11C-酒精的合成方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种11C-酒精的合成方法，该方法包括如下步骤：靶气经冷凝纯化得到11C-CO2；所得的11C-CO2在反应管中与甲基格氏试剂反应生成11C-乙酸，再加入氢化锂铝乙醚溶液，还原得到含11C-乙醇的反应液；再在35～45℃下蒸除乙醚，再加入水，蒸馏，收集75～85℃的馏出物，即得11C-酒精。利用气体不同的冷凝温度，将11C-CO2冷凝与其它气体分离，与现有方法相比操作更简单，纯化后的11C-CO2不含水，有利于与甲基格氏试剂反应，利用沸点的不同，实现11C-酒精与其它成分的有效分离，以高纯氮气为载气，从而可以使整个合成在相对封闭的环境中进行，降低11C对人体的辐射伤害。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于分子影像
，具体涉及一种用于正电子发射断层显像的11C-酒精的合成方法。
技术介绍
酒精在人体的分解代谢有三条途径肝脏、皮肤和呼吸系统；其中约95%通过肝脏的酶系统进行氧化代谢。酒精在人体内的分解代谢主要靠肝脏的酶系统中的两种酶一种是乙醇脱氢酶，另一种是乙醛脱氢酶。乙醇脱氢酶能把酒精分子中的两个氢原子脱掉，使乙醇分解变成乙醛。而乙醛脱氢酶则能把乙醛中的两个氢原子脱掉，使乙醛转化为乙酸，最终分解为二氧化碳和水。人体内若是具备这两种酶，就能较快地分解酒精，中枢神经就较少受到酒精的作用。在人体中，都存在乙醇脱氢酶，而且数量基本是相等的。但缺少乙醛脱氢酶的人就比较多。这种乙醛脱氢酶的缺少，使酒精不能被完全分解为水和二氧化碳，而是以乙 醛继续留在体内，使人喝酒后产生恶心欲吐、昏迷不适等醉酒症状。因此，不善饮酒，酒量在合理标准以下的人，即属于乙醛脱氢酶数量不足或完全缺乏的人。对于善饮酒的人，如果饮酒过多、过快，超过了两种酶的分解能力，也会发生醉酒。11C-酒精的分子结构与酒精完全一致，但其分子结构中的碳元素是具备放射性的11C,可以被PET (Positron Emission Tomography,正电子发射断层显像)探测并清晰成像。因此，使用11C-酒精作为显像剂进行PET扫描可以了解酒精在动物或人体内各脏器中的吸收、分布、代谢和排泄机制，为酒精相关疾病的诊疗和医药研发提供依据。11C-酒精合成工艺国外已有报道，11C是采用回旋加速器经14N(p，a )nC反应得，生成的11C与靶内的氧气反应生成11C- 二氧化碳(11C-CO2)，利用NaOH捕获混合气中的11C-CO2,再滴加浓H2SO4释放的方法来得到11C-CO2,流程繁琐、合成时间长，且不安全。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有11C-酒精合成工艺流程繁琐、不安全的问题，提供一种操作方便、安全的11C-酒精合成方法。本专利技术实现上述目的所采用的技术方案如下 一种11C-酒精的合成方法，该方法包括如下步骤 (1)靶气经冷凝纯化得到11C-CO2； (2)步骤(I)所得的11C-CO2在反应管中与甲基格氏试剂反应生成11C-乙酸，再加入氢化锂铝乙醚溶液，还原得到含11C-乙醇的反应液； (3)步骤(2)的反应液在35 45°C下蒸除乙醚，再加入水，蒸馏，收集75 85°C的馏出物，即得11C-酒精。进一步，步骤(I)所述冷凝纯化的步骤为用载气将靶气导入冷凝管，冷凝剂为液氮，11C-CO2在冷凝管中被冷凝，待靶气中的废气排出后，移去冷凝剂，得到纯化的11C-CO2气体。用于所述11C-酒精合成的装置，包括冷凝管、可上下移动的液氮容器、反应管、试剂瓶、产品瓶、加热器、冷却器，冷凝器在可上下移动的液氮容器正上方，载气入口和靶气入口连接到冷凝器入口，冷凝器的出口分别与废气出口和反应管连接，反应管配制有加热器和冷却器，反应管入出和出口分别通过管道与试剂瓶和产品瓶连接，试剂瓶入口连接着气体导管。本专利技术采用液氮冷凝11C-CO2利用靶气中气体不同的冷凝温度，将11C-CO2与其它气体分离，与现有用NaOH-H2SO4法操作更简单、耗用时间更短，纯化后的11C-CO2不含水，这有利于与对水敏感的甲基格氏试剂反应，采用本专利技术的装置进行合成，利用物质不同的沸点(乙醚沸点34. 6°C，乙醇沸点78. 4°C，乙酸沸点117°C)，控制温度，实现11C-酒精与其它成分的有效分离，以高纯氮气为载气，从而可以使整个合成在相对封闭的环境中进行，降低11C对人体的辐射伤害。