مقالة منهجية

عملية التخليق الإشعاعي الآلي ل [68Ga] Ga-FAPI-46 للاستخدام السريري الروتيني

2.3K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/66708

⸱

مايو 24, 2024

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Radiopharmaceutical Production and Development Centre (RAPID), Medical Technology and Physics Department, Sir Charles Gairdner Hospital, 2National Imaging Facility, Centre for Microscopy, Characterisation and Analysis, University of Western Australia, 3Department of Nuclear Medicine, Sir Charles Gairdner Hospital, 4Medical School, University of Western Australia

في هذه المقالة

ملخص

يصف هذا العمل الإنتاج الآلي لما يصل إلى 1.7 جيجابايت في [68Ga] Ga-FAPI-46 على مركب iPHASE MultiSyn لتصوير PET لبروتين تنشيط الخلايا الليفية.

الملخص

< p class = "jove_content" > [68Ga] Ga-FAPI-46 هو متتبع جديد واعد لتصوير بروتين تنشيط الخلايا الليفية (FAP) عن طريق التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET). أثبتت مثبطات FAP المصنفة (FAPIs) امتصاصها في أنواع مختلفة من السرطانات ، بما في ذلك سرطان الثدي والرئة والبروستاتا والبنكرياس والقولون والمستقيم. يمتلك FAPI-PET أيضا ميزة عملية على FDG-PET حيث لا يلزم الصيام والراحة. [68جا]يظهر Ga-FAPI-46 خصائص حركية دوائية محسنة ، وتحسين الاحتفاظ بالورم ، وصور تباين أعلى من الصور المعروضة سابقا [68Ga] Ga-FAPI-02 و [68Ga] Ga-FAPI-04. على الرغم من وصف بروتوكول التوليف اليدوي ل [68Ga] Ga-FAPI-46 في البداية ، في السنوات الأخيرة ، تم الإبلاغ عن طرق آلية باستخدام أجهزة توليف تجارية مختلفة.

في هذا العمل ، نصف تطوير التوليف الآلي ل [68Ga] Ga-FAPI-46 باستخدام مركب iPHASE MultiSyn للتطبيقات السريرية. في البداية ، تم التحقيق في تحسين وقت التفاعل ومقارنة أداء أربع خراطيش مختلفة لاستخراج الطور الصلب (SPE) لتنقية المنتج النهائي. بعد ذلك ، تم تطوير والتحقق من صحة إنتاج 0.6-1.7 جيجابايت من [68Ga] Ga-FAPI-46 باستخدام هذه المعلمات المحسنة. تم تصنيع المنتج في 89.8 ± 4.8٪ عائد مصحح للاضمحلال (ن = 6) على مدار 25 دقيقة. استوفى المنتج النهائي جميع مواصفات مراقبة الجودة الموصى بها وكان مستقرا حتى 3 ساعات بعد التوليف.

المقدمة

< p class = "jove_content" >أصبح بروتين تنشيط الخلايا الليفية (FAP) هدفا بارزا لتصوير السرطان وعلاجه< فئة الدعم = "xref" >1 ، < فئة الدعم = "xref" >2. FAP هي علامة محددة للأرومات الليفية المرتبطة بالسرطان (CAFs) ، وهي نوع من الخلايا اللحمية التي تشكل الكثير من البيئة المكروية للسرطانات الصلبة. تلعب CAFs دورا رئيسيا في نمو الورم والغزو والورم الخبيث < فئة sup = "xref" >3. توجد في معظم الأورام الصلبة ، بما في ذلك سرطان الثدي والبروستاتا والبنكرياس< فئة الدعم = "xref">1. من خلال استهداف FAP بمثبطات الجزيئات الصغيرة المسماة بالنويدات المشعة التشخيصية أو العلاجية ، يمكن تحقيق التصوير الانتقائي غير الجراحي والعلاج لهذه السرطانات< sup class = "xref" >4،5،6. تمثل جزيئات مثبطات FAP (FAPI) مثل FAPI-02 و FAPI-04 و FAPI-46 و FAPI-74 المسمى ب 68Ga و 18F فئة من عوامل استهداف FAP القائمة على الكينولين والتي تم تطويرها من قبل فرق في مستشفى جامعة هايدلبرغ والمركز الألماني لأبحاث السرطان (DKFZ) ، ألمانيا < sup class = "xref" >7،8,9,10,11، بالاعتماد على العمل السابق الذي يحدد سقالة N- (4-quinolinoyl)-glycyl- (2-cyanopyrrolidine) الواعدة للغاية لتثبيط FAP < sup class = "xref" >12،13. في الآونة الأخيرة ، تم تطوير مثبطات FAP الدورية الببتيد مثل FAP-228614 و 3BP-394015 لكل من التصوير والعلاج.

< p class = "jove_content" > [68Ga] أظهر Ga-FAPI-04 امتصاصا في 28 نوعا مختلفا من السرطانات ، بما في ذلك سرطان الثدي والرئة والبروستاتا والبنكرياس والقولون والمستقيم< فئة الدعم = "xref">16. بالإضافة إلى الميزة العملية المتمثلة في عدم الحاجة إلى الصيام والراحة9 ، أظهر FAPI-PET ميزة تشخيصية على (أو دور تكميلي) FDG-PET ، كما هو الحال في سرطان الجهاز الهضمي والثدي والمبيض والكبد ، في نقائل الدماغ لسرطان الرئة < فئة الدعم = "xref" >17 ، وفي الحالات التي تكون فيها نتائج FDG غير حاسمة < sup class = "xref" >18. 68أظهر FAPI المسمى GA أيضا بعض التطبيقات غير السرطانية المثيرة للاهتمام في الأمراض الالتهابية المرتبطة بالمناعة ، مثل التليف والتهاب المفاصل الروماتويدي < فئة الدعم = "xref" >19 ، < sup class = "xref" >20. يظهر [68Ga] Ga-FAPI-46 الذي تم تقديمه مؤخرا ، وهو متغير من [68Ga] Ga-FAPI-04 ، والذي يحتوي على ارتباط حمض رباعي الأسيتيك الدوديكان المعدل (DOTA) ، خصائص حركية دوائية محسنة وتحسين الاحتفاظ بالورم ، مما ينتج عنه صور عالية التباين من تلك التي تم الحصول عليها باستخدام [68Ga] Ga-FAPI-02 أو [68Ga] Ga-FAPI-04 < sup class = "xref" >6 ، < sup class = "xref" >10. يتم استخدام مثبطات FAP المصنفة للتشخيص والعلاج بموجب براءة اختراع دولية < sup class = "xref" > 21 واستخدام [68Ga] Ga-FAPI-46 مرخص حاليا < sup class = "xref" >22.

تشمل الاستعدادات المبلغ عنها ل [68Ga] Ga-FAPI-46 باستخدام 68Ga أو 68 Ga المنتجة بالسيكلوترون أو 68Ga المخروطة من مولد 68Ge / 68Ga استخدام كل من البروتوكولات اليدوية والمزج الآلي. تم وصف بروتوكول وضع العلامات اليدوي ل [68Ga] Ga-FAPI-46 ، بناء على الطرق المبلغ عنها سابقا ل [68Ga] Ga-FAPI-02 و [68Ga] Ga-FAPI-0423,24. على الرغم من أن وضع العلامات اليدوية لا يتطلب معدات متخصصة ، إلا أن هذا النهج يمكن أن يؤدي إلى زيادة جرعة إشعاع المشغل والتباين المحتمل داخل فئة الإنتاج 25; ومن ثم ، فإن الحاجة إلى أتمتة الإنتاج للتطبيقات السريرية الروتينية. علاوة على ذلك ، فإن استخدام المركب الآلي أكثر امتثالا للوائح GMP الدولية. تم تطوير إعداد [68Ga] Ga-FAPI-46 على مجموعة متنوعة من أجهزة المزج التجارية ، باستخدام 68Ga من مولدات مختلفة < فئة sup = "xref" > 26 ، < sup class = "xref" > 27 ، < sup class = "xref" > 28 ، < sup class = "xref" > 29 ، < sup class = "xref" >30،31 ، < sup class = "xref" > 32 ، < sup class = "xref" >33 أو إنتاج السيكلوترون68فئة Ga34. يتم تلخيص تفاصيل هذه الطرق الآلية في الجدول التكميلي S1 (الملف التكميلي 1). كما تم نشر طرق التوليف الآلي لمثبطات FAP الأخرى 68Ga- و 177Lu في السنوات الأخيرة< sup class = "xref" >35 ، < sup class = "xref" >36.

