一种18FF-LuFL的自动化合成方法

摘要

本发明提供一种[18F]F‑LuFL的自动化合成方法，其利用AllinOne模块进入自动化合成，包括：1)将QMA捕获的放射性氟同位素淋洗入反应模块的反应瓶，并用空气及无水乙腈去除水；2)向反应瓶中加入乙二酸调节反应液pH约为中性，将前体LuFL的DMSO溶液通往反应瓶中，使18F离子与前体LuFL发生取代反应得到[18F]F‑LuFL粗品；3)将所述[18F]F‑LuFL以PBS(pH＝3)稀释，再经过Oasis HLB柱纯化；4)纯化后的产品再通过无菌滤膜传入产品瓶，得到[18F]F‑LuFL纯品。本发明能够实现[18F]F‑LuFL的自动化合成，能同时被正电子诊断性核素及治疗性核素标记，实现诊疗一体化。

说明书

技术领域

本发明属于药物合成技术领域，具体涉及[

背景技术

[

由于放射性药物的衰变，

发明内容

本发明提供了一种高效、稳定、安全、环境友好的

本发明首先提供了一种[

1)将QMA捕获的放射性氟同位素淋洗入反应模块的反应瓶，并用空气及无水乙腈去除水；优选地，所述淋洗是利用K2.2.2/KOH进行的；

2)向反应瓶中加入乙二酸调节反应液pH约为中性，将前体LuFL的DMSO溶液通往反应瓶中，使

3)将所述[

4)纯化后的产品再通过无菌滤膜传入产品瓶，得到[

在根据本发明的一个实施方案中，步骤1)中，所述

在根据本发明的一个实施方案中，还包括将制备得到的产物[

流动相为A：含0.1％ TFA的注射用水；B为100％乙腈溶液；0min:100％A,10min:100％ B；

通过对比放射性出峰时间，所示自动化制备方法和装置可成功制得产物[

在根据本发明的实施方案中，所述自动化合成方法还包括：

(1)打开

(2)打开第六开关(41)和第二开关(37)，打开第六号三通阀(6)、第五号三通阀(5)、第四号三通阀(4)、第一号三通阀(1)，从第六开关(41)处管路通入氮气，将加载

(3)打开第四开关(39)、第一开关(36)，第四号三通阀(4)、第五号三通阀(5)，通入氮气，吹干QMA固相萃取小柱(26)，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(4)打开第四开关(39)，打开第三号三通阀(3)，将氮气通入装载无水乙腈的试剂瓶(25)，使其成正压，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(5)打开第一开关(36)，打开第三号三通阀(3)、第四号三通阀(4)、第五号三通阀(5)，用装载无水乙腈的试剂瓶(25)中装载的乙腈淋洗QMA固相萃取小柱(26)，去除水分及杂质，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(6)打开第四开关(39)、第一开关(36)及第四号三通阀(4)、第五号三通阀(5)，通入氮气，吹干QMA固相萃取小柱(26)，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(7)打开第三开关(38)及第二号三通阀(2)、第四号三通阀(4)、第五号三通阀(5)、第七号三通阀(7)，将装载淋洗液K2.2.2/KOH的注射器(24)中的淋洗液压入QMA固相萃取小柱(26)，含

(8)打开第四开关(39)及第二号三通阀(2)，装载淋洗液K2.2.2/KOH的注射器(24)抽取氮气，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(9)打开第三开关(38)，第二号三通阀(2)、第四号三通阀(4)、第五号三通阀(5)、第七号三通阀(7)，将装载淋洗液K2.2.2/KOH的注射器(24)中的氮气压入QMA固相萃取小柱(26)，将QMA固相萃取小柱(26)上残余的含

(10)打开第四开关(39)，第三开关(38)，打开第四号三通阀(4)、第五号三通阀(5)、第七号三通阀(7)，通入氮气，吹干QMA固相萃取小柱(26)，残余淋洗液进入加载前体和乙二酸DMSO溶液的反应瓶(19)，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(11)室温下反应8分钟；

