CN102336678A - 一种制备18f-fet的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自动化合成及纯化O-(2-18F-氟代乙基)-L-酪氨酸的方法,以乙二醇对甲苯磺酸酯为原料,在FDG模块上与18F-亲核反应,反应产物不经纯化,在同一反应容器内与L-酪氨酸盐反应,经高效液相色谱不同流动相纯化,分离物经中和后过无菌滤膜即符合注射要求。该工艺可在普通FDG模块上自动运行,具有合成时间短(30min,含HPLC纯化)、产率高(40%,校正)的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种正电子断层显像(PET)诊断用放射性药物的自动化合成方法,具体涉及一种在加热条件下以酪氨酸为前体合成18F-FET(O-(2-18F-氟代乙基)-L-酪氨酸)的方法。
背景技术
O-(2-18F-氟代乙基)-L-酪氨酸(18F-FET)是一种可以大批量合成,并可以采用配送中心方式供应于临床的F-18标记的氨基酸,已应用于胶质瘤的分级及预后、胶质瘤的范围评估,鉴别肿瘤复发与放疗的坏死,评价各种肿瘤治疗的疗效等,并取得了较满意的结果。
18F-FET的合成方法国内外均已有报道。《Synthesis and radiopharmacology ofO-(2-[18F]fluoroethyl-L-Tyrosine for tumor imaging》(Wester H,et al,J NuclMed,1999,40:205-212)、《O-(2-18F-氟代乙基)-L-酪氨酸的合成及临床实验》(党永红等,中国医学科学院学报,2002,24:370)、《O-(2-18F-氟代乙基)-L-酪氨酸的全自动合成》(唐刚华等,核化学与放射化学,2003,25:41),其特点是合成过程中需对中间产物氟-18乙基对甲苯磺酸酯进行纯化处理,再使之与酪氨酸钠在DMSO反应,然后经HPLC纯化、萃取得到最终产品。另有报道合成18F-FET的方法是使氟-18离子与羧基和N-保护的O-(2-对甲苯磺酸酯)-L-酪氨酸酯反应,然后再脱保护,经HPLC纯化后直接使用,无需对中间产物氟-18乙基对甲苯磺酸酯进行纯化处理(Hamacher K,et al.Efficient routine production of18F-labelled amino acid O-(2-18F-fluoroethyl)-L-tyrosine,Appl RadiatIsot,2002,57:853;王明伟等,直接亲核放射氟化法合成O-(2-[18F]氟乙基)-L-酪氨酸,核技术,2006,29:522),但这一过程繁琐,不便于自动化合成,且合成时间较长(80min),最快的为63min(Bourdier T,et al.Fully automatedone-pot radiosynthesis of O-(2-18F Fluoroethyl)-L-Tyrosine on Trace Lab FXFNmodule,Nucl Med Biol,2011,in Press)。
《一锅法自动化合成3’-脱氧-3’-18F-氟代胸苷和O-(2-18F-氟代乙基)-L-酪氨酸》(唐刚华等,核技术,2009,32:154-160)披露了一种新型的合成18F-FET的方法,该方法先使氟-18与乙二醇对甲苯磺酸酯在容器中反应合成氟-18乙基对甲苯磺酸酯,然后直接将含有L-酪氨酸盐的DMSO溶液置入反应容器中加热反应合成18F-FET,省去了中间的纯化步骤。该合成在氟多功能模块上进行,由于操作复杂,推广难度较大,且采用单一流动相,产品分离后化学纯度不高、合成时间长(50min)、效率不高(20%)的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以在所有PET中心操作、提高合成效率、合成时间短、且纯度高的18F-FET制备方法。
用于实现本发明目的技术方案为:
一种制备18F-FET的方法,包括如下步骤:
(1)利用氟-18与乙二醇对甲苯磺酸酯反应合成氟-18乙基对甲苯磺酸酯;
(2)直接将含有L-酪氨酸盐的DMSO溶液置入反应容器中加热反应合成18F-FET;
(3)将合成的18F-FET进行HPLC纯化;
其中,HPLC流动相为乙醇和乙酸的混合水溶液,在纯化过程中,乙醇的体积浓度开始时为6~9%,后改为10~15%,乙酸的体积浓度为0~10%。