في مركز RAPID بمستشفى السير تشارلز جيردنر ، قمنا بتطوير والتحقق من صحة إعداد [68Ga] Ga-FAPI-46 على مركب iPHASE MultiSyn (يشار إليه فيما يلي باسم مركب MS). يتم استخدام هذا المركب بشكل روتيني في مختبرنا ، وكذلك في مرافق الإنتاج الأخرى في أستراليا لإعداد 68Ga و 177Lu و 89من المستحضرات الصيدلانية المشعة المسماة Zr < sup class = "xref" >37 ، < sup class = "xref" >38 ، < sup class = "xref" >39. يتم تشغيل مركب MS عن طريق تنزيل قائمة خطوات تسلسل Excel إلى ذاكرته الداخلية. قائمة خطوات التسلسل هذه سهلة الاستخدام ويمكن تعديلها بسهولة. علاوة على ذلك ، يسمح المركب بتدخلات منتصف الإنتاج مثل تكرار الخطوات ، والعودة إلى الخطوات السابقة ، وتخطي الخطوات ، وإيقاف الإنتاج مؤقتا عند الضرورة. وهي مجهزة بأجهزة الكشف عن الإشعاع الموضوعة في مواقع استراتيجية ، مما يسمح للمستخدم بمراقبة عملية الإنتاج في الوقت الفعلي. يتوافق مركب MS مع جميع مولدات 68Ga التجارية ويسمح بشطف المولد الفردي أو المزدوج. يستخدم الإجراء الموصوف في هذا العمل 68Ga من مولد (مولدات) 68Ge / 68Ga ويتضمن كلا من التنقية المسبقة ل 68Ga وما بعد تنقية المنتج النهائي. كما تم تقييم وقت التفاعل الأمثل ومقارنة أداء ثلاثة أنواع مختلفة من خراطيش استخراج الطور الصلب بعد التنقية (SPE) مع تلك المتوفرة في كاسيت المورد ، كجزء من هذه الدراسة.

البروتوكول

تنبيه: يتضمن هذا البروتوكول التعامل مع مواد مشعة. يجب أن يكون جميع الموظفين الذين يقومون بهذا العمل مدربين تدريباً كافياً على العمل مع النظائر المشعة غير المختومة، وأن يحصلوا على موافقة مسؤول السلامة الإشعاعية في مؤسستهم. يجب وضع جهاز التخليق الآلي في خلية ساخنة مخصصة ومدرعة. كما يجب إجراء التجارب اليدوية في خلية ساخنة مدرعة أو خلف دروع واقية من الإشعاع. تم وصف التجارب الأولية لتحسين وقت التفاعل واختبار خراطيش SPE المختلفة في القسم التكميلي 1 (الملف التكميلي 1).

1. تحضير جهاز مطياف الكتلة (MS)

  1. قم بتشغيل الهواء المضغوط للخلية الحارة، وإمداد غاز النيتروجين، والتهوية، والإضاءة، والطاقة للحاسوب المحمول ووحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC). تحقق من مستوى زجاجة نفايات الوحدة. استبدلها بزجاجة فارغة عندما تمتلئ بمقدار ¾.
  2. قم بتشغيل الكمبيوتر وتسجيل الدخول إلى برنامج جهاز التخليق. أدخل اسم المستخدم وكلمة المرور.
  3. في برنامج جهاز التخليق، اضغط على Download recipe، واختر ملف sequence file بصيغة Excel الخاص بإنتاج [68Ga]Ga-FAPI-46، ثم اضغط على Open. اضغط على OK بعد تحميل التسلسل بنجاح.
  4. اضغط على Start؛ وأدخل رقم التشغيلة، ورقم تشغيلة مجموعة الكواشف، وأي ملاحظات في النافذة المنبثقة؛ ثم اضغط على OK.
    ملاحظة: بدءاً من هذه النقطة، ستعرض واجهة المستخدم رسالة خطوة تصف الإجراء المطلوب في هذه الخطوة و/أو تطلب من المشغل التدخل.
  5. قم بإزالة مجموعة الأجهزة القديمة وفقاً لتوجيهات رسالة الخطوة الظاهرة على واجهة المستخدم. اضغط على NEXT في واجهة المستخدم.
  6. قم بإزالة حقنة استخلاص المولد (HCl Syringe 1) من جهاز التخليق، وفقاً لتوجيهات رسالة الخطوة على واجهة المستخدم، وذلك عن طريق سحب مسند الإبهام للحقنة من فتحة مشغل الحقنة وفك الحقنة من خط مدخل المولد. اضغط على NEXT في واجهة المستخدم.

2. تحضير الكواشف

ملاحظة: الكواشف المطلوبة للإنتاج الآلي لـ [68Ga]Ga-FAPI-46 (انظر الجدول ١) تم تحضيرها في بيئة غرفة نظيفة مباشرة قبل الإنتاج.

  1. أحضر طقم الكواشف ومجموعة الملحقات، وأنبوب طرد مركزي سعة 50 mL يحتوي على 5 mL على الأقل من الماء بتركيز نزري من المعادن؛ وكيس HCl 0.1 M، وقارورة حمض الأسكوربيك بتركيز 7 mg (القارورة A)؛ وقارورة أسكوربات الصوديوم (5 mg) (القارورة B)؛ ومحقنتين من البولي بروبيلين (PP)/البولي إيثيلين (PE) سعة 5 mL، خالية من اللاتكس وPVC وزيت السيليكون (ثلاث محاقن في حالة استخدام شطف المولد المزدوج) والقارورة الزجاجية FAPI-46 بتركيز 50 µg (القارورة C؛ انظر Supplemental Figure S1A,B-Supplemental File 1).
  2. صب حوالي 2 mL من الماء في غطاء الأنبوب سعة 50 mL. اسحب 1 mL من الماء في محقنة سعة 5 mL (سمّها المحقنة A). أغلقها بإبرة. انقل 400 µL من الماء وأضفها إلى قارورة حمض الأسكوربيك 7 mg (القارورة A) - رجّها بلطف للإذابة.
  3. افتح قارورة محلول خلات الصوديوم المنظم بتركيز 0.25 M (من طقم الكواشف) والقارورة الزجاجية FAPI-46 بتركيز 50 µg. انقل 0.9 mL من المحلول المنظم وأضفها إلى القارورة الزجاجية FAPI-46 بتركيز 50 µg (القارورة B)؛ اخلط بلطف.
  4. اسحب محتويات القارورة A والقارورة B إلى المحقنة A. اخلط بلطف.
  5. سمِّ المحقنة سعة 5 mL المرفقة في مجموعة الملحقات بالمحقنة B. اسحب 5 mL من 0.1 M HCl من كيس 0.1 M HCl باستخدام المحقنة B؛ أغلقها بدبوس التوزيع المرفق.
    ملاحظة: للإنتاج باستخدام شطف المولد المزدوج، يلزم استخدام محقنتين تحتوي كل منهما على 5 mL من 0.1 M HCl.
  6. سمِّ المحقنة سعة 3 mL المرفقة في مجموعة الملحقات بالمحقنة C. افتح قارورة محلول كلوريد الصوديوم المحمض بتركيز 5 M (من طقم الكواشف)، وانقل 1 mL منها إلى المحقنة C، وأغلقها بدبوس التوزيع المرفق.
  7. اسحب 1 mL من المحلول الملحى 0.9% في محقنة سعة 5 mL (المحقنة D) وأضفها إلى القارورة C؛ اترك المحقنة D فارغة.

