JP2014534896A - 多段階式放射化学用の反応器 - Google Patents

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Abstract

スタック式反応容器は、化学反応を実施するための2つの別個の反応容器コンパートメントを備えており、特に、多段階化学反応に適合され、自動作動のためにカセット内に組み込むように適合される。【選択図】 図3

Description

本発明は、自動プラットフォームでの多段階式放射化学の分野に関する。より詳細には、本発明は、クリックケミストリー用の反応器に関する。
錯体及びしばしば高価となる生体分子をフッ素−18で放射性標識することに関する問題が、Kuboyamaらによって浮き彫りにされてきた(Bioorganic & Medicinal Chemistry 19 (2011) 249−255)。可能な限り最小量で存在する生体分子を標識する放射化学的方法論が必要とされている。この目的に対する1つの可能な解決策は、放射性標識シントン(例えば[18F]フルオロエチルアジド)を調製し、これを、銅触媒フィスゲン(Huisgen)「クリック」反応などの高速で高収率の反応を用いて生体分子ベクターに結合させることである。生体分子が高価である場合、少量だけしか得ることができず、或いは高い効果の比放射能が必要とされる場合、放射性標識シントンは、生体分子との結合の前に化学的及び放射化学的に純粋な形態で得られなければならない。
そのようなプロセスは、2段階の「ワンポット」プロセスで実施することができ、このプロセスでは、生体分子は、シントン前駆体化合物を含む粗製反応混合物内で、放射性標識シントンに結合される。2段階の「ワンポット」プロセスである「クリック標識」の収率は、プロセスが1つの反応器内で行われる場合に低くなり得ることが示されている。これは、部分的には、非標識前駆体、例えばトシルエチルアジドによって生体分子(例えば、結合反応が銅触媒フィスゲンであるベクター−アルキン共役体)が消費されるためである。これについての1つの方法は、2段階プロセスを使用することであり、このプロセスでは、標識、例えばフルオロエチルアジドが、(蒸留又はクロマトグラフィーによって)精製され、第2の段階でアルキンに結合される(Glaser, M. & Robins, E. G. ’Click labelling’ in PET radiochemistry. Journal of Labelled Compounds & Radiopharmaceuticals 52, 407−414 (2009). Glaser, M.et al. Methods for 18F−labeling of RGD peptides: Comparison of aminooxy [18F]fluorobenzaldehyde condensation with ’click labeling’ using 2−[18F] fluoroethylazide, and S−alkylation with [18F]fluoropropanethiol. Amino Acids 37, 717−724 (2009). Glaser, M. & Arstad, E. ’Click labeling’ with 2−[18F] fluoroethylazide for Positron Emission Tomography. Bioconj. Chem. 18, 989−993 (2007).)。
18F]フルオロエチルアジドの固相担持前駆体(樹脂−リンカー−ベクター、すなわちRLV)は、この前駆体をクロマトグラフィー又は蒸留を用いずにクリーンに生成するための効率的な方法になり得ると提案されている。この方法を運用するために、[18F]フッ化物とRLVとの反応を加熱する何らかの方法が必要とされる。これは、簡単なカートリッジ加熱器になり得る第2の反応加熱器を必要とし得る。また、RLVを用いた2段階標識を、標準的なFASTlab(登録商標)反応加熱器を用いて、(例えば本明細書と同日出願の、整理番号PH−1170P、「Partitioned Reaction Vessels」と題する本願出願人に譲渡された特許出願で開示されたものなどの)分割型反応器、及び固相担持銅触媒を用いることによって達成することも提案されている(例えばSteve Ley et al. Org. Biomol. Chem., 2007, 5, 1562−1568. Steve Ley et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 4017−4021)。分割型反応器の方法は、フッ化物をRLV前駆体の存在下で乾燥させることを必要とすることがあり、改変された反応容器を必要とすることも考えられる。
