Name: solid phase 11c-methylation, purification and formulation for the production of pet tracers
Uploaded: 2019-10-24T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Solid Phase 11C-Methylation, Purification and Formulation for the Production of PET Tracers at JoVE.com

وقد دعمت هذه الدراسة جزئيا من قبل منحه 18-05 من جمعيه الزهايمر في كندا (ل ا. ك.) ومؤسسه الدماغ كندا بدعم من الصحة كندا. ويود المؤلفون ان ينووا بكلية الطب بجامعه مكغيل ، ومعهد مونتريال للامراض العصبية ، ومركز التصوير الدماغي في ماكنيل لدعم هذا العمل. ونشكر أيضا السيدة مونيكا لاكاتوس-ساميلا علي المساعدة في إجراءات مراقبه الجودة والاتصالات مع السيد جان بول سوسي وغسان ماسارووه للوصول إلى النظائر المشعة ومرفق الكيمياء الاشعاعيه.

1. اعداد المخازن المؤقتة والتملص
<ol><li>حل 2.72 غرام من خلات الصوديوم ثلاثي هيدرات في 100 mL من الماء لاعداد 0.2 M محلول خلات الصوديوم (الحل A).</li>
	<li>أذابه 11.4 مل من حمض الخليك الجليدي في 1 لتر من الماء لاعداد 0.2 محلول حمض الخليك M (محلول B).</li>
	<li>الجمع بين 50 مل من الحل A مع 450 mL من الحل B لاعداد خلات العازلة ?...

