DE102009009344A1 - Verfahren und Anordnung zur Reinigung des Reaktionsgemisches bei der Herstellung von Radiopharmaka - Google Patents

Verfahren und Anordnung zur Reinigung des Reaktionsgemisches bei der Herstellung von Radiopharmaka Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Radiopharmaka, insbesondere in Verfahren, und eine Anordnung zur Reinigung des Reaktionsgemisches bei der Herstellung von Radiopharmaka, insbesondereF-markierte Radiopharmaka, wie z. B. [F]FDOPA und [F]OMFD sowie [F]FMeMcN. Erfindungsgemäß wird zur Reinigung des Raktionsgemisches eine Vorsäule als Vorreinigungssäule, gefüllt mit RP-Material (Reversed Phase Material), zur Abtrennung des bei der Reaktion verwendeten Lösungsmittels (Matrix) bzw. unerwünschter Nebenprodukte verwendet, während die eigentliche chromatographische Trennung des Reaktionsgemisches auf einer HPLC-Säule, bevorzugt einer RP-HPLC-Säule, durchgeführt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft die Herstellung von Radiopharmaka, insbesondere in Verfahren und eine Anordnung zur Reinigung des Reaktionsgemisches bei der Herstellung von Radiopharmaka.
  • Radiopharmaka, insbesondere 18F-markierte Radiopharmaka, wie z. B. 6-[18F]fluoro-L3,4-Dihydroxyphenylalanin ([18F]FDOPA), 3-O-methyl-6-[18F]fluoro-L-Dihydroxyphenylalanin ([18F]OMFD) und [18F]FMeMcN ((+)-trans-1,2,3,5,6,10b-Hexahydro-6-[4-([18F]fluoromethylthio)-phenyl]-pyrrolo-[2,1-a]isochinolin), werden bei nuklearmedizinischen Untersuchungen mit der Positronen Emissions Tomographie (PET) vornehmlich zur Bewertung der präsynaptischen dopaminergen Funktion zur Tumordiagnostik und zur Bewertung der Serotonintransporterfunktion im Hirn eingesetzt.
  • Diese Produkte werden durch die Reaktion einer geeigneten Vorläufersubstanz (Präkursor) durch elektophile Substitution mit [18F]F2 in einem geeigneten Lösungsmittel (z. B. Freon 11 oder Chloroform) hergestellt. Das [18F]F2-Gas ist mit ca. 100 μMol nicht-radioaktivem F2 geträgert. Der Hauptbestandteil des F2-Gases ist somit nicht-radioaktives 19F. Nach dem eigentlichen Fluorierungsschritt des Präkursors findet in einem zweiten Prozessschritt die Abspaltung der Schutzgruppen vom markierten Päkursormolekühl statt. Bedingt durch den Charakter der Reaktion mit [18/19F]F2 kann die maximale Aktivitätsausbeute an dem markierten Produkt theoretisch nur 50% betragen. Als Nebenprodukt entsteht bei der Reaktion eine erhebliche Menge an Fluorid ([18F]Fluorid und [19F]Fluorid). In einem dritten Reaktionsschritt wird das Reaktionsgemisch gereinigt und das Endprodukt isoliert. Bei der Reinigung des Reaktionsgemisches wird die semipäparative HPLC verwendet. Gegenstand der Erfindung ist die Verbesserung dieses Reinigungsschrittes.
  • Nach dem Stand der Technik erfolgt diese Reinigung mit Hilfe der Umkehrphasen-Chromatographie (reversed-phase chromatography, RP-Chromatographie) unter Verwendung einer HPLC-Säule, die mit RP-Trennmaterial auf der Basis von Kieselgel (silica gel) gefüllt ist [1, 2]. Problematisch bei dieser Art der HPLC-Reinigung ist die Abtrennung des [18F]Fluorids vom Zielprodukt. Der Peak des Zielproduktes eluiert auf dem „Tailing” des [18F]Fluorid-Peaks und ist somit mit [18F]Fluorid und [19F]Fluorid verunreinigt [3]. Dies wird durch die freien OH-Gruppen des Kieselgelmaterials und deren Anionenaustauscheigenschaft verursacht.
  • Es sind bereits Verfahren zur Verbesserung der Reinigung des Reaktionsgemisches bei der Herstellung von 6-[18F]fluoro-L-DOPA [1] und 3-O-methyl-6-[18F]fluoro-L-DOPA [2] bekannt. Dabei werden an Stelle der bislang benutzten HPLC-Säulen, welche mit RP-Trennmaterial auf der Basis von Kieselgel gefüllt sind, HPLC-Säulen mit RP-Trennmaterial auf der Basis von Polymeren verwendet. Da das Polymermaterial keine Anionenaustauscheigenschaften besitzt, wird kein „Tailing” des [18F]Fluorid-Peaks beobachtet und die Reinheit des Endproduktes kann verbessert werden. Nachteilig an dieser Methode ist, dass zum Einen die Trennleistung der HPLC-Säulen auf Polymerbasis geringer ist als bei HPLC-Säulen auf der Basis von Kieselgel und zum Anderen bei der Herstellung von [18F]FDOPA längere Trennsäulen (2 Trennsäulen mit einer Gesamtlänge von 500 mm) zum Einsatz kommen müssen, um ausreichende Retention und ausreichende Trennwirksamkeit zu erreichen. Der Einsatz von zwei Säulen verursacht höhere Kosten. Im Ergebnis der reduzierten Trennwirksamkeit der HPLC-Säulen auf Polymerbasis kommt es bei der Reinigung von [18F]OMFD zu unzureichender Reinheit. Auch im Falle der Herstellung von [18F]FDOPA kann es zu unzureichender Reinheit kommen, wenn zum Einen der Anteil des [18F]Fluorids im Reaktionsgemisch sehr hoch ist (im Falle niedriger Reaktionsausbeuten beim Fluorierungsschritt), kann der [18F]Fluorid-Anteil in der [18F]FDOPA-Fraktion über 5% anwachsen und liegt damit außerhalb von üblichen Spezifikationen für die radiochemische Reinheit bei der Radiopharmakaherstellung und zum Anderen ist die Trennung vom DOPA und [18F]FDOPA unzureichend.
  • Zusammenfassend kann man feststellen, dass beide Verfahren zur HPLC-Reinigung auf der Basis von Kieselgel-Trägermaterial und Polymerträgermaterial Nachteile bei der Reinheit des zu reinigenden Endproduktes aufweisen, da nur eine unzureichende Reinheit des Endproduktes erzielt wird.
