用于临床生产的正电子发射层析成像 (PET) 放射性同位素示踪合成协议的自动化

这种方法可以帮助生物学、放射化学和核医学领域的研究人员自动生产用于基础研究和临床应用的短寿命正电子发射断层扫描示踪器。自动化放射化学合成的主要优点是标准化合成过程，实现重复生产，提高合成可靠性，保护化学家免受辐射。通过使用单一的柔性放射性合成器，可以在单个热细胞内生产多个不同的正电子发射断层扫描仪或PET示踪剂，适合临床使用。

为了确保自动化合成的成功，在放射性核素被引入放射性合成器之前，在设置过程中要小心。为了创建PET示踪剂氟-18标记氯法拉碱（CFA）的自动合成程序，前体首先与干活性氟-18反应，形成中间体，然后去除保护组，形成最终化合物。使用纸张和笔将手动合成划分为高级步骤，将高级步骤划分为离散的基本所需流程，然后将每个过程映射到合成器软件提供的单个操作中。

使用无线电合成器编程接口，通过单击菜单、序列和新序列创建空白程序，按顺序对每个已标识的单位操作及其参数进行编程。对于机组运行三中的氟化物蒸发，将蒸发操作拖动到薄膜带视图，进入使用反应器、温度、持续时间和所需氮流压力。对于单元操作 8 中的前体添加，将添加操作拖动到胶片条视图。

对于单元操作 9 中的氟化反应，将反应操作拖动到薄膜带视图并调整其参数。为了建立自动合成，对无线电合成器进行供电，并注意每个新一次性盒式磁带的浸管都指向直下。将盒式磁带安装到一号和二号反应堆的位置上。

在用磁搅拌棒插入反应容器后，根据图将试剂瓶安装到盒式磁带中，并在盒式磁带一号W1位置安装空氧-18水回收小瓶。将 QMA 墨盒连接到一号盒。和二氧化硅盒之间的盒式磁带1和2号。

然后，将二号盒的输出连接到纯化模块的高压液相色谱或 HPLC 系统。在验证盒式管连接与原理图匹配后，确认内部没有卡带管悬挂，可能会干扰机器人运动。将氟化物-18源线从回旋加速器连接到1号盒式磁带上的氟化物-18输入线。

要在开始合成前平衡纯化配方子系统，选择HPLC进入纯化配方模块控制页面。默认情况下，将选中纯化选项卡。将流速设置为每分钟五毫升，以定义的溶剂组合物。

并设置净化柱位置。在等式模式下打开 HPLC 泵至少 10 分钟，并用移动相冲洗产品线和所有分数收集线，每个生产线并冲洗 1 分钟。然后使用注射器手动冲洗每个 HPLC 样品环和 HPLC 样品环传输管与 10 毫升的移动相。

要给配方子系统提供总理，请打开纯化配方控制页的配方选项卡。要对浓缩氯化钠进行加制，请打开水化标签。单击初始化初始化注射器泵并分配五毫升浓缩氯化钠。

要对 0.9% 盐水进行加给，请选择重组选项卡并分配 5 毫升盐水。接下来，在 T 连接中从纯化配方子系统的前端连接产品和最终产品线。将 T 连接的输出连接到预组装、通风、无菌、带过滤器的空小瓶，然后将小瓶放入屏蔽铅猪中。

接下来，旋转盒式翼旋钮，将盒式磁带固定到位。从仪器上拆下德瓦尔。清空冷陷阱，在德瓦尔中加入酒精，然后缓慢地加入干冰。

最后，将冷陷阱和Dewar安装回合成器并关闭热电池门。要运行合成程序，请打开序列选项卡，选择氟化物-18 CFA 程序，然后单击，运行。仔细检查预运行清单上的每个项目，在项目完成时检查每个项目。

然后单击，在软件中继续确认设置已完成并开始自动合成。在单击"继续"之前，请仔细检查设置，以确保所有内容都正确连接。一旦放射性被传递到合成器中，由于热细胞内的辐射场，无法进一步手动操作。

在氟化物-18陷印操作期间，当需要从回旋加速器传递活动时，会出现一个弹出窗口。发生这种情况时，从回旋加速器中送送氟-18 并监控辐射传感器，以确认氟化物已困在 QMA 墨盒上。单击继续自动程序，通过视觉反馈、传感器读数和倒计时计时器实时监控合成。

在单元操作三中，反应容器中的液体蒸发干燥并激活F-18氟化物。可以在接口上监控温度、剩余时间和剩余液位。在单元操作八中，前体溶液小瓶被拾起并移动到盒式磁带一号装载位置。

之后，将内容物交付到反应容器。可以在界面上监测反应容器中的剩余时间和液位。在装置操作九中，对反应容器进行密封和加热，以执行氟化反应。

可以在界面上监控反应容器内容的温度和剩余时间，以及反应容器内容的实时视频流。在单元操作 10 中，浸入反应容器中，通过二氧化硅盒转移内侧物，用于中间体净化。在剩余时间内，可以在接口上监控反应容器中剩余的液体水平和与墨盒相邻的辐射探测器。

在最终净化单元操作步骤中，当产品峰值开始出现辐射检测色谱时，选择、产品。一旦辐射探测器色谱峰回到基线，选择浪费，将 HPLC 子系统的流路径转移到废物容器。要设置配方程序，在序列选项卡下，打开氟化物-18 CFA配方程序并运行程序。

该系统通过杀菌过滤器稀释最终无菌产品小瓶中收集的纯化产品分数，并用氯化钠和盐水稀释，以确保配方的同位素性。要取回最终产品，请打开热电池门，断开产品小瓶中的针头，然后从热电池中取出配制的产品小瓶。然后，使用无菌程序，取出样品以执行必要的质量控制测试。

要关闭合成器，请单击电源按钮。弹出窗口将指示何时可以关闭系统的电源。然后关闭适当的关闭阀以关闭压缩空气和惰性气体供应，让热电池中的残余放射性在进行另一次合成之前衰减到安全水平。

获得的氟-18 CFA配方通过了所有质量控制测试。在这些具有代表性的验证运行中，平均在 110 分钟内完成合成、纯化和配方，非衰变校正放射化学产量接近 8%;同时，使用该程序生产用于临床使用的示踪剂，必须制定书面的、标准的操作程序，以确保不遗漏任何设置或制备步骤。按照这一一般程序，许多其他放射跟踪器的合成可以很容易地自动化，从而促进向目前符合良好生产实践的人体临床试验或临床护理生产过渡。

不要忘记，使用放射性工作可能很危险。必须制定设施措施，如暴露监测、适当的屏蔽和安全程序。小心，始终与您的辐射安全官员密切合作。