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

Bu çalışma kısmen Bir hibe 18-05 Kanada Alzheimer Derneği (A. K. için) ve Beyin Kanada Vakfı Sağlık Kanada desteği ile desteklenmiştir. Yazarlar Bu çalışmanın desteklenmesi için McGill Üniversitesi Tıp Fakültesi, Montreal Nöroloji enstitüsü ve McConnell Beyin Görüntüleme Merkezi'ni kabul etmek isterler. Ayrıca kalite kontrol prosedürleri ve Dr Jean-Paul Soucy ve Gassan Massarweh radyoizotoplar ve radyokimya tesisi erişim için yardım için Bayan Monica Lacatus-Samoila teşekkür ederiz.

1. Tampon ve eluentlerin hazırlanması
<ol><li>0,2 M sodyum asetat çözeltisi (Çözelti A) hazırlamak için 100 mL suda 2,72 g sodyum asetat trihidrat çözün.</li>
	<li>0,2 M asetik asit çözeltisi (çözelti B) hazırlamak için 1 L suda 11,4 mL buzul asetik asit çözün.</li>
	<li>50 mL çözeltisi A çözeltisini 450 mL b çözeltisi ile birleştirerek pH 3.7'deki asetat tamponu (tampon 1) tampon referans merkezine göre15. Arabelleğe ait pH'ı pH şeritleri veya pH ölçer ile doğr...

<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>

Florbetapir, florbetaben ve flütmetamol gibi birkaç 18F etiketli PET izleyicilerin fda onayı ve son ortaya çıkmasına rağmen, [11C]PiB hızlı beyin alımı ve düşük non-spesifik nedeniyle amiloid görüntüleme için altın standart izleyici kalır Bağlama. Şu anda bu izleyici ya ıslak kimya16 yoluyla sentezlenir veya bir "kuru döngü" yaklaşım4,17. Her iki yöntem de HPLC arınmasını ve ard...