  • Das Radiopharmakon [18F]FMeMcN ((+)-trans-1,2,3,5,6,10b-Hexahydro-6-[4-([18F]fluoromethylthio)-phenyl]-pyrrolo-[2,1-a]isochinolin) wird bei nuklearmedizinischen Untersuchungen mit PET vornehmlich zur Bewertung der Serotonintransporterfunktion im Hirn verwendet. Die Herstellung von [18F]FMeMcN basiert auf der [18F]Fluormethylierung eines geeigneten Thiolates, das als Intermediat aus einem entsprechenden Thioester-Präkursor durch Umsetzung mit einer Base freigesetzt wird. Zunächst wird in Anwesenheit des Phasentransferkatalysators Kryptofix® 222 und Kaliumkarbonat das nicht mit Träger versetzte [18F]Fluorid in einer nukleophilen Substitution mit Dibrommethan zum flüchtigen [18F]Fluormethylbromid umgesetzt. Das [18F]Fluormethylbromid wird nach gaschromatographischer Reinigung in die entsprechende Lösung des Thiolatl in Dimethylformamid (DMF) eingeleitet, um das gewünschte [18F]FMeMcN zu bilden. Mittels semipräparativer RP-Chromatographie unter Verwendung einer HPLC-Säule, die mit RP-Trennmaterial auf der Basis von Kieselgel (silica gel) gefüllt ist, wird das Produkt unter Verwendung von Acetonitril und wässriger Ammoniumformiat-Lösung abgetrennt. Nach starker Verdünnung der Produktfraktion mit Wasser erfolgt eine Festphasenextraktion an einer RP-18-Kartusche, um die unerwünschte Bestandteile (Acetonitril, Ammoniumformiat und das Lösungsmittel der Fluorierungsreaktion DMF) abzutrennen. Nach Waschen der Kartusche mit Wasser wird das Produkt mit einer kleinen Menge Ethanol (1 ml) eluiert und danach in eine injektionsfähige Form gebracht [5].
  • Es hat sich gezeigt, dass sich während der Festphasenextraktion durch den zeitweise hohen Wassergehalt die Stabilität von [18F]FMeMcN verringert und damit auch die Reinheit des Endproduktes in Bezug aus Zersetzungsprodukte von [18F]FMeMcN. Verwendet man Ethanol (60%)/wässrige NH4OAc-Lösung als Elutionsmittel für die HPLC-Reinigung, ist keine Festphasenextraktion zur Abtrennung des Lösungsmittels des Eluenten erforderlich und man erhält direkt aus dem Eluat der HPLC-Reinigung eine stabile Wirkstofflösung, die durch Verdünnen und Sterilfiltration in eine injektionsfähige Form überführt werden kann. Allerdings findet man nach diesem Reinigungsverfahren größere Mengen des verwendeten Reaktionslösungsmittels DMF in der Wirkstofflösung. Hier besteht die Gefahr einer Grenzwertüberschreitung durch den Lösungsmittelrest.
  • Die radiopharmazeutischen Anforderungen an die Reinheit des Produkts sind sehr hoch. Radioaktive Nebenprodukte (radiochemische Verunreinigungen, wie z. B. [18F]Fluorid) sind zu vermeiden, da sie zu einer unerwünschten Hintergrundstrahlung und damit zu einem verringerten Kontrast im Tomogramm und zu unnötiger Strahlenbelastung des Patienten führen. Damit wird eine zuverlässige diagnostische Aussage der nuklearmedizinischen Untersuchung erschwert. Des Weiteren sind auch chemische Verunreinigungen in der Produktlösung zu vermeiden um unerwünschte Wirkungen des Radiopharmakons auszuschließen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es somit ein vereinfachtes und verbessertes Verfahren und eine Anordnung zur Reinigung des Reaktionsgemisches bei der Herstellung von Radiopharmaka, insbesondere 18F-markierte Radiopharmaka, wie z. B. [18F]FDOPA und [18F]OMFD sowie [18F]FMeMcN, anzugeben.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die in den Patentansprüchen aufgeführten Merkmale gelöst.
  • Nach der eigentlichen Synthese der markierten Zielverbindung (Produkt) muss diese Zielverbindung aus dem Reaktionsgemisch mit Reaktionsnebenprodukten und Lösungsmittel mit hoher Reinheit isoliert werden. Für diese Abtrennung wird häufig die Flüssigkeitschromatographie (LC) eingesetzt. Nach dem Stand von Wissenschaft und Technik wird das Reaktionsgemisch direkt mit Hilfe eines Injektionsventiles und einer Injektionsschleife auf die HPLC-Säule injiziert. Die Zielverbindung wird anschließend säulenchromatographisch gereinigt.
  • Erfindungsgemäß gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Reinigung des Reaktionsgemisches bei der Herstellung von radioaktiven, insbesondere 18F-markierten Verbindungen, insbesondere von Radiopharmaka mittels präparativer oder semipräparative Flüssigkeitschromatographie, insbesondere präparativer oder semipräparativer HPLC (Hochleistungsflüssigkeitschromatographie – engl. high performance liquid chromatography), wobei eine Kombination von LC-Säulen mit zum Teil unterschiedlicher Selektivität verwendet wird.
  • Zur Reinigung des Reaktionsgemisches wird eine Vorsäule als Vorreinigungssäule, gefüllt mit RP-Material (Reversed Phase Material), zur Abtrennung des bei der Reaktion verwendeten Lösungsmittels (Matrix) bzw. unerwünschter Nebenprodukte verwendet, während die eigentliche chromatographische Trennung des Reaktionsgemisches auf einer HPLC-Säule (nachfolgend „Trennsäule”), bevorzugt einer RP-HPLC-Säule, durchgeführt wird. Durch Vorreinigungssäule werden Matrixbestandteile (insbesondere Nebenprodukte und/oder Lösungsmittel) des Reaktionsgemisches abgetrennt. Die Matrixbestandteile passieren die Vorreinigungssäule ohne an diese zu binden und werden direkt abgeführt (z. B. in einen Abfallbehälter). Durch einen Waschschritt werden das Totvolumen und damit die restlichen Matrixbestandteile nahezu quantitativ von der Vorreinigungssäule entfernt. Vorteilhaft werden somit die Matrixbestandteile bereits durch die Vorreinigungssäule nahezu quantitativ aus dem chromatographischen System entfernt und gelangen erst gar nicht auf die Trennsäule.
  • Die Trennsäule ist bevorzugt gefüllt mit einem RP-Material auf Basis von Kieselgel (auch Silikagel genannt), vernetzten synthetischen organischen Polymeren (z. B. Polyvinylalkohol, Polystyrol, Copolymere von Styrol und Divinylbenzol oder Polymethacrylate), Aluminiumoxid, Titandioxid, Zirkondioxid, porösem Kohlenstoff oder deren chemischen Modifizierungen. Die Vorreinigungssäule kann je nach Anwendungsfall ebenfalls mit einem der genanten Materialien befüllt werden, wobei die Materialien für Trennsäule und Vorreinigungssäule gleich oder unterschiedlich sein können.
  • Die erfindungsgemäße Kombination aus Vorreinigungssäule und Trennsäule wird durch eine Säulenschalttechnik realisiert, wobei an Stelle der üblicherweise am Injektionsventil montierten Dosierschleife (s. 1) eine Vorreinigungssäule (s. 2 und 3) zum Einsatz kommt.
  • Bevorzugt wird eine online Reinigung und Konzentration des Produktes aus dem Reaktionsgemisches mit Hilfe einer Säulenschalttechnik unter Verwendung eines herkömmlichen HPLC-Injektionsventils als Probenaufgabesystem realisiert. Dabei wird jedoch eine HPLC-Vorreinigungssäule, gefüllt mit RP-Material, anstelle der normalerweise verwendeten Dosierschleife an einem 2-Positions-6-Wege-HPLC-Injektionsventil montiert.
