JoVE Logo
АВТОРЫ
СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

Войдите в систему

В этой статье

  • Резюме
  • Аннотация
  • Введение
  • протокол
  • Результаты
  • Обсуждение
  • Раскрытие информации
  • Благодарности
  • Материалы
  • Ссылки
  • Перепечатки и разрешения

Резюме

В настоящем протоколе подробно описана процедура получения четырех радиоиндикаторов углерода-11 с помощью «петлевого метода» [11C]метилирования. Мы описываем процедуру синтеза [11C]ER-176 с данными для трех дополнительных радиоактивных индикаторов: [11C]MRB, [11C]mHED и [11C]PiB. Петлевой метод обеспечивает эффективный синтез с повышенным радиохимическим выходом по сравнению с традиционным реакционным сосудом [11C]метилированием.

Аннотация

Успешная программа позитронно-эмиссионной томографии с использованием радиоиндикаторов углерода-11 требует быстрых, эффективных и надежных методов синтеза, требующих наличия на месте циклотронной и радиохимической группы, а также клинического персонала, обученного работе в условиях уникальных ограничений радионуклида углерода-11. В данном исследовании изучаются достоинства и преимущества «петлевого метода» с использованием растворителя в неразберихе для радиоактивного мечения четырех индикаторов радионуклидом углерода-11, в результате чего образуются радиолиганды [11C]ER-176, [11C]MRB, [11C]mHED и [11C]PiB.

«Петлевый метод» сравнивается с традиционным реакторным методом метилирования углерода-11 в ходе синтеза тех же радиоактивных индикаторов на идентичной автоматизированной платформе. Далее представлен полный обзор подготовки к клиническим исследованиям радиоактивного индикатора [11C]ER-176. Как показал опыт производства [11C]ER-176, «петлевый метод» гетерогенного алкилирования на основе невыпадающего растворителя оказался более эффективным, с отличной радиохимической чистотой (99,6 ± 0,6%, n = 25), более высоким и стабильным радиохимическим выходом (окончание синтеза (EOS) = 5,4 ± 2,2 GBq, n = 25) по сравнению с реакторным методом (EOS = 1,6 ± 0,5 GBq, n = 6), повышенная молярная активность (петлевой метод = 194 ± 66 Гбк/моль, n = 25; реакторный метод = 132 ± 78 Гбк/моль, n = 6), а также в среднем на 5 мин более короткая последовательность реакций.

Введение

Среди методов молекулярной визуализации позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) отличается способом разрешения биохимических процессов, связанных с конкретными физиологическими мишенями или областями интереса 1,2. Характерная чувствительность и неинвазивный характер ПЭТ используются для визуализации in vivo и количественной оценки патофизиологии заболевания, часто выявляя мишени, невидимые с помощью более анатомических методов визуализации, таких как компьютерная томография (КТ)3 или магнитно-резонансная томография (МРТ)4. Современная молекулярная визуализация представляет собой комбинацию ПЭТ с КТ или МРТ (ПЭТ/КТ или ПЭТ/МРТ соответственно), используя высококонтрастное разрешение ПЭТ и количественные параметры визуализации для создания высокоточных карт коррекции затухания (ПЭТ/КТ) и улучшенного пространственного разрешения (ПЭТ/МРТ)5, преодолевая некоторые препятствия, связанные с изменчивостью более высоких кинетических энергий позитронов от радионуклидов, таких как галлий-68 и рубидий-826. Эти методы двухмодальной визуализации передают отличительные черты каждой отдельной модальности, предоставляя клиницистам или исследователям богатство совместно зарегистрированных анатомических и биохимических знанийо предмете исследования.

Клиническая применимость этого метода визуализации обширна, он позволяет визуализировать и измерять физиологические процессы на молекулярном уровне, такие как метаболизм глюкозы 7,8, связывание рецепторов нейротрансмиттеров9, перфузия миокарда10 и различные неврологические состояния11. За пределами клинического использования неотъемлемые свойства ПЭТ играют неотъемлемую роль в диагностике и разработке терапевтических препаратов, позволяя количественно оценить такие параметры, как потенциал связывания (BP), биораспределение, объем распределения (VT) и заполненность рецепторов препарата (RO%) путем непосредственного наблюдения за взаимодействием фармакологии, фармакокинетики и фармакодинамики. Это, в свою очередь, способствует определению, в том числе, достигает ли соединение цели при концентрации эффективной дозы (ЭД50), степени эффективного проникновения через гематоэнцефалический барьер, метаболической целостности соединения, а также соответствующей дозы и интервала дозирования11.

При разработке полезного зонда для ПЭТ-визуализации, после идентификации подходящего биомаркера и выбора связанного с ним лиганда, радиоактивное мечение биомолекулы подходящим радионуклидом ПЭТ позволяет получить радиоиндикаторный зонд для исследования ПЭТ. Среди радионуклидов ПЭТ для исследования биологических, фармакологических или медицинских вопросов углерод-11 сочетает в себе синтетическую универсальность и благоприятные физические характеристики, что позволяет широко использовать его в различных биомолекулах иподходящих лигандах. С 99,8% эмиссии позитронов и периодом полураспада 20,4 минуты12, углерод-11 позволяет многократно вводить препаратам в течение коротких интервалов, обеспечивая при этом многоступенчатый синтез. Однако эти преимущества обуславливают необходимость установки с циклотронными и радиохимическими возможностями на месте5.

Для таких установок требуются надежные, мощные и воспроизводимые методы метилирования, которые позволяют наносить радиоактивное мечение молекулам-предшественникам, часто с помощью электрофильного субстрата [11C]йодметана ([11C]CH3I) или [11C]метилтрифлата ([11C]CH3OTf)13. Модуль радиосинтеза, поставляемый производителем, обычно сконфигурирован для подхода с помощью реакционного сосуда к реакциям [11С]метилирования14. Это включает в себя охлаждение сосуда для эффективного удержания [11С]йодметана или [11С]метилтрифлата при доставке, герметизацию и нагрев сосуда для осуществления реакции, гашение и последующий перенос прореагировавшего содержимого в высокоэффективную систему жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) для полупрепаративной очистки13. Несмотря на свою эффективность15, этот метод представляет собой многочисленные потенциальные структурные точки отказа, включающие перегородки флаконов, иглы и связанные с ними передаточные линии.

