우리의 연구는 전임상 및 임상 연구 응용 분야에 사용되는 PET 방사성 추적자 생산에 중점을 둡니다. 우리 팀은 연구를 위해 안전하고 최적의 선량이 투여되도록 하기 위해 이러한 탄소-11 방사성 추적자의 개발 및 최적화에 중점을 둡니다. 탄소-11을 이용한 방사성 표지는 탄소-12 원자를 탄소-11 핵종으로 대체하는 것을 포함하며, 이를 통해 관심 화합물의 물리적 화학적 특성을 보존합니다.
대부분의 일상적인 탄소-11 라벨링에는 반응기를 사용하여 C-11 요오드화 메틸 또는 메틸 트리플레이트를 사용한 알킬화가 포함됩니다. 여기에서 살펴본 캡티브 솔벤트 방사성 라벨링은 C-11 이산화탄소를 사용한 카르보닐화와 같은 이전에는 번거로웠던 방법을 포함하여 탄소-11 라벨을 도입하는 수많은 다른 방법의 문을 열어주어 새로운 종류의 화학 구조를 분자 이미징 연구에 활용할 수 있도록 합니다. 탄소-11 메틸화 반응에 루프 방법을 사용함으로써 우리 그룹은 여러 탄소-11 방사성 추적자 생산의 전반적인 효율성을 높일 수 있었습니다.
이는 전체 생산 시간, 최종 활성의 양 및 합성 종료 시 몰 활성의 증가와 함께 사내에서 입증되었습니다. 이 프로토콜은 탄소-11 요오드화 메틸 또는 탄소-11 메틸 트리플레이트를 통해 탄소-11 방사성 추적자를 방사성 라벨링하는 추가 방법을 허용합니다. 우리는 이러한 유형의 방사성 라벨링 루틴을 만들기 위해 자동화된 모델의 재배관을 포함했습니다.
우리 팀은 기존의 반응 용기 라벨링 방법과 비교할 때 루프 방법을 사용하면 전체 합성 시간이 단축되고 방사성 표지 추적자의 활성이 증가하며 합성 종료 시 몰 활성이 증가한다는 것을 입증했습니다. Allen Wilson 교수가 확립한 알려진 루프 방법을 최적화함으로써 다른 그룹들이 기존 플랫폼에서 이 방법을 사용하도록 영감을 줄 수 있을 뿐만 아니라 연구 연구를 위해 탄소-11 방사성 추적자를 일상적으로 생산할 수 있는 새로운 방법을 개발하기 위해 고정관념에서 벗어나 생각하기를 희망합니다. 루프 분석법 생산을 위해 모듈을 재배관하려면 V-8 밸브를 HPLC 루프에 직접 연결하여 반응 용기를 우회하는 유니온에 부착합니다.
메탄로를 섭씨 350도에서 분당 100밀리리터의 수소 가스 흐름으로 20분 동안 조절합니다. 메탄 트랩을 섭씨 120도에서 분당 50밀리리터의 헬륨 가스 흐름으로 20분 동안 조절합니다. 그런 다음 요오드화 메틸 트랩을 섭씨 190도에서 분당 50밀리리터의 헬륨 가스 흐름으로 20분 동안 조절합니다.
준비된 혼합물 100 마이크로리터를 주사기에 넣고 6포트 밸브 내부 HPLC 루프 중 하나의 위치에 있는 어댑터를 통해 주입합니다. 다음으로, V-4 저장소에 0.9% 염화나트륨 3ml, V-5에 200 프루프 에탄올 1ml, V-6에 10ml의 멸균 탈이온수를 로드합니다. C-18 카트리지를 합성 모듈에 추가합니다.
대형 수용 플라스크에 25ml의 멸균 탈이온수를 채웁니다. 그런 다음 주입을 위해 배합 플라스크에 0.9% 염화나트륨 6ml를 채웁니다. 공급 라인이 멸균 사전 조립된 최종 제품 바이알에 부착되어 있는지 확인합니다.