したがって、当技術分野では、生体分子の化学量を少量必要としながら単一の加熱素子を備えた単一の反応器内で生体分子の放射性標識を可能にするために、自動合成装置で2段階クリック標識反応を実施することができる装置が必要とされる。
本発明は、2つの反応容器を有する反応容器を提供する。反応容器は、下側反応容器からの加熱された反応体流体が上側反応容器に供給され得るように垂直にスタック式配置で提供され得る。さらには、流体は、第2の反応容器内での反応をより完全にするために、第1の反応容器と第2の反応容器の間を往復式に移動され得る。
ある実施形態では、本発明は、自動合成装置用の反応容器であって、1つの反応容器が合成装置の加熱ウエル内に着座する、反応容器を提供する。ある実施形態では、本発明は、FASTlab(登録商標)合成装置用の反応容器であって、第1の反応容器内の中央浸漬管のルアー継手に直接的に装着された第2の反応コンパートメントを備える、反応容器を提供する。
固相担持前駆体と組合せて使用されるとき、本発明は、2段階の放射化学を1つだけの反応加熱器を用いて実施することを可能にする。これはまた、第1の段階からの過剰な前駆体が、第2の段階中に同じ反応媒体中に存在しないという利点を有する。これは、副産物の形成を低減し、収率を増大させ、第2の段階で使用される第2の前駆体の量をより少なくすることを可能にすることができる。これは、特に第2の前駆体が高価なペプチドである場合、プロセス全体の使用物のコストを低減することができる。
アジド−アルキン「クリック」放射化学は、このプロセスの可能な用途の一例として使用されているが、本発明を他の多段階式化学反応に適用してもよいことを当業者は認識するであろう。
例示的な実施形態は、第1の反応容器及び第2の反応容器を有する反応容器を含む。第1の反応容器は、第1の容器チャンバを画成する第1の容器本体であって、第1のポートと、第2のポートと、第3のポートとを含む第1の容器本体を含み、第1、第2、及び第3のポートの各々は、それを通り第1の容器チャンバと流体連通する通路を画成する。第1の反応容器は、さらに、細長い管状本体を有する細長い浸漬管であって、細長い管状本体が、第1の開放端部と、対向する第2の開放端部と、それらの間を流体連通して延在する細長い浸漬管通路とを画成する細長い浸漬管を含む。浸漬管は、第2のポートを液密接続で通過する。第2の反応容器は、第2の容器チャンバを画成する第2の容器本体を含む。第2の容器本体は、第1及び第2のポートを含み、第1及び第2のポートの各々は、第2の容器チャンバと流体連通する通路を画成する。第2の容器チャンバは、その中に反応媒体を含む。
別の例示的な実施形態は、多段式化学反応を実施するためのカセットを含む。カセットは、第1及び第2の端部弁と、それらの間のマニホールド流路に沿って配向された複数の内部弁とを含む細長いマニホールドを含む。マニホールドは、弁の各々間に細長いマニホールド流路を画成する。カセットはまた、本発明の反応容器と、弁上に担持された1以上のポンプ手段と、マニホールド流路に入るように方向付けることができる内容物を保持する1以上の試薬バイアルと、弁の2つを渡して連結された1以上の反応容器とを含む。
さらに、別の例示的な実施形態は、多段式化学反応を実施するための方法であって、
a)[18F]フッ化物をカートリッジ上に捕捉する段階と、
b)捕捉された[18F]フッ化物を溶離剤を用いて、反応容器側部アームを介して本発明の反応器内に溶離する段階と、
c)反応溶媒を側部アーム又は浸漬管を介して加え、反応溶媒を加熱してフッ化錯体を溶解させる段階と、
d)高温のフッ化物溶液を浸漬管を通して固相担持前駆体まで引き上げ、高温のフッ化物溶液を固相担持前駆体において保持し、この溶液を再度加熱するために反応容器に戻す段階と、
e)フッ化物の組み込みレベルが許容可能になるまで引き上げる段階を反復する段階と、
f)[18F]標識シントンの溶液を反応器に入るように方向付ける、又は適宜洗浄溶媒を用いてRLVを洗い流す段階と
を有する、方法を含む。
本発明の「スタック式」二重反応器の概略図である。 線2−2を通って切り取られた、図1の反応器の断面図である。 図1の反応器を組み込むカセットを示す図である。 「スタック式」二重反応器に適し得る化学作用の一般的反応スキームの図である。 「スタック式」二重反応器に適した化学作用の例を示す図である。 「スタック式」二重反応器に適した放射性ヨウ素化(radioiodination)の化学作用の例を示す図である。