3. تحضير كاسيت التصنيع وتركيب الكاسيت

  1. احصل على خرطوشة معقمة مخصصة لـ [68Ga]Ga.
  2. قم بتجميع الخرطوشة باتباع الخطوات الموضحة أدناه:
    1. افتح غلاف الخرطوشة، وتحقق من عدم وجود أي تلف، وأحكم ربط كل وصلة Luer. قم بتدوير ومحاذاة كل صمام إيقاف على الخرطوشة للتأكد من أنها ليست عالقة وأنها ستتناسب مع الوحدة. قم بإزالة جميع أغطية الوخز.
    2. قم بتهيئة خرطوشة الاستخلاص بالطور الصلب (SPE) للتنقية المسبقة ذات التبادل الكاتيوني القوي كما يلي:
      1. قم بإزالة الخرطوشة الموجودة على صمام 7 في المجمع 3 (M3) من الخرطوشة الرئيسية.
      2. ضع زجاجة نفايات زجاجية مخصصة ومفتوحة على طاولة المختبر.
      3. قم بتوصيل المحقنة التي تحتوي على 2 mL من HCl بتركيز 3 M (المتوفرة في طقم الكواشف) بخرطوشة SPE وقم بشطف خرطوشة SPE ببطء قطرة بقطرة في زجاجة النفايات الزجاجية. قم بإزالة المحقنة، واسحب 5 mL من الهواء، واشطف SPE بـ 5 mL من الهواء.
        تنبيه: تتطلب الخطوة 3.2.2.3 التعامل مع حمض قوي (حمض الهيدروكلوريك 3 M). ارتدِ معدات الوقاية المناسبة (قفازات، نظارات سلامة، معطف مختبر).
      4. قم بتوصيل المحقنة التي تحتوي على 5 mL من الماء (من طقم الكواشف) بـ SPE وقم بشطف SPE ببطء قطرة بقطرة في زجاجة النفايات الزجاجية. قم بإزالة المحقنة، واسحب 5 mL من الهواء، واشطف SPE بـ 5 mL من الهواء.
      5. أعد وضع SPE على المجمع في الموضع M3 صمام 7.
    3. اضغط على NEXT في واجهة المستخدم.
    4. قم بتجميع وتركيب الخرطوشة الجديدة كما هو موضح في واجهة المستخدم (انظر الشكل 1A، B في حالة استخدام الاستخلاص المزدوج)، بدون أي كواشف، واتباع التوصيلات الموضحة في الشكل 1C
      1. قم بتوصيل محقنة 10 mL (من مجموعة الملحقات) بـ M2 صمام 6.
      2. قم بتركيب المجمعات الأربعة وثبّت الخرطوشة باستخدام الأقفال المغناطيسية لجهاز التخليق.
      3. ضع المفاعل في الفرن.
      4. قم بتوصيل الأنابيب بالمنافذ G1 و W2 و W1 و R و G2.
      5. قم بتوصيل أنبوب الجانب الأيمن للصمام M1 صمام 3 بخرطوشة التبادل الكاتيوني في M3 صمام 7.
      6. قم بتركيب خرطوشة SPE للتنقية اللاحقة في M2 صمام 4.
        ملاحظة: تظهر صورة للتجهيز النهائي لعملية التخليق في الشكل التكميلي S1C (الملف التكميلي 1).
  3. اضغط على NEXT في واجهة المستخدم لبدء الاختبارات التالية بالتسلسل المدرج أدناه:
    1. اختبار ضغط توصيلة الغاز الخامل بـ M4.
    2. اختبار ضغط التوصيلة بين M3 و M4.
    3. اختبار ضغط المفاعل.
    4. اختبار ضغط توصيلة النفايات بـ M3.
    5. اختبار ضغط خرطوشة SPE للتنقية اللاحقة بين M3 و M2.
    6. اختبار ضغط توصيلة المحقنة في M2 صمام 6.
    7. اختبار ضغط توصيلة النفايات بـ M2.
    8. اختبار ضغط توصيلة الغاز الخامل بـ M1.
    9. اختبار ضغط خرطوشة SPE للتنقية المسبقة بين M1 و M3.
    10. شطف فتحات الوخز في الصمامات 10 و 11 و 12 بالغاز الخامل.
    11. شطف M3 و M4 بالغاز الخامل.
    12. شطف كل من خرطوشتي SPE للتنقية المسبقة والتنقية اللاحقة بالغاز الخامل.

4. تركيب الكواشف، وخطوط المولد (أو المولدات)، وقارورة المنتج النهائي (انظر الشكل 1A،C والشكل 1B،C في حال استخدام شطف بمولد مزدوج)

  1. أحضر قنينات الإيثانول (100%)، والمحلول الملحي، والماء المخصص للحقن من مجموعة الكواشف؛ ثم أزل الأغطية؛ وامسح كل سدادة بمسحة كحولية.
  2. قم بتركيب القنينات في المجموعة عند المواضع M4 valve 10 وM4 valve 11 وM4 valve 12 عند ظهور التوجيه من جهاز التصنيع؛ ثم انقر على NEXT في واجهة المستخدم.
  3. أزل الإبرة من المحقنة A واسحب المكبس حتى 5 mL.
  4. افصل الخط المتصل بالمنفذ الأوسط للمفاعل وانقل محتوى المحقنة A إلى قنينة المفاعل عبر المنفذ الأوسط للمفاعل.
  5. أعد توصيل الخط بالمنفذ الأوسط للمفاعل؛ ثم انقر على NEXT في واجهة المستخدم.
  6. قم بتركيب خط (أو خطوط) مخرج المولد على الكاسيت عند الموضع M1 valve 2 (وM1 valve 1 في حالة شطف المولد المزدوج)؛ ثم انقر على NEXT في واجهة المستخدم.
  7. أزل إبرة التوزيع من المحقنة C وقم بتركيبها عند الموضع M1 valve 3؛ ثم انقر على NEXT في واجهة المستخدم.
  8. أزل إبرة التوزيع من المحقنة B، وقم بتوصيل قفل لوير (luer lock) الخاص بالمحقنة B بوصلة خط مدخل المولد، وادفع المحقنة B بحيث ينزلق مسند الإبهام للمكبس داخل فتحة مشغل المحقنة؛ ثم انقر على NEXT في واجهة المستخدم.
  9. قم بتجهيز قنينة المنتج النهائي داخل كابينة سلامة بيولوجية من الفئة الثانية (Class II Biological safety cabinet) أو ما يعادلها، باتباع الخطوات التالية:
    1. ضع قنينة معقمة سعة 25 mL وموسومة في وعاء تنجستن (أو وعاء محمي بشكل مناسب).
    2. امسح سدادة القنينة بمسحة كحولية، وضع غطاءً على الوعاء، وأدخل إبرة تنفيس مزودة بمرشح.
    3. قم بتوصيل مخرج مرشح تنفيس من بولي فينيليدين فلوريد (PVDF) معقم بقطر 0.22 µm ومنخفض الارتباط بالبروتين بإبرة تحت جلدية معقمة قياس 20 G. قم بوسم المرشح برقم تشغيلة المنتج.
    4. أدخل الإبرة في قنينة المنتج النهائي سعة 25 mL المزودة بفتحة تنفيس.
    5. اسحب محتوى القنينة C (Table 1) إلى المحقنة D الفارغة (راجع الخطوة 2.7) وأضف 4 mL من الهواء.
    6. قم بتوصيل المحقنة D بمدخل مرشح التنفيس 0.22 µm. ادفع محتويات المحقنة عبر المرشح 0.22 µm والإبرة إلى قنينة المنتج النهائي.
    7. قم بشطف المرشح مرتين باستخدام 5 mL من الهواء. أزل المحقنة من مرشح التنفيس 0.22 µm.
      ملاحظة: يجب إجراء عمليات الشطف ببطء لتجنب تمزق غشاء المرشح.
  10. انقل الوعاء الذي يحتوي على قنينة المنتج النهائي إلى الخلية الساخنة (hot cell)، وقم بتوصيل أنبوب النهاية من الموضع M2 valve 5 بمرشح قنينة المنتج، ثم انقر على NEXT في واجهة المستخدم.

5. الخطوات التمهيدية لجهاز الاصطناع قبل الوسم الإشعاعي

  1. انتظر حتى يقوم جهاز الاصطناع بالخطوات التمهيدية التالية: ضغط قارورة الإيثانول (M4، الصمام 10)؛ ضغط قارورة المحلول الملحي (M4، الصمام 11)؛ ضغط قارورة الماء (M4، الصمام 12)؛ ضغط محقنة كلوريد الصوديوم المحمضة (M1، الصمام 3)؛ تهيئة خرطوشة الاستخلاص بالطور الصلب (SPE) الخاصة بما بعد التنقية باستخدام الإيثانول؛ تهيئة وحدة الاستخلاص بالطور الصلب (SPE) لما بعد التنقية باستخدام الماء؛ إعادة ضغط قارورة الماء (M4، الصمام 12).
  2. اضغط التالي على واجهة المستخدم لبدء الإنتاج عندما يطلب جهاز التخليق ذلك جاهز للاستخلاص 68مولد الغاليوم.

6. التوسيم الإشعاعي الآلي لإنتاج [68Ga]Ga-FAPI-46

ملاحظة: تبدأ عملية التصنيع الآلية بتنفيذ الخطوة 5.2. يوضح الشكل 1D تفاعل الوسم الإشعاعي لإنتاج [68Ga]Ga-FAPI-46. تظهر لقطة شاشة نموذجية لواجهة جهاز التصنيع ومخطط نشاط إشعاعي نموذجي في الشكل 1A،B والشكل 2 على التوالي. بالنسبة للإنتاج باستخدام استخلاص المولد المزدوج، سيطلب جهاز التصنيع من المستخدم إزالة المحقنة B الفارغة بعد استخلاص المولد الأول وتركيب محقنة أخرى تحتوي على 5 mL HCl 0.1 M على محرك المحقنة لاستخلاص المولد الثاني.