  • Diese Technik erlaubt die Anwendung des Verfahrens durch die einfache Modifikation einer bestehenden Anlage, ohne weitere zusätzliche Hardwarekomponenten. Diese Vorreinigung ist leicht zu automatisieren und lässt sich vorteilhaft fernbedient durchführen.
  • Der wesentliche Vorteil bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in der Erreichbarkeit einer höheren Reinheit des Endproduktes durch das neue Verfahren zur HPLC-Reinigung des Reaktionsgemisches.
  • Außerdem treten weitere nachstehend aufgeführte Vorteile auf:
    • 1. Bei der Herstellung von [18F]FDOPA ist es nicht mehr erforderlich mit zwei HPLC-Säulen von je 250 mm Länge zu arbeiten, da die Retention und die Trennwirkung einer RP-HPLC-Säulen auf der Basis von Kieselgel mit einer Länge von 250 mm ausreichende Trennergebnisse liefert.
    • 2. Mit der Säulenschalttechnik mit Rückelution wird eine Aufkonzentrierung der Substanzen auf der Vorreinigungssäule erreicht und das Injektionsvolumen auf die Trennsäule wird reduziert, wodurch die Trennung auf der Trennsäule verbessert wird.
    • 3. Das Verfahren kann ohne zusätzlichen gerätetechnischen Aufwand realisiert werden, indem man die Vorsäule, die normalerweise als Schutzsäule dem Schutz der Trennsäule dient und direkt vor dieser in Reihe geschalten ist (s. 11) als Vorreinigungssäule am Injektionsventil montiert (s. 2 und 3).
    • 4. Eine zusätzliche Pumpe und Dosiervorrichtung, wie sie für die Anwendung in der analytischen HPLC beschrieben wird (s. 4 Anreicherungsmethode zur Anreicherung des Zielproduktes & Matrixabtrennung – & 5 – Stripping Methode zur Abtrennung von Matrixkomponenten) sind nicht erforderlich.
  • Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand zweier Anwendungsmöglichkeiten,
    • a.) zur Abtrennung von störenden Nebenprodukten und
    • b.) zur Abtrennung des (bei der Herstellung verwendeten) Lösungsmittels
    erläutert.
  • Die erste Anwendungsmöglichkeit zur Abtrennung von störenden Nebenprodukten kann vorteilhaft insbesondere zur Reinigung von Produkten, die durch elektrophile Substitution hergestellt werden, eingesetzt werden. Bei diesen Prozessen ist das Präkursormolekül mit Schutzgruppen versehen, die nach der elektrophilen Substitution abgetrennt werden. Dies betrifft insbesondere die Herstellung von 18F-markierten Radiopharmaka 6-[18F]fluoro-L-DOPA ([18F]FDOPA) und 3-O-methyl-6-[18F]fluoro-L-DOPA ([18F]OMFD) oder anderen Produktion, die durch Fluorierung mit F2-Gas (insbesondere [18F]F2), gewonnen werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden hier vorteilhaft insbesondere die radiochemische Verunreinigung [18F]Fluorid abgetrennt.
  • Die zweite Anwendungsmöglichkeit zur Abtrennung eines unerwünschten Lösungsmittels, insbesondere aprotischen organischen Lösungsmitteln kann beispielsweise bei der Herstellung des 18F-markierten Radiopharmakons [18F]FMeMcN durch nukleophilen Fluorierung vom verwendeten Lösungsmittel Dimethylformamid eingesetzt werden.
  • Das RP-Material der HPLC-Vorreinigungssäule wird für die Abtrennung von unerwünschten Nebenprodukten (erste Anwendungsmöglichkeit), die insbesondere bei der Herstellung von [18F]FDOPA und [18F]OMFD auftreten, verwendet. Vorzugsweise ist das RP-Material der HPLC-Vorreinigungssäule auf Polymerbasis hergestellt, bevorzugt werden hydrophobe synthetische organische Polymere, wie z. B. Copolymere von Styrol und Divinylbenzol, Polystyrol oder Polymethacrylate.
  • Der Erfindung liegt insoweit der Gedanke zu Grunde, durch die Kombination der unterschiedlichen Selektivität von HPLC-Säulen auf Polymerbasis von HPLC-Säulen auf Basis von Kieselgel mit der hohen Trennwirkung die Reinheit der Produkte verbessert werden kann.
  • Alternativ wird das RP-Material der HPLC-Vorreinigungssäule für die Abtrennung eines organischen Lösungsmittels (zweite Anwendungsmöglichkeit), welches insbesondere bei der Herstellung von [18F]FMeMcN anfällt, verwendet. Hier ist das RP-Material der HPLC-Vorreinigungssäule bevorzugt aus Kieselgel. Wenn es keine chemischen bzw. chromatographische Gründe für die Verwendung von Säulen unterschiedlicher Selektivität gibt, ist immer RP-Material auf der Basis von Kieselgel das Material der Wahl, da mit diesem Trägermaterial Trennungen mit höherer Effizienz erreicht werden können. Bei Kieselgel ist die Oberfäche mit Alkylketten modifiziert, damit es hydrophobe Eigenschaften erhält – bei Polymermaterial ist die Oberfläche ohne Modifizierung hydrophob.
  • Als Trägermaterial für die HPLC-Vorreinigungssäule kommt je nach Applikation RP-Material auf der Basis von Kieselgel oder Polymeren zum Einsatz. Dabei sind die Kenngrößen (Partikelform, Porengröße, Oberfläche, Stabilität) für das Trägermateial mit normalen kommerziellen Materialien, die für die präparative/semipräparative Trennungen verwendet werden, vergleichbar.
  • Im Unterschied zur Trennsäule muss man die Partikelgröße des Trägermaterials für die HPLC-Vorreinigungssäule so wählen, dass der Transport der Flüssigkeiten (Reaktionsgemisch, Spielflüssigkeit) durch die Säule mit Hilfe eines Gasüberdruckes (z. B. 1–4 bar) realisiert werden kann. Dies bedeutet, dass Trägermaterialien mit größeren Partikelgrößen als für die Trennsäule zum Einsatz kommen, wo üblicherweise eine Pumpe für den Transport der Flüssigkeit (Eluent) verwendet wird. Dazu kann man Trägermaterial auf Polymerbasis mit Partikelgröße von z. B. ca. 12 μm bei einer Säulendimension von 50 mm Länge und 8 mm Innendurchmesser verwenden. Bei der Verwendung von Trägermaterial auf der Basis von Kieselgel kann Trägermaterials mit einem Partikeldurchmesser von ca. 30 μm bei einer Säulendimension von 60 mm Länge und 8 mm Innendurchmesser verwendet werden. Solche HPLC-Vorreinigungssäulen sind im Handel als Vor- oder Schutzsäulen verfügbar.
  • Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer Anordnung enthaltend
    • i. ein Probenaufgabesystem mit einer Vorreinigungssäule, gefüllt mit RP-Material, und
    • ii. eine RP-HPLC-Säule auf Basis von Kieselgel als Trennsäule
    zur Reinigung des Reaktionsgemisches bei der Herstellung von radioaktiv markierten Verbindungen, insbesondere Radiopharmaka. Das Probenaufgabesystem enthält bevorzugt ein HPLC-Injektionsventil wobei die Vorreinigungssäule anstelle einer Dosierschleife an einem 2-Positions-6-Wege-HPLC-Injektionsventil montiert ist.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung der einzelnen Komponenten ist in den 2 und 3 schematisch dargestellt.