Потребность в более надежном и воспроизводимом методе метилирования привела к поиску и поиску модификации растворителя для многих наших протоколов синтеза радиолигандов углерода-11. Этот подход направлен на устранение ограничений традиционного метода с использованием реакционных сосудов при сохранении или повышении эффективности радиоактивного мечения.

figure-introduction-5266
Рисунок 2: Конструкция и протекание метода синтеза и петли в реакционном сосуде. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

Химия растворителей в неразберихе обеспечивает эффективное улавливание и реакцию с реагентом, производящим радиоактивное мечение, путем распределения раствора прекурсора по большой площади поддерживающего материала или структуры, а затем направления газообразного реагента для мечения в контакт с материалом с покрытием16,17. Это повышает степень и качество контакта между двумя реагентными фазами16,18. Многочисленные реализации и вариации этого метода были задокументированы еще в 1985 году 16,17,18,19,20, и он нашел применение с [11С]метилйодидом, [11С]метилтрифлатом, а также реактивом Гриньяра [11С]реакциями радиоактивного мечения углекислого газа20. Дальнейшее уточнение было представлено в ходе обсуждения химического состава «петлевого метода» с использованием растворителей в неволе, первоначально описанного Wilson et al., который не требует никаких дополнительных опор к тому, что уже предлагается контуром очистки ВЭЖХ, а также нагрева или охлаждения реакционной среды13. Было обнаружено, что радиоактивное мечение методом «петли» с помощью неволгих растворителей придает реакциям метилирования йодметана и метилтрифлата [11C] с такими преимуществами, как минимальные потери переноса, высокий радиохимический выход, высокая молярная активность, уменьшенное время реакции и простота 7,21,22,23.

В данной работе мы описываем реализацию нашей группой «метода петли» [11С]метилирования, первоначально описанного Уилсоном13, а затем 14,15,18,21,22,23 (см. Рисунок 2) путем механической модификации (см. Рисунок 3) нашего модуля синтеза (далее именуемого Модулем)). Максимально приближенные к стремящемуся духу простоты, эти механические модификации были минимальными и доступными, что привело к общему снижению инженерной сложности, и только добавление основных компонентов к уже установленным производителем модуля в связи с установленной по умолчанию схемой радиоактивного маркировки реакционного сосуда. Это нашло отражение в решении использовать контур очистки ВЭЖХ из нержавеющей стали, уже поставленный и предварительно установленный производителем модуля, как описано ниже, который оказался совместимым и эффективным с рассмотренными синтезами. Мы подробно обсуждаем полный и валидированный протокол петлевого метода радиомечения, используемый в клинических исследованиях для синтеза радиоактивного индикатора [11C]-(R)-N-сек-бутил-4-(2-хлорфенил)-N-метилхиназолина-2-карбоксамида,[11C]ER-176 (1) с использованием йодметана углерода-11. Кроме того, мы сравниваем многочисленные характеристики, связанные с эффективностью радиоактивного мечения, проводимые как реакторным, так и петлевым методом, по трем дополнительным радиолигандам, которые включают (S,S)-[11C]метилребоксетин ([11C]MRB (2)),[11C]-мета-гидроксиефедрин ([11C]mHED (3)) и 2-[4-[[(11C)метиламино]фенил]-1,3-бензотиазол-6-ол ([11C]PiB (4)), что определено по анализу синтезированных партий (см. Таблицу 1 иРисунок 1 ). Это сравнение иллюстрирует явную пользу для таких параметров, как радиохимический выход и молярная активность, связанную с реализацией радиометок «петлевым методом», обеспечиваемым доступными и простыми модификациями модулей с минимальными затратами для радиохимической лаборатории.

протокол

ПРИМЕЧАНИЕ: Все оборудование и синтез выполняются либо в горячих элементах со свинцовым экраном, либо в мини-элементах. ВНИМАНИЕ: Высокоэнергетические частицы, излучающие позитроны, генерируются и используются циклотроном. Территория контролируется с помощью калиброванных счетчиков Гейгера, а люди носят дозиметрические кольца и бейджи, выданные в соответствии с требованиями радиационной безопасности. Весь персонал обучен работе с высокоэнергетическими радиоактивными материалами.

Все синтезы выполняются на чистом и стерилизованном модуле в соответствии с нашими внутренними стандартными операционными процедурами (СОП). Процесс очистки включает использование 1 Н HCl, воды, ацетона и ацетонитрила для реакционной части модуля. Между тем, составная часть модуля очищается и стерилизуется водой и этанолом.

1. Радиоактивное мечение [ 11C]ER-176 (1) методом петли

ПРИМЕЧАНИЕ: Список материалов, использованных при подготовке [11C]ER-176 (1), см. в Таблице материалов.

