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首页医源资料库在线期刊中华现代影像学杂志2012年第9卷第4期

基于固相分离柱的快速全自动O-(2-18F-氟乙基)-L-酪氨酸合成方法

来源:中华现代影像学杂志
摘要:【关键词】O-(2-18F-氟乙基)-L-酪氨酸(18F-FET)。一步法18F-FET[O-(2-18F-fluoroethyl)-L-tyrosine,O-(2-18F-氟乙基)-L-酪氨酸]是一种用于肿瘤的反映氨基酸代谢的PET示踪剂。18F-FET以前的合成方法一般采用两步法即:18F-首先和乙二醇二对甲苯磺酸酯[1,2-di(4-methylphenylsulfonyloxy)ethane]反应生成2-18F-氟代乙......

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【摘要】  采用一步法和TRACERlab FXFN自动化合成装置,以O-(2-对甲苯乙氧基)-N-三苯甲基-L-酪氨酸叔丁酯[(O-(2-tosyloxyethyl)-N-trityl-L-tyrosine tert-butylester)]为前体,在同一反应瓶中经亲核氟化、盐酸水解两步反应以及固相分离柱纯化制备18F-FET注射液。18F-FET总合成时间分别约为50 min,未校正的放化产率>40%,放化纯度均>98%。18F-FET注射液质量控制指标符合放射性药物质量要求。

【关键词】  O-(2-18F-氟乙基)-L-酪氨酸(18F-FET);柱分离;一步法

  18F-FET[O-(2-18F-fluoroethyl)-L-tyrosine,O-(2-18F-氟乙基)-L-酪氨酸]是一种用于肿瘤的反映氨基酸代谢的PET示踪剂。PET扫描采用18F-FET可准确诊断浸润性瘤、发现肿瘤复发病灶、鉴别脑瘤和其他癌变。11C-MET 在临床上已经得到了广泛的应用。18F-FET和11C-MET在体内的摄取以及在脑内肿瘤/组织比值非常相近。由于C-11过短的半衰期(20min)使得11C-MET的临床应用受到了很大限制。而F-18较长的半衰期(110min)加上18F-FET和11C-MET相似的性质使得18F-FET成为11C-MET最有力的替代物。尤其对于没有回旋加速器的医疗机构,氟标氨基酸的出现大大加强了其诊断手段及信心。18F-FET以前的合成方法一般采用两步法即:18F-首先和乙二醇二对甲苯磺酸酯[1,2-di(4-methylphenylsulfonyloxy)ethane]反应生成2-18F-氟代乙醇对甲苯磺酸酯[1-18F-2-(4-methylphenylsulfonyloxy)ethane],然后经L-酪氨酸的氟乙基化。两步法反应对于全自动合成有一定难度。既增加了标记时间,又很难保证最后产率。现在介绍一种采用简单快捷的商用化学合成系统TRACERlab FXFN全自动一步法合成18F-FET的方法。

  1反应原理

  前体(2S)-O-(2'-tosyloxyethyl)-N-trityl-tyrosine-tert-butyl ester由德国ABX公司购得,其余试剂均为分析纯或以上级别。Sep-Pak QMA light/Alumina N light以及Oasis WAX/HLB固相分离柱来自美国Waters公司。TRACERlab FXFN来自美国GE公司。HPLC 分析系统(LC-10ATvp,日本Shimadzu公司),同时配备紫外检测器(SPD-M10Avp,Shimadzu公司)以及Radioflow Detector(flow-count, 美国Bosican公司)。

