趙富寬 趙國(guó)平

(江蘇省原子醫(yī)學(xué)研究所，衛(wèi)健委核醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇省分子核醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，無(wú)錫，214063)

1 前言

放射性藥物系指含有放射性核素、用于疾病診斷和治療的一類特殊制劑。該化合物由兩部分組成：放射性核素和非放射性組分包括小分子化合物、生化制劑(多肽、激素等)、生物制品(單克隆抗體等)[1]。常用放射性核素包括單光子顯像核素(99mTc,125/131I等)、正電子顯像核素(11C、18F、68Ga、64Cu等)和治療核素(177Lu、188Re等)。截止2020年6月，包括18F-FDG、Amyvid、68Ga-DOTATOC、177Lu-Dotatate、氯化鐳 [223Ra]、Zevalin等在內(nèi)的52種放射性藥物已被FDA批準(zhǔn)分別用于實(shí)體瘤、老年癡呆癥、前列腺癌、神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤、淋巴瘤等疾病的診斷和治療[2-6]。每年與放射性藥物研發(fā)相關(guān)的報(bào)道超過1萬(wàn)篇。放射性藥物的研制已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)[7-9]。

與普通藥物相比，放射性藥物必須具有更高的質(zhì)量要求，以便實(shí)驗(yàn)研究和臨床應(yīng)用。放射性高效液相色譜儀除配有紫外檢測(cè)器外，還配有放射性檢測(cè)器，可同步獲得樣品各組分的化學(xué)含量和放射性化學(xué)純度，具有高效，靈敏及應(yīng)用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，在放射性藥物的分析中具有重要作用[10,11]。

放射性高效液相色譜儀在使用過程中會(huì)出現(xiàn)一些問題從而對(duì)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。本文以常用的放射性高效液相色譜儀(包括Waters515二元液相泵、Waters 2487 雙波長(zhǎng)紫外檢測(cè)器、PerkinElmer Radiomatic 610TR放射性檢測(cè)器等)為例，就常見故障進(jìn)行剖析并提出對(duì)應(yīng)解決措施。

2 高壓輸液系統(tǒng)的故障

高壓輸液系統(tǒng)由存放流動(dòng)相的貯液器和輸液泵組成。流動(dòng)相污染、流動(dòng)相過濾器堵塞、輸液泵故障和輸液管道堵塞等會(huì)造成基線波動(dòng)、流速不穩(wěn)等現(xiàn)象，從而不利于樣品的檢測(cè)。

2.1 流動(dòng)相污染

高效液相色譜儀使用的流動(dòng)相應(yīng)為色譜純。反相高效液相色譜是應(yīng)用最廣泛的色譜操作系統(tǒng)，其流動(dòng)相應(yīng)為水、乙腈、甲醇、乙醇等極性物質(zhì)，避免使用正己烷、乙酸乙酯等非極性溶劑。如果貯液器原先使用過非極性溶劑，應(yīng)先用色譜純乙醇清洗干凈，晾干后再盛裝水、乙腈等流動(dòng)相。使用前須進(jìn)行10分鐘以上超聲波清洗以排出氣泡。

2.2 流動(dòng)相過濾器堵塞

流動(dòng)相經(jīng)流動(dòng)相過濾器輸送至HPLC系統(tǒng)中。如果過濾器堵塞，會(huì)造成系統(tǒng)壓力升高。此時(shí)，應(yīng)將過濾器取出，置于清水中進(jìn)行超聲波清洗，并定期更換。

2.3 輸液泵故障

目前使用的Waters二元液相泵均通過電磁閥將流動(dòng)相泵入HPLC系統(tǒng)。電磁閥發(fā)生故障例如堵塞時(shí)，會(huì)造成流速和壓力下降，從而影響組分的出峰時(shí)間并降低分離度。如果在正常操作中出現(xiàn)上述現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)取出電磁閥并置于清水中進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間超聲波清洗(約1天)。如果現(xiàn)象無(wú)改善，則需更換電磁閥。

2.4 輸液管道堵塞

正常使用純?nèi)軇┝鲃?dòng)相，不會(huì)造成輸液管道堵塞。但如果使用含無(wú)機(jī)鹽(例如磷酸鹽等)的流動(dòng)相后不及時(shí)清洗或清洗不干凈時(shí)，無(wú)機(jī)鹽可能析出并堵塞管道甚至色譜柱。因此，在使用完上述流動(dòng)相后，應(yīng)先用純水長(zhǎng)時(shí)間(至少1～4小時(shí))清洗管路后再用甲醇、乙腈等有機(jī)溶劑進(jìn)行清洗。

3 進(jìn)樣器的故障

進(jìn)樣器最主要的故障為密封圈老化或磨損，從而造成進(jìn)樣器漏液影響后續(xù)操作。因此日常使用時(shí)應(yīng)避免采用可戳破密封圈的尖頭注射器進(jìn)樣，同時(shí)定期更換進(jìn)樣器密封圈。

