Fase sólida ¹¹C-Metilación, purificación y formulación para la producción de trazadores PET

Carbon-11 es uno de los radioisótopos más utilizados en la tomografía por emisión de positrones debido a su abundancia en moléculas orgánicas y una corta vida media de 20 minutos. En este video, mostramos una técnica eficiente de radioetiquetado de carbono-11 utilizando cartuchos de extracción de fase sólida. En comparación con los métodos convencionales, las técnicas basadas en cartuchos obvian el uso de HPLC, acortan el tiempo de radiosíntesis, mejoran la confiabilidad de la síntesis, simplifican el proceso de automatización y facilitan el cumplimiento de las Buenas Prácticas de Fabricación, GMP.

La técnica basada en cartuchos se demuestra aquí en la radiosíntesis de C11 PiB, un trazador de PET utilizado para la imagen in vivo de placas amiloideas en el cerebro de pacientes que sufren de enfermedad de Alzheimer. Recientemente, aplicamos la técnica de tres en uno a la radiosíntesis de C11 ABP688, un trazador PET para la toma de imágenes de receptores de glutamato metabotrópicos tipo cinco, así como otros trazadores etiquetados con carbono-11. Combinar 450 mililitros de solución de 0,2 molares de ácido acético con 50 mililitros de solución 0,2 molar de acetato de sodio para preparar el tampón de acetato a pH 3,7 como tampón uno.

Verifique el pH del tampón con tiras de pH o un medidor de pH. A continuación, combine 12,5 mililitros de etanol absoluto con 87,5 mililitros de tampón de acetato en una botella de 100 mililitros para hacer una solución de etanol 12,5% acuosa como la solución de lavado. Combine 15 mililitros de etanol absoluto con 85 mililitros de tampón de acetato en una botella de 100 mililitros para hacer una solución de etanol 15% acuosa como lavado de dos.

Combine cinco mililitros de etanol absoluto con cinco mililitros de tampón de acetato para hacer una solución de etanol 50% acuosa como eluyente final, y extraiga 2,5 mililitros de esta solución en una jeringa de 10 mililitros. Para acondicionar previamente el cartucho tC18, desde el extremo femenino, utilice una jeringa para pasar 10 mililitros de agua seguida de cinco mililitros de acetona a través del cartucho. Seque el cartucho con una corriente de nitrógeno a 50 mililitros por minuto durante un minuto.

En un tubo de Eppendorf, disolver dos miligramos del precursor 6-OH-BTA-0 en un mililitro de acetona anhidra. Sosteniendo una jeringa de vidrio de precisión Luer-tip, 250-microlitro, de precisión, retira 100 microlitros de la solución precursora y luego 50 microlitros de cojín de aire. Retire la aguja y toque la jeringa para asegurarse de que el cojín de aire está por encima de la solución en una jeringa.

Aplique la solución precursora al cartucho tC18 desde el extremo femenino empujando lentamente el émbolo hasta el fondo. No empuje el aire más. Asegure y ensamble el colector desechable estándar de cinco puertos en el módulo de síntesis.

El puerto uno tiene dos posiciones. Conecte la entrada horizontal al dispensador automatizado equipado con una jeringa de 20 mililitros. Conecte la entrada vertical a la botella con la de lavado.

Conecte la salida del módulo que produce el triflato de metilo C11 al puerto dos del colector. Instale el cartucho tC18 cargado con el precursor 6-OH-BTA-0 entre los puertos tres y cuatro. El puerto cinco tiene dos posiciones.

Conecte la salida horizontal a la botella de desecho y la salida vertical al vial estéril para la recogida del trazador a través del filtro estéril. En la célula caliente con protección de plomo, utilice una línea de teflón para entregar el triflato de metilo C11 en el colector a través del puerto dos, y páselo a través del cartucho tC18 cargado a 20 mililitros por minuto de flujo de salida. El módulo de triflado de metilo C11 regula el flujo a través de los puertos tres y cuatro y en la botella de desecho.