  1. عند نهاية عملية التخليق (EOS)، ابحث عن الرسالة اكتمل التخليق التي يعرضها جهاز الاصطناع. قم بإزالة مادة التعقيم 0.22 µm الفلتر المنفث وإبرة التنفيس المفلترة من قارورة المنتج النهائي، واستعادة وعاء التنغستن من الخلية الساخنة.

الجدول 1: تحضير الكواشف لإنتاج [68Ga]Ga-FAPI-46. يرجى النقر هنا لتنزيل هذا الجدول.

مخطط للوسم الإشعاعي مع إعداد المجمع وعملية التفاعل؛ يتضمن خطوات الكروماتوغرافيا.
الشكل 1: مخطط لواجهة مستخدم جهاز التصنيع؛ وإعداد الكاسيت والكواشف للتصنيع الإشعاعي الآلي لـ [68Ga]Ga-FAPI-46. (A) إعداد الإنتاج باستخدام مولد واحد. (B) إعداد الإنتاج باستخدام مولد مزدوج. (C) مواضع الكواشف للإنتاج الآلي لـ [68Ga]Ga-FAPI-46 باستخدام جهاز التصنيع الإشعاعي MS. (D) مخطط الوسم الإشعاعي لـ [68Ga]Ga-FAPI-46. الاختصارات: FAPI = مثبط بروتين تنشيط الخلايا الليفية؛ Mn = المجمع n؛ Wn = مخرج النفايات n؛ Vn = الصمام n؛ R = فراغ المفاعل؛ Gn = مدخل الغاز n. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

رسم بياني لعملية الوسم الإشعاعي: شطف [68Ga]Ga3+، والاحتجاز باستخدام SPE، وتحليل النشاط الإشعاعي مقابل الوقت.
الشكل 2: ملف النشاط الإشعاعي النموذجي لجهاز التصنيع من أجل التصنيع الآلي لـ [68Ga]Ga-FAPI-46. الاختصارات: FAPI = مثبط بروتين تنشيط الخلايا الليفية؛ SPE = استخلاص الطور الصلب. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

7. توزيع [68Ga]Ga-FAPI-46 لمراقبة الجودة والشحن

  1. انقل قارورة المنتج إلى نظام توزيع محمي بشكل مناسب واقلب القارورة لتمجنيس المنتج.
  2. باستخدام تقنيات التعقيم وتقنيات الوقاية من الإشعاع، اسحب عينة بحجم 1 mL من قارورة المنتج وقم بما يلي:
    1. توزيع 150 µL في أنبوب بحجم 1.5 mL منخفض الارتباط بالبروتين (الأنبوب 1) لإجراء اختبارات مراقبة الجودة قبل الإصدار + تحليل المذيبات المتبقية.
    2. توزيع 50 µL في أنبوب بحجم 1.5 mL منخفض الارتباط بالبروتين (الأنبوب 2) لاختبار الداخلي سموم (endotoxin).
    3. توزيع 300 µL في قارورة زجاجية معقمة ومفرغة من الهواء بحجم 10 mL لاختبار العقامة (تُرسل إلى مقاول خارجي بعد أن يضمحل مستوى العينة إلى مستوى مقبول [10 half-lives]).
    4. توزيع 500 µL في قارورة زجاجية معقمة ومفرغة من الهواء بحجم 10 mL للاحتفاظ بها.
    5. توزيع ما تبقى من المنتج في قارورة (~10 mL) لجرعات المرضى.

8. مراقبة جودة [68Ga]Ga-FAPI-46

ملاحظة: تم إجراء اختبارات مراقبة الجودة الموضحة أدناه وفقاً للإجراءات الموصوفة في دستور الأدوية الأوروبي40.

  1. تقييم المظهر عن طريق الفحص البصري.
  2. تقييم الأس pH باستخدام ورق كاشف.
  3. تحديد عمر النصف للنويدة المشعة عن طريق أخذ ثلاث قياسات للنشاط لعينة بحجم 50 µL، باستخدام غرفة تأين.
  4. تقييم الهوية النويدية والنقاء النويدي باستخدام مطياف غاما NaI(Tl) القائم على محلل متعدد القنوات (MCA).
  5. تقييم الهوية الكيميائية الإشعاعية باستخدام جهاز radio-HPLC التحليلي من خلال التحقق من أن أزمنة الاستبقاء لعينة [68Ga]Ga-FAPI-46 والمعيار المرجعي غير المشع [natGa]Ga-FAPI-46 متشابهة (مع مراعاة حجم تأخير بسيط بين كاشفي النشاط الإشعاعي والأشعة فوق البنفسجية UV).
  6. تحديد النسبة المئوية للنقاء الكيميائي الإشعاعي باستخدام جهاز radio-HPLC التحليلي وفقاً للمعادلة (1).
    حساب النقاء الكيميائي الإشعاعي؛ المعادلة؛ المساحة تحت المنحنى (AUC) للقمم المشعة في كروماتوگرام كاشف الإشعاع. 
  7. تحديد النسبة المئوية للنقاء الكيميائي الإشعاعي باستخدام جهاز radio-TLC التحليلي وفقاً للمعادلة (2).
    صيغة النقاء الكيميائي الإشعاعي؛ طريقة الكروماتوگرام؛ المساحة تحت المنحنى (AUC) لقمة [68Ga]Ga-FAPI-46؛ جبهة المذيب. 
    ملاحظة: يمكن تنفيذ الخطوات 8.8 و 8.9 و 8.10 قبل أو بعد الإصدار بناءً على المتطلبات التنظيمية المحلية. أما الخطوتان 8.11 و 8.12 فيمكن تنفيذهما بعد الإصدار. يجب إجراء أي اختبارات ما بعد الإصدار في أقرب وقت ممكن عملياً بعد التحلل الإشعاعي للعينة.
  8. تحديد كمية المذيب المتبقي (الإيثانول) في التركيبة باستخدام كروماتوغرافيا الغاز.
  9. تقييم مستويات السموم الداخلية البكتيرية باستخدام نظام اختبار السموم الداخلية القائم على الخراطيش (طريقة ليمولوس أميبوسايت ليسات [LAL] اللونية الحركية).
  10. تقييم سلامة المرشح ذو المسامية 0.22 µm عن طريق إجراء اختبار الفقاعات.
  11. تقييم النقاء النويدي (تسرب الجرمانيوم-68) باستخدام مطياف غاما أو عداد غاما. يتم الاحتفاظ بالمحلول المراد فحصه لمدة 48 h على الأقل للسماح بتحلل الغاليوم-68 إلى مستوى يسمح بالكشف عن الشوائب.
  12. تقييم عقامة المنتج.

9. اختبار الاستقرار

  1. لتحليل الاستقرار، اسحب 50 µL من [68Ga]Ga-FAPI-46 من قارورة المنتج النهائي فور انتهاء عملية التصنيع (EOS)، ثم كرر ذلك على فترات زمنية تفصلها ساعة واحدة حتى مرور 3 h بعد EOS.
  2. قم بقياس نسبة النقاوة الكيميائية الإشعاعية % عبر تقنية radio-HPLC عند كل نقطة زمنية.
  3. قم بقياس نسبة النقاوة الكيميائية الإشعاعية % عبر تقنية radio-TLC عند كل نقطة زمنية.

النتائج

تم توضيح كفاءة الوسم الإشعاعي التي تم تقييمها خلال فترة زمنية تتراوح بين 5 و 20 دقيقة من التفاعل عند 95 °C في الجدول 2. وأظهرت خراطيش SPE المستخدمة للتنقية اللاحقة HLB 30 mg، و Strata X 60 mg، و Sep-Pak C18 Plus Short 360 mg معدلات استرداد متشابهة جداً (94.3 ± 0.5% مصححة للاشعاع [DC]) (الجدول 3). وفي تجاربنا، كان معدل الاسترداد من HLB 225 mg أقل بكثير (63.8 ± 3.5% DC).

الجدول 2: ملخص للتحويل الإشعاعي الكيميائي للتفاعل الخام مقاساً بواسطة TLC لمدد تفاعل بلغت 5 و10 و15 و20 دقيقة (n = 3).الاختصارات: TLC = كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة؛ .Exp = تجربة. يرجى النقر هنا لتنزيل هذا الجدول.