<ol>
	<li>Langstrom, B., Lundqvist, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+preparation+of+11C-methyl+iodide+and+its+use+in+the+synthesis+of+11C-methyl-L-methionine.">The preparation of 11C-methyl iodide and its use in the synthesis of 11C-methyl-L-methionine.</a> The International journal of applied radiation and isotopes. 27 (7), 357-363 (1976).</li><li>Larsen, P., Ulin, J., Dahlstr&#248;m, K., Jensen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+[11C]iodomethane+by+iodination+of+[11C]methane.">Synthesis of [11C]iodomethane by iodination of [11C]methane.</a> Applied radiation and isotopes. 48 (2), 153-157 (1997).</li><li>Jewett, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+synthesis+of+[11C]methyl+triflate.">A simple synthesis of [11C]methyl triflate.</a> International journal of radiation applications and instrumentation. Part A, Applied radiation and isotopes. 43 (11), 1383-1385 (1992).</li><li>Wilson, A. A., Garcia, A., Houle, S., Vasdev, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Utility+of+commercial+radiosynthetic+modules+in+captive+solvent+[11C]-methylation+reactions.">Utility of commercial radiosynthetic modules in captive solvent [11C]-methylation reactions.</a> Journal of Labelled Compounds and Radiopharmaceuticals. 52 (11), 490-492 (2009).</li><li>Wilson, A. A., Garcia, A., Jin, L., Houle, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiotracer+synthesis+from+[(11)C]-iodomethane:+a+remarkably+simple+captive+solvent+method.">Radiotracer synthesis from [(11)C]-iodomethane: a remarkably simple captive solvent method.</a> Nuclear medicine and biology. 27 (6), 529-532 (2000).</li><li>Fedorova, O. S., Vaitekhovich, F. P., Krasikova, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+Synthesis+of+[18F]Fluoromethylcholine+for+Positron-Emission+Tomography+Imaging.">Automated Synthesis of [18F]Fluoromethylcholine for Positron-Emission Tomography Imaging.</a> Pharmaceutical Chemistry Journal. 52 (8), 730-734 (2018).</li><li>Jewett, D. M., Ehrenkaufer, R. L., Ram, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+captive+solvent+method+for+rapid+radiosynthesis:+application+to+the+synthesis+of+[1-(11)C]palmitic+acid.">A captive solvent method for rapid radiosynthesis: application to the synthesis of [1-(11)C]palmitic acid.</a> The International journal of applied radiation and isotopes. 36 (8), 672-674 (1985).</li><li>Watkins, G. L., Jewett, D. M., Mulholland, G. K., Kilbourn, M. R., Toorongian, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+captive+solvent+method+for+rapid+N-[11C]methylation+of+secondary+amides:+application+to+the+benzodiazepine,+4'-chlorodiazepam+(RO5-4864).">A captive solvent method for rapid N-[11C]methylation of secondary amides: application to the benzodiazepine, 4'-chlorodiazepam (RO5-4864).</a> International journal of radiation applications and instrumentation. Part A, Applied radiation and isotopes. 39 (5), 441-444 (1988).</li><li>Hockley, B. G., Henderson, B., Shao, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+27,+Synthesis+of+{11C]Raclopride.">Chapter 27, Synthesis of {11C]Raclopride.</a> Radiochemical Syntheses. , 167-175 (2012).</li><li>Lodi, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reliability+and+reproducibility+of+N-[11C]methyl-choline+and+L-(S-methyl-[11C])methionine+solid-phase+synthesis:+a+useful+and+suitable+method+in+clinical+practice.">Reliability and reproducibility of N-[11C]methyl-choline and L-(S-methyl-[11C])methionine solid-phase synthesis: a useful and suitable method in clinical practice.</a> Nuclear Medicine Communications. 29 (8), 736-740 (2008).</li><li>Jolly, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+"[(11)C]kits"+for+a+fast,+efficient+and+reliable+production+of+carbon-11+labeled+radiopharmaceuticals+for+Positron+Emission+Tomography.">Development of "[(11)C]kits" for a fast, efficient and reliable production of carbon-11 labeled radiopharmaceuticals for Positron Emission Tomography.</a> Applied radiation and isotopes. 121, 76-81 (2017).</li><li>Boudjemeline, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+efficient+solid+phase+supported+radiosynthesis+of+[(11)+C]PiB+using+tC18+cartridge+as+a+"3-in-1"+production+entity.">Highly efficient solid phase supported radiosynthesis of [(11) C]PiB using tC18 cartridge as a "3-in-1" production entity.</a> Journal of Labelled Compounds and Radiopharmaceuticals. 60 (14), 632-638 (2017).</li><li>Mathis, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+lipophilic+thioflavin-T+derivative+for+positron+emission+tomography+(PET)+imaging+of+amyloid+in+brain.">A lipophilic thioflavin-T derivative for positron emission tomography (PET) imaging of amyloid in brain.</a> Bioorganic and medicinal chemistry letters. 12 (3), 295-298 (2002).</li><li>Mathis, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+evaluation+of+11C-labeled+6-substituted+2-arylbenzothiazoles+as+amyloid+imaging+agents.">Synthesis and evaluation of 11C-labeled 6-substituted 2-arylbenzothiazoles as amyloid imaging agents.</a> Journal of medicinal chemistry. 46 (13), 2740-2754 (2003).</li><li>. Buffer Reference Center Available from: <a target="_blank" href="https://www.sigmaaldrich.com/life-science/core-bioreagents/biological-buffers/learning-center/buffer-reference-center.html">https://www.sigmaaldrich.com/life-science/core-bioreagents/biological-buffers/learning-center/buffer-reference-center.html</a> (2019)</li><li>Philippe, C., Mitterhauser, M., Wadsak, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+18,+Synthesis+of+2-(4-N-[11C]Methylaminophenyl)-6-Hydroxybenzothiazole+([11C]6-OH-BTA-1;+[11C]PIB).">Chapter 18, Synthesis of 2-(4-N-[11C]Methylaminophenyl)-6-Hydroxybenzothiazole ([11C]6-OH-BTA-1; [11C]PIB).</a> Radiochemical Syntheses. , 177-189 (2012).</li><li>Shao, X., Fawaz, M. V., Jang, K., Scott, P. J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+Applications+of+[11C]Hydrogen+Cyanide.">Synthesis and Applications of [11C]Hydrogen Cyanide.</a> Radiochemical Syntheses. , 207-232 (2015).</li><li>Ametamey, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiosynthesis+and+preclinical+evaluation+of+11C-ABP688+as+a+probe+for+imaging+the+metabotropic+glutamate+receptor+subtype+5.">Radiosynthesis and preclinical evaluation of 11C-ABP688 as a probe for imaging the metabotropic glutamate receptor subtype 5.</a> Journal of Nuclear Medicine. 47 (4), 698-705 (2006).</li><li>Ametamey, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+PET+studies+of+metabotropic+glutamate+receptor+subtype+5+with+11C-ABP688.">Human PET studies of metabotropic glutamate receptor subtype 5 with 11C-ABP688.</a> Journal of Nuclear Medicine. 48 (2), 247-252 (2007).</li></ol>

علي الرغم من ظهور الاخيره وموافقه الهيئة من عده 18F-المسمي المتعقبات PET ، مثل florbetapir ، florbetapir و flutemetamol ، [11C] pib يبقي المقتفي القياسية الذهب للتصوير اميلويد بسبب امتصاص الدماغ بسرعة وانخفاض غير محدده ملزمه. حاليا يتم توليف هذا التتبع عن طريق اما الكيمياء الرطبة16 أ?...