(12)打开第四开关(39)，第十二号三通阀(12)，给装载PBS缓冲液的试剂瓶(29)通氮气加压，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(13)打开第八号三通阀(8)、第十二号三通阀(12)，以注射器(28)抽取装载PBS缓冲液的试剂瓶(29)中的3mL PBS，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(14)打开第八号三通阀(8)、第七号三通阀(7)，第三开关(38)，将注射器(28)中的PBS注入加载前体和乙二酸DMSO溶液的反应瓶(19)，进行稀释，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(15)打开第三开关(38)，第七号三通阀(7)、第八号三通阀(8)，用注射器(28)将加载前体和乙二酸DMSO溶液的反应瓶(19)中的液体全部抽出，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(16)打开第八号三通阀(8)、第十二号三通阀(12)，将注射器(28)中的液体加入至装载PBS缓冲液的试剂瓶(29)，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(17)打开第八号三通阀(8)、第十二号三通阀(12)，注射器(28)来回抽取装载PBS缓冲液的试剂瓶(29)中的液体两次，使装载PBS缓冲液的试剂瓶(29)中液体混合均匀后，用注射器(28)全部抽出装载PBS缓冲液的试剂瓶(29)中的液体，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(18)打开第一开关(36)、第八号三通阀(8)、第十六号三通阀(16)、第十七号三通阀(17)，将注射器(28)中的液体缓慢注入Oasis HLB固相萃取小柱33，废液进入废液瓶(34)，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(19)打开第四开关(39)、第一开关(36)、第十六号三通阀(16)、第十七号三通阀(17)，通入氮气，吹干Oasis HLB固相萃取小柱(33)，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(20)打开第八号三通阀(8)、第十四号三通阀(14)，用注射器(28)抽取装载30％乙醇水溶液的试剂瓶(31)中30％乙醇水溶液，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(21)打开第一开关(36)、第八号三通阀(8)、第十六号三通阀(16)、第十七号三通阀(17)，用注射器(28)中的30％乙醇水溶液淋洗Oasis HLB固相萃取小柱(33)，废液进入废液瓶(34)，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(22)打开第四开关(39)、第一开关(36)、第十六号三通阀(16)、第十七号三通阀(17)，通入氮气，吹干Oasis HLB固相萃取小柱(33)，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(23)打开第八号三通阀(8)、第十三号三通阀(13)，注射器(28)抽取装载无水乙醇的试剂瓶(30)中的无水乙醇，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(24)打开第八号三通阀(8)、第十六号三通阀(16)、第十七号三通阀(17)、第十八号三通阀(18)，用注射器(28)中的无水乙醇淋洗Oasis HLB固相萃取小柱(33)，包含产品的洗脱液经过无菌滤膜(23)至无菌产品瓶(21)，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(25)打开第八号三通阀(8)、第十五号三通阀(15)，注射器(28)抽取装载灭菌注射用水的试剂袋(32)中的灭菌注射用水，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(26)打开第八号三通阀(8)、第十六号三通阀(16)、第十七号三通阀(17)、第十八号三通阀(18)，用注射器(28)中的灭菌注射用水淋洗Oasis HLB固相萃取小柱(33)，淋洗液经过无菌滤膜(23)至无菌产品瓶(21)，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(27)打开第四开关(39)，第十六号三通阀(16)、第十七号三通阀(17)、第十八号三通阀(18)，通入氮气，吹干Oasis HLB固相萃取小柱，将管路中残余液体吹入无菌产品瓶(21)，关闭此步骤所开的开关和三通阀。

在根据本发明的一个实施文字如，所述自动化合成方法还包括：

在步骤(1)之前进行包括以下步骤的准备操作：

在模块自检合格后，

在装载淋洗液K2.2.2/KOH的注射器(24)中装载K2.2.2/KOH淋洗液，卡在第二号三通阀(2)位置；

在装载无水乙腈的试剂瓶(25)中装载无水乙腈，卡在第三号三通阀(3)位置；

将注射器(28)卡在第八号三通阀(8)位置；

在装载PBS缓冲液的试剂瓶(29)中装载pH＝3的PBS缓冲液，卡在第十二号三通阀(12)位置；

在装载无水乙醇的试剂瓶中装载无水乙醇，卡在第十三号三通阀(13)位置；

在装载30％乙醇水溶液的试剂瓶(31)中装载30％乙醇水溶液，卡在第十四号三通阀(14)位置；

在装载灭菌注射用水的试剂袋(32)装载到第十五号三通阀(15)位置；

安装前手动依次通入NaHCO

安装前手动依次通入乙醇、空气、水、空气活化Oasis HLB固相萃取小柱(33)，将活化好的Oasis HLB固相萃取小柱(33)加载在第十七号三通阀(17)位置；

