Questo metodo può aiutare i ricercatori nei campi della biologia, della radiochimica e della medicina nucleare, ad automatizzare la produzione di traccianti tomografici ad emissione di positroni di breve durata per la ricerca di base e le applicazioni cliniche. I principali vantaggi dell'automazione della sintesi radiochimica sono la standardizzazione del processo di sintesi, l'abilitazione della produzione ripetuta, il miglioramento dell'affidabilità della sintesi e la protezione del chimico dall'esposizione alle radiazioni. Utilizzando un singolo radiosintesinte flessibile, è possibile produrre più tomografie ad emissione di positroni diverse, o traccianti in PET, adatti per uso clinico, all'interno di una singola cella calda.
Per garantire il successo della sintesi automatizzata, è fondamentale prestare molta attenzione durante la procedura di configurazione prima che il radionuclide sia introdotto nel radiosintesinte. Per creare un programma di sintesi automatizzato per il tracciante pet fluoro-18 etichettato clofarabine, o CFA, il precursore viene prima reagito con fluoruro attivato essiccato-18 per formare l'intermedio seguito dalla rimozione dei gruppi protettivi per formare il composto finale. Utilizzare carta e penna per dividere la sintesi manuale in passaggi di alto livello e i passaggi di alto livello in processi di base discreti richiesti, quindi mappare ogni processo nelle singole operazioni dell'unità fornite dal software del sintetizzatore.
Utilizzando l'interfaccia di programmazione del radiosintesinte, create un programma vuoto facendo clic su menu, sequenze e nuova sequenza, per programmare ciascuna delle operazioni dell'unità identificate e i relativi parametri in sequenza. Per l'evaporazione del fluoro nel funzionamento dell'unità tre, trascinare l'operazione di evaporazione nella vista filmstrip ed entrare nel reattore utilizzato, temperatura, durata e pressione desiderata del flusso di azoto. Per l'aggiunta del precursore nel funzionamento dell'unità otto, trascinare l'operazione di addizione nella vista filmstrip.
Per la reazione di fluorinazione nel funzionamento dell'unità nove, trascinare un'operazione di reazione alla vista filmstrip e regolarne i parametri. Per impostare la sintesi automatica, alimentare il radiosintesinte e fare attenzione che il tubo di immersione di ogni nuova cassetta monouso sia puntato verso il basso. Installare cassette nelle posizioni numero uno e numero due del reattore.
Dopo aver inserito i recipienti di reazione con barre di agitazione magnetiche, installare i flaconcini del reagente nelle cassette secondo il diagramma e installare un flaconcino vuoto di recupero dell'acqua ossigeno-18 nella posizione W1 della cassetta numero uno. Collegare le cartucce QMA alla cassetta numero uno. E la cartuccia di silice tra la cassetta numero uno e la numero due.
Quindi, collegare l'uscita della cassetta numero due alla cromatografia liquida ad alta pressione o al sistema HPLC del modulo di purificazione. Dopo aver verificato che le connessioni dei tubi a cassetta corrispondano allo schema, verificare che all'interno non si appenda alcun tubo a cassetta in cui possa interferire con i movimenti robotici. Collegare la linea sorgente fluoruro-18 dal ciclotrone alla linea di ingresso fluoruro-18 sulla cassetta numero uno.
Per equilibrare il sottosistema di formulazione della purificazione prima di iniziare la sintesi, selezionare HPLC per accedere alla pagina di controllo del modulo di formulazione di purificazione. Per impostazione predefinita, la scheda di purificazione verrà già selezionata. Impostare la portata su cinque millilitri al minuto alla composizione del solvente definita.
E impostare la posizione della colonna di purificazione. Accendere la pompa HPLC in modalità isocratica per almeno 10 minuti e sciacquare la linea di prodotti e tutte le linee di raccolta delle frazioni con la fase mobile per un minuto ciascuna. Quindi utilizzare una siringa per risciacquare manualmente ogni loop campione HPLC e tubi di trasferimento del loop campione HPLC con 10 millilitri della fase mobile.
Per innescare il sottosistema di formulazione, aprire la scheda di formulazione della pagina di controllo della formulazione di purificazione. Per innescare il cloruro di sodio concentrato, aprire la linguetta dell'eluto. Fare clic su initialize per inizializzare la pompa della siringa e distribuire cinque millilitri di cloruro di sodio concentrato.
Per innescare la soluzione salina dello 0,9%, selezionare la linguetta ricostituita e erogare cinque millilitri di soluzione salina. Quindi, collegare le linee di prodotto e di prodotto finale dalla parte anteriore del sottosistema di formulazione della purificazione in una connessione a T. Collegare l'uscita della connessione a T a una fiala preassemblata, ventilata, sterile e vuota con filtri e posizionare il flaconcino in un maiale di piombo schermato.
Quindi, ruotare le manopole dell'ala della cassetta per fissare le cassette in posizione. Rimuovere il Dewar dallo strumento. Svuotare la trappola fredda e aggiungere alcol nel Dewar, seguito dalla lenta aggiunta di ghiaccio secco.