بوزيترون الاشعه المقطعية (PET) هو طريقه التصوير الجزيئي الذي يعتمد علي الكشف عن الاضمحلال المشع لنظائرها المرتبطة بجزيء نشط بيولوجيا لتمكين التصور في الجسم الحيوي من العمليات البيوكيميائية والإشارات والتحولات . الكربون-11 (t1/2 = 20.3 min) هي واحده من النظائر المشعة الأكثر استخداما في PET بسبب وفره في الجزيئات العضوية وقصيرة نصف العمر الذي يسمح لإدارات التتبع متعددة في نفس اليوم لنفس الموضوع الإنسان أو الحيوانية و يقلل من عبء الإشعاع علي المرضي. وتستخدم العديد من المتتبعين المسمية مع هذا النظير في الدراسات السريرية والبحوث الصحية الاساسيه لفي الجسم الحيوي التصوير PET من الأهداف ذات الصلة بيولوجيا الكلاسيكية والناشئة-[11ج] Raclopride ل d2/د3 مستقبلات, [11ج] PiB للويحات اميلويد ، [11C] PBR28 للبروتين المتحول-علي سبيل الاسم فقط عدد قليل.
وغالبا ما تنتج الكربون-11 المسمية المتعقبات PET عن طريق 11C-ميثيلation من السلائف غير المشعة التي تحتوي علي-OH (الكحول والفينول وحمض الكربوكسيليه) ،-NH (أمين واميد) أو-SH (thiol) المجموعات. بإيجاز, خلقت النظائر في الغاز هدف من [سيكلوترون] عن طريق 14[ن] ([ب], α)11[ك] رد فعل نوويه في الشكل كيميائي [11ك] [كو]2. ثم يتم تحويل هذا الأخير إلى [11ج] يوديد الميثيل ([11c]ch 3I) عن طريق اما الكيمياء الرطبة (تخفيض إلى [11ج] ch3OH مع lialh4 تليها تبريد مع مرحبا)1 أو الجافة الكيمياء (التخفيض الحفاز إلى [11ج] CH4 متبوعا باليود الراديكالي مع الجزيئية I2)2. [11جيم] Ch3يمكن بعد ذلك تحويلها إلى مزيد من رد الفعل 11c-ميثيل ترايفلات ([11c] CH3otf) عن طريق تمريرها علي عمود ترايفلات الفضة3. ثم يتم تنفيذ 11C-ميثيلation اما عن طريق فقاعات الغاز المشع إلى محلول من السلائف غير المشعة في المذيبات العضوية أو عن طريق المذيبات الأسير أكثر اناقه "حلقه" الطريقة4,5. و 11C-الراسم ثم تنقيته عن طريق hplc, أعيدت صياغتها في المذيبات الحيوية, ومرت من خلال فلتر معقم قبل ان تدار للأشخاص البشر. ويجب ان تكون كل هذه التلاعبات سريعة وموثوقه بالنظر إلى النصف القصير من عمر الكربون-11. ومع ذلك ، فان استخدام نظام HPLC يزيد بشكل كبير من الخسائر في وقت التتبع والإنتاج ، وغالبا ما يتطلب استخدام المذيبات السامة ، ويعقد الاتمته ويؤدي أحيانا إلى فشل التوليفات. وعلاوة علي ذلك ، فان التنظيف المطلوب للمفاعلات وعمود HPLC يطيل التاخير بين توليفات دفعات التتبع اللاحقة ويزيد من تعرض الموظفين للإشعاع.
الكيمياء الاشعاعيه من الفلور-18 (t1/2 = 109.7 min) ، والنظائر الأخرى المستخدمة علي نطاق واسع PET ، وقد تم مؤخرا المتقدمة عن طريق تطوير مجموعات المستندة إلى كاسيت التي تتجنب الحاجة إلى تنقيه hplc. من خلال توظيف المرحلة الصلبة استخراج (مهندس) خراطيش ، وهذه مجموعات المتاح بالبالكامل تسمح للإنتاج الروتيني موثوق بها من 18f-tracers ، بما في ذلك [18f] fdg ، [18f] fdg ، [18و] الكوبي وغيرها ، مع توليف أقصر مرات ، وانخفاض مشاركه الموظفين والحد الأدنى من صيانة المعدات. واحده من الأسباب الكربون-11 لا يزال النظير اقل شعبيه في التصوير PET هو عدم وجود مجموعات مماثله للإنتاج الروتيني من 11C-tracers. سيؤدي تطويرها إلى تحسين الموثوقيه التركيبية إلى حد كبير ، وزيادة الغلات الكيميائية الاشعاعيه ، وتبسيط الاتمته والصيانة الوقائية لوحدات الإنتاج.
وتستفيد مجموعات الإنتاج المتاحة حاليا من خراطيش الحبر غير المكلفة وغير القابلة للتصرف ، بدلا من أعمده HPLC لفصل المتتبع الإشعاعي عن النظائر المشعة غير المتفاعلة والسلائف وغيرها من المنتجات المشعة وغير المشعة. ومن الناحية المثالية ، فان تفاعل الاشعه الشعاعية يمضي أيضا علي نفس الخرطوشة ؛ علي سبيل المثال, و [18و] فلوروميثيلاثيون من ثنائي ميثيل امينوايثانول مع الغازية [18و] CH2brf في إنتاج سرطان البروستاتا التصوير المقتفي أليفه [18و] فلوروميثيلكولين يحدث علي الموجبة-تبادل الراتنج خرطوشه 6. علي الرغم من ان إجراءات مماثله لأشعه الشعاعية لعده 11c-القصبات علي خراطيش وقد تم الإبلاغ عن7,8 وأصبحت قويه بشكل خاص للتخليق الإشعاعي من [11ج] الكولين9 و [11ج] ميثيونين10، تظل هذه الامثله مقتصرة علي متتبعي الأورام PET حيث غالبا ما لا يكون الانفصال عن السلائف مطلوبا. وقد أبلغنا مؤخرا عن تطوير "[11ج] مجموعات" لإنتاج [11ج] CH3I11 واللاحقة 11c-ميثيلation ، فضلا عن الصلبة التي تدعمها المرحلة التوليف12 في مساعينا تبسيط الإنتاج الروتيني من 11C-tracers. هنا ، نود ان نظهر تقدمنا باستخدام مثال المرحلة الصلبة دعم التركيب الإشعاعي من [11ج] pib ، والتتبع الإشعاعي للتصوير aβ التي أحدثت ثوره في مجال التصوير مرض الزهايمر (AD) عندما تم تطويره لأول مره في 2003 ( الشكل 1) 13و14. في هذه الطريقة ، متقلبة [11C] CH3otf (bp 100 °c) يتم تمريرها فوق 6-آوه-bta-0 السلائف المودعة علي الراتنج من خرطوشه