RU2499785C2 - Method of increasing radioactivity of tritium-labelled organic compounds during production thereof by tritium thermal activation method - Google Patents
Method of increasing radioactivity of tritium-labelled organic compounds during production thereof by tritium thermal activation method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2499785C2 RU2499785C2 RU2011126933/04A RU2011126933A RU2499785C2 RU 2499785 C2 RU2499785 C2 RU 2499785C2 RU 2011126933/04 A RU2011126933/04 A RU 2011126933/04A RU 2011126933 A RU2011126933 A RU 2011126933A RU 2499785 C2 RU2499785 C2 RU 2499785C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tritium
- radioactivity
- substance
- reaction vessel
- target
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к изотопно-меченным веществам и может использоваться для введения радиоактивной метки в органические вещества с целью изучения их поведения в различных системах, включая биологические.The invention relates to isotope-labeled substances and can be used to introduce a radioactive label into organic substances in order to study their behavior in various systems, including biological.
В биохимических и физико-химических исследованиях широко применяются меченные тритием вещества в качестве индикатора их количества. Метод введения тритиевой метки в биологически активные соединения с помощью метода термической активации трития впервые был использован в работе [Шишков А.В., Филатов Э.С., Симонов Е.Ф. и др. // Докл. АН СССР. 1976. Т.228. С.1237-1241]. В настоящее время этот метод применяется для введения тритиевой метки в различные органические вещества. Метод был использован для введения радиоактивной метки в гуминовые вещества с равномерным распределением трития по компонентам сложной смеси молекул, входящих в состав этих веществ [Бадун Г.А. Позднякова В.Ю., Чернышева М.Г., Куликова Н.А., Перминова И.В., Шмит-Копплин Ф. Способ получения меченных тритием гуминовых и гуминоподобных веществ. Патент на изобретение №2295510. Заявка №2005139586. Приоритет изобретения 19.12.2005].In biochemical and physicochemical studies, tritium-labeled substances are widely used as an indicator of their quantity. The method of introducing a tritium label into biologically active compounds using the method of thermal activation of tritium was first used in the work [Shishkov A.V., Filatov E.S., Simonov E.F. et al. // Dokl. USSR Academy of Sciences. 1976.V.228. S.1237-1241]. Currently, this method is used to introduce tritium labels in various organic substances. The method was used to introduce a radioactive label into humic substances with a uniform distribution of tritium over the components of a complex mixture of molecules that make up these substances [Badun G.A. Pozdnyakova V.Yu., Chernysheva MG, Kulikova N.A., Perminova I.V., Schmit-Kopplin F. Method for producing tritium-labeled humic and humic substances. Patent for invention No. 2295510. Application No. 2005139586. The priority of the invention 12/19/2005].
Типичные условия для введения трития в органические молекулы с помощью метода термической активации трития: температура стенок реакционного сосуда 77 K (охлаждение жидким азотом), давление газа в системе 0,5-2 Па, температура атомизатора (вольфрамовой проволоки) 1500-2000 K, время экспозиции от 10 секунд до нескольких минут.Typical conditions for the introduction of tritium into organic molecules using the method of thermal activation of tritium: the temperature of the walls of the reaction vessel is 77 K (cooling with liquid nitrogen), the gas pressure in the system is 0.5-2 Pa, the temperature of the atomizer (tungsten wire) is 1500-2000 K, time exposure from 10 seconds to several minutes.
Для многих соединений производился поиск оптимальных условий введения трития. На примере пантетина было показано, что наибольший выход меченого материнского соединения достигался при давлении 0,5 Па и продолжительности обработка атомами трития 10 секунд при температуре вольфрамовой проволоки 1700 K [Бадун Г.А., Филатов Э.С. // Радиохимия. 1991. Т.33 №1. С.75-77].For many compounds, a search was made for optimal conditions for the administration of tritium. Using pantethine as an example, it was shown that the highest yield of the labeled mother compound was achieved at a pressure of 0.5 Pa and the duration of tritium atom treatment for 10 seconds at a temperature of tungsten wire of 1700 K [Badun GA, Filatov E.S. // Radiochemistry. 1991. Vol. 33 No. 1. S.75-77].
Оказалось, что такое низкое давление трития эффективно для введения трития в аминокислоты [Бадун Г.А., Лукашина Е.В., Ксенофонтов А.Л., Федосеев В.М. // Радиохимия. 2001. Т.43 №3. С.272-276], сахара и диазины [Бадун Г.А., Ксенофонтов А.Л., Лукашина Е.В., Позднякова В.Ю., Федосеев В.М. // Радиохимия. 2005. Т.47 №3. С.281-283; Сидоров Г.В., Бадун Г.А. и др.// Радиохимия. 2005. Т.47 №3. С.284-288] и многие другие соединения.It turned out that such a low tritium pressure is effective for introducing tritium into amino acids [Badun GA, Lukashina EV, Ksenofontov AL, Fedoseev VM // Radiochemistry. 2001. Vol. 43 No. 3. P.272-276], sugars and diazines [Badun G.A., Ksenofontov A.L., Lukashina E.V., Pozdnyakova V.Yu., Fedoseev V.M. // Radiochemistry. 2005. Vol. 47 No. 3. S.281-283; Sidorov G.V., Badun G.A. et al. // Radiochemistry. 2005. Vol. 47 No. 3. S.284-288] and many other compounds.
Соотношение меченых соединений (меченого материнского и побочных продуктов) зависело от времени обработки и температуры вольфрамовой проволоки, и для каждого соединения можно подобрать оптимальные условия получения требуемого продукта [Чернышева М.Г., Бадун Г.А. и др. // Радиохимия. 2007. Т.49 №2. С.166-169].The ratio of labeled compounds (labeled mother and by-products) depended on the processing time and temperature of the tungsten wire, and for each compound, optimal conditions for obtaining the desired product can be selected [Chernysheva MG, Badun GA and others // Radiochemistry. 2007. Vol. 49 No. 2. S.166-169].
