.Em seguida, condicione um cartucho de extração em fase sólida por troca iônica aniónica forte com cinco mililitros de bicarbonato de sódio a 8,4% gota a gota, seguido por cinco mililitros de água desionizada ultra pura. Condicione um cartucho de extração em fase sólida de alumina neutra com cinco mililitros de água desionizada ultra pura gota a gota, seguido por cinco mililitros de ácido oxálico a 0,2% em metanol. Carregue os frascos de reagentes e os cartuchos de extração no processador fluidico integrado.Ligue a CLAE e condicione a coluna a quatro mililitros por minuto durante 30 minutos. Durante a condicionamento da coluna, carregue um cartucho de catalisador de carbono com 10% de paládio no suporte do cartucho do hidrogenador. Equipe o frasco coletor do produto com o conjunto de agulha de ventilação, composto por uma agulha estéril de 20 gauge e 1,5 polegada acoplada a um filtro de 0,22 mícron.Conecte o frasco ao hidrogenador. Abra a válvula de hidrogênio, carregue a sequência da CLAE e inicie o programa para iniciar o fluxo de metanol e hidrogênio através do cartucho. Carregue o IFP no sintetizador, utilizando o software.Em seguida, inicie o software do módulo de síntese e realize os testes do sistema. Feche a cela quente. Abra a sequência de síntese 3F4AP e carregue a sequência no módulo de síntese.Dê um nome ao ciclo de síntese e inicie a sequência. Monitore o instrumento e o software durante as etapas pré-síntese para garantir que o módulo de síntese esteja funcionando normalmente. Uma vez que o vaso de reação atinja 65 graus Celsius, o módulo estará pronto para receber o F-18 do ciclotron.Quando o cíclotron tiver produzido a quantidade desejada de F-18 e o módulo de síntese estiver pronto, entregue o F-18 ao módulo. Uma vez que a atividade tenha sido transferida para o frasco receptor, continue a sequência de síntese pressionando o botão verde, retomar. Monitore a síntese enquanto o F-18 é retido na cartucho de troca aniônica forte, converta-o em fluoreto de tetrabutilamônio F-18 e seque-o.Continue monitorando a síntese enquanto o fluoreto de tetrabutilamônio é dissolvido em acetonitrila. O precursor reage com o fluoreto F-18 por um minuto, momento em que a reação é interrompida com a solução de ácido oxálico. É útil determinar a eficiência de marcação por radio-HPLC e a eficiência do F-18 retido em uma ilusão com medição de atividade.Mas somente ao usar uma quantidade muito baixa de radioatividade. Monitore a transferência da mistura da reação quenchada através da cartucho de alumina neutra até o loop do hidrogenador, e a injeção da mistura no HPLC do hidrogenador. Colete a solução do produto bruto do hidrogenador e meça a atividade no frasco utilizando um calibrador de dose. O produto bruto deve ser injetado em um sistema de CLAE semipreparativo dentro de uma célula quente. Após a purificação, o produto final é então coletado e dispensado em uma célula quente com fluxo de ar laminar asséptico classe ISO cinco conforme as regulamentações da USP e da FDA. Para demonstração, mostramos a extração do produto bruto nessa célula de dispensação e apresentamos a etapa de purificação com uma pequena quantidade de atividade.Coloque o frasco em um recipiente blindado e transporte-o para a CLAE. Carregue 100 microlitros da solução do produto bruto na CLAE e colete o pico do produto final com um coletor automático. Meça a atividade de cada fração e combine as que apresentarem a maior atividade.Registre o tempo final da síntese e o volume e atividade do produto. Retire assépticamente cerca de 0,8 mililitros da solução do produto para testes de controle de qualidade do frasco do produto final. Inspecione o frasco da dose através de um escudo de vidro com chumbo e verifique se o produto está límpido, incolor e isento de partículas metálicas.Aplique a amostra em uma placa de cromatografia em camada delgada (TLC), ao lado de um padrão de referência. Desenvolva a placa com a solução de 95% metanol e 5% ácido acético. Visualize o padrão com luz ultravioleta e marque o ponto a lápis.Fixe a placa de TLC a um scanner de TLC radioativo e registre o tempo de pico. Verifique se os fatores de retenção do produto e do padrão estão dentro de 5% um do outro. Injete 10 microlitros do produto em um HPLC equipado com detector de radiação.Para os resultados de HPLC e TLC com radioatividade, verifique se o pico do produto representa pelo menos 95% da área total sob todos os picos gama naquele cromatograma. Adicione 10 microlitros do padrão de referência à amostra do produto sob controle de qualidade e verifique se aparece um único pico de UV na HPLC. Injete 10 microlitros do produto em um JC, para verificar se o teor de solvente residual está abaixo dos limites estabelecidos.A TLC com radioatividade é utilizada para garantir a ausência de três fluoretos, que podem gerar resultados confundíveis durante a imagem por PET. A HPLC com radioatividade é utilizada para confirmar a identidade e calcular a atividade específica. A CG é utilizada para analisar o teor de solvente residual.Realize um teste de ponto de bolha para verificar se o filtro utilizado no frasco do produto final atende ou excede as especificações do fabricante quanto à integridade do filtro. Calcule a atividade específica e a meia-vida, verifique a identidade radioquímica e a pureza. Realize o teste de esterilidade e meça os níveis de endotoxinas.Documente os resultados dos testes de controle de qualidade. Utilizando este método, o traçador radioativo, 3F4AP, será sintetizado por um processo automatizado, no qual a troca de fluoreto foi seguida pela redução dos grupos anóxido e nitro. O traçador foi sintetizado com pureza e atividade específica suficientes para realizar estudos pré-clínicos de imagem por PET em modelos animais de desmielinização.O produto intermediário foi analisado durante o desenvolvimento do marcador e apresentou um pico característico na região UV em 313 nanômetros. O produto final foi melhor visualizado por CLAE em 254 nanômetros. A pureza radioquímica observada na CLAE com detecção radioativa foi confirmada por TLC com detecção radioativa.Toda esta demonstração deste método é crítica, pois muitas etapas não são comumente empregadas em laboratórios de química ou radioquímica. Geralmente, indivíduos novos neste método têm dificuldade em seguir com precisão o procedimento de síntese e em realizar os rigorosos testes de controle de qualidade. Ao desenvolver este procedimento, é importante medir a quantidade de radioatividade presente antes e depois de cada etapa, a fim de determinar a eficiência da reação.Mas isso só deve ser feito com pequenas quantidades de radioatividade. Uma vez dominada, esta técnica pode ser realizada em menos de duas horas, se realizada corretamente. Após a injeção no animal e a realização da imagem, procedimentos como dissecação de tecidos e coleta de sangue podem ser realizados para responder perguntas adicionais sobre a biodistribuição e o metabolismo do traçador.Após assistir a este vídeo, você deverá ter uma boa compreensão do fluxo de trabalho geral para a síntese e realização de testes de controle de qualidade em um traçador PET. Não se esqueça de que trabalhar com radioatividade pode ser extremamente perigoso e que precauções, como o princípio ALARA (tão baixo quanto razoavelmente exequível), devem sempre ser adotadas, além de sempre atuar em conjunto com o seu departamento de segurança radiológica.