المتاح. المقتفي PET [11C] ثم يتم فصل pib من السلائف والشوائب المشعة عن طريق التملص من خرطوشه مع الايثانول المائي المتوافقة بيولوجيا. وعلاوة علي ذلك ، فاننا الألى هذه الطريقة من [11C] pib التركيب الإشعاعي باستخدام وحده توليف الكيمياء الاشعاعيه التي تعمل عن بعد ومجموعات كاسيت المتاح. علي وجه التحديد ، نفذنا هذا التركيب الإشعاعي علي وحده الكيمياء الاشعاعيه 20 صمام ، مجهزه بمحرك حقنه (موزع) الذي يناسب معيار 20 مل من البلاستيك حقنه القابل للتصرف ، وحده تحكم تدفق الغاز ، ومضخة فراغ وقياس. نظرا لبساطه هذه الطريقة ، ونحن علي ثقة من انه يمكن تعديلها علي معظم المتاحة تجاريا تخليق الألى ، اما القائم علي كاسيت أو تلك المجهزة بصمامات ثابته. تسهل هذه التقنية المدعومة من المرحلة الصلبة [11C] إنتاج pib متوافق مع أنظمه ممارسات التصنيع الجيدة (GMP) ويحسن موثوقيه التوليف. التقنية الموصوفة هنا تقلل أيضا من كميه السلائف المطلوبة للتخليق الإشعاعي ، وتستخدم فقط المذيبات الحيوية "الخضراء" وتقلل الوقت بين دفعات الإنتاج المتتابعة.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>6-OH-BTA-0</td>
			<td>ABX advanced biochemical compounds</td>
			<td>5101</td>
			<td>Non-radioactive precursor of [11C]PiB</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-OH-BTA-1</td>
			<td>ABX advanced biochemical compounds</td>
			<td>5140</td>
			<td>Non-radioactive standard of [11C]PiB</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agilent 1200 HPLC system</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>Agilent 1200</td>
			<td>Analytical HPLC system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol absolute</td>
			<td>Commercial alcohols</td>
			<td>432526</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hamilton syringe (luer-tip, 250 &#181;L)</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>HAM80701</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MZ Analytical PerfectSil 120</td>
			<td>MZ-Analysentechik GmbH</td>
			<td>MZ1440-100040</td>
			<td>Analytical HPLC column</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Perkin Elmer Clarus 480 GC system</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td>Clarus 480</td>
			<td>Gas chromotograph</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>polycarbonate manifold</td>
			<td>Scintomics</td>
			<td>ACC-101</td>
			<td>Synthesis manifold</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Restek MTX-Wax column (30 m, 0.53 mm)</td>
			<td>Restek</td>
			<td>70625-273</td>
			<td>Analytical GC column</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scintomics GRP module</td>
			<td>Scintomics</td>
			<td>Scintomics GRP</td>
			<td>Automated synthesis unit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sep-Pak tC18 Plus</td>
			<td>Waters</td>
			<td>WAT020515</td>
			<td>Solid phase extraction cartridge</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>solvent-resistant manifold</td>
			<td>Scintomics</td>
			<td>ACC-201</td>
			<td>Synthesis manifold</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spinal needle</td>
			<td>BD</td>
			<td>405181</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile extension line</td>
			<td>B. Braun</td>
			<td>8255059</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile filter</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>SLLG013SL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile vial (20mL)</td>
			<td>Huayi</td>
			<td>SVV-20A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile water</td>
			<td>Baxter</td>
			<td>JF7623</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Synthra MeIplus Research</td>
			<td>Synthra</td>
			<td>MeIplus Research</td>
			<td>[11C]CH3I/[11C]CH3OTf module</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe (10 mL)</td>
			<td>BD</td>
			<td>309604</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe (1mL)</td>
			<td>BD</td>
			<td>309659</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe (20 mL)</td>
			<td>B. Braun</td>
			<td>4617207V</td>
			<td>Dispenser syringe</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vent filter</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>TEFG02525</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

