一种新型PET探针合成系统的制作方法

本发明涉及一种探针合成仪，尤其涉及一种新型PET探针合成系统，该系统可以方便地合成多种PET探针。

背景技术：

PET是目前惟一可在活体上显示生物分子代谢、受体及神经介质活动的新型影像技术，现已广泛用于多种疾病的诊断与鉴别诊断、病情判断、疗效评价、脏器功能研究和新药开发等方面。PET不但灵敏度高，特异性高，安全性好，而且其可以全身显像，PET一次性全身显像检查便可获得全身各个区域的图像。PET是一种反映分子代谢的显像，当疾病早期处于分子水平变化阶段，病变区的形态结构尚未呈现异常，MRI、CT检查还不能明确诊断时，PET检查即可发现病灶所在，并可获得三维影像，还能进行定量分析，达到早期诊断，这是目前其它影像检查所无法比拟的。

PET探针也称为PET显影剂指引入体内后能进行脏器、组织或分子显像的放射性药物。放射性药物引入体内后，能浓聚于靶器官或组织中，通过显像仪器对其发射的射线进行探测，从而获得药物在体内的分布图像，用以诊断各种疾病。PET探针通常类型有：葡萄糖类，如18-氟-脱氧葡萄糖为最常见的正电子显像剂，占90％；血流类，如13-氮-氨水，15-氧-水，85-铷，可用于局部心肌血流灌注显像；氨基酸类如11-碳-蛋氨酸，18-氟-甲基酪氨酸，18-氟-乙基酪氨酸，主要用于肿瘤诊断及鉴别诊断；核苷酸显像剂，18-氟-脱氧尿嘧啶，用于研究肿瘤细胞分裂增殖，以评估药效和鉴别诊断；受体类等。通常的合成仪器常是合成特定PET探针，所以一台可以方便合成多种PET探针具有很大的实用价值。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种通用性强的新型PET探针合成系统，该系统可以合成一步或者多步反应的PET探针，通用性强，可以更好地研究PET探针在显像方面的应用。

本发明的新型PET探针合成系统，包括若干座PET探针合成塔、半制备HPLC、旋转蒸发仪；每座PET探针合成塔包括合成塔主体及控制器，所述的合成塔主体从上至下包括可上下前后移动的上部塔板、用于固定反应瓶的固定板、及可上下移动的下部塔板，在合成塔主体上还设置有若干三通电磁阀，控制器用于控制上部塔板、下部塔板的运动及三通电磁阀的通断；所述的半制备HPLC包括一个放射性探测器，安装于半制备HPLC内UV探测器之后；该合成系统还包括洗脱电磁阀及若干固相萃取柱，放射性离子经洗脱电磁阀进入固相萃取柱，固相萃取柱出口与合成塔上某一三通电磁阀连接，PET探针合成塔中合成的产物经固相萃取柱初步纯化后进入半制备HPLC进一步纯化，之后进入旋转蒸发仪蒸发溶液浓缩获得PET探针。

上述技术方案中，所述的合成塔主体中上部塔板的上下运动、前后运动及下部塔板的上下运动均通过马达带动螺杆传动实现。

所述的旋转蒸发仪包括外部控制盒，用于控制旋转方向及速度以及水浴锅的升降及水浴温度。

使用时可以根据合成目的自行选择系统中PET探针合成塔的数目及连接方式，可以实现涉及一步或者多步反应的探针合成，本发明采用一套系统即可实现多种探针的合成，通用性极强。

附图说明

图1为本发明合成系统的结构连接关系示意图。

图2为合成现在最常用PET探针¹⁸F-FDG的操作流程图。

图3为合成诊断老年痴呆症的PET探针¹⁸F-T807的过程流程图。

图4为合成塔主体的结构示意图，图中1为三通电磁阀，2为接线盒，3为上部塔板，4为固定板，5为下部塔板，6为马达。

具体实施方式

下面结合附图和具体实例对本发明做进一步说明。

本发明的新型PET探针合成系统，包括若干座PET探针合成塔、半制备HPLC、旋转蒸发仪；PET探针合成塔主要用于进行合成反应，半制备HPLC用于对合成产物进行纯化，旋转蒸发仪用于将产物浓缩；每座PET探针合成塔包括合成塔主体及控制器，如图3所示为合成塔主体的大体结构示意图，合成塔主体从上至下包括可上下前后移动的上部塔板3、用于固定反应瓶的固定板4、及可上下移动的下部塔板5，在合成塔主体上还设置有若干三通电磁阀1，控制器用于控制上部塔板、下部塔板的运动及三通电磁阀的通断；所述的半制备HPLC包括一个放射性探测器，安装于半制备HPLC内UV探测器之后，可以更好的将产品进行进一步纯化；该合成系统还包括洗脱电磁阀及若干固相萃取柱，所述的洗脱电磁阀可以由2组管道组成，2进2出，可以通过1组管道让放射性离子进入，废液流出，再通过另1组管道让淋洗液进入，洗脱在阴离子交换柱上的¹⁸F离子或者其它放射性离子，洗脱液导入反应瓶中，如图1所示，放射性离子经洗脱电磁阀进入固相萃取柱，固相萃取柱出口与合成塔上某一三通电磁阀连接，PET探针合成塔中合成的产物经固相萃取柱初步纯化后进入半制备HPLC进一步纯化，之后进入旋转蒸发仪蒸发溶液浓缩获得PET探针。

上述技术方案中，所述的合成塔主体中上部塔板的上下运动、前后运动及下部塔板的上下运动均分别通过马达带动螺杆传动实现，当马达转动时将会带动螺杆转动，从而可以分别带动塔台的移动。

所述的旋转蒸发仪还包括外部控制盒，用于控制旋转方向及速度以及水浴锅的升降及水浴温度，旋转蒸发仪主要用于产品的浓缩，后续处理的产品直接通过导管进入旋旋转蒸发仪里的旋蒸瓶，浓缩之后再通过导管导出，旋蒸瓶为标准19/24口梨形烧瓶，通过对普通的旋转蒸发仪进行改进，加入外部控制盒可以使得所有操作均在热合成室外面远程操作，避免了放射性物质对人体健康的影响。

所述控制液体流动的三通电磁阀，与之相对应的接口都为标准接口，所以很容易与管路相连接。

该系统可以根据合成目的自行选择系统中PET探针合成塔的数目及连接方式，实现涉及一步或者多步反应的探针合成。

以合成现在最常用PET探针¹⁸F-FDG(氟18脱氧核糖)为例：因为合成¹⁸F-FDG只需一步取代反应(水解反应在固相柱上进行)，所以只需要一个合成塔，将反应瓶固定于固定板上，加热器位于下部塔板上，合成塔上一只三通电磁阀一端连接固相萃取柱出口、一端导入反应瓶、另一端连接N₂，经过固相柱的¹⁸F-FDG的纯度已经能够达到要求，所以可以无需后续的半制备HPLC纯化以及旋转蒸发浓缩，如图2所示，具体过程可以如下：由回旋加速器产生¹⁸F离子的靶水用定制铅罐瓶转移至合成热室中，推动注射器1使空气将定制铅罐瓶中的¹⁸F离子溶液压入QMA阴离子交换柱，此时¹⁸F离子将会吸附在QMA阴离子交换柱上，其余液体将会进入废液瓶，通过洗脱电磁阀V1打开另一路通路，推动装洗脱液的注射器2，使洗脱液经过QMA阴离子交换柱，洗脱QMA阴离子交换柱上面的¹⁸F离子，进入反应瓶，然后通过合成塔控制器调整加热油浴与反应瓶的位置，对反应瓶进行加热，同时通入N₂鼓泡，除去反应瓶中的水，蒸干水分之后，推动装有三氟甘露糖乙腈溶液的注射器3使液体进入反应瓶，在适宜的温度下，进行亲核氟化反应，待反应结束后，关闭通N₂的导管，将反应后的物质转移至中转瓶，然后推动装有NaOH溶液的注射器4使反应后的物质发生水解，之后使溶液依次通过氧化铝柱和C18柱，将产物进行纯化，最终的产物回到铅罐中的反应瓶中。

以合成¹⁸F-T807(一种可以与Tau蛋白特异性结合的探针，可以用于老年痴呆症的早期诊断)为例：¹⁸F-T807是现在用于老年痴呆症早期诊断比较热门的一种探针，结合图3，运用本发明装置来合成¹⁸F-T807。图3中，第一次的固相萃取运用洗脱电磁阀完成，共沸干燥和放射性合成在合成塔上完成，第二、三次固相萃取运用三通电磁阀完成，纯化用半制备HPLC完成，浓缩用旋转蒸发仪完成，溶液和反应物的添加均用类似于图2中的注射器完成，并且用氮气在反应中鼓泡和添加完溶液之后用氮气排干管道中的液体。具体合成为：¹⁸F离子吸附在第一个固相萃取柱(QMA柱)之后，用A1淋洗液淋洗固相萃取柱之后，¹⁸F离子随着淋洗液进入合成塔上面的反应瓶中；分别两次加A2无水乙腈和A4无水乙腈到反应瓶中，进行共沸干燥，确保水被彻底出去；然后加入A3DMSO+NPPI(T807的前体)进行放射性合成，此时通过合成塔上面的油浴来控制温度和反应时间；等放射性亲核反应完成后，加入A5水进行稀释后，通过固相萃取柱(C18)，让反应后的产物吸附在C18柱上面；然后加入A6无水乙醇，让吸附在C18柱上的物质脱附，然后经过半制备HPLC纯化，然后再次经过C18柱进一步纯化，用C3无水乙醇来洗脱C18柱，然后进过旋转蒸发仪浓缩，再进过管道进入到铅罐瓶中。

综合上述¹⁸F-FDG、¹⁸F-T807的合成，此套系统在合成方式和相关管道连接上，可以根据相关合成步骤，进行改动，非常灵活，当然还可以用上述装置合成其余的PET探针，只需要根据合成方式，设计合成流程和相对应的管道连接方式即可。

以上举例为本发明的具体实施例，显然本发明不局限于以上实施例，本领域的普通技术人员从本发明公开的内容直接导出或者联想到的变形均应属于本发明的保护范围。