Una vez que toda la radiactividad ha sido transferida y atrapada en el cartucho tC18 como monitoreado por el detector de radiactividad, detenga el flujo de gas cerrando el puerto dos. Deje reposar el cartucho durante dos minutos para completar la reacción. A continuación, a través del puerto uno, retire 19 mililitros de lavado de una solución de la botella de 100 mililitros en la jeringa del dispensador a 100 mililitros por minuto.

Dispensar 18,5 mililitros de lavar una solución del dispensador a través del cartucho tC18 a través de los puertos tres y cuatro y en la botella de desecho a 50 mililitros por minuto. Asegurar la ausencia de burbujas de aire en el colector, ya que podrían disminuir la eficiencia de separación. Repita la retirada y dosificación cuatro veces con 18,5 mililitros de lavado de una solución cada vez y un volumen total de 92,5 mililitros que pasan por tC18.

Cambie la línea de entrada en el puerto uno de lavado uno a lavado dos. Repetir la retirada y dosificación tres veces con 18,5 mililitros de lavado de dos solución cada vez y un volumen total de 55,5 mililitros que pasan a través de tC18. Alternar la válvula cinco hacia el vial final.

Desconecte la línea del dispensador y conéctela a la jeringa de 10 mililitros que contiene 2,5 mililitros de la solución eluyente final y 7,5 mililitros de aire. Sosteniendo la jeringa hacia abajo, empuje manualmente la solución eluyente final seguida del aire a través del cartucho tC18 a través de los puertos tres y cuatro y en el vial estéril para la recogida del trazador a través del filtro estéril. Cambie la jeringa a la que contiene 10 mililitros del tampón de fosfato estéril y empuje todo el volumen a través del cartucho tC18 en el vial estéril.

Desconecte la jeringa y lave la línea con 10 mililitros de aire con la misma jeringa. Con jeringa de un mililitro, retire las muestras para procedimientos de control de calidad de versión preliminar, prueba de endotoxina bacteriana y prueba de esterilidad. Para realizar procedimientos de control de calidad de versión preliminar, primero determine la identidad radioquímica, la pureza radioquímica, la pureza química y la actividad molar del trazador mediante un sistema analítico HPLC equipado con detectores de radiactividad UV y una columna de fase inversa.

Determinar los tiempos de retención de 6-OH-BTA-0 y 6-OH-BTA-1, y calibrar el instrumento para cuantificar el contenido de cada compuesto. Determinar el contenido residual de disolvente por el sistema analítico de cromatografía de gases equipado con una columna capilar. Determinar los tiempos de retención de acetona y etanol, y calibrar el instrumento para cuantificar el contenido de cada disolvente.

Este estudio realizó la radiosíntesis de C11 PiB por C11-metilación de 6-OH-BTA-0 precursor con Trífular metilo C11. El control de calidad analítico HPLC de C11 PiB muestra que la pureza radioquímica fue 98%Los tiempos de retención de 6-OH-BTA-0 precursor y 6-OH-BTA-1 pico de trazador en el cromatograma UV fueron 3.6 y 5.9 minutos, respectivamente. El análisis de la traza UV muestra una concentración de precursor residual por debajo del límite aceptable de 1,3 microgramos en ausencia de otras impurezas no radiactivas.

Esto indica que la pureza radioquímica y química del trazador es aceptable para estudios clínicos de PET. Aumentar la cantidad de precursor 6-OH-BTA-0 de 0.1 miligramos a 0.3 miligramos mejoró el rendimiento radioquímico de 18.1%a 32.1%a expensas de una cantidad ligeramente mayor del precursor en el producto final. Esta técnica debe aplicarse a muchos sistemas diferentes con una diferencia de polaridad adecuada entre el precursor y el producto radiomarcado.

Todas las manipulaciones que impliquen isótopos radiactivos deben ser realizadas en una célula caliente con plomo por personal con capacitación adecuada para manejar materiales radiactivos.