Pozitron emisyon tomografisi (PET), biyokimyasal proseslerin, sinyallerin ve dönüşümlerin in vivo görselleştirilmesini sağlamak için biyolojik olarak aktif bir moleküle bağlı bir izotopun radyoaktif bozunmasını tespit etmeye dayanan moleküler görüntüleme yöntemidir. . Karbon-11 (t1/2 = 20,3 dk) pet'te en sık kullanılan radyoizotoplardan biridir, çünkü organik moleküllerdeki bolluğu ve kısa yarı ömrü aynı insan veya hayvan konusuna aynı gün birden fazla izleyici yönetimine izin verir ve hastalar üzerindeki radyasyon yükünü azaltır. Bu izotop ile etiketlenmiş birçok izotop klinik çalışmalarda ve klasik ve ortaya çıkan biyolojik olarak alakalı hedeflerin in vivo PET görüntüleme için temel sağlık araştırmalarında kullanılır - [11C]D2/ D3 reseptörleri için raclopride, [11C] Amiloid plaklar için PiB, [11C]Translocator protein için PBR28 - sadece birkaç isim.
Karbon-11 etiketli PET izleyiciler ağırlıklı olarak -OH (alkol, fenol ve karboksilik asit), -NH (amin ve amid) veya -SH (tiyol) grupları içeren radyoaktif olmayan öncüllerin 11C-metilasyon yoluyla üretilmektedir. Kısaca, izotop bir siklotonun gaz hedefinde 14N(p,α)11C nükleer reaksiyon yoluyla [11C]CO2kimyasal formunda üretilir. Daha sonra [11C]metil iyodüre([11C]CH3I) ıslak kimya yoluyla dönüştürülür (LiAlH4 ile [11C]CH3OH'a indirilir)1 veya kuru kimya (katalitik redüksiyon [11C]CH4 moleküler I2)2ile radikal iyot takip . [11C] CH3Daha sonra daha reaktif dönüştürülebilir 11C-metil triflate ([11C]CH3OTf) gümüş bir triflate sütun üzerinden geçirerek3. 11C-metilasyon sonra ya organik çözücü radyoaktif olmayan öncül bir çözüm içine radyoaktif gaz köpüren veya daha zarif tutsak çözücü "döngü" yöntemi 4 ile gerçekleştirilir4,5. 11C-tracer sonra HPLC yoluyla saflaştırılmış, biyouyumlu bir çözücü yeniden formüle, ve insan deneklere uygulanmadan önce steril bir filtre geçti. Tüm bu manipülasyonlar karbon-11 kısa yarı ömrü göz önüne alındığında hızlı ve güvenilir olmalıdır. Ancak, bir HPLC sisteminin kullanımı tracer ve üretim süresi kayıplarını önemli ölçüde artırır, genellikle toksik çözücülerin kullanımını gerektirir, otomasyonu zorlaştırır ve bazen başarısız sentezlere yol açar. Ayrıca, reaktörlerin ve HPLC kolonlarının gerekli temizliği, sonraki izleme serilerinin sentezleri arasındaki gecikmeleri uzatır ve personelin radyasyona maruz kalmasını artırır.
Flor-18 radyokimyası (t1/2 = 109.7 dk), diğer yaygın olarak kullanılan PET izotop, son zamanlarda HPLC arıtma ihtiyacını ortadan kalktıran kaset bazlı kitlerin geliştirilmesi yoluyla gelişmiştir. Katı faz ekstraksiyon (SPE) kartuşları ile bu tamamen tek kullanımlık kitler,[18F]FDG, [18F]FMISO, [18F]FMC ve diğerleri de dahil olmak üzere 18F-tracer'ın güvenilir rutin üretimine olanak sağlar ve daha kısa sentezle süreleri, personel katılımının azalması ve ekipmanın minimum bakımı. Pet görüntülemede karbon-11'in daha az popüler bir izotop olarak kalmasının nedenlerinden biri de 11C-tracer'ın rutin üretimi için benzer kitlerin olmamasıdır. Bunların geliştirilmesi sentetik güvenilirliği önemli ölçüde artıracak, radyokimyasal verimi artıracak ve üretim modüllerinin otomasyon ve önleyici bakımını basitleştirecektir.
Şu anda mevcut üretim kitleri, radiotracer'In reaksiyona yanakılmamış radyoaktif izotop, öncül ve diğer radyoaktif ve radyoaktif olmayan yan ürünlerden ayrılması için HPLC kolonları yerine ucuz, tek kullanımlık SPE kartuşlarından yararlanır. İdeal olarak, radyoetiketleme reaksiyonu da aynı kartuş üzerinde devam eder; örneğin,[18F] dietilaminoetanolün gaz içeren floretilasyonu [18F]CH2BrF prostat kanseri görüntüleme PET tracer üretiminde [18F]fluoromethylcholine bir katyon değişimi reçine kartuş oluşur 6. Kartuşlarda birkaç 11C-tracers radyoetiketleme için benzer prosedürler7bildirilmiştir rağmen,8 ve radyosentez için özellikle güçlü oldu [11C]kolin9 [11C]metiyonin10, bu örnekler öncülden ayrılmanın genellikle gerekli olmadığı onkolojik PET izleyicileri ile sınırlı kalır. Yakın zamanda [11C]CH3I11 ve sonraki 11C-metilasyon üretimi için "[11C]kitleri" gelişimini rapor, yanı sıra katı faz destekli sentez12 bizim çabaları 11C-tracers rutin üretimini basitleştirmek. Burada, 2003 yılında ilk geliştirildiğinde Alzheimer hastalığı (AD) görüntüleme alanında devrim yaratan Aβ görüntülemeiçin bir radyotracer olan [11C] PiB'in solid faz destekli radyosentezörneğini kullanarak ilerlememizi göstermek istiyoruz ( Şekil 1) 13,14. Bu yöntemde uçucu [11C]CH3OTf (bp 100 °C) tek kullanımlık bir kartuşun reçiyonuna yatırılan 6-OH-BTA-0 öncülü üzerinden geçirilir. PET izleyici [11C]PiB daha sonra öncül ve radyoaktif kirleri biyouyumlu sulu etanol ile kartuştan elüsyonu ile ayrılır. Ayrıca uzaktan kumandalı radyokimya sentez modülü ve tek kullanımlık kaset kitleri kullanarak [11C]PiB radyosentez yöntemini otomatik hale aldık. Özellikle, standart 20 mL tek kullanımlık plastik şırınga, gaz akış denetleyicisi, vakum pompası ve göstergesi uygun şırınga sürücü (dispenser) ile donatılmış 20-valf radyokimya modülü, bu radyosentez icra. Bu yöntemin basitliği nedeniyle, kaset bazlı veya sabit vanalarla donatılmış en ticari olarak kullanılabilen otomatik synthesizer'lara değiştirilebileceğinden eminiz. Bu katı faz destekli teknik [11C]PiB üretim Iyi Üretim Uygulama (GMP) düzenlemeleri ile uyumlu kolaylaştırır ve sentez güvenilirliğini artırır. Burada açıklanan teknik aynı zamanda radyosentez için gerekli öncül miktarını azaltır, sadece "yeşil" biyouyumlu çözücüler kullanır ve ardışık üretim toplu iş arasındaki süreyi azaltır.