次に図1及び2を参照すれば、本発明は、第1の反応容器12及び第2の反応容器14を有する反応器10を提供する。反応器10は、GE Healthcare、 Liege Belgiumによって販売されるFASTlab(登録商標)合成装置に使用されるものなどの自動合成カセット上に設けられてよいが、本発明は、他の合成カセットによって、又は本発明の反応容器用の加熱器を有し、本発明のやり方で反応容器と共に作動できる他の自動合成装置に対して有用に適用されるように企図される。FASTlab(登録商標)カセットは、FASTlab(登録商標)合成装置と対合し、これによって作動される使い捨てのカセットである。第1の反応容器12は、望ましくは、加熱素子を含有する加熱ウエル内に嵌合されるようにサイズ設定され、それにより、反応容器12内の反応は高温で行われ、したがって加熱された投入材料を第2の反応容器14に供給することができる。第2の反応容器14は、故に加熱ウエルから外に標準的な部屋状態内に自由に延在することができる。反応器10は、望ましくは、熱応力に耐え、中に供給されたいかなる流体にも耐えるのに適切なポリマー材料から作製される。第2の反応容器14は、望ましくは、その周りに配置された絶縁ジャケット16を有して、第1の反応器から供給された材料を高温で維持することを助ける。
第1の反応容器12は、第1の容器チャンバ22を画成する第1の容器本体20を含み、第1のポート24、第2のポート26、及び第3のポート28も含む。24、26、及び28を画成するポートは、それらを通り第1の容器チャンバ22と流体連通する通路25、27、及び29をそれぞれ画成する。第1の反応容器12は、さらに、第1の開放端部34と、対向する第2の開放端部36と、その間を流体連通して延在する細長い浸漬管通路38とを画成する細長い管状本体32を有する細長い浸漬管30を担持する。浸漬管30は、第2のポート26と液密接続で通路27を通り抜ける。浸漬管30の第2の開放端部36は、望ましくは、容器本体20の底面21と離間した位置合わせ(registry)で設けられるが、詳細な間隔は、反応器10が支援する合成プロセスによって決定され得る。
第2の反応容器14は、第2の容器チャンバ42を画成する細長い第2の容器本体40を含む。第2の容器本体40は、第1及び第2の開口45及び47をそれぞれ画成する対向する第1及び第2のポート44及び46を含む。開口45及び47は、第2の容器チャンバ42と流体連通する。第2の反応容器14は、さらに、チャンバ42内に反応体媒体48を担持する。反応体媒体48は、チャンバ42内に供給された流体と化学的に反応するためのRLVを担持するフリットでよい。浸漬管30の第1の端部34は、チャンバ42と流体連通して開いており、それにより、第1の反応容器12から供給された流体は、浸漬管30を通ってチャンバ42内に送り出される。同様に、第2の反応容器14から第1の反応容器12に送り出された流体は、浸漬管30を介して第2のチャンバ42から第1のチャンバ22内に送り出される。
反応器10は、望ましくは、第1の反応容器12が、(FASTlab(登録商標)などの)自動合成装置の加熱ウエル内に嵌合するようにサイズ設定される。本発明のある実施形態では、第2の反応容器14は、フリットを組み込み、開口47の周りの雄型ルアー継手50と、開口45の周りに雌型ルアー継手54を備えるルアーキャップ52とを含む、SPEカートリッジに類似するカートリッジになることができる。この構成は、フリット内に埋め込まれたRLVにおける反応を、第2の反応加熱器を必要とせずに実施することを可能にする。これは、フッ化物の高温溶液を第2の反応容器14内に直接進めることができるために可能になり得る。RLVカートリッジ、すなわち槽14にはまた、断熱材16が嵌合されて、チャンバ42内の急速な冷却を回避することができる。
この着想は、図5の一例として「クリックケミストリー」を使用するが、本概念が達成できる場合、「スタック式」反応器を他のシントンベースの放射化学(他のシントン及び/又は図4及び図6に示すような他の放射性同位体など)に適用することもできる。上下に積み重ねられ、その両方に対して1つの加熱器を使用し、断熱ジャケットを備えた1つの反応器のこの構成は、他の合成プロセス又は自動放射化学プラットフォームに適用されてよい。また、固相担持前駆体(RLV)48は、代替的に、アジド官能基の代わりにアルキン官能基を有してもよいことが当業者に明確になるはずである。この場合、第2の前駆体は、アルキン官能基の代わりにアジド官能基を有することになる。シントンRLVは、これが低揮発性を有するように設計されてよく、それによって22内の溶液の量を、第2の前駆体及び触媒を必要に応じて加える前に、蒸発によって低減させることができる。
