[发明专利]电化学相转移装置和方法

说明书

本发明公开了一种用于执行电化学相转移的方法，包括以下步骤：使H₂O中的¹⁸F^‑离子的溶液在第一伸长电极和第二伸长电极之间流动；在所述第一电极和所述第二电极之间施加电势，以在所述第一电极和所述第二电极中的带正电的一个上俘获¹⁸F^‑离子；反转所述第一电极和所述第二电极之间的所述电势；在所述反转步骤期间，使溶剂在所述第一电极和所述第二电极之间流动；以及逐渐加热所述电极，所述¹⁸F^‑离子在所述施加步骤期间被俘获在所述电极上。

本申请是国际申请日为2010年7月12日(优先权日为2009年7月10日)的已进入中国国家阶段的PCT专利申请(中国国家申请号为201080031855.0，国际申请号为PCT/US2010/041735，发明名称“电化学相转移装置和方法”)的分案申请。

技术领域

本发明涉及对正电子发射断层成像(PET)和单光子发射计算机断层照相(SPECT)有用的示踪剂的生产。更具体而言，本发明涉及用于利用电化学方法来转移放射性同位素的方法和装置。此外，描述了用于将本发明整合到用于放射性药物生产的微流体合成系统中的方法和装置。

背景技术

在生产用于PET或SPECT这两种医学分子成像方法的放射性示踪剂的过程中，必须将诸如¹⁸F的放射性核从回旋加速器靶材内容物中提取出来并且转移至用于放射化学标记反应的溶剂中。除离子交换剂之外，还能够应用电化学方法。在第一步骤中，带有诸如富含¹⁸O的水的第一溶剂的溶液中的¹⁸F离子流经一对石墨电极或玻璃碳电极，跨过该一对石墨电极或玻璃碳电极而施加电势。¹⁸F离子沉积在带正电的捕获电极(阳极)上。在第二步骤中，用例如DMSO的合适的溶剂更换第一溶剂，并且可以施加反向电势而将离子从捕获电极释放回溶液中。第二溶液然后转移至用于标记的系统。

如果在第二步骤期间施加释放电压，则氟化物被俘获在对电极上(即，反转电势之后的阳极或第一步骤期间的阴极)，并且该氟化物通过反向电势的应用而从第一电极释放至溶液中。氟化物以电泳方式被驱动至对电极，并且再吸附于该对电极上。为了防止¹⁸F在阴极上的反俘获(counter trapping)，已经使用了铂电极，因为铂关于其低氟化物吸收而众所周知。

用于¹⁸F^-的俘获及释放的已知的工艺和结构确实俘获并释放¹⁸F^-，但是并不确保释放的¹⁸F^-适于标记反应。具体而言，在一些情况下，标记的产量可能较低或为零。一个原因可能是，在该过程期间施加的高电压形成了其它离子，其它离子然后则与所释放的¹⁸F离子竞争而结合至所提供的前驱体。

为了限制反俘获，现有技术方法采用一个碳捕获电极和贵金属对电极。现有技术对电极典型地由例如铂的金属形成，以防止施加反向电势的释放过程期间的放射性核的再吸附。铂对氟化物离子具有较弱的吸收/吸附性质。

不管由铂还是由固态石墨或玻璃碳板形成，现有技术的电极均提供了一些挑战。它们非常昂贵，难以机加工，并且难以整合到诸如注射成型的可大量制造的工艺中。例如，现有技术已经使用了单块玻璃碳板用于电极。然而，这些非常昂贵，一片25×25×3cm³花费大约＄250，并且也难以机加工且整合到一次性产品中是复杂的。

WO 2009/015048 A2描述了利用金属、石墨、硅以及这些材料的聚合物合成物的硬币状及长通道状的电化学电池(cell)。该文档描述了将前驱体引进电池中以及利用加热和乙腈干燥而实现气体干燥。该操作描述为采用高达500V的电势。