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Medicine

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Síntese assistida por microondas, um pote de N-Succinimidyl-4-[ 18 F] fluorobenzoate ([ 18 F] SFB)

Descreveremos um protocolo para pré-clínicos em vivo rastreamento de metástases. É baseado em um repórter de radionuclídeos-fluorescência combinando o symporter de iodeto de sódio, detectado pelo não-invasiva [18F] tetrafluoroborate-animal de estimação e uma proteína fluorescente para confirmação simplificada ex vivo . O método é aplicável para pré-clínicos na vivo celular rastreamento além da biologia do tumor.

Radionuclídeo-fluorescência Gene do repórter de imagem para controlar a progressão do Tumor em modelos de roedores Tumor

Positron-emissão tomografia computadorizada (PET) de imagens locais que são envolvidos em múltiplas tentativas iniciais de pesquisa clínica precisam de recursos de fabricação radiotracer robusto e versátil. Usando o radiotracer [18F] Clofarabine como um exemplo, ilustramos como automatizar a síntese de um radiotracer usando um radiosynthesizer flexível, baseada em fita e validar a síntese para uso clínico.

Automação de um protocolo de síntese Positron emission Tomography (PET) Radiotracer para produção clínica

Relatamos uma técnica eficiente de radiorotulagem de carbono-11 para produzir traçadores clinicamente relevantes para tomografia por emissão de pósitrons (PET) usando cartuchos de extração de fase sólida. 11 O agente c-metilante é passado através de um cartucho pré-carregado com precursor e a elução sucessiva com etanol aquoso fornece traçadores quimicamente e radioquimly puros do PET em rendimentos radioquímicos elevados.

Fase sólida 11C-metilação, purificação e formulação para a produção de traçadores PET

A síntese de florina-18(18F) rotulada de radiofármacos para tomografia de emissão de pósitrons normalmente requer meses de experiência. Quando incorporado em um radiotracer, o motivo do acceptor do silicone-fluoreto (SiFA) permite um protocolo simples da 18F-etiquetagem que seja independente do equipamento caro e do treinamento preparatório, ao reduzir a quantidade do precursor necessário e a utilizar umas condições mais suaves da reação.

18 F-Rotulagem de Radiotracers Funcionalizado com um Acceptor de Fluoreto de Silício (SiFA) para Tomografia de Emissão de Pósitrons

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.

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Automotive Radiochemical Synthesis of [

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