<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

Pozitron emisyon tomografisinde (PET) kullanılan radyotracerlerin rutin üretimi çoğunlukla radyoaktif synthonun çözeltide radyoaktif olmayan bir öncülle reaksiyona girebildiği ıslak kimyaya dayanır. Bu yaklaşım, izleyicinin yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) ile saflaştırılmasını ve ardından insan yönetimi için biyouyumlu bir çözücüde yeniden formülasyonu gerektirir. Yakın zamanda karbon-11etiketli PET radyofarmasötiklerin yüksek verimli sentezi için 11 C-metilasyon yaklaşımı geliştirdik, katı faz kartuşlarından sentez, arıtma ve arıtma için tek kullanımlık "3'ü 1 arada" üniteler olarak yararlandık. izleyicilerin yeniden formülasyonu. Bu yaklaşım preparatif HPLC kullanımını ortadan uzatır ve transfer hatlarında ve radyoaktif bozunma nedeniyle izleyicinin kayıplarını azaltır. Ayrıca, kartuş tabanlı teknik sentez güvenilirliğini artırır, otomasyon sürecini kolaylaştırır ve İyi Üretim Uygulaması (GMP) gereksinimlerine uygunluğu kolaylaştırır. Burada, bu tekniği insan beynindeki amiloid plaklar için vivo görüntüleme ajanı olarak altın standart olan PET izleyicisi Pittsburgh bileşiği B 'nin([11C]PiB) üretimi örneğinde gösteriyoruz.

[11C]PiB'nin tipik bir radyosentezini özetlemek gerekirse, gaz [11C]CH3OTf ilk olarak öncül çözeltisi ile önceden yüklenmiş bir tC18 kartuşu ile geçirilir (Şekil 1). Reaksiyon karışımının ayrılması, sulu etanol çözeltileri ile art arda elüsasyon ile aşağıdaki gibi elde edilir. İlk olarak, %12.5 EtOH tepkiverilmemiş[11C]CH3OTf ve 6-OH-BTA-0'ın çoğunluğunu temizler, sonra %15 E...

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

Pozitron Emisyon Tomografisi (PET) için katı faz ekstraksiyon kartuşları kullanarak klinik olarak alakalı izleyiciler üretmek için etkili bir karbon-11 radyoetiketleme tekniği rapor ediyoruz. 11.11.20 C-metilasyon maddesi, yüksek radyokimyasal verimlerde kimyasal ve radyokimyasal olarak saf PET izleyicileri sağlar, öncül ve art arda elüsyon ile önceden yüklenmiş bir kartuştan geçirilir.

