Optimierungsaspekte bei der Herstellung von L-[11 C]Methionin mit dem Tracerlab FXC-pro System

Ziel/Aim L-[¹¹C]Methionin ([¹¹C]Met) ist ein oft verwendetes PET-Radiopharmakon zur Diagnose Hirn-, Kopf-, Hals- sowie vom multiplen Myelom indizierten Tumoren. Die Radiosynthese von [¹¹C]Met ausgehend von [¹¹C]CO₂ mit dem TRACERlab FXC-pro System liefert mitunter schwankende Ausbeuten, deren Ursache unklar ist.

Methodik/Methods [¹¹C]CO₂ wird durch die ¹⁴N(p,α)¹¹C Kernreaktion (Zyklotron TR-Flex) erzeugt. Am FXC System erfolgt die Konversion zu [¹¹C]CH₄ durch H₂/Ni und weiter zu [¹¹C]CH₃I bei 720°C in der Gasphase. Zur Bildung von [¹¹C]Met wird das [¹¹C]CH₃I über einen Anionenaustauscher (OASIS® MAX) geleitet, der vorher mit dem Präkursor L-Homocysteinthiolacton HCl (HTCL) beladen wurde. Die Anzahl und Art der verwendeten Anionenaustauscher Kartuschen hat einen signifikanten Einfluss auf die Ausbeute an [¹¹C]Met. Die Art des Absorbermaterials beeinflusst die Stabilität und die Wartungszyklen des FXC Systems.

Ergebnisse/Results Die zerfallskorrigierten radiochemischen Ausbeuten von [¹¹C]Met betrugen bei gleichbleibender Präkusormenge 26 – 32 % mit einer Kartusche (30 mg) und 38 – 49 % mit zwei Kartuschen, (2 x 30 mg). Der Einsatz von 3 Kartuschen (3 x 30 mg) führte zu keiner Ausbeuteverbesserung (39 %). Die optimierte Methode liefert ausgehend von 110 GBq [¹¹C]CO₂ Startaktivität bis zu 31 GBq [¹¹C]Met in 16 min Synthesezeit. Die radiochemische Reinheit des [¹¹C]Met war > 99 %, der mittlere Gehalt an HCTL und Homocystein war 0,4 µg/mL bzw. 40 µg/mL. Durch die Anwendung zweier unterschiedlicher Absorbermaterialien im Kreisprozess der Gasphasensynthese, NaOH auf Träger und Natronkalk mit Indikator, wurde das Wartungsintervall des FXC-Systems auf jede 15. Synthese verlängert. Der Indikator ermöglicht zusätzlich eine Visualisierung des Verbrauchs der Absorbermaterialien.

Schlussfolgerungen/Conclusions Durch Optimierung des Anionenaustauschers sowie der Absorbermaterialien am FXC-System steht eine effektive GMP-konforme Herstellungsmethode von [¹¹C]Met für die klinische Anwendung zur Verfügung.