この方法は、生物学、放射線化学、核医学の分野の研究者が、基礎研究および臨床応用のための短命の陽電子放出断層撮影トレーサーの生産を自動化するのに役立つ。放射化学合成の自動化の主な利点は、合成プロセスを標準化し、繰り返し生産を可能にし、合成の信頼性を向上させ、放射線被ばくから化学者を保護することです。単一の柔軟な無線シンセサイザーを使用することにより、複数の異なる陽電子放出断層撮影、またはPETトレーサーは、臨床使用に適し、単一のホットセル内で製造することができる。
自動合成の成功を確実にするためには、放射性核種が放射性シンセサイザに導入される前に、セットアップ手順の間に細心の注意を払う必要があります。PETトレーサーフッ素18標識クロファラビン(CFA)の自動合成プログラムを作成するために、前駆体はまず乾燥した活性化フッ化物-18と反応して、中間体を形成し、次いで保護基を除去して最終化合物を形成する。紙とペンを使用して手動合成を高レベルのステップに分割し、高レベルのステップを個別の基本的な必要なプロセスに分割し、各プロセスをシンセサイザーソフトウェアが提供する個々のユニット操作にマッピングします。
ラジオシンセサイザプログラミングインタフェースを使用して、メニュー、シーケンス、および新しいシーケンスをクリックして空のプログラムを作成し、識別されたユニット操作とそのパラメータを順番にプログラムします。単位操作3でフッ化物蒸発の場合は、蒸発操作をフィルムストリップビューにドラッグし、使用する反応器、温度、持続時間および窒素気流の所望の圧力に入ります。ユニット操作 8 で前駆体追加の場合は、追加操作をフィルムストリップビューにドラッグします。
単位操作9でフッ素化反応を行う場合は、フィルムストリップビューに反応操作をドラッグし、そのパラメータを調整します。自動合成を設定するには、無線シンセサイザの電源をオンにし、新しい使い捨てカセットのディップチューブをまっすぐ下に向けます。原子炉番号1とナンバー2の位置にカセットを取り付けます。
磁気攪拌棒で反応容器を挿入した後、図に従って試薬バイアルをカセットに取り付け、カセットナンバーワンのW1位置に空の酸素-18水回収バイアルを取り付けます。QMAカートリッジをカセットナンバーワンに接続します。そして、カセット番号1とナンバー2の間のシリカカートリッジ。
次に、カセット2番の出力を精製モジュールの高圧液体クロマトグラフィーまたはHPLCシステムに接続する。カセットチューブの接続が回路図と一致することを確認した後、ロボットの動きを妨げる可能性のある内部にカセットチューブがハングしないように確認します。クロクロトロンからフッ化物-18ソースラインをカセット番号1のフッ化物-18入力ラインに接続します。
合成を開始する前に精製製剤サブシステムを平衡化するには、HPLCを選択して、精製製剤モジュール制御ページに入る。デフォルトでは、精製タブは既に選択されています。定義された溶媒組成で、流量を毎分5ミリリットルに設定します。
精製カラム位置を設定する。少なくとも10分間、アイソクラティックモードでHPLCポンプをオンにし、製品ラインとすべての分画収集ラインをモバイルフェーズでそれぞれ1分間リンスします。次に、シリンジを使用して、各HPLCサンプルループとHPLCサンプルループ転送チューブを10ミリリットルの移動相で手動でリンスします。
製剤サブシステムをプライムするには、精製製剤制御ページの製剤タブを開く。濃縮塩化ナトリウムを盛り付けるには、エルテタブを開きます。注射器ポンプを初期化し、濃縮塩化ナトリウムの5ミリリットルを分配するために初期化をクリックします。
0.9%の塩分をプライミングするには、再構成タブを選択し、生理食塩水を5ミリリットル分配します。次に、T-接続で精製製剤サブシステムの前面から製品と最終製品ラインを接続します。T接続の出力を、あらかじめ組み立てられた、通気された、無菌、フィルター付きの空のバイアルに接続し、バイアルをシールドされたリードブタに入れます。
次に、カセットウィングノブを回してカセットを固定します。楽器からデュワーを削除します。コールドトラップを空にし、デュワーにアルコールを加え、続いてドライアイスをゆっくりと加えます。