  • Bei der online Reinigung des Reaktionsgemisches geht man bevorzugt wie folgt vor:
  • Variante A: Rückelution (auch beispielhaft erläutert durch 2):
  • Die Vorreinigungssäule X wird am HPLC Injektionsventil I, bevorzugt an den Anschlüssen 3 und 6, mit Hilfe eine Kapillarleitung angeschlossen. Das Reaktionsgemisch wird aus einem Reservoir (z. B. direkt aus dem Reaktionsgefäß IX) durch Beaufschlagen mit Druck des Hilfsgases VII durch die Vorreinigungssäule X gedrückt. Dabei befindet sich das Injektionsventil I in der Stellung „Load”. Ein Filter XI dient der Abtrennung von Feststoffen und Gasblasen aus dem Reaktionsgemisch. Das Zielprodukt wird in der Vorreinigungssäule X sorbiert, während die verdrängte Flüssigkeit über einen Überlauf, bevorzugt am Anschluss 2, zum Abfall VI gelangt.
  • Danach wird die Vorreinigungssäule X mit Waschlösung eluiert, um unerwünschte Bestandteile des Reaktionsgemisches (vorrangig [18F]Fluorid und Lösungsmittel) von der Vorreinigungssäule X zu spülen. Das Volumen der Spülflüssigkeit ist so bemessen, dass die Matrixbestandteile (Nebenprodukte, Lösungsmittel) von der Säule eluiert werden aber die Zielsubstanz auf der Säule retardiert (zurückgehalten) wird.
  • Danach wird das Injektionsventil I in die „Inject”-Position gebracht. Dabei wird die Vorreinigungssäule X in Reihe mit der Trennsäule III geschalten. Die Vorreinigungssäule X ist so an dem Injektionsventil angeschlossen, dass der Eluentenstrom, der durch die HPLC-Pumpe IV gefördert wird, die Vorreinigungssäule X im Vergleich zur Proben- und Waschlösung in umgekehrter Richtung durchströmt. Damit werden die auf der Vorreinigungssäule X verbliebenen Bestandteile des Reaktionsgemisches zurück eluiert. Durch diese Rückelution findet eine Konzentrierung der Zielsubstanz statt und sie wird quasi gleichzeitig von der Vorreinigungssäule X auf die Trennsäule III als Bolus injiziert.
  • Anschließend findet eine normale Auftrennung der auf der Vorreinigungssäule X retardierten Bestandteile des Reaktionsgemisches auf der Trennsäule III statt, wobei die Matrixbestandteile schon abgetrennt sind.
  • Variante B: Vorelution (auch beispielhaft erläutert durch 3)
  • Einen vergleichbaren Effekt kann man erreichen, wenn man im Unterschied zur Variante 1 die Anschlüsse, an die das Reaktionsgefäß IX und der Abfallbehälter VI, angeschlossen sind (bevorzugt die Anschlüsse 1 und 2), am Injektionsventil vertauscht, d. h. die Vorreinigungssäule X ist in dieser Variante so an dem Injektionsventil angeschlossen, dass der Eluentenstrom, der durch die HPLC-Pumpe IV gefördert wird, die Vorreinigungssäule X im Vergleich zur Proben- und Waschlösung in derselben Richtung durchströmt.
  • Auch in dieser Variante wird das Reaktionsgemisch aus einem Reservoir (z. B. direkt aus dem Reaktionsgefäß IX) durch Beaufschlagen mit Druck des Hilfsgases VII durch die Vorreinigungssäule X gedrückt. Dabei befindet sich das Injektionsventil I in der Stellung „Load”. Ein Filter XI dient der Abtrennung von Feststoffen und Gasblasen aus dem Reaktionsgemisch. Das Zielprodukt wird in der Vorreinigungssäule X sorbiert, während die verdrängte Flüssigkeit über einen Überlauf, bevorzugt am Anschluss 2, zum Abfall VI gelangt. Danach wird die Vorreinigungssäule X mit Waschlösung eluiert, um unerwünschte Bestandteile des Reaktionsgemisches (vorrangig [18F]Fluorid und Lösungsmittel) von der Vorreinigungssäule X zu spülen. Das Volumen der Spülflüssigkeit ist so bemessen, dass die Matrixbestandteile (Nebenprodukte, Lösungsmittel) von der Säule eluiert werden aber die Zielsubstanz auf der Säule retardiert (zurückgehalten) wird.
  • Danach wird das Injektionsventil I in die „Inject”-Position gebracht. Dabei wird die Vorreinigungssäule X in Reihe mit der Trennsäule III geschalten.
  • In dieser Variante durchströmt der Eluent jedoch nachdem man das Injektionsventil in die Position „Inject” gestellt hat die Vorreinigungssäule X in der derselben Richtung wie die Proben- und Waschlösung. Damit werden die in der Vorreinigungssäule X verbliebenen Bestandteile des Reaktionsgemisches in die gleiche Richtung weiter eluiert und Bestandteile werden in der Reihenfolge wie sie von der Vorreinigungssäule eluiert werden auf Trennsäule überführt. Anschließend findet die weitere Auftrennung der Bestandteile des Reaktionsgemisches statt, wobei die Matrixbestandteile abgetrennt sind.
  • Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Abbildungen und Ausführungsbeispiele und Vergleichsbeispiele näher erläutert ohne auf diese beschränkt zu sein.
  • Dabei werden folgende Bezugszeichen verwendet:
  • I
    HPLC Injektionsventil
    II
    Injektionsschleife
    III
    HPLC Säule
    IV
    von HPLC Pumpe
    V
    von Reaktionsgefäß
    VI
    zum Abfall
    VII
    Eingang Hilfsgas
    VIII
    Eingang Spülflüssigkeit
    IX
    Reaktionsgefäß
    X
    Vorreinigungssäule
    XI
    Filter
    XII
    Schutzsäule
  • Das Reaktionsgemisch wird gepunkelt dargestellt
    Figure 00100001
    Der Eluent wird durch eine Füllung
    Figure 00100002
    das Hilfsgas durch ungefüllte Bereiche
    Figure 00100003
    die Spülflüssigkeit durch eine Schraffur rechts oben nach links unten
    Figure 00100004
    und die Flussrichtung durch Pfeile
    Figure 00100005
    dargestellt. Das Zielprodukt wird durch eine Schraffur von links unten nach rechts oben
    Figure 00100006
    dargestellt.
  • 1 zeigt eine am Injektionsventil montierte Dosierschleife (Vergleichsbeispiel), welche nach dem Stand der Technik üblicherweise zum Auftragen einer Probe auf eine semipräparative HPLC Säule verwendet wird.
  • 1a zeigt das Injektionsventil in Ausgangsposition (Injektposition).
  • 1b zeigt das Injektionsventil in Beladeposition zum partiellen Befüllen der Injektionsschleife mit der Probe (Reaktionsgemisch).
  • 1c zeigt das Injektionsventil in Beladeposition zum partiellen Befüllen der Injektionsschleife mit Spülflüssigkeit.
