EDTA交换法制备脑灌注显像剂~(99)Tc~m-ECD――反应条件研究

1999年2月

同　位　素

JournalofIsotopes

.12　No.1VolFeb.1999

99m

EDTA交换法制备脑灌注显像剂Tc-ECD——反应条件研究贾少微　　　　　　　　　朱　霖(暨南大学医学院附属第二医院,深圳518020)　　(国家标准物质研究中心,北京100013)

摘要　用脂溶性分数和放射化学纯度两项指标,系统地观察了以EDTA作为交换配体(转移

敖

虫合剂)时,

制备脑灌注显像剂99Tcm2ECD制剂的反应条件及其稳定性。结果表明,用EDTA交换法

标记99Tcm2ECD时,放射性浓度对标记影响不大,pH5～8范围宽,容易标记,EDTA用量为360Λg和反应体积在2～6mL为宜;99Tcm2ECD在不同pH的溶液中可稳定保存。

关键词　EDTA　99Tcm2ECD　脂溶性分数　交换反应　反应条件中图法分类号　R817　O6141712

目前我国临床使用的脑灌注显像剂99Tcm2ECD(双半胱乙酯)注射液是用两步标记法药盒

(A瓶和B瓶)制备的,1993年由国家卫生部批准试生产。美国杜邦公司的同类产品也是两步标记法药盒。由于两步标记法制备99Tcm2ECD注射液的程序多,临床使用不便。因此,研制简

虫合便、稳定和快速的99Tcm2ECD注射液一步标记法药盒很有必要。现拟用EDTA作为转移敖

剂,探讨一步法制备99Tcm2ECD的反应条件。

99m

EDTA的主要作用是先形成Tc2EDTA,然后和ECD配体发生交换反应,其反应式如下:

1　试剂和仪器

磷酸盐和Na2EDTA:北京化工厂提供;ECD:国家标准物质研究中心提供;SnCl2・2H2O、

99

99m

Mo2Tc发生器:中国原子能科学研究院提供;XL29401C智能型微机酸度计:深圳福铭科

贾少微:男,44岁,医学博士,核医学专业

收稿日期:1997206217　　修改稿收到日期:1998203209

34同　位　素　　　　　　　　　　　　　　　　　第12卷　

学仪器有限公司提供;HL22918P微机多功能仪:西安262厂提供;FH463A自动定标器和FT2603井型Χ闪烁探头:北京261厂提供。

2　实验方法

211　脂溶性分数的测定

选用有效萃取剂V(正辛醇)∶V(甲苯)=1∶1萃取液,在试管内加入2mL,再加入稀释后的99Tcm2ECD溶液50ΛL;震动60s,测定总放射性。然后以3000r󰃗min离心3min,取上清015mL测定放射性,计算脂溶性分数(脂溶性分数=4×上清液计数󰃗总计数)。212　放射化学纯度的测定

选用新华1号滤纸作支持物,展开剂为V(氯仿)∶V(甲醇)=9∶1,上行展开10cm,然后定量测定放射化学纯度。213　EDTA交换反应

其配方为:ECD1mg、01018mol󰃗SnCl2・2H2O60Λg、L磷酸缓冲液1mL,观察EDTA交换反应时Na2EDTA用0～118mg,观察不同反应条件时固定Na2EDTA用量360Λg。21311　EDTA用量对反应的影响　配方中Na2EDTA用量为0、180、360、720Λg、111、115、118mg,其他成分不变,99Tcm活度714GBq,反应体积为5mL,pH=6。于反应后20min取样

测脂溶性分数和放射化学纯度。

21312　放射性浓度对反应的影响　改变放射性浓度为0137～2196TBq󰃗～L,总活度为11851418GBq,反应体积皆为5mL,于不同时间取样测定脂溶性分数和放射化学纯度。21313　体积对反应的影响　改变反应体积为1～10mL,放射性浓度皆为1111TBq󰃗L,总活度为2122～11.1GBq,于不同时间取样测定脂溶性分数和放射化学纯度。

21314　溶液pH对反应的影响　反应液中先加入2mL生理盐水溶解各成份(不含磷酸盐),

99m-用0105mol󰃗LHCl或0105mol󰃗LNaOH溶液调制特定的pH,再加入TcO4溶液至5mL,总活度皆为714GBq,于不同时间取样测定脂溶性分数和放射化学纯度。

