Name: radiosynthesis of 1-(2-[18f]fluoroethyl)-l-tryptophan using a one-pot, two-step protocol
Uploaded: 2021-09-21T14:45:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Radiosynthesis of 1-2-[18F]Fluoroethyl-L-Tryptophan using a One-pot, Two-step Protocol at JoVE.com

इस काम को डायग्नोस्टिक एंड रिसर्च पीईटी / एमआरआई सेंटर द्वारा समर्थित किया गया था, और बच्चों के लिए नेमोर्स / अल्फ्रेड आई ड्यूपॉन्ट अस्पताल में बायोमेडिकल रिसर्च एंड रेडियोलॉजी के विभागों द्वारा।

सावधानी: प्रोटोकॉल में रेडियोधर्मी सामग्री शामिल है। रेडियोधर्मी पदार्थों की किसी भी अतिरिक्त खुराक से कैंसर जैसे प्रतिकूल स्वास्थ्य प्रभावों की संभावना में आनुपातिक वृद्धि हो सकती है। शोधकर्ताओ?...

ट्रिप्टोफैन मनुष्यों के लिए एक आवश्यक अमीनो एसिड है। यह मनोदशा, संज्ञानात्मक कार्य और व्यवहार के विनियमन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। रेडियोलेबल ट्रिप्टोफैन डेरिवेटिव, विशेष रूप से कार्बन -11-?...