最後に、コールドトラップとデュワーをシンセサイザーに取り付け、ホットセルのドアを閉めます。合成プログラムを実行するには、シーケンスタブを開き、フッ化物-18 CFAプログラムを選択し、クリックして実行します。実行前のチェックリストの各項目を注意深く確認し、完了時に各項目をチェックします。
次に、ソフトウェアをクリックして続行し、セットアップが完了したことを確認し、自動合成を開始します。[続行] をクリックする前に、セットアップを慎重に確認して、すべてが正しく接続されていることを確認します。放射能がシンセサイザーに送出されると、ホットセル内の放射線場のため、それ以上の手動操作は不可能です。
フッ化物-18トラップ操作中に、サイクロトロンから活動を提供する時間になるとポップアップが表示されます。これが発生した場合は、クロクロトロンからフッ化物-18を送出し、放射線センサーを監視して、フッ化物がQMAカートリッジに閉じ込められていることを確認します。クリックして、自動プログラムを続行し、視覚的なフィードバック、センサーの読み取り値とカウントダウンタイマーを介してリアルタイムで合成を監視します。
単位操作3では、反応容器内の液体が蒸発して乾燥し、F-18フッ化物を活性化させる。温度、残り時間および残りの液体レベルはインターフェイスで監視することができる。単位操作8では、前駆体溶液バイアルがピックアップされ、カセットナンバーワンのローディング位置に移動する。
その際、内容物は反応容器に送達される。反応容器内の残りの時間および液体レベルは、界面で監視することができる。単位操作9では、反応容器を密閉し、加熱してフッ素化反応を行う。
温度および残り時間、ならびに反応容器内容物のライブビデオストリームは、界面で監視することができる。単位操作10では、ディップチューブが反応容器に挿入され、内容物は中間体の精製のためにシリカカートリッジを通して移送される。残り時間、反応容器内の残りの液体のレベルおよびカートリッジに隣接する放射線検出器は、界面上で監視することができる。
最終浄化ユニットの操作工程中に、製品ピークが放射線検出器クロマトグラムに現れ始めた時点で、選択、生成。放射線検出器クロマトグラムピークがベースラインに戻ったら、選択、廃液を選択し、HPLCサブシステムの流路を廃棄物容器に転用する。製剤プログラムを設定するには、シーケンスタブでフッ化物-18 CFA製剤プログラムを開き、プログラムを実行します。
システムは殺菌フィルターを通して最終無菌プロダクトバイアルの回収された精製物の分率を希釈し、製剤の同位性を保障するために塩化ナトリウムおよび生理食塩水で薄める。最終製品を取り出すために、ホットセルのドアを開け、製品バイアルから針を外し、ホットセルから配合された製品バイアルを取り外します。次に、無菌手順を使用して、必要な品質管理テストを行うサンプルを取り外します。
シンセサイザをシャットダウンするには、電源ボタンをクリックします。システムの電源をオフにできるタイミングをポップアップ ウィンドウに表示します。次に、適切なシャットオフバルブを閉じて圧縮空気と不活性ガスの供給をオフにし、ホットセル内の残留放射能が安全なレベルに減衰してから別の合成を行います。
得られたフッ素-18 CFA製剤は、すべての品質管理試験に合格しました。これらの代表的な検証実行では、合成、精製および製剤は平均110分で達成され、非崩壊補正された放射性化学的収量はほぼ8%であったが、この手順を使用して臨床用トレーサーを製造する一方で、セットアップまたは調製ステップを見逃さないように慎重に従わなければならない書面による標準的な操作手順を作成する必要がある。この一般的な手順に従って、他の多くの放射線追跡装置の合成は容易に自動化することができ、ヒト臨床試験または臨床ケアのための現在の、良い製造実践に準拠した生産への移行を促進する。
放射能を扱う作業は危険な場合があることを忘れないでください。曝露監視、適切なシールド、安全手順などの施設対策を実施する必要があります。放射線安全担当者と常に密接に連携するよう、よく注意してください。