次に図3を参照すれば、本発明は、複数段階の化学反応を実施するためのカセット110を提供する。カセット110は、放射化学的合成方法を実施するのに特に適している。カセット110は、化合物を合成するための単回使用の、又は使い捨ての装置として形成され得る。カセット110は、FASTlab(登録商標)などの合成装置に取り外し可能に装着され、それにより、カセット110と他の構成要素、例えば放射性同位体の供給源、生成物流体又は廃棄物を受け入れるように構成された分注バイアル、並びに駆動流体源との間で必要とされる連結を行うことができる。
カセット110は、望ましくは、平坦な主要前面を有し、マニホールド112が中で担持されるハウジングキャビティを画成するポリマーハウジング(図示せず)を含む。カセット110は、反応容器10を含み、槽ポート24及び28は、細長い流体導管60及び62をそれぞれ介して弁7及び25と個々に流体連通して連結される。ルアー継手54は、細長い流体導管64を介して弁8に連結される。反応容器10は、第1の反応容器12が合成装置の加熱キャビティ内に配置され得るようにサイズ設定され、それにより、チャンバ22内に発生する反応に熱を加えることができるようになる。
図3に示すように、カセット110はHPLC精製システム(図示せず)に連結可能であり、それにより、合成装置は、流体を弁19からHPLCシステムに方向付け、次いで製剤などの追加の処理のために、精製された流体をHPLCシステムからカセット110に戻すことができる。精製された流体をカセット110に戻すことは、HPLC回収された分画バイアルを細長い導管を介して弁18に連結することによって実現され得る。
QMAカートリッジ142は、マニホールド位置4と5の間に配置され、一方で第2の分離カートリッジ144は、マニホールド位置22と23の間に配置される。QMAカートリッジ142は、合成の開始時にフッ化物を捉え、放出するために使用される。これらの固相分離カートリッジは、これらの位置で示されているが、本発明は、固相抽出カートリッジが、精製及び処理を可能にするために、標識化合物の要求事項に応じてマニホールド上の位置17〜20に配置されてよいことを企図する。第2の分離カートリッジ144は、溶媒交換又は製剤に使用される。長さのあるTygon(商標)チューブ146が、マニホールド弁20と製剤された薬物原料が分注される生成物回収バイアル148との間に連結される。バイアル148は、望ましくはベント針149を担持し、それによってカセット110から分注された生成物流体でバイアルが充填されている間、バイアル148内のガスをそこから逃がすことを可能にする。カセットのチューブ又は導管の一部は、特有の材料から作製されるものとして特定されており、又は特定されることになるが、本発明は、カセット110内で使用されるチューブが、任意の適切なポリマーから形成されてよく、また必要に応じて任意の長さのものでもよいことを企図する。
図3を引き続き参照すると、マニホールド110は、弁2、12、13、14、及び16それぞれに、直立した中空バイアルハウジング150、152、154、156、及び158を含む。バイアルハウジング150、152、154、156、及び158は、反応用の試薬を含有するバイアルを受け入れるための、バイアルキャビティ160、162、164、166、及び168をそれぞれ画成する円筒状の壁150a、152a、154a、156a、及び158aを含む。各々の試薬バイアル試薬容器は、開放容器口を画成する容器本体と、容器口と流体連通する容器キャビティと、容器口を密封する穿孔可能な隔壁とを含む。各隔壁は、そのそれぞれの試薬ハウジングを担持するマニホールド弁から突出するスパイク、又はカニューレによって穿孔可能である。本発明は、各容器本体が、それぞれのスパイクから離間された第1の位置、及びそれぞれのスパイクが隔壁を貫通して容器キャビティ内に延在する第2の位置に、そのそれぞれの試薬ハウジングの円筒状の壁と摺動可能に係合して保持されるように適合されることを企図する。第2の位置では、容器キャビティは、そのそれぞれの弁の弁ポートと流体連通し、それにより、試薬はマニホールド内に引き入れられ、放射合成方法に必要とされるように方向付けられ得る。
