（1上海理工大学 上海 200031）（2复旦大学附属肿瘤医院核医学科 上海 200030）（3复旦大学上海医学院肿瘤学系 上海 200030）
【摘要】结合本单位实际情况，设计以“PET显像剂碳核素标记乙酸盐合成工艺方法”为基础，通过四氢呋喃环和反应环的双环法设计合成装置。采用THF环冲洗稀释反应液，以便在微酸性溶液加入终止反应时，不再出现管道堵塞现象，方便可靠，符合临床要求。
【关键词】11C-乙酸盐；合成模块；研究
【中图分类号】R73-3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2017）12-0135-02
11C-乙酸盐作为氨基酸和甾醇的合成前体，可用于多种肿瘤的诊断。因其代谢不受葡萄糖去磷酸化的影响，被广泛应用于多种18F-FDG显像阴性的高分化、低度恶性的肿瘤显像中，弥补了18F-FDG显像的不足，大大提高了临床诊断率[2，3，4]。本科室现有的11C国产合成模块采用单LOOP环合成11C-乙酸盐，易堵塞管道导致合成失败，因此设计基于双LOOP环合成11C-乙酸盐的专利，自制11C-乙酸盐自动化合成模块。
1.设计原则
（1）装置可自动或者手动化控制。
（2）使用四氢呋喃环和反应环的双环法。
（3）使用自制微型气缸改造的夹管阀，无死体积。
（4）生产的11C-乙酸盐放化纯度高，可直接使用。
2.设计方案
2.1 主要材料及试剂
RDS-111加速器（CTI），11C合成模块（自制），CRC-15 PET活度计（CAPINTEC），1220系列HPLC（Aliglent），3M的溴化甲基镁/乙醚溶液和四氢呋喃（THF）（Sigma），3M的溴化甲基镁经无水四氢呋喃1:1稀释为1.5M的溴化甲基镁/乙醚THF混合液。冰乙酸、盐酸和NaHCO3（国药集团上海化学试剂公司）。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆简易色谱柱填充AG50W和AG11A8，阴离子交换树脂Dowex1x8（AllTech）。0.22m无菌过滤器(Millipore)。
2.2 11C-乙酸盐的合成模块的设计
11C-乙酸盐的合成模块分为硬件系统和软件系统。硬件系统由储液瓶、阀门系统、管路系统、11C捕获释放系统、压力系统和控制部件组成。储液瓶用于加载所需试剂和过程反应。阀门系统用于控制装置内液路和气路的开关，液路阀门使用微型气缸改造的气动夹管阀[5]（专利号：ZL 2015 2 0032359.7），明显的减少了阀门的体积，无死体积引起的残留液。11C捕获释放系统用于捕获回旋加速器靶头卸靶时释放的11CO2气体，卸靶完成后再将11CO2气体从吸附环释放。控制部件用于接收、存储程序，由一个40路继电器控制器组成。
装置的控制软件的功能：通过上位机（PC）编写和执行控制程序。可将整合合成过程分解为每一步单独操作，程序每执行一步后暂停，等待手动确认再执行下一步程序，方便合成过程中的调试和确认。
装置有2种运行模式：手动运行和自动运行。自动运行方式为前一步结束后自动执行下一步程序，严格按照程序执行。手动方式为外接一个手动控制盒，可分别控制每一个阀门单独运行。
2.3 合成步骤
反应环的准备用1ml注射器取150ul的1.5M的格氏试剂，加入反应环；取800ul的THF加入THF环分离柱的准备分离柱在使用前填充AG11A8和AG50W，各用20ml无菌注射用水冲洗。
阴离子交换树脂的准备Dowex柱用1N的NaOH 10ml，再20ml水冲洗，然后0.9%NaCl 10ml 溶液淋过Dowex1x8柱，再30ml的无菌注射用水淋过。
11C-乙酸盐的合成回旋加速器轰击氮氧混合气体产生11CO2，11CO2经释放后进入合成模块，在浸入液氮的不锈钢捕获环内冷却变为干冰，释放完毕后移走液氮，捕获环温度很快升至室温，用10ml/min的氮气将11CO2载入反应环，过程2分钟，然后加入0.8ml的THF和6ml的1mM乙酸水溶液冲洗反应管且终止反应，此时格氏试剂、THF和乙酸等混合液一同进入收集瓶，然后反应混合液通过分离吸附柱。此混合液先后通过装有AG50W和AG11A8的分离柱和Dowex1x8柱。再用6ml的1mM乙酸水溶液冲洗反应管、接受瓶和分离柱，之后吸有11C-乙酸根离子的Dowex1x8树脂然后经过20ml的注射用水洗涤，最后，5ml的生理盐水淋洗Dowex柱并收集淋洗液。淋洗液中加入0.5ml的1N HCl酸化溶液，同时鼓泡1min，将11CO2赶走，然后加入0.8ml的1N NaHCO3调节pH为5.0～8.5。溶液最后经过0.22um的微孔滤膜灭菌后即可进行测定和使用。
2.4 产品的质量控制
11C-乙酸盐的质量控制包括性状检测、PH值检测、放化纯度检测、细菌内毒素检测、无菌检测和过滤器完整检测。采用薄层色谱法TLC和高效液相色谱法HPLC分别对产品进行放化纯度检测。
3.结论
基于双环法合成11C-乙酸盐的自动化合成模块不堵塞管道，体积小巧，可自动或手动完成11C-乙酸盐的合成，符合本单位合成11C-乙酸盐的要求。
【参考文献】
[1]张勇平，王明伟，章英剑.一种碳核素(11C)标记乙酸盐的合成方法[P].中国.CN200810035373.7，2008-03-28.
[2]张奇洲，李毓斌，李肖红，秦永德.11C-乙酸盐的自动化合成影响因素的考察及质量控制[J].国际放射医学核医学杂志，2006，40(1):6-12.
[3]赵雷，杨雁，孙华.自动化固相萃取法合成11C-乙酸盐的影响因素[J].国际放射医学核医学杂志，2015，39(3):224-227，234.
[4]甘满权，唐小兰，唐钢华，等.11C-乙酸盐自动化合成改进工艺及PET/CT显像[J].同位素，2013，26(2):73-78
[5]张勇平，章英剑，王明伟.一种微型气动夹管阀门[P].中国.ZL20052003259.7，2015-01-19.
论文作者:高志麒1.2.3,张勇平2.3,袁慧瑜2.3,章英剑2
论文发表刊物:《医药前沿》2017年4月第12期
论文发表时间:2017/5/15
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