CN102329359A

CN102329359A - 一种制备18f-flt的工艺及其配套试剂盒

Info

Publication number: CN102329359A
Application number: CN201110197931A
Authority: CN
Inventors: 郭先伟; 李新平; 虞善友
Original assignee: WUXI JIANGYUAN ANDIKE MOLECULAR NUCLEAR MEDICAL DEVELOPMENT RESEARCH INSTITUTE
Current assignee: WUXI JIANGYUAN ANDIKE MOLECULAR NUCLEAR MEDICAL DEVELOPMENT RESEARCH INSTITUTE
Priority date: 2011-07-15
Filing date: 2011-07-15
Publication date: 2012-01-25

Abstract

一种制备18F-FLT的工艺及其配套试剂盒，涉及正电子药物及其试剂盒的制备，属于放射性药物及核医学技术领域。工艺步骤如下:a、用QMA柱对加速器生产的18F-进行捕获，然后用季铵盐TEABC或者TBAHCO3溶液将QMA柱上的18F-淋洗到反应管里；b、将步骤a中淋洗后所得18F-进行除水；c、将18F-FLT前体MTR-Nos-Boc-LT用质子溶剂溶解，加入到步骤b所得的18F-进行亲核氟化反应；d、将步骤c所得亲核氟化产物用盐酸溶液水解，用碱性缓冲溶液中和；e、纯化步骤d的中和液得到产品18F-FLT。相对于现有合成工艺，本发明的方法是一种高效、高稳定性、高纯度的18F-FLT合成工艺，也可用于制造新型18F-FLT等正电子药物合成模块。

Description

一种制备18F-FLT的工艺及其配套试剂盒

技术领域

本发明涉及正电子药物及其试剂盒的制备，属于放射性药物及核医学技术领域。

背景技术

正电子发射计算机断层( PET) 是现代生物医学的尖端技术,它可从分子水平显示机体及病灶组织的细胞代谢、细胞功能、细胞增殖状况,是诊断肿瘤和评价肿瘤生物学特性的有利工具。目前常用的PET示踪剂是18F-FDG,但其主要反映体内葡萄糖代谢的情况,不能高特异性、高选择性地检测肿瘤，而且18F-FDG无法分辨肿瘤和炎症。相比之下,显像DNA合成途径可检测到肿瘤细胞增殖的改变,能分辨出肿瘤和炎症，从而能够特异地诊断肿瘤。

18F-FLT是一种胸腺嘧啶类似物，能够和胸腺嘧啶一样进人细胞内，并被细胞质内的人胸苷激酶-1(thymidine kinase-1, TK-1)磷酸化，但由于3'端氟原子的置换，其磷酸化后的代谢产物不能进一步参与DNA的合成，也不能通过细胞膜返回到组织液而滞留在细胞内。肿瘤细胞在增殖的过程中，DNA的合成需要TK-1上调，加快核苷类底物的合成利用，因而处于S期的细胞TK-1活性增强，18F-FLT PET通过反映TK-1的活性而间接反映肿瘤细胞的增殖状况，有助于对肿瘤进行良恶性鉴别、疗效评估和预后判断，是具有应用前景的PET用显像剂。

合成18F-FLT的前体较多，主要有5种，但目前报道合成效率最高的前体是MTR-Nos-Boc-LT（3-N-Boc-5-DMTr-3-Nos-2-脱氧-β-D-胸腺嘧啶核苷）。现有的制备方法，其主要步骤均是：1、K222/K2CO3将18F-离子从QMA柱淋洗下来，蒸发干燥；2、加入无水乙腈，干燥；3、加入前体，进行亲核取代反应；4、加入盐酸溶液，高温水解；5、加入氢氧化钠，中和；6、最后经纯化去除氟离子等杂质，过无菌滤膜得到无色透明的中性注射液。

