本發(fā)明屬于放射化學(xué)藥物合成技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及到一種制備O-(2-[18F]氟乙基)-L-酪氨酸的方法及裝置。
背景技術(shù):
O-2-[18F]氟乙基)-L-酪氨酸(18F-FET)是一種PET氨基酸代謝類顯像劑,經(jīng)過評估研究,其在大腦皮層及末梢神經(jīng)的腫瘤的PET示蹤方面具有很好的效果,其是一種可以大批量合成,并可以采用配送中心方式供應(yīng)于臨床的F-18標(biāo)記的氨基酸,已應(yīng)用于膠質(zhì)瘤的分級及預(yù)后、膠質(zhì)瘤的范圍評估,鑒別腫瘤復(fù)發(fā)與放療的壞死,評價各種腫瘤治療的療效等,并取得了較滿意的結(jié)果。
人們已經(jīng)對18F-FET的生物分布做過研究,在患乳腺癌和結(jié)腸癌SW707的小鼠身上進(jìn)行血漿、腦部、腫瘤及胰臟樣品中的18F-FET分布進(jìn)行檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn):在注射18F-FET 30~60min后,小鼠的腦部對18F-FET的吸收量約為2%ID/g,而在注射18F-FET的10、40和60min后,對小鼠的胰臟、腦部、腫瘤以及血漿樣品進(jìn)行高效液相色譜(HPLC)分析,結(jié)果顯示:樣品中只含有18F-FET,18F-FET并未合成到蛋白質(zhì)中,在注射18F-FET40min后,在骨中的攝取不超過2%ID/g,而在60min時,18F-FET在乳腺癌和結(jié)直腸癌SW707小鼠模型中腫瘤組織內(nèi)的攝取分別達(dá)到7.1士1.2%ID/g和6.4士1.7%ID/g。在臨床病例研究中,給一個復(fù)發(fā)性星型癌患者使用18F-FET顯像,18F-FET PET顯像給出了復(fù)發(fā)性星型癌的清晰輪廓:注射35min后,皮層、腫瘤的攝取率比大于2.7,在注射30min后,血、腫瘤的攝取率比大于1.5,并持續(xù)增加,另外在注射大約40min后,在末梢中并沒有發(fā)現(xiàn)明顯的放射性積聚。在2001年美國核醫(yī)學(xué)年會上的總結(jié)報告中,Wagner教授強調(diào)了18F-FET的潛在價值,聲稱它將成為繼18F-FDG之后的主要PET示蹤劑。18F-FET具有自己的顯像特征,能夠從不同程度上彌補18F-FDG顯像的不足,在臨床上的意義重大。因此,臨床上對這種新型PET顯像劑的需求日益迫切,18F-FET需要得到大劑量、高質(zhì)量、快捷的合成,這對18F-FET的制備合成工藝提出了一些新的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于利用合成模塊系統(tǒng)優(yōu)勢,設(shè)計一組O-2-[18F]氟乙基)-L-酪氨酸合成對應(yīng)的卡套,并提供一種自動化、大劑量化、高純度的制備方法。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明通過以下方式來實現(xiàn):
一種制備O-2-[18F]氟乙基)-L-酪氨酸的方法,包括如下步驟:
(1)利用與Bu4N+18F進(jìn)行親核取代反應(yīng)生成
(2)直接將步驟(1)中生成物中加入三氟乙酸進(jìn)行水解生成
(3)將水解產(chǎn)物通過固相萃取和半制備HPLC的分離純化得到18F-FET;
其中,半制備HPLC的型號為YMC-PACK-ODS-AM,其流動相為乙醇與水的體積為1~3:9,流速4.0ml/min,紫外波長223nm,產(chǎn)品的出峰時間為35~40min。
為了進(jìn)一步的優(yōu)化合成模塊,本發(fā)明設(shè)計采用了一種卡套,所述卡套包括卡套底板、卡套底板通孔、卡槽、合成管線系統(tǒng)和三通氣動閥門,所述卡套底板通孔貫穿設(shè)置在卡套底板,卡槽設(shè)置在卡套底板的表面上,用于將合成管線固定在卡套底板上,且卡槽尺寸大小與合成管線直徑相當(dāng),在連接不同的合成管線之間設(shè)置有三通氣動閥門,所述合成管線系統(tǒng)包括分別由三通氣動閥門相連通的合成管線I和合成管線II、三通氣動閥門相連通的合成管線III和合成管線IV、三通氣動閥門相連通的合成管線V和合成管線VI與三通氣動閥門相連通的合成管線VII和合成管線VIII、各合成管線和三通氣動閥門均由控制系統(tǒng)連接控制,所述卡套為整體一次成型結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步的,合成過程是在CFN-MPS-200合成模塊上進(jìn)行的。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有的有益效果:
本發(fā)明將18F-FET的合成路線與CFN-MPS-200合成模塊在工藝上進(jìn)行改進(jìn),通過采用新型卡套技術(shù),氣密性更好,避免了試劑在管線中的大量殘留;在合成之前進(jìn)行自檢,保證了更好的合成環(huán)境;在合成過程中,操作人員通過攝像頭裝置觀察內(nèi)部情況,確保每一步順利進(jìn)行,有效降低合成失敗的概率;該合成模塊適用于多種新型PET顯像劑的合成,能夠在提高合成效率的同時提高了產(chǎn)品的化學(xué)純度,收集產(chǎn)品后即可注射。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所用合成裝置示意圖;
圖2為本發(fā)明合成裝置的卡套結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中各個標(biāo)記分別為:1、卡套底板,2、卡套底板通孔,3、三通氣動閥門,41~48、合成管線I~VIII。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
如圖1所示,虛線矩形框代表卡套,VP、VU、V、VA、VI均表示氣動閥門,RI表示為放射性探頭,TEMP表示為溫度控制器,Vac PUMP表示為真空泵。矩形框上方的試劑瓶從左到右依次為靶水收集瓶、1~7號試劑瓶:其中
1號試劑瓶是0.7ml的K222(220mg的K222粉末溶于7ml的無水乙腈)與0.2ml的K2CO3的混合溶液;2號試劑瓶是0.5ml的無水乙腈;3號試劑瓶是18F-FET的前體溶液(20mg18F-FET前體溶于1ml的無水乙腈);4號試劑瓶是0.33ml的三氟乙酸和0.66ml的1,2-二氯乙烷的混合溶液;5號試劑瓶是5ml的二氯甲烷;6號試劑瓶是4ml的無水乙醚和4ml的正戊烷混合溶液;7號試劑瓶是2.5ml 0.01M的鹽酸溶液。
本發(fā)明在CFN-MPS-200合成模塊上合成18F-FET,在安裝號卡套連接好合成管線后,進(jìn)行氣體流量、氣密性檢查,結(jié)束后連接試劑瓶,關(guān)閉熱室;
由回旋加速器生產(chǎn)的10MeV、50μA的質(zhì)子束流連續(xù)轟擊18O-H2O時間為60min,通過18O(p,n)18F核反應(yīng),生產(chǎn)18F-,在轟擊結(jié)束后,用氦氣將靶水傳入中轉(zhuǎn)瓶中并通過QMA柱壓入回收瓶中,使18F-吸附在QMA柱上;
再用K222/K2CO3混合溶液將吸附在QMA柱上的18F-淋洗收集在反應(yīng)瓶中,加熱反應(yīng)瓶溫度到100℃直至淋洗液蒸干,再次冷卻至室溫后加入0.5ml無水乙腈,將乙腈完全蒸干;
將10mg的FET前體溶解在1ml乙腈后,在85℃溫度下氟化,通入氮氣使管路及反應(yīng)瓶中形成氮氣流蒸干液體,并在30℃的條件下,將1ml的三氟乙酸與1,2-二氯乙烷混合液(1:2,v/v)加入到反應(yīng)瓶中攪動,然后將溫度升到70℃孵育一定時間,再次冷卻到室溫后加入5ml的二氯甲烷,將溶液流過硅膠柱;
最后反應(yīng)瓶加入乙醚/正戊烷(1:1,v/v)沖洗硅膠柱,再用氮氣吹硅膠柱,并用3ml濃度為0.1M的鹽酸對硅膠柱進(jìn)行洗脫,得到18F-FET粗產(chǎn)物,將粗產(chǎn)品注入半制備型HPLC,其中分析條件如下:YMC-PACK-ODS-AM半制備型色譜柱;流動相為V(乙醇):V(水)=2:98、流速4.0ml/min、紫外波長223nm,收集保留時間為36~38min的放射性峰組分,用水將管線中的產(chǎn)品沖洗出來,產(chǎn)品通過0.22μm無菌過濾器后用負(fù)壓瓶收集。
為了進(jìn)一步的優(yōu)化合成模塊,本發(fā)明設(shè)計采用了一種卡套如圖2所示,所述卡套包括卡套底板1、卡套底板通孔2、卡槽、合成管線系統(tǒng)和三通氣動閥門3,所述卡套底板通孔貫穿設(shè)置在卡套底板,卡槽設(shè)置在卡套底板的表面上,用于將合成管線固定在卡套底板上,且卡槽尺寸大小與合成管線直徑相當(dāng),在連接不同的合成管線之間設(shè)置有三通氣動閥門,所述合成管線系統(tǒng)包括分別由三通氣動閥門相連通的合成管線I 41和合成管線II 42、三通氣動閥門相連通的合成管線III 43和合成管線IV 44、三通氣動閥門相連通的合成管線V 45和合成管線VI 46與三通氣動閥門相連通的合成管線VII 47和合成管線VIII 48、各合成管線和三通氣動閥門均由控制系統(tǒng)連接控制,合成管線I與靶水收集瓶連通,合成管線II~合成管線VIII分別與1~7號試劑瓶相連通,所述卡套為整體一次成型結(jié)構(gòu)。
以上所述僅是本發(fā)明的實施方式,再次聲明,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn),這些改進(jìn)也列入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。