  1. Отремонтируйте модуль для создания циклического метода (см. Рисунок 4A-D). Прикрепите клапан V8 к штуцеру, который напрямую подключается к контуру ВЭЖХ. Это позволит обойти реакционный сосуд.
  2. Подготовьте метановую печь (CH4) при температуре 350 °C в течение 20 мин с потоком газообразного водорода 100 мл/мин перед всеми производственными работами, выполненными на модуле. Остудите до 45 °C перед тем, как продолжить.
  3. Кондиционируйте ловушку CH4 при температуре 120 °C в течение 20 мин с потоком гелия 50 мл/мин перед всеми работами, выполненными на модуле. Остудите до 70 °C, прежде чем продолжить.
  4. Кондитивируйте ловушку с йодидом метила при температуре 190 °C в течение 20 мин с потоком гелия 50 мл/мин перед всеми работами, выполненными на модуле. Остудите до 50 °Cперед тем, как продолжить.
  5. Загрузка реагентов для Модуля:
    1. С помощью шприца объемом 100 мкл введите следующую смесь через адаптер в положение #1 внутренней петли ВЭЖХ шестилинейного клапана: (R)-N-сек-бутил-4-(2-хлорфенил)-хиназолин-2-карбоксамид (1,0 ± 0,05 мг) в диметилсульфоксиде-d6 (100 ± 10 мкл) и 6 Н гидроксиде натрия (4 мкл).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Дейтерированные растворители были выбраны из-за их доступности в форме ампул и потому, что они обычно дистиллируются во время производства, что гарантирует отсутствие воды.
    2. Загрузите в резервуар V4 3,0 мл 0,9% хлорида натрия для инъекции.
    3. Загрузите в резервуар V5 1,0 мл 200-градусного этанола.
    4. Загрузите в резервуар V6 10 мл стерильной деионизированной воды.
    5. Наполните большую приемную колбу 25 мл стерильной деионизированной воды.
    6. Наполните колбу с рецептурой 6,0 мл 0,9% натрия хлорида для инъекций.
    7. Убедитесь, что линия подачи прикреплена к стерильному предварительно собранному флакону с конечным продуктом.
    8. Приготовьте подвижную фазу из смеси ацетонитрила и гидроксида аммония 37:63 (v/v).
    9. Кондиционируйте колонну полуподготовки с четырьмя объемами колонн подвижной фазы.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Используемая колонна представляет собой колонну с обратной фазой C18 100 мм x 10 мм.
  6. Во время подготовки автоматизированного модуля бомбардировка циклотронной мишени углерод-11 (1% кислорода, 99% азота) на циклотроне с энергией 11 МэВ при 55 мкА в течение 60–80 мин на двухлучевых мишенях с получением углекислого газа [11C] в результате ядерной реакции 14N(p,α) 11C.
  7. Примерно за 20 минут до выгрузки [11C]углекислого газа из циклотрона в модуль запустите проверенный список времени для синтеза [11C]ER-176, нажав кнопку «Пуск ». Дайте столбцу CH4 остыть до 45 °C перед приемом радиоактивного [11C]углекислого газа (см. рисунок 3). Дайте конденсатоотводчику карбосферы (ловушка CH4 ) остыть до -75 °C.
  8. Пусть метод, заложенный в модуле для преобразования [11С]диоксида углерода в [11С]метилйодид, с помощью процесса сухой химии, будет осуществляться следующим образом:
    1. Преобразуйте активность углекислого газа [11°C] в [11°C]метан путем реакции с газообразным водородом при 350 °С на никелевом катализаторе (шималит-никель). Используйте ловушку для аскаритов (гидроксид натрия) для удержания непреобразованного углекислого газа [11C] и образовавшейся воды.
    2. Образовавшийся [11С]метан улавливают в ловушке карбосферного столба (ловушка СН4 ) при -75 °С для дальнейшей очистки и концентрирования. Чтобы высвободить захваченный метан [11°C], нагрейте столб карбосферы до 80 °C.
    3. Реакцию очищенного [11C]метана с элементарным йодом при 720 °C с образованием [11C]метилйодида ([11C]CH3I) с помощью газового насоса рециркуляции гелия, где образующийся случайно образующийся йодид водорода задерживается другой ловушкой для аскаритов, в то время как непреобразованный [11C]метан возвращается в процесс циркуляции.
    4. Образовавшийся [11C]CH3I при комнатной температуре улавливают в столбце метилйодида (MeI), который накопился в процессе рециркуляции.
    5. В конце процесса циркуляции собранный [11C]CH3I из ловушки MeI путем нагревания до 190 °C под действием потока гелия (15 мл/мин), минующий колонну MeTf и направленный через обратный клапан в контур из нержавеющей стали объемом 1,5 мл, содержащий предварительно загруженный раствор прекурсора (шаг 1.5.1).
  9. После того, как [11C]CH3I пройдет через петлю в течение 180 с, введите реакционную смесь в полуподготовительную колонку ВЭЖХ для очистки. Используйте следующие условия ВЭЖХ: подвижная фаза 37:63 (v/v) ацетонитрил: 20 мМ гидроксид аммония при расходе 5,0 мл/мин и длине волны ультрафиолетового излучения 235 нм; время удержания (tR) [11C]ER-176: примерно 12–14 мин. Смотрите Рисунок 5.
  10. Соберите образец фракции в большую приемную колбу, содержащую 25 мл стерильной деионизированной воды. Загрузите разбавленную смесь в картридж C18 для легкой твердофазной экстракции (SPE).
  11. Промойте изделие (1) еще 10 мл стерильной деионизированной воды.
  12. Выведите желаемый продукт из C18 light SPE с помощью 200-градусного этанола (1 мл). Направьте это выведение в колбу с предварительным добавлением 0,9% хлорида натрия для инъекций (6 мл).
  13. Далее промойте C18 light SPE еще 3 мл 0,9% хлорида натрия для инъекции через резервуар V4.
  14. Соберите окончательный раствор в колбе с рецептурой (~10 мл) и пропустите через стерилизующий фильтр 0,22 мкм в предварительно собранный стерильный, апирогенный, 50 мл стеклянный флакон USP типа I объемом 50 мл, запечатанный резиновой перегородкой и обжатый алюминиевым колпачком.
  15. С помощью телеманипуляторов удалите аликвоту из флакона с готовым продуктом в качестве образца для контроля качества (КК). Подвергните этот образец многочисленным тестам контроля качества, чтобы убедиться в соответствии с установленными спецификациями перед выпуском и введением пациенту (см. Таблицу 2).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Применяют эту процедуру петлевого метода с использованием [11C]CH3I для радиоактивного мечения (2); генерировать и использовать [11C]CH3OTf для создания (3) и (4) (см . Дополнительный файл 1).
    1. Чтобы следовать типичному анализу контроля качества, проводимому на предприятии, используйте телеманипуляторы для переноса образца из флакона с конечным продуктом в шприц для туберкулеза, а затем в комнату контроля качества с помощью носителя, защищенного свинцом.
    2. В области со свинцовым экраном (L-блок) вытолкните образец в пробирку, не содержащую пирогенов, а затем распределите его по стеклянным флаконам меньшего размера (50–100 мкл) для анализа ВЭЖХ и газовой хроматографии (ГХ).
    3. Разбавьте второй образец водой, не содержащей пирогенов, до концентрации, подходящей для анализа бактериального эндотоксина.
    4. Инокулируйте образец раствора конечного продукта (как в триптический соевый бульон (TSB), так и в жидкую тиогликолатную среду (FTM) в качестве образца стерильности). Инкубируйте и наблюдайте за ростом этих образцов в течение 14 дней.
    5. Нанесите небольшую аликвоту на полоску pH, чтобы визуально определить кислотность/основность конечного раствора продукта.

2. Метод реакционного сосуда для радиоактивного мечения [11C]ER-176 (1)

