用于固相萃取的装置和方法与流程

有机化合物处理,合成应用技术1.本发明涉及固相萃取(spe)领域。更具体地说，本发明涉及用于优化spe条件的装置和方法。背景技术：2.自动化合成系统对于放射性药物的生产是重要的。合成系统(例如fastlab®合成器(ge healthcare))提供了用于临床应用的剂量的生产。fastlab合成器通过用于生产放射性药物的设备接受和操作方法。这样的放射性药物的实例包括18f-flt ([18f]氟胸苷)、18f-fddnp (2-(1-{6-[(2-[18f]氟乙基)(甲基)氨基]2-萘基}亚乙基)丙二腈)、18f-fhbg (9-[4-[18f]氟-3-(羟甲基)丁基]鸟嘌呤或[18f]-喷昔洛韦)、18f-fesp ([18f]-氟乙基螺哌隆)、18f-p-mppf (4-(2-甲氧基苯基)-1-[2-(n-2-吡啶基)-p-[18f]氟苯甲酰氨基]乙基哌嗪)和18f-fdg ([18f]-2-脱氧-2-氟-d-葡萄糖)等。[0003]这样的合成系统/设备与盒一起使用，所述盒包含：包含第一端和第二端的流动路径；和沿着所述流动路径定向的多个阀，其中所述多个阀中的每一个选择性地流体连接到多个部件中的一个，所述多个部件通常包括试剂小瓶、其中进行生产化合物的过程的一个或多个反应的反应容器、筒、过滤器、注射器、管和用于合成特定放射性示踪剂的连接器。使用为该放射性药物定制的专用盒来制造不同的放射性药物。设备设置成协作地接合部件，以便能够致动每个旋塞和注射器，以驱动具有放射性同位素的源流体通过该设备，以实现化学合成过程。合成系统还可以包括一个或多个(例如两个)加热腔/加热元件，其接收第一反应容器，以便提供化学反应所需的任何热。[0004]将合成系统编程以操作所需的泵、注射器、阀、加热元件，以及控制动力气体(例如氮气)的供应和真空的施加，以便引导源流体与试剂混合，通过适当的纯化筒进行化学反应，并选择性地将输出示踪剂和废液泵送到用于最终产品、废产物等的适当的小瓶容器中。尽管将在输出小瓶中收集的流体通常输入到另一个系统中用于纯化和/或分配，合成系统也可以连接到或包括单独的纯化系统，该单独的纯化系统将纯化的(或部分纯化的化合物)返回到系统用于进一步处理。[0005]现有技术的这样的自动合成器描述于wo 2007/042781中。[0006]虽然现有的合成系统(例如fastlab合成器)可以包括某些形式的纯化步骤，但没有将该系统设计以优化纯化条件，也确实没有优化纯化条件。目前使用现有的spe歧管系统(其中手动进行spe)优化纯化方法，例如现有技术中使用的那些(例如fastlab系统)。以这种方式确定适当的纯化方法是耗时的，因为其通常涉及每次制造产物，随后是一个或多个不同的纯化参数。此外，一旦已经鉴定了合适的纯化条件，所得纯化方法需要进一步调整和优化以与合成系统相容。[0007]市场上有许多可用的spe机器人的实例。使用本发明的关键益处是它允许使用已经存在的生产设备快速开发spe纯化方法。有效地消除将spe方法转移到现有设备(例如fastlab)上所花费的时间，因为骨干设备对于两者而言可以是相同的。[0008]现有的spe机械人设计成收集比本发明中通常使用的更大的级分。收集更小级分的洗脱液用于分析的能力是对目前spe机器人的改进。收集的级分越大，则关于杂质/产物洗脱位置可以推断出的就越少。[0009]此外，现有的spe机器人在实验室中占据大的占地面积。本发明提供了这样的优点，即在实验室已经具有自动合成系统的情况下，不需要专用于spe优化的另外一件设备。[0010]例如，本发明的盒可以与fastlab系统结合使用，已经将所述fastlab系统编程以评估在一个序列中具有至多6个不同流动相的至多三个spe筒。此外，这提供了这样的优点，即，可以重复使用筒，允许对它们重复测试，这在时间和筒成本方面都节省。[0011]如果能开发优化产物纯化的方法以减少上述时间量程，并且与现有的合成器系统兼容，那将是有益的。技术实现要素：[0012]本发明提供了用于优化spe纯化条件的设备，用于从含有化合物的组合物中(优选从粗反应混合物中)分离该化合物。从组合物中待分离的化合物可以是任何放射性或非放射性化合物，优选不是放射性化合物。