الجدول 3: ملخص لنسبة % الاسترداد وتحليلات النقاوة الكيميائية الإشعاعية باستخدام TLC و HPLC للمركب [68Ga]Ga-FAPI-46 عند نهاية التصنيع (EOS)، باستخدام أربع خراطيش مختلفة للاستخلاص بالطور الصلب (n = 3). الاختصارات: SPE = الاستخلاص بالطور الصلب؛ FAPI = مثبط بروتين تنشيط الخلايا الليفية؛ EOS = نهاية التصنيع؛ RSD = الانحراف المعياري النسبي؛ TLC = كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة؛ HPLC = كروماتوغرافيا السائل عالية الأداء. يرجى النقر هنا لتنزيل هذا الجدول.

تم تطوير البروتوكول الآلي لإنتاج [68Ga]Ga-FAPI-46 باستخدام وقت تفاعل قدره 10 min وخرطوشة استخلاص بالطور الصلب Strata X 60 mg SPE. تم إجراء سلسلتين من ثلاث دفعات تحقق باستخدام شطف من مولد واحد ومولد مزدوج، مما نتج عنه متوسط أنشطة نهائية للمنتج بلغت 0.60 GBq و 1.6 GBq على التوالي (الجدول 4). في كلتا السلسلتين، اجتاز منتج [68Ga]Ga-FAPI-46 النهائي جميع اختبارات مراقبة الجودة (الجدول 4). تم تقييم استقرار منتج [68Ga]Ga-FAPI-46 من خلال تقدير النقاء الراديوميمي للمنتج بواسطة تحليل TLC و HPLC (الشكل 3 و الشكل 4) لجميع عمليات الإنتاج الست لمدة تصل إلى 3 h بعد التصنيع، وكانت النسبة أكبر من 98.0 ± 1.8% (n = 3) و 99.1 ± 0.9% (n = 3) على التوالي. وبشكل عام، تم التحقق من تصنيع [68Ga]Ga-FAPI-46 بنسبة حصيلة مصححة من الاضمحلال بلغت 89.8 ± 4.8% (n = 6). ويُستخدم الإنتاج الآلي حالياً لإنتاج [68Ga]Ga-FAPI-46 لدعم التجارب السريرية.

الجدول 4: ملخص نتائج مراقبة الجودة لعمليات التحقق من [68Ga]Ga-FAPI-46 (العدد = 6): نشاط منخفض من شطف مولد واحد (العدد = 3) ونشاط عالٍ من شطف مولد مزدوج (العدد = 3). يرجى النقر هنا لتحميل هذا الجدول.

الرسم البياني للنشاط الإشعاعي مقابل المسافة لمركبات \[^{68}\text{Ga}\]؛ نتائج الفصل الكروماتوغرافي.
الشكل 3: مخطط كروماتوغرافي TLC لمركب [68Ga]Ga-FAPI-46: (تطبيق 5 µL) عند نهاية التصنيع EOS باستخدام ورق iTLC-SG ومذيب شطف مكون من خلات الأمونيوم 1 M والميثانول (1:1 v/v). تم قياس النشاط الإشعاعي باستخدام ماسح ضوئي لكروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة الإشعاعية (radio-TLC scanner) مجهز بكاشف إشعاعي من البلاستيك PS، مع التكامل عند كل زيادة قدرها 1 mm وبمعدل 1 mm/s. الاختصارات: TLC = كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة؛ FAPI = مثبط بروتين تنشيط الخلايا الليفية؛ EOS = نهاية التصنيع؛ iTLC-SG = كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة الفورية-سيليكا جل. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

رسم بياني للكروماتوغرافيا؛ الكشف بالأشعة فوق البنفسجية والكشف الإشعاعي لـ Ga-FAPI-46؛ شدة الذروة مقابل الوقت.
الشكل 4: تحليل HPLC للمنتج النهائي لـ [68Ga]Ga-FAPI-46. عمود HPLC RP-18 مغلف، الطور المتحرك A: 0.1% حمض ثلاثي فلورو الأسيتيك، الطور المتحرك B: أسيتونتريل نقي. التدرج: 0-0.5 دقيقة 2% B، و0.5-10.0 دقيقة 2%-35% B، و10.0-12.0 دقيقة 35% B، و12.0-15.0 دقيقة 35% B. كان الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية 280 nm ومعدل التدفق 2 mL/min. (A) كروماتوغرام الأشعة فوق البنفسجية لمنتج [68Ga]Ga-FAPI-46 بما في ذلك إشارة الأشعة فوق البنفسجية لأسكوربات الصوديوم عند 1.0 دقيقة والذروتين الصغيرتين عند 4.5 و4.8 دقيقة المقابلتين لـ [natGa]Ga-FAPI-46 وسلف FAPI-46 على التوالي. تظهر كروماتوغرامات الأشعة فوق البنفسجية لمعيار [natGa]Ga-FAPI-46 بتركيز 10 mg/L وسلف FAPI-46 بتركيز 10 mg/L في الشكل التكميلي S2 (الملف التكميلي 1). (B) كروماتوغرام إشعاعي لـ [68Ga]Ga-FAPI-46 (Rt [68Ga]Ga-FAPI-46 = 4.6 دقيقة - Rt free [68Ga]Ga3+ = 1.1 دقيقة). الاختصارات: HPLC = كروماتوغرافيا السائل عالية الأداء؛ FAPI = مثبط بروتين تنشيط الخلايا الليفية؛ Na+Asc- = أسكوربات الصوديوم. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

الملف التكميلي 1: يتضمن هذا المستند ما يلي: الجدول التكميلي S1 - تفاصيل عمليات الاصطناع الآلي ومراقبة الجودة المبلغ عنها لـ [68Ga]Ga-FAPI-46، القسم التكميلي 1 - التجارب الأولية: تحسين زمن التفاعل واختيار خرطوشة SPE للتنقية اللاحقة للإنتاج الآلي لـ [68Ga]Ga-FAPI-46 على جهاز الاصطناع الإشعاعي MS، الشكل التكميلي S1 - صور للكواشف والإعداد النهائي للاصطناع الآلي لـ [68Ga]Ga-FAPI-46 على جهاز الاصطناع MS، الشكل التكميلي S2 - الكروماتوجرامات فوق البنفسجية (UV-chromatograms) لـ [natGa]Ga-FAPI-46 والسلائف FAPI-46، والشكل التكميلي S3 - الكروماتوجرام الإشعاعي لـ [68Ga]Ga-FAPI-46 للوسم الإشعاعي عالي النشاط (2.8 GBq) بدون حمض الأسكوربيك في المفاعل. يرجى النقر هنا لتنزيل هذا الملف.

المناقشة

يصف هذا العمل الإنتاج الموثوق به وعالي الغلة ل [68Ga] Ga-FAPI-46 على مركب التصلب العصبي المتعدد للتطبيقات السريرية. اختبر العمل الأولي لهذا البروتوكول ، في نفس سلسلة التجارب ، أوقات تفاعل مختلفة لتخليق [68Ga] Ga-FAPI-46 بالإضافة إلى أربع خراطيش SPE مختلفة لتنقية المنتج النهائي. من أجل (1) تقليل جرعة الإشعاع للمشغل و (2) إعادة تهيئة الظروف التي سيتم فيها تطوير الإنتاج الروتيني ل [68Ga] Ga-FAPI-46 ، تم إجراء هذه التجارب الأولية أيضا باستخدام مركب MS حيثما أمكن ذلك. تم إنشاء تسلسل [68Ga] Ga-FAPI-46 باستخدام معلمات مماثلة تستخدم لإنتاج [68Ga] Ga-PSMA-11 و [68Ga] Ga-DOTA-TATE. يعتمد التسلسل على برمجة تدريجية بسيطة في جدول بيانات Excel ويمكن تحريره بسهولة. تم تجميع المجموعات والكواشف للجزء الأول من تخليق [68Ga] Ga-FAPI-46 فقط (شطف وتنقية 68Ga ؛ تفاعل وضع العلامات) ، مع حذف الخطوات النهائية (تنقية SPE والترشيح المعقم النهائي) حيث تم إجراء هذه التجارب الأولية على المادة الخام يدويا. نتيجة لذلك ، لم تكن هناك حاجة إلى تركيب خرطوشة SPE بعد التنقية (Strata X 60 mg) بالإضافة إلى قوارير الإيثانول والماء والمحلول الملحي على Manifold 4 وقارورة المنتج النهائي.