Infine, installare la trappola fredda e Dewar di nuovo nel sintetizzatore e chiudere la porta della cella calda. Per eseguire il programma di sintesi, aprire la scheda sequenze, selezionare il programma CFA fluoruro-18 e fare clic, eseguire. Esaminare attentamente ogni elemento nell'elenco di controllo pre-esecuzione, selezionando ogni elemento al termine.
Quindi fare clic, continuare nel software per confermare che la configurazione è completa e per iniziare la sintesi automatica. Prima di fare clic su continua, esaminare attentamente la configurazione per assicurarsi che tutto sia collegato correttamente. Una volta che la radioattività viene consegnata nel sintetizzatore, non sono possibili ulteriori manipolazioni manuali a causa del campo di radiazione all'interno della cella calda.
Durante l'operazione di cattura del fluoro-18, apparirà un pop-up quando è il momento di fornire attività dal ciclotrone. In questo caso, esegni il fluoro-18 dal ciclotrone e monitora il sensore di radiazione per confermare che il fluoro è rimasto intrappolato sulla cartuccia QMA. Fare clic su continua per continuare il programma automatizzato e monitorare la sintesi in tempo reale tramite feedback visivo, letture dei sensori e timer per il conto alla rovescia.
Nel funzionamento unitario tre, il liquido nel recipiente di reazione viene evaporato per asciugare e attivare il fluoruro F-18. La temperatura, il tempo rimanente e il livello del liquido rimanente possono essere monitorati sull'interfaccia. Nel funzionamento dell'unità otto, il flaconcino della soluzione precursore viene prelevato e spostato nella posizione di caricamento della cassetta numero uno.
Su cui, il contenuto viene consegnato al recipiente di reazione. Il tempo rimanente e il livello del liquido nel recipiente di reazione possono essere monitorati sull'interfaccia. Nel funzionamento dell'unità nove, il contenitore di reazione viene sigillato e riscaldato per eseguire la reazione di fluorinazione.
La temperatura e il tempo rimanente, così come un flusso video in diretta del contenuto del contenitore di reazione possono essere monitorati sull'interfaccia. Nel funzionamento dell'unità 10, il tubo di immersione viene inserito nel recipiente di reazione e il contenuto viene trasferito attraverso la cartuccia di silice per la purificazione dell'intermedio. Il tempo rimanente, il livello di liquido rimanente nel contenitore di reazione e il rivelatore di radiazioni adiacente alla cartuccia possono essere monitorati sull'interfaccia.
Durante la fase di funzionamento finale dell'unità di purificazione, quando il picco del prodotto ha iniziato ad apparire sul cromatogramma del rivelatore di radiazioni, selezionare il prodotto. Una volta che il picco del cromatogramma del rivelatore di radiazioni è tornato alla linea di base, selezionare i rifiuti per deviare il percorso di flusso del sottosistema HPLC verso il contenitore dei rifiuti. Per impostare il programma di formulazione, sotto la scheda sequenza, aprire il programma di formulazione CFA fluoruro-18 ed eseguire il programma.
Il sistema diluirà la frazione di prodotto purificato raccolta nella fiala del prodotto sterile finale attraverso un filtro sterilizzante e diluirà con cloruro di sodio e salina per garantire l'isotonità della formulazione. Per recuperare il prodotto finale, aprire la porta della cella calda, scollegare gli aghi dal flaconcino del prodotto e rimuovere il flaconcino del prodotto formulato dalla cella calda. Quindi, utilizzando procedure asettiche, rimuovere un campione per eseguire i test di controllo qualità necessari.
Per arrestare il sintetizzatore, fare clic sul pulsante di accensione. Una finestra pop-up indicherà quando l'alimentazione del sistema può essere spenta. Quindi chiudere le valvole di arresto appropriate per spegnere l'aria compressa e le forniture di gas inerte, lasciando il tempo per la radioattività residua nella cella calda di decadere a livelli sicuri prima di eseguire un'altra sintesi.
Le formulazioni di CFA al fluoro-18 ottenute hanno superato tutti i test di controllo qualità. In queste esecuzioni rappresentative di convalida, la sintesi, la purificazione e la formulazione sono state raggiunte in media in 110 minuti e la resa radiochimica corretta non di decadimento è stata quasi dell'8%Mentre si utilizza questa procedura per produrre traccianti per uso clinico, è necessario creare procedure operative scritte e standard che devono essere seguite attentamente per garantire che non vengano perse fasi di configurazione o preparazione. Seguendo questa procedura generale, la sintesi di molti altri radiotraccianti può essere facilmente automatizzata, facilitando il passaggio alla produzione attuale e conforme alle buone pratiche di produzione per studi clinici umani o cure cliniche.
Non dimenticare che lavorare con la radioattività può essere pericoloso. Devono essere adottate misure di impianto quali il monitoraggio dell'esposizione, adeguate procedure di schermatura e sicurezza. Fai attenzione a lavorare sempre a stretto contatto con il tuo responsabile della sicurezza delle radiazioni.