मनुष्यों में, ट्रिप्टोफैन दैनिक आहार का एक आवश्यक घटक है। ट्रिप्टोफैन मुख्य रूप से किनुरेनिन मार्ग (केपी) के माध्यम से चयापचय किया जाता है। केपी को दो दर-सीमित एंजाइमों, इंडोलैमीन 2, 3-डाइऑक्सीजेनेस (आईडीओ) और ट्रिप्टोफैन 2, 3-डाइऑक्सीजेनेस (टीडीओ) द्वारा उत्प्रेरित किया जाता है। ट्रिप्टोफैन का 95% से अधिक किनुरेनिन और इसके डाउनस्ट्रीम मेटाबोलाइट्स में परिवर्तित हो जाता है, अंततः निकोटिनामाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड उत्पन्न करता है, जो सेलुलर ऊर्जा ट्रांसडक्शन के लिए आवश्यक है। केपी प्रतिरक्षा प्रणाली का एक प्रमुख नियामक है और न्यूरोप्लास्टिसिटी और न्यूरोटॉक्सिक प्रभाव1,2 का एक महत्वपूर्ण नियामक है। असामान्य ट्रिप्टोफैन चयापचय विभिन्न न्यूरोलॉजिकल, ऑन्कोलॉजिक, मनोवैज्ञानिक और चयापचय विकारों में फंसा हुआ है; इसलिए, रेडियोलेबल ट्रिप्टोफैन एनालॉग्स का नैदानिक जांच में बड़े पैमाने पर उपयोग किया गया है। दो सबसे आम नैदानिक रूप से जांच किए गए ट्रिप्टोफैन रेडियोट्रेसर 11C-α-मिथाइल-एल-ट्रिप्टोफैन ([11C]AMT) और 11C-5-hydroxytryptophan (11C-5-HTP)3 हैं।
1990 के दशक में, 11C-5-HTP का उपयोग सेरोटोनिन-स्रावित न्यूरोएंडोक्राइन ट्यूमर 4 की कल्पना करने और मेटास्टैटिक हार्मोन-दुर्दम्य प्रोस्टेटिक एडेनोकार्सिनोमा 5 की चिकित्सा का निदान और निगरानी करने के लिए किया गया था। बाद में, इसका उपयोग अंतःस्रावी अग्न्याशय 6 में सेरोटोनर्जिक प्रणाली के परिमाणीकरण के लिए एक इमेजिंग उपकरण के रूप में किया गया था। 11 सी-5-एचटीपी भी इंट्रापोर्टल आइलेट प्रत्यारोपण और टाइप 2 मधुमेह 7,8 में व्यवहार्य आइलेट्स का noninvasive पता लगाने के लिए एक आशाजनक अनुरेखक रहा है। पिछले दो दशकों में, कई रेडियोलेबल अमीनो एसिड नैदानिक जांच 9,10 के लिए उन्नत हो गए हैं। विशेष रूप से, कार्बन -11-लेबल ट्रिप्टोफैन एनालॉग [11C] एएमटी ने मस्तिष्क सेरोटोनिन संश्लेषण 11,12,13,14 के मानचित्रण के लिए और मिर्गी फोकी, एपिलेप्टोजेनिक ट्यूमर, ट्यूबरस स्केलेरोसिस कॉम्प्लेक्स, ग्लियोमास और स्तन कैंसर के स्थानीयकरण के लिए व्यापक ध्यान दिया है15,16,17,18,19,20 ,21,22,23,24,25,26. [11C] एएमटी में बच्चों में विभिन्न निम्न और उच्च ग्रेड के ट्यूमर में भी उच्च वृद्धि होती है27। इसके अलावा, मानव विषयों में [11C] एएमटी के गतिज अनुरेखक विश्लेषण का उपयोग विभिन्न ट्यूमर को अलग करने और ग्रेड करने और विकिरण-प्रेरित ऊतक चोट 15 से ग्लियोमा को अलग करने के लिए किया गया है। [11C] एएमटी-निर्देशित इमेजिंग मस्तिष्क विकारों में महत्वपूर्ण नैदानिक लाभ दिखाती है3,25। हालांकि, कार्बन -11 (20 मिनट) के छोटे आधे जीवन और श्रमसाध्य रेडियोसिंथेसिस प्रक्रियाओं के कारण, [11 सी] एएमटी का उपयोग ऑनसाइट साइक्लोट्रॉन और रेडियोकेमिस्ट्री सुविधा के साथ कुछ पीईटी केंद्रों तक सीमित है।