В прототипе [Шишков А.В., Филатов Э.С., Симонов Е.Ф. и др. // Докл. АН СССР. 1976. Т.228. С.1237-1241] было сформулировано важное условие применения метода термической активации трития: температура органического вещества должна быть 77 K, так как это позволяло стабилизировать промежуточные радикалы, образующиеся при введении тритиевой метки. При таких условиях выполнялись все описанные выше работы. Дополнительным фактором применения низкой температуры является удерживание в связанном состоянии летучих побочных продуктов (вода, аммиак, углекислый газ и др.).In the prototype [Shishkov A.V., Filatov E.S., Simonov E.F. et al. // Dokl. USSR Academy of Sciences. 1976.V.228. P.1237-1241] an important condition for the application of the method of thermal activation of tritium was formulated: the temperature of the organic substance should be 77 K, since this made it possible to stabilize the intermediate radicals formed upon the introduction of the tritium label. Under such conditions, all the work described above was performed. An additional factor in the application of low temperature is the retention in a bound state of volatile by-products (water, ammonia, carbon dioxide, etc.).
Вместе с тем низкая температура мишени органического вещества снижает его реакционную способность и приводит к быстрой термализации горячих атомов трития, попадающих на мишень. Кроме того, для общепринятого размера реакционного сосуда (диаметр цилиндрической части 6-7 см) при температуре газа 77 K условие свободного пробега атомов от вольфрамовой проволоки до стенок сосуда выполняется при давлении не более 0,5 Па. Совокупность указанных причин ограничивает общую и удельную радиоактивность меченого соединения.At the same time, the low temperature of the target of organic matter reduces its reactivity and leads to the rapid thermalization of hot tritium atoms reaching the target. In addition, for the generally accepted size of the reaction vessel (the diameter of the cylindrical part is 6-7 cm) at a gas temperature of 77 K, the condition of the free path of atoms from the tungsten wire to the vessel walls is satisfied at a pressure of not more than 0.5 Pa. The combination of these reasons limits the total and specific radioactivity of the labeled compound.
В изобретении предлагается использовать охлаждение до 77 K жидким азотом реакционного сосуда не полностью, а только нижней его части, на которую не наносится мишень органического вещества. В этом случае мишень органического вещества остается при комнатной температуре (291-298 K). В результате создаются более благоприятные условия введения трития в органические молекулы: условие свободного пробега выполняется до давления трития 1,2 Па; атомы трития не столь быстро термализуются при попадании в мишень, молекулы мишени имеют более высокую реакционную способность. Охлаждаемая жидким азотом до 77 K нижняя часть реакционного сосуда является ловушкой для летучих побочных продуктов. Обработку вещества атомами трития (нагревание вольфрамовой проволоки до температуры 1500-2000 K) необходимо проводить короткими импульсами не более 10 секунд, что предотвращает разогрев стенок реакционного сосуда и нанесенного на них вещества. В результате общая и удельная радиоактивность меченых соединений возрастает в 2-450 раз.The invention proposes to use cooling to 77 K with liquid nitrogen of the reaction vessel not completely, but only its lower part, on which the target of the organic substance is not applied. In this case, the target of the organic substance remains at room temperature (291-298 K). As a result, more favorable conditions are created for the introduction of tritium into organic molecules: the free path condition is satisfied up to a tritium pressure of 1.2 Pa; tritium atoms do not thermalize so quickly when they hit the target; target molecules have a higher reactivity. The bottom of the reaction vessel, which is cooled with liquid nitrogen to 77 K, is a trap for volatile by-products. The substance is treated with tritium atoms (heating a tungsten wire to a temperature of 1500-2000 K) with short pulses of no more than 10 seconds, which prevents the walls of the reaction vessel and the substance deposited on them from being heated. As a result, the total and specific radioactivity of labeled compounds increases 2-450 times.
Данный подход применим к веществам, неспособным испаряться (возгоняться) при комнатной температуре и остаточном давлении газа 0,01 Па.This approach is applicable to substances that are unable to evaporate (sublimate) at room temperature and a residual gas pressure of 0.01 Pa.
Применение предложенного изобретения описано в Примерах 1-11.The use of the proposed invention is described in Examples 1-11.
Эксперименты проводили со смесью трития с водородом с различным содержанием трития в смеси. Каждый раз содержание трития в используемом газе контролировали, проводя эксперимент с полным связыванием трития с коричной кислотой. По радиоактивности меченого продукта определяли содержание трития в исходном газе. Для унификации результатов данные приведены в пересчете на 100%-ное содержание трития.The experiments were carried out with a mixture of tritium with hydrogen with different tritium content in the mixture. Each time, the tritium content in the gas used was controlled by conducting an experiment with complete binding of tritium to cinnamic acid. The radioactivity of the labeled product was used to determine the tritium content in the feed gas. To unify the results, the data are given in terms of 100% tritium content.
Пример 1. 0,8 мл водного раствора лизоцима белка куриного яйца с концентрацией 1,25 г/л равномерно распределяли по стенкам реакционного сосуда, быстро замораживали жидким азотом и воду удаляли лиофилизацией. Реакционный сосуд с готовой мишенью присоединяли к специальному устройству для работы с газообразным тритием. Воздух из реактора откачивали до остаточного давления 0,01 Па. Дно реакционного сосуда охлаждали жидким азотом, при этом стенки сосуда находились при комнатной температуре (от 291 до 298 K). В реакционный сосуд напускали протий-тритиевую смесь с содержанием трития 30% до давления 1,2 Па. Нагревали вольфрамовую проволоку до 1800 K электрическим током в течение 10 сек. Остаточный газ откачивали из системы до давления 0,01 Па.Example 1. 0.8 ml of an aqueous solution of chicken egg protein lysozyme with a concentration of 1.25 g / l was evenly distributed over the walls of the reaction vessel, quickly frozen with liquid nitrogen, and water was removed by lyophilization. The reaction vessel with the finished target was attached to a special device for working with gaseous tritium. Air was evacuated from the reactor to a residual pressure of 0.01 Pa. The bottom of the reaction vessel was cooled with liquid nitrogen, while the walls of the vessel were at room temperature (from 291 to 298 K). A protium-tritium mixture was introduced into the reaction vessel with a tritium content of 30% to a pressure of 1.2 Pa. Heated tungsten wire to 1800 K with electric current for 10 seconds. The residual gas was pumped out of the system to a pressure of 0.01 Pa.