カセット110は、望ましくは、弁15に担持された第1の端部と、対向する第2の端部であって、そこから延在する細長い中空スパイク172を担持する第2の端部とを有する細長い中空支持体ハウジング170を含む。スパイク172は、望ましくは合成プロセスに使用するための注射用水の供給をもたらす水容器174の隔壁を穿孔するように設計される。カセット110は、さらに、マニホールドを通る流体用の駆動力を供給するために合成装置によって係合可能な複数のポンプを含む。弁3、11、及び24の各々は、上方向に開く弁ポートと流体連通し、合成装置によって往復式に移動可能な摺動可能なピストンを各々が含む、シリンジポンプ176、178、及び180をそれぞれ担持する。シリンジポンプ176は、望ましくは、流体をマニホールド112及び取り付けられた構成要素を通って引き入れ圧送するために合成装置によって往復式に移動可能である細長いピストンロッド177を含む、1mlシリンジポンプである。
弁6は、開放細長いキャビティ184を画成する円筒状の壁182aを有する細長い中空ハウジング182を担持する。放射性同位体、例えば[18F]フッ化物が、H218O]標的水を有する溶液内に供給され、マニホールド弁6のところで導入される。放射性同位体の供給源の連結が、合成を開始する前にハウジング182に対して行われる。弁1は、フッ化物がQMAカートリッジ142によって除去された後の廃棄物を多く含む水を回収する廃棄物回収バイアル187に延在する長さのあるチューブ186を担持する。フッ化物は、バイアルハウジング150からの、それだけに限定されないが、Kryptofix 2.2.2、炭酸カリウム又は重炭酸カリウム、テトラアルキルアンモニウム塩、メシル酸カリウム溶液、ホスファジンベース溶液、カリウムtert−ブトキシドから選択された溶液を用いてカートリッジ142から溶離され、反応容器ポート24を介して第1の反応容器12に送り出される。
弁9、10、及び17は、その上方向に開放する弁ポートを密封するために、ルアーキャップ192、194、及び196をそれぞれその上に担持する。シリンジポンプ178及び180は、細長いピストンロッド179及び181をそれぞれ含む5mlシリンジポンプでよく、このピストンロッドは、流体をマニホールド112及び取り付けられた構成要素を通して引き出し圧送するために合成装置によって往復式に移動可能である。マニホールド112を通る流体の移動は、さらに、弁1〜25のコック栓の位置決め、ガスポート121a及び123aにおける駆動ガス及びポート120にかけられる(場合によってはこれに連結された廃棄物バイアル135からの)ものなどの真空の供給によって同調される。駆動ガス及び注射用水は、カセット110を作動させるのを補助するためにマニホールド112を通して圧送され得る。
カセット110は、回転式アームを有するFASTlab合成装置などの自動合成装置に対合され、この回転式アームは、弁1〜25のコック栓の各々と係合し、流体の流れをカセットの作動全体にわたって方向付けるために所望の配向に各コック栓を配置することができる。合成装置はまた差し込み部の対も含み、その各々の1つは液密接続でコネクタ121及び123のポート121a及び123aに挿入する。2つの差し込み部はそれぞれ、窒素源及び真空をマニホールド112に供給し、それによってその中を通る流体の伝達が補助され、本発明によってカセット110が作動される。シリンジプランジャ177、179及び181の自由端部は、合成装置からの共働部材によって係合され、この共働部材は、そのためにシリンジ176、178、及び180それぞれの内のプランジャに往復動作を付与することができる。水を含有するボトル174が、合成装置に嵌合され、次いでスパイク172上に押さえ付けられて、さまざまに含まれたシリンジの作動下で化合物を駆動するための流体へのアクセスをもたらす。反応器10の反応容器12は、合成装置の加熱ウエル内に置かれ、生成物回収バイアル148及び廃棄物バイアル187が連結される。合成装置は、放射性同位体の供給源、通常はバイアル又はサイクロトロンからの出力ラインから、送出プランジャまで延在する放射性同位体送出導管を含む。送出プランジャは、カセットを合成装置に取り付けることを可能にする第1の上昇位置から、プランジャがマニホールド弁6のハウジング182内に挿入される第2の下方位置まで合成装置によって移動可能である。プランジャは、マニホールド弁6においてハウジング182と密封式の係合をもたらし、それにより、合成装置によってマニホールド112にかけられた真空は、放射性同位体を処理のために放射性同位体送出導管を通ってマニホールド112内に引き入れる。加えて、合成プロセスを開始する前、合成装置からのアームは、試薬バイアルをそのマニホールド弁のそれぞれのカニューレ上に押さえ付ける。最後に、導管133は、ポート120に連結され、廃棄物バイアル135まで広げられ、それにより、バイアル135のキャビティはポート120と流体連通するようになる。廃棄物バイアル135はまた、液体ではなくガスを通過させるベント針137によって穿孔される。導管139は、ベント137から合成装置の真空ポート(図示せず)まで延在する。合成プロセスが次いで始まることができる。