solid phase 11c-methylation, purification and formulation for the production of pet tracers

ويعتمد الإنتاج الروتيني للمتتبعات الاشعاعيه المستخدمة في التصوير المقطعي للانبعاثات البوزيترونه (PET) في الغالب علي الكيمياء الرطبة حيث يتفاعل التزامن الإشعاعي مع سلائف غير مشعة في المحلول. هذا النهج يتطلب تنقيه المقتفي بواسطة اللوني السائل عاليه الأداء (HPLC) تليها أعاده صياغة في المذيبات الحيوية المتوافقة للاداره البشرية. وضعنا مؤخرا رواية 11ج-ميثيل نهج لتوليف كفاءه عاليه من الكربون-11 المسمي PET صيدلية ، والاستفادة من خراطيش المرحلة الصلبة كما المتاح "3 في 1" وحدات لتوليف وتنقيه أعاده صياغة المتتبعين. هذا النهج يلغي استخدام HPLC المعد ويقلل من خسائر المتتبع في خطوط النقل وبسبب الاضمحلال الإشعاعي. علاوة علي ذلك ، تعمل التقنية المستندة إلى الخرطوشة علي تحسين موثوقيه التوليف ، وتبسط عمليه الاتمته وتسهل الامتثال لمتطلبات ممارسات التصنيع الجيدة (GMP). هنا ، ونحن نظهر هذه التقنية علي سبيل المثال لإنتاج PET المقتفي بيتسبرغ مجمع B ([11ج] pib) ، وهو معيار الذهب في وكيل التصوير المجرية للويحات اميلويد في العقول البشرية.

لتلخيص التركيب الإشعاعي النموذجي ل [11ج] pib ، يتم تمرير الغاز [11c] CH3Otf أولا من خلال خرطوشه tC18 محمله مسبقا بمحلول السلائف (الشكل 1). بعد ذلك يتم تحقيق الفصل بين خليط التفاعل عن طريق الشطف المتعاقب بحلول الايثانول المائي علي النحو التالي. أولا ،...

Watch this Scientific Journal Video about Solid Phase 11C-Methylation, Purification and Formulation for the Production of PET Tracers at JoVE.com

Solid Phase 11C-Methylation, Purification and Formulation for the Production of PET Tracers

نحن الإبلاغ عن تقنيه الكربون-11 كفاءه الإشعاع لإنتاج المتعقبات ذات الصلة سريريا ل بوزيترون الانبعاثات التصوير المقطعي (PET) باستخدام المرحلة الصلبة خراطيش الاستخراج. 11 C-يتم تمرير عامل ميثيلتينغ من خلال خرطوشه محمله مسبقا مع السلائف والشطف المتعاقبة مع الايثانول المائي يوفر المتعقبات الكيميائية النقية كيميائيا وإشعاعيا في الغلات الاشعاعيه العالية.

المرحلة الصلبة 11ج-ميثيل ، تنقيه وصياغة لإنتاج المتتبعين PET

Routine production of radiotracers used in positron emission tomography (PET) mostly relies on wet chemistry where the radioactive synthon reacts with a ...