फ्लोरीन -18 में कार्बन -11 के 20 मिनट के आधे जीवन की तुलना में 109.8 मिनट का अनुकूल आधा जीवन है। तेजी से, प्रयासों को ट्रिप्टोफैन चयापचय 3,28 के लिए फ्लोरीन -18-लेबल वाले रेडियोट्रेसर्स के विकास पर ध्यान केंद्रित किया गया है। कुल 15 अद्वितीय फ्लोरीन -18 रेडियोलेबल ट्रिप्टोफैन रेडियोट्रेसर को रेडियोलेबलिंग, परिवहन तंत्र, इन विट्रो और विवो स्थिरता, बायोडिस्ट्रिब्यूशन और ट्यूमर अपटेक के संदर्भ में सूचित किया गया है। हालांकि, विवो डिफ्लुओरिनेशन में तेजी से कई अनुरेखकों के लिए देखा गया था, जिसमें 4-, 5-, और 6-[18F] फ्लोरोट्रिप्टोफन शामिल थे, जो आगे के नैदानिक अनुवाद 29 को पूर्वनिर्धारित करते थे। 5-[18F]फ्लोरो-α-मिथाइलट्रिप्टोफन (5-[18F]FAMT) और 1-(2-[18F]फ्लोरोएथिल)-L-tryptophan (L-[18F]FETrp, जिसे (S)-2-amino-3-(1-(2-[18F]fluoroethyl)-1H-indol-3-yl)propanoic acid, molecular weight 249.28 g/mole के रूप में भी जाना जाता है, के रूप में भी जाना जाता है। सी] अनियमित ट्रिप्टोफैन चयापचय 28 के साथ नैदानिक स्थितियों के मूल्यांकन के लिए एएमटी। 5-[18F] FAMT ने इम्यूनोकॉम्प्रोमाइज्ड चूहों के आईडीओ 1-पॉजिटिव ट्यूमर में उच्च अपटेक दिखाया और [11C] AMT28,30 की तुलना में KP को इमेजिंग करने के लिए अधिक विशिष्ट है। हालांकि, 5-[18F] FAMT की इन विवो स्थिरता एक संभावित चिंता का विषय बनी हुई है क्योंकि ट्रेसर 30 के 30 मिनट पोस्ट इंजेक्शन से परे विवो डिफ्लोरिनेशन डेटा में कोई रिपोर्ट नहीं किया गया है।
आनुवंशिक रूप से इंजीनियर मेडुलोब्लास्टोमा माउस मॉडल में एक प्रीक्लिनिकल अध्ययन से पता चला है कि जब 18F-fluorodeoxyglucose (18F-FDG) की तुलना में, L-[18F] FETrp में मस्तिष्क ट्यूमर में उच्च संचय था, विवो डिफ्लूओरिनेशन में नगण्य, और कम पृष्ठभूमि अपटेक, एक बेहतर लक्ष्य-से-गैर-लक्ष्य अनुपात 31,32 का प्रदर्शन करता है। चूहों में विकिरण डोसिमेट्री अध्ययनों से संकेत मिलता है कि एल-[18एफ] एफईटीआरपी में नैदानिक 18 एफ-एफडीजी पीईटी ट्रेसर 33 की तुलना में लगभग 20% कम अनुकूल डोसिमेट्री एक्सपोजर था। अन्य शोधकर्ताओं के निष्कर्षों के साथ समझौते में, प्रीक्लिनिकल अध्ययन डेटा मिर्गी, न्यूरो-ऑन्कोलॉजी, आत्मकेंद्रित और ट्यूबरस स्केलेरोसिस जैसे मस्तिष्क विकारों वाले मनुष्यों में असामान्य ट्रिप्टोफैन चयापचय की जांच के लिए एल-[18एफ] एफईटीआरपी के नैदानिक अनुवाद का समर्थन करने के लिए पर्याप्त सबूत प्रदान करता है28,31,32,33,34,35,36 . ट्रिप्टोफैन चयापचय, 11C-5-HTP, [11C] AMT, और L-[18F]FETrp के लिए तीन सबसे व्यापक रूप से जांच किए गए अनुरेखकों के बीच एक समग्र तुलना, तालिका 1 में दिखाई गई है। 11C-5-HTP और [11C] AMT दोनों में एक छोटा आधा जीवन और श्रमसाध्य रेडियोलेबलिंग प्रक्रियाएं हैं। एल-[18F] FETrp के रेडियोसंश्लेषण के लिए एक प्रोटोकॉल एक-पॉट, दो-चरणीय दृष्टिकोण का उपयोग करके यहां वर्णित किया गया है। प्रोटोकॉल में रेडियोलेबलिंग अग्रदूत की एक छोटी राशि का उपयोग, प्रतिक्रिया सॉल्वैंट्स की एक छोटी मात्रा, विषाक्त K222 की कम लोडिंग, और शुद्धिकरण और आसान निर्माण के लिए एक पर्यावरणीय रूप से सौम्य और इंजेक्टेबल मोबाइल चरण का उपयोग शामिल है।