214　99Tcm-ECD的稳定性

21411　放置时间对99Tcm2ECD稳定性的影响　配方中EDTA的用量固定为360Λg,反应体积为5mL,pH=6,总活度为714GBq。合成的99Tcm2ECD溶液室温放置24h,于不同时间取样测定脂溶性分数和放射化学纯度,观察其稳定性。

21412　99Tcm2ECD在不同pH溶液中的稳定性　取99Tcm2ECD溶液1mL分别加入到pH为3、4、5、6、7、8的磷酸缓冲液中,放置3min,取样测定脂溶性分数和放射化学纯度。

3　结　果

311　标记条件

31111　EDTA用量对反应的影响　反应体系中EDTA用量不同时,99Tcm2ECD制剂的脂溶

性分数和放射化学纯度检测结果列于表1。由表1可知,不加EDTA时,前者仅为0174±0109,后者仅为(8318±4.2)%。随着EDTA用量的增加,两者增高;当EDTA用量为360Λg时,两者达峰值,分别为0198±0107和(9719±016)%;继续增加EDTA时,两者下降。

　第1期　　　　　　　　　贾少微等:EDTA交换法制备99Tcm2ECD脑灌注显像剂

表1　EDTA的用量对脂溶性分数和放射化学纯度(θx±s)的影响

EDTA用量󰃗mg

0.0001180136017211101150118035

脂溶性分数

0174±01090192±01080198±01070194±01030188±01040172±01060168±0105放射化学纯度󰃗%

8318±412

9416±1119718±0169316±1119010±2147613±3116812±21731112　放射性浓度对反应的影响　放射性浓度对反应的影响示于图1。由图1可知,反应15

99m

min后,不同放射性浓度制备的Tc2ECD各时相的脂溶性分数和放射化学纯度分别>0195

和95%。

图1　放射性浓度对反应的影响

放射性浓度由上至下依次为0137、0174、1111、1148、1185、2122、2196TBq󰃗L

31113　反应体积对反应的影响　结果示于图2。由图2可知,当反应体积为2～6mL时,15min脂溶性分数和放射化学纯度分别>0195和95%。随着反应体积的增大,反应速度趋于减

慢,当反应体积增至8mL时,两者>0195和95%所用时间为1h;当反应体积增至10mL时,

两者达到0195和95%需2h。

图2　反应体积对99Tcm-ECD的影响

反应体积由上至下依次为2、4、6、8、10mL

36同　位　素　　　　　　　　　　　　　　　　　第12卷　

31114　反应液pH对99Tcm2ECD制剂的影响　结果示于图3。由图3可知,99Tcm2ECD制剂对

于反应液pH范围要求较宽。pH=5～8时,99Tcm2ECD的脂溶性分数和放化纯度分别>0.95和95%;pH=6时,两者分别为0198和98%。

图3　反应液pH对99Tcm-ECD的影响

反应液pH由上至下依次为6、7、8、5、4、3、9

312　99Tcm-ECD制剂的稳定性

31211　放置时间对其稳定性的影响　结果示于图4。由图4可知,99Tcm2ECD制剂相当稳定,

反应15min后到2h,其脂溶性分数和放化纯度分别大于0195和95%,两者显著正相关(r=

0191,P<0.01;t=3.61,P<0101)

图4　放置时间对99Tcm-ECD稳定性的影响

31212　99Tcm2ECD制剂在不同pH溶液中的稳定性　结果示于图5。由图5可知,99Tcm2ECD

制剂在不同pH溶液中相当稳定,无明显降解现象。

图5　不同pH溶液对99Tcm-ECD稳定性的影响

　第1期　　　　　　　　　贾少微等:EDTA交换法制备99Tcm2ECD脑灌注显像剂

37

4　讨　论

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ECD结构中含有两个—SH基和两个—NH基,在适当环境下通过配位键与Tc(V)形成99Tcm2ECD(TcO2N2S2)络合物,在还原剂足量且不加任何其他试剂的条件下,标记反应可产

生两种产物,一种是所需99Tcm2ECD络合物,另一种为副产物还原水解99Tcm,所占比例分别约为80%和20%(pH6～7)。为了达到临床使用的要求,必须提高99Tcm2ECD的产率,降低还原

99m[2]

