Automated synthesis of [N-methyl-11C]choline, radiopharmaceutical for tumor imaging by PET

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

An automated method has been developed for the synthesis of [N-methyl-11C]choline, a radiopharmaceutical (RP) for the diagnosis of cancer using positron emission tomography (PET). The synthesis was carried out on a home-made module, using combined technology of on-line 11C-methylation processes and solid-phase extraction methods. The radiochemical yield of [N-methyl-11C]choline was 80% (based on the activity of the methylating agent, [11C]CH3I, decay corrected), which ensures the production of several clinical doses of radiopharmaceutical in one batch. [N-methyl-11C]choline was obtained with a radiochemical purity of more than 99% and an amount of 2-dimethylaminoethanol (the main chemical impurity) of 0.06 mg/mL, which meets the requirements of the Russian and European Pharmacopoeia.

Full Text

Restricted Access

About the authors

D. D. Vaulina

Bechtereva Institute of the Human Brain, Russian Academy of Sciences

Email: raisa@ihb.spb.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 197022

O. F. Kuznetsova

Bechtereva Institute of the Human Brain, Russian Academy of Sciences

Email: raisa@ihb.spb.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 197022

V. V. Orlovskaya

Bechtereva Institute of the Human Brain, Russian Academy of Sciences

Email: raisa@ihb.spb.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 197022

O. S. Fedorova

Bechtereva Institute of the Human Brain, Russian Academy of Sciences

Email: raisa@ihb.spb.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 197022

R. N. Krasikova

Bechtereva Institute of the Human Brain, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: raisa@ihb.spb.ru
Russian Federation, St. Petersburg, 197022

