本研究由Alicia K. Leece、Pedram Heidari、Daniel L. Yokell和Umar Mahmood完成，研究机构为麻省总医院放射科核医学与分子影像部。该论文以技术通讯（technical note）的形式发表于《Applied Radiation and Isotopes》第80卷，2013年，页码99至102。
本研究属于放射性药物化学与核医学领域，聚焦于正电子发射断层显像（PET）放射性药物合成过程中的容器表面吸附问题。多肽类放射性药物在标记合成时，由于许多多肽具有亲脂性，容易吸附在容器封闭系统（container closure system, CCS）的壁上，导致昂贵的多肽原料和放射性标记产物无法在合成结束后被完全回收。既往文献中已报道多种降低表面吸附的方法，包括添加牛血清白蛋白（bovine serum albumin, BSA）或Tween 20等表面活性剂、用聚乙二醇（polyethylene glycol, PEG）或硅化剂包被容器表面以及加入有机改性剂以改善多肽溶解性。然而，这些改性剂和表面活性剂用于放射性药物合成往往不理想，因为可能引入杂质，甚至导致最终放射性药物不适合人体使用。因此，本研究旨在比较一种标准的美国药典（United States Pharmacopeia, USP）I型硼硅酸盐玻璃容器封闭系统与一种环状聚烯烃共聚物Crystal Zenith（CZ）树脂容器封闭系统，评估二者在放射性标记后反应瓶中68Ga-氯化物和68Ga-DOTATOC（[68Ga]Ga-DOTA-D-Phe1-Tyr3-奥曲肽）的残留差异，从而寻找一种无需添加额外化学改性剂即可提高产物回收率的容器方案。
本研究的工作流程包括放射性标记、薄层色谱验证和数据分析三个主要环节。在68Ga标记程序中，首先用6 mL 0.6 M盐酸从68Ge/68Ga发生器洗脱68Ga，通过三步分级法仅将含有最高68Ga浓度的第二段2 mL洗脱液导入环状聚烯烃共聚物CZ容器或标准USP I型硼硅酸盐玻璃容器中。实验前容器已预装HEPES缓冲液或醋酸钠缓冲液。HEPES缓冲液配方为2 M HEPES，醋酸钠缓冲液配方为0.75 M醋酸钠，两种缓冲系统中均使用4 M盐酸将反应溶液pH调节至3.5至4.5之间，以满足理想的68Ga标记条件。两种缓冲体系的反应体积保持一致，因此68Ga浓度在所有实验中大致相同。每个容器中分别加入1 μg、15 μg或30 μg的DOTATOC。加入68Ga-氯化物后，容器在100 °C加热15分钟，随后在冷水浴中冷却，再用注射器抽出粗反应混合物并使其通过C18固相萃取柱。使用无水乙醇将68Ga-DOTATOC从柱上洗脱并收集至另一小瓶中。作为反应器的容器和最终68Ga-DOTATOC产物均使用剂量校准器测定放射性。为验证吸附在容器上的放射性化合物确实为放射性标记药物，对照组实验将68Ga-氯化物加入仅含缓冲液而不含DOTATOC的两种容器中，以100 °C加热15分钟后抽出液体并测定空容器中的残留放射性。实验前确认容器中残留液体量占总反应体积的0.7±0.1%。薄层色谱验证使用铝背硅胶板，以0.1 M柠檬酸钠和1 M醋酸铵/甲醇（1:1 v/v）两种流动相分离68Ga3+、68Ga胶体和68Ga-DOTATOC。数据以每个条件至少三次重复，使用非配对Student’s t检验比较玻璃与晶态树脂容器数据，显著性水平设为p<0.05，误差棒代表均值标准误，所有放射性测量均进行衰变校正。
在醋酸钠缓冲体系的结果中，所有不同DOTATOC用量实验均显示CZ容器残留总放射性低于玻璃容器。使用30 μg DOTATOC时，玻璃和CZ容器残留分别占总反应放射性的5.0±0.5%和2.7±0.6%（p<0.02）；使用15 μg多肽时，玻璃和CZ容器分别残留5.0±0.5%和3.1±0.5%（p<0.03）。15 μg和30 μg多肽的衰变校正产物产率分别为54±3.7%和70±2.4%。1 μg多肽时产物产率下降且波动于7%至46%之间。在HEPES缓冲体系中，不同多肽用量下CZ容器残留放射性均低于玻璃容器。15 μg多肽时玻璃和CZ容器分别残留总反应放射性的9.0±0.8%和6.3±0.6%（n=5）；30 μg多肽时分别残留9.7±0.5%和6.2±0.02%（n=5）。15 μg及30 μg时两种容器间差异具有统计学意义（p<0.05）。1 μg多肽时玻璃和CZ容器分别残留12±1.2%和12.7±1.6%，二者无显著差异。就产物吸附百分比而言，15 μg时玻璃和CZ容器的68Ga-DOTATOC产物残留分别为17±1.7%和7.8±0.8%（p<0.03）；30 μg时分别为16±1.9%和7.7±0.9%（p<0.01），显示玻璃容器比CZ容器多约10%的产物吸附。68Ga-氯化物在玻璃和CZ容器中均无明显吸附，残留均低于0.1%且无统计学差异。薄层色谱验证了合成产物的放射化学纯度高于95%。
这些结果表明，CZ容器比玻璃容器降低的放射性残留主要来源于68Ga-DOTATOC而非68Ga-氯化物。玻璃容器相对于CZ容器多保留约10%的标记产物和约2.5%的总反应放射性。由于68Ga-氯化物不吸附在两种容器上，产物吸附百分比高于总放射性吸附百分比是合理的。对于需要优化产率或使用昂贵多肽的应用而言，放射性药物最终产物10%的吸附可能具有重要意义。CZ容器的一个优势在于无需添加其他表面活性剂即可获得更高的回收率，从而避免额外纯化步骤和对反应化学的潜在负面影响。醋酸钠缓冲体系中68Ga-DOTATOC对容器的吸附略低于HEPES缓冲体系，作者推测吸附差异与缓冲体系的pKa差异有关。在相同反应条件下，玻璃和CZ容器的产物产率差异在10%以内，薄层色谱图谱也证实放射性药物在两种容器中加热后完整性未受影响。
本研究的结论是，对于68Ga-DOTATOC这类多肽放射性标记应用，与玻璃容器相比，CZ容器封闭系统可减少多肽吸附，从而提高产物回收率。该研究为放射性药物合成中容器选择提供了实验依据，尤其对于标记亲脂性多肽的自动化合成具有实际应用价值。其科学意义在于通过对照实验区分了68Ga-氯化物与68Ga-DOTATOC的吸附行为，明确了吸附来源。方法学上的特点是以放射性计数精确定量容器表面吸附，且比较了不同缓冲体系和不同多肽用量下的吸附差异。研究局限性方面，作者未对缓冲液pKa差异进行更深入的机制验证，仅提出了假设，也未对其他类型的多肽或放射性核素标记产物进行系统比较。