主要反应如下：

但现有合成18F-FLT的工艺存在明显不足：（1）合成效率普遍较低，为了提高合成效率，需要的前体用量很大（多在30-40mg）且反应慢，而18F-FLT的前体价格贵，增加前体用量就增加了合成成本；（2）反应中需加入毒性很高的K222，为了去除该K222，现有技术均采用HPLC纯化方法，繁琐并需要时间长，而由于F-18的半衰期为110min左右，延长反应时间会降低合成效率；（3）另外，采用制备型HPLC分离时有比较多的放射性损失在柱上，降低了合成效率，工作量大，不宜推广。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有合成18F-FLT的工艺的缺陷，提供了一种合成效率高、成本低的合成工艺。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种制备18F-FLT的工艺，步骤如下，a、用QMA柱对加速器生产的18F-进行捕获，然后用季铵盐溶液将QMA柱上的18F-淋洗到反应管里；b、将步骤a中淋洗后所得18F-进行除水；c、将18F-FLT前体MTR-Nos-Boc-LT用质子溶剂溶解，加入到步骤b所得的18F-进行亲核氟化反应；d、将步骤c所得亲核氟化产物用盐酸溶液水解，用碱性缓冲溶液中和；e、纯化步骤d的中和液得到产品18F-FLT。

进一步地，所述步骤c的亲核氟化反应在密闭条件下加热至100-140摄氏度进行，反应时间5-20分钟。

所述步骤e的纯化过程为，粗产品依次经三氧化二铝柱、C-18柱纯化，再用注射用水洗柱，洗脱液经过无菌过滤后得终产品。

制备18F-FLT的工艺的配置试剂盒，包括前体瓶A、洗脱液瓶B、前体溶剂瓶C、酸瓶D和碱性缓冲溶液瓶E，每10-30mg 18F-FLT前体MTR-Nos-Boc-LT所对应的洗脱液瓶B内包括0.3-0.6ml水，0.3-0.6ml乙腈，10-40μl季铵盐，所述的季铵盐为TEABC或者TBAHCO3。每10-30mg 18F-FLT前体MTR-Nos-Boc-LT所对应的前体溶剂瓶C内包括1-4ml质子溶剂和0.1-0.4ml乙腈，所述的质子溶剂为叔丁醇或T -戊醇或2,3-二甲基-2-丁醇。每10-30mg 18F-FLT前体MTR-Nos-Boc-LT所对应的酸瓶D包括2-4ml浓度为1mol/L的盐酸。每10-30mg 18F-FLT前体MTR-Nos-Boc-LT所对应的碱性缓冲溶液B包括1.7-3.7ml浓度为1mol/L的氢氧化钠和2ml浓度为2mol/L的乙酸钠。

本发明的优点在于：用季铵盐代替K2.2.2/K2CO3，用惰性质子溶剂溶解前体进行氟化反应，制备中间体的反应是在密闭条件下进行的，盐酸水解完之后利用强碱和缓冲溶液进行中和，HPLC纯化，经过无菌滤膜得到可应用到临床的产品。本发明所述的合成工艺适用于现有的18F-FLT的自动化合成系统，相对于现有合成工艺，本发明的方法是一种高效、高稳定性、高纯度的18F-FLT合成工艺，也可用于制造新型18F-FLT等正电子药物合成模块。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明合成的18F-FLT的HPLC分析图，其中，a：FLT，b：18FLT；

图2是本发明制备的18F-FLT的模型鼠MicroPET显像图：

图3是本发明制备的18F-FLT 的A549肿瘤MicroPET显像药效评价的时间活度曲线。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

1、试剂盒的组成

制备100个18F-FLT试剂盒，每个试剂盒中的试剂均装在10ml安瓿瓶中，试剂盒包括如下主要部分：A：前体，在真空干燥条件下，将比例量18F-FLT前体平均分成100份，装在10ml安倍瓶中，氮气保护。B：洗脱液，C:前体溶剂，D:盐酸，E:缓冲溶液的比例量如表1所示。

