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解決方案

HPLC 法在 PET 顯像劑分析中的應(yīng)用

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作者:實(shí)驗(yàn)室專員 來(lái)源:依利特 2025-09-25 14:22:08

1、簡(jiǎn)介

2、PET 系統(tǒng)組成部分

PET 裝備硬件部分由 PET 掃描架、探測(cè)器環(huán)、電子線路和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、圖像工作站組成。軟件部分包括圖像重建和圖像處理系統(tǒng)。

3、PET-CT 設(shè)備

PET-CT 設(shè)備是 PET 和 CT 的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,PET 因 CT 的加入提高了對(duì)病灶準(zhǔn)確定位;CT 因與 PET 結(jié)合,病灶定性診斷能力大幅提高;還因 CT 所起的衰減校正作用,PET 檢查時(shí)間大幅度縮短,對(duì)指導(dǎo)腫瘤和心臟、腦部疾病的診治極具優(yōu)勢(shì)。

2011-2015 年的年均 PET-CT 增量達(dá)到近 30 臺(tái),高于 2008-2011 年的年均 13 臺(tái)。公立醫(yī)院配置的限制進(jìn)一步提升,比如床位、科室、流量等指標(biāo)均有明確要求。而社會(huì)資本辦醫(yī)機(jī)構(gòu)的要求正在放寬,衛(wèi)計(jì)委 2011-2015 年規(guī)劃明確提出支持非公立醫(yī)療機(jī)構(gòu)合理配備大型醫(yī)用設(shè)備;地方層面,過(guò)去上海、浙江、江西、河南已經(jīng)有支持獨(dú)立影像中心的政策出臺(tái),預(yù)計(jì)未來(lái)仍會(huì)多省市陸續(xù)出臺(tái)。

正是 PET-CT 在部分領(lǐng)域的獨(dú)特效用,國(guó)內(nèi)裝機(jī)數(shù)量不斷增長(zhǎng)。根據(jù)相關(guān)普查情況,自本世紀(jì)初西安萬(wàn)杰長(zhǎng)信醫(yī)院(現(xiàn)已更名 “長(zhǎng)安醫(yī)院”)購(gòu)買了中國(guó)大陸第一臺(tái) PET-CT 設(shè)備,中國(guó) PET-CT 的數(shù)量已經(jīng)增長(zhǎng)到 2014 年的 257 臺(tái),年均復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò) 30%。

截至 2015 年 6 月,全國(guó)三甲醫(yī)院總數(shù)量為 705 家,根據(jù)新的《2014 年全國(guó)核醫(yī)學(xué)現(xiàn)狀普查簡(jiǎn)報(bào)》顯示數(shù)據(jù),全國(guó)約 190 家醫(yī)療機(jī)構(gòu)擁有 PET 設(shè)備,僅約 27% 的三甲醫(yī)院擁有 PET 設(shè)備,即使是在三甲醫(yī)院方面,PET 設(shè)備的配置比例也較低。

從保有量看,丹麥每百萬(wàn)人口 PET-CT 保有量高,達(dá)到 5.61 臺(tái) / 每百萬(wàn)人,相比之下中國(guó)只有 0.18 臺(tái) / 每百萬(wàn)人,排名靠前的 10 個(gè)國(guó)家中,少的芬蘭也有 1.86 臺(tái) / 每百萬(wàn)人,設(shè)備數(shù)量方面有 10 倍多的提升空間。

近年來(lái)隨著技術(shù)突破,國(guó)內(nèi)部分公司也研發(fā)成功 PET-CT,主要有東軟集團(tuán)、上海聯(lián)影、銳視康、中惠醫(yī)療、大基醫(yī)療等公司。但國(guó)產(chǎn) PET-CT 在影像清晰度、性能穩(wěn)定性、操控性等方面對(duì)比進(jìn)口產(chǎn)品還有較大差距,需要進(jìn)一步改進(jìn)。未來(lái)國(guó)產(chǎn)設(shè)備大規(guī)模上市,有望降低檢查費(fèi)用,加速下游服務(wù)市場(chǎng)增速。

4、我們的機(jī)會(huì)

因行業(yè)的進(jìn)入門檻高,產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)簡(jiǎn)單,即上游 PET-CT 設(shè)備和配套試劑,其中配套試劑按照自備和外購(gòu)分為兩種方式,如果自備的需要回旋加速器。下游是影像服務(wù)市場(chǎng):三級(jí)醫(yī)院和獨(dú)立影像中心。

對(duì)我們來(lái)講,配套試劑 FDG 注射液的制備純化和純度分析需要用到液相色譜,而 FDG 注射液目前主要是國(guó)內(nèi)公司占據(jù)主要市場(chǎng)份額,PDB 數(shù)據(jù)庫(kù)顯示南京江原、原子高科、安盛科興基本占據(jù)全部市場(chǎng)。其中原子高科的市場(chǎng)占有率高,達(dá)到近 80%,主要?dú)w功于其市場(chǎng)布局較為完善,價(jià)格低于安盛科興。

5、\(^{18}\text{F}\)-FDG 的制備純化

制備方法有親電加成反應(yīng)和親核取代反應(yīng),包括固相親核氟化反應(yīng)和液相親核氟化反應(yīng)。水解分為鹽酸水解和氫氧化鈉水解。

1) 親核取代法的合成流程(Kry2.2.2 催化法)

氨基聚醚 2.2.2(Kry2.2.2)催化法是目前首選并廣泛使用的方法,其流程如下:

a) He 加壓將含有\(zhòng)(^{18}\text{F}\)的靶水從靶室內(nèi)傳出,使其通過(guò)預(yù)先活化的 Sep-pak QMA 柱而捕獲\(^{18}\text{F}^-\);

b) 用含 3.0mg \(K_2CO_3\)和 10.0mg Kry2.2.2 的洗脫液 1.0ml 洗脫\(^{18}\text{F}^-\)到反應(yīng)瓶中;

c) 將反應(yīng)瓶在 115℃的油浴中加熱蒸干,然后,加入乙腈再蒸干;

d) 將 20~30mg 三氟甘露糖(Mannose triflate)溶解于 1ml 乙腈,并加入到反應(yīng)瓶中;

e) 將反應(yīng)瓶置于 110℃的油浴中 5min,使其進(jìn)行親核氟代反應(yīng),生成四乙?;?- 2-\(^{18}\text{F}\)-2 - 脫氧葡萄糖(1.3.4.6-tetra-O-acetyl-2-deoxy-2-[\(^{18}\text{F}\)] fluoro-D-glucose);

f) 吹入\(N_2\),吹干反應(yīng)瓶中的乙腈;

g) 在反應(yīng)瓶中加入 1mol/L HCl 溶液 2ml,在 115℃的油浴中加熱,水解去掉乙酰保護(hù)基(AcO-);

h) 向反應(yīng)瓶中加入堿性磷酸鹽緩沖液終止水解反應(yīng),并使溶液 pH 為中性;

i) 加壓將反應(yīng)瓶中所有溶液通過(guò) C18 反相柱、\(Al_2O_3\)柱及 0.2μm 微孔濾膜而收集到產(chǎn)品瓶中,得到可供注射的\(^{18}\text{F}\)-FDG 溶液。

2) 親電取代法的合成流程

親電氟化試劑較多,現(xiàn)以\(^{18}\text{F}\)-CH?COOF 為親電氟化試劑合成\(^{18}\text{F}\)-FDG 的方法為例:

a) 將含有\(zhòng)(^{18}\text{F}_2\)的靶氣體從靶室內(nèi)傳出,進(jìn)入裝有 0.010ml 液氨和 12~15ml 冰乙酸的玻璃起泡器中,得到\(^{18}\text{F}\)-CH?COOF,并用 KI-Na?S?O?滴定法測(cè)定\(^{18}\text{F}\)-CH?COOF 的化學(xué)產(chǎn)量;

b) 在\(^{18}\text{F}\)-CH?COOF 溶液中加入含 25~30mg 3.4.6 - 三乙酰 - D - 葡萄糖醛(TAG)的冰乙酸溶液 1ml,然后加熱蒸干;

c) 加入 2mol/L HCl 3ml,120℃加熱 10~15min;

d) 加入 10mg 活性炭,并加熱蒸干;

e) 加入 3ml 乙腈水溶液(0.3% H?O),混合后,使該混合物通過(guò)硅膠柱(0.75×10cm),然后用相同的乙腈水溶液淋洗,棄去前面收集的 6.5ml 洗提液,收集以后的洗提液 15ml;

f) 將 15ml 洗提產(chǎn)物溶液蒸干,加入 1ml 無(wú)熱源 H?O,再次蒸干;

g) 加入無(wú)菌無(wú)熱源生理鹽水,溶解后,用 0.2μm 微孔濾膜過(guò)濾除菌并收集于產(chǎn)品瓶中,得到可供注射的\(^{18}\text{F}\)-FDG 溶液。

制備純化過(guò)程中:C18 柱是為了除去殘余的\(^{18}\text{F}^-\),而中性\(Al_2O_3\)柱主要功能是除去部分未水解的\(^{18}\text{F}\)-FDG-OAc?。

  • 6、純度分析

    \(^{18}\text{F}\)是載于美國(guó)藥典的第一個(gè) PET 放射性藥物,需要對(duì)放射性核純度、化學(xué)純度、放射化學(xué)純度、比活度等質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行控制,同時(shí)需要對(duì)合成反應(yīng)的副產(chǎn)物含量進(jìn)行控制,而液相色譜法是進(jìn)行\(zhòng)(^{18}\text{F}\)-FDG 化學(xué)純度分析的好方法。

    1) \(^{18}\text{F}\)-FDG 化學(xué)純度檢測(cè)

    • 色譜條件:

    2) \(^{18}\text{F}\)-FDG 放射化學(xué)純度檢測(cè)方法

    • 色譜條件:
    注意:在乙腈水溶液洗脫的反相氨基柱法中,為了起排代作用,在洗脫液中加入一定量的 NaF,才能有效地將 [\(^{18}\text{F}\)] 氟化物分離并從該柱上洗脫下來(lái)。

    3) \(^{18}\text{F}\)-FDG 溶液注射液中氨基聚醚的含量檢測(cè)

    • 色譜條件:流動(dòng)相:50mmol/L 乙酸銨:乙腈 = 50/50色譜柱:C18 5μm 3.9×150mm流速:0.5mL/min檢測(cè)波長(zhǎng):210nm
    • 參考文獻(xiàn):趙巖,王曉靜等。高效液相色譜法測(cè)定\(^{18}\text{F}\)-FDG 注射液中氨基聚醚的含量【J】. 同位素,2012,25 (3):171-174.

    4) 腦血流顯像劑原料鹽酸雙半胱乙酯的含量分析

    • 色譜條件:流動(dòng)相:乙腈 / 水(磷酸調(diào) pH=6.5)=5/95色譜柱:SinoChrom ODS-BP 5μm 4.6×250mm流速:1.0mL/min檢測(cè)波長(zhǎng):200nm進(jìn)樣量:10μL
    • 色譜圖:(圖注:信號(hào)值 [AU] 隨時(shí)間 [min] 變化曲線,時(shí)間范圍 0-8min,信號(hào)值范圍 0.0-1.0AU,關(guān)鍵節(jié)點(diǎn):2min(0.2AU)、4min(0.8AU)、6min(0.6AU)、8min(0.1AU))

    顯像劑純度檢測(cè)方法匯總表

    7、放射性檢測(cè)器

    高效液相放射性檢測(cè)器也稱為 HPLC 高效液相在線 γ 計(jì)數(shù)儀,能為放射藥物研發(fā)、單克隆抗體標(biāo)記、環(huán)境分析及 PET 化學(xué)提供時(shí)代的、可靠的 HPLC 檢測(cè)。在代謝產(chǎn)物研究、放藥純度測(cè)量以及 HPLC 檢測(cè)中,HPLC 在線放射性檢測(cè)器 - Flow-Count TM 的探測(cè)池能夠提供不同活度范圍的檢測(cè)。

    儀器類型:計(jì)量 / 劑量率儀

    儀器型號(hào):Flow-Count

    品牌:美國(guó) BIOSCAN 公司



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    上述內(nèi)容為《HPLC 法在 PET 顯像劑分析中的應(yīng)用》核心摘要,完整 PDF 文檔包含以下關(guān)鍵內(nèi)容,點(diǎn)擊鏈接即可獲?。焊咔逶瓐D包:PET-CT 裝機(jī)量趨勢(shì)圖、各國(guó)保有量對(duì)比圖、鹽酸雙半胱乙酯色譜圖等完整圖譜(含數(shù)據(jù)標(biāo)注細(xì)節(jié));制備優(yōu)化指南:\(^{18}\text{F}\)-FDG 親核 / 親電取代法的詳細(xì)操作視頻、柱純化參數(shù)調(diào)試技巧;檢測(cè)器應(yīng)用手冊(cè):Flow-Count 放射性檢測(cè)器的校準(zhǔn)步驟、與 HPLC 系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)設(shè)置;行業(yè)數(shù)據(jù)報(bào)告:2015 年后 PET-CT 設(shè)備市場(chǎng)增量、FDG 注射液自制 / 外購(gòu)比例統(tǒng)計(jì)。

    下載通道

    直接下載:www.bbc65.com/HPLC-PET 顯像劑分析方案

    技術(shù)咨詢:400-66-35483
















































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