الكربون-11 هو واحد من النظائر المشعة الأكثر استخداما في التصوير المقطعي للانبعاثات البوزيترونية بسبب وفرة في الجزيئات العضوية ونصف عمر قصيرة من 20 دقيقة. في هذا الفيديو، نعرض تقنية فعالة للتلابيل الإشعاعي من الكربون-11 باستخدام خراطيش استخراج الطور الصلب. بالمقارنة مع الطرق التقليدية، التقنيات القائمة على خرطوشة يجنب استخدام HPLC، يقصر وقت التمثيل الإشعاعي، ويحسن الموثوقية التوليف، ويبسط عملية التشغيل الآلي، ويسهل الامتثال لممارسات التصنيع الجيدة، GMP.يتم عرض تقنية الخراطيش القائمة هنا على التركيب الإشعاعي لC11 PiB ، وهو جهاز تتبع PET يستخدم لتصوير في الجسم الحي لويحات اميلويد في أدمغة المرضى الذين يعانون من مرض الزهايمر. في الآونة الأخيرة، قمنا بتطبيق تقنية ثلاثة في واحد على التصوير الإشعاعي من C11 ABP688، تتبع PET لتصوير مستقبلات الغلوتامات الفوقية من النوع الخامس، فضلا عن غيرها من التتبعات الكربون-11 المسمى. الجمع بين 450 ملليلتر من 0.2-مول من حمض الخليك مع 50 ملليلتر من 0.2-مول من خلات الصوديوم لإعداد العازلة خلات في 3.7 pH كما العازلة واحدة.تحقق من رقم الـ PH للمخزن المؤقت مع شرائط pH أو مقياس للرُح. ثم, الجمع بين 12.5 ملليلتر من الإيثانول المطلق مع 87.5 ملليلتر من المخزن المؤقت خلات في زجاجة 100 ملليلتر لجعل 12.5٪ محلول الإيثانول مائي كما غسل واحد. الجمع بين 15 ملليلتر من الإيثانول المطلق مع 85 ملليلتر من العازلة خلات في زجاجة 100 ملليلتر لجعل 15٪ محلول الإيثانول مائي كما غسل اثنين.الجمع بين خمسة ملليلتر من الإيثانول المطلق مع خمسة ملليلترات من العازلة خلات لجعل 50٪ محلول الإيثانول مائي كما ميسو النهائي، ورسم 2.5 ملليلتر من هذا الحل في حقنة 10 ملليلتر. لشرط مسبق على خرطوشة tC18، من نهاية الإناث، واستخدام حقنة لتمرير 10 ملليلتر من الماء تليها خمسة ملليلترات من الأسيتون من خلال خرطوشة. جفف الكارتريدج بتدفق من النيتروجين بمعدل 50 ملليلتر في الدقيقة لمدة دقيقة واحدة.في أنبوب إبندورف، تذوب ملليغرامين من السلائف 6-OH-BTA-0 في ملليلتر واحد من الأسيتون اللامائية. عقد طرف لور، 250 ميكرولتر، حقنة الزجاج الدقيق إلى أسفل، سحب 100 ميكرولترات من الحل السلائف ومن ثم 50 ميكرولترات من وسادة الهواء. إزالة الإبرة، والاستفادة من حقنة للتأكد من وسادة الهواء هو فوق المحل في حقنة.تطبيق حل السلائف لخراطيش tC18 من نهاية الإناث عن طريق دفع ببطء المكبس على طول الطريق إلى أسفل. لا تدفع الهواء أكثر من ذلك. تأمين وتجميع القياسية خمسة منفذ المتاح متعددة على وحدة التوليف.المنفذ الأول له موقعين. قم بتوصيل المدخل الأفقي بالموزع الآلي المجهز بحقنة 20 ملليلتر. توصيل مدخل عمودي إلى الزجاجة مع غسل واحد.توصيل الناتج من الوحدة النمطية التي تنتج C11 ميثيل triflate إلى ميناء اثنين من متعددة. تثبيت خرطوشة tC18 محملة السلائف 6-OH-BTA-0 بين الموانئ ثلاثة وأربعة. الميناء الخامس له موقعان.قم بتوصيل مأخذ أفقي إلى زجاجة النفايات والمأخذ الرأسي إلى القارورة المعقمة لجمع التتبع عبر مرشح معقم. في الخلية الساخنة المحمية بالرصاص، استخدم خط تفلون لتسليم تريفلات الميثيل C11 في المتشعب عبر المنفذ الثاني، وتمريره من خلال خرطوشة tC18 المحملة بمعدل 20 ملليلتر في تدفق الإخراج في الدقيقة. وتنظم وحدة تريفلات الميثيل C11 التدفق عبر الموانئ ثلاثة وأربعة وإلى زجاجة النفايات.