  • 1d zeigt das Injektionsventil in Injektionsposition zum Auftrag der Probe (Reaktionsgemisch) & Spülflüssigkeit auf die HPLC Säule.
  • 1e zeigt das Injektionsventil in Injektionsposition nach der Reinigung des Reaktionsgemisches ist das System bereit für nächste Trennung.
  • 2 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Anordnung zur Online Vorreinigung einer Probe (Reaktionsgemisch) unter Verwendung eines HPLC Injektionsventils mit Vorreinigungssäule – Variante A – mit Rückelution.
  • 2a zeigt das Injektionsventil in Ausgangsposition (Injektposition).
  • 2b zeigt das Injektionsventil in Beladeposition beim Dosieren der Probe (Reaktionsgemisch) auf die Vorreinigungssäule.
  • 2c zeigt das Injektionsventil am Ende der Dosierung der Probe (Reaktionsgemisch) auf die Vorreinigungssäule.
  • 2d zeigt das Injektionsventil in Beladeposition nach dem Einfüllen der Spülflüssigkeit in das Reaktionsgefäß.
  • 2e zeigt das Injektionsventil in Beladeposition beim Dosieren der Spülflüssigkeit auf die Vorreinigungssäule.
  • 2f zeigt das Injektionsventil in Beladeposition am Ende der Dosierung der Spülflüssigkeit auf die Vorreinigungssäule.
  • 2g zeigt das Injektionsventil in Injektposition zum Dosieren der Probe & Spülflüssigkeit auf die HPLC Säule (Trennsäule).
  • 2h zeigt das Injektionsventil in Injektposition bei der Reinigung der Probe auf der HPLC Säule (Trennsäule).
  • 3 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Anordnung zur Online Vorreinigung einer Probe (Reaktionsgemisch) unter Verwendung eines HPLC Injektionsventils mit Vorreinigungssäule – Variante B – mit Vorelution.
  • 3a zeigt das Injektionsventil in Ausgangsposition (Injektposition).
  • 3b zeigt das Injektionsventil in Beladeposition beim Dosieren der Probe (Reaktionsgemisch) auf die Vorreinigungssäule.
  • 3c zeigt das Injektionsventil am Ende der Dosierung der Probe (Reaktionsgemisch) auf die Vorreinigungssäule.
  • 3d zeigt das Injektionsventil in Beladeposition nach dem Einfüllen der Spülflüssigkeit in das Reaktionsgefäß.
  • 3e zeigt das Injektionsventil in Beladeposition beim Dosieren der Spülflüssigkeit auf die Vorreinigungssäule.
  • 3f zeigt das Injektionsventil in Beladeposition am Ende der Dosierung der Spülflüssigkeit auf die Vorreinigungssäule.
  • 3g zeigt das Injektionsventil in Injektposition zum Dosieren der Probe & Spülflüssigkeit auf die HPLC Säule (Trennsäule).
  • 3h zeigt das Injektionsventil in Injektposition bei der Reinigung der Probe auf der HPLC Säule (Trennsäule).
  • 4 zeigt zum Vergleich eine aus dem Stand der Technik bekannte Anordnung zur Anreicherung des Zielproduktes und Matrixabtrennung für analytische Zwecke.
  • 5 zeigt zum Vergleich eine Aus dem Stand der Technik bekannte Anordnung zum Stripping (Abtrennung von Matrixkomponenten) für analytische Zwecke.
  • 6 zeigt schematisch eine kommerzielle Anlage zur Herstellung von [18F]FDOPA, in welcher die HPLC-Aufreinigung erfindungsgemäß modifiziert wurde. Dabei wurde die Injektionsschleife durch eine Vorreinigungssäule zur online Festphasenextraktion ersetzt.
  • Die Chromatogramme in den 7 bis 10 werden nachfolgend in den Ausführungsbeispielen erläutert. Auf der X-Achse wird jeweils die Zeit in Minuten angegeben. Auf der Y-Achse werden entweder die Werte des Gamma-Detektors (cps counts per second – Zählschritte pro Sekunde) oder die Werte des UV-Detektors (mAU = milli-absorbance-units – Milli-Absorbtionseinheiten) aufgetragen.
  • 11 zeigt zusätzlich zu der Anordnung aus 1 eine nach dem Stand der Technik in Reihe vor die Trennsäule montierte Vor- bzw. Schutzsäule.
  • Ausführungsbeispiel 1: online Vorreinigung des Reaktionsgemisches bei der Herstellung von [18F]FDOPA
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Vorreinigung eines Reaktionsgemisches bei der Herstellung von [18F]FDOPA in der HPLC-Anlage gemäß 6 erläutert.
  • Die Herstellung von [18F]FDOPA wird wie im Stand der Technik [3] beschrieben durchgeführt.
  • Das so erhaltene und zu reinigende Reaktionsgemisch enthält folgende Komponenten:
    • • [18F]FDOPA als gewünschtes Produkt,
    • • DOPA, [18F]/[19F] Teilhydrolysate des fluorierten Präkursors,
    • • Verunreinigung von [18F]Fluorid und [19F]Fluorid,
    • • Lösungsmittel und Säure.
  • Zur online Reinigung des Reaktionsgemisches geht man erfindungsgemäß wie folgt vor:
    • I. Das Reaktionsgemisch wird aus einem Reservoir (z. B. direkt aus dem Reaktor) durch Beaufschlagen mit Druck durch die Vorreinigungssäule gedrückt. Dabei befindet sich das Injektionsventil in der Stellung „Load”. Ein Filter dient der Abtrennung von Feststoffen und von Gasblasen aus dem Reaktionsgemisch. Das Zielprodukt wird in der Säule sorbiert, während die verdrängte Flüssigkeit über einen Überlauf zum „WASTE” gelangt. Danach wird die Vorreinigungssäule mit Waschlösung aus den Vorratsgefäßen 3 & 4 eluiert, um Matrixbestandteile des Reaktionsgemisches (vorrangig [18F]Fluorid) von der Vorreinigungssäule zu spülen. Das Volumen der Waschlösung mit 4 ml ist so bemessen, dass die Matrixbestandteile von der Säule eluiert werden aber die Zielsubstanz [18F]FDOPA auf der Säule retardiert (zurückgehalten) wird.
    • II. Danach wird das Injektionsventil in die „Inject”-Position gebracht. Dabei wird die Vorreinigungssäule in Reihe mit der Trennsäule geschalten. Die Vorreinigungssäule ist so an dem Injektionsventil angeschlossen, dass der Eluentenstrom, der durch die HPLC-Pumpe gefördert wird, die Vorreinigungssäule im Vergleich zur Proben- und Waschlösung in umgekehrter Richtung durchströmt. Damit werden die auf der Vorreinigungssäule verbliebenen Bestandteile des Reaktionsgemisches zurück eluiert. Dadurch diese Rückelution findet eine Konzentrierung der Bestandteile statt und alle Bestandteile werden quasi gleichzeitig von der Vorreinigungssäule auf die Trennsäule injiziert. Anschließend findet eine normale Auftrennung der Bestandteile des Reaktionsgemisches auf der Trennsäule statt, wobei die Matrixbestandteile schon abgetrennt sind.
