18F-FDG合成率的影响因素和常见故障

    近年来，我国 PET、PET/CT 的拥有量迅速增长^[1]，对正电子药物数量和品种的需求不断增加^[2]。¹⁸F-脱氧葡萄糖(¹⁸F-FDG)是临床应用最广泛的 PET放射性药物，90%以上的 PET 显像(包括肿瘤、脑与心血管)均使用¹⁸F-FDG。¹⁸F 的半衰期长(110 min)，产率较高，为¹⁸F-FDG 的临床使用和院际间的配送提供了方便。生产¹⁸F-FDG 的医用回旋加速器和合成装置有多种，其稳定性和产率也各不相同。本文就 CYRIS HM-12 回旋加速器和 F100 型¹⁸F-FDG静脉注射液制备合成系统，研究不同条件下的¹⁸F^–产量和18F-FDG 合成率，并分析其常见故障。

    1 材料和方法

    1.1 仪器和试剂

    ¹⁸F-FDG 合成模块(F100)、CYRIS HM-12 回旋加速器和放射性活度计(日本住友重机械株式会社)；Millex-GS 0.22 μm 微孔过滤器(美国 Millex 公司)；富[¹⁸O]氧水¹⁸O-H₂O(>97%)(日本酸素公司)；三氟甘露糖和 K₂₂₂(Kryptofix 222)(德国 ABX 公司)；无水乙腈、碳酸钾和盐酸(美国 Sigma-ldrich 公司)；QMA、C-18、Alumina N 柱(美国 Waters 公司)；AG11A8 阴离子交换树脂和 AG50W 阳离子交换树脂(美国 Bio-rad 公司)。

    1.2    ¹⁸F–的生产¹⁸F^–利用¹⁸O(p,n)¹⁸F 反应，用 12 MeV 45 μA 的质子束流轰击小体积(2 mL)靶 15、20、25、30、35、40、45、50、60 min，记录各轰击时间的¹⁸F^–产量。

    1.3¹⁸F-FDG 的制备和统计分析

    1.3.1¹⁸F^–的捕获加速器生产的¹⁸F^–被吸附在 4-(4-甲基哌啶)吡啶阴离子交换树脂(QMA 分离柱)柱子上。

    1.3.2¹⁸F–的洗脱

    碳酸钾溶液通过 QMA 柱芯，使¹⁸F^–脱离柱芯，随碳酸钾溶液导入反应器，再将氨基聚醚无水乙腈溶液导入反应瓶中。真空状态下升温，将移送来的溶液蒸干。

    1.3.3    ¹⁸F-FDG 前体的标记

    导入三氟甲磺酸无水乙腈溶液至反应器，进行标记反应，在密封状态下升温反应器，搅拌溶液，进行氟化。真空状态下升温，蒸发反应器中的乙腈，生成乙酰化的¹⁸F-FDG。

   1.3.4    ¹⁸F-FDG 前体水解

    导盐酸至反应器，密封状态下升温反应器，搅拌溶液，进行加水分解反应。将反应器冷却，水解乙酰化¹⁸F-FDG，去除乙酰保护基团。生成最终产物¹⁸F-FDG 和一些杂质的混合物。

    1.3.5    ¹⁸F-FDG 纯化、pH 和渗透度的调节水解

    ¹⁸F-FDG溶液通过阳离子交换树脂吸附反应体系中的K₂₂₂，再通过阴离子交换树脂去除部分水解化合物和非极性副产品并平衡pH值；纯化去除残余的未反应的游离氟化物离子。