常用的11C 标记显像药物-复旦大学附属华山医院PET中心.ppt

常用的11C 标记显像药物,张政伟复旦大学附属华山医院PET中心,2008年3月,氟-[18F]脱氧葡糖（18F-FDG） 氟-[18F]氟化钠（18F离子） 氮-[13N]氨水(13N-NH4+) 氧-[15O]水（15O-H2O） 碳-[11C]乙酸盐（11C-Aceate） 碳-[11C]一氧化碳(11C-CO) 碳-[11C]蛋氨酸(11C-Methionine) 碳-[11C]胆碱(11C-Choline) 碳-[11C]氟马西尼（11C-FMZ） 碳-[11C]雷氯必利（11C-Raclopride） 碳-[11C]甲基2-甲基酯（4-氟-苯基）托烷(11C-CFT) 碳-[11C]甲基哌啶螺环酮（11C-NMSP）,医疗机构备案的药物,11C-乙酸盐,11C-乙酸盐,为乙酸的生理盐水溶 参与脂肪酸代谢乙酸盐 乙酰CoA CO2+H2O 不受能量底物葡萄糖、脂肪酸等变化的影响反应路线,合成酶,,三羧酸循环,,11C-乙酸盐的制备,11CO2与溴化甲基镁(THF溶液)反应,终止后经HPLC纯化. 纯化方法不一.1.HPLC2. 离子交换柱3.蒸馏法4.柱色层,工艺：用高温+氮气将 CH311COOH蒸馏至生理盐水中，无菌过滤。

优点：放射性浓度较高，可以通过吸收的生理盐水的量来控制 缺点：蒸馏温度高，需达到200度左右以将 CH311COOH 全部蒸出参考文献: Applied Radiation and Isotopes 61(2004) 1147- 1150,蒸馏法,蒸馏法生产工艺图,,EOB 8min,蒸馏法生产装置,柱色层法,工艺：用色谱柱将CH311COOH中的各种杂质除去,通入1M的盐酸中以除去11CO2然后用柠檬酸钠溶液中和无菌过滤 优点：常温反应，设备简便 缺点：放射性浓度相对较低参考文献：J Label Compd Radiopharm 2006; 49: 263-267,柱色层工艺流程图,11C-乙酸盐质量控制,无色透明、无菌的水溶液，其放射化学纯度不小于90％ pH: 5.0-7.5 化学纯度 放射化学纯度： HPLC法 ：0.01M NaH2PO4 plus 0.3mL concentrated HCl,C-18 cartrage(3.9×150mm),UV 210nm, 参考保留时间 2.4minFDG-PET胰腺,乙酸盐PET,11C-胆碱,11C-胆碱的显像原理胆碱为合成磷脂酰胆碱（卵磷脂）的前体物质，磷脂酰胆碱是构成细胞膜的重要组成成分之一，恶性肿瘤表现为细胞膜成分的高代谢，因此，摄取11C-胆碱增高 在炎症组织中不摄取。

经肝胆系统排泄,结构式,(CH3)2N-CH2CH2-OH,,11CH3,11C标记前体(11CH3I)的制备,11CH3I是最重要的一种，它主要用于在有机分子中N、O、S等位置上的烷基化反应，其制备方法分为液相法和气相法 液相法：用LiAlH4还原，并用HI进行碘化反应，即气相法：用烧碱石棉柱捕获11C-CO2，通入H2，Ni催化产生11C-CH4，然后完成碘化反应，即,,,[11C-甲基]胆碱合成,,,11CH3I,1984年Diksic Y报道11C-胆碱合成 (HPLC)纯化 2000年Pascali* C在C-18柱上11C-碘代甲烷与前体反应, 同时将生成的11C-胆碱吸附在离子交换柱CM上，使11C-胆碱的合成大大简化, 最终产品无需HPLC纯化即可满足注射要求参考文献：J Lab Compd Radiopharm,43,195-203,2000,11C-胆碱合成工艺图,,1#:乙醇 2#:水 3#: 0.9%NaCl,,11C-胆碱质量控制,注射液为无色透明、无菌、无热源、生理盐水溶液，其放射化学纯度不应小于90％ 化学纯度：11C-胆碱的前体(N，N二甲基乙醇胺) 放射化学纯度：主要杂质为前体11CH3I和11CO32-; 固定相为反相C-18柱(3.9150mm),紫外分光光度计，放射性检测器。

流动相为0.1mol/L甲酸铵（pH＝4.0）：乙腈（710/290 =V/V），流速1mL/min其参考Rt=4.7min．,Synthesis module in Huashan,液相法11CH3I合成设备,,11C-胆碱合成装置,RDS 111,女，37岁，左侧脑室混合型胶质细胞瘤2级，双侧额角旁脑白质区(以胼胝体膝部为主)不规则混杂密度，可见胆碱代谢明显增高，部分FDG增高，考虑肿瘤复发11C-胆碱＋18F-FDG显像,,,,,,,11C-胆碱+18F-FDG 脑显像更能清晰显示左侧枕叶和右侧顶叶的脑转移瘤,碳-[11C]蛋氨酸 (11C-MET),在体内显示氨基酸的转运、代谢和蛋白质的合成情况 肿瘤诊断, 区分肿瘤的复发和坏死显像剂的优点是肿瘤/正常组织比高、图像清晰，易于诊断，该显像剂在炎症部位不象FDG浓聚，易于区别肿瘤和炎症 被动扩散 载体介导（主要）,,[,11C-蛋氨酸的合成,,,方法1: 前体L-高胱氨酸硫内酯在-70℃反应，溶剂蒸发 可得到可供注射用的L-[11C]-蛋氨酸 方法2: 将前体吸附在Al2O3/KF的固相上反应, 反应液过C-18柱纯化 。

合成方法,将2mg L-高胱氨酸硫内酯（0.5M NaOH／无水乙醇）装于 C-18柱, 碘代甲烷与前体在C-18柱上反应,用6ml pH=3.0 3mM NaH2PO4溶液淋洗,再经一个C-18柱纯化后过无菌滤膜即可.,参考文献：J Lab Compd Radiopharm,42,715-724,1999,11C-MET的质量控制,注射液无色透明、无菌、无热源的水溶液,其放射化学纯度不应小于90％ 比活度：不低于37GBq/mmoL 放射化学纯度： [11C]蛋氨酸主要放射化学杂质是 [11C]甲醇,HPLC法测量，固定相为：C-18 2584.6mm，洗脱液为0.001mol/L磷酸二氢钠产品参考保留时间为3min11C-MET/18F-FDG肺癌,FDG,MET,碳-[11C]甲基2-甲基酯（4-氟-苯基）托烷(11C-CFT),,帕金森病(AD),以黑质多巴胺能神经元以及黑质-纹状体通路通路变性为特异性改变,肌僵直,运动减少等为主要临床特征 常规显像无特异性改变 神经功能PET显像对其早期诊断,,多巴胺转运体显像剂,脑多巴能系统和PET显像,,制备方法及质控,11C-CFT的合成路线,,制备方法及质量控制,制备方法:碘代甲烷转化成11C-CH3OTf。

11C-CH3OTf通入到新配制含一定量nor-CFT的50L丙酮溶液中，并置于0C的冰浴中反应结束后，用注射用水水稀释反应液，并用C-18柱富集，同水淋洗C-18柱, 最后用1ml乙醇将产品从C-18柱上洗脱下来，加入一定量的注射用水稀释，过无菌滤膜得最终11C-CFT,质量控制:紫外分光光度计，波长207nm,反相Nova-Park C-18柱,流动相为0.05M的NaH2PO4:乙腈(8/2,V/V),流速1.5mL/min,未反应的C-11杂质参考Rt为3.0min，产品参考Rt为5.0min参考文献: 张锦明等,中华核医学杂志,2005年,第3期,正常猴的11C-CFT脑显像,PD模型猴11C-CFT脑显像,,PD早期表现单侧减低,PD晚期表现为双侧减低,女性，40岁，2004－05出现左下肢关节僵硬，渐发展至左上肢CT,MRI（－）临床诊断PD或多巴敏感性肌张力障碍 11C-CFT显像右侧壳核后部摄取减低阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease),A neurodegenerative disease of the brain Found by Alois Alzheimer in 1906 Affecting older population in china5% of population over 6020% of population over 80,反应路线: RDS111生产11CO2 11CO2 LAH/THF11C-CH3OH HI 11C-CH3I Ag-Triflate柱 11C-Triflate-CH3 ①6-OH-BTA-0 ② ①“反应瓶”法：特制密闭反应瓶置于-20℃ ② “loop环”法（产品质量高，过程简便） 参考文献:Applied Radiation and Isotopes 62(2005)591-595,[11C]6-OH-BTA-1的制备,,,,,,,[11C]6-OH-BTA-1,㈢ [11C]6-OH-BTA-1的质控标准,药品品名：碳-[11C]6-OH-BTA-1静脉注射液 性状：无色透明、无沉淀（铅玻璃后目测） pH值：6.0～8.0（pH试纸） 放射性核纯度：21  5.0min（半衰期计算法） 放化纯度：>90% （放化纯检测方法：HPLC法） 无菌无热原检测：无细菌，霉菌检出，内毒素小 于15EU/mL,正常猕猴体内[11C]6-OH-BTA-1 PET显像,A B C DA后冠状切面图，B矢状切面图，C胸腹腔横断面图，D前冠状切面图 放射性活性主要聚集在肝脏，颜色为红色 放射性聚积在肝脏，提示[11C]6-OH-BTA-1体内主要通过肝脏代谢 右前臂亮团为麻醉注射处,正常猕猴脑内[11C]6-OH-BTA-1PET显像,A B C DA为大脑冠状切面，B为矢状为切面，C为横断切面，D为冠状切面 放射性活性少量均匀分布，颜色为蓝绿色 今后在痴呆患者PET显像中，[11C]6-OH-BTA-1可以较为方便地比较脑内β淀粉蛋白含量,,上排为11C-PIB PET显像 下排为FDG PET显像,11C-Carfentanil,阿片受体激动剂，对µ受体高度选择性 在疼痛、吸毒成瘾等方面的研究有广泛的应用 对比活度有很高的要求,,标记路线,11CH3-OTf 标记。

SPE纯化 人体注射超过1g/kg会产生呼吸抑制等11C-Flumazenil（FMZ）,是一种选择性的中枢性苯二氮卓受体的拮抗剂 很强的特异性结合 对外周性苯二氮卓受体及其它受体的亲和力低 在体内几乎不生理效应或药理效应,11C-FMZ的标记路线,11CO2 + LAH/THF 11CH3OH11CH3OH + HI 11CH3I,,,。