本発明は、さらに、放射合成方法を実施するために組み立てることができるキットの一部としてカセット110を提供することを企図する。キットは、望ましくは、必要な長さのチューブ並びに試薬ハウジング内に置かれる試薬を備えたカセット110を提供する。キットは、さらに試薬容器も提供することができ、この試薬容器は、そのそれぞれの隔壁がそのそれぞれの弁の下に位置するスパイクから離間されるように試薬ハウジング内の第1の位置に配置される。
反応器10を利用する標識手順は、限定的ではなく例として、以下の通りに実施され得る。
1.リザーバからの[18F]フッ化物が、弁6及び5を通って導管145に入るように方向付けられ、QMAカートリッジ142上に捕捉される。[18F]フッ化物は、一般的な溶離剤でカートリッジ142から溶離され、弁5、6、及び7を通り、導管60を通って反応器10の反応容器12に入るように方向付けられる。
2.フッ化物+溶剤は、浸漬管30及び/又はポート28を通る窒素流を用いて乾燥される(そうではあるが、乾燥段階は、使用される溶離剤のタイプによっては必ずしも必要とされないことがある)。
3.反応溶媒が浸漬管30又はポート28を介してチャンバ22に加えられ、加熱されてフッ化物錯体を溶解させる。
4.高温のフッ化物溶液が、浸漬管30を通ってRLVチャンバ48内に引き上げられ、短時間保持され、次いで、反応チャンバ22に押し戻されて再度加熱される。
5.段階4が、フッ化物組み込みレベルが許容可能になるまで反復される。
6.[18F]フルオロエチルアジドの溶液は、反応容器12に押し入れられ、又は適宜洗浄溶媒を用いてRLV48を洗い流して12に入れられる。
7.反応器温度は、必要に応じて合成装置によって調整され得る。
8.アルキン及び銅触媒の溶液が、第1のチャンバ22に加えられる。
9.結合反応が、第1の反応チャンバ22内で完了する。
10.反応混合物が、浸漬管30を介してRLVフリットを通して引き出され、それによって過剰なアルキンをRLVアジドと反応させる。
11.半粗製生成物が、洗浄を繰り返しながら浸漬管30を介して、必要であれば反応器/RLVフリットを介して、希釈槽内に引き出される。
12.SPEカートリッジ144及び/又はカセットの位置17〜20に存在し得る他のカートリッジによる精製
13.注射可能な溶液としての製剤
本発明の特定の実施形態を示し、説明してきたが、本発明の教示から逸脱することなく変更及び改変を加えてよいことが当業者には明白であろう。前述の説明及び添付の図内に記載された事項は、限定としてではなく例示的目的で提供される。本発明の実際の範囲は、従来技術に基づいて適正な観点からみて、特許請求の範囲において定義されることが意図される。

Claims (25)

  1. 反応容器であって、
    第1の容器チャンバを画成する第1の容器本体を備える第1の反応容器であって、第1の容器本体が、第1のポートと、第2のポートと、第3のポートとを含み、第1、第2、及び第3のポートの各々は、それを通り第1の容器チャンバと流体連通する通路を画成し、第1の反応容器は、さらに、細長い管状本体を有する細長い浸漬管であって、細長い管状本体が、第1の開放端部と、対向する第2の開放端部と、それらの間を流体連通して延在する細長い浸漬管通路とを画成し、浸漬管が、第2のポートを液密接続で通過する、浸漬管を備える、第1の反応容器と、
    第2の容器チャンバを画成する第2の容器本体を備える第2の反応容器であって、第2の容器本体が、第1及び第2のポートを含み、第1及び第2のポートの各々は、第2の容器チャンバと流体連通する通路を画成し、第2の容器チャンバはその中に反応体媒体を含む、第2の反応容器とを備える、反応容器。
  2. 反応体媒体が、固相担持前駆体である、請求項1記載の反応容器。
  3. 反応体媒体が、固相担持試薬である、請求項1記載の反応容器。
  4. 浸漬管の第2の開放端部が、第1の容器本体の底面に隣接して配置される、請求項1記載の反応容器。
  5. 第2の反応容器の少なくとも一部分の周りに配置された絶縁材料をさらに含む、請求項1記載の反応容器。
  6. 第1の反応容器の第2のポートが、第2の反応容器の第1のポートと嵌合する、請求項1記載の反応容器。
  7. 細長い導管が、第1の反応容器の第2のポートと第2の反応容器の第1のポートとの間に延在する、請求項1記載の反応容器。
  8. フリットが、樹脂−リンカー−ベクターを担持する、請求項2記載の反応容器。