将本发明的第一方面的装置描述为盒。这样的盒可以是独立的一件装置和/或可以是代替一些原始部件而装配到已经存在的装置中的一件装置。[0013]在第一方面，本发明提供了用于确定优化的固相萃取(spe)纯化条件的盒，其中所述盒包含：(i)包含第一端和第二端的流动路径；和(ii)沿着所述流动路径定向的多个阀，其中所述多个阀中的每一个选择性地流体连接到多个部件中的一个，其中所述部件包含：(a) 1-5个组合物小瓶；(b) 1-3个spe筒；(c) 4-10个溶剂小瓶；(d)水小瓶；和(e)转移管线。[0014]本发明的盒具有包含第一端和第二端的流动路径。流动路径是适于输送材料(特别是流体，例如溶剂)和组合物(例如粗反应混合物)的通道。组合物小瓶可以是粗反应混合物小瓶、单一参考标准小瓶或参考标准混合物小瓶。“粗反应混合物”可以包括在具有一种或多种杂质的混合物中的期望的产物。“单一参考标准”可以是单一杂质，例如通常与期望的产物一起产生的杂质。类似地，‘参考标准混合物’可以是杂质的混合物，例如通常与期望的产物一起产生的杂质的混合物。[0015]“流体连接”是指流体可以通入和流出小瓶并且(选择性地)通过阀到达盒的其它部分。合适的阀可以是3通阀，其具有三个端口和使三个相关端口中的任意两个彼此流体连通同时流体隔离第三端口的装置。合适的阀还可以是包含可旋转旋塞的旋塞阀。[0016]盒可以与合成本发明的盒所提供的化合物的系统或设备连接或相容，例如已知的fastlab系统。本发明的盒与用于放射性药物合成的合成器系统相容，如上所述，并且特别地被设置成优化spe纯化条件。因此，本发明允许在与用于生产产物的相同系统和/或相容系统上确定用于该产物的优化的spe纯化方法。这提供了优于现有方法的明显优点。例如，因为纯化方法在与用于生产期望的产物的相同或相容的系统上优化，与现有方法相比，纯化方法不需要进一步适应以在该系统上工作。[0017]盒设计成使得一方面它提供spe筒与提供不同溶剂(不同化学组成或不同浓度)的溶剂小瓶的组合，而另一方面提供其中spe和溶剂的备选参数可用并组合以确定最佳纯化方法的装置。[0018]优选地，盒包含：(i) 3个spe筒和6个溶剂小瓶；或(ii) 2个spe筒和8个溶剂小瓶；或(iii) 1个spe筒和10个溶剂小瓶。[0019]可以使用溶剂小瓶中的一个来调节一个或多个spe筒。可以通过使100%溶剂通过spe筒，然后使水通过spe筒来进行调节。在这种情况下，用于纯化的溶剂小瓶的数目可以看作是5个溶剂小瓶用于3个spe筒，7个溶剂小瓶用于2个spe筒，和9个溶剂小瓶用于1个spe筒。[0020]在一个实施方案中，本发明的盒不包括用于处理放射性同位素(例如[18f]氟化物)的任何装置。例如，盒不包括‘离子交换筒’，例如spe筒，当来自核反应18o(p,n)18f的水性溶液通过时，其保留18f并且允许18o通过。这样的离子交换筒包括阴离子交换筒，例如，甲基季铵(qma)筒，并且这些通常在设计用于放射性合成放射性标记化合物的已知盒中找到。在一个实施方案中，盒也不包括‘阳离子抗衡离子’，其中阳离子抗衡离子可以是带正电荷的抗衡离子，例如穴状配体或四烷基铵盐的金属络合物或大的但软的金属离子，例如铷或铯。[0021]在一个实施方案中，盒不包括反应容器。[0022]盒可以具有25个线性排列的阀。当盒具有25个线性排列的阀并且盒包含3个spe筒和6个溶剂小瓶时，(i) 1-5个组合物小瓶流体连接到第2、第12、第13、第14和/或第16个阀，优选其中使用最多3个组合物小瓶；(ii) 3个spe筒优选流体连接到第18、第20和第22个阀；(iii) 6个溶剂小瓶流体连接到第4、第5、第7、第8、第9和第10个阀；和(iv)水小瓶流体连接到第15个阀。[0023]当盒具有25个线性排列的阀并且盒包含2个spe筒和8个溶剂小瓶时，(i) 1-5个组合物小瓶流体连接到第2、第12、第13、第14和/或第16个阀，优选其中使用最多2个组合物小瓶；(ii) 2个spe筒优选流体连接到第20和第22个阀；(iii) 8个溶剂小瓶流体连接到第4、第5、第7、第8、第9、第10、第17和第18个阀；和(iv)水小瓶流体连接到第15个阀。