表1 实施例1-9数据统计表

2、利用1的各实施例试剂盒制备18F-FLT的方法

各实施例的具体工艺参数如表1所示。

（1）加速器生产的18F-被阴离子柱QMA（Waters）捕获后，被比例量洗脱液洗脱，加热蒸发除水至干，再加入1.5ml乙腈，加热蒸发至干。

（2）冷却后向残留物中加入比例量的质子溶剂、乙腈溶解的前体，在密闭条件下加热反应，结束后加热除去反应溶剂，得中间体DMTR-18F-Boc_LT。

（3）冷却后向反应体系加入比例量的盐酸和乙腈，在密闭条件下加热至85摄氏度，反应5分钟，得到粗产品18F-FLT。

（4）向粗产品中加入比例量的浓度为1mol/L的氢氧化钠和浓度为2mol/L的乙酸钠缓冲溶液，中和后，溶液呈中性。

（5）粗产品纯化，粗产品依次经三氧化二铝柱，C-18柱纯化，再用5ml注射用水洗柱，洗脱液经过无菌滤膜后获最终无色透明的产品。

该方法简单，可在现有的制备18F-FDG或其它正电子药物合成模块上用20-25分钟完成制备；不矫正合成效率在50%以上，产品放化纯在95%以上，产品的的HPLC鉴定结果如图1所示。

3、体外稳定性：

（1）将上述实施例1制得的18F-FLT溶液在室温下放置不同时间（1、2、3、4、5和6小时），然后进行HPLC分析，计算放射化学纯度。实验结果表明：18F-FLT在室温下可稳定存在6小时以上，其外观和放射化学纯度均无明显变化。

（2）模型鼠MicroPET显像：

将上述实施例1制备的18F-FLT静脉注射A549裸鼠模型，用MicroPET显像。观察用药物治疗条件下，肿瘤的活性变化，如图2所示。

（3）药效评价结果

实施例1的药物治疗0、2、5、9天扫描MicroPET，观察肿瘤的形态（体积）及功能（细胞代谢活性）变化情况，从图3的“时间活度曲线”定量分析可以看出：药物治疗后早期（3-7天内）肿瘤细胞活性即有敏感改变，而肿瘤体积的缩小则一般需要两至三周时间或更长。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种制备18F-FLT的工艺，其特征在于：步骤如下，a、用QMA柱对加速器生产的18F-进行捕获，然后用季铵盐溶液将QMA柱上的18F-淋洗到反应管里；b、将步骤a中淋洗后所得18F-进行除水；c、将18F-FLT前体MTR-Nos-Boc-LT用质子溶剂溶解，加入到步骤b所得的18F-进行亲核氟化反应；d、将步骤c所得亲核氟化产物用酸溶液水解，用碱性缓冲溶液中和；e、纯化步骤d的中和液得到产品18F-FLT。

2.根据权利要求1所述的制备18F-FLT的工艺，其特征在于：所述步骤c的亲核氟化反应在密闭条件下加热至100-140摄氏度进行，反应时间5-20分钟。

3.根据权利要求1所述的制备18F-FLT的工艺，其特征在于：所述步骤e的纯化过程为，粗产品依次经三氧化二铝柱、C-18柱纯化，再用注射用水洗柱，洗脱液经过无菌过滤后得终产品。

4.权利要求1-3所述的制备18F-FLT的工艺的配置试剂盒，包括前体瓶A、洗脱液瓶B、前体溶剂瓶C、酸瓶D和碱性缓冲溶液瓶E，其特征在于：每10-30mg 18F-FLT前体MTR-Nos-Boc-LT所对应的洗脱液瓶B内包括0.3-0.6ml水，0.3-0.6ml乙腈，10-40μl季铵盐，所述的季铵盐为TEABC或者TBAHCO3。

5.根据权利要求4所述的制备18F-FLT的工艺的配置试剂盒，其特征在于：每10-30mg 18F-FLT前体MTR-Nos-Boc-LT所对应的前体溶剂瓶C内包括1-4ml质子溶剂和0.1-0.4ml乙腈，所述的质子溶剂为叔丁醇或T -戊醇或2,3-二甲基-2-丁醇。

6.根据权利要求4所述的制备18F-FLT的工艺的配置试剂盒，其特征在于：每10-30mg 18F-FLT前体MTR-Nos-Boc-LT所对应的酸瓶D包括2-4ml浓度为1mol/L的盐酸。

7.根据权利要求4所述的制备18F-FLT的工艺的配置试剂盒，其特征在于：每10-30mg 18F-FLT前体MTR-Nos-Boc-LT所对应的碱性缓冲溶液B包括1.7-3.7ml浓度为1mol/L的氢氧化钠和2ml浓度为2mol/L的乙酸钠。