  9. 第1の反応容器が、流体を反応容器に入るように、また反応容器から出るように方向付けるように構成された合成装置の加熱キャビティ内に嵌合するようにサイズ設定され成形される、請求項1記載の反応容器。
  10. 多段式化学反応を実施するためのカセットであって、
    第1及び第2の端部弁と、それらの間のマニホールド流路に沿って配向された複数の内部弁とを含む細長いマニホールドであって、弁の各々間に細長いマニホールド流路を画成する、マニホールドと、
    請求項1の反応容器と、
    弁上に担持された1以上のポンプ手段と、
    マニホールド流路に入るように方向付けることができる内容物を保持する1以上の試薬バイアルと、
    弁の2つを渡して連結された1以上の反応容器とを備える、カセット。
  11. 端部弁が、2以上の弁ポートと、そのそれぞれ2つの弁ポートを互いに流体連通させるように、又はそのそれぞれの弁ポートを互いから流体的に分離するように配置可能であるコック栓とを含み、2以上の弁ポートの1つは、そのそれぞれの端部弁から外部に開放しており、
    複数の内部弁が、3つの弁ポートと、2以上の内部弁ポートを互いに流体連通させるように配置可能であるコック栓とを含み、各弁の弁ポートの2つは、隣接する弁の弁ポートと流体連通しており、第3の弁ポートは、そのそれぞれの内部弁から外部に開放し、
    弁の各々は、その外部に開放する弁ポートと流体連通させて、コネクタ、細長い開放バイアルハウジング、シリンジポンプ、及び細長い開放入口ハウジングの1つを担持し、バイアルハウジングを担持する各弁は、さらに、バイアルハウジング内に延在する細長い中空スパイクを担持する、請求項9記載のカセット。
  12. 第1の反応容器の第1のポートが、マニホールドの第1の弁に、それらの間に延在する細長い導管を介して連結され、第2の反応容器の第2のポートが、マニホールドの第2の弁に、それらの間に延在する細長い導管を介して連結される、請求項10記載のカセット。
  13. 各々が別個の弁上に担持される3つのポンプ機構をさらに備える、請求項11記載のカセット。
  14. ポンプ機構がシリンジポンプである、請求項12記載のカセット。
  15. 第1の反応容器が、合成装置の加熱キャビティ内に置かれるようにサイズ設定される、請求項9記載のカセット。
  16. 反応容器が、第2の反応容器内に固相担持触媒を含む、請求項9記載のカセット。
  17. 多段式化学反応を実施するための方法であって、
    g)[18F]フッ化物をカートリッジ上に捕捉する段階と、
    h)捕捉された[18F]フッ化物を溶離剤を用いて、反応容器側部アームを介して請求項1記載の反応器内に溶離する段階と、
    i)反応溶媒を側部アーム又は浸漬管を介して加え、反応溶媒を加熱してフッ化物錯体を溶解させる段階と、
    j)高温のフッ化物溶液を浸漬管を通して固相担持前駆体まで引き上げ、高温のフッ化物溶液を固相担持前駆体において保持し、溶液を再度加熱するために反応容器に戻す段階と、
    k)フッ化物の組み込みレベルが許容可能になるまで引き上げる段階を反復する段階と、
    l)[18F]標識シントンの溶液を反応器に入るように方向付ける、又は適宜洗浄溶媒を用いてRLVを洗い流す段階とを含む方法。
  18. 第1の反応容器内で反応温度を調整する段階をさらに含む、請求項17記載の方法。
  19. 第2の前駆体及び触媒の溶液を第1の反応器に加える段階をさらに含む、請求項18記載の方法。
  20. 第1の反応器内で結合反応を完了する段階をさらに含む、請求項17記載の方法。
  21. 過剰な第2の前駆体を、第2の反応容器内で固相担持前駆体又はRLVと反応させる段階をさらに含む、請求項19記載の方法。
  22. 方法によって形成された半粗製生成物を希釈槽に取り出す段階をさらに含む、請求項17記載の方法。
  23. フッ化物及び溶離剤が、浸漬管及び/又は左側部アームを通して窒素流によって第1の反応容器内で乾燥される、請求項17記載の方法。
  24. 固体相カートリッジを用いて精製する段階をさらに含む請求項17記載の方法。
  25. 精製段階が、得られた製剤を注射可能な溶液として提供することをさらに含む、請求項24記載の方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015507602A (ja) * 2011-09-30 2015-03-12 ジーイー・ヘルスケア・リミテッド 区画反応器
JP2018515543A (ja) * 2015-05-20 2018-06-14 アウト アンド アウト ケミストリー エスピーアールエル 放射性医薬品を調製する複数の合成プロセスを連続して行う方法、この方法を行うためのデバイスおよびカセット