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>[18F]Fluoride in [18O]H2O</td>
			<td>PETNET Solutions Inc.</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4,7,13,16,21,24-hexaoxa-1,10-diazabicyclo[8.8.8]hexacosane</td>
			<td>ACROS</td>
			<td>291950010</td>
			<td>Kryptofix 222 or K222, 98%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetic acid</td>
			<td>ACROS</td>
			<td>222142500</td>
			<td>99.8%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetonitrile</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>271004</td>
			<td>anhydrous, 99.8%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agilent 1260 HPLC system</td>
			<td>Agilent Technologies</td>
			<td>Agilent 1260</td>
			<td>Agilent 1260 series</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Analytcial chiral HPLC column</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>12024AST</td>
			<td>Astec CHIROBIOTIC T, 25 cm &#215; 4.6 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbon dioxide, 60 LBS</td>
			<td>Airgas</td>
			<td>REFR744R200S</td>
			<td>99.99%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-FETrp standard reference</td>
			<td>Affinity Research Chemicals Inc</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Custom synthesis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Empty sterile vial</td>
			<td>Jubilant HollisterStier</td>
			<td>7515</td>
			<td>20 mm closure, 10 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>Decon Labs</td>
			<td>2716</td>
			<td>200 proof, USP grade. &#8805;99.9%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fisherbrand 13 mm Syringe Filter, 0.22 &#181;m, PVDF, sterile</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>09-720-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrochloric acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>30721</td>
			<td>&#8805;37%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isopropanol</td>
			<td>Decon Labs</td>
			<td>8316</td>
			<td>70%, sterile</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-[18F]FETrp radiolabeling precursor</td>
			<td>Affinity Research Chemicals Inc</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Custom synthesis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-FETrp standard reference</td>
			<td>Affinity Research Chemicals Inc</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Custom synthesis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Light C8 cartridge</td>
			<td>Waters</td>
			<td>WAT036770</td>
			<td>Sep-Pak&#160; C8 plus light cartridge</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle, 20 G x 1</td>
			<td>Becton-Dickinson &#38; Co.</td>
			<td>305175</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle, 20 G x 1 &#189;</td>
			<td>Becton-Dickinson &#38; Co.</td>
			<td>305176</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle, 21 G x 2</td>
			<td>Becton-Dickinson &#38; Co.</td>
			<td>305129</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neutral aluminum oxide</td>
			<td>Waters</td>
			<td>WAT023561</td>
			<td>Sep-Pak alumina N plus light</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nylon membrane (0.20 &#181;m )</td>
			<td>MilliPore</td>
			<td>GNWP04700</td>
			<td>47 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pall Acrodisc 25 mm syringe sterile filter</td>
			<td>Pall Corporation</td>
			<td>4907</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PETCHEM radiochemistry synthesis system</td>
			<td>PETCHEM Solutions Inc. Pinckney, MI</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Radiosynthesizer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pH strips 2.0 - 9.0</td>
			<td>EMD Millipore</td>
			<td>1.09584.0001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium carbonate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>367877</td>
			<td>99.995%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Quaternary methylammonium light cartridge</td>
			<td>Waters</td>
			<td>186004051</td>
			<td>Sep-Pak QMA light</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Semi-preparative C18 HPLC column</td>
			<td>Phenomenex</td>
			<td>00D-4253-N0</td>
			<td>100 &#215; 10 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Semi-preparative chiral HPLC column</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>12034AST</td>
			<td>Astec CHIROBIOTIC T, 25 cm &#215; 10 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium chloride injection 23.4%</td>
			<td>APP Pharmaceutical, LLC</td>
			<td>18730</td>
			<td>USP grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium chloridei injection 0.9%</td>
			<td>Hospira</td>
			<td>NDC 0409-4888-10</td>
			<td>USP grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium hydroxide</td>
			<td>Honeywell</td>
			<td>306576</td>
			<td>99.99%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spinal needle, 20 G x 3 &#189;</td>
			<td>Becton-Dickinson &#38; Co.</td>
			<td>405182</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile alcohol prep pads</td>
			<td>BioMed Resource Inc.</td>
			<td>PC661</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile empty vials, 2 mL</td>
			<td>Hollister Stier</td>
			<td>7505ZA</td>
			<td>13 mm closure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile empty vials, 30 mL</td>
			<td>Jubilant HollisterStier</td>
			<td>7520ZA</td>
			<td>20 mm closure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe PP/PE, 3 mL, Luer Lock</td>
			<td>Air-Tite</td>
			<td>4020-X00V0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe PP/PE, 5 mL, Luer Lock</td>
			<td>Becton-Dickinson &#38; Co.</td>
			<td>309646</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe,&#160; PP/PE, 10 mL, NORM-JECT</td>
			<td>Air-Tite</td>
			<td>4100-000V0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe, 1 mL, Luer Slip</td>
			<td>Becton-Dickinson &#38; Co.</td>
			<td>309659</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe, 3 mL, Luer-Lock</td>
			<td>Becton-Dickinson &#38; Co.</td>
			<td>309657</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultra high purity argon</td>
			<td>Airgas</td>
			<td>AR UHP300</td>
			<td>99.999%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrapure water</td>
			<td>MilliporeSigma</td>
			<td>ZRQSVP300</td>
			<td>Direct-Q 3 tap to pure and ultrapure water purification system</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