  1. Убедитесь, что модуль тщательно очищен в соответствии с внутренним протоколом очистки.
    1. Используйте 1 Н HCl, воду, ацетон и ацетонитрил для очистки реакционной части модуля и воду, а затем этанол для очистки и стерилизации составной части модуля.
    2. Подготовьте метановую печь (CH4) при температуре 350 °C в течение 20 мин с потоком газообразного водорода 100 мл/мин перед всеми производственными работами, выполненными на модуле. Остудите до 45 °C перед тем, как продолжить.
    3. Кондиционируйте ловушку CH4 при температуре 120 °C в течение 20 мин с потоком гелия 50 мл/мин перед всеми работами, выполненными на модуле. Остудите до 70 °C, прежде чем продолжить.
    4. Перед началом производства конденсатоуловитель MeI кондиционируйте при температуре 190 °C в течение 20 мин с расходом гелия 50 мл/мин. Остудите до 50 °Cперед тем, как продолжить. Убедитесь, что трубка V8 подсоединена к игле в сосуде.
  2. Проведите испытание на утечку с использованием газообразного гелия из приемного клапана (V24 - V16) во внутренний контур MeI и из V8 в сосуд с использованием V23 в качестве источника уплотнения/выхлопа.
  3. Загрузка реагентов для Модуля:
    1. Добавить в корпус реактора (R)-N-сек-бутил-4-(2-хлорфенил)-хиназолин-2-карбоксамид (1,0 ± 0,05 мг) в диметилсульфоксиде-d6 (100 ± 10 мкл) и 6 N гидроксиде натрия (4 мкл).
    2. Загрузите в резервуар V2 1,0 мл 37:63 ацетонитрила:20 мМ гидроксида аммония.
    3. Загрузите в резервуар V4 3,0 мл 0,9% хлорида натрия для инъекции.
    4. Загрузите в резервуар V5 1,0 мл 200-градусного этанола.
    5. Загрузите в резервуар V6 10 мл стерильной деионизированной воды.
    6. Наполните большую приемную колбу 25 мл стерильной деионизированной воды.
    7. Наполните колбу с рецептурой 6,0 мл 0,9% натрия хлорида для инъекций.
    8. Убедитесь, что линия подачи подключена к предварительно собранной стерильной пробирке с конечным продуктом.
    9. Заполните резервуар подвижной фазой ВЭЖХ (37:63 (v/v) ацетонитрил:20 мМ гидроксид аммония) и подключите к насосу ВЭЖХ.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Используемая полуподготовительная колонка такая же, как и выше, и предварительно подготовлена с помощью подвижной фазы (4 объема колонны).
  4. Во время подготовки автоматизированного модуля бомбардировка циклотронной мишени углерод-11 (1% кислорода, 99% азота) на циклотроне с энергией 11 МэВ при 55 мкА в течение 60–80 мин на двухлучевых мишенях с получением углекислого газа [11C] в результате ядерной реакции 14N(p,α) 11C.
  5. Примерно за 20 минут до выгрузки [11C]углекислого газа из циклотрона в модуль запустите проверенный список времени для синтеза [11C]ER-176, нажав кнопку «Пуск ». Дайте столбцу CH4 остыть до 45 °C перед приемом радиоактивного [11C]углекислого газа (см. рисунок 3). Дайте конденсатоотводчику с карбосферой (ловушка CH4 ) остыть до -75 °C
  6. Пусть метод, заложенный в модуле для преобразования [11С]диоксида углерода в [11С]метилйодид, с помощью процесса сухой химии, будет осуществляться следующим образом:
    1. Преобразуйте активность углекислого газа [11°C] в [11°C]метан путем реакции с газообразным водородом при 350 °С на никелевом катализаторе (шималит-никель). Удерживайте как непреобразованный [11С]углекислый газ, так и образовавшуюся воду с помощью ловушки для аскаритов (гидроксид натрия).
    2. Захватите метан [11°C] в столбе карбосферы при температуре -75 °C для дальнейшей очистки и концентрации. Чтобы высвободить метан [11°C], нагрейте столб карбосферы до 80 °C.
    3. Реакцию очищенного [11C]метана с элементарным йодом при 720 °C с образованием [11C]метилйодида с помощью рециркуляционного газового насоса, где образующийся при инциденте водород задерживается другой аскаритовой ловушкой, в то время как непреобразованный [11C]метан возвращается в процесс циркуляции, называемый внутренней петлевой рециркуляцией.
    4. Захватите образовавшийся [11C]метилйодид при комнатной температуре на колонне MeI, который накопился в процессе рециркуляции.
    5. В конце процесса циркуляции нагрейте пористую ловушку полимерного адсорбента до 190 °C под действием потока гелия (30 мл/мин) для высвобождения собранного [11C]метилйодида и направьте его через обратный клапан в реакционный сосуд объемом 3 мл для радиоактивного мечения углерода-11 (1).
  7. После того как образование и накопление [11C]метилйодида стабилизировалось, обойдите колонну трифлатов серебра и направьте радиоактивный газ через V8 в реакционный сосуд, содержащий смесь прекурсоров. Дайте [11C]метилйодиду пузыриться в течение 3 минут, затем закройте реакционный сосуд и нагрейте его при 80 °C в течение 5 минут.
  8. После завершения мечения, через 5 мин охладите реакционный сосуд до 30 °C и разбавьте 1 мл подвижной фазы из резервуара V2.
  9. Ввести смесь в полуподготовительную колонну ВЭЖХ для очистки с использованием следующих условий ВЭЖХ: подвижная фаза 37:63 (v/v) ацетонитрил: 20 мМ гидроксид аммония при расходе 5,0 мл/мин и длине волны ультрафиолетового излучения 235 нм; tR от [11C]ER-176 (1): примерно 9–11 мин, см. рисунок 6.
  10. Соберите образец фракции в большую приемную колбу, содержащую 25 мл стерильной деионизированной воды. Загрузите эту разбавленную смесь на картридж C18 light SPE.
  11. Промойте попавшее изделие (1) еще 10 мл стерильной деионизированной воды.
  12. Разбавьте желаемый продукт из C18 light SPE с использованием этанола 200 proof (1,0 мл), направленного в колбу с рецептурой, предварительно загруженную 0,9% хлорида натрия для инъекций (6,0 мл).
  13. Промойте C18 light SPE еще 3,0 мл 0,9% хлорида натрия для инъекций.
  14. Наберите окончательный раствор в колбу с рецептурой (~10 мл). Пропустите этот фильтр через стерилизующий фильтр толщиной 0,22 мкм в предварительно собранный стерильный, апирогенный, стеклянный флакон USP типа I объемом 50 мл, запечатанный резиновой перегородкой и обжатый алюминиевым колпачком.
  15. С помощью телеманипуляторов удалите аликвоту из флакона с конечным продуктом в качестве образца для контроля качества (QC) (см. шаг 1.15). Подвергните образец нескольким испытаниям, в ходе которых радиоактивный индикатор должен соответствовать всем критериям приемлемости, прежде чем он будет введен пациенту (см. Таблицу 2).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Применяйте данный метод для корпуса реактора с использованием [11C]CH3I для радиоактивного мечения (2); генерировать и использовать [11C]CH3OTf для создания (3) и (4) (см . Дополнительный файл 1).

Результаты

Радиохимическая группа Нью-Йоркского университета Langone Health (NYULH) предлагает различные радиоиндикаторы углерода-11, фтора-18 и галлия-68, используемые как для исследований на людях, так и для доклинических применений. Для производства радиоактивных индикаторов ПЭТ используется несколько методов. Наша команда использует метод цикла для синтеза (1), (2), (3) и (4) (см. Рисунок 1 и Рисунок 8). После завершения производства аликвота удаляется из флакона со стерильным конечным продуктом. Этот образец используется как для модифицирования раствора конечного продукта (как в триптическом соевом бульоне (TSB), так и в жидкой среде тиогликолят (FTM) в качестве образца стерильности), а также в качестве репрезентативного образца сыпучего раствора для испытаний контроля качества. Каждый радиоактивный индикатор подвергается тестам контроля качества перед выпуском продукта для введения (см. Таблицу 2).

Контроль качества включает в себя визуализацию внешнего вида продукта, проверку целостности фильтра, определение радионуклидной идентичности, pH, радиохимической идентичности (радио-ВЭЖХ), радиохимической чистоты (радио-ВЭЖХ), химической чистоты (ВЭЖХ), молярной активности, прочности, остаточного растворителя, эндотоксинов и стерильности (см. таблицу 2). При клиническом производстве каждого из вышеупомянутых радиоактивных индикаторов были получены следующие результаты (см. табл. 1).