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101326000B1 (ko) * 2012-01-30 2013-11-07 재단법인 아산사회복지재단 수소이온 농도가 조절된 플루오린-18의 용리액 제조 및 이를 이용한 플루오린-18의 표지방법
KR102234143B1 (ko) * 2013-08-22 2021-03-31 지이 헬쓰케어 리미티드 [18f]-플루오로알킬 토실레이트의 개선된 합성
EP3967674A1 (en) 2020-09-11 2022-03-16 Precirix N.V. Reactions of radioactive compounds facilitated by a solid phase
WO2023196893A1 (en) 2022-04-06 2023-10-12 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Compositions and methods for treating her2 positive metastatic breast cancer and other cancers

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57110962A (en) * 1980-09-23 1982-07-10 California Inst Of Techn Improved apparatus and method for sequentially executing chemical processes
JPH09507382A (ja) * 1993-07-09 1997-07-29 ケンブリッジ モレキュラー テクノロジーズ リミテッド 浄化方法及び装置
JP2008520636A (ja) * 2004-11-19 2008-06-19 ジーイー・ヘルスケア・リミテッド フッ素化法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4610847A (en) * 1980-09-23 1986-09-09 California Institute Of Technology Conversion flask for sequential performance apparatus
US4603114A (en) * 1980-09-23 1986-07-29 California Institute Of Technology Method for the sequential performance of chemical processes
US5080868A (en) * 1990-05-16 1992-01-14 Elgas David H Sparger assembly
US8333952B2 (en) * 2009-09-23 2012-12-18 Abt Molecular Imaging, Inc. Dose synthesis module for biomarker generator system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57110962A (en) * 1980-09-23 1982-07-10 California Inst Of Techn Improved apparatus and method for sequentially executing chemical processes
JPH09507382A (ja) * 1993-07-09 1997-07-29 ケンブリッジ モレキュラー テクノロジーズ リミテッド 浄化方法及び装置
JP2008520636A (ja) * 2004-11-19 2008-06-19 ジーイー・ヘルスケア・リミテッド フッ素化法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015507602A (ja) * 2011-09-30 2015-03-12 ジーイー・ヘルスケア・リミテッド 区画反応器
JP2018515543A (ja) * 2015-05-20 2018-06-14 アウト アンド アウト ケミストリー エスピーアールエル 放射性医薬品を調製する複数の合成プロセスを連続して行う方法、この方法を行うためのデバイスおよびカセット

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