radiosynthesis of 1-(2-[18f]fluoroethyl)-l-tryptophan using a one-pot, two-step protocol

Kynurenine Pathway (KP) ट्रिप्टोफैन चयापचय के लिए एक प्राथमिक मार्ग है। साक्ष्य दृढ़ता से बताते हैं कि केपी के मेटाबोलाइट्स ट्यूमर प्रसार, मिर्गी, न्यूरोडीजेनेरेटिव बीमारियों और उनके प्रतिरक्षा-मॉड्यूलेटरी, न्यूरो-मॉड्यूलेटरी और न्यूरोटॉक्सिक प्रभावों के कारण मनोवैज्ञानिक बीमारियों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ट्रिप्टोफैन चयापचय के मानचित्रण के लिए सबसे बड़े पैमाने पर उपयोग किए जाने वाले पॉज़िट्रॉन उत्सर्जन टोमोग्राफी (पीईटी) एजेंट, α-[11C] मिथाइल-एल-ट्रिप्टोफैन ([11C] AMT), श्रमसाध्य रेडियोसिंथेसिस प्रक्रियाओं के साथ 20 मिनट का एक छोटा सा आधा जीवन है। रेडियोसिंथेसिस [11C] AMT के लिए एक ऑनसाइट साइक्लोट्रॉन की आवश्यकता होती है। केवल सीमित संख्या में केंद्र प्रीक्लिनिकल अध्ययन और नैदानिक जांच के लिए [11C] एएमटी का उत्पादन करते हैं। इसलिए, एक वैकल्पिक इमेजिंग एजेंट का विकास जिसमें एक लंबा आधा जीवन है, विवो कैनेटीक्स में अनुकूल है, और स्वचालित करना आसान है, इसकी तत्काल आवश्यकता है। 1-(2-[18F] फ्लोरोएथिल)-एल-ट्रिप्टोफैन, एक फ्लोरीन-18-लेबल ट्रिप्टोफैन एनालॉग की उपयोगिता और मूल्य, सेल लाइन-व्युत्पन्न, रोगी-व्युत्पन्न और ट्रांसजेनिक ट्यूमर मॉडल में प्रीक्लिनिकल अनुप्रयोगों में रिपोर्ट किया गया है।
यह पेपर एक-पॉट, दो-चरणीय रणनीति का उपयोग करके 1-(2-[18F]फ्लोरोएथिल)-एल-ट्रिप्टोफैन के रेडियोसिंथेसिस के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करता है। इस प्रोटोकॉल का उपयोग करते हुए, रेडियोट्रेसर को 20 ± 5% (संश्लेषण के अंत में सही क्षय, एन > 20) रेडियोकेमिकल उपज में उत्पादित किया जा सकता है, जिसमें रेडियोकेमिकल शुद्धता और 95% से अधिक की एनाटिओमेरिक अधिकता दोनों होती है। प्रोटोकॉल में प्रत्येक चरण में 0.5 मिलीलीटर से अधिक प्रतिक्रिया विलायक के साथ एक छोटी सी अग्रदूत राशि है, संभावित रूप से विषाक्त 4,7,13,16,21,24-हेक्सोक्सा-1,10-डायजाबिसाइक्लो [8.8.8] हेक्साकोसेन (K222), और शुद्धिकरण के लिए एक पर्यावरणीय रूप से सौम्य और इंजेक्टेबल मोबाइल चरण की कम लोडिंग। प्रोटोकॉल को व्यावसायिक रूप से उपलब्ध मॉड्यूल में नैदानिक जांच के लिए 1-(2-[18F]फ्लोरोएथिल)-एल-ट्रिप्टोफैन का उत्पादन करने के लिए आसानी से कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।

प्रतिक्रिया योजना को चित्र 1 में दिखाया गया है। रेडियोलेबलिंग में निम्नलिखित दो चरण शामिल हैं: 1) [18F] फ्लोराइड के साथ टॉसिलेट रेडियोलेबलिंग अग्रदूत की प्रतिक्रिया 18F-लेबल मध्यवर्ती प?...

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Radiosynthesis of 1-2-[18F]Fluoroethyl-L-Tryptophan using a One-pot, Two-step Protocol

यहां, हम 1-(2-[18F] फ्लोरोएथिल) -एल-ट्रिप्टोफैन के रेडियोसिंथेसिस का वर्णन करते हैं, ट्रिप्टोफैन चयापचय का अध्ययन करने के लिए एक पॉज़िट्रॉन उत्सर्जन टोमोग्राफी इमेजिंग एजेंट, एक-पॉट का उपयोग करके, एक रेडियोकेमिकल पैदावार, उच्च एनाटिओमेरिक अतिरिक्त और उच्च विश्वसनीयता के साथ एक रेडियोकेमिस्ट्री संश्लेषण प्रणाली में दो-चरणीय रणनीति।

1-(2-[18F]फ्लोरोएथिल)-एल-ट्रिप्टोफैन का रेडियोसिंथेसिस एक-पॉट, दो-चरणप्रोटोकॉल का उपयोग करके

The kynurenine pathway (KP) is a primary route for tryptophan metabolism. Evidence strongly suggests that metabolites of the KP play a vital role in tumor ...

