一种用于合成18F-FDG的微流体集成模块 |
|||||||
申请号 | CN201922465191.X | 申请日 | 2019-12-31 | 公开(公告)号 | CN212120030U | 公开(公告)日 | 2020-12-11 |
申请人 | 南京江原安迪科正电子研究发展有限公司; | 发明人 | 杨大参; 朱叶明; 王正; 罗志刚; | ||||
摘要 | 本实用新型公开了一种用于合成18F‑FDG的微 流体 集成模 块 ,包括合成模块和微流体芯片;所述合成模块左侧面开有一凹槽,凹槽内侧面设有加热芯片和冷却芯片;所述微流体芯片包括反应瓶、 试剂 瓶、阴离子交换柱、纯化柱和模块 接口 ,并通过微通道相互连接。本实用新型提供的微流体集成模块体积小,操作简单方便,可以满足小剂量、高纯度18F‑FDG的生产需求。 | ||||||
权利要求 | 1.一种用于合成18F-FDG的微流体集成模块,包括合成模块和微流体芯片;其特征在于: |
||||||
说明书全文 | 18技术领域背景技术[0002] 目前常规制备18F-FDG的合成模块存在诸多缺陷,比如体积较大,占用了屏蔽箱中大量的空间;合成前期准备时间偏长;每批次生产的量较大,这对于研究性质的小剂量用量来说比较浪费;且目前市售的合成模块价格普遍偏高,研发设备成本投入较大。实用新型内容 [0003] 为解决现有技术中存在的上述问题,本实用新型提供了一种体积小、操作简单、即插即用的合成18F-FDG的微流体集成模块。 [0004] 为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案: [0005] 本实用新型提供的微流体集成模块包括合成模块和微流体芯片;所述合成模块长15cm*宽12cm*高12cm,左侧面开有一凹槽,所述凹槽的前后内侧面各设有一个加热芯片和冷却芯片,当微流体芯片插入合成模块后,加热芯片和冷却芯片位于反应瓶两侧,可加热或冷却反应体系,所述加热芯片能加热至50~200℃,冷却芯片可降温至-50~30℃。 [0006] 所述合成模块的右侧面自上而下设有五个外接管道接口P1~P5,其中:外接管道接口P1为放射性核素18F进口,外接管道接口P2为惰性气体进口,外接管道接口P3为废气出口,外接管道接口P4为产品18F-FDG出口,外接管道接口P5为废液出口。 [0007] 所述微流体芯片右侧面自上而下设有五个模块接口M1~M5,当微流体芯片插入合成模块后,微流体芯片右侧面的模块接口M1~M5与合成模块右侧面的外接管道接口P1~P5相啮合。 [0008] 所述微流体芯片中试剂瓶装有反应所需的试剂,试剂在惰性气体的带动下流动,试剂量满足合成18F-FDG所需的量;所述微流体芯片包括反应瓶、试剂瓶、纯化柱、阴离子交换柱,各部分通过微通道相互连接。 [0010] 所述反应瓶设有五个选择阀T1~T5,用于将与选择阀连通的试剂瓶内的试剂引入反应瓶或将反应液引出反应瓶;所述微通道的连接处设有三通阀V1~V8;根据合成需要,由模块控制程序控制三通阀和选择阀的开合方向。 [0011] 所述模块接口M1、QMA柱上端进口、模块接口M2所在微通道的连接处设有三通阀V5;所述QMA柱用于对18F进行吸附,并除去溶液中的杂质。 [0013] 所述装有洗脱液的试剂瓶R1与模块接口M2的微通道上设有四个三通阀V1~V4:三通阀V4与装有乙腈的试剂瓶R2相连;三通阀V3与装有三氟甘露糖溶液的试剂瓶R3相连;三通阀V2与装有氢氧化钠水溶液的试剂瓶R4相连;三通阀V1与装有磷酸盐或柠檬酸盐缓冲液的试剂瓶R5相连。 [0014] 所述反应瓶的五个选择阀T1~T5中,选择阀T1与三通阀V6相连,选择阀T2与试剂瓶R2相连,选择阀T3与试剂瓶R3相连,选择阀T4与模块接口M3相连,选择阀T5与模块接口M5相连。 [0016] 所述QMA柱下端与模块接口M5连接的微通道设有三通阀V6;所述反应瓶、C18柱与试剂瓶R4的连接处设有三通阀V7;所述C18柱、氧化铝柱与试剂瓶R5的连接处设有三通阀V8。 [0017] 进一步地,所述18F为18F离子。 [0018] 与现有技术相比,本实用新型具有如下优点: [0019] 本实用新型体积小,重量轻,使用方便,操作简单,能完全实现自动化操作,有效的减少了操作人员接受的辐射剂量;微流体芯片即插即用,合成的18F-FDG放化纯高达95%以上,放化收率达到60~70%,适用于科研领域的应用。