将前体LuFL和乙二酸DMSO溶液加入到加载前体和乙二酸DMSO溶液的反应瓶(19)中，并装载在第七号三通阀(7)位置；

将0.22μm无菌滤膜(23)与第十八号三通阀(18)相连，再接入一个中长针头连接，插入无菌产品瓶(21)中，再将带通气滤膜(22)接入产品瓶(21)中。

在根据本发明的一个实施方案中，所述氟放射性同位素为

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

本发明涉及的[

附图说明

图1为本发明涉及的

图2为本发明[

附图标记说明

1-18 第一～十八号三通阀 19 加载前体LuFL和乙二酸DMSO溶液的反应瓶

20 Oxygen-18 Water废液瓶 21 无菌产品瓶

22 通气滤膜 23 无菌滤膜

24 装载淋洗液K2.2.2/KOH的注射器 25 装载无水乙腈的试剂瓶

26 QMA固相萃取小柱 27 加载

28 注射器 29 装载PBS缓冲液的试剂瓶

30 装载无水乙醇的试剂瓶 31 装载30％乙醇水溶液的试剂瓶

32 装载灭菌注射用水的试剂袋 33 Oasis HLB固相萃取小柱

34 废液瓶 35 真空泵

36 第一开关 37 第二开关

38 第三开关 39 第四开关，氮气进气口

40 第五开关 41 第六开关，氮气进气口

42

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

实施例1：LuFL的合成

LuFL结构式为

其合成方法为

化合物1-12、化合物14和15按照文献报道方法合成(参考文献1：Extendedstructure-activity relationship and pharmacokinetic evaluation of(4-quinolinoyl)-glycyl-2-cyanopyrrolidine inhibitors of fibroblast activationprotein(FAP)；参考文献2：para-functionalized aryl-di-tert-butylfluorosilanes aspotential labeling synthons for

化合物13：将化合物12(208.5mg，0.5mmol)溶于10mL无水二甲基甲酰胺，向混合溶液中依次加入苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HBTU，190mg，0.5mmol)，1-羟基苯并三唑(HOBt，84.4mg，0.5mmol)，N,N-二异丙基乙胺(DIPEA，129mg，1mmol)以及反式-4-(N-芴甲氧羰基氨基甲基)环己烷甲酸(190mg，0.5mmol)。室温下反应过夜后，向混合溶液中加入2mL哌啶，继续搅拌3小时候，加入50mL乙酸乙酯，用水(20mL×2)以及饱和食盐水(20mL)洗涤。有机相用无水硫酸镁干燥，过滤除去固体杂质。利用旋转蒸发仪减压除去滤液中的有机相，用二氯甲烷/乙醇/氨水(v/v/v，90/10/1)过硅胶柱分离，收集目标组分，减压除去溶剂，得到172mg淡黄色油状物(产率：62％)。

化合物17：将化合物16(938mg，1.34mmol)溶于15mL无水二甲基甲酰胺，向混合溶液中依次加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺(EDCI，382mg，2mmol)，HOBt(337mg，2mmol)，DIPEA(1.03g，8mmol)以及(S)-2-氨基-3-(((苄氧基)羰基)氨基)丙酸甲酯盐酸盐(386mg，1.34mmol)。室温下反应过夜后，加入100mL乙酸乙酯，用水(30mL×2)以及饱和食盐水(30mL)洗涤。有机相用无水硫酸镁干燥，过滤除去固体杂质。利用旋转蒸发仪减压除去滤液中的有机相，用二氯甲烷/乙醇/氨水(v/v/v，90/10/1)过硅胶柱分离，收集目标组分，减压除去溶剂，得到938mg淡黄色油状物(产率：75％)。

化合物18：将化合物17(186mg，0.2mmol)溶于10mL甲醇中，向混合液中加入Pd/C(10％，20mg)，利用气球使反应体系处于H2条件下，室温下搅拌过夜。利用硅藻土过滤Pd/C，旋转蒸发仪减压除去滤液中的有机相，随后加入10mL的NaOH溶液(1M，甲醇/水＝1/1)，室温下搅拌2小时候，利用HCl(1M)调节pH至7。加入50mL乙酸乙酯，用水(20mL×2)以及饱和食盐水(20mL)洗涤。有机相用无水硫酸镁干燥，过滤除去固体杂质。利用旋转蒸发仪减压除去滤液中的有机相。向所得的黄色油状物中加入5mL二氯甲烷、化合物15(75.8mg，0.2mmol)以及DIPEA(51.6mg，0.4mmol)，室温下反应过夜后，利用旋转蒸发仪减压除去滤液中的有机相，用二氯甲烷/乙醇/氨水(v/v/v，90/10/1)过硅胶柱分离，收集目标组分，减压除去溶剂，得到86mg淡黄色油状物(产率：41％)。