Pet İzleyicilerin Üretimi için Katı Faz 11C-Metilasyon, Arıtma ve Formülasyon

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

Karbon-11, organik moleküllerdeki bolluğu ve 20 dakikalık kısa yarı ömrü nedeniyle pozitron emisyon tomografisinde en yaygın olarak kullanılan radyoizotoplardan biridir. Bu videoda, katı fazlı ekstraksiyon kartuşları kullanılarak etkili bir karbon-11 radyoetiketleme tekniği gösterilmektedir. Geleneksel yöntemlerle karşılaştırıldığında, kartuş tabanlı teknikler HPLC kullanımını geçersiz kılmaktadır, radyosentez süresini kısaltır, sentez güvenilirliğini artırır, otomasyon sürecini kolaylaştırır ve İyi Üretim Uygulamaları, GMP ile uyumluluğu kolaylaştırır.Kartuş tabanlı teknik burada C11 PiB, Alzheimer hastalığı olan hastaların beyinlerinde amiloid plakların in vivo görüntüleme için kullanılan bir PET tracer radyosentezi gösterilmiştir. Son zamanlarda, metabotropik glutamat reseptörlerinin görüntülemesi için pet izleyicisi olan C11 ABP688'in radyosentezine üç-in-one tekniğini uyguladık. 450 mililitre asetik asit çözeltisini 50 mililitre 0,2-molar sodyum asetat çözeltisi ile birleştirerek pH 3.7'deki asetat tamponunu tampon olarak hazırlayın.Arabelleğe ait pH'ı pH şeritleri veya pH ölçer ile doğrulayın. Daha sonra, 100 mililitrelik bir şişede 87,5 mililitre asetat tampon ile 12,5 mililitre mutlak etanol mililitre birleştirerek%12,5 sulu etanol çözeltisi yapın. 100 mililitrelik bir şişede 85 mililitre asetat tamponu ile 15 mililitre mutlak etanol birleştirerek %15 sulu etanol çözeltisini iki yıkama kayırken yapın.Beş mililitre mutlak etanol ile beş mililitre asetat tamponu birleştirerek %50'lik sulu etanol çözeltisini nihai eluent olarak yapın ve bu çözeltinin 2,5 mililitresini 10 mililitrelik şırınganın içine çekin. TC18 kartuşu ön koşullandırmak için, dişi uçtan, 10 mililitre suyu geçmek için bir şırınga kullanın ve ardından beş mililitre aseton kartuştan geçirin. Bir dakika boyunca dakikada 50 mililitre azot akışı ile kartuş kuru.Bir Eppendorf tüpünde, bir mililitre susuz aseton içinde öncül 6-OH-BTA-0'ın iki miligramını çözün. Luer-tip, 250 mikrolitre, hassas cam şırınga aşağı doğru tutarak, öncül çözelti100 mikrolitre ve daha sonra hava yastığı 50 mikrolitre çekin. İğneyi çıkarın ve hava yastığının şırıngadaki çözeltinin üzerinde olduğundan emin olmak için şırıngaya dokunun.Öncül çözeltiyi dişi uçtan tC18 kartuşu na yavaşça aşağı iterek uygulayın. Havayı daha fazla itme. Sentez modülündeki standart beş portlu tek kullanımlık manifoldu sabitleyip monte edin.Liman bir iki konuma sahiptir. Yatay girişi 20 mililitrelik şırınga ile donatılmış otomatik dağıtıcıya bağlayın. Dikey girişi yıkama ile şişeye bağlayın.C11 metil triflate üreten modülün çıkışını manifoldun iki bağlantı noktasına bağlayın. Öncül 6-OH-BTA-0 ile yüklenen tC18 kartuşunu üç ve dört bağlantı noktaları arasında tC18'i takın. Beşinci limanın iki pozisyonu var.Yatay prizi atık şişesine ve dikey prizi steril filtre ile izleme şişesine bağlayın. Kurşun korumalı sıcak hücrede, C11 metil triflate'i ikinci bağlantı noktasından manifolda teslim etmek için bir Teflon hattı kullanın ve dakikada 20 mililitre çıkış akışıyla yüklü tC18 kartuşu ile geçirin. C11 metil triflate modülü, üç ve dört bağlantı noktası üzerinden atık şişesine akışı düzenler.Tüm radyoaktivite aktarıldıktan ve radyoaktivite dedektörü tarafından izlendiği gibi tC18 kartuşu içinde sıkışıp kaldıktan sonra, ikinci bağlantı noktasını kapatarak gaz akışını durdurun. Kartuşun reaksiyonu tamamlamak için iki dakika boyunca oturmasını bekleyin. Daha sonra, liman bir aracılığıyla, dakikada 100 mililitre de dispenser şırınga içine 100 mililitrelik şişe den 19 mililitre yıkama bir çözüm çekin.Dağıtıcıdan 18,5 mililitre yıkama çözeltisini üç ve dört numaralı bağlantı noktalarından tC18 kartuşu ile ve dakikada 50 mililitre atık şişeye dağıtın. Ayırma verimliliğini azaltabileceğinden, manifoldda hava kabarcıklarının olmadığından emin olun. Her seferinde 18,5 mililitre yıkama çözeltisi ve tC18'den geçen toplam hacmi 92,5 mililitre ile çekme ve dağıtmayı dört kez tekrarlayın.Birinci bağlantı noktasındaki giriş çizgisini bir yıkamadan iki yıkamaya çevirin. Her seferinde 18,5 mililitre yıkama iki çözeltisi ve tC18'den geçen toplam hacmi 55,5 mililitre ile çekme ve dağıtmayı üç kez tekrarlayın. Vanayı son şişeye doğru 5'e çevir.Hattı dağıtıcıdan kesinolarak kesinlenin ve 2,5 mililitre son elüent çözeltisi ve 7,5 mililitre hava içeren 10 mililitrelik şırınga bağlayın. Şırıngayı aşağı doğru tutarak, son elüent çözeltisini ve ardından havayı tC18 kartuşu üzerinden üç ve dört bağlantı noktası üzerinden ve steril filtre ile izleme için steril şişeye doğru itin. Şırıngayı steril fosfat tamponunun 10 mililitresini içeren eteklere geçirin ve tC18 kartuşundan steril şişeye tüm hacmi itin.Şırıngayı kesin ve aynı şırıngayı kullanarak hattı 10 mililitre havayla temizle. Bir mililitrelik şırınga kullanarak, serbest bırakma öncesi kalite kontrol prosedürleri, bakteriyel endotoksin testi ve sterilite testi için numuneleri geri çekin. Yayın öncesi kalite kontrol prosedürlerini gerçekleştirmek için, öncelikle izleyicinin radyokimyasal kimliğini, radyokimyasal saflığını, kimyasal saflığını ve azı lı aktivitesini UV radyoaktivite dedektörleri ve ters faz kolonu ile donatılmış analitik bir HPLC sistemi ile belirleyin.6-OH-BTA-0 ve 6-OH-BTA-1'in bekletme sürelerini belirleyin ve her bileşiğin içeriğini ölçmek için cihazı kalibre edin. Kapiller kolon ile donatılmış analitik gaz kromatografi sistemi ile artık çözücü içeriğini belirleyin. Aseton ve etanoltutma sürelerini belirleyin ve her çözücünün içeriğini ölçmek için cihazı kalibre edin.Bu çalışmada C11 PiB'nin C11-metilasyon ile C11-6-OH-BTA-0 öncülü C11 metil triflate ile radyosentezi yapılmıştır. C11 PiB'nin kalite kontrol analitik HPLC'si radyokimyasal saflığın %98 olduğunu gösterir 6-OH-BTA-0 öncülünün tutma süreleri ve UV kromatogramında 6-OH-BTA-1 izleyici pik sırasıyla 3.6 ve 5.9 dakika idi. UV izanalizi diğer radyoaktif olmayan yabancı maddelerin yokluğunda 1.3 mikrogram kabul edilebilir sınırın altında kalıntı öncül konsantrasyongösterir.Bu, izleyicinin radyokimyasal ve kimyasal saflığının klinik PET çalışmaları için kabul edilebilir olduğunu gösterir. 6-OH-BTA-0 öncül miktarının 0,1 miligramdan 0,3 miligrama çıkarılması, radyokimyasal verimi nihai üründeki öncül miktarı biraz daha yüksek bir miktar pahasına %18,1'den %32,1'e yükseltti. Bu teknik öncül ve radyoetiketli ürün arasında polarite uygun bir fark ile birçok farklı sistemler için geçerli olmalıdır.Radyoaktif izotopları içeren tüm manipülasyonlar, radyoaktif maddeleri işlemek için yeterli eğitime sahip personel tarafından kurşun korumalı sıcak hücrede yapılmalıdır.

