18F標記的正電子藥物中氨基聚醚（2.2.2）測定方法研究

姚 靜，賈娟娟，弓全勝，許曉平，袁慧瑜，施亞琴

1.中國食品藥品檢定研究院，北京 102629；

2.復旦大學附屬腫瘤醫院核醫學科，上海 200032

18F標記的正電子藥物如18F-FDG是目前臨床應用最廣泛的正電子類放射性藥物。氨基聚醚（Kryptofix 2.2.2）是制備18F-FDG及多種18F標記正電子藥物中最常用的相轉移催化劑（圖1），其作用為使18F進入乙腈介質并與前體化合物發生親核取代反應。氨基聚醚（2.2.2）具有一定的毒性，其大鼠半數致死量（median lethal dose，LD50）為（35±2）mg/kg（靜脈注射）［1］，因此有必要對18F標記正電子藥物中殘留的氨基聚醚（2.2.2）含量進行控制。

文獻報道的氨基聚醚（2.2.2）檢測方法主要有5種。① 紫外分光光度法：氨基聚醚在pH=6.4的檸檬酸-氫氧化鈉緩沖液介質中與Pb（Ⅱ）形成穩定的絡合物，在253 nm處有最大吸收，通過標準曲線測定18F-FDG中的氨基聚醚（2.2.2）［2］。② 氣相色譜法：采用氮磷檢測器，氨基聚醚（2.2.2）在OV-101毛細管柱中的保留時間為2.4 min，通過標準曲線測定18F-FDG中的氨基聚醚（2.2.2）［3］。③ 高效液相色譜法：采用反相色譜柱，以乙腈-50 mmol/L乙酸銨溶液（1∶1）為流動相，流速為0.5 mL/min，檢測波長為210 nm，氨基聚醚（2.2.2）的保留時間為3.2 min。通過標準曲線測定18F-FDG中的氨基聚醚（2.2.2）［4］。④ 液質聯用法：采用多反應監測（multiple reaction monitoring，MRM）方式測定［M+H］+，通過標準曲線測定18F藥物中的氨基聚醚（2.2.2）［5］。⑤ 薄層色譜（thin layer chromatography，TLC）碘顯色法：采用硅膠板，以甲醇-氨水（90∶10）為展開劑，點樣量為50或100 μL，晾干后在碘蒸氣中顯色［6］。由于18F正電子藥物的有效期一般只有6 h，前4種方法均需要使用分析儀器，操作較為繁瑣，不利于生產現場快速檢測；第5種方法較為便捷，但是18F標記的放射性藥物注射液多為水溶液，點樣體積過大時耗時較長，亦不利于生產現場檢測。

圖1 氨基聚醚（2.2.2）的結構示意圖

國家食品藥品監督管理總局標準18F-FDG注射液YBH05262005和YBH02872010均采用紫外分光光度法在253 nm處測定18F-FDG注射液中氨基聚醚（2.2.2）的含量，限度為25 μg/mL。《美國藥典》［7］采用TLC碘顯色法測定，限度為50 μg/mL。《歐洲藥典》［8］采用斑點顯色反應法測定，限度為2.2 mg/V（V為以mL計的最大推薦劑量）。在國家藥品標準提高的研究中，筆者對18F-FDG注射液中的氨基聚醚（2.2.2）檢測方法進行深入探討，系統比較以上3種方法檢測的結果發現：① 紫外分光光度法中空白溶液的背底較高，工作曲線上各濃度點的吸光度均低于0.2，不在《中國藥典》推薦的0.3～0.7之間，容易引入測量誤差；且紫外光譜法專屬性較差，可能會存在干擾物質，如個別工藝中使用的檸檬酸鈉緩沖液會產生干擾。② 《美國藥典》方法需要用特定的硅膠G板（Alltech catalog No.805021），不同品牌的薄層板對顯色影響較大，有的無法顯色；加大點樣量后，由于供試品溶液為水溶液，點樣時間較長，展開后斑點顯色效果不好。③ 《歐洲藥典》采用斑點顯色反應法進行檢測，靈敏度好，操作快捷。因此，筆者在《歐洲藥典》方法的基礎上開展研究和改進，并在18F-FDG注射液質量標準中運用，納入了2015年版《中國藥典》。本研究詳細介紹方法建立過程，并將該方法推廣至其他18F標記的正電子藥物中氨基聚醚（2.2.2）的檢測，結果顯示，該方法可以快速、有效地檢出氨基聚醚（2.2.2），具有一定的普適性。