化合物19：将化合物18(50mg，0.052mmol)溶于5mL无水二甲基甲酰胺，向混合溶液中依次加入EDCI(31mg，0.078mmol)，HOBt(13.1mg，0.078mmol)，DIPEA(12.9mg，0.1mmol)以及将化合物13(28.9mg，0.052mmol)。室温下反应过夜后，加入20mL乙酸乙酯，用水(10mL×2)以及饱和食盐水(10mL)洗涤。有机相用无水硫酸镁干燥，过滤除去固体杂质。利用旋转蒸发仪减压除去滤液中的有机相，用二氯甲烷/乙醇/氨水(v/v/v，90/10/1)过硅胶柱分离，收集目标组分，减压除去溶剂，得到15mg淡黄色油状物(产率：18.1％)。

化合物20：将化合物19(15mg，0.0093mmol)溶于3mL无水三氟乙酸中，室温下搅拌3小时，利用旋转蒸发仪减压除去滤液中的有机相，残余物利用半制备HPLC分离，收集目标组分，减压除去溶剂，得到6.8mg淡黄色油状物(产率：54.2％)。

实施例2：[

1.试剂与耗材：

如图1所示，本发明涉及的[

2.准备工作：

将电源线接通，打开模块，模块进行自检；

模块自检合格后，将卡套加载在模块上，卡套进行自检；

在装载淋洗液K2.2.2/KOH的注射器24中装载0.5mL K2.2.2/KOH淋洗液，卡在第二号三通阀2位置；

在装载无水乙腈的试剂瓶25中装载5mL无水乙腈，卡在第三号三通阀3位置；

将注射器28卡在第八号三通阀8位置；

在装载PBS缓冲液(pH＝3)的试剂瓶29中装载9mL PBS缓冲液(pH＝3)，卡在第十二号三通阀12位置；

在装载无水乙醇的试剂瓶30中装载2mL无水乙醇，卡在第十三号三通阀13位置；

在装载30％乙醇水溶液的注射器31中装载10mL 30％乙醇水溶液，卡在第十四号三通阀14位置；

在装载灭菌注射用水的试剂袋32装载到第十五号三通阀15位置；

安装前手动依次通入5mL1M NaHCO

安装前手动依次通入5mL乙醇、5mL空气、10mL水、10mL空气活化Oasis HLB固相萃取小柱33，将活化好的Oasis HLB固相萃取小柱33加载在第十七号三通阀17位置；

将前体LuFL和乙二酸DMSO溶液加入到加载前体和乙二酸DMSO溶液的反应瓶19中，并装载在第七号三通阀7位置；

将0.22μm无菌滤膜23与第十八号三通阀18相连，再接入一个中长针头连接，插入无菌产品瓶21中，再将带通气滤膜22接入产品瓶21中。

3.自动化制备：

卡套自检合格后，开启自动化合成，具体步骤如下：

(1)打开

(2)打开第六开关41和第二开关37，打开第六号三通阀6、第五号三通阀5、第四号三通阀4、第一号三通阀1，从第六开关41处管路通入氮气，将加载

(3)打开第四开关39、第一开关36，第四号三通阀4、第五号三通阀5，通入氮气，吹干QMA固相萃取小柱26，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(4)打开第四开关39，打开第三号三通阀3，将氮气通入装载无水乙腈的试剂瓶25，使其成正压，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(5)打开第一开关36，打开第三号三通阀3、第四号三通阀4、第五号三通阀5，用装载无水乙腈的试剂瓶25中装载的乙腈淋洗QMA固相萃取小柱26，去除水分及杂质，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(6)打开第四开关39、第一开关36及第四号三通阀4、第五号三通阀5，通入氮气，吹干QMA固相萃取小柱26，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(7)打开第三开关38及第二号三通阀2、第四号三通阀4、第五号三通阀5、第七号三通阀7，将装载淋洗液K2.2.2/KOH的注射器24中的淋洗液压入QMA固相萃取小柱26，含