تصف الأدبيات المنشورة حول إنتاج [68Ga] Ga-FAPI-46 تنقية المنتج النهائي باستخدام خراطيش SPE مختلفة: OASIS HLB 30 mg ماصة23،29 ، OASIS HLB Plus 225 mg28 ، CM26،34 ، C18 Plus Sep-Pak30،32 ، و Sep-Pak Light C1831. يقارن هذا العمل بين ثلاثة من خراطيش SPE المختلفة المستخدمة في الأدبيات (HLB 30 mg ؛ C18 SepPak Plus Short و HLB 225 مجم) مع Strata X 60 mg المزود مع أشرطة الويب الحالية لدينا لتنقية [68Ga] Ga-PSMA-11 و [68Ga] Ga-DOTA-TATE. على حد علمنا ، لم يتم تقييم خرطوشة Strata X 60 mg SPE بعد لتنقية [68Ga] Ga-FAPI-46. أظهرت Strata X 60 mg إما مشابهة (HLB 30 مجم ؛ C18 SepPak Plus Short) أو أداء أفضل (HLB 225 مجم) من SPE الأخرى المستخدمة في الأدبيات لتنقية [68Ga] Ga-FAPI-46 ، فيما يتعلق بكفاءة الاحتجاز والشطف (الجدول 3). لم يؤد شطف HLB 225 مجم مع مليلتر إضافي من الإيثانول إلى تحسن كبير (النتائج غير معروضة). تم اختيار خرطوشة Strata X 60 mg للتحقق من صحة التوليف الآلي بالكامل الموضح في هذا البروتوكول.

يمكن وصف التوليف الآلي ل [68Ga] Ga-FAPI-46 الموضح في البروتوكول أعلاه في أربع خطوات رئيسية. الخطوة الأولى هي شطف واحد أو اثنين من مولدات 68Ge / 68Ga مع 0.1 M HCl والمحاصرة اللاحقة ل [68Ga] GaCl3 على خرطوشة التبادل الأيوني. يتبع ذلك شطف [68Ga] Ga3+ من خرطوشة التبادل الأيوني إلى وعاء التفاعل (محمل مسبقا بمحلول السلائف الذي يحتوي على 50 ميكروغرام من سلائف FAPI-46 ، و 1.4 مل من الماء يحتوي على تركيز مستوى ضئيل من المعدن ، و 7 مجم من حمض الأسكوربيك) باستخدام محلول كلوريد الصوديوم المحمض 5 M. الرقم الهيدروجيني لتفاعل وضع العلامات هو 3.5-4. الخطوة التالية هي تفاعل الوسم الراديوي الذي يتم خلاله تسخين المفاعل عند 95 درجة مئوية لمدة 10 دقائق للسماح بتعقيد [68Ga] Ga3+ بواسطة جزء DOTA لسلائف FAPI-46. بعد تبريد خليط التفاعل إلى 40 درجة مئوية ، فإن الخطوة الرابعة والأخيرة هي تنقية [68Ga] Ga-FAPI-46 التي تتكون من (1) محاصرة وتنقية خليط التفاعل على خرطوشة ما بعد التنقية Strata X 60 mg SPE ، (ii) شطف خرطوشة Strata X 60 mg SPE بالماء للحقن ، (ثالثا) شطف المنتج النهائي بالإيثانول ، (رابعا) التخفيف بالمحلول الملحي للحقن ، و (5) النقل إلى قارورة المنتج النهائي من خلال مرشح تهوية معقم 0.22 ميكرومتر. يمكن مراقبة التفاعل في الوقت الفعلي عن طريق الفحص البصري وقراءات المستشعر (على سبيل المثال ، درجة الحرارة والضغط والفراغ وقراءة الإشعاع ومؤقتات العد التنازلي). تظهر لقطة شاشة تمثيلية لواجهة المستخدم في الشكل 1 أ ، ب. يعد ملف النشاط الإشعاعي الموضح في الشكل 2 مفيدا بشكل خاص لمراقبة تقدم التوليف من خلال عرض انتقال النشاط الإشعاعي من خلال الخطوات الحاسمة الموضحة أعلاه.

وأجريت ست عمليات تحقق تتجاوز جميع مواصفات مراقبة الجودة، باستخدام مولد واحد أو مولدين 68Ge/68Ga (2.41 جيجابايت). تم الانتهاء من ثلاثة أشواط باستخدام 68Ga من شطف مولد واحد ، مما أدى إلى 0.59-0.63 جيجابايت من [68Ga] Ga-FAPI-46. تم الانتهاء من ثلاثة أشواط باستخدام 68Ga مأخوذة من مولدين ، مما أدى إلى 1.54-1.71 جيجابايت من [68Ga] Ga-FAPI-46. تم الانتهاء من كل جولة في ~ 25 دقيقة. تم تصميم طريقة المولد الفردي لتوقع الحاجة إلى إنتاج أنشطة أعلى في المستقبل. وبالتالي ، تمت إضافة 7 مجم من مثبت حمض الأسكوربيك إلى خليط التفاعل لتجنب التحلل الإشعاعي أثناء خطوة الوسم الإشعاعي ، كما هو موضح سابقا بواسطة Mu et al. لإنتاج [68Ga] Ga-DOTA-TATE41. كما أبلغ Da Pieve et al.29 و Alfteimi et al.30 عن إضافة 0.3 مجم من مثبت حمض الأسكوربيك إلى خليط التفاعل للإنتاج الآلي ل [68Ga] Ga-FAPI-46 (الجدول التكميلي S1 - الملف التكميلي 1). في الواقع ، لاحظنا تحلل إشعاعي كبير لتخليق عالي النشاط (~ 2.8 جيجابايت في المفاعل) عندما تم حذف مثبت حمض الأسكوربيك من خليط التفاعل (الشكل التكميلي S3 - الملف التكميلي 1). بالإضافة إلى ذلك ، لتجنب التحلل الإشعاعي للمنتج النهائي ، تمت إضافة 5 ملغ من أسكوربات الصوديوم في 1 مل من محلول ملحي بنسبة 0.9٪ للحقن يدويا إلى قارورة المنتج النهائي من خلال مرشح التعقيم ، مما أدى إلى حجم المنتج النهائي 11 مل. تم اختبار كل دفعة حتى 3 ساعات بعد الإنتاج وأظهر كل من الإنتاج المنخفض النشاط (شطف مولد واحد) والنشاط العالي (شطف المولد المزدوج) ثباتا كيميائيا إشعاعيا ممتازا (>95٪ بواسطة HPLC و TLC). ومن المهم التأكيد على أن تنفيذ هذا البروتوكول ينطوي على مناولة المواد المشعة غير المختومة ولا ينبغي أن يضطلع به إلا موظفون مدربون تدريبا مناسبا. يجب تنفيذ البروتوكول خلف الحماية الإشعاعية ، ويفضل أن يكون داخل خلية ساخنة جيدة التهوية. الغرض المتوقع من تخليق [68Ga] Ga-FAPI-46 باستخدام هذا البروتوكول هو إعطاء المرضى للتصوير التشخيصي. على هذا النحو ، يجب اتباع تقنيات التعقيم الصارمة طوال الوقت. يعد اختبار مراقبة الجودة ل [68Ga] Ga-FAPI-46 كما هو موضح في البروتوكول أعلاه أمرا بالغ الأهمية لضمان جودة المنتج النهائي.

من المتوقع أن يكون أي موقع لتصنيع [68Ga] Ga-PSMA-11 أو [68Ga] Ga-DOTA-TATE على مركب MS مجهزا بالكامل لإعداد [68Ga] Ga-FAPI-46 باستخدام البروتوكول الموضح هنا ، مع تعديلات طفيفة فقط مطلوبة لاستخدام مولدات أو كواشف بديلة. نظرا للطلب المتزايد على [68Ga] Ga-FAPI-46 في العيادات ، تم تصميم العمل المقدم هنا لتلبية احتياجات وقدرات الموقع المختلفة ، من إنتاج جرعات 1-2 للمريض من [68Ga] Ga-FAPI-46 لكل توليف على طريقة المولد الفردي وما يصل إلى 4-5 مرضى لكل توليف لطريقة المولد المزدوج ، اعتمادا على توفر كاميرا (كاميرات) PET.

الإفصاحات

ليس لدى المؤلفين شراكات تجارية أو مصادر تمويل من شأنها أن تؤدي إلى تضارب حقيقي أو متصور في المصالح فيما يتعلق بهذا العمل للكشف عنه.