进一步的,在纯化过程中流动相中乙酸的体积浓度为2.5%。
进一步的,改变乙醇浓度的时间是开始纯化后10min。
进一步的,合成是在FDG模块上进行的。
目前许多采用多功能合成的氟-18的药物均通过改进采用FDG合成,如细胞增殖显像剂18F-FLT,雌激素受体显像剂18F-FES,18F-乙基胆碱等均可以用FDG模块合成(Oh SJ,Fully automated synthesis of[18F]fluoromisonidazole using aconventional[18F]FDG module,Nucl Med Biol,2005:899-905;Mor,Automaticsynthesis of 16a-[18F]f luoro-17h-estradiol using a assette-type[18F]Fluoro-deoxyglucose synthesizer;Nucl Med Biol,2006:281-285)。
本发明直接将L-酪氨酸盐的DMSO溶液置入反应容器中与氟-18乙基对甲苯磺酸酯反应生成18F-FET,既可利用现有的普通FDG模块便于推广应用,又省去了对氟-18乙基对甲苯磺酸酯进行纯化的操作,减少了废物的产生量,一次合成的时间由现有的50~90min缩短至30min左右;同时,采用不同的流动相纯化产品,在提高合成效率的同时提高了产品的化学纯度,收集产品中和后即可注射。
附图说明
附图1为本发明所用装置示意图。
附图2实施例1的半制备HPLC放射性分离图谱。
附图3为实施例2的半制备HPLC放射性分离图谱。
附图4实施例2的分析HPLC图谱,左为紫外,右为放射性。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的方案作进一步的描述。
实施例1.
在如附图1所示的普通FDG模块上合成18F-FET,由加速器生产的含放射性F-18离子通过氮气传到FDG模块的QMA柱上,K2.2.2/K2CO3乙腈水溶液(A瓶)将F-18从QMA柱上淋到反应管,加热开放条件下除乙腈,再次加入2mL乙腈(B瓶)到反应管,除乙腈。将0.6mL含有10mg乙二醇对甲苯磺酸酯的DMSO溶液(C瓶)加入反应管中,加热到85℃反应5min,向反应管内加入0.6mL含9mg酪氨酸钠/40μL10%KOH的DMSO溶液(D瓶),加热反应管到120℃反应5min。向反应管内加入3mL的8%乙醇的水溶液,将混合液传到半制备的HPLC柱上分离,分离柱为C-18柱,流动相为9%乙醇、2.5%乙酸(v/v)的水溶液,流速为6ml/min;10min后改变流动相的比例,为11%乙醇、2.5%乙酸(v/v)的水溶液,流速不变,收集产品放射性峰。半制备HPLC分离效果图见图2,可见采用两种流动相,产品和杂质离子两者Rt则能有效分开。向纯化产物中加入1mL 1mol/L的柠檬酸钠中和,过无菌膜即可。制备用时总计为30min,合成效率为38%。
实施例2.
在如附图1所示的普通FDG模块上合成18F-FET,但改变半制备HPLC流动相,提高产品化学纯度:由加速器生产的含放射性F-18离子通过氮气传到FDG模块的QMA柱上,K2.2.2/K2CO3乙腈水溶液(A瓶)将F-18从QMA柱上淋到反应管,加热开放条件下除乙腈,再次加入2mL乙腈(B瓶)到反应管,除乙腈。将0.6mL含有10mg乙二醇对甲苯磺酸酯的乙腈溶液(C瓶)加入反应管中,加热到85℃反应5min,通氮气除乙腈至0.1mL,向反应管内加入0.6mL含9mg酪氨酸钠/40μL10%KOH的DMSO溶液(D瓶),加热反应管到120℃反应4min,通入氮气混合,再加热反应1min。向反应管内加入3mL的8%乙醇的水溶液,将混合液传到半制备的HPLC柱上分离,分离柱为C-18柱,流动相为8%乙醇、2.5%乙酸(v/v)的水溶液,流速为6ml/min;10min后改变流动相的比例,为12%的乙醇水溶液,流速不变,收集产品放射性峰。半制备HPLC分离效果图见图3,产品和杂质离子两者Rt则明显分开。向纯化产物中加入1mL1mol/L的柠檬酸钠中和,过无菌膜即可。制备用时总计为30min,合成效率为42%。合成产品分析HPLC结果见附图4。其中,左图为紫外,此时Rt=7.5min紫外峰明显减小,峰高:0.003AU,化学纯度明显提高;右图为放射性峰,产品18F-FET的放化纯度大于99%。
实施例3.