Обработанную мишень лизоцима растворяли в 4 мл соляного фосфатного буфера (PH 7,2±0,1; ионная сила 0,16 М). Радиоактивность составила 745 МБк. Раствор помещали в пластиковую пробирку, закрывали диализной мембраной MWCO 14000. Диализную очистку белка проводили в течение 7 суток против соляного фосфатного буфера (pH 7,2±0,1; ионная сила 0,16 М). Радиоактивность препарата после диализной очистки составила 242 МБк.The treated lysozyme target was dissolved in 4 ml of saline phosphate buffer (PH 7.2 ± 0.1; ionic strength 0.16 M). The radioactivity was 745 MBq. The solution was placed in a plastic tube, closed with a MWCO 14000 dialysis membrane. Dialysis protein purification was carried out for 7 days against saline phosphate buffer (pH 7.2 ± 0.1; ionic strength 0.16 M). The radioactivity of the drug after dialysis treatment was 242 MBq.
Анализ и дополнительную очистку вещества проводили с помощью эксклюзионной хроматографии, используя стеклянную хроматографическую колонку (⌀ 15 мм, L=350 мм), заполненную гелем «Fractogel» TSK HW-40(F) (Merck). В качестве подвижной фазы использовали соляной фосфатный буфер (pH 7,2±0,1; ионная сила 0,16 М). Скорость элюирования составляла 0,15 мл/мин. Время выхода вещества определяли по реакции с реагентом Кумасси по методике Брэкфорда [Досон Р., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К. Справочник биохимика. М.: 1991. С.466]. С помощью жидкостного сцинтилляционного спектрометра определяли удельную радиоактивность элюата. Концентрацию вещества в пробах, содержащих белок, определяли по УФ-поглощению при длине волны 280 нм, используя независимо полученные калибровочные кривые. Был получен [3H]лизоцима с радиохимической чистотой 97% и удельной радиоактивностью 1,7 ТБк/ммоль, что в 9,5 раз больше, чем при температуре мишени 77 K (пример 2).The analysis and additional purification of the substance was performed using size exclusion chromatography using a glass chromatographic column (⌀ 15 mm, L = 350 mm) filled with Fractogel TSK HW-40 (F) gel (Merck). Salt phosphate buffer (pH 7.2 ± 0.1; ionic strength 0.16 M) was used as the mobile phase. The elution rate was 0.15 ml / min. The release time of the substance was determined by the reaction with Coomassie reagent according to the Brackford method [Dawson R., Elliot D., Elliot W., Jones K. Reference biochemist. M .: 1991. S. 466]. Using a liquid scintillation spectrometer, the specific radioactivity of the eluate was determined. The concentration of the substance in samples containing protein was determined by UV absorption at a wavelength of 280 nm, using independently obtained calibration curves. [ 3 H] lysozyme was obtained with a radiochemical purity of 97% and a specific radioactivity of 1.7 TBq / mmol, which is 9.5 times greater than at a target temperature of 77 K (Example 2).
Пример 2 (сравнительный). 0,8 мл водного раствора лизоцима белка куриного яйца с концентрацией 1,25 г/л равномерно распределяли по стенкам реакционного сосуда, быстро замораживали жидким азотом и воду удаляли лиофилизацией. Реакционный сосуд с готовой мишенью присоединяли к специальному устройству для работы с газообразным тритием. Воздух из реактора откачивали до остаточного давления 0.01 Па, охлаждая стенки сосуда жидким азотом (77 K). В реакционный сосуд напускали протий-тритиевую смесь с содержанием трития 30% до давления 1,2 Па. Нагревали вольфрамовую проволоку до 1800 K электрическим током в течение 10 сек. Остаточный газ откачивали из системы до давления 0.01 Па.Example 2 (comparative). 0.8 ml of an aqueous solution of chicken egg lysozyme with a concentration of 1.25 g / l was evenly distributed over the walls of the reaction vessel, quickly frozen with liquid nitrogen, and water was removed by lyophilization. The reaction vessel with the finished target was attached to a special device for working with gaseous tritium. Air from the reactor was evacuated to a residual pressure of 0.01 Pa, cooling the vessel walls with liquid nitrogen (77 K). A protium-tritium mixture was introduced into the reaction vessel with a tritium content of 30% to a pressure of 1.2 Pa. Heated tungsten wire to 1800 K with electric current for 10 seconds. The residual gas was pumped out of the system to a pressure of 0.01 Pa.
Обработанную мишень лизоцима растворяли в 4 мл соляного фосфатного буфера (pH 7,2±0,1; ионная сила 0,16 М). Радиоактивность составила 155 МБк. Раствор помещали в пластиковую пробирку, закрывали диализной мембраной MWCO 14000. Диализную очистку белка проводили в течение 7 суток против соляного фосфатного буфера (pH 7,2±0,1; ионная сила 0,16 М). Радиоактивность препарата после диализной очистки составила 20 МБк. Анализ и дополнительную очистку вещества проводили с помощью эксклюзионной хроматографии, как описано в примере 1.The treated lysozyme target was dissolved in 4 ml of saline phosphate buffer (pH 7.2 ± 0.1; ionic strength 0.16 M). The radioactivity was 155 MBq. The solution was placed in a plastic tube, closed with a MWCO 14000 dialysis membrane. Dialysis protein purification was carried out for 7 days against saline phosphate buffer (pH 7.2 ± 0.1; ionic strength 0.16 M). The radioactivity of the drug after dialysis treatment was 20 MBq. Analysis and additional purification of the substance was carried out using size exclusion chromatography, as described in example 1.