虫合剂进行交换反应,来提高Tc2水解99Tcm的含量。常用葡庚糖酸钠作转移敖ECD的产率。

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虫合剂进行交换反应,同样可提高Tc2也有报道[3,4]用EDTA作转移敖ECD的产率。因EDTA

虫合剂观察适宜EDTA用量下不同的容易得到,价格又便宜,所以本文采用EDTA作为转移敖

99m

放射性浓度、反应体积、pH等对Tc2ECD脂溶性分数和放射化学纯度的影响。在99Tcm2ECD制剂中含有脂溶性成分、游离99Tcm和还原水解99Tcm。只有脂溶性成分才能通过血脑屏障被脑细胞摄取,制剂中脂溶性含量的多少影响入脑的放射性和脑影像的清晰度。本文采用脂溶性分数和放射化学纯度两项指标评价99Tcm2ECD制剂的质量,符合公认的标

准[5]。

本研究结果表明,EDTA交换法制备99Tcm2ECD最佳反应条件为:EDTA用量360Λg、反应体积2～6mL、～8、总活度714GBq,反应时间15min,制得的99Tcm2ECD脂溶性分数和pH5

放化纯度分别>0.95和95%。该制剂相当稳定,室温放置24h,其脂溶性分数和放化纯度皆无变化。这为核药房较长距离供药提供了基本条件,方便了临床使用。

正常人血液pH7.35～7145,99Tcm2ECD注射后经血液输送至脑达到动态平衡时间是1

[6]99m

min。由图5可知,本工作合成pH6的Tc2ECD制剂,3min内在不同pH的缓冲溶液中无

降解,符合脑灌注显像剂血液生物化学的基本要求。

此药盒临床应用结果显示,脑摄取量512%,脑影像清晰,对比度良好。和99Tcm2ECD两步法标记药盒比较,其影像质量无明显差异,临床使用安全[7]。

参　考　文　献

1　贾少微199Tcm2ECD有效萃取剂的筛选1深圳医学,1996,9(2):271

2　张小祥,刘伯里,金昱泰,等1新的脑显像剂99Tcm2ECD的研制1同位素,1990,3(2):731

3　.CharacterizationofTechnetium299m2WalovitchRC,HillTC,GarrityST,etalL,L2ECDforBrainPer2.JNuclMed,fusionImaging,Part1:PharmacologyofTechnetium299mECDinNonhumanPrimates1989,30(11):1892.

4　SubramanianG,SchneiderRE,KarczewskiD,etal.TranschelationReactionsinLabelingECDWith

99

Tcm.JNuclMed,1990,31(5):908.

5　KungHF.BrainRadiopharmaceuticals.In:FritzbergA.RadiopharmaceuticalsProgressandClinicalPer2

.ElkinsPark:Franklin,1986.21～39.spectives

6　贾少微,郭一玲,梁贵荣199Tcm2ECD脂溶性成分在血中的变化规律1同位素,1997,10(1):551

7　贾少微,郭一玲,郑溪园,等1脑灌注显像剂99Tcm2ECD一步法标记药盒的临床试用报告1深圳医学,

1996,9(2):251

38同　位　素　　　　　　　　　　　　　　　　　第12卷　

PREPARATIONOFBRAINPERFUSIONIMAGINGAGENT

99m

Tc-ECDWITHEDTAEXCHANGEREACTION

——STUDYONTHEREACTIONCONDITIONS

JiaShaowei

(TheSecondAffiliatedHospital,MedicalCollegeofJinanUniversity,Shenzhen518020)

ZhuLin

(NationalResearchCentreforCertifiedReferenceMaterial,s,Beijing100013)

Abstract　InordertoimproveECDkitformulationandselectthebestlabelingcondi2

99m

tion,theradiochemicalpurityandlipophilicfractionofTc2ECDindifferentlabelingcondi299m

tionsareobserved.TheresultsshowthatTc2ECDpreparedbyEDTAligandexchangere2

actionisverystable,theradioactivitydoesntinfluencetheradiochemicalpurityandlipophilicfraction,thebestpHlimitsisrangedfrom5to8,and360ΛgEDTAamountswith2～6mLvolumeissuitable.

99

m

Tc2ECDcanreservestablyindifferentpHbuffersolutions.

99m

Keywords　EDTA　Tc2ECD　lipohilicfraction　exchangereaction

,