Synthesis of optimization of [11C] Pittsburgh compound B by the captive solvent method

Mestrado em Medicina Nuclear.Alzheimer’s disease (AD), the most prevalent type of dementia, is a condition that leads to a progressive and irreversible deterioration of predominantly cortical functions. AD is characterized by loss of mental faculties, memory impairment, spatial and temporal disorientation, confusion and reasoning difficulties. The clinical signs of AD occur in parallel or are even preceded by intra or extracellular abnormal accumulation of amyloid beta (Aβ) deposits, Aβ toxic oligomers and τ protein neurofibrillary tangles in brain tissue. For this reason, molecular imaging studies with radiotracers that target Aβ can provide an important tool not only to detect the onset of the disease but also to assess the potential of new therapeutic approaches. Carbon-11 labelled Pittsburgh Compound B ([11C]PiB) binds in vivo to Aβ and is nowadays established in literature as the reference radiotracer for AD due to its higher sensitivity and good specificity for earlier detection of the disease. The aim of this work was to optimize a simple, rapid and fully automated preparation of [11C]PiB based on the captive solvent method. Starting from [11C]CO2 produced in a cyclotron through the 14N(p,α)11C nuclear reaction, a final sterile, non-pyrogenic saline solution of [11C]PiB was produced with high quality and reproducibility using a series of automated modules. The specific activity of the [11C]PiB produced was 27.6±4.1 GBq/μmol and radiochemical purity was always above 98%. Residual ethanol and acetonitrile in the solution were controlled using gas chromatography. pH, radionuclidic purity and half-life were all within their pharmacopoeia values. - RESUMO - A doença de Alzheimer (AD), o tipo mais prevalente de demência, conduz a uma deterioração progressiva e irreversível de funções predominantemente corticais. A AD caracteriza–se por perda das faculdades mentais, perturbações da memória, desorientação espacial e temporal, confusão e problemas de raciocínio. Os sinais clínicos de AD ocorrem em paralelo, ou são mesmo precedidos, de depósitos anómalos, intra ou extracelulares, de placas β-amilóides (Aβ) e emaranhados neurofibrilares de proteína τ no tecido cerebral. Por este motivo, os estudos de imagiologia molecular utilizando radiotraçadores com afinidade para os depósitos de Aβ são uma ferramenta indispensável no diagnóstico precoce das demências, na avaliação da resposta a novas terapêuticas e no auxílio ao desenvolvimento de terapias de última geração. O Composto B de Pittsburgh marcado com carbono-11 ([11C]PiB) liga-se in vivo aos depósitos de Aβ e está actualmente bem estabelecido na literatura como o radiotraçador de referência para AD devido à sua elevada sensibilidade e boa especificidade na detecção precoce desta demência. O objectivo deste trabalho foi de, partindo do [11C]CO2 produzido em ciclotrão através da reacção nuclear 14N(p,α)11C, optimizar um método automático, rápido e simplificado de preparação de uma solução estéril e apirogénica de [11C]PiB baseado no método de captura de solvente. A actividade específica obtida foi de cerca de 27,6±4,1 GBq/μmol e a pureza radioquímica esteve sempre acima dos 98%. Os níveis residuais de etanol e acetonitrilo foram controlados por cromatografia gasosa. O pH, a pureza radionuclídica e o período de semi-desintegração estavam todos dentro dos respectivos valores de referência