附图说明 图I为本专利技术合成11C-酒精的装置示意图， 其中，1、2、3、4、5、6、7-电磁阀，8、9、10、11-试剂瓶，12、14-载气入口，15-靶气入口，16-冷凝管，17-可上下移动的液氮容器，18-反应管，19-加热器，20-冷却器，21-产品瓶，13,22-废气出口。图2为11C-酒精的TLC检测图。具体实施例方式以下结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细说明。本专利技术采用回旋加速器(日本住友HM-7)，经14N (p，a ) 11C反应得到nC，11C与靶内的氧气反应生成IOOmCi的11C-CO2的靶气。本专利技术所用载气采用高纯氮气(N2S 99. 999%)，甲基格氏试剂采用甲基溴化镁(乙醚中)，活度计为美国Capintee公司的CRC-15R。将得到的靶气由载气带入冷凝管16，将可上下移动的液氮容器17上移，使冷凝管浸入液氮(_196°C)中，11C-CO2被冷凝下来，而靶气中的废气，如氧气，从废气出口 13排放，待废气排放完全后，将可上下移动的液氮容器17下移，使冷凝管脱离液氮，冷凝管中的11C-CO2重新气化，经过纯化的11C-CO2再由载气送入反应管18，与反应管中的甲基格氏试剂常温反应IOmin生成11C-乙酸，然后开启冷却器20将反应管温度降至_15 _10°C，再将试剂瓶8中的氢化锂铝(LiAlH4，溶于乙醚中)加入反应管，反应会放出热量，通过冷却器20控制反应管温度为15 25°C范围内，将生成的11C-乙酸还原成11C-乙醇，反应完毕后，关闭冷却器20，开启加热器19，控制反应管温度在35 45°C范围内蒸除乙醚(温度优选略高于乙醚沸点，如35 °C )，再依次加入试剂瓶9、IO、11中不同体积的水(本专利技术水按少量多次的方式加入，如2ml水分成O. 2ml,O. 5ml、I. 3ml加入，防止一次加水过多，与反应残留物继续反应，导致爆沸)，然后梯度升温蒸馏，开启电磁阀7，高纯氮气从载气入口 14进入反应管将馏分带出，控制高纯氮气的流速30-40 ml/min，通过调节电磁阀3开口，收集75 85°C的馏出物于产品瓶21中(瓶中放有5ml水，将馏分管道插到液面以下，用于捕获生成的11C-乙醇蒸气)，得到11C-酒精，其它温度下的蒸馏物由废气出口 22排出。产品的放化纯>96% (采用薄层色谱法，TLC)，得到的产品经活度计测试为IOmCi的11C-酒精。 试剂瓶中的氢化锂铝或水通过气体导管14由高纯氮气压入反应管中。权利要求1.一种11C-酒精的合成方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤 (1)靶气经冷凝纯化得到11C-CO2； (2)步骤(I)所得的11C-CO2在反应管中与甲基格氏试剂反应生成11C-乙酸，再加入氢化锂铝乙醚溶液，还原得到含11C-乙醇的反应液； (3)步骤(2)的反应液在35 45°C下蒸除乙醚，再加入水，蒸馏，收集75 85°C的馏出物，即得11C-酒精。2.根据权利要求I所述11C-酒精的合成方法，其特征在于，步骤(I)所述冷凝纯化的步骤为用载气将靶气导入冷凝管，冷凝剂为液氮，11C-CO2在冷凝管中被冷凝，待靶气中的废气排出后，移去冷凝剂，得到纯化的11C-CO2气体。3.一种用于权利要求I所述11C-酒精合成的装置，包括冷凝管、反应管、试剂瓶、产品瓶、加热器、冷却器，其特征在于所述装置还包括可上下移动的液氮容器，冷凝器在可上下移动的液氮容器正上方，载气入口和靶气入口连接到冷凝器入口，冷凝器的出口分别与废气出口和反应管连接，反应管配制有加热器和冷却器，反应管入出和出口分别通过管道与试剂瓶和产品瓶连接，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种11C？酒精的合成方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：（1）靶气经冷凝纯化得到11C？CO2；（2）步骤（1）所得的11C？CO2在反应管中与甲基格氏试剂反应生成11C？乙酸，再加入氢化锂铝乙醚溶液，还原得到含11C？乙醇的反应液；（3）步骤（2）的反应液在35～45℃下蒸除乙醚，再加入水，蒸馏，收集75～85℃的馏出物，即得11C？酒精。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：虞善友，李新平，徐建锋，颜成龙，王燕，刘强，李桺，
申请(专利权)人：无锡江原安迪科分子核医学研究发展有限公司，南京江原安迪科正电子研究发展有限公司，
类型：发明
国别省市：