Удельная радиоактивность продукта составила 0,18 ТБк/ммоль, что в 9,5 раз ниже, чем при температуре мишени 298 K (пример 1). Радиохимическая чистота [3H]лизоцима составила 95%.The specific radioactivity of the product was 0.18 TBq / mmol, which is 9.5 times lower than at a target temperature of 298 K (example 1). The radiochemical purity of [ 3 H] lysozyme was 95%.
Пример 3. Мишень белка сывороточного альбумина человека готовили нанесением на стенки реакционного сосуда 0,8 мл водного раствора белка с концентрацией 1,25 г/л. Подготовку мишени и реакцию с атомарным тритием проводили аналогично описанию Пример 1.Example 3. The target protein of human serum albumin was prepared by applying to the walls of the reaction vessel 0.8 ml of an aqueous protein solution with a concentration of 1.25 g / L. The preparation of the target and the reaction with atomic tritium were carried out similarly to the description of Example 1.
Обработанную мишень сывороточного альбумина человека растворяли в 4 мл соляного фосфатного буфера (pH 7,2±0,1; ионная сила 0,16 М). Радиоактивность составила 741 МБк. Раствор помещали в пластиковую пробирку, закрывали диализной мембраной MWCO 14000. Диализную очистку белка проводили в течение 7 суток против соляного фосфатного буфера (pH 7,2±0,1; ионная сила 0,16 М). Радиоактивность препарата после диализной очистки составила 318 МБк.The treated human serum albumin target was dissolved in 4 ml of saline phosphate buffer (pH 7.2 ± 0.1; ionic strength 0.16 M). The radioactivity was 741 MBq. The solution was placed in a plastic tube, closed with a MWCO 14000 dialysis membrane. Dialysis protein purification was carried out for 7 days against saline phosphate buffer (pH 7.2 ± 0.1; ionic strength 0.16 M). The radioactivity of the drug after dialysis treatment was 318 MBq.
Анализ и дополнительную очистку вещества проводили с помощью эксклюзионной хроматографии, используя стеклянную хроматографическую колонку (⌀ 15 мм, L=350 мм), заполненную гелем Sephadex G-150 (Pharmacia). В качестве подвижной фазы использовали соляной фосфатный буфер (pH 7,2±0,1; ионная сила 0,16 М). Скорость элюирования составляла 0,22 мл/мин, объем элюированной пробы 1,5 мл. Время выхода вещества определяли по реакции с реагентом Кумасси по методике Брэкфорда [Досон Р., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К. Справочник биохимика. М.: 1991. С.466]. С помощью жидкостного сцинтилляционного спектрометра определяли удельную радиоактивность элюата. Концентрацию вещества в пробах, содержащих белок, определяли по УФ-поглощению при длине волны 280 нм, используя независимо полученные калибровочные кривые. Был получен меченный тритием сывороточный альбумин человека с радиохимической чистотой 96% и удельной радиоактивностью 3,32 ТБк/моль, что в 450 раз больше полученной в работе [Нейман Л.А., Смоляков B.C., Шишков А.В. Итоги науки и техники, 1985, Т.2. 207 с.] при температуре мишени 77 K (0,0074 ТБк/ммоль).The analysis and additional purification of the substance was performed using size exclusion chromatography using a glass chromatographic column (⌀ 15 mm, L = 350 mm) filled with Sephadex G-150 gel (Pharmacia). Salt phosphate buffer (pH 7.2 ± 0.1; ionic strength 0.16 M) was used as the mobile phase. The elution rate was 0.22 ml / min; the volume of the eluted sample was 1.5 ml. The release time of the substance was determined by the reaction with Coomassie reagent according to the Brackford method [Dawson R., Elliot D., Elliot W., Jones K. Reference biochemist. M .: 1991. S. 466]. Using a liquid scintillation spectrometer, the specific radioactivity of the eluate was determined. The concentration of the substance in samples containing protein was determined by UV absorption at a wavelength of 280 nm, using independently obtained calibration curves. Tritium-labeled human serum albumin was obtained with a radiochemical purity of 96% and a specific radioactivity of 3.32 TBq / mol, which is 450 times higher than that obtained in the work [L. Neiman, B. Smolyakov, B.C., Shishkov A.V. Results of science and technology, 1985, Vol. 2. 207 s.] At a target temperature of 77 K (0.0074 TBq / mmol).
Пример 4. Мишень белка сывороточного альбумина быка готовили нанесением на стенки реакционного сосуда 0,8 мл водного раствора белка с концентрацией 1,25 г/л. Подготовку мишени и реакцию с атомарным тритием проводили аналогично описанию Пример 1. Очистку и анализ белка сывороточного альбумина быка проводили аналогично описанию Пример 3. Удельная радиоактивность полученного сывороточного альбумина быка составила 3,83 ТБк/ммоль, радиохимическая чистота 94%. Согласно работе [Нейман Л.А., Смоляков B.C., Шишков А.В. Итоги науки и техники, 1985, Т.2. 207 с.] удельная радиоактивность бычьего сывороточного альбумина, полученного при температуре мишени 77 K составляла 0,059 ТБк/ммоль, что в 65 раз меньше.Example 4. The target of the protein of serum albumin of the bull was prepared by applying to the walls of the reaction vessel 0.8 ml of an aqueous protein solution with a concentration of 1.25 g / L. The preparation of the target and the reaction with atomic tritium were carried out as described in Example 1. The purification and analysis of the bovine serum albumin protein was carried out as described in Example 3. The specific radioactivity of the obtained bovine serum albumin was 3.83 TBq / mmol, and the radiochemical purity was 94%. According to the work [Neyman L.A., Smolyakov B.C., Shishkov A.V. Results of science and technology, 1985, Vol. 2. 207 s.] The specific radioactivity of bovine serum albumin obtained at a target temperature of 77 K was 0.059 TBq / mmol, which is 65 times less.