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

Oligopeptidlerin Gaz fazlı asitliğe belirlenmesi

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

Yapısal Çalışmaları üretimi disülfid stabilize Transmembran Peptit Kompleksi

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

İnce tabaka kromatografi (TLC) Ayırımı ve bitki özleri Biyodenemeler Antimikrobiyal Bileşikler tanımak

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

Sentez ve Kromatografi için optimal sabit faz kantitatif seçimi dahil edilmesi Iodoaziridines saflaştırılması

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

Katı Faz Reçine-tabanlı Metodoloji aracılığıyla Asimetrik Ferrosen Türetilmiş Bio-konjuge Sistemleri Sentetik Metodoloji

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

Reaktif Gözenekli Malzemelerin Saflaştırılması Süperkritik Azot İşleme

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

Koruma Bilimi X-ışını Toz Kırınım: Miras Sanat Objects Korozyon Ürünleri Rutin Kristal Yapı Tayini Doğru

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

Dinamik ışık saçılımı Mikroskopi Bulanık Çözümleri Tane Büyüklüğü Dağılımının Ölçümü

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

Klinik Uygulamalar İçin İnsan İdrarında 3-Nitrotirosinin Minyatür Katı Faz Çıkarma ve LC-MS / MS Algılamasının Entegrasyonu

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

Bir 2&#39;-amino asit içeren RNA Oligomerlerinin Katı Faz Sentezi Protokolü<em&gt; Ç</em&gt; Tiyofenilmetil Değiştirme ve Sirküler Dikroizm ile Karakterizasyonlar

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 ...