[0024]当盒具有25个线性排列的阀并且盒包含1个spe筒和10个溶剂小瓶时，(i) 1-5个组合物小瓶流体连接到第2、第12、第13、第14和/或第16个阀，优选其中使用最多1个组合物小瓶；(ii) 1个spe筒优选流体连接到第22个阀；(iii) 10个溶剂小瓶流体连接到第4、第5、第7、第8、第9、第10、第17、第18、第19和第20个阀；和(iv)水小瓶流体连接到第15个阀。[0025]上述盒可以进一步包含：(v)流体连接到第3个阀的注射器，优选其中注射器是1 ml注射器；和(vi)流体连接到第11个阀的注射器，优选其中注射器是7 ml注射器；和(vii)流体连接到第24个阀的注射器，优选其中注射器是7 ml注射器。[0026]上述盒可以进一步包含：(viii)连接第1个和第25个阀的管。[0027]上述盒可以进一步包含：(ix)来自流体连接到第23个阀的一个或多个spe筒的洗脱液的输出。[0028]在本发明的第二方面，本发明提供了用于确定来自组合物的化合物的优化的spe纯化条件的方法，所述方法包括：(i)提供如根据本发明的第一方面所限定的盒；(ii)所述盒在所述1-5个组合物小瓶的每一个中包含所述化合物的组合物或将这样的组合物加入到所述1-5个组合物小瓶中的每一个；(iii)将所述组合物的等分试样通入所述1-3个spe筒中的每一个；(iv)将来自所述4-10个溶剂小瓶中的至少4个的溶剂的等分试样的特定组合通入一个或多个所述spe筒，其中所述4-10个溶剂小瓶的每一个中的溶剂是不同溶剂或不同浓度下的相同溶剂；(v)从所述spe筒或每个spe筒洗脱待纯化的化合物；(vi)评价步骤(v)的洗脱产物；和(vii)通过比较步骤(v)中从每个筒和每种溶剂洗脱的产物确定优化的纯化条件。[0029]至少一种溶剂选自：(i)乙醇、(ii)甲醇、(iii)乙腈、或本领域已知的任何替代有机溶剂或其组合。优选用乙醇或水性乙醇洗脱产物，因为如果使用不同的溶剂，则需要包括水性溶剂交换步骤。[0030]该方法可以进一步包括调节1-3个spe筒的步骤作为该方法的第一步。可以用100%有机溶剂(甲醇、乙醇或乙腈)调节盒，然后用水调节。用于调节的有机溶剂和水的体积可以变化以适合不同的筒。例如，7 ml有机溶剂和7 ml水可以是合适的。或者较小体积的有机溶剂可以是合适的，例如2 ml，并且在这种情况下，可以使用来自仅一个注射器的溶剂来调节多个筒。在一个实施方案中，使用充满水的注射器以确保溶剂被完全去除。调节后，将粗产物负载到一个或多个spe筒上。[0031]然后用流动相洗脱液以可变体积的级分洗涤每个筒，其中体积是“更详细”(即较小体积)与“分析时间”之间的折衷，即收集的体积越小，则需要分析的样品越多。级分体积优选为1 ml。收集洗脱液级分并分析，例如通过分析型hplc。在该过程期间，可以用100%有机溶剂清洁筒，并且重新调节，准备以不同的流动相组成再次使用。为了使操作者处理时间最小化，可以在96孔板中收集样品，并在使用自动进样器注射系统的hplc系统上分析。收集的样品可以分析过夜，然后在第二天早晨解释结果。可以使用任何合适的方法(例如hplc、lc-ms或tlc)进行步骤(vi)中的评价。[0032]可以使用1、2、3、4或5个组合物小瓶。特别地，可以使用1、2或3个组合物小瓶。优选地，组合物小瓶的数量可以与spe筒的数量相同。[0033]术语“洗脱”是指使溶液通过spe筒，目的是释放已经结合到固相上的感兴趣的一种或多种化合物。可以通过使合适的溶剂通过spe筒和通过用于收集的转移管线进行洗脱，优选其中在96孔板中进行收集。合适的溶剂是用于从spe筒中释放感兴趣的化合物的溶剂，并且例如可以是有机溶剂、酸性溶剂或碱性溶剂，这取决于感兴趣的化合物的化学性质和spe柱化学的性质。[0034]上述方法可以进一步包括洗脱杂质的步骤。杂质的洗脱可以在洗脱期望的产物的上述步骤(v)之前和/或之后进行。优选地，杂质的洗脱可以在洗脱期望的产物的上述步骤(v)之前和之后进行。[0035]如果从组合物获得的产物以至少95%，优选至少97%，更优选至少99%的纯度获得，则纯化方法是理想有效的。