Пример 5. 0,8 мл раствора бромида додецилтриметиламмония (ДТАБ) в этаноле с концентрацией 0,75 мг/мл равномерно распределяли по стенкам реакционного сосуда, удаляя растворитель током воздуха. Реакционный сосуд с готовой мишенью присоединяли к специальному устройству для работы с газообразным тритием. Процедуру обработки ДТАБ атомарным тритием проводили аналогично описанию Пример 1. Обработанную атомарным тритием мишень ДТАБ растворяли в 20% растворе этанола. Радиоактивность составила 463 МБк. Раствор упарили с помощью роторного испарителя. Остаток растворили в 1 мл этанола. Радиоактивность составила 337 МБк.Example 5. 0.8 ml of a solution of dodecyltrimethylammonium bromide (DTAB) in ethanol with a concentration of 0.75 mg / ml was evenly distributed on the walls of the reaction vessel, removing the solvent by air flow. The reaction vessel with the finished target was attached to a special device for working with gaseous tritium. The procedure for treating DTAB with atomic tritium was carried out similarly to Example 1. The treated with atomic tritium target DTAB was dissolved in a 20% ethanol solution. The radioactivity was 463 MBq. The solution was evaporated using a rotary evaporator. The residue was dissolved in 1 ml of ethanol. The radioactivity was 337 MBq.
Анализ и очистку меченного тритием ДТАБ проводили методом тонкослойной хроматографии на хроматографических пластинках Silufol. В качестве подвижной фазы использовали смесь бутанола, уксусной кислоты и воды в объемном отношении 3:1:1. Положение ДТАБ на пластинке определяли с помощью реакции Драгендорфа [Досон Р., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К. Справочник биохимика. М.: 1991. С.383]. Значение Rf ДТАБ в системе бутанол - уксусная кислота - вода в объемном отношении 3:1:1 составило 0,36. После проведения хроматографии пластинку с меченым веществом сканировали с помощью сканера радиоактивности БетаХром.The analysis and purification of tritium-labeled DTAB was carried out by thin layer chromatography on Silufol chromatographic plates. A mixture of butanol, acetic acid and water in a volume ratio of 3: 1: 1 was used as the mobile phase. The position of DTAB on the plate was determined using the Dragendorf reaction [Dawson R., Elliot D., Elliot W., Jones K. Reference biochemist. M .: 1991. P.383]. The value of R f DTAB in the system butanol - acetic acid - water in a volume ratio of 3: 1: 1 was 0.36. After chromatography, the plate with the labeled substance was scanned using a BetaChrome radioactivity scanner.
Зону, соответствующую положению вещества, счищали, вещество с силикагеля экстрагировали 0,01 М HBr. Удельная радиоактивность продукта составила 0,16 ТБк/ммоль, радиохимическая чистота 96%. Реакция при температуре мишени 77 K приводила к образованию продукта с удельной радиоактивностью 0,08 ТБк/ммоль [Чернышева М.Г, Бадун Г.А. и др. // Радиохимия. 2007. Т.49 №2. С.166-169]. Увеличение удельной радиоактивности ДТАБ при переходе температуры мишени от 77 до 295 К составило 2 раза.The area corresponding to the position of the substance was cleared, the substance was extracted from silica gel with 0.01 M HBr. The specific radioactivity of the product was 0.16 TBq / mmol, and the radiochemical purity was 96%. The reaction at a target temperature of 77 K led to the formation of a product with a specific radioactivity of 0.08 TBq / mmol [Chernysheva MG, Badun G.A. and others // Radiochemistry. 2007. Vol. 49 No. 2. S.166-169]. The increase in the specific radioactivity of DTAB upon a transition of the target temperature from 77 to 295 K was 2 times.
Пример 6. 0,8 мл раствора додецилсульфата натрия (ДСН) в этаноле с концентрацией 0,75 мг/мл равномерно распределяли по стенкам реакционного сосуда, удаляя растворитель током воздуха. Реакцию с атомарным тритием проводили аналогично описанию Пример 5. После растворения мишени радиоактивность составила 648 МБк. Раствор упарили с помощью роторного испарителя. Осадок растворили в 1 мл этанола. Радиоактивность составила 530 МБк.Example 6. 0.8 ml of a solution of sodium dodecyl sulfate (SDS) in ethanol with a concentration of 0.75 mg / ml was evenly distributed on the walls of the reaction vessel, removing the solvent by air flow. The reaction with atomic tritium was carried out similarly to the description of Example 5. After dissolution of the target, the radioactivity was 648 MBq. The solution was evaporated using a rotary evaporator. The precipitate was dissolved in 1 ml of ethanol. The radioactivity was 530 MBq.
Анализ и очистку меченного тритием ДСН проводили методом тонкослойной хроматографии на хроматографических пластинках Silufol. В качестве подвижной фазы использовали смесь бутанол - уксусная кислота -вода в объемном отношении 3:1:1. Положение ДСН на пластинке определяли с помощью йодной камеры. Значение Rf ДСН составило 0,53. После проведения хроматографии пластинку с меченым веществом сканировали с помощью сканера радиоактивности БетаХром.The analysis and purification of tritium-labeled SDS was carried out by thin layer chromatography on Silufol chromatographic plates. A mixture of butanol - acetic acid-water in a volume ratio of 3: 1: 1 was used as the mobile phase. The position of the SDS on the plate was determined using an iodine chamber. The value of R f SDS was 0.53. After chromatography, the plate with the labeled substance was scanned using a BetaChrome radioactivity scanner.