4 色譜柱的故障

色譜柱是放射性高效液相色譜儀的關(guān)鍵部位。氣泡、樣品配制等問題均會(huì)降低色譜柱的適應(yīng)壽命，從而影響樣品分析和分離效果。

4.1 氣泡

管路中少量存在的空氣可能使系統(tǒng)壓力升高，從而對(duì)色譜柱的日常使用造成影響。因此，對(duì)于常規(guī)不具備在線實(shí)時(shí)脫氣系統(tǒng)的高效液相色譜儀而言，連接色譜柱前，應(yīng)先用配制合格的流動(dòng)相對(duì)輸液泵進(jìn)行灌注直至輸液管中肉眼觀察不到氣泡。而后用流動(dòng)相進(jìn)行平衡操作，待流動(dòng)相流出穩(wěn)定后方可連接色譜柱進(jìn)行后續(xù)操作。

4.2 樣品配制

渾濁的樣品可能堵塞色譜柱并增加系統(tǒng)壓力。因此高效液相色譜儀所用樣品應(yīng)為澄清透明溶液，溶液中應(yīng)不含不溶性顆粒物質(zhì)，且pH值應(yīng)在色譜柱正常工作范圍內(nèi)。如果溶液渾濁(例如血漿制品等)，可用濾膜過濾后取澄清溶液進(jìn)樣分析。此外，為更好保護(hù)色譜柱，色譜柱在使用前最好裝配并定期跟換保護(hù)柱。

5 紫外檢測(cè)器的故障

紫外檢測(cè)器是高效液相色譜儀的重要組成部分。氘燈使用壽命過長(zhǎng)、檢測(cè)池污染及電路板故障等因素會(huì)使檢測(cè)器預(yù)熱和自檢失敗，從而無(wú)法正常啟動(dòng)儀器。主要措施如下：

5.1 氘燈使用壽命過長(zhǎng)

氘燈是產(chǎn)生紫外光束的重要元器件。一般而言，氘燈的使用壽命為2000小時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間使用氘燈會(huì)降低儀器檢測(cè)性能。因此，出現(xiàn)氘燈故障時(shí)應(yīng)及時(shí)維修和更換。

5.2 檢測(cè)池污染

紫外檢測(cè)器中的檢測(cè)器在使用過程中可能因樣品等因素造成污染甚或堵塞。此時(shí)，應(yīng)使用色譜純甲醇以1～2mL/min的流速在不接色譜柱的情況下對(duì)高效液相色譜儀進(jìn)行管路清洗。持續(xù)時(shí)間為1至4小時(shí)甚至更長(zhǎng)，直至開機(jī)運(yùn)行正常。

5.3 電路板故障

紫外檢測(cè)器中的電路板在使用過程中也會(huì)出現(xiàn)不明原因故障。在排除上述兩種因素后，儀器仍無(wú)法正常使用，則需聯(lián)系廠家進(jìn)行電路板檢測(cè)及必要更換。

6 放射性檢測(cè)器的故障

放射性檢測(cè)器是將放射性信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置,其是放射性色譜檢測(cè)儀的核心部件之一。日常工作中最易出現(xiàn)的問題是背景干擾、放射性濃度超載和放射性信號(hào)缺失等。

6.1 背景干擾

放射性檢測(cè)池置于PerkinElmer Radiomatic 610TR放射性檢測(cè)器中并由鉛層進(jìn)行放射性屏蔽。盡管如此，高劑量放射性活度物質(zhì)(例如370MBq以上)產(chǎn)生的高能射線仍可以近距離穿越鉛層從而對(duì)測(cè)量信號(hào)產(chǎn)生干擾，并在放射性色譜圖上產(chǎn)生鬼峰。(圖1A)因此，在使用放射性檢測(cè)器進(jìn)行放射性化學(xué)純度測(cè)量時(shí)，應(yīng)保持儀器周圍無(wú)高濃度放射性物質(zhì)存在以期減低背景噪音，提高測(cè)量準(zhǔn)確性。

6.2 放射性濃度超載

與紫外檢測(cè)器一致，放射性檢測(cè)器也存在檢測(cè)范圍。超過該范圍，放射性檢測(cè)器可能超載，無(wú)法對(duì)信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)。(圖1B)因此，待測(cè)樣品的放射性濃度最好控制在3.7～37MBq/mL之間。如果出現(xiàn)放射性濃度超載，應(yīng)將樣品稀釋后重新進(jìn)樣測(cè)定。

圖1 代表性異常放射性HPLC色譜圖A.背景干擾；B.放射性濃度超載

6.3 放射性信號(hào)缺失

放射性核素標(biāo)記化合物樣品按標(biāo)準(zhǔn)程序操作進(jìn)樣后，如果未在特定保留時(shí)間檢測(cè)到放射性峰值且放射性信號(hào)僅為背景基線，應(yīng)首先用放射性沾污儀對(duì)色譜柱及相關(guān)液體流動(dòng)管道進(jìn)行測(cè)量，查看是否存在管路泄露或色譜柱滯留，并相應(yīng)更換管路或色譜柱后再運(yùn)行系統(tǒng)。排除上述故障后，若情況無(wú)改善，可考慮更換放射性檢測(cè)池。如上述措施均未奏效，則需聯(lián)系生產(chǎn)廠家對(duì)放射性檢測(cè)器進(jìn)行檢修和維護(hù)。

7 結(jié)論

放射性液相色譜儀在使用過程中出現(xiàn)故障，應(yīng)進(jìn)行客觀分析，找出具體原因，針對(duì)性地采用有效措施解決實(shí)際問題，確保儀器能夠在良好的工作狀態(tài)下運(yùn)行。