1 材料和方法

1.1 試劑及材料

氯鉑酸和碘化鉀購自國藥集團化學試劑有限公司，為分析純；氨基聚醚（2.2.2）購自東京化成工業株式會社；乙醇購自南京化學試劑股份有限公司，為藥用乙醇，純水為Millipore純水機所制。

硅膠板1：TLC Silica Gel 60F 254［德國默克公司（玻璃硅膠板）］；硅膠板2：G板［青島譜科分離材料有限公司（玻璃硅膠板）］；硅膠板3：G板［青島海洋化工廠分廠（玻璃硅膠板）］；硅膠板4：DC-Fertigfolien Polygram SIL G/UV254［Macherey-Nagel GmbH & Co. KG，Germany（塑料硅膠板）］。微量進樣器為10 μL規格，移液器為0.5～10.0 μL規格。

1.2 實驗方法

1.2.1 溶液的制備

① 氯鉑酸溶液：稱取氯鉑酸1.0 g，加入純水10 mL溶解，濃度為100 g/L。② 碘化鉀溶液：稱取碘化鉀6.0 g，加入純水100 mL溶解，濃度為60 g/ L。③ 氨基聚醚（2.2.2）對照溶液：取氨基聚醚（2.2.2）25 mg，精密稱定，加入純水溶解并稀釋至250 mL，濃度為100 μg/mL。④ 限度對照溶液：精密量取氨基聚醚（2.2.2）對照溶液與等體積的純水混合，濃度為50 μg/mL。⑤ 系統適用性溶液：精密量取氨基聚醚（2.2.2）對照溶液與等體積的供試品溶液混合，濃度為50 μg/mL。

1.2.2 薄層板的預處理

取氯鉑酸溶液3 mL，加入純水97 mL、碘化鉀溶液100 mL，混勻，備用。將不同品牌的硅膠G薄層板分別浸泡在上述溶液中5～10 s，室溫下避光干燥12 h。

1.2.3 點樣

用移液器吸取供試品溶液、供試品的基質溶液、限度對照溶液及系統適用性溶液適量，分別點于經過預處理的同一硅膠G薄層板上，1 min后檢視。

1.2.4 檢視

系統適用性溶液應與限度對照溶液類似，與基質溶液比較，斑點中心顯深藍色圓或圓環；供試品溶液的斑點中心如顯深藍色應淺于限度對照溶液中心的深藍色（50 μg/mL）。

1.2.5 供試品溶液

18F-FDG為各醫療機構提供，基質溶液為0.9%NaCl溶液或注射用水；18F-FES和18F-FLT由復旦大學附屬腫瘤醫院核醫學科提供，基質溶液為10%乙醇溶液。

2 結 果

2.1 點樣方式的選擇

分別采用毛細管、微量進樣器和移液器3種方式點樣，均可以產生深藍色圓點或圓環（圖2）。前2種方式點樣時，氨基聚醚（2.2.2）聚集在點樣處形成1個小圓點，但不同人操作時形狀會有所差異，不易對結果進行描述；且微量進樣器點同樣體積的樣品所需時間較長，不利于放射性藥物的操作。采用移液器點樣，只要將液體全部擠出，在吸頭尖部形成液滴，輕觸硅膠板，即可形成圓環或者圓；整個操作過程僅需要幾秒鐘，且不同的人操作重現性好。

圖2 點樣方式對氨基聚醚顯色反應的影響

2.2 干擾實驗

在研究中發現，紫外分光光度法測定時，工藝處方中的檸檬酸鈉緩沖液對測定有干擾，紫外光譜顯示在253 nm處有吸收，從而干擾結果的準確性，因此考察了檸檬酸鈉緩沖液對薄層板上顯色反應的干擾。將檸檬酸鈉緩沖液點樣，不顯色；將18F-FDG供試品與檸檬酸鈉緩沖液混合后點樣，也不顯色；將18F-FDG供試品、氨基聚醚（2.2.2）對照溶液與檸檬酸鈉緩沖液混合后點樣，顯深藍色圓環。結果表明，檸檬酸鈉緩沖液不干擾測定。