इस प्रोटोकॉल का समग्र लक्ष्य एक F18 रेडियोलेबल ट्रिप्टोफैन ट्रेसर को एक-पॉट, दो-चरणीय दृष्टिकोण द्वारा रेडियोसिंथेसिस करना है। रेडियोट्रेसर इमेजिंग ट्रिप्टोफैन चयापचय के लिए व्यापक आवेदन पा सकता है। तकनीक एक लंबे समय तक आधे जीवन, कम प्रतिक्रिया अग्रदूत, और कम प्रतिक्रिया की मात्रा, और शुद्धिकरण के लिए एक पर्यावरणीय रूप से सौम्य चरण के साथ रेडियोआइसोटोप का उपयोग करती है।रेडियोट्रेसर का उपयोग मस्तिष्क को प्रभावित करने वाले विभिन्न विकारों के निदान के लिए किया जा सकता है, जिसमें मिर्गी, न्यूरोसाइकियाट्रिक विकार और न्यूरो-ऑन्कोलॉजी शामिल हैं, लेकिन सीमित नहीं हैं। इस विधि को अन्य व्यावसायिक रूप से उपलब्ध रेडियोलेबलिंग मॉड्यूल पर लागू किया जा सकता है। एक बार F18 फ्लोराइड समाधान प्राप्त होने के बाद, सतह पर लीड बॉक्स का सर्वेक्षण करके शुरू करें, और एक मीटर की दूरी से, अधिकतम विकिरण जोखिम दरों को रिकॉर्ड करें।शिपिंग बॉक्स दूषित नहीं है यह सुनिश्चित करने के लिए एक पोंछे परीक्षण करने के बाद, F18 फ्लोराइड खुराक और समय रिकॉर्ड करें। रेडियोकेमिस्ट्री संश्लेषण प्रणाली के लिए F18 फ्लोराइड समाधान हस्तांतरण। एक छोटी सुई और F18 फ्लोराइड स्थानांतरण रेखा के साथ एक लंबी सुई के साथ आर्गन लाइन F18 फ्लोराइड शीशी के लिए एक लंबी सुई के साथ कनेक्ट करें।फिर, गर्म सेल ग्लास दरवाजा बंद करें और दरवाजा ले जाएं। आर्गन आपूर्ति पर क्लिक करके आर्गन आपूर्ति लाइन चालू करें। आर्गन दबाव में वृद्धि और QMA प्रकाश कारतूस के माध्यम से जलीय F18 फ्लोराइड धक्का लाइन को धक्का देने के लिए F18 फ्लोराइड धक्का लाइन पर बारी।एक बार जब सभी रेडियोधर्मिता क्यूएमए प्रकाश कारतूस में फंस जाती है, और रेडियोधर्मिता डिटेक्टर पढ़ना स्थिर होता है, तो आर्गन दबाव बढ़ाएं और अतिरिक्त पानी को हटाने के लिए एक और पांच मिनट के लिए कारतूस के माध्यम से आर्गन को उड़ाएं। F18 फ्लोराइड पुशिंग लाइन को बंद करने के बाद, आर्गन दबाव को शून्य पर कम करें और F18 फ्लोराइड फँसाने की स्थिति से छह-पोर्ट दो-स्थिति वाल्व को क्षालन स्थिति में स्विच करें। प्रतिक्रिया शीशी खोलें, इनपुट एमवीपी स्थिति एक आर्गन लाइन को चालू करें, और K222 और पोटेशियम कार्बोनेट समाधान को इनपुट एमवीपी स्थिति में एक शीशी को क्यूएमए प्रकाश कारतूस के माध्यम से एक शीशी में धक्का दें ताकि प्रतिक्रिया शीशी में रेडियोधर्मिता को बाहर निकाला जा सके।फँसाने की स्थिति के लिए F18 फ्लोराइड क्षालन स्थिति स्विच करें। 110 डिग्री सेल्सियस पर रिएक्टर को गर्म करने के लिए हीट बटन पर क्लिक करें, आउटपुट एमवीपी स्थिति-चार आर्गन लाइन को चालू करें जो रिएक्टर से जुड़ता है, और विलायक को आउटपुट एमवीपी स्थिति चार शीशी में वाष्पित कर देता है। संपीड़ित कार्बन डाइऑक्साइड के साथ कमरे के तापमान के लिए रिएक्टर को ठंडा करने के लिए कूल बटन पर क्लिक करें।व्यापक लाइन को बंद करें, इनपुट एमवीपी स्थिति को एक स्थिति दो में स्विच करें, और शीशी दो में निर्जल एसिटोनिट्राइल जोड़ें। 