References

  1. Barnes C., Nair M., Aboagye E.O., Archibald S.J., Allot L. // React. Chem. Eng. 2022. Vol. 7. P. 2265–2279. https://doi.org/10.1039/D2RE00219A
  2. Mock B. // Curr. Org. Chem. 2013. Vol. 2013. N 17. P. 2119–2126.
  3. Lee J.A. // Bull. Korean Chem. Soc. 2020. Vol. 41. N 8. P. 799–804.
  4. Кузнецова О.Ф., Орловская В.В., Ваулина Д.Д., Оболенцев В.Ю., Демьянов А.С., Красикова Р.Н. // Радиохимия. 2023. Т. 65. № 6. С. 565–574. https://doi.org/10.31857/S0033831123060096
  5. Скворцова Т.Ю., Савинцева Ж.И., Захс Д.В., Тюрин Р.В., Гурчин А.Ф., Холявин А.И., Трофимова Т.Н. // Лучевая диагностика и терапия. 2021. Т. 12. № 1. С.49–58.
  6. Shegani A., Kealey S., Luzi F., Basagni F., Machado J.D.M., Ekici S.D., Ferocino A., Gee A.D., Bongarzone S. // Chem Rev. 2023 Vol. 123. N 1. P. 105–229. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.2c00398
  7. Rosen M.A., Jones R.M., Yano Y., Budinger T.F. // J. Nucl. Med. 1985. Vol. 26. P. 1424−1428.
  8. Testart Dardel N., Gómez-Río M., Triviño-Ibáñez E., Llamas-Elvira J.M. // Clin. Transl. Imaging. 2017. Vol. 5. P. 101–119. https://doi.org/10.1007/s40336-016-0200-0
  9. Yamamoto Y., Nishiyama Y., Kameyama R., Okano K., Kashiwagi H., Deguchi A., Kaji M., Ohkawa M. // J. Nucl. Med. 2008. Vol. 49. P. 1245–1248. https://doi.org/10.2967/jnumed.108.052639
  10. Garcia J.R., Jorcano S., Soler M., Linero D., Moragas M., Riera E., Miralbell R., Lomeña F. // Q. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2015. Vol. 59. P. 342–350. PMID: 24844254
  11. Graziani T., Ceci F., Castellucci P., Polverari G., Lima G.M., Lodi F., Morganti A.G., Ardizzoni A., Schiavina R., Fanti S. // Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2016. Vol. 43. P. 1971–1979. https://doi.org/10.1007/s00259-016-3428-z
  12. Асланиди И.П., Пурсанова Д.М., Мухортова О.В., Сильченков А.В., Рощин Д.А., Корякин А.В., Иванов С.А., Широкорад В.И. // Онкоурология. 2015. Т. 11. С. 79–86. https://doi.org/10.17 650/1726-9776-2015-11-3-79-86
  13. Shao X., Hockley B.G., Hoareau R., Schnau P.L., Scott P.J. // Appl. Radiat. Isot. 2011. Vol. 69. P. 403–409. https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2010.09.022
  14. Biasiotto G., Bertagna F., Biasiotto U., Rodella C., Bosio G., Caimi L., Bettinsoli G., Giubbini R. // Med Chem. 2012. Vol. 8. N 6. P. 1182–1189. https://doi.org/10.2174/1573406411208061182
  15. Szydło M., Chmura A., Kowalski T., Pocięgiel M., d'Amico A., Sokół M. // Contemp. Oncol. (Poznan). 2018. Vol. 22. N 4. P. 260–265. https://doi.org/10.5114/wo.2018.81751
  16. Jiang H., Fang P., Jacobson M.S., Jain M.K., Cai H. // Appl. Radiat. Isot. 2021. Vol. 168. ID 109560. https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2020.109560
  17. Mallapura H., Tanguy L., Mahfuz S., Bylund L., Långström B., Halldin C., Nag S. // Pharmaceuticals. 2024. Vol. 17. P. 250. https://doi.org/10.3390/ph17020250
  18. Hara T., Yuasa M. // Appl. Radiat. Isot. 1999. Vol. 50. P. 531−533. https://doi.org/10.1016/s0969-8043(98)00097-9
  19. Hara T., Kosaka N., Kishi H. // J. Nucl. Med. 1998. Vol. 39. P. 990–995. PMID: 9627331
  20. Pascali C., Bogni A., Iwata R., Decise D., Crippa F., Bombardieri E. // J. Label. Compd. Radiopharm. 1999. Vol. 42. P. 715–724.
  21. Pascali C., Bogni A., Iwata R., Cambie M., Bombardieri E. // J. Label. Compd. Radiopharm. 2000. Vol. 43. P. 195–203.
  22. European Pharmacopoeia, 8.8. Strasbourg, 2016. P. 5987–5989.
  23. Кузнецова О.Ф., Федорова О.С., Васильев Д.А., Симонова Т.П., Надер М., Красикова Р.Н. // Радиохимия. 2003. Т. 45. № 4. С. 342–345.
  24. Lodi F., Malizia C., Castellucci P., Cicoria G., Fanti S., Boschi S. // Nucl. Med. Biol. 2012. Vol. 39. P. 447–460. https://doi.org/10.1016/j.nucmedbio.2011.10.016

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Display view of a laptop in the synthesis of [11C]choline with comments.

Download (287KB)
Indexing metadata
3. Scheme 1. Synthesis of [11C]choline based on the production of [11C]CH3I by the “wet” method.

Download (57KB)
Indexing metadata
4. Fig. 2. HPLC data for [11C]choline analysis: top – choline standard 7 mg/mL, UV detector (210 nm); bottom – [11C]choline sample being analyzed, γ-detector; X-Bridge C18 column (150 × 4.6 mm), eluent: aqueous solution of 0.1% heptafluorobutyric acid + 2% acetonitrile (v/v), flow rate – 1.5 mL/min.

Download (68KB)
Indexing metadata
5. Fig. 3. HPLC chromatogram of a water sample; X-Bridge C18 column (150 × 4.6 mm), eluent – ​​aqueous solution of 0.1% heptafluorobutyric acid + 2% acetonitrile (v/v), flow rate – 1.5 ml/min; UV 210 nm.

Download (34KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».