    • III. Einen vergleichbaren Effekt kann man erreichen, wenn man die Anschlüsse 1 und 2 am Injektionsventil vertauscht. In diesem Fall durchströmt der Eluent nachdem man das Injektionsventil in die Position „Inject” gestellt hat die Vorreinigungssäule in der gleichen Richtung wie die Proben- und Waschlösung. Damit werden die in der Vorreinigungssäule verbliebenen Bestandteile des Reaktionsgemisches weiter eluiert und Bestandteile werden in der Reihenfolge wie sie von der Dosierschleife eluiert werden auf Trennsäule injiziert. Anschließend findet eine normale Auftrennung der Bestandteile des Reaktionsgemisches statt, wobei die Matrixbestandteile schon abgetrennt sind.
  • Bei dem beschriebenen Verfahren kommen zwei Säulen mit unterschiedlicher Selektivität zum Einsatz:
    • Vorreinigungssäule: RSpark DE-LG guard column, Größe – 8.0 × 50 mm, Partikelgröße – 12 μm, Showa Denko Europe GmbH
    • Trennsäule: NUCLEOSIL® 100-7 C18, Größe – 16 × 250 mm, Partikelgröße 7 μm, Porengröße 100 Å, MACHERY-NAGEL.
  • Es wird eine Vorreinigungssäule mit RP-Trägermaterial auf Polymerbasis und eine Trennsäule mit RP-Trägermaterial auf der Basis von Kieselgel verwendet. Somit ist es möglich, auf der Vorreinigungssäule den wesentlichen Bestandteil der Matrix mit [18F]Fluorid als störende Komponente fast vollständig abzutrennen, während auf der eigentlichen Trennsäule die verbleibenden Komponenten des Reaktionsgemisches mit hoher Effizienz getrennt werden können. Durch die hohe Trenneffizienz der RP-Kieselgelsäule ist die Trennung von anderen Bestandteilen der Reaktionslösung (DOPA, Teilhydrolysate) besser, als im Vergleich zur Trennsäule auf Polymerbasis [3]. Damit erhält man ein Zielprodukt mit höherer radiochemischer und chemischer Reinheit für die pharmazeutische Anwendung.
  • Der Anteil der radiochemischen Hauptverunreinigung [18F]Fluorid im Endprodukt [18F]FDOPA wird im Vergleich zur Reinigung unter Verwendung einer Kieselgelsäule mit Injektionsschleife mit 5–10% und bei der Reinigung mit Hilfe einer Polymersäule mit Injektionsschleife mit einem Anteil von 2,6% (n = 90) auf 1,0% (n = 25) [18F]Fluorid bei der erfindungsgemäßem Verwendung einer Kieselgelsäule als Trennsäule und einer Vorreinigungssäule auf Polymerbasis reduziert.
  • Dieser Effekt lässt sich an Hand des Chromatogramms des Gamma Detektors in 7 veranschaulichen. Es zeigt die semipräparativen Reinigung des Reaktionsgemisches der [18F]OMFD Herstellung unter Verwendung einer Kieselgelsäule mit Injektionsschleife (Stand der Technik). [18F]FDOPA ist ein Nebenprodukt der [18F]OMFD Herstellung und eluiert im Chromatogramm zwischen 9,5 und 10 Minuten. Aus dem Chromatogramm des Gamma Detektors ist deutlich zu erkennen, dass der [18F]FDOPA-Peak auf dem Tailing des [18F]Fluorid-Peaks eluiert, welcher kurz nach dem Todvolumen mit einem Peakmaximum bei 6 Minuten eluiert.
  • Aus dem Gamm-Chromatogramm in 8 ist zu erkennen, dass nach der Abtrennung des [18F]Fluorid unter Verwendung der Vorreinigungssäule der [18F]Fluorid-Peak und damit das Tailing stark reduziert ist. Damit kann der [18F]Fluorid-Gehalt in der Zielproduktfraktion des [18F]FDOPA um den Faktor 5–10 durch den Austausch der Injektionsschleife gegen die Vorreinigungssäule bei Verwendung einer Kieselgelsäule als Trennsäule reduziert werden kann. Generell steigt die radiochemische Reinheit von 95,5% auf 98,6% beim Wechsel von Polymersäule (n = 90) auf eine Kieselgelsäule (n = 25) als Trennsäule.
  • Die chemische Reinheit von FDOPA steigt von 98,0% auf 99,0% beim Wechsel von einer Polymersäule (n = 90) auf eine Kieselgelsäule (n = 25) als Trennsäule.
  • Ausführungsbeispiel 2: online Vorreinigung des Reaktionsgemisches bei der Herstellung von [18F]OMFD
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Vorreinigung eines Reaktionsgemisches in der HPLC-Anlage bei der Herstellung von [18F]OMFD gemäß 6 erläutert.
  • Die Herstellung von [18F]OMFD wird wie im Stand der Technik [4] beschrieben durchgeführt.
  • Das so erhaltene und zu reinigende Reaktionsgemisch enthält folgende Komponenten:
    • • 6-[18F]OMFD als gewünschtes Produkt,
    • • ein Isomerengemisch von 2, 5 und 6-[18F]OMFD,
    • • OMD, [18F]/[19F] Teilhydrolysate des fluorierten Präkursors,
    • • Verunreinigung von [18F]Fluorid und [19F]Fluorid,
    • • Lösungsmittel und Säure.
  • Auch bei der Reinigung des Reaktionsgemisches bei der Herstellung von [18F]OMFD kommt eine Vorreinigungssäule und eine HPLC-Trennsäule unterschiedlicher Selektivität zu Einsatz.
    • Vorreinigungssäule: RSpark DE-LG guard column, Größe – 8.0 × 50 mm, Partikelgröße – 12 μm, Showa Denko Europe GmbH
    • Trennsäule: NUCLEOSIL® 100-7 C18, Größe – 16 × 250 mm, Partikelgröße 7 um, Porengröße 100 Å, MACHERY-NAGEL
  • Die Auswahl der verschiedenen Typen von HPLC-Säulen wird jedoch durch andere Voraussetzungen determiniert.
  • Eine Reinigung des Reaktionsgemisches unter Verwendung einer RP-Trennsäule auf Polymerbasis ist nicht möglich, da deren Trennwirkung nicht ausreichend ist, um aus dem Isomerengemisch von 2, 5 und 6-[18F]OMFD das 6-[18F]OMFD mit ausreichender Reinheit abzutrennen. Alle drei Substanzen würden bei der Verwendung einer HPLC-Trennsäule auf Polymerbasis als ein Peak eluieren. Unter diesen Bedingungen kann nur die Kombination einer Vorreinigungssäule auf Polymerbasis zur Abtrennung der radiochemischen Hauptverunreinigung [18F]Fluorid in Kombination mit einer RP-HPLC-Trennsäule auf Kieselgelbasis zur effektiven Auftrennung des Isomerengemisches eine hohe radiochemische und chemische Reinheit erreichen.
  • Die Anteil der radiochemischen Hauptverunreinigung [18F]Fluorid im Endprodukt [18F]OMFD kann im Vergleich zur Reinigung unter Verwendung einer Kieselgelsäule mit Dosierschleife mit von 4,6% [18F]Fluorid (n = 41) auf 0,3% (n = 13) [18F]Fluorid bei Verwendung einer Kieselgelsäule als Trennsäule und einer Vorreinigungssäule auf Polymerbasis reduziert werden.