شكر وتقدير

يقر المؤلفون ويشكرون شركة SOFIE Biosciences Inc. لتوريدها السلائف الكيميائية FAPI-46 ومعيار [natGa] Ga-FAPI-46 ، ومؤسسة Charlies للأبحاث للحصول على الدعم المالي ، وستان بونيجر من iPHASE Pty Ltd ، وفريق إنتاج المستحضرات الصيدلانية المشعة (RAPID) في قسم التكنولوجيا الطبية والفيزياء في مستشفى السير تشارلز جيردنر على دعمهم العلمي والتقني. يقر المؤلفون أيضا بمساعدة عقدة مرفق التصوير الوطني في غرب أستراليا ، والتي يدعمها تمويل البنية التحتية من حكومة ولاية أستراليا الغربية بالشراكة مع الحكومة الفيدرالية الأسترالية ، من خلال قدرة استراتيجية البنية التحتية البحثية التعاونية الوطنية (NCRIS).

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
0.1 متر حمض الهيدروكلوريك (HCl)مركب كيميائي حيوي متقدم ABX فائق النقاء (رادبرج ، ألمانيا)HCl-103-Gيستخدم للمولد (المولدات) الشطف
أسيتات الأمونيومSigma Aldrich Pty Ltd (نيو ساوث ويلز ، أستراليا)A1542-250Gيستخدم لجعل المرحلة المتنقلة iTLC
C18 SepPak Plus قصيرة (360 مجم)المياهWAT020515السيليكا بعد التنقية SPE
أداء الكروموليث RP-18 النهائي 100-4.6 متآلفMerck Pty Ltd (فيكتوريا (أستراليا)1021290001HPLC RP-18 النهائي ، يستخدم لمراقبة الجودة HPLC
معاير الجرعةCapintecCRC-15PETيستخدم لمعايرة وقياس نشاط 68Ga
المسح المزدوج - ذاكرة الوصول العشوائي & nbsp ؛LabLogic Limited (فيرجينيا ، الولايات المتحدة الأمريكية)SR-1ARadio-TLC ماسح ضوئي لتحليل سلائف ورق iTLC
FAPI-46 (GMP)مركب ABX الكيميائي الحيوي المتقدم (رادبرج ، ألمانيا)3601.0000.050سلائف الببتيد
سهولة التعبئة قارورة فراغ معقمة (10 مل)HUAYI iosotopesSVV-10Cتستخدم لعينات العقم والاحتفاظ
سهولة التعبئة قارورة فراغ معقمة (25 مل)HUAYI iosotopesSVV-25Aتستخدم للمنتج النهائي
Ga68 الببتيد الملصقات الراديوية مع تقنيات iPHASE للتنقية المسبقة للمولد(ملبورن ، أستراليا)MSR-120G- (RK-3296)مجموعة الكاشف  
الملصقات الراديوية Ga68 مع تنقية المولداتiPHASE Technologies (ملبورن ، أستراليا)MSH-120كاسيت الأجهزة + مجموعة الملحقات  
نظام كروماتوغرافيا الغاز (GC)تقنيات Agilent (فيكتوريا ، أستراليا)G2630Aتستخدم لقياس المذيبات المتبقية
GS المصدر القياسي (Ba133) GlobalMedical Solutions Pty Ltd (أستراليا)D-102-19تستخدم لمعايرة مطياف جاما
المصدر القياسي GS (Co60) GlobalMedical Solutions Pty Ltd (أستراليا)1559-84تستخدم لمعايرة مقياس
طيف جامانظام الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء (HPLC)Shimadzu Scientific Instruments (نيو ساوث ويلز ، أستراليا)LC-20معدات HPLC
إبرة تنفيس الهواء الكارهة للماءبالدوين الطبية (فيكتوريا ، أستراليا)1088تستخدم مع قارورة المنتج النهائي
  ؛ IGG100 Eckert & أمبير منتجات نظائر زيجلر  (برلين، ألمانيا)IGG100-65M-NT68Ge / 68Ga مولد
5 مل حقنة (حقنة منفردة Injekt luer lock)B Braun (Melsungen ، ألمانيا)4606710Vمحاقن بولي بروبيلين (PP) / بولي إيثيلين (PE) ، خالية من اللاتكس والبلاستيك والحقنة الخالية من زيت السيليكون المستخدمة في الكواشف
ورق iTLC-SGAgilent (فيكتوريا ، أستراليا)SGI0001تستخدم لتحليل iTLC
برنامج LabLogic (LAURA) LabLogicLimited (فيرجينيا ، الولايات المتحدة الأمريكية)إصدار برنامج LAURA 6.1يستخدم لتحليل TLC الراديوي
L-Ascorbic Acid Trace SelectFluka Sigma05878-100Gيستخدم كزبال جذري في خليط التفاعل
Lichrosolv Acetonitrile (ACN)Sigma Aldrich Pty Ltd (نيو ساوث ويلز ، أستراليا)1.00030.2500تستخدم لصنع HPLC العضوية المتنقلة
المرحلة Lichrosolv WaterSigma Aldrich Pty Ltd (نيو ساوث ويلز ، أستراليا)1.15333.2500تستخدم لصنع الميثانول المائي للطور المائي
HPLC (MeOH)Sigma Aldrich Pty Ltd (نيو ساوث ويلز ، أستراليا)1060182500تستخدم لجعل المرحلة المتنقلة من iTLC
Na + < / sup>I-< / sup> كاشفLabLogic Limited (فيرجينيا ، الولايات المتحدة الأمريكية)1 "NaI / PMTRadiodetector المستخدمة في الراديو HPLC
Oasis HLB (30 مجم) المياه(ميلفورد ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية)WAT094225البوليمر المشترك بعد التنقية SPE
Oasis HLB Plus قصير (225 مجم)المياه (ميلفورد ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية)186000132بعد التنقية البوليمر المشترك SPE
شرائط الأس الهيدروجينيThermo Fisher Scientific Australia Tty Ltd90424تستخدم لقياس درجة الحموضة للمنتج
PS & nbsp; كاشفLabLogic Limited (VA ، الولايات المتحدة الأمريكية)البلاستيك / PMTRadiodetector المستخدم في الراديو TLC
  أنبوب القفل الآمن (1.5 مل)Eppendorf0030 120.086يستخدم لعينات مراقبة الجودة
(+) - الصوديوم L-ascorbateMerck Pty Ltd (فيكتوريا (أستراليا)11140-250Gمثبت المنتج النهائي
محلول كلوريد الصوديوم (NaCl) (محلول ملحي)PfizerPS1110.9٪ ، للحقن ، Sterican
100 NeedlesB Braun (Melsungen ، ألمانيا)4667093تستخدم ل المنتج النهائي
مرشح حقنة معقمة (0.22 & micro; م)Millipore Sigma (برلنغتون ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية)SLGSV255FMillex-GV
Strata SCX (في مجموعة كاسيت الأجهزة)Phenomenex داخل مجموعة الأجهزة من iPHASE Technologies (ملبورن ، أستراليا)MSH-120التنقية المسبقة السيليكا SPE داخل كاسيت الأجهزة
Strata X (في مجموعة كاسيت الأجهزة)Phenomenex داخل مجموعة الأجهزة من iPHASE Technologies (ملبورن ، أستراليا)MSH-120بعد تنقية السيليكا SPE داخل كاسيت الأجهزة
تتبع حدد الماء لتحليل التتبعهانيويل ريدل ديهاين 95305-2.5Lتستخدم لخليط التفاعل والتكييف المسبق للتنقية المسبقة خرطوشة SPE
حمض ثلاثي فلور أسيتيك (TFA)سيجما ألدريتش بي تي واي المحدودة (نيو ساوث ويلز ، أستراليا)302031-10X1mLتستخدم لصنع حقنة الأنسولين فائقة الدقة من المرحلة المتنقلة HPLC
(0.5 مل)BD326769تستخدم لتوزيع عينات مراقبة الجودة
تنفيس Cathivex-GV 0.22 & micro ؛ م ، غشاء Durapore PVDF المرتبط بالبروتينالمنخفض Merk Millipore (كورك ، أيرلندا)SLGV02505يستخدم لتصفية المنتج النهائي
عمود تقنيات PS مرشح