  2反应步骤

  放射性标记采用GE TRACERlab FXFN全自动化学合成器,需要对原系统进行一些管路上的改动,将V14和V17短接,V17和V15之间加入Oasis WAX和两个HLB分离柱,在V15和产品接收瓶之间加入Alumina N Light柱和滤膜。改动后效果见图1。图1TRACERlab FXFN合成18F-FET管路改造示意图(1)18F氟化物由GE公司PETtrace或MINITrace通过18O(p,n)18F反应生产。用氦气将照射后的富氧水传入合成器接收瓶中。(2)回收18O水后,18F-离子保留在阴离子交换柱(QMA)上。使用四丁基碳酸氢铵(tetrabutylammonium bicarbonate,TBAC,TBA·HCO3 0.075 M,0.5 ml)溶液将18F氟化物洗脱,进入的反应瓶中,加入1 ml乙腈。溶液通过85℃蒸发干燥。水汽由置于液氮中的冷阱吸收。(3)前体(5 mg溶于1 ml 无水乙腈)溶液进入反应瓶,85℃加热5min。(4)在氦气流下,将溶剂减压蒸干。然后冷却至30℃。(5)HCl(1 N,1 ml)溶液进入反应瓶,130℃加热10min,进行水解。(6)冷却后,将反应混合液传入分离柱。(7)粗产品Oasis WAX,HLB纯化。最后采用5%酒精洗脱,通过一个Alumina N light分离柱和无菌滤膜,收集到含有3 ml柠檬酸缓冲液的产物瓶中,得到产物18F-FET注射液,放化产率约40%。产物放化纯度采用HPLC分析(RP-18, 150×4.6mm),淋洗液乙醇/水/乙酸 (10/87.5/2.5,v/v/v) 和 2.5 g/l 乙酸铵 (pH 3.0) ,流速1 ml/min紫外和放射性同时监测 (FET 保留时间Rt: 4.3 min)。Radio-TLC分析(95/5 乙腈/水,v/v,18F-FET Rf:0.06)。放化纯度经以上检测均>98%。

  3讨论

  18F-FET放射性标记目前大多报道为采用氨基聚醚(穴醚)K2.2.2作为相转移催化剂来进行18F的亲核取代氟化。采用K2.2.2作为催化剂氟化,终产物手性对映体纯度比TBAC低2%左右,约为94%~95%。表明采用TBAC更适合作为手性化合物如O-(2-18F-氟乙基)-L-酪氨酸的放射性标记。11F-FET的标记方法有多种,笔者在实验中采用O-(2-对甲苯乙氧基)-N-三苯甲基-L-酪氨酸叔丁酯[O-(2-tosyloxyethyl)-N-trityl-L-tyrosine tert-butyl ester]为前体[1~5],在同一反应瓶中经亲核氟化、盐酸水解两步反应以及固相分离柱纯化制备18F-FET注射液。18F-FET总合成时间分别约为50min,未校正的放化产率>40%,放化纯度均>98%。该方法具有简便、可靠、快速等优点。TRACERlab FX系列合成系统采用计算机控制,其操作软件可以编辑合成方法,从而实现18F-FET生产的自动化。随着18F-FET全自动合成的实现,肿瘤特异性的诊断将得到进一步的发展。尤其对于一些没有回旋加速器的医疗机构来说,特异性的肿瘤诊断又将增加一种新的手段。

【参考文献】
    1Hans J. Wester. Synthesis and Radiopharmacology of O-(2-[18F]fluoroethyl)-L-Tyrosine for Tumor Imaging. J Nucl Med,1999,40(1):205-212.

  2KrasikovaRN. No carrier added synthesis of O-(2'-[18F]fluoroethyl)-L-tyrosine via a novel type of chiral enantiomerically pure precursor, NiII complex of a (S)-tyrosine Schiff base. Bioorg Med Chem,2008,16(9):4994-5003.

  3Bourdier T. Fully automated one-pot radiosynthesis of O-(2-[18F]fluoroethyl)-L-tyrosine on the TracerLab FX(FN) module. Nucl Med Biol,2011 ,38(5):645-651.

  4王明伟.O-(2-18 F-氟代乙基)-L-酪氨酸的新合成路线及其生物学评价.中华核医学杂志,2006,26(4).

  5党永红.O-(2-[18F]氟乙基)-L-酪氨酸的合成及临床实验.中国医学科学院学报,2002,24(4).

  

作者: 李宏利1,赵周社1,柴黎明2,王黎3作者单位:1 100176 2013-2-27
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