在如附图1所示的普通FDG模块上合成18F-FET,由加速器生产的含放射性F-18离子通过氮气传到FDG模块的QMA柱上,K2.2.2/K2CO3乙腈水溶液(A瓶)将F-18从QMA柱上淋到反应管,加热开放条件下除乙腈,再次加入2mL乙腈(B瓶)到反应管,除乙腈。将0.6mL含有10mg乙二醇对甲苯磺酸酯的乙腈溶液溶液(C瓶)加入反应管中,加热到85℃反应5min,直接向反应管内加入0.6mL含9mg酪氨酸钠/40μL10%KOH的DMSO(D瓶),加热反应管到120℃反应5min。向反应管内加入3mL的8%乙醇的水溶液,将混合液传到半制备的HPLC柱上分离,分离柱为C-18柱,流动相为6%乙醇、2.5%乙酸(v/v)的水溶液,流速为5ml/min;12min后改变流动相的比例,为15%乙醇、10乙酸(v/v)的水溶液,流速不变,收集产品放射性峰。向纯化产物中加入1mL 1mol/L的柠檬酸钠中和,过无菌膜即可。制备用时总计为31min,合成效率为40%。半制备HPLC分离效果与图3所示相似,产品分析HPLC结果图4所示相似。
在上述实施例中,对合成产品进行HPLC纯化时,流动相中乙醇浓度改变的时机是与流速相关的,若流速较低,乙醇浓度改变的时间要晚些,若流动相流速较高,则乙醇浓度改变要早些。其具体时机选择为:根据半制备柱上紫外指示的前体峰切换,紫外上出现了前体的峰,即可以切换高浓度的乙醇,以加速产品从柱上淋洗下来。)通过大量的实验发现,利用本发明的方法可将18F-FET合成时间、合成效率分别保持在30min和40%左右。
Claims (7)
1.一种制备18F-FET的方法,包括如下步骤:
(1)利用氟-18与乙二醇对甲苯磺酸酯反应合成氟-18乙基对甲苯磺酸酯;
(2)直接将含有L-酪氨酸盐的DMSO溶液置入反应容器中加热反应合成18F-FET;
(3)将合成的18F-FET进行HPLC纯化;
其特征在于:HPLC流动相为乙醇和乙酸的混合水溶液,在纯化过程中,乙醇的体积浓度开始时为6~9%,后改为10~15%,乙酸的体积浓度为0~10%。
2.如权利要求1所述的制备18F-FET的方法,其特征在于:在纯化过程中流动相中乙酸的体积浓度为2.5%。
3.如权利要求2所述的制备18F-FET的方法,其特征在于:在纯化过程中,开始使用的乙醇体积浓度为9%,后改为10%。
4.如权利要求2所述的制备18F-FET的方法,其特征在于:在纯化过程中,开始使用的乙醇体积浓度为8%,后改为12%。
5.如权利要求2所述的制备18F-FET的方法,其特征在于:在纯化过程中,开始使用的乙醇体积浓度为6%,后改为15%。
6.如权利要求1~5任一项所述的制备18F-FET的方法,其特征在于:改变乙醇浓度的时间是开始纯化后10min,且流动相流速保持不变。
7.如权利要求6所述的制备18F-FET的方法,其特征在于:制备过程是在FDG模块上进行的。
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