(8)打开第四开关39及第二号三通阀2，装载淋洗液K2.2.2/KOH的注射器24抽取氮气，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(9)打开第三开关38，第二号三通阀2、第四号三通阀4、第五号三通阀5、第七号三通阀7，将装载淋洗液K2.2.2/KOH的注射器24中的氮气压入QMA固相萃取小柱26，将QMA固相萃取小柱26上残余的含

(10)打开第四开关39，第三开关38，打开第四号三通阀4、第五号三通阀5、第七号三通阀7，通入氮气，吹干QMA固相萃取小柱26，残余淋洗液进入加载前体和乙二酸DMSO溶液的反应瓶19，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(11)室温下反应8分钟；

(12)打开第四开关39，第十二号三通阀12，给装载PBS缓冲液的试剂瓶29通氮气加压，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(13)打开第八号三通阀8、第十二号三通阀12，以注射器28抽取装载PBS缓冲液的试剂瓶29中的3mL PBS，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(14)打开第八号三通阀8、第七号三通阀7，第三开关38，将注射器28中的PBS注入加载前体和乙二酸DMSO溶液的反应瓶19，进行稀释，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(15)打开第三开关38，第七号三通阀7、第八号三通阀8，用注射器28将加载前体和乙二酸DMSO溶液的反应瓶19中的液体全部抽出，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(16)打开第八号三通阀8、第十二号三通阀12，将注射器28中的液体加入至装载PBS缓冲液的试剂瓶29，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(17)打开第八号三通阀8、第十二号三通阀12，注射器28来回抽取装载PBS缓冲液的试剂瓶29中的液体两次，使装载PBS缓冲液的试剂瓶29中液体混合均匀后，用注射器28全部抽出装载PBS缓冲液的试剂瓶29中的液体，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(18)打开第一开关36、第八号三通阀8、第十六号三通阀16、第十七号三通阀17，将注射器28中的液体缓慢注入Oasis HLB固相萃取小柱33，废液进入废液瓶34，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(19)打开第四开关39、第一开关36、第十六号三通阀16、第十七号三通阀17，通入氮气，吹干Oasis HLB固相萃取小柱33，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(20)打开第八号三通阀8、第十四号三通阀14，用注射器28抽取装载30％乙醇水溶液的试剂瓶31中30％乙醇水溶液10mL，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(21)打开第一开关36、第八号三通阀8、第十六号三通阀16、第十七号三通阀17，用注射器28中的30％乙醇水溶液淋洗Oasis HLB固相萃取小柱33，废液进入废液瓶34，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(22)打开第四开关39、第一开关36、第十六号三通阀16、第十七号三通阀17，通入氮气，吹干Oasis HLB固相萃取小柱33，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(23)打开第八号三通阀8、第十三号三通阀13，注射器28抽取装载无水乙醇的试剂瓶30中的无水乙醇1mL，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(24)打开第八号三通阀8、第十六号三通阀16、第十七号三通阀17、第十八号三通阀18，用注射器28中的无水乙醇淋洗Oasis HLB固相萃取小柱33，包含产品的洗脱液经过无菌滤膜23至无菌产品瓶21，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(25)打开第八号三通阀8、第十五号三通阀15，注射器28抽取装载灭菌注射用水的试剂袋32中的灭菌注射用水10mL，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(26)打开第八号三通阀8、第十六号三通阀16、第十七号三通阀17、第十八号三通阀18，用注射器28中的灭菌注射用水淋洗Oasis HLB固相萃取小柱33，淋洗液经过无菌滤膜23至无菌产品瓶21，关闭此步骤所开的开关和三通阀；

(27)打开第四开关39，第十六号三通阀16、第十七号三通阀17、第十八号三通阀18，通入氮气，吹干Oasis HLB固相萃取小柱，将管路中残余液体吹入无菌产品瓶21，关闭此步骤所开的开关和三通阀。

4.质量控制：

将制备得到的产物[

流动相为A：含0.1％ TFA的注射用水；B为100％乙腈溶液。0min:100％A,10min:100％ B。最终结果如附图2所示。

通过对比放射性出峰时间，所示自动化制备方法和装置可成功制得产物[

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。