بمجرد نقل كل النشاط الإشعاعي ووقوعه في خرطوشة tC18 كما يتم رصدها بواسطة كاشف النشاط الإشعاعي، قم بإيقاف تدفق الغاز عن طريق إغلاق المنفذ الثاني. اترك الخراطيش لمدة دقيقتين لإكمال التفاعل. ثم، من خلال ميناء واحد، سحب 19 ملليلتر من غسل محلول واحد من زجاجة 100 ملليلتر في حقنة موزع في 100 ملليلتر في الدقيقة الواحدة.الاستغناء 18.5 ملليلتر من غسل محلول واحد من موزع من خلال خرطوشة tC18 عبر الموانئ ثلاثة وأربعة وفي زجاجة النفايات في 50 ملليلتر في الدقيقة. ضمان عدم وجود فقاعات الهواء في متعددة، لأنها قد تقلل من كفاءة الفصل. كرر الانسحاب والاستغناء أربع مرات مع 18.5 ملليلتر من محلول واحد غسل في كل مرة وحجم إجمالي قدره 92.5 ملليلتر يمر عبر tC18.تبديل خط الإدخال على منفذ واحد من غسل واحد لغسل اثنين. كرر الانسحاب والاستغناء ثلاث مرات مع 18.5 ملليلتر من محلول غسل اثنين في كل مرة والحجم الإجمالي 55.5 ملليلتر يمر عبر tC18. تبديل صمام خمسة نحو القارورة النهائية.افصل الخط عن الموزع، وربطه بحقنة 10 ملليلتر التي تحتوي على 2.5 ملليلتر من محلول التلميح النهائي و7.5 ملليلتر من الهواء. عقد حقنة إلى أسفل، ودفع يدويا الحل النهائي مزاله الهواء من خلال خرطوشة tC18 عبر الموانئ ثلاثة وأربعة والقارورة المعقمة لجمع التتبع عن طريق مرشح معقم. تبديل حقنة واحدة تحتوي على 10 ملليلتر من العازلة الفوسفات العقيمة، ودفع وحدة التخزين بأكملها من خلال خرطوشة tC18 في قارورة معقم.افصل الحقنة، واغسل الخط بـ 10 ملليلترات من الهواء باستخدام نفس الحقنة. باستخدام حقنة مليلتر واحدة، سحب العينات لإجراءات مراقبة الجودة قبل الإصدار، اختبار البوتين البكتيري، واختبار العقم. لتنفيذ إجراءات مراقبة الجودة قبل الإصدار، أولاً تحديد الهوية الكيميائية الإشعاعية، والنقاء الكيميائي الإشعاعي، والنقاء الكيميائي، والنشاط المولى للمتتبع من قبل نظام HPLC التحليلية مجهزة كاشفات النشاط الإشعاعي للأشعة فوق البنفسجية وعمود عكس المرحلة.تحديد أوقات الاحتفاظ بـ 6-OH-BTA-0 و 6-OH-BTA-1، ومعايرة الأداة لتحديد محتوى كل مركب. تحديد محتوى المذيبات المتبقية بواسطة نظام الكروماتوغرافيا التحليلية الغاز مجهزة عمود الشعرية. تحديد أوقات الاحتفاظ من الأسيتون والإيثانول، ومعايرة الصك لتحديد محتوى كل مذيب.أجرت هذه الدراسة عملية التركيب الراديوي لـ C11 PiB بواسطة C11-methylation من 6-OH-BTA-0 مع تينفلات الميثيل C11. مراقبة الجودة التحليلية HPLC من C11 PiB يظهر النقاء الكيميائي الإشعاعي كان 98٪ وكانت أوقات الاحتفاظ من 6-OH-BTA-0 و 6-OH-BTA-1 ذروة التتبع على الكروموماتوغرام الأشعة فوق البنفسجية 3.6 و 5.9 دقيقة، على التوالي. ويبين تحليل أثر الأشعة فوق البنفسجية وجود تركيز متبقي من السلائف يقل عن الحد المقبول وهو 1.3 ميكروغرام في غياب شوائب أخرى غير مشعة.وهذا يشير إلى النقاء الكيميائي الإشعاعي والكيميائية للمتتبع مقبول للدراسات السريرية PET. زيادة كمية السلائف 6-OH-BTA-0 من 0.1 ملليغرام إلى 0.3 ملليغرام تحسين الغلة الكيميائية الإشعاعية من 18.1٪ إلى 32.1٪ على حساب كمية أعلى قليلا من السلائف في المنتج النهائي. وينبغي أن تنطبق هذه التقنية على العديد من النظم المختلفة مع وجود فرق مناسب في القطبية بين السلائف والمنتج الذي تم تصنيفه بشعاع.ويجب أن تجري جميع عمليات التلاعب التي تنطوي على نظائر مشعة في خلية ساخنة محمية بالرصاص بواسطة موظفين يوفرون التدريب الكافي على التعامل مع المواد المشعة.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Solid Phase 11C-Methylation, Purification and Formulation for the Production of PET Tracers

