多巴胺D_2受体正电子示踪剂——[^(11)C]雷氯必利的自动化合成及质量控制

目的实现正电子放射性示踪药物——[11C]雷氯必利(raclopride)注射剂的全自动化生产,建立质量控制方法,以满足临床研究需要。方法首先采用全新的气相反应法制备出[11C]碘代甲烷(CH3I),然后[11C](CH3I)被氦气推动进入反应器与前体在80℃发生反应,反应混合液经高效液相色谱分离纯化后组方得到[11C]雷氯必利注射液。结果合成时间从加速器轰击结束开始共20 min,放化产率经过衰减校正后为20%,化学纯度大于97%,放化纯度大于99%。产品的无菌及无热原要求均符合规定。结论通过计算机远程控制实现[11C]雷氯必利注射液的全自动合成,简化了操作步骤,而且保证了生产的可靠性和重现性,可完全满足临床需要。

^(11)C标记雷氯必利合成效率的影响因素

本文以11 C-Triflate-CH3为甲基化试剂,使用国产模块PET-CM-3H-IT-I合成11 C标记化合物雷氯必利(11 C-Raclopride),研究其合成过程中的碱量、溶剂、反应温度、前体量及产品淋洗条件对合成效率的影响,优化11 C-Raclopride的合成条件。优化后的合成条件为:以0.2mL丙酮为溶剂,前体浓度1.5~3.0g/L,反应温度为室温(25℃),碱量0.30~1.25eq,11 C-Raclopride的合成效率(64.82±4.74)%(n=46,以11 C-Triflate-CH3计校正效率),产品的放化纯度大于97%,比活度为(423.61±13.43)GBq/g,从收集11 C-CO2至得到11 C-Raclopride终产品的总合成时间为23 min,产量(6.9±0.87)GBq(n=46)。通过优化合成工艺,实现了稳定性和重复性良好的全自动化合成11C-Raclopride,且产品满足临床使用需要。

在线自动化制备多巴胺转运蛋白显像剂^(11)C-β-CFT

目的建立适于在线自动化制备多巴胺转运蛋白显像剂11C-甲基N-2β-甲基酯3β-(4氟-苯基)托烷(β-CFT)的方法。方法将11C碘代甲烷转换成11C三氟甲基磺酰甲烷(Triflate甲烷),与前体-2β甲基酯-3β(4-氟苯基)去甲基托烷(norβCFT)反应,在线转移到反相C18柱上纯化,最后将11CβCFT洗脱于收集瓶。正常大鼠给药后不同时间处死,测定其生物分布。2例帕金森病(PD)患者分别用11CβCFT和多巴胺D2受体显像剂11C-雷氯必利(Raclopride)显像。结果在线自动化制备的11CβCFT放化纯>98%,比活度>2TBqmmol,校正合成效率为(92.4±3.1)%,从11C-碘代甲烷到11CβCFT的合成时间为4min。放射性在正常大鼠体内主要分布于肝、肾和脑;颅内纹状体摄取放射性最高,与小脑的比值在5、15、30min分别为2.15、4.18和3.15。2例PD患者显像结果表明,11CβCFT对PD的诊断比11C-Raclopride灵敏。结论在线自动化制备11C-β-CFT效率高,速度快,放化纯高。初步显像结果表明,其可满足临床需要。

自动化合成^(11)C-Raclopride及质量控制

采用全自动合成模块,合成临床使用的11 C-Raclopride。用11 C-Triflate-CH3通入含10μL的0.5mol/L氢氧化钠的去甲基Raclopride的200μL的丙酮溶液中,常温反应1min,经半制备HPLC分离,收集粗产品,再经固相萃取,用1mL乙醇淋洗SEP-PAK C-18柱,收集淋洗液,用生理盐水稀释即得可供注射的11 C-Raclopride。结果表明,反应体系中加入碱的量(1~50μmol)对标记率影响不大,但影响了C-N甲基化的副反应产物比例。合成时间为28min,前体用量为0.1~0.4mg,合成效率为(55.1±8.4)%(n=40),放化纯度大于99%,放射性浓度为370~550 MBq/mL,乙醇浓度低于10%,比活度为1.73×1014 Bq/g,产品无菌、无热源符合要求。采用11 C-Triflate-CH3为标记前体,经国产商品化模块全自动合成的11 C-Raclopride的质量满足临床的要求。