Зону, соответствующую положению вещества, счищали, вещество с силикагеля экстрагировали 0,01 М NaOH. Радиохимическая чистота меченого соединения составила 96%. Удельная радиоактивность продукта составила 0,16 ТБк/ммоль, что в 2,3 раз больше, чем при температуре мишени 77 K (пример 7).The zone corresponding to the position of the substance was cleared, the substance was extracted from silica gel with 0.01 M NaOH. The radiochemical purity of the labeled compound was 96%. The specific radioactivity of the product was 0.16 TBq / mmol, which is 2.3 times greater than at a target temperature of 77 K (example 7).
Пример 7 (сравнительный). 0,8 мл раствора ДСН в этаноле с концентрацией 0,75 мг/мл равномерно распределяли по стенкам реакционного сосуда, удаляя растворитель током воздуха. Реакцию с атомарным тритием проводили при температуре стенок реакционного сосуда 77 K аналогично описанию Пример 2. Анализ и очистку меченого продукта проводили аналогично описанию Пример 6. Радиохимическая чистота меченого соединения составила 97%. Удельная радиоактивность продукта составила 0,07 ТБк/ммоль, что в 2,3 раза ниже, чем при температуре стенок реакционного сосуда 298 K (пример 6).Example 7 (comparative). 0.8 ml of a solution of SDS in ethanol with a concentration of 0.75 mg / ml was evenly distributed on the walls of the reaction vessel, removing the solvent with an air stream. The reaction with atomic tritium was carried out at a wall temperature of the reaction vessel of 77 K as described in Example 2. The analysis and purification of the labeled product was carried out as described in Example 6. The radiochemical purity of the labeled compound was 97%. The specific radioactivity of the product was 0.07 TBq / mmol, which is 2.3 times lower than at a wall temperature of the reaction vessel of 298 K (example 6).
Пример 8. 1 мл водного раствора L-аргинина с концентрацией 0,15 мг/мл равномерно распределяли по стенкам реакционного сосуда, быстро замораживали жидким азотом и лиофильно высушивали. Реакцию с атомарным тритием проводили аналогично описанию Пример 1. После обработки мишени атомами трития L-аргинин растворяли в 1,5 мл воды. Радиоактивность препарата составила 298 МБк. Раствор упарили на роторном испарителе, вещество растворили в 0,5 мл воды. Радиоактивность составила 97 МБк.Example 8. 1 ml of an aqueous solution of L-arginine with a concentration of 0.15 mg / ml was evenly distributed on the walls of the reaction vessel, quickly frozen with liquid nitrogen and freeze-dried. The reaction with atomic tritium was carried out similarly to the description of Example 1. After treating the target with tritium atoms, L-arginine was dissolved in 1.5 ml of water. The radioactivity of the drug was 298 MBq. The solution was evaporated on a rotary evaporator, the substance was dissolved in 0.5 ml of water. The radioactivity was 97 MBq.
Анализ и очистку меченного тритием L-аргинина проводили методом тонкослойной хроматографии на хроматографических пластинках Silufol. В качестве подвижной фазы использовали смесь хлороформа, метанола, аммиака и воды в объемном отношении 1:9:4:2. Положение L-аргинина на пластинке определяли с помощью реакции с нингидрином. Значение Rf L-аргинина в системе хлороформ-метанол-аммиак-вода 1:9:4:2 составило 0,22. После проведения хроматографии пластинку с меченым веществом сканировали с помощью сканера радиоактивности БетаХром.The analysis and purification of tritium-labeled L-arginine was performed by thin layer chromatography on Silufol chromatographic plates. A mixture of chloroform, methanol, ammonia and water in a volume ratio of 1: 9: 4: 2 was used as the mobile phase. The position of L-arginine on the plate was determined by reaction with ninhydrin. The value of R f L-arginine in the chloroform-methanol-ammonia-water 1: 9: 4: 2 system was 0.22. After chromatography, the plate with the labeled substance was scanned using a BetaChrome radioactivity scanner.
Зону, соответствующую положению вещества, счищали, вещество с силикагеля экстрагировали 0,1 М HCl. Удельная радиоактивность продукта составила 0,056 ТБк/ммоль, что в 3,3 раз больше, чем при температуре мишени 77 K (пример 9). Радиохимическая чистота меченого соединения составила 95%.The zone corresponding to the position of the substance was cleaned off, the substance was extracted from silica gel with 0.1 M HCl. The specific radioactivity of the product was 0.056 TBq / mmol, which is 3.3 times greater than at a target temperature of 77 K (Example 9). The radiochemical purity of the labeled compound was 95%.
Пример 9 (сравнительный). 1 мл водного раствора L-аргинина с концентрацией 0,15 мг/мл равномерно распределяли по стенкам реакционного сосуда, быстро замораживали жидким азотом и лиофильно высушивали. Реакцию с атомарным тритием проводили аналогично описанию Пример 2. Анализ и очистку меченого продукта проводили аналогично описанию Пример 8. Удельная радиоактивность продукта составила 0,017 ТБк/ммоль, что в 3,3 раза ниже, чем при температуре стенок реакционного сосуда 298 K (пример 8). Радиохимическая чистота меченого соединения составила 96%.Example 9 (comparative). 1 ml of an aqueous solution of L-arginine with a concentration of 0.15 mg / ml was evenly distributed over the walls of the reaction vessel, quickly frozen with liquid nitrogen and freeze-dried. The reaction with atomic tritium was carried out similarly to the description of Example 2. The analysis and purification of the labeled product was carried out similarly to the description of Example 8. The specific radioactivity of the product was 0.017 TBq / mmol, which is 3.3 times lower than at the wall temperature of the reaction vessel 298 K (example 8) . The radiochemical purity of the labeled compound was 96%.