다음으로, 이동상 용액을 준비하고 4가지 부피의 이동상으로 반분취 HPLC 컬럼을 컨디셔닝합니다. 방사성 C-11 이산화탄소를 사이클로트론에서 모듈로 내리기 약 20분 전에 시작 버튼을 클릭하여 C-11 ER-176 합성을 위한 검증된 시간 목록을 시작합니다. 다음으로, 모듈에 내장된 분석법이 건식 화학 공정을 통해 C-11 이산화탄소를 C-11 요오드화메틸로 변환하도록 합니다.
C-11 이산화탄소를 니켈 촉매를 통해 섭씨 350도에서 수소 가스와 반응시켜 C-11 메탄으로 변환합니다. 변환되지 않은 C-11 이산화탄소와 형성된 물을 유지하기 위해 Ascarite 트랩을 사용하십시오. 다음으로, 정제 및 농축을 위해 형성된 C-11 메탄을 섭씨 영하 75도의 기압권 기둥에 가둡니다.
카보스피어 컬럼을 섭씨 80도로 가열하여 갇힌 C-11 메탄을 방출합니다. 정제된 C-11 메탄을 섭씨 720도에서 요오드 원소와 반응시켜 헬륨 재순환 가스 펌프를 통해 C-11 요오드화 메틸을 형성합니다. 공정 중에 형성된 요오드화수소가 다른 Ascarite 트랩에 의해 유지되고 전환되지 않은 C-11 메탄이 순환 공정으로 되돌아가는지 확인하십시오.
재순환 과정에서 형성된 C-11 요오드화 메틸을 요오드화 메틸 컬럼에 실온에서 포획합니다. 순환 과정이 완료되면 헬륨 흐름에서 섭씨 190도로 가열하여 수집된 C-11 요오드화틸 트랩에서 방출합니다. 메티 트리플레이트 컬럼을 우회하고 체크 밸브를 통해 C-11 요오드화 메틸을 사전 로드된 전구체 용액이 포함된 1.5밀리리터 스테인리스강 루프로 안내합니다.
C-11 요오드화 메틸이 180초 동안 루프를 통과한 후 정제를 위해 반응 혼합물을 반분취 HPLC 컬럼에 주입합니다. 분획 샘플을 25mL의 멸균 탈이온수가 들어 있는 대형 수용 플라스크에 수집합니다. 희석된 혼합물을 C-18 경질 고체상 추출 또는 SPE 카트리지에 로드합니다.
추가로 10ml의 멸균 탈이온수로 제품을 세척하십시오. 다음으로, 18 프루프 에탄올 1밀리리터를 사용하여 C-200 라이트 SPE에서 원하는 제품을 용리합니다. 주입을 위해 0.9% 염화나트륨 6mL가 사전 로드된 배합 플라스크에 용출을 유도합니다.
V-18 저장소에서 주입하기 위해 0.9% 염화나트륨 3ml를 추가로 4ml로 C-4 라이트 SPE를 헹굽니다. 제형 플라스크에 최종 용액을 수집하고 0.22마이크로미터 멸균 필터를 통해 고무 격막으로 밀봉하고 알루미늄 캡으로 압착한 사전 조립된 멸균 아피로겐 USP 유형 1, 50밀리리터 유리 바이알에 통과시킵니다. 다음으로, 텔레매니퓰레이터를 사용하여 최종 제품 바이알의 샘플을 TB 주사기로 옮깁니다.
납 차폐 캐리어를 사용하여 주사기를 품질 관리실로 옮깁니다. 납 차폐 구역에서 샘플을 발열원이 없는 튜브로 배출합니다. HPLC 및 GC 분석을 위해 시료를 더 작은 유리 바이알에 분주합니다.
최종 제품의 pH를 측정하기 위해 pH 스트립에 작은 부분 표본을 적용합니다. ER-176에 대한 분석용 HPLC 프로파일은 밀리리터당 1.1마이크로그램의 농도로 6.103분의 피크 머무름 시간을 나타냈습니다. C-11 ER-176에 대한 방사성 추적자의 분석적 HPLC 프로파일은 99% 이상의 방사성 화학적 순도, 5.4G 베크렐의 평균 합성 종료 방사능, 마이크로몰당 194G 베크렐의 평균 몰 활성으로 6.356분의 탁월한 피크 머무름 시간을 나타냈습니다.
탄소-11 ER-176 생산을 위한 전체 합성 시간은 36분이었다.
