Automated production of 18F-FTHA radiopharmaceutical and purification using solid-phase extraction cartridges

Abstract

PET (Positron Emission Tomography) is a medical imaging technique used to visualize the structure and function of the body. PET-studies are on the rise and the demand for new traces is already increasing. 18F-FTHA (14(R, S)-[18F] Fluoro-6-thia-heptadecanoid acid) is used as a tracer in monitoring fat metabolism.

The purpose of this thesis was to create an automated production process for the 18F-FTHA radiopharmaceutical, which includes isotope production with a cyclotron, labelling, purification, dosing, and product quality control. Production is carried out in an GMP-environment in accordance with EU-regulations. GMP (Good Manufacturing Practices) stands for a set of guidelines and regulations established by government agencies to ensure the safety, quality, and efficacy of medical and pharmaceutical products.

This thesis was done at the Cyclotron and Radiopharmacy -unit of the Imaging Center of Kuopio University Hospital (KUH). Thesis succeeded in building an automatic radiochemical synthesis method to produce 18F-FTHA according to the regulations of a pharmaceutical production in KUH. The purification of the final product was achieved with SPE-cartridges (solid phase extraction) instead of a separate HPLC-purification unit. The whole production process was validated.

PET (Positroniemissiotomografia) on lääketieteellinen kuvantamistekniikka, jota käytetään kehon rakenteen tutkimiseen ja toiminnan visualisointiin. PET-tutkimukset ovat suuressa kasvussa ja uusien merkkiaineiden kysyntä kasvaa. 18F-FTHA (14(R, S) -[18F] Fluoro-6-tia-heptadekaanihappo)) käytetään merkkiaineena rasva-aineenvaihdunnan seurannassa.

Diplomityön tarkoituksena oli luoda 18F-FTHA-radiolääkkeelle automatisoitu tuotantoprosessi, johon kuuluvat isotoopin tuottaminen syklotronilla, radiolääkkeen leimaus, puhdistus ja annostelu sekä lopputuotteen laadunvalvonta. Tuotanto suoritetaan GMP-ympäristössä (Good Manufacturing Practice) EU:n säädösten mukaisesti. GMP on joukko ohjeita ja määräyksiä, jotka valtion virastot ovat vahvistaneet lääketieteellisten ja farmaseuttisten tuotteiden laadun, turvallisuuden ja tehokkuuden varmistamiseksi.

Diplomityö tehtiin Kuopion yliopistollisen sairaalan (KYS) Kuvantamiskeskuksen Syklotroni ja radiofarmasia -yksikössä. Työssä onnistuttiin rakentamaan automaattinen radiokemiallinen synteesimenetelmä 18F-FTHA:n tuotannolle KYSin säännösten mukaan. Lopputuotteen puhdistus suoritettiin kiinteäfaasipatruuna-uutolla onnistuneesti erillisen HPLC-puhdistusyksikön sijaan. Koko 18F-FTHA-radiolääkkeen tuotantoprosessi validoitiin.