المراجع

  1. Imlimthan, S., et al. New frontiers in cancer imaging and therapy based on radiolabeled fibroblast activation protein inhibitors: a rational review and current progress. Pharmaceuticals. 14 (10), 1023(2021).
  2. Siveke, J. T. Fibroblast-activating protein: targeting the roots of the tumor microenvironment. J Nucl Med. 59 (9), 1415-1423 (2018).
  3. Koczorowska, M. M., et al. Fibroblast activation protein-α, a stromal cell surface protease, shapes key features of cancer associated fibroblasts through proteome and degradome alterations. Mol Oncol. 10 (1), 40-58 (2016).
  4. Altmann, A., Haberkorn, U., Siveke, J. The latest developments in imaging of fibroblast activation protein. J Nucl Med. 62 (2), 160-167 (2021).
  5. Lindner,, et al. Targeting of activated fibroblasts for imaging and therapy. EJNMMI Radiopharm Chem. 4, 16(2019).
  6. Linder, T., Giesel, F. L., Kratochwil, C., Serfling, S. E. Radioligands targeting fibroblast activation protein (FAP). Cancers. 13 (22), 5744(2021).
  7. Loktev, A., et al. A tumor-imaging method targeting cancer-associated fibroblast. J Nucl Med. 59 (9), 1423-1429 (2018).
  8. Lindner, T., et al. Development of quinoline-based theranostic ligands for the targeting of fibroblast activation protein. J Nucl Med. 59 (9), 1415-1422 (2018).
  9. Giesel, F. L., et al. 68Ga-FAPI PET/CT: biodistribution and preliminary dosimetry estimate of 2 DOTA-containing FAP-targeting agents in patients with various cancers. J Nucl Med. 60 (3), 386-392 (2019).
  10. Loktev, A., et al. Development of fibroblast activation protein-targeted radiotracers with improved tumor retention. J Nucl Med. 60, 1421-1429 (2019).
  11. Giesel, F. L., et al. FAPI-74 PET/CT using either 18F-AlF or cold-kit 68Ga labeling: biodistribution, radiation dosimetry, and tumor delineation in lung cancer patients. J Nucl Med. 62 (2), 201-207 (2021).
  12. Jansen, K., et al. Selective inhibitors of fibroblast activation protein (FAP) with a (4-quinolinoyl)-glycyl-2-cyanopyrrolidine scaffold. ACS Med Chem Lett. 4 (5), 491-496 (2013).
  13. Tsai, T. -Y., et al. Substituted 4-carboxymethylpyroglutamic acid diamides as potent and selective inhibitors of fibroblast activation protein. J Med Chem. 53 (18), 6572-6583 (2010).
  14. Zboralski, D., et al. Preclinical evaluation of FAP-2286 for fibroblast activation protein targeted radionuclide imaging and therapy. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 49 (11), 3651-3667 (2022).
  15. Greifenstein, L., et al. 3BP-3940, a highly potent FAP-targeting peptide for theranostics - production, validation and first in human experience with Ga-68 and Lu-177. iScience. 26 (12), 108541(2023).
  16. Kratochwil, C., et al. 68Ga-FAPI PET/CT: tracer uptake in 28 different kinds of cancer. J Nucl Med. 60 (6), 801-805 (2019).
  17. Guglielmo, P., et al. Head-to-head comparison of FDG and radiolabeled FAPI PET A systematic review of the literature. Life. 13 (9), 1821(2023).
  18. Chen, H., et al. Usefulness of [68Ga]Ga-DOTA-FAPI-04 PET/CT in patients presenting with inconclusive [18F]FDG PET/CT findings. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 48 (1), 73-86 (2021).
  19. Hicks, R. J., et al. FAPI PET/CT: Will it end the hegemony of 18F-FDG in oncology. JNucl Med. 62 (3), 296-302 (2021).
  20. Kuwert, T., et al. FAPI PET opens a new window to understanding immune-mediated inflammatory diseases. JNucl Med. 63 (8), 1136-1137 (2022).
  21. Haberkorn, U., et al. FAP inhibitor. (International publication no. WO 2019/154886 A1). WIPO. , Available from: https://patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf?docId=WO2019154886 (2019).
  22. Bouscaillou, M., Dawn, A. SOFIE and GE HealthCare Enter Licensing Agreement to Develop FAP PET Radiotracers. GE Healthcare. , Available from: https://www.gehealthcare.com/about/newsroom/press-releases/sofie-and-ge-healthcare-enter-licensing-agreement-to-develop-fap-pet-radiotracers (2023).
  23. Meyer, C., et al. Radiation dosimetry and biodistribution of 68Ga-FAPI-46 PET imaging in cancer patients. JNucl Med. 61 (8), 1171-1177 (2020).
  24. Liu, Y., et al. Fibroblast activation protein targeted therapy using [177Lu]FAPI-46 compared with [225Ac]FAPI-46 in a pancreatic cancer model. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 49 (3), 871-880 (2022).
  25. Meisenheimer, M., et al. Manual vs automated 68Ga-radiolabelling-A comparison of optimized processes. J Labelled Comp Radiopharm. 63, 162-173 (2020).
  26. Spreckelmeyer, S., et al. Fully automated production of [68Ga]Ga-FAPI-46 for clinical application. EJNMMI Radiopharm Chem. 5 (31), (2020).
  27. Boonkawin, N., Chotipanich, C. The first radiolabeled 68Ga-FAPI-46 for clinical PET applications using a fully automated iQS-TS synthesis system in Thailand. J Chulabhorn Royal Acad. 3 (3), 180-188 (2021).
  28. Nader, M., et al. [68Ga]/[90Y]FAPI-46: Automated production and analytical validation of a theranostic pair. Nucl Med Biol. 110-111, 37-44 (2022).
  29. Da Pieve, C., et al. New fully automated preparation of high apparent molar activity 68Ga-FAPI-46 on a Trasis AiO platform. Molecules. 27 (3), 675(2022).
  30. Alfteimi, A., et al. Automated synthesis of [68Ga]Ga-FAPI-46 without pre-purification of the generator eluate on three common synthesis modules and two generator types. EJNMMI Radiopharm Chem. 7 (1), 20(2022).
  31. Plhak, E., et al. Automated synthesis of [68Ga]Ga-FAPI-46 on a Scintomics GRP synthesizer. Pharmaceuticals. 16 (8), 1138(2023).
  32. Rubira, L., et al. 68Ga]Ga-FAPI-46 synthesis on a GAIA® module system: Thorough study of the automated radiolabeling reaction conditions. Appl Radiat Isot. 206, 111211(2024).
  33. Mallapura,, et al. Microfuidic-based production of [68Ga]Ga-FAPI-46 and [68Ga]Ga-DOTA-TOC using the cassette-based iMiDEV microfluidic radiosynthesizer. EJNMMI Radiopharm Chem. 8 (42), (2023).
  34. Rosenberg, A. J., Cheung, Y. -Y., Sollert, C., Peterson, T. E., Kropski, J. A. Fully automated radiosynthesis of [68Ga] Ga-FAPI-46 with cyclotron produced gallium. EJNMMI Radiopharm Chem. 8 (29), (2023).
  35. Eryilmaz, K., Kilbas, B. Fully automated synthesis of 177Lu labelled FAPI derivatives on the module modular lab-Eazy. EJNMMI Radiopharm Chem. 6, 16(2021).
  36. Greifenstein, L., et al. From automated synthesis to in vivo application in multiple types of cancer-clinical results with [68Ga]Ga-DATA5m.SA.FAPi. Pharmaceuticals. 15 (8), 1000(2022).
  37. Haskali, M. B., et al. Automated preparation of clinical grade [68Ga]Ga-DOTA-CP04, a cholecystokinin-2 receptor agonist, using iPHASE MultiSyn synthesis platform. EJNMMI Radiopharm Chem. 4 (1), 23(2019).
  38. Wichmann, C. W., et al. Automated radiosynthesis of [68Ga]Ga-PSMA-11 and [177Lu]Lu-PSMA-617 on the iPHASE MultiSyn module for clinical applications. J Labelled Comp Radiopharm. 64 (3), 140-146 (2021).
  39. Wichmann, C. W., et al. Automated radiosynthesis of [89Zr]Zr-DFOSq-Durvalumab for imaging of PD-L1 expressing tumours in vivo. Nucl Med Biol. , 108351 120-121 (2023).
  40. European Pharmacopoeia. European Pharmacopoeia. 11 edn. , Directorate for the Quality of Medicines and HealthCare of the Council of Europe (2024).
  41. Mu, L., et al. Identification, characterization and suppression of side-products formed during the synthesis of high dose 68Ga-DOTA-TATE. Appl Radiat Isot. 76, 63-69 (2013).

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

68 FAPI 46 iPHASE MultiSyn
عملية التخليق الإشعاعي الآلي ل [68Ga] Ga-FAPI-46 للاستخدام السريري الروتيني
تواصل معنا
أوصِ به للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.