Determination of the Gas-phase Acidities of Oligopeptides

تحديد الحموضة في مرحلة غاز من Oligopeptides

Amino acid residues located at different positions in folded proteins often exhibit different degrees of acidities. For example, a cysteine residue ...

Production of Disulfide-stabilized Transmembrane Peptide Complexes for Structural Studies

إنتاج ثاني كبريتيد استقرت مجمعات الببتيد عبر الغشاء الدراسات الإنشائية

Physical  interactions among the lipid-embedded alpha-helical domains of membrane  proteins play a crucial role in folding and assembly of membrane ...

Thin-layer Chromatographic (TLC) Separations and Bioassays of Plant Extracts to Identify Antimicrobial Compounds

Thin-layer Chromatographic TLC Separations and Bioassays of Plant Extracts to Identify Antimicrobial Compounds

طبقة رقيقة الكروماتوجرافي (TLC) فصل واختبارات بيولوجية من المستخلصات النباتية لتحديد المركبات المضادة للميكروبات

A common screen for plant antimicrobial compounds consists of separating plant extracts by paper or thin-layer chromatography (PC or TLC), exposing the ...

Synthesis and Purification of Iodoaziridines Involving Quantitative Selection of the Optimal Stationary Phase for Chromatography

التوليف وتنقية Iodoaziridines إشراك الكمي التحديد الأمثل للقرطاسية المرحلة اللوني لل

The highly diastereoselective preparation of cis-N-Ts-iodoaziridines through reaction of diiodomethyllithium with N-Ts aldimines is described. ...

Synthetic Methodology for Asymmetric Ferrocene Derived Bio-conjugate Systems via Solid Phase Resin-based Methodology

منهجية الاصطناعية لغير المتماثلة الفيروسين المستمدة الأنظمة الحيوية المزدوجة عبر الصلبة منهجية تستند الراتنج المرحلة

Early detection is a key to successful treatment of most diseases, and is particularly imperative for the diagnosis and treatment of many types of cancer. ...

Supercritical Nitrogen Processing for the Purification of Reactive Porous Materials

تجهيز النيتروجين فوق الحرج لتنقية رد الفعل المواد المسامية

Supercritical fluid extraction and drying methods are well established in numerous applications for the synthesis and processing of porous materials. ...

X-ray Powder Diffraction in Conservation Science: Towards Routine Crystal Structure Determination of Corrosion Products on Heritage Art Objects

حيود الأشعة السينية مسحوق في علوم الحفظ: نحو روتيني البنية البلورية تحديد التآكل المنتجات على كائنات التراث الفن

The crystal structure determination and refinement process of corrosion products on historic art objects using laboratory high-resolution X-ray powder ...

Measurement of Particle Size Distribution in Turbid Solutions by Dynamic Light Scattering Microscopy

قياس توزيع حجم الجسيمات في عكر حلول كتبها الإنارة الديناميكي التشتت المجهر

A protocol for measuring polydispersity of concentrated polymer solutions using dynamic light scattering is described. Dynamic light scattering is a ...

Integration of Miniaturized Solid Phase Extraction and LC-MS/MS Detection of 3-Nitrotyrosine in Human Urine for Clinical Applications

دمج استخراج الصلبة المرحلة المصغرة و لك-مس / مس الكشف عن 3-نيتروتيروسين في البول البشري للتطبيقات السريرية

Free 3-nitrotyrosine (3-NT) has been extensively used as a possible biomarker for oxidative stress. Increased levels of 3-NT have been reported in a wide ...

Protocol for the Solid-phase Synthesis of Oligomers of RNA Containing a 2'-O-thiophenylmethyl Modification and Characterization via Circular Dichroism

Protocol for the Solid-phase Synthesis of Oligomers of RNA Containing a 2'-O-thiophenylmethyl Modification and Characterization via Circular Dichroism

بروتوكول لتجميع المرحلة الصلبة من أوليغوميرس من الحمض النووي الريبي تحتوي على 2&#39;-<em&gt; O</em&gt; -thiofenylmethyl تعديل وتوصيف عن طريق التعميم ديكرويسم

Solid-phase synthesis has been used to obtain canonical and modified polymers of nucleic acids, specifically of DNA or RNA, which has made it a popular ...