脑神经受体结合PET药物特点及质量控制

简述了脑神经受体结合ＰＥＴ药物的特点、分类及质量控制。

Raclopride在帕金森病PET中的应用

帕金森病是发生于中年以上的中枢神经系统的变性疾病,由于多巴胺产生不足,引起多巴胺D2受体功能异常。Raclopride(雷氯必利)对中枢神经系统D2受体具有高度的选择性和亲和力,是研究D2受体分布的理想示踪剂。11C-raclopridePET可在分子水平直观地显示D2受体的分布、密度及变化情况,对帕金森病的病情分析、序列运动的多巴胺机制分析、运动波动合并症的机制分析、药物作用机制分析、外科治疗的机制分析等方面具有重要意义。

^11C-Raclopride的快速制备及生物学评价

目的建立快速制备^11C-雷氯必利（Raclopride）的方法，并对其进行生物学评价。方法采用固相萃取法制备^11C-Raclopfide，即用^11C-三氟甲基磺酰基甲烷（CH3-Triflate）与去甲基（Nor）-Raclopnde反应得粗产品，用水稀释粗产品，将其转移到Sep-Pak C18反相柱，冲洗反相柱，再用乙醇淋洗得^11C-Raclopride。研究正常SD大鼠体内^11C-Raclopfide分布，并行阻断剂（螺环哌啶酮）阻断后显像。制备食蟹猴帕金森病（PD）模型，行PET显像。结果^11C-Raclopride放化纯〉95％，比活度〉8GBq／umol，合成效率为60％，从^11CO2到^11C-Raclopride的合成时间为16min。大鼠注射^11C-Raclopride 30min后纹状体／小脑、纹状体／额叶皮质放射性摄取比值分别为4．67和6．20。Raclopride和螺环哌啶酮明显阻断了纹状体摄取^11C-Raclopride，而Nor-Raclopride则不明显。PD模型猴^11C-Raclopride PET显像示实验侧放射性高于对侧，出现D2受体上调。结论固相萃取法制备^11C-Raclopride速度快，放化纯高。动物显像表明^11C-Raclopfide能满足临床需求。

轻型帕金森病D_2受体的PET显像

目的利用[11C]雷氯必利(raclopride,RAC)正电子发射体层摄影术(PET)对早期帕金森病(PD)患者的D2受体进行功能显像,了解D2受体在PD早期的变化情况。方法PD组6例,男4例,女2例,平均年龄(66.60±7.19)岁,病程为Hoehn Yahr分级l～2级。对照组4名,男2名,女2名,平均年龄(70.50±0.58)岁。PD组及对照组均进行RAC PET检查。结果[11C]RAC在尾状核和壳核显像明显,在皮质、小脑、丘脑、脑干等部位无明显显像,符合D2受体的分布特点;早期未经治疗的PD患者,在患肢对侧尾状核头、壳核前部和壳核后部,[11C]RAC的结合指数分别为2.94±0.33、3.34±0.27和3.27±0.37,明显高于对照组的2.54±0.49、2.89±0.48和2.72±0.19,差异有统计学意义(P值分别为0.046,0.013和0.022);患肢同侧尾状核头、壳核前部和壳核后部[11C]RAC的结合指数分别为2.78±0.31、3.22±0.38和3.10±0.29,也高于对照组的2.63±0.19、2.93±0.21和2.76±0.27,但未达到统计学差异;患肢同侧尾状核头、壳核前部和壳核后部[11C]RAC的结合指数分别为2.94±0.33、3.34±0.27和3.27±0.37,高于对侧相应部位的2.78±0.31、3.22±0.38和3.10±0.29,但未达到统计学差异。在对照组,双侧基底结区相应部位[11C]RAC结合指数为右侧2.54±0.49、2.89±0.48和2.72±0.19,左侧为2.63±0.19、2.93±0.21和2.76±0.27,双侧无差异;但在纹状体内的分布有区域性差异,即壳核前部[11C]RAC结合指数为2.85±0.15,壳核后部[11C]RAC结合指数为2.80±0.12,均高于尾状核的2.58±0.07,差异有统计学意义(P<0.05)。结论[11C]RAC是D2受体的特异性示踪剂,可用于活体D2受体的评价;早期未经治疗的PD患者,D2受体有上调效应。

10种抗精神病药物对多巴胺D_(2)受体占有率的模拟分析

目的 模拟分析10种抗精神病药物氟哌啶醇(haloperidol)、舒必利(sulpiride)、美哌隆(melperone)、氯氮平(clozapine)、喹硫平(quetiapine)、利培酮(risperidone)、齐拉西酮(ziprasidone)、瑞莫必利(remoxipride)、氨磺必利(amisulpride)、雷氯必利(raclopride)口服给药后在人体内对多巴胺D;受体(DRD;)占有的时间过程。方法 通过对10种抗精神病药物的口服给药和静脉给药的药动学数据模拟计算获取建模的药动学(PK)参数;通过已发表的文献数据计算获取10种抗精神病药物的结合动力学(BK)参数和细胞内DRD;受体合成动力学(TK)参数;基于获取的PK、BK、TK参数建立10种抗精神病药物的DRD;受体占有率数学计算模型(PK-BK-TK模型)。结果 已上市的9种(不包含雷氯必利)抗精神病药物在临床推荐剂量下对DRD;的最大受体占有率均在65%以上,预测的DRD;受体占有率曲线与其临床药效持续时间有良好的一致性;雷氯必利的合理给药剂量为2 mg。结论 利用PK-BK-TK数学模型能准确预测抗精神病药物口服后在人体内对DRD;受体的占有过程。该模型可为评估化合物在体内拮抗DRD;受体的活性与潜在毒性提供一种新的研究思路和方法。