Пример 10. 1 мл водного раствора валина с концентрацией 0,3 мг/мл равномерно распределяли по стенкам реакционного сосуда, быстро замораживали жидким азотом и лиофильно высушивали. Реакцию с атомарным тритием проводили аналогично описанию Пример 1. После обработки мишени атомами трития валин растворяли в 1,5 мл воды. Радиоактивность препарата составила 493 МБк. Раствор упарили на роторном испарителе, вещество растворили в 0,5 мл воды. Радиоактивность составила 299 МБк.Example 10. 1 ml of an aqueous solution of valine with a concentration of 0.3 mg / ml was evenly distributed on the walls of the reaction vessel, quickly frozen with liquid nitrogen and freeze-dried. The reaction with atomic tritium was carried out as described in Example 1. After treating the target with tritium atoms, valine was dissolved in 1.5 ml of water. The radioactivity of the drug was 493 MBq. The solution was evaporated on a rotary evaporator, the substance was dissolved in 0.5 ml of water. The radioactivity was 299 MBq.
Анализ и очистку меченного тритием валина проводили методом тонкослойной хроматографии на хроматографических пластинках Silufol. В качестве подвижной фазы использовали смесь бутанол - уксусная кислота - вода в объемном отношении 3:1:1. Положение валина на пластинке определяли с помощью реакции с нингидрином. Значение Rf валина составило 0,25. После проведения хроматографии пластинку с меченым веществом сканировали с помощью сканера радиоактивности БетаХром.The analysis and purification of tritium-labeled valine was performed by thin layer chromatography on Silufol chromatographic plates. The butanol – acetic acid – water mixture in a volume ratio of 3: 1: 1 was used as the mobile phase. The position of valine on the plate was determined by reaction with ninhydrin. The value of R f valine was 0.25. After chromatography, the plate with the labeled substance was scanned using a BetaChrome radioactivity scanner.
Зону, соответствующую положению вещества, счищали, вещество с силикагеля экстрагировали водой. Удельная радиоактивность продукта составила 0,087 ТБк/ммоль, радиохимическая чистота 96%. Реакция при температуре мишени 77 K приводила к образованию продукта с удельной радиоактивностью 0,03 ТБк/ммоль [Чернышева М.Г., Бадун Г.А. и др. // Радиохимия. 2007. Т.49 №2. С.166-169]. Увеличение удельной радиоактивности валина при переходе температуры мишени от 77 до 295 K составило 2,9 раза.The area corresponding to the position of the substance was cleaned, the substance was extracted from silica gel with water. The specific radioactivity of the product was 0.087 TBq / mmol, and the radiochemical purity was 96%. The reaction at a target temperature of 77 K led to the formation of a product with a specific radioactivity of 0.03 TBq / mmol [Chernysheva MG, Badun G.A. and others // Radiochemistry. 2007. Vol. 49 No. 2. S.166-169]. An increase in the specific radioactivity of valine upon a transition of the target temperature from 77 to 295 K was 2.9 times.
Пример 11. 0,8 мл раствора пантетина 0,25 мг/мл в метаноле равномерно наносили на стенки реакционного сосуда, удаляя метанол током воздуха. Реакцию с атомарным тритием проводили аналогично описанию Пример 1. После обработки мишени атомами трития пантетин растворяли в 3,2 мл этанола. Радиоактивность препарата составила 1472 МБк. Раствор высушили на воздухе, вещество растворили в 0,8 мл этанола. Радиоактивность составила 830 МБк.Example 11. 0.8 ml of a solution of pantethine 0.25 mg / ml in methanol was uniformly applied to the walls of the reaction vessel, removing methanol with an air stream. The reaction with atomic tritium was carried out analogously to the description of Example 1. After treating the target with tritium atoms, pantethine was dissolved in 3.2 ml of ethanol. The radioactivity of the drug was 1472 MBq. The solution was dried in air, the substance was dissolved in 0.8 ml of ethanol. The radioactivity was 830 MBq.
Анализ и очистку меченного тритием пантетина проводили методом тонкослойной хроматографии на хроматографических пластинках Silufol. В качестве подвижной фазы использовали смесь бутанол - уксусная кислота - вода в объемном отношении 3:1:1. Положение пантетина на пластинке определяли с помощью йодной камеры. Значение Rf пантетина составило 0,35. После проведения хроматографии пластинку с меченым веществом сканировали с помощью сканера радиоактивности БетаХром.The analysis and purification of tritium-labeled pantethine was carried out by thin layer chromatography on Silufol chromatographic plates. The butanol – acetic acid – water mixture in a volume ratio of 3: 1: 1 was used as the mobile phase. The position of pantetin on the plate was determined using an iodine chamber. The value of R f pantethine was 0.35. After chromatography, the plate with the labeled substance was scanned using a BetaChrome radioactivity scanner.