2.3 檢出限

量取氨基聚醚（2.2.2）對照溶液，用純水逐級稀釋，形成濃度為100、50、25、12.5和6.25 μg/mL的系列溶液。每個濃度由低到高、從左往右依次點樣，以純水為空白對照。稀釋至12.5 μg/mL時仍可形成深藍色的圓或圓環 ，至6.25 μg/mL時，藍色在硅膠板1上可見，在硅膠板2上幾乎不可見。考慮到硅膠板對檢出限的影響，將12.5 μg/mL作為本方法的檢出限（圖3）。

圖3 檢出限的考察

2.4 準確度

在18F-FDG供試品溶液中，分別加入等體積的濃度為25、50、100和200 μg/mL氨基聚醚（2.2.2）溶液，均顯深藍色斑點，且隨濃度的升高，顏色加深；且與氨基聚醚（2.2.2）相應濃度的斑點顏色基本一致（圖4）。

圖4 準確度的考察

2.5 硅膠板的選擇

載體為玻璃或塑料材質的硅膠G板均可滿足要求，塑料材質的硅膠板輕便，容易剪裁，使用更方便。

2.6 18F-FDG注射液中氨基聚醚（2.2.2）的檢測

按照1.2實驗方法，采用硅膠板2、3及4分別點樣，不同來源的31批次樣品中均未檢出氨基聚醚（2.2.2）。供試品溶液的典型檢測斑點圖見圖5。

圖5 18F-FDG供試品溶液氨基聚醚（2.2.2）檢測結果圖

2.7 18F-FES注射液和18F-FLT注射液中氨基聚醚（2.2.2）的檢測

將18F-FES注射液和18F-FLT注射液樣品點于薄層板上，均未顯色，說明樣品無干擾。由于18F-FES注射液和18F-FLT注射液的基質為10%乙醇溶液，按照1.2實驗方法，將“限度對照溶液”中的純水替換成10%乙醇溶液。檢測結果見圖6。說明本方法適用于18F-FES注射液和18F-FLT注射液中氨基聚醚（2.2.2）的檢測。

圖6 18F-FES注射液和18F-FLT注射液氨基聚醚（2.2.2）檢測結果圖

3 討 論

正電子發射計算機斷層掃描（positronemission tomography，PET）是最為靈敏的分子影像技術，其中的PET/CT融機體功能代謝影像和解剖結構影像技術為一體，在腫瘤、心臟及神經系統等疾病的診斷和療效評價等方面具有重要的臨床價值。目前還出現了PET/MR這一設備。隨著PET成功國產化，國家規劃正電子發射斷層顯像設備（包含PET）在2020年將達到743臺，因此PET檢查將進一步大眾化。PET檢查中患者需要靜脈注射正電子藥物。目前，臨床上使用最廣泛的正電子類藥物是18F標記的正電子藥物，其質量直接關系到患者的安全和檢查質量。

氨基聚醚（2.2.2）是18F標記正電子藥物制備中最常用的催化劑，具有一定的毒性，其殘留量必須受到控制。由于以往檢測方法的局限性，《正電子類放射性藥品質量控制指導原則》將氨基聚醚（2.2.2）檢查列入追溯性檢驗項目，即在藥品使用之后再進行檢驗，因此存在一定的風險。本研究建立的方法操作簡單、快速和靈敏，可以實現藥品使用前完成氨基聚醚（2.2.2）含量檢測，從而更好地保障藥品質量。

本研究檢測方法的反應原理為氯鉑酸與碘化鉀反應生成碘鉑酸，氨基聚醚（2.2.2）上的兩個氮與碘鉑酸發生螯合反應而顯深藍色，隨著氨基聚醚（2.2.2）濃度的加大，深藍色加深。若供試品中含有叔氨基時也有可能顯色，產生假陽性結果。但從18F-FDG注射液的現有合成工藝分析，其并不含有叔氨基結構，即不會產生假陽性結果。經過對全國數十家醫療機構18F-FDG注射液的檢測，目前尚未發現干擾。通過分析和實驗驗證，本方法同樣適用于18F-FES注射液和18F-FLT注射液的檢測。對于其他含18F的正電子藥物，若是結構中含有叔氨基，應對其是否干擾檢測進行考察以排除樣品的干擾；若是結構中不含有叔氨基，可以嘗試使用本方法進行氨基聚醚（2.2.2）檢測方法的開發。

本研究發展了一種簡單、快速和靈敏的氨基聚醚（2.2.2）檢測方法，實現了18F標記正電子藥物在使用前完成氨基聚醚（2.2.2）檢測的目標，可望保障正電子藥品的質量和安全。