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Articolo metodologico

Fase solida 11C-Metilazione, purificazione e formulazione per la produzione di traccianti PET

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DOI:

10.3791/60237

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24 ottobre 2019

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* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Riportiamo un'efficiente tecnica di radioetichettatura del carbonio-11 per produrre traccianti clinicamente rilevanti per la tomografia a emissione di Positron (PET) utilizzando cartucce di estrazione in fase solida. 11 Del sistema di L'agente c-metilante viene passato attraverso una cartuccia precaricata con precursore e l'eluizione successiva con etanolo acquoso fornisce traccianti PET chimicamente e radiochimicamente puri in alti rese radiochimiche.

Abstract

La produzione di routine di radiotracciatori utilizzati nella tomografia a emissione di positroni (PET) si basa principalmente sulla chimica umida in cui il synthon radioattivo reagisce con un precursore non radioattivo nella soluzione. Questo approccio richiede la purificazione del tracciante dalla cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC) seguita dalla riformulazione in un solvente biocompatibile per l'amministrazione umana. Recentemente abbiamo sviluppato un nuovo approccio a metilazione a 11C per la sintesi altamente efficiente di prodotti radiofarmaceutici PET con etichettato carbonio 11, sfruttando le cartucce di fase solide come unità monouso "3-in-1" per la sintesi, la purificazione e riformulazione dei traccianti. Questo approccio evita l'uso di HPLC preparativo e riduce le perdite del tracciante nelle linee di trasferimento e a causa del decadimento radioattivo. Inoltre, la tecnica basata sulla cartuccia migliora l'affidabilità della sintesi, semplifica il processo di automazione e facilita la conformità ai requisiti GMP (Good Manufacturing Practice). Qui, dimostriamo questa tecnica sull'esempio di produzione di un composto B di Pittsburgh, tracciante PET ([11C]PiB), un agente di imaging in vivo gold standard per placche amiloidi nel cervello umano.

Introduzione

La tomografia a emissione di positroni (PET) è una modalità di imaging molecolare che si basa sulla rilevazione del decadimento radioattivo di un isotopo attaccato a una molecola biologicamente attiva per consentire la visualizzazione in vivo di processi, segnali e trasformazioni biochimiche . Il carbonio-11 (t1/2 x 20,3 min) è uno dei radioisotopi più comunemente utilizzati nel PET a causa della sua abbondanza in molecole organiche e della breve emivita che consente più amministrazioni tracciari nello stesso giorno allo stesso soggetto umano o animale e riduce il carico di radiazioni sui pazienti. Molti tracciari etichettati con questo isotopo sono utilizz....

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Protocollo

1. Preparazione di tamponi ed eluenti

  1. Sciogliere 2,72 g di triidrato di acetato di sodio in 100 mL di acqua per preparare la soluzione di acetato di sodio da 0,2 M (soluzione A).
  2. Sciogliere 11,4 mL di acido acetico glaciale in 1 L di acqua per preparare la soluzione di acido acetico 0,2 M (soluzione B).
  3. Unire 50 mL della soluzione A con 450 mL della soluzione B per preparare il buffer di acetato a pH 3.7 (buffer 1) in base al buffer reference center15. Verificare il pH del buffer con strisce pH o un misuratore di pH.
  4. Unire 12,5 mL di etanolo assoluto con 87,5 mL di tampone 1 per rendere 12,5% soluzione Et....

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Risultati

Per riassumere una tipica radiosintesi di [11C]PiB, il gassoso [11C]CH3OTf viene prima passato attraverso una cartuccia tC18 precaricata con una soluzione di precursore (Figura 1). La separazione della miscela di reazione viene quindi ottenuta mediante eluizione successiva con soluzioni etanolo acquose come segue. In primo luogo, il 12,5% di EtOH eluisce la maggior parte dei non reagiti [11C]CH3OTf e 6-OH.......

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Discussione

Nonostante la recente comparsa e l'approvazione FDA di diversi traccianti PET etichettati da 18F, come florbetapir, florbetaben e flutemetamolo, [11C]PiB rimane un tracciante standard d'oro per l'imaging amiloide a causa della rapida assunzione del cervello e rilegatura. Attualmente questo tracciante è sintetizzato tramite chimica bagnata16 o utilizzando un approccio "ciclo secco"4,17. Entrambi i metodi richi.......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti.

Ringraziamenti

Questo studio è stato parzialmente sostenuto da una sovvenzione 18-05 della Alzheimer's Society of Canada (per A. K.) e Brain Canada Foundation con il sostegno di Health Canada. Gli autori desiderano riconoscere la Facoltà di Medicina dell'Università McGill, l'Istituto Neurologico di Montreal e il McConnell Brain Imaging Centre per il supporto di questo lavoro. Ringraziamo anche la signora Monica Lacatus-Samoila per l'aiuto con le procedure di controllo della qualità e i dottori Jean-Paul Soucy e Gassan Massarweh per l'accesso ai radioisotopi e alla struttura di radiochimica.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
6-OH-BTA-0Composti biochimici avanzati ABX5101Precursore non radioattivo di [11C]PiB
6-OH-BTA-1ABX composti biochimici avanzati5140Standard non radioattivo di [11C]PiB
Sistema HPLC Agilent 1200AgilentAgilent 1200Sistema HPLC analitico
Etanolo assolutoAlcoli commerciali432526
siringa Hamilton (luer-tip, 250 &; L)HamiltonHAM80701
MZ Analytical PerfectSil 120MZ-Analysentechik GmbHMZ1440-100040Colonna HPLC analitica
Perkin Elmer Clarus 480 GC systemPerkin ElmerClarus 480Collettore in policarbonato per cromotografo a gas
ScintomicsACC-101Collettore
di sintesi Restek MTX-Colonna in cera (30 m, 0,53 mm)Restek70625-273Colonna GC analitica
Modulo Scintomics GRPScintomicsScintomics GRPUnità di sintesi automatizzata
Sep-Pak tC18 PlusWatersWAT020515Cartuccia di estrazione in fase solida
Collettore resistente aisolventi ScintomicsACC-201Collettore di sintesi
Ago spinaleBD405181
Sterile linea di prolungaB. Braun8255059
Filtro sterileMilliporeSLLG013SL
Fiala sterile (20mL)HuayiSVV-20A
Acqua sterileBaxterJF7623
Synthra MeIplus ResearchSynthraMeIplus Research[11C]CH3I/[11C]CHModulo 3OTf
Siringa (10 mL)BDSiringa 309604
(1mL)BDSiringa 309659
(20 mL)B. Braun4617207VSiringa dispenser
Filtro di sfiatoMilliporeTEFG02525

Riferimenti

  1. Langstrom, B., Lundqvist, H. The preparation of 11C-methyl iodide and its use in the synthesis of 11C-methyl-L-methionine. The International journal of applied radiation and isotopes. 27 (7), 357-363 (1976).
  2. Larsen, P., Ulin, J., Dahlstrøm, K., Jensen, M.

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Ristampe e permessi

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