  • Die radiochemische Reinheit von [18F]OMFD erhöht sich damit von 93,6% auf 97,3% beim Wechsel von der RP-Kieselgeltrennsäule mit Dosierschleife (n = 41) auf eine RP-Kieselgeltrennsäule mit Vorreinigungssäule (n = 13). Die chemische Reinheit von OMFD ist mit 99,4% (RP-Kieselgeltrennsäule mit Dosierschleife) und 99,1% (RP-Kieselgeltrennsäule mit Vorreinigungssäule) vergleichbar.
  • 7 zeigt das Chromatogramm der semipräparativen Reinigung des Reaktionsgemisches der [18F]OMFD Herstellung unter Verwendung einer Kieselgelsäule mit Injektionsschleife (Stand der Technik). Der [18F]Fluorid-Peak bildet in 7 ein starkes Tailing aus, so dass der [18F]Fluorid-Gehalt selbst in der Zielproduktfraktion des [18F]OMFD im %-Bereich liegt.
  • 8 zeigt das Chromatogramm der gleichen Reinigung bei erfindungsgemäßer Verwendung einer Vorreinigungssäule auf Polymerbasis. Die Zielsubstanz [18F]OMFD eluiert im Chromatogramm des Gamma Detektors zwischen 18 und 19 Minuten in einer Fraktion von ca. 7 ml, während der Peak der [18F]Fluorid-Verunreinigung kurz nach dem Todvolumen mit einem Peakmaximum bei 6 Minuten eluiert. Aus dem Gamm-Chromatogramm in 8 ist zu erkennen, dass nach der Abtrennung des [18F]Fluorid unter Verwendung der Vorreinigungssäule der [18F]Fluorid-Peak stark reduziert ist wodurch der [18F]Fluorid-Gehalt in der Zielproduktfraktion des [18F]OMFD ca. um den Faktor 15 reduziert werden kann.
  • Ausführungsbeispiel 3: Abrennung von polaren Verunreinigungen bei der Herstellung von [18F]FMeMcN
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Vorreinigung eines Reaktionsgemisches in der HPLC-Anlage bei der Herstellung von [18F]FMeMcN gemäß 6 erläutert.
  • Die Herstellung von[18F]FMeMcN wird wie im Stand der Technik [5] beschrieben durchgeführt.
  • Das so erhaltene und zu reinigende Reaktionsgemisch enthält unter anderem folgende Komponenten:
    • • [18F]FMeMcN als gewünschtes Produkt,
    • • Thiolat des Päkursors
    • • Verunreinigung mit [18F]Fluorid und [19F]Fluorid,
    • • Lösungsmittel der Fluorierungsreaktion DMF
  • Bei der Reinigung des Reaktionsgemisches bei der Herstellung von [18F]FMeMcN kommt eine Vorreinigungssäule mit dem Ziel zum Einsatz, das störende Lösungsmittel Dimethyformamid (DMF) abzutrennen. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß erreicht, in dem man sowohl für die Vorreinigungssäule als auch für die HPLC-Trennsäule RP-Trägermaterial auf der Basis von Kieselgel verwendet.
    • Vorreinigungssäule: UltraSep ES RP-18, Größe – 8 × 60 mm, Partikelgröße 30 μm, Separation Service Berlin
    • Trennsäule: NUCLEOSIL® 100-7 C18, Größe – 16 × 250 mm, Partikelgröße 7 μm, Porengröße 100 Å, MACHERY-NAGEL
  • Der Gehalt des Lösungsmittels DMF als chemische Verunreinigung im Endprodukt [18F]FMeMcN wird durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Anordnung mit einer Vorreinigungssäule im Vergleich zur Reinigung unter Verwendung einer Kieselgelsäule mit einer Injektionsschleife von 1,4 mg/ml (n = 5) auf < 0,001 mg/ml (n = 4) DMF reduziert.
  • 9 zeigt das Chromatogramm der semipräparativen Reinigung des Reaktionsgemisches der [18F]FMeMcN Herstellung unter Verwendung einer Kieselgelsäule mit Injektionsschleife (Stand der Technik). Aus dem UV-Chromatogramm der 9 ist zu erkennen dass der Peak des Lösungsmittels mit dem Todvolumen der Säule zwischen ca. 5 und 8 Minuten eluiert. Der Lösungsmittelpeak in 9 bildet ein Tailing aus, so dass die Konzentration des DMF selbst in der Zielproduktfraktion des [18F]FMeMcN noch im mg/ml Bereich liegt.
  • 10 zeigt das Chromatogramm der Reinigung des gleichen Reaktionsgemisches bei erfindungsgemäßer Verwendung einer Vorreinigungssäule. Die Zielsubstanz [18F]FMeMcN eluiert im Chromatogramm des Gamm Detektors zwischen 17,5 und 18,5 Minuten in einer Fraktion von ca. 3 ml. Im UV-Chromatogramm der 10 ist der Peak des Lösungsmittels durch die Verwendung der Vorreinigungssäule stark reduziert. Damit kann die Konzentration des DMF in der Zielproduktfraktion des [18F]FMeMcN um einen Faktor größer 1.400 reduziert werden. Ein Einfluss der Vorreinigungssäule auf das Signal des Gamma Detektors, der die radioaktiven Komponenten im Eluat detektiert, ist nicht zu beobachten.
  • Folgende Nicht-Patentliteratur wird in der Erfindungsbeschreibung zitiert:
    • [1] Regioselective radiodestannylation with [18F]F2 and [18F]CH3COOF: a high yield synthesis of 6-[18F]Fluoro-L-dopa, M. Namavari, A. Bishop, N. Satyamurthy, G. Bida, J. R. Barrio, Appl. Radiat. Isot. 43 (1992) 989–996.
    • [2] Fully automated synthesis module for the high yield one-pot preparation of 6-[18F]fluoro-L-DOPA E. F. J. de Vries, G. Luurtsema, M. Brüssermann, P. H. Elsinga, W. Vaalburg, Appl. Radiat. Isot. 51 (1999) 389–394.