Зону, соответствующую положению вещества счищали, вещество с силикагеля экстрагировали этанолом. Был получен меченный тритием пантетин с радиохимической чистотой 96% и удельной радиоактивностью 0,37 ТБк/ммоль, что в 3,7 раз больше, чем описано в работе [А.Г. Мойсеенок, В.А. Гуринович, И.Н. Катковская и др. // Вести НАН Беларуси, серия мед. Наук 2008 №4. С.45-51], когда реакция проводилась при температуре мишени 77 K и было получено соединение с удельной радиоактивностью 0,10 ТБк/ммоль.The area corresponding to the position of the substance was cleaned off, the substance was extracted from silica gel with ethanol. Tritium-labeled pantethine was obtained with a radiochemical purity of 96% and a specific radioactivity of 0.37 TBq / mmol, which is 3.7 times more than described in [A.G. Moyseenok, V.A. Gurinovich, I.N. Katkovskaya et al. // News of the National Academy of Sciences of Belarus, medical series. Science 2008 №4. S.45-51], when the reaction was carried out at a target temperature of 77 K and a compound with a specific radioactivity of 0.10 TBq / mmol was obtained.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011126933/04A RU2499785C2 (en) | 2011-07-01 | 2011-07-01 | Method of increasing radioactivity of tritium-labelled organic compounds during production thereof by tritium thermal activation method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011126933/04A RU2499785C2 (en) | 2011-07-01 | 2011-07-01 | Method of increasing radioactivity of tritium-labelled organic compounds during production thereof by tritium thermal activation method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011126933A RU2011126933A (en) | 2013-11-20 |
| RU2499785C2 true RU2499785C2 (en) | 2013-11-27 |
Family
ID=49554626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011126933/04A RU2499785C2 (en) | 2011-07-01 | 2011-07-01 | Method of increasing radioactivity of tritium-labelled organic compounds during production thereof by tritium thermal activation method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2499785C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2671411C1 (en) * | 2017-09-29 | 2018-10-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Method for obtaining tritiated proteins |
| RU2672741C1 (en) * | 2017-08-10 | 2018-11-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Method for production of tritium-labeled nanodiamonds |
| RU2696354C1 (en) * | 2018-08-06 | 2019-08-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Method of determining defects on the surface of polymer films |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU845425A1 (en) * | 1980-02-19 | 1985-09-30 | МГУ им.М.В.Ломоносова | Method of producing proline-3h |
| RU2295510C1 (en) * | 2005-12-19 | 2007-03-20 | Химический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова | Method of preparing tritium-labeled humin and humin-like substances |
-
2011
- 2011-07-01 RU RU2011126933/04A patent/RU2499785C2/en active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU845425A1 (en) * | 1980-02-19 | 1985-09-30 | МГУ им.М.В.Ломоносова | Method of producing proline-3h |
| RU2295510C1 (en) * | 2005-12-19 | 2007-03-20 | Химический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова | Method of preparing tritium-labeled humin and humin-like substances |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| BADUN G.A., CHERNYSHEVA M.G. How to increase labeling efficiency by tritium thermal activation method?, ABSTRACTS OF THE VIII FINNISH-RUSSIAN SYMPOSIUM ON RADIOCHEMISTRY, 4-5 September 2009, Turku, Finland, P54, pp.96-97. ШИШКОВ А.В. и др. Получение меченных тритием биологически активных соединений, ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК СССР, 1976, том 228, №5, с.1237-1239. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2672741C1 (en) * | 2017-08-10 | 2018-11-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Method for production of tritium-labeled nanodiamonds |
| RU2671411C1 (en) * | 2017-09-29 | 2018-10-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Method for obtaining tritiated proteins |
| RU2696354C1 (en) * | 2018-08-06 | 2019-08-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Method of determining defects on the surface of polymer films |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011126933A (en) | 2013-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tan et al. | Trifunctional cross-linker for mapping protein-protein interaction networks and comparing protein conformational states | |
| JP4113258B2 (en) | Method and apparatus for synthesizing labeled compounds | |
| RU2499785C2 (en) | Method of increasing radioactivity of tritium-labelled organic compounds during production thereof by tritium thermal activation method | |
| Zhang et al. | Degradation mechanisms of polysorbate 20 differentiated by 18 O-labeling and mass spectrometry | |
| Domínguez‐Vega et al. | Analysis of antibiotics by CE and their use as chiral selectors: An update | |
| CN1765911A (en) | 2- 18The synthesis technique of F-2-DDG | |
| EP3157577A1 (en) | AUTOMATIC PROCESS PLATFORM FOR THE PRODUCTION OF ASTATINE-211 [At-211]-RADIOPHARMACEUTICALS | |
| Boström et al. | A specific, highly enriching and “green” method for hollow fiber liquid phase microextraction of ionizable pharmaceuticals from fish tissue | |
| Sestak et al. | A UHPLC-UV-QTOF study on the stability of carfilzomib, a novel proteasome inhibitor | |
| Shevchenko et al. | Specific features of deuterium and tritium labeling of Pro-Gly-Pro-Leu and of physiologically active amino acids | |
| KR101493236B1 (en) | Kit for the quantitative analysis of the stable isotope labelled peptide, and method for quantitative analysis of protein using stable isotope labeling strategy | |
| WO2020065047A1 (en) | Method for the stereoisomerization of chiral compounds | |
| CN113105432B (en) | Carbon-11 (C)11C) Radiopharmaceutical, preparation method and application thereof | |
| Mizuno et al. | Improved preparation of L-[methyl-11C] methionine by on-line [11C] methylation | |
| CN105152960B (en) | Automatic preparation method and device for ＜18＞F-(2S,4R)-4-fluoro-L-glutamine | |
| JP6770837B2 (en) | Method for Producing Radioactive Fluorine Labeled Organic Compounds | |
| Rosenberg et al. | Automated radiosynthesis of 5-[11C] l-glutamine, an important tracer for glutamine utilization | |
| Mosin et al. | Studying of isotopic effects of deuterium in biological objects | |
| CN109824762B (en) | Method for preparing Sialoglycopeptide (SGP) through large-scale separation and purification | |
| Sadakane et al. | Quantification of Structural Alterations of L‐Asp and L‐Asn Residues in Peptides Related to Neuronal Diseases by Reversed‐Phase High‐Performance Liquid Chromatography | |
| Mosin et al. | Studying the influence of heavy and deuterium depleted types of water on biological objects | |
| Zhang et al. | Combination of Derivatization–HPLC–MS and Enzymatic Hydrolysis–Edman Degradation for Amino Acid Sequence and Configuration of Polymyxin B Components | |
| Huo et al. | Characterization of structurally related peptide impurities using HPLC-QTOF-MS/MS: Application to Cbf-14, a novel antimicrobial peptide | |
| JPH09263590A (en) | Fdg synthesizer designed to carry out desolvation and hydrolysis simultaneously on cation exchange resin column | |
| Mosin et al. | Research the Influence of Deuterium Depleted and Heavy Types of Water on Biological Objects |