失眠障碍患者脑多巴胺D2受体改变及其意义初探

目的探讨失眠障碍患者脑多巴胺通路多巴胺D2受体变化及其意义.方法纳入2016年1月至12月确诊的失眠障碍患者15例[男1例,女14例,年龄(44.3±8.6)岁]与健康志愿者(对照)15名[男3名,女12名,年龄(40.5±9.0)岁],2组性别、年龄匹配.研究对象接受静息脑11C-雷氯必利(Raclopride)PET/CT显像,应用分子影像动态分析工具箱(MIAKAT)软件计算多巴胺通路多巴胺D2受体结合力.采用两样本t检验或Mann-Whitneyu检验比较患者组与对照组D2受体结合力及汉密尔顿抑郁量表(HAMD)、瞬时记忆、图形记忆量表评分差异.应用Pearson相关分析评价患者组伏隔核、尾状核、壳核D2受体结合力与匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)、HAMD评分、病程、瞬时记忆及图形记忆量表评分的相关性.结果患者组较对照组双侧壳核(左侧:z=-2.717,右侧:z=-2.883,均P<0.01)、双侧伏隔核(左侧:t=-2.269,右侧:t=-2.410,均P<0.05)、左侧尾状核(t=-2.632,P<0.05)多巴胺D2受体结合力减低,右侧尾状核多巴胺D2受体结合力差异无统计学意义(z=-0.850,P>0.05).患者组HAMD评分较对照组高(t=10.273,P<0.01),瞬时记忆(t=-4.888,P<0.01)及图形记忆(t=-2.624,P<0.05)量表评分较对照组低.患者组双侧伏隔核、尾状核、壳核D2受体结合力与失眠病程均呈负相关(r值:-0.761^-0.682,均P<0.01).结论失眠障碍患者存在脑内多巴胺D2神经递质系统异常,该异常可能在失眠障碍的发病中起一定作用.

首发抑郁症患者纹状体多巴胺D2受体结合力改变及其与行为学的相关分析

目的应用11C-雷氯必利（Raclopride） PET/CT，结合汉密尔顿抑郁量表（HAM-D），探讨首发抑郁症患者纹状体多巴胺D2受体的受体结合力（BPND）改变及其与行为学改变之间的关系。方法以2014年12月至2015年12月间收治的首发抑郁症患者及与患者年龄、性别相匹配的健康志愿者为对象进行前瞻性研究，所有受试者均接受脑部MRI和11C-Raclopride PET/CT检查。应用分子影像动态分析工具箱（MIAKAT）软件计算受试者纹状体多巴胺D2受体的BPND，分析抑郁症患者纹状体多巴胺D2受体BPND的改变，并对BPND与患者HAM-D评分进行相关分析。采用配对t检验、两样本t检验及Pearson相关分析处理数据。结果共纳入首发抑郁症患者20例（抑郁组），其中男8例、女12例，平均年龄（32.80±9.76）岁；健康志愿者20名（对照组），其中男9名、女11名，平均年龄（29.25±6.93）岁。抑郁组和对照组受试者脑组织对^11C-Raclopride摄取均主要分布于纹状体区，大脑皮质和小脑分布极微。抑郁组双侧尾状核、壳核D2受体BPND差异无统计学意义（t值：0.69和0.35，均P〉0.05）；对照组双侧尾状核、壳核D2受体BPND差异无统计学意义（t值：0.28和0.24，均P〉0.05）。抑郁组双侧尾状核、壳核D2受体BPND均分别低于对照组（t值：3.13～4.41，均P〈0.05）。抑郁组双侧尾状核和（或）壳核D2受体BPND与HAM-D总分、焦虑或躯体化、认知障碍、迟滞及睡眠障碍等因子分值均有相关性（r值：－0.688～－0.453，均P〈0.05）。结论首发抑郁症患者纹状体多巴胺D2受体BPND下降，且D2受体BPND水平与抑郁症症状相关。纹状体多巴胺受体异常可能是抑郁症患者中脑-纹状体多巴胺奖赏环路异常的重要分子机制之一。