110 डिग्री सेल्सियस पर azeotropically सूखी F18 फ्लोराइड के लिए व्यापक लाइन और हीटर पर दो बारी। एक बार जब रिएक्टर कमरे के तापमान तक पहुंच जाता है, तो व्यापक रेखा को बंद कर दें, इनपुट एमवीपी स्थिति को तीन की स्थिति में दो पर स्विच करें, और शीशी तीन में टोसिलेट रेडियोलेबलिंग अग्रदूत जोड़ें।रिएक्टर को बंद करें और प्रतिक्रिया मिश्रण को 10 मिनट के लिए 100 डिग्री सेल्सियस पर गर्म करें। प्रतिक्रिया विलायक को वाष्पित करने के लिए, एक बार रिएक्टर ठंडा हो जाने के बाद, व्यापक रेखा को चालू करें और प्रतिक्रिया विलायक को 100 डिग्री सेल्सियस पर वाष्पित करें। एक बार रिएक्टर ठंडा हो जाने के बाद, व्यापक लाइन को बंद कर दें और इनपुट एमवीपी स्थिति को चार की स्थिति में तीन पर स्विच करें।जब हाइड्रोक्लोरिक एसिड एसिटोनिट्राइल मिश्रण जोड़ा जाता है, तो रेडियोलेबलिंग अग्रदूत में टर्ट-ब्यूटाइल और टर्ट-ब्यूटाइलोक्सीकार्बोनिल की रक्षा करने वाले समूहों की रक्षा करने के लिए 10 मिनट के लिए 100 डिग्री सेल्सियस पर प्रतिक्रिया को गर्म करें। प्रतिक्रिया को बेअसर करने के लिए, जब रिएक्टर कमरे के तापमान तक पहुंच जाता है, तो इनपुट एमवीपी स्थिति को पांच की स्थिति में चार पर स्विच करें और प्रतिक्रिया मिश्रण में दो दाढ़ सोडियम हाइड्रॉक्साइड जोड़ें और इनपुट एमवीपी आर्गन लाइन को बंद कर दें। इसके बाद, आउटपुट एमवीपी में एफ बटन पर क्लिक करके मध्यवर्ती फ़ाइल में प्रतिक्रिया मिश्रण को स्थानांतरित करना शुरू करें ताकि आउटपुट एमवीपी को वेंटिंग स्थिति से पांच की स्थिति में स्विच किया जा सके, और फिर इनपुट एमवीपी में एफ बटन पर क्लिक करके इनपुट एमवीपी को स्थिति पांच से स्थिति छह तक स्विच करने के लिए।आउटपुट एमवीपी आर्गन लाइन को चालू करने के बाद, एचपीएलसी नमूना लूप से पहले स्थापित मध्यवर्ती शीशी के लिए स्टैक्ड तटस्थ एल्यूमीनियम ऑक्साइड और सी 8 कारतूस के माध्यम से प्रतिक्रिया मिश्रण को धक्का दें। रिएक्टर को धोने के लिए, आउटपुट एमवीपी स्थिति को छह की स्थिति में स्विच करें, प्रतिक्रिया शीशी, कारतूस, और मध्यवर्ती शीशी के माध्यम से आउटपुट एमवीपी स्थिति छह की शीशी में कुल्ला समाधान को धक्का दें, क्रमिक रूप से। इसके बाद, इंजेक्शन की स्थिति से HPLC लूप को लोड स्थिति में स्विच करके और इनपुट MVP आर्गन लाइन को चालू करके मिश्रण का शुद्धिकरण शुरू करें।जब मिश्रण पांच मिलीलीटर HPLC लूप पर लोड किया जाता है, तो लोड बटन को इंजेक्ट करने के लिए स्विच करें, HPLC क्रोमैटोग्राम को प्रति मिनट तीन मिलीलीटर की प्रवाह दर से प्रारंभ करने के लिए HPLC को इंजेक्ट करें क्लिक करें, और फिर वास्तविक समय HPLC क्रोमैटोग्राम तक पहुँचने के लिए HPLC मॉनिटर बटन क्लिक करें. लगभग 12 मिनट में छोटे C18 स्तंभ के लिए लक्ष्य HPLC अंश को डायवर्ट करने के लिए Diversion MVP बटन पर क्लिक करें। लक्ष्य रेडियोधर्मिता C18 कॉलम में एकत्र करने के बाद, चार-पोर्ट दो-स्थिति डायवर्सन वाल्व को अपशिष्ट संग्रह की स्थिति में स्विच करें, और मामूली डी F18 FETrp एनान्टिओमर और अन्य पराबैंगनी अशुद्धियों को हटाने के लिए छह मिनट के लिए चार मिलीलीटर प्रति मिनट की दर से चिरल कॉलम को फ्लश करें।