附图说明 [0020] 图1为本实用新型微流体芯片结构示意图; [0021] 图2为本实用新型合成模块不同角度的结构示意图; [0022] 其中,附图标记表示为: [0023] 1-加热芯片;2-冷却芯片;3-反应瓶;4-试剂瓶R1;5-试剂瓶R2;6-试剂瓶R3;7-试剂瓶R4;8-试剂瓶R5;9-阴离子交换柱;10-C18柱;11-氧化铝柱;12-外接管道接口P1;13-外接管道接口P2;14-外接管道接口P3;15-外接管道接口P4;16-外接管道接口P5;17-模块接口M1;18-模块接口M2;19-模块接口M3;20-模块接口M4;21-模块接口M5;22-三通阀V1;23-三通阀V2;24-三通阀V3;25-三通阀V4;26-三通阀V5;27-三通阀V6;28-三通阀V7;29-三通阀V8;30-选择阀T1;31-选择阀T2;32-选择阀T3;33-选择阀T4;34-选择阀T5;35-凹槽。 具体实施方式[0024] 下面结合附图和实施例,对本实用新型的内容作详细的说明。 [0025] 如图1-2所示,一种用于合成18F-FDG的微流体集成模块,包括合成模块和微流体芯片两部分。 [0026] 所述合成模块的右侧面自上而下设有五个外接管道接口P1~P5(12~16),外接管道接口P1(12)为放射性核素18F进口,外接管道接口P2(13)为惰性气体进口,外接管道接口P3(14)为废气出口,外接管道接口P4(15)为产品18F-FDG出口,外接管道接口P5(16)为废液出口。 [0027] 所述合成模块左侧凹槽(35)的前内侧面设有加热芯片(1),后内侧面设有冷却芯片(2)。 [0028] 如图1所示,所述微流体芯片右侧面设有五个模块接口M1~M5(17~21),微流体芯片插入合成模块左侧面的凹槽(35)后,通过模块接口M1~M5(17~21)与外接管道接口P1~P5(12~16)啮合而使微流体芯片和合成模块结合。 [0029] 使用上述微流体集成模块操作过程如下: [0030] 18F通过外接管道接口P1(12)进入装置,经过微通道到达三通阀V5(26);三通阀V5(26)与QMA柱(9)上端的进口相连,QMA柱下端的出口与三通阀V6(27)相连,经交换的H218O废水经过三通阀V6(27),从废液出口P5(16)流出。 [0031] 所述三通阀V5(26)和模块接口M2(18)连接的微通道上自右向左设有三通阀V1~V4(22~25),三通阀V4(25)和V5(26)之间设有试剂瓶R1(4),试剂瓶R1(4)内装有的洗脱液碳酸钾、氨基聚醚、乙腈和水的混合液,洗脱液经三通阀V5(26)被压入QMA柱(9),对QMA柱(9)内18F进行洗脱。 [0032] 所述反应瓶(3)上方设有五个选择阀T1~T5(30~34);选择阀T1(30)通过微通道18 与三通阀V6(27)相连,打开选择阀T1(30),被洗脱的 F经三通阀V6(27)进入反应瓶(3)内; 选择阀T2(31)通过微通道与试剂瓶R2(5)相连,打开选择阀T2(31),试剂瓶R2(5)内的乙腈进入反应瓶(3)内。 [0033] 所述合成模块凹槽(35)内的加热芯片(1)对反应瓶内的混合液加热至100~130℃除水;选择阀T4(33)与废气出口P3(14)相连,打开选择阀T4(33)将反应瓶内的气体从废气出口排出;冷却芯片(2)用于对反应瓶(3)内的试剂进行降温。 [0034] 所述选择阀T3(32)通过微通道与试剂瓶R3(6)相连,打开选择阀T3(32),试剂瓶R3(6)内的三氟甘露糖和乙腈的混合液进入反应瓶(3)内,加热混合液至60~100℃进行亲核反应;待反应完全后,冷却芯片将反应液降至室温。 [0035] 所述选择阀T5(34)与C18柱(10)之间设有三通阀V7(28),冷却的粗品18F-FDG经过选择阀T5(34)进入C18柱(10);三通阀V2(23)和V7(28)连接的微通道上设有试剂瓶R4(7),试剂瓶R4(7)内的氢氧化钠碱液用于对粗品18F-FDG进行水解。 [0036] 所述微流体芯片内设有串联的C18柱(10)和氧化铝柱(11),所述C18柱(10)和氧化铝柱(11)连接的微通道上设有三通阀V8(29);三通阀V8(29)、V1(22)之间设有试剂瓶R5(8),试剂瓶R5(8)内装有的柠檬酸盐缓冲液对18F-FDG进行pH调节。 [0037] 经纯化后的18F-FDG从产品出口P4(15)流出,放化收率68%,放化纯99%。 |