    • [3] Aspects of 6-[18F]fluoro-L-DOPA preparation: precursor synthesis, preparative HPLC purification and determination of radiochemical purity F. Füchtner, P. Angelberger, H. Kvaternik, F. Hammerschmidt, B. Peric Simovc, J. Steinbach Nuclear Medicine and Biology 29 (2002) 477–481
    • [4] Efficient synthesis of the 18F-labelled 3-O-methyl-6-[18F]fluoro-L-DOPA F. Füchtner, J. Steinbach Applied Radiation and Isotopes 58 (2003) 575–578
    • [5] Synthesis of S-([18F]fluoromethyl)-(+)-McN5652 as a potential PET radioligand for the serotonin transporter Zessin J, Eskola O, Brust P, Bergman J, Steinbach J, Lehikoinen P, Solin O, Johannsen B. Nucl Med Biol 28 (2001) 857–863.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - Regioselective radiodestannylation with [18F]F2 and [18F]CH3COOF: a high yield synthesis of 6-[18F]Fluoro-L-dopa, M. Namavari, A. Bishop, N. Satyamurthy, G. Bida, J. R. Barrio, Appl. Radiat. Isot. 43 (1992) 989–996 [0099]
    • - Fully automated synthesis module for the high yield one-pot preparation of 6-[18F]fluoro-L-DOPA E. F. J. de Vries, G. Luurtsema, M. Brüssermann, P. H. Elsinga, W. Vaalburg, Appl. Radiat. Isot. 51 (1999) 389–394 [0099]
    • - Aspects of 6-[18F]fluoro-L-DOPA preparation: precursor synthesis, preparative HPLC purification and determination of radiochemical purity F. Füchtner, P. Angelberger, H. Kvaternik, F. Hammerschmidt, B. Peric Simovc, J. Steinbach Nuclear Medicine and Biology 29 (2002) 477–481 [0099]
    • - Efficient synthesis of the 18F-labelled 3-O-methyl-6-[18F]fluoro-L-DOPA F. Füchtner, J. Steinbach Applied Radiation and Isotopes 58 (2003) 575–578 [0099]
    • - Synthesis of S-([18F]fluoromethyl)-(+)-McN5652 as a potential PET radioligand for the serotonin transporter Zessin J, Eskola O, Brust P, Bergman J, Steinbach J, Lehikoinen P, Solin O, Johannsen B. Nucl Med Biol 28 (2001) 857–863 [0099]

Claims (11)

  1. Verfahren zur Reinigung des Reaktionsgemisches bei der Herstellung von radioaktiv markierten Verbindungen, insbesondere von 18F-markierten Verbindungen, insbesondere Radiopharmaka, mittels semipräparativer oder präparativer Flüssigkeitschromatographie, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsgemisch zunächst eine Vorreinigungssäule, gefüllt mit RP-Material, passiert, wodurch Matrixbestandteile (insbesondere Nebenprodukte und/oder Lösungsmittel) des Reaktionsgemisches abgetrennt werden, wobei anschließend die eigentliche chromatographische Reinigung des Zielproduktes auf einer Trennsäule erfolgt, wobei als Trennsäule bevorzugt eine RP-HPLC-Säule verwendet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennsäule mit chromatographischen Trägermaterial auf der Basis von Kieselgel, Polymeren, Aluminiumoxid, Titandioxid, Zirkondioxid, porösem Kohlenstoff oder deren chemischen Modifizierungen gefüllt ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorreinigungssäule mit RP-Material auf Polymerbasis gefüllt ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorreinigungssäule mit RP-Material auf Basis von Kieselgel gefüllt ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorreinigungssäule mit RP-Trägermaterial gefüllt ist, dessen Partikelgröße es ermöglicht das Reaktionsgemisch und die Spüllösung ohne zusätzliche Dosierpumpe durch die Vorreinigungssäule zu transportieren.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorreinigungssäule nach dem vollständigen Auftrag des Reaktionsgemisches und der damit verbundenen Konzentration des Zielproduktes zusätzlich mit einer Waschlösung gespült wird, wodurch restlichen Matrixbestandteile von der Vorreinigungssäule weitestgehend entfernt werden, und anschließend das so vorgereinigte Zielprodukt zur chromatographischen Reinigung auf die Trennsäule gegeben wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine online Reinigung und Konzentration des Produktes aus dem Reaktionsgemisches mit Hilfe einer Säulenschalttechnik unter Verwendung eines herkömmlichen HPLC-Injektionsventils als Probenaufgabesystem realisiert wird, wobei die Vorreinigungssäule anstelle einer Dosierschleife an einem 2-Positions-6-Wege-HPLC-Injektionsventil montiert ist.
  8. Verwendung einer Anordnung enthaltend i. ein Probenaufgabesystem mit einer Vorreinigungssäule, gefüllt mit RP-Material mit geeigneter Partikelgröße, und ii. eine RP-HPLC-Säule auf Basis von Kieselgel als Trennsäule zur Reinigung des Reaktionsgemisches bei der Herstellung von radioaktivmarkierten Verbindungen, insbesondere von 18F-markierten Verbindungen, insbesondere Radiopharmaka.
  9. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorreinigungssäule mit RP-Material auf Polymerbasis gefüllt ist.
  10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorreinigungssäule mit RP-Material auf Kieselgel gefüllt ist.
  11. Verwendung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Probenaufgabesystem ein HPLC-Injektionsventil enthält, wobei die Vorreinigungssäule anstelle einer Dosierschleife an einem 2-Positions-6-Wege-HPLC-Injektionsventil montiert ist.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116236819B (zh) * 2023-05-09 2023-08-04 成都佩德生物医药有限公司 一种批量纯化多肽毒素的方法及复合型双层层析柱

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60307881T2 (de) * 2002-11-15 2007-03-08 F. Hoffmann-La Roche Ag Positionelle isomeren von pegyliertem interferon alpha 2a
DE102007023256A1 (de) * 2007-05-18 2008-11-20 Raytest, Isotopenmessgeräte GmbH Verfahren zur Aufreinigung von Intermediaten zur Synthese von[18F]Fluoralkyl-Derivaten und[18F] Fluoracyl-Derivaten

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040180449A1 (en) * 2003-03-11 2004-09-16 Gilson, Inc. Multidimensional chromatography with ion exchange solid phase extraction
WO2006133732A1 (en) * 2005-06-17 2006-12-21 Advanced Accelerator Applications Process for synthesizing labelled compounds

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60307881T2 (de) * 2002-11-15 2007-03-08 F. Hoffmann-La Roche Ag Positionelle isomeren von pegyliertem interferon alpha 2a
DE102007023256A1 (de) * 2007-05-18 2008-11-20 Raytest, Isotopenmessgeräte GmbH Verfahren zur Aufreinigung von Intermediaten zur Synthese von[18F]Fluoralkyl-Derivaten und[18F] Fluoracyl-Derivaten

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Aspects of 6-[18F]fluoro-L-DOPA preparation: precursor synthesis, preparative HPLC purification and determination of radiochemical purity F. Füchtner, P. Angelberger, H. Kvaternik, F. Hammerschmidt, B. Peric Simovc, J. Steinbach Nuclear Medicine and Biology 29 (2002) 477-481
Efficient synthesis of the 18F-labelled 3-O-methyl-6-[18F]fluoro-L-DOPA F. Füchtner, J. Steinbach Applied Radiation and Isotopes 58 (2003) 575-578
Fully automated synthesis module for the high yield one-pot preparation of 6-[18F]fluoro-L-DOPA E. F. J. de Vries, G. Luurtsema, M. Brüssermann, P. H. Elsinga, W. Vaalburg, Appl. Radiat. Isot. 51 (1999) 389-394
G. Lamprecht: Food Chemistry 114(2009) 1130-1134 *
Regioselective radiodestannylation with [18F]F2 and [18F]CH3COOF: a high yield synthesis of 6-[18F]Fluoro-L-dopa, M. Namavari, A. Bishop, N. Satyamurthy, G. Bida, J. R. Barrio, Appl. Radiat. Isot. 43 (1992) 989-996
Synthesis of S-([18F]fluoromethyl)-(+)-McN5652 as a potential PET radioligand for the serotonin transporter Zessin J, Eskola O, Brust P, Bergman J, Steinbach J, Lehikoinen P, Solin O, Johannsen B. Nucl Med Biol 28 (2001) 857-863

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