HPLC मोबाइल चरण को वापस सूत्रीकरण MVP स्थिति में तीन मिलीलीटर प्रति मिनट पर एक पर डायवर्ट करने के लिए डायवर्सन MVP बटन पर क्लिक करें। ध्यान दें कि मोबाइल चरण चिरल स्तंभ और C18 स्तंभ के माध्यम से गुजरता है L-F18 FETrp को शुद्ध करने के लिए C18 कॉलम में बनाए रखा। लगभग 32 से 34 मिनट में, सूत्रीकरण एमवीपी स्थिति दो शीशी में लक्ष्य अंश एकत्र करें।फिर सूत्रीकरण एमवीपी स्थिति प्रसव लाइन के माध्यम से दो शीशी समाधान और अंतिम खुराक शीशी में बाँझ फिल्टर धक्का. बाँझ फिल्टर को हटाने के बाद अंतिम खुराक गतिविधि और मात्रा परख। अल्ट्रा शुद्ध पानी के साथ सिस्टम फ्लश करें, इसके बाद इथेनॉल के बाद कम से कम 15 मिनट प्रति वॉश के लिए प्रति मिनट चार मिलीलीटर की प्रवाह दर पर।HPLC पंप और PLC बॉक्स को बंद करें, कार्यक्रम को बंद करें, संपीड़ित एयरलाइन, आर्गन लाइन, कार्बन डाइऑक्साइड लाइन और मॉड्यूल की मुख्य शक्ति को बंद कर दें। एक QC शीशी के एक 0.2-milliliter डालने में अंतिम खुराक के लगभग 0.1 मिलीलीटर निकालें। पाठ पांडुलिपि में आंशिक अनुक्रम प्रोग्राम का वर्णन किया गया है के रूप में गर्म नमूना चलाएँ।एनान्टिओमेरिक अतिरिक्त मूल्य और दाढ़ गतिविधि में रासायनिक और रेडियोकेमिकल शुद्धताओं की गणना करके क्यूसी डेटा का विश्लेषण करें। पीएच मान निर्धारित करने के बाद, खुराक जारी करें यदि सभी परीक्षण परिणाम स्वीकार्य सीमा से गुजरते हैं। QC के लिए प्रतिनिधि HPLC क्रोमैटोग्राम दिखाए गए हैं।कार्यक्रम के 10 मिनट में शून्य मात्रा के बीच महत्वहीन चोटियों को खाली क्रोमैटोग्राम में पाया गया था। गैर-रेडियोलेबल मानक संदर्भ एल-फ्लोरोएथिल-ट्रिप्टोफैन ने अपने डी समकक्ष के मानक संदर्भ से अच्छी तरह से अलग एक एकल आइसोमर की उपस्थिति को दिखाया। L-F18 ट्रिप्टोफैन की अंतिम खुराक ने उच्च रासायनिक शुद्धता और रेडियोकेमिकल शुद्धता दिखाई।आठ घंटे तक उच्चतम खुराक एकाग्रता पर अंतिम उत्पाद की स्थिरता परीक्षण से पता चला है कि एल-एफ 18 ट्रिप्टोफैन रासायनिक शुद्धता, रेडियोकेमिकल शुद्धता, एनान्टिओमेरिक अतिरिक्त और पीएच मूल्य के मामले में स्थिर था। इस प्रोटोकॉल का उपयोग करके 95% से अधिक रासायनिक और रेडियोकेमिकल शुद्धता प्राप्त की गई थी। अनुरेखक शुद्धिकरण के लिए दो स्तंभों का उपयोग किया जाता है।रासायनिक अशुद्धियों को दूर करने के लिए C18 कॉलम पर स्विच करना याद रखें। हम जल्दी से फ्लोरीन -18-लेबल ट्रिप्टोफैन रेडियोट्रेसर के नैदानिक उत्पादन के लिए इस विधि को अनुकूलित कर सकते हैं।

Research

JoVE Journal

Chemistry

Radiosynthesis of 1-(2-[18F]Fluoroethyl)-L-Tryptophan using a One-pot, Two-step Protocol

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&#945;-Functionalization of ketones via umpolung of enolates by hypervalent iodine reagents is an important concept in synthetic organic chemistry. ...