Репрезентативную аналитическую хроматограмму ВЭЖХ см. на рисунке 7 и в дополнительном файле 1. Каждый радиоиндикатор должен пройти все спецификации контроля качества (см. Таблицу 2), прежде чем его можно будет выпустить и ввести субъекту.

Количество прекурсора и реагентов, а также аналитические хроматограммы ВЭЖХ [11C]MRB (2) (Дополнительный рисунок 1), [11C]mHED (3) (Дополнительный рисунок 2) и [11C]PiB (4) (Дополнительный рисунок 3) см. в Дополнительном файле 1.

СоединениеПараметрыМетод цикла (avg ± std)Реакторный метод (средний ± стандартный)
[11С]ЭР-176Количество постановок256
Начало синтеза86 ± 5,0 ГБк52 ± 25,7 ГБк
Окончание синтеза5,4 ± 2,2 ГБк1,6 ± 0,5 ГБк
Радиохимическая чистота99,6 ± 0,6%99,9 ± 0,1%
Концентрация ЭР-1761,1 ± 0,5 г/мл0,63 ± 0,37 мкг/мл
Молярная активность194 ± 66 ГБк/моль132 ± 78 ГБк/моль
Общее время синтеза36 ± 3 мин44 ± 6 мин
[11С]МРБКоличество постановок706
Начало синтеза84 ± 5,4 ГБк39 ± 11,9 ГБк
Окончание синтеза3,0 ± 1,2 ГБк1,9 ± 0,7 ГБк
Радиохимическая чистота99,5 ± 0,5%99,7 ± 0,8%
Концентрация MRB0,52 ± 0,24 мкг/мл0,68 ± 0,41 мкг/мл
Молярная активность190 ± 50 ГБк/моль99 ± 55 ГБк/μмоль
Общее время синтеза35 ± 3 мин42 ± 3 мин
[11C]mHEDКоличество постановок511
Начало синтеза69 ± 10,5 ГБк82 ± 4,3 ГБк
Окончание синтеза5,5 ± 1,3 ГБк3,3 ± 1,0 ГБк
Радиохимическая чистота98,2 ± 1,3%99,1 ± 0,7%
Концентрация mHED0,40 ± 0,10 мкг/мл0,52 ± 0,37 мкг/мл
Молярная активность301 ± 48 ГБк/моль155 ± 77 ГБк/μмоль
Общее время синтеза27 ± 4 мин32 ± 2 мин
[11С]ПиБКоличество постановок5110
Начало синтеза86 ± 5,4 ГБк57 ± 17,2 ГБк
Окончание синтеза3,2 ± 0,8 ГБк1,4 ± 0,2 ГБк
Радиохимическая чистота97,0 ± 1,5%99,1 ± 1,4%
Концентрация ПиБ0,22 ± 0,51 мкг/мл0,30 ± 0,24 мкг/мл
Молярная активность201 ± 68 ГБк/моль207 ± 124 ГБк/моль
Общее время синтеза35 ± 2 мин36 ± 5 мин

Таблица 1: Результаты производства [11C]ER-176 (1), [11C]MRB (2), [11C] m HED (3) и [11C]PiB (4) методом петли или методом реакционного сосуда. Все значения сообщаются в конце синтеза. Сокращения: [11C]ER-176 = [11C]-(R)-N-сек-бутил-4-(2-хлорфенил)-N-метилхиназолин-2-карбоксамид; [11С]MRB = (S,S)-[11C]метилребоксетин; [11С]мHED = [11C]-мета-гидроксиефедрин; [11С]PiB = 2-[4-[(11С)метиламино]фенил]-1,3-бензотиазол-6-ол.

figure-results-6364
Рисунок 1: Конструкции [11C]ER-176 (1), [11C]MRB (2), [11C] m HED (3) и [11C]PiB (4). Сокращения: [11C]ER-176 = [11C]-(R)-N-сек-бутил-4-(2-хлорфенил)-N-метилхиназолин-2-карбоксамид; [11С]MRB = (S,S)-[11C]метилребоксетин; [11С]мHED = [11C]-мета-гидроксиефедрин; [11С]PiB = 2-[4-[(11С)метиламино]фенил]-1,3-бензотиазол-6-ол. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

figure-results-7263
Рисунок 3: Изменения, внесенные в автоматизированный модуль. Красным цветом обозначена замена модуля синтеза для включения контура для производства радиоиндикаторов ПЭТ путем метилирования углерода-11. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

figure-results-7837
Рисунок 4: Модульная облицовка и замена водопровода с использованием метода петли для метилирования углерода-11 радиоиндикаторов ПЭТ. (A) Петля впрыска ВЭЖХ с соединительными разъемами. (В) Метод реакционного сосуда. Красная стрелка, показывающая подключение V8. (В) Петлевый метод переоборудования в обход корпуса реактора. Обратите внимание, что соединение V8 с входом ВЭЖХ обходит реакционный сосуд, обеспечивая прямой доступ [11C]йодметана или [11C]метилтрифлата к контуру ВЭЖХ. (D) Размещение соединения по отношению к корпусу реактора. Обратите внимание на подключение к контуру ВЭЖХ из нержавеющей стали. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

figure-results-8911
Рисунок 5: Полуподготовительные профили ВЭЖХ ER-176 и [11C]ER-176 с использованием петлевого метода. (A) Полуподготовительный профиль ВЭЖХ для ER-176 (1) методом петлевого производства при UV = 235 нм; tR = 13,2 мин. (B) Полуподготовительный профиль радио-ВЭЖХ для [11C]ER-176 (1); tR = 12,4 мин. Условия: подвижная фаза 37:63 (v/v) ацетонитрил: 20 мМ гидроксид аммония при расходе 5,0 мл/мин. Сокращение: [11C]ER-176 = [11C]-(R)-N-сек-бутил-4-(2-хлорфенил)-N-метилхиназолин-2-карбоксамид. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

figure-results-9943
Иллюстрация 6: Полуподготовительные профили ВЭЖХ ER-176 и [11C]ER-176 с реакторным способом. (A) Полуподготовительный профиль ВЭЖХ для ER-176 (1) методом реакторного производства при UV = 235 нм; tR = 9,8 мин. (B) Полуподготовительный профиль радио-ВЭЖХ для [11C]ER-176 (1); tR = 9,2 мин. Условия: подвижная фаза 37:63 (v/v) ацетонитрил: 20 мМ гидроксид аммония при расходе 5,5 мл/мин. Сокращения: [11C]ER-176 = [11C]-(R)-N-сек-бутил-4-(2-хлорфенил)-N-метилхиназолин-2-карбоксамид; tR = время хранения. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

