فبراير 4, 2017
هنا ، نصف بروتوكولا للوضع الإشعاعي والاختبار في الجسم الحي لمشتقات مخلب التيترازين ثلاثي الأبعاد 99mTC (I) للاستهداف المسبق والكيمياء المتعامدة الحيوية.
الهدف العام من هذا الإجراء هو إنتاج التيترازين المسمى بالتكنيتيوم 99m للتصوير المستهدف مسبقا باستخدام الكيمياء المتعامدة الحيوية مع الجزيئات الحيوية المعدلة عبر السيكلوكتين كناقلات استهداف. توفر هذه الطريقة منصة جديدة مهمة لتطوير المستحضرات الصيدلانية الراديوية الجديدة. من خلال الاستهداف المسبق ، يمكن استخدام مجمعات التكنيتيوم الموضحة هنا لتصوير مجموعة واسعة من الأعضاء والأنسجة والعلامات الحيوية.
هذه التقنية مفيدة لأنها توفر طريقة قوية خطوة بخطوة لإنتاج التيترازين المزود بعلامة راديو مع التكنيتيوم 99 م ، وهو النظير الطبي الأكثر استخداما في الطب التشخيصي. يمكن استخدام هذه التقنية مع نواقل استهداف مختلفة ، بما في ذلك الجزيئات الصغيرة والأجسام المضادة. يمكن استخدامه أيضا للعلاج الإشعاعي عن طريق تبادل التكنيتيوم مع نظائر الرينيوم الباعثة للبيتا.
ستظهر جزءا من الإجراءات الحيوانية نانسي جانزن ، فنية الأحياء في مختبرنا. لبدء إجراء وضع العلامات الراديوية ، في قارورة الميكروويف ، امزج ثمانية ملليغرامات من بورانوكابونات البوتاسيوم ، و 15 ملليغرام من كربونات الصوديوم ، و 20 ملليغرام من ديكاهيدرات رباعي الصوديوم ، و 25 ملليغرام من رباعي هيدرات طرطرات الصوديوم البوتاسيوم. قم بتطهير القارورة بