Наши исследования сосредоточены на производстве радиоиндикаторов ПЭТ, используемых как для доклинических, так и для клинических исследований. Наша команда сосредоточена на разработке и оптимизации этих радиоиндикаторов углерода-11, чтобы обеспечить безопасное и оптимальное введение дозы для исследования. Радиоактивное мечение углеродом-11 включает в себя замену атома углерода-12 нуклидом углерода-11, тем самым сохраняя физико-химические свойства представляющего интерес соединения.
Большинство рутинных методов мечения углерода-11 включает алкилирование метилйодидом или трифлатом метила C-11 с использованием реактора. Радиоактивное мечение с помощью неактивных растворителей, как описано здесь, открывает двери для бесчисленных других методов введения метки углерода-11, включая ранее громоздкие методы, такие как карбонилирование углекислым газом C-11, что позволяет использовать новые классы химических структур в исследованиях молекулярной визуализации. Используя метод петли для реакций метилирования углерода-11, наша группа смогла повысить общую эффективность производства нескольких радиоиндикаторов углерода-11.
Это было продемонстрировано на предприятии с учетом общего времени производства, объема конечной активности и увеличения молярной активности в конце синтеза. Этот протокол позволяет использовать дополнительный метод радиоактивного мечения радиоиндикаторов углерода-11 с помощью метилйодида углерода-11 или метилтрифлата углерода-11. Мы включили нашу переоборудование автоматизированной модели, чтобы сделать этот тип процедуры радиоактивного мечения.
Наша команда продемонстрировала, что использование метода петли по сравнению с традиционным методом мечения реакционных сосудов приводит к сокращению общего времени синтеза, увеличению активности индикатора радиоактивных меток, а также увеличению молярной активности в конце синтеза. Оптимизируя известный метод петли, установленный профессором Алленом Уилсоном, мы надеемся вдохновить другие группы использовать этот метод на своих существующих платформах, а также мыслить нестандартно и разрабатывать новые способы регулярного производства радиоиндикаторов углерода-11 для научных исследований. Чтобы установить модуль для производства методом петли, прикрепите клапан V-8 к штуцеру, который подключается непосредственно к контуру ВЭЖХ для обхода реакционного сосуда.
Подготовьте метановую печь при температуре 350 градусов Цельсия в течение 20 минут с потоком газообразного водорода 100 миллилитров в минуту. Кондиционируйте ловушку метана при температуре 120 градусов Цельсия в течение 20 минут с потоком газообразного гелия 50 миллилитров в минуту. Затем кондиционируйте ловушку с йодидом метила при температуре 190 градусов Цельсия в течение 20 минут с потоком гелия 50 миллилитров в минуту.
Загрузите 100 микролитров приготовленной смеси в шприц и введите ее через адаптер в положение одного из шести клапанов внутреннего контура ВЭЖХ. Затем загрузите резервуар V-4 тремя миллилитрами 0,9% хлорида натрия, V-5 — одним миллилитром этанола 200 пробы, а V-6 — 10 миллилитрами стерильной деионизированной воды. Добавьте картридж C-18 в модуль синтеза.
Наполните большую приемную колбу 25 миллилитрами стерильной деионизированной воды. Затем наполните колбу с составом шестью миллилитрами 0,9% хлорида натрия для инъекций. Убедитесь, что линия подачи прикреплена к стерильному предварительно собранному флакону с конечным продуктом.
Затем приготовьте раствор подвижной фазы и подготовьте полупрепаративную колонну ВЭЖХ с четырьмя объемами подвижной фазы. Примерно за 20 минут до выгрузки радиоактивного углекислого газа C-11 из циклотрона в модуль нажмите кнопку «Пуск», чтобы начать утвержденный список времени синтеза C-11 ER-176. Затем позвольте встроенному в модуль методу продолжить преобразование углекислого газа C-11 в метилйодид C-11 с помощью процесса сухой химии.
Преобразуйте углекислый газ C-11 в метан C-11, реагируя с газообразным водородом при температуре 350 градусов Цельсия на никелевом катализаторе. Используйте ловушку для аскаритов, чтобы удержать непреобразованный углекислый газ C-11 и образовавшуюся воду. Затем образовавшийся метан С-11 улавливают в столбе карбосферы при температуре минус 75 градусов Цельсия для очистки и концентрации.
Нагрейте столб карбосферы до 80 градусов Цельсия, чтобы высвободить захваченный метан C-11. Реакцию очищенного метана C-11 с элементарным йодом при температуре 720 градусов Цельсия с образованием метилйодида C-11 с помощью газового насоса рециркуляции гелия. Убедитесь, что йодид водорода, образующийся в ходе процесса, удерживается другой ловушкой аскаритов, в то время как непреобразованный метан C-11 возвращается в процесс циркуляции.
Захватите образовавшийся С-11 метилйодид при комнатной температуре в колонке метилйодида в процессе рециркуляции. Как только процесс циркуляции будет завершен, высвободите собранный C-11 метилйодид из ловушки с метилйодидом, нагрев его до 190 градусов Цельсия под действием потока гелия. Обойдите колонну трифлатов мети и проведите метилйодид C-11 через обратный клапан в петлю из нержавеющей стали объемом 1,5 миллилитра, содержащую предварительно загруженный раствор прекурсора.
После того как метилйодид С-11 пройдет через петлю в течение 180 секунд, введите реакционную смесь в полупрепаративную колонну ВЭЖХ для очистки. Соберите образец фракции в большую приемную колбу, содержащую 25 миллилитров стерильной деионизированной воды. Загрузите разбавленную смесь в картридж для легкой твердофазной экстракции C-18 или картридж SPE.
Промыть изделие дополнительно 10 миллилитрами стерильной деионизированной воды. Затем отрежьте желаемый продукт от легкого SPE C-18, используя один миллилитр этанола 200 крепостью. Направьте элюирование в колбу с предварительным добавлением шести миллилитров 0,9% хлорида натрия для инъекций.
Далее промойте C-18 light SPE еще тремя миллилитрами 0,9% хлорида натрия для впрыска из резервуара V-4. Соберите окончательный раствор в колбе для рецептуры и пропустите его через стерилизующий фильтр 0,22 мкм в предварительно собранный стерильный апирогенный флакон USP типа один, стеклянный флакон объемом 50 миллилитров, запечатанный резиновой перегородкой и обжатый алюминиевым колпачком. Затем с помощью телеманипуляторов перенесите образец из флакона с готовым продуктом в шприц для туберкулеза.
Перенесите шприц в комнату контроля качества с помощью носителя, защищенного свинцом. В зоне, защищенной свинцом, вытолкните образец в пробирку, не содержащую пирогенов. Распределите образец по стеклянным флаконам меньшего размера для анализа ВЭЖХ и ГХ.
Нанесите небольшую аликвоту на полоску pH, чтобы определить pH конечного продукта. Аналитические профили ВЭЖХ для ER-176 показали пиковое время удержания 6,103 минуты при концентрации 1,1 микрограмма на миллилитр. Аналитический профиль ВЭЖХ радиоиндикатора для C-11 ER-176 показал заметное пиковое время удержания 6,356 минут с радиохимической чистотой более 99% и средней радиоактивностью в конце синтеза 5,4 Г беккереля, а также среднюю молярную активность 194 Г беккереля на микромоль.
Общее время синтеза для получения углерода-11 ER-176 составило 36 минут.