figure-results-10999
Рисунок 7: Аналитические профили ВЭЖХ для ER-176. (A) Аналитический профиль ВЭЖХ УФ-спектров для ER-176 (1) на длине волны 235 нм; tR = 6,10 мин. (B) Аналитический профиль ВЭЖХ радиоактивного индикатора для [11C]ER-176 (1); tR = 6,36 мин. Условия: 10 мкм C18 (2) 100 figure-results-11499 LC Колонка 250 x 4,6 мм; метанол/вода 74/26 с расходом 1,5 мл/мин. Сокращение: [11C]ER-176 = [11C]-(R)-N-сек-бутил-4-(2-хлорфенил)-N-метилхиназолин-2-карбоксамид; tR = время удержания Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

figure-results-12086
Рисунок 8: Синтетическая схема синтеза соединений углерода-11. (i) образование [11C]CH3I и [11C]CH3OTf, и (iia.) радиоактивное мечение [11C]ER-176 (1), (iib.) [11С]MRB (2), (iic.)[11С]мHED (3) и (там же) [11С]ПиБ (4). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

Тест/ПараметрыСпецификации
Внешний вид (визуальный осмотр)Прозрачный, бесцветный раствор без твердых частиц
Целостность мембранного фильтра≥ 50 фунтов/кв. дюйм
pH4.5 - 8.0
Радионуклидная идентичность (период полураспада)19,3 - 21,3 мин
Радиохимическая идентификация (радио-ВЭЖХ)0,90 ≤ тР Прод / т Р Стд ≤ 1,10
Радиохимическая чистота (радио-ВЭЖХ)≥ 95,0%†
Концентрация лекарственных средств (ВЭЖХ)Смотрите примечания*
Общее количество химических примесей (ВЭЖХ)Смотрите примечания**
Молярная активность (@ EOS)> 9,25 ГБк/моль
Остаточный ацетонитрил (ГК)≤ 410 ppm
Остаточный ацетон (ГХ)≤ 5 000 ppm
Остаточный диметилсульфоксид (ГХ)≤ 5 000 ppm
Остаточный этанол (ГХ)≤ 10% (v/v)
Остаточный метанол (GC)≤ 3 000 ppm
Остаточный N,N-диметилформамид (ГХ)≤ 880 ppm
Лизат амебоцитов лимулюса (LAL)≤ 17,5 EU/мл
Стерильность (начало в течение 30 ч)Стерильный (14 дней)
Записи о подготовкеПолный и точный
МеткиПолный, точный, согласованный

Таблица 2: Критерии контроля качества для утверждения или отклонения радиоактивных индикаторов углерода-11. † Радиохимическая чистота ≥ 90,0% для [11C]mHED; * Концентрация препарата: [11C]ER-176 ≤ 10 мкг/доза; [11С]MRB ≤ 10 мкг/доза; [11С]мHED ≤ 50 мкг/доза; [11С]PiB ≤ 13,4 мкг/доза; ** Общее количество химических примесей: [11C]ER-176 ≤ 1,0 мкг/доза; [11С]MRB ≤ 1,0 мкг/доза; [11С]мHED ≤ 5,0 мкг/доза; [11С]ПиВ ≤ 1,34 мкг/доза. Сокращения: [11C]ER-176 = [11C]-(R)-N-сек-бутил-4-(2-хлорфенил)-N-метилхиназолин-2-карбоксамид; [11С]MRB = (S,S)-[11C]метилребоксетин; [11С]мHED = [11C]-мета-гидроксиефедрин; [11С]PiB = 2-[4-[(11С)метиламино]фенил]-1,3-бензотиазол-6-ол; EOS = окончание синтеза; GC = газовая хроматография; LAL = лизат амебоцитов Limulus.

Дополнительный файл 1: Химикаты и материалы, реагенты, используемые для контурного или корпусного метода, испытания контроля качества, аналитические хроматограммы ВЭЖХ. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.

Обсуждение

Традиционное радиоактивное мечение концевых гетероатомов йодметаном углерода-11 или метилтрифлатом включает в себя барботирование радиоактивного электрофильного газа в реакционном сосуде, его захват и предоставление раствору возможности вступать в реакцию в течение длительных периодоввремени. Обычное барботирование гетерогенной реакции может быть вялым и может потребовать нагрева для ускорения скорости реакции. Перед очисткой может потребоваться охлаждение реакционной среды до комнатной температуры с последующим переводом в контур ВЭЖХ с использованием растворителя (например, подвижной фазы) для очистки желаемого радиоактивного индикатора. Эти шаги отнимают много времени, и во время транспортировки таких материалов могут быть утеряны мимолетные продукты с радиоактивной маркировкой.

На нашем предприятии мы продемонстрировали обоснованность использования петлевого метода, при котором раствор прекурсора покрывается на петлю из нержавеющей стали ВЭЖХ, а радиоактивное мечение соединения происходит внутри петли при комнатной температуре. Петля связана с подачей радиоактивного [11C]CH3I или [11C]CH3OTf и подключается к порту впрыска системы ВЭЖХ. Для нанесения радиоактивного мечения не требуется нагревания, и во всех случаях, описанных в данной рукописи, реакция протекает менее чем за 3 минуты.

Расход и размер контура ВЭЖХ из нержавеющей стали, по-видимому, имеют решающее значение для эффективной работы этого процесса. Тестирование началось с изменения расхода газа-носителя, гелия, от 8,0 мл/мин до 15,0 мл/мин для радиоактивного газа, доставляемого в контур. Бакли изучил важность применения правильной скорости потока, а также использования соответствующего растворителя и материала петли15. Для нашей системы скорость потока 15 мл/мин для радиоактивных электрофильных форм [11C]CH3I или [11C]CH3OTf хорошо подходит для радиоактивного мечения всех четырех радиоактивных индикаторов, обсуждаемых в данной рукописи. Петля, используемая для всех синтезов, представляет собой петлю впрыска ВЭЖХ из нержавеющей стали объемом 1,5 мл, с наружным диаметром 1/16 дюйма и внутренним диаметром 1 мм.

Сравнивая эти два метода (метод реакционного сосуда и метод петли), мы обнаружили, что метод петли продемонстрировал повышенную эффективность радиоактивного мечения наряду со значительным увеличением молярной активности в конце синтеза (EOS) для производства четырех радиоиндикаторов, одобренных исследованиями на людях. Например, радиоиндикатор [11C]mHED (3) имел 1,6-кратное увеличение активности изолированного конечного продукта при одновременном достижении двукратной молярной активности в EOS. Эта тенденция к увеличению общей активности наблюдается по всем четырем радиоиндикаторам (см. таблицу 1). К дополнительным благоприятным результатам при использовании контурного метода можно отнести сокращение времени наладки на 5 минут и отсутствие необходимости в очистке реакционного сосуда, экономию времени оператора и использование растворителей для протокола очистки.

К некоторым недостаткам этой методологии относятся пределы, на которых радиоиндикаторы могут быть эффективно мечены с помощью метода петли. Если для радиоактивного мечения требуется нагрев, то трудно модифицировать эту систему для обеспечения нагрева внутри контура ВЭЖХ. Эта система требует модификации сантехники; Эта функция, заключающаяся в том, что она не готова «из коробки», может отпугнуть других пользователей от внесения таких изменений в их автоматизированную платформу14. Поскольку для этого метода требуется дополнительная сантехника и соединения (см. рисунок 4A-D), вероятность появления дополнительных участков для радиоактивных выбросов увеличивается при маркировке в этих условиях. Целесообразно выполнять проверку на герметичность перед каждым запуском модуля.

Наша команда внедрила метод петли, используемый при производстве четырех радиоиндикаторов углерода-11, одобренном Комитетом по исследованию новых лекарственных препаратов (IND) и Комитетом по исследованию радиоактивных лекарств (RDRC). В наших руках этот метод оказался более эффективным и высокопроизводительным процессом, чем традиционный метод реакционных сосудов. При применении этого метода к большинству автоматизированных модулей необходимо учитывать дополнительные настройки и корректировки расхода газообразного гелия-носителя. Наконец, этот метод имеет ограничения и не подходит для некоторых радиоактивных индикаторов углерода-11, таких как [11C]UCB-J, для которого требуется активация промежуточного продукта палладия (II) и нагревание24 реакционной смеси.

Раскрытие информации

Авторы заявляют, что у них нет соответствующих или финансовых интересов, связанных с этим исследованием, которые они могли бы раскрывать.

Благодарности

Мы хотели бы выразить признательность бывшим сотрудникам лаборатории радиохимии NYULH Раулю Джексону и Грейс Юн за их работу по первоначальным усилиям по метилированию углерода-11 с использованием петлевого метода.

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
2-(4'-Aminophenyl)-6-hydroxybenzothiazoleABX5101Precursor for PiB synthesis (6-OH-BTA-0)
(2S,3S)-DesethylreboxetineABX4407Precursor for MRB synthesis
Acetic acidSigma Aldrich695092Reagent used for the synthesis of [11C]PiB
Acetone-d6Sigma Aldrich444863Solvent used for the synthesis of [11C]PiB
Acetonitrile, HPLC-gradeSigma Aldrich34998Various concentrations used in the mobile phase for radiotracer productions
Acetonitrile-d3Sigma Aldrich151807Solvent used for the synthesis of [11C]mHED
Ammonium formateSigma Aldrich798568Reagent used for the synthesis of [11C]MRB
Ammonium hydroxideRicca Chemical642-16Reagent used for the synthesis of [11C]ER-176
Analytical balanceMettler Toledo M-XS104Balance used to weigh out materials for productions
Ascarite IIThermo FisherCN-C049U90Used in drying columns for FxC Pro Module
Biosafety cabinetComecer M-BH4Used for FPV assembly
(R)-N-sec-Butyl-4-(2-chlorophenyl)-quinazoline-2-carboxamideABX1665.0001ER-176 precursor
C18 Light Sep-Pak cartridgeWATERSWAT023501Solid phase extraction cartridge used in the synthesis of carbon-11 radiotracers
Carboxen, 60 – 80 meshSupelcoCN-10478-UUsed in the FxC Pro Module
Compressed – NOS (99% nitrogen/1% oxygen)Airgas CN-X02NI99C3003091Target gas used in cyclotron bombardment
Dispensing hot cell (DHC)Comecer M-MIP1-1390Dispensing radiotracers
Dose calibrator CapintecM-CRC-55tMeasuring activity of radiotracers
Endosafe nexgen-PTSCharles River PTS150Endosafe PTS, portable test sytem
Endotoxin PTS - Limulus Amebocyte Lysate (LAL) Test CartridgeCharles River PTS20FLAL cartridges used to test endotin levels on radiotracers
Ethanol, 200 proof, HPLC-gradeSigma Aldrich459828Used for  final product and  mobile phase of ER, MRB, mHED and PiB
Gas Chromatogram 2030ShimadzuM-GC-2030Measure excipients from radiotracer productions
GraphpacSupelco, Millipore Sigma10258Used in FxC Pro Module for the synthesis of [11C]ER-176, [11C]MRB, [11C]mHED and [11C]PiB
Helium, research gradeAirgas CN-HER-300Helium tank, 99.9999% (research grade tank)
Shimadzu LC-20 Series ShimadzuVarious Analytical HPLC system
Hydrogen, ultra high purity grade  Airgas CN-HYUHP-300Hydrogen tank used for the FxC Pro Module
IodineThermo FisherI35Used in FxC Pro Module, conversion of [11C]CH4 to [11C]CH3I
Luna 10 mm C18 (2) 100 Å 250 x 10 mm columnPhenomenex00G-4253-N0Semi-prep column for MRB synthesis
Luna 5 mm C18 (2) 100 Å 250 x 10 mm columnPhenomenex00G-4252-N0Semi-prep column for PiB synthesis
Macherey-Nagel MN VP 250/10 Nucleosil 100-5 C18 Nautilus columnMacherey-Nagel715412.1Semi-prep column for mHED synthesis
Metaraminol (free base)ABX3380.0001Precursor used in the production of [11C]mHED
Milli-Q Direct 8 DI systemMilliporeM-ZROQ00800De-ionized water system
N,N-Dimethylformamide-d7Sigma Aldrich189979Solvent used for the synthesis of [11C]MRB
Needle, 18 G x 1Becton DickinsonBD 305195Needles used at various stages of production setup
Needle, 20 G x 1-1/2”Becton DickinsonBD 305176Needles used at various stages of production setup
Needle, 22 G x 4”, Spinal Air-Tite ProductsN224Needles used at various stages of production setup
Onyx Monolithic C18 100 x 10 mm columnPhenomenexCH0-7878Semi-prep column for ER-176 synthesis
Phosphorus Pentoxide with Sicapent indicatorSigma Aldrich79610Used in the synthesis Modules for carbon-11 radiotracer productions
Porapak NWatersWAT027047Material used to pack MeI column in FxC Pro Module
Pressure gaugeOmegaM-DPG1100B-100GUsed for filter integrity test
Shimalite-NiShimadzu Corporation221-66062Material packed in CH4 oven of FxCPro Module for conversion from [11C]CO2 to [11C]CH4
Siemens Eclipse 11-MeV cyclotronSiemensRDS 111Particle accelerator used to generate [11C]CO2 gas for carbon-11 productions
Silver TriflateSigma Aldrich483346Material packed in triflate column of the FxC Pro Module for the production of [11C]mHED and [11C]PiB
Sodium chloride injection (saline, 0.9%), 50 mLHospira0409-4888-50Saline used in the formulation process of radiotracers
Sodium chloride injection (saline, 0.9% ), 500 mLBraunL8001Reagent used in the synthesis of [11C]mHED, and mobile phase.
Sodium hydroxideSigma Aldrich221465Reagent used in the synthesis of [11C]ER-176 and other components at different concentration.
Sodium iodide detectorEckert & ZieglerPMT/Na-BFC3200Gamma detector used in-line with HPLC unit
Sterile vial, 50 mLALK AllergySEV5050 mL sterile vials used as the 
Stainless steel loopGE980314/IEG-005118HPLC injection loop at 1.5 mL possessing an OD 1/16”, ID: 1 mm.
Syringe, 1 mLBraunNJ-9166017-02Syringe used at various stages of production set-up
Syringe, 10 mLHenke Sass Wolf4100-X00V0Syringe used at various stages of production set-up
Syringe, 20 mLHenke Sass Wolf4200-X00V0Syringe used at various stages of production set-up
Syringe, 5 mLBecton Dickinson309632Syringe used at various stages of production set-up
TracerLab FX2C Module GEM-P5360QBAutomated module of production of carbon-11 radiotracers
TriethylamineSigma Aldrich471283Reagent used for the synthesis of [11C]PiB
Tuberculin Syringe, with 21 G x 1 Needle, Single-Use, Sterile (1 mL)Becton DickinsonBD 309624Syringe used in pre-assembled final product vials

Ссылки

  1. Bailey, D. L., Townsend, D. W., Valk, P. E., Maisey, M. N. Positron emission tomography: Basic sciences. , Springer. 223-231 (2005).
  2. Berger, A. How does it work? Positron emission tomography. BMJ. 326 (7404), 1449(2003).
  3. Seeram, E. Computed tomography: A technical review. Radiol Technol. 89 (3), 279CT-302CT (2018).
  4. Grover, V. P., et al. Magnetic resonance imaging: Principles and techniques: Lessons for clinicians. J Clin Exp Hepatol. 5 (3), 246-255 (2015).
  5. Rowe, S. P. P., Martin, G. Molecular imaging in oncology: Current impact and future directions. CA Cancer J Clin. 72 (4), 333-352 (2022).
  6. Ziessman, H. A., O'Malley, J. P., Thrall, J. H. Nuclear medicine: The requisites. , Fourth edn, Saunders. (2014).
  7. Cochran, B. J., et al. Determining glucose metabolism kinetics using 18F-FDG micro-PET/CT. J Vis Exp. (123), e55184(2017).
  8. Pantel, A. R., Bae, S. -W., Li, E. J., O′Brien, S. R., Manning, H. C. PET imaging of metabolism, perfusion, and hypoxia: FDG and beyond. Cancer J. (Philadelphia, PA, U. S.). 30 (3), 159-169 (2024).
  9. Hansen, J. Y., et al. Mapping neurotransmitter systems to the structural and functional organization of the human neocortex. Nat Neurosci. 25 (11), 1569-1581 (2022).
  10. Valenta, I. S., Thomas, H. PET-determined myocardial perfusion and flow in coronary artery disease characterization. J Med Imaging Radiat Sci. 55 (2S), S44-S50 (2024).
  11. Nerella, S. G., Singh, P., Sanam, T., Digwal, C. S. PET Molecular Imaging in Drug Development: The Imaging and Chemistry Perspective. Front Med (Lausanne). 9, 812270(2022).
  12. Dolle, F. Carbon-11 and fluorine-18 chemistry devoted to molecular probes for imaging the brain with positron emission tomography. J Label Compd Radiopharm. 56 (3-4), 65-67 (2013).
  13. Wilson, A. A., Garcia, A., Jin, L., Houle, S. Radiotracer synthesis from [11C]-iodomethane: A remarkably simple captive solvent method. Nucl Med Biol. 27 (6), 529-532 (2000).
  14. Bruton, L., Scott, P. J., Kilbourn, M. Automated synthesis modules for PET radiochemistry. Handb Radiopharm. (2nd Ed.). , 437-456 (2021).
  15. Studenov, A. R., Jivan, S., Adam, M. J., Ruth, T. J., Buckley, K. R. Studies of the mechanism of the in-loop synthesis of radiopharmaceuticals. Appl Radiat Isot. 61 (6), 1195-1201 (2004).
  16. Jewett, D. M., Ehrenkaufer, R. L., Ram, S. A captive solvent method for rapid radiosynthesis: application to the synthesis of [1-11C]palmitic acid. Int J Appl Radiat Isot. 36 (8), 672-674 (1985).
  17. Watkins, G. L., Jewett, D. M., Mulholland, G. K., Kilbourn, M. R., Toorongian, S. A. A captive solvent method for rapid N-[11C]methylation of secondary amides: application to the benzodiazepine, 4'-chlorodiazepam (RO5-4864). Appl Radiat Isot. 39 (5), 441-444 (1988).
  18. Iwata, R., et al. A simple loop method for the automated preparation of [11C]raclopride from [11C]methyl triflate. Appl Radiat Isot. 55 (1), 17-22 (2001).
  19. Iwata, R., et al. On-line [11C]methylation using [11C]methyl iodide for the automated preparation of 11C-radiopharmaceuticals. Appl Radiat Isot. 43 (9), 1083-1088 (1992).
  20. Mccarron, J. A., Turton, D. R., Pike, V. W., Poole, K. G. Remotely-controlled production of the 5-HT1A receptor radioligand [carbonyl-11C]WAY-100635. J Labelled Compd Radiopharm. 38 (10), 941-953 (1996).
  21. Shao, X., et al. Highlighting the versatility of the Tracerlab synthesis modules. Part 2: fully automated production of [11C]-labeled radiopharmaceuticals using a Tracerlab FXC-Pro. J Labelled Compd Radiopharm. 54 (14), 819-838 (2011).
  22. Dahl, K., Halldin, C., Schou, M. New methodologies for the preparation of carbon-11 labeled radiopharmaceuticals. Clin Transl Imaging. 5 (3), 275-289 (2017).
  23. Shao, X., Schnau, P. L., Fawaz, M. V., Scott, P. J. Enhanced radiosyntheses of [C]raclopride and [C]DASB using ethanolic loop chemistry. Nucl Med Biol. 40 (1), 109-116 (2013).
  24. Milicevic Sephton, S., et al. Automated radiosynthesis of [11C]UCB-J for imaging synaptic density by positron emission tomography. J Label Compd Radiopharm. 63 (3), 151-158 (2020).

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

21411C ER 17611C MRB11C mHED11C PiB

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Конфиденциальность

Условия эксплуатации

Политика

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

РЕКОМЕНДОВАТЬ БИБЛИОТЕКЕ

НОВОСТИ JoVE

Исследования

Образование

АВТОРЫ

Библиотекарь

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены