正电子核素:碳-11广泛应用于氨基酸、脂肪酸、受体的配体和神经递质等分子标记,其标记的PET显像剂在生物医学和药理学研究中实现真正意义上的分子生物学显像.利用PET显像临床应用于探查肿瘤、脑血流、代谢、蛋白质合成和神经递质功能活动,在基础科学和临床研究中具有非常重要的意义.

目的：利用PET-MF-2V-IT-I氟多功能合成模块自动化合成4-18F-氟代丁酸及其甲酯，并初步探讨其作为PET显像剂的可行性。方法前体4-溴代丁酸甲酯与18F－发生氟代反应，中间体4-18F-氟代丁酸甲酯用高压液相色谱法分离，收集保留时间在6．8～7．8 min的组分，将此组分与NaOH溶液于115℃下加热水解10 min，加入HCl调至中性，得到4-18F-氟代丁酸；稀释后过C18柱，再用20 ml注射用水清洗C18柱，0．5 ml乙醇洗脱后用生理盐水稀释，得到4-18F-氟代丁酸甲酯。分别目测两种产品的澄清度，精密试纸测定pH值、测定放射化学纯度和稳定性。正常小鼠尾静脉注射4-18F-氟代丁酸30 min后行micro PET显像。结果4-18F-氟代丁酸和4-18F-氟代丁酸甲酯的自动合成时间分别为40 min和20 min，放化收率分别为35%和50%（均未经时间校正）， pH值分别为6．5和7．1，产品放射化学纯度均>95%。二者均澄清无颗粒，室温放置30 min后均出现脱氟现象。正常小鼠micro PET显像结果显示，脊柱有明显的放射性浓聚，表明4-18F-氟代丁酸在体内脱氟，肠道亦有较高的放射性摄取。结论4-18F-氟代丁酸及其甲酯的合成方法操作简便，合成时间短，且放化收率也较高，但因其不稳定，不适合用作PET显像剂进行进一步研究。但小鼠micro PET显像结果提示，18F-氟代丁酸类似物在肠道疾病诊断中有潜在研究价值。

目的:合成O-(218F-氟乙基)-L-酪氨酸(O-(2-[18F] fluoroethyl)-L-tyrosine,18 F-FET)并进行质量分析.方法:以O-(2-对甲苯磺酰氧乙基)-N-三苯甲基酪氨酸叔丁基酯(O-(2-tosyloxyethyl)-N-trityl-ltyrosine tert.butylester,TET)为前体,在CFN-MPS-200型自动合成模块上编辑合成程序,设计合成装置,进行18 F-FET的合成与质量分析.结果:自动化合成18F-FET的时间约为100 min,合成产率约为21±5％(衰减校正后,n=3),放化纯大于99％.产品为无色透明溶液,pH值在7.0左右.结论:基于CFN-MPS-200多功能合成模块合成18F-FET的方法稳定,合成的18F-FET放射化学纯度高.

自动化合成了靶向髓磷脂(myelin)的PET显像剂4-(4-(4-氨基苯乙烯基)-2,5-二甲氧基苯乙烯基)-[N-甲基-11碳]苯胺(11C-CIC),通过研究其在小鼠生物体及大鼠大脑中的分布,判断其作为多发性硬化(multiple sclerosis,MS)诊断或疗效评价的可行性.在多功能模块上将11C-CH3-Triflate直接与前体反应,经HPLC分离、纯化得到11C-CIC,采用NH小鼠用于研究11C-CIC的生物学分布,Wistar大鼠行Micro PET/CT显像.11C-CIC合成效率为55％～65％(n＞10),放化纯度大于99％,比活度为60 GBq/μmol.11C-CIC的体外稳定性较差,加入10 g/L的抗坏血酸能防止其分解.11C-CIC初始脑摄取为2.78％ID/g,放射性主要通过肝、肾排泄.Micro PET/CT显像表明,大鼠大脑对11C-CIC摄取较好.结果表明,制备11C-CIC时需加人抗坏血酸以提高其体外稳定性,11C-CIC有可能应用于髓鞘斑显像,用于诊断或评价MS的进展.

采用国产碳-11胆碱/蛋氨酸自动合成模块,研究简单、快速、自动化合成11C-乙酸盐(11C-AC)的工艺流程.11C-CO2与溴化甲基镁(MeMgBr)在改进的Loop环内反应生成中间体乙酰溴化镁加合物,中间体经在柱水解和SEP-PAK小柱纯化后制备11C-AC注射液.总合成时间约8 min,校正放化产率为(40.5±4.6)％,放化纯度大于95％.该改进法适于多种商用全自动化模块自动化生产11C-AC.生产的11C-AC注射液安全、有效,有望用于动物和人体PET显像研究.

设计并合成了一种新型氟标记氨基酸类似物1-[18F]氟代乙基-L-色氨酸(1-[18F]FETrp).以色氨酸为原料,采用有机合成法经过七步反应,合成了标准品1-[19F]FETrp;使用氟多功能模块,采用亲核取代法,将放射化学标记自动化.经过对1-[19F]FETrp自动化合成条件的摸索,最后采用二锅法合成了1-[18F]FETrp.1-[18F]FETrp的放化产率为1.5%,合成时间50 min;由于放化产率过低,今后需改变条件或者寻找新的合成路线以提高产率,以期为临床区分炎症和肿瘤提供新的PET显像剂.

以MTR-Nos-Boc-LT(3-N-Boc-5-DMTr-3-Nos-2-脱氧-β-D-胸腺嘧啶核苷)为前体,利用季铵盐为相转移催化剂,采用质子溶剂,摸索更优的18FLT合成方法.并就合成的18FLT进行肿瘤鼠的MicroPET扫描.研究结果显示,季铵盐可以取代K2.2.2/K2CO3体系,将QMA柱上的18F洗脱,并且是很好的相转移催化剂,氟化反应中加入质子溶剂,18FLT的放化纯度大于95％,不矫正合成效率为50％.

正电子发射断层(PET)显像是鉴别、诊断和指导治疗各种肿瘤(如泌尿系统肿瘤)的先进分子影像学技术.18F-氟代脱氧葡萄糖(FDG) PET在前列腺癌、膀胱癌、肾癌和睾丸肿瘤中的鉴别诊断和监测治疗方面具有重要的临床价值.但是,FDG PET对这些肿瘤的检测仍有较高的假阴性和假阳性.11C-胆碱(CH)和11C-乙酸盐(AC)能弥补FDG的某些不足,在前列腺癌和膀胱癌显像方面优于FDG.18F-氟代胆碱(FCH)和18F-氟代乙酸盐(FAC)能弥补CH和AC中11C半衰期较短的缺点,具有较好的应用前景.3'-脱氧-3'-18F-氟代胸腺嘧啶(FLT)、16β-18F-5α-二氢睾丸甾酮(FDHT)、18F-羟甲基丁基鸟嘌呤(18F-FHBG)等新型 PET显像剂的应用,可能会进一步提高泌尿系统肿瘤PET显像效果,但仍需要进一步研究.

简要介绍了国内正电子放射性药物发展的近况,对比了国内正电子放射性药物在研究、开发和应用方面与国外的差距.这主要表现在基础研究少、质量控制设备不齐全、质量控制项目少及从业人员学术水平低等.提出加强人员培训、强化质量控制等建议.