[0036]本发明还提供了根据本发明的第二方面纯化的化合物。[0037]在第三方面，本发明提供了试剂盒，其包含：(i)根据第一方面的盒，(ii) 1-5个组合物小瓶；(iii) 1-3个spe筒；(iv) 4-10个溶剂小瓶；(v)水小瓶；和(vi)转移管线。附图说明[0038]提供图1至图6以用非限制性方式例示本发明：图1提供了本发明的盒的实施方案的实例，其包括3个spe筒和6个溶剂小瓶(标记为流动相)。[0039]图2提供了本发明的盒的实施方案的实例，其包括2个spe筒和8个溶剂小瓶(标记为流动相)。[0040]图3提供了本发明的盒的实施方案的实例，其包括1个spe筒和10个溶剂小瓶(标记为流动相)。[0041]图4提供了典型地与fastlab系统一起使用的盒的实例，用于与本发明进行比较。[0042]图5显示应用于flurpiridaz粗产物中的羟基杂质的本发明方法的实施方案的结果。[0043]图6显示应用于flurpiridaz的粗反应混合物的本发明方法的实施方案的结果。在图6中，x轴是体积(1-41 ml)，并且y轴是ug (0-25)。具体实施方式实施例[0044]以下实施例以非限制性方式描述本发明：第一个实验使用包含化合物ge-179的粗样品进行，其中流动相由在0.1%水性甲酸溶液中的20、30和40%乙醇组成。ge-179的结构如下：fastlab盒如图1所示设置。用100%乙醇(2 ml)接着用100%水(7 ml)调节所有3个筒。将粗产物(溶解于10%乙醇90%水中)负载到3×tc18筒上。第一个筒用20%乙醇洗涤，第二个筒用30%乙醇洗涤，而第三个筒用40%乙醇洗涤(各通过18 ml，收集1 ml级分)。将54个样品收集在96孔板中，并使用具有自动取样器的分析型hplc系统进行分析。产生的数据显示，用40% etoh，所有物质在前6 ml中从筒中洗脱，而用20% etoh，期望的产物和所有后来的洗脱峰在18 ml洗涤后被捕获在筒上。这些结果揭示，用于洗涤筒的最佳条件将大于20% etoh但低于40% etoh。需要使用相同技术的进一步实验来确定产物的最佳选择性洗脱。[0045]还进行了涉及纯化flurpiridaz的实验，其具有以下结构：flurpiridaz粗产物中的主要杂质是羟基杂质，其具有以下结构：fastlab盒如图2所示设置。用100%乙醇(7 ml)接着用100%水(7 ml)调节两个筒。将羟基杂质(溶解在1:10的乙醇:水中)负载到2×tc18筒上。第一个筒用40%乙腈洗涤，而第二个筒用35%乙醇洗涤(各通过41 ml，收集1 ml级分)。在96孔板中收集82个样品，并使用具有自动取样器的分析型hplc系统进行分析。[0046]图5显示，与35%乙醇(实线)相比，用40%乙腈(虚线)洗脱的羟基杂质的谱带更紧密。这些结果证实40%乙腈优于35%乙醇，并且14-21 ml的洗涤体积足以从粗产物中去除主要杂质。注意到，图5中对应于35%乙醇洗脱的线包括急剧下降，这是由于错误的数据点。[0047]用flurpiridaz的粗反应混合物重复实验：fastlab盒如图3所示设置。用100%乙醇(7 ml)接着用100%水(7 ml)调节筒。将粗产物(溶解在约20%乙腈80%水溶液中)负载到tc18筒上。用40%乙腈洗涤筒(41 ml，收集1 ml级分)。在96孔板中收集41个样品，并使用具有自动取样器的分析型hplc系统进行分析。当与来自上述羟基标准实验的信息组合时，图6中所示的这些结果证实约16 ml的洗涤体积足以去除羟基杂质而不洗脱产物。以非常少量存在的其它杂质是氰基杂质和氯代杂质。[0048]本领域技术人员将容易理解，本文描述的本发明的实施方案能够广泛使用和应用。因此，虽然本文关于示例性实施方案详细描述本发明，应当理解，本公开说明和示例实施方案，并且使得提供示例性实施方案的能够实现的公开。本公开不旨在解释为限制本发明的实施方案，或者以其它方式排除任何其它这样的实施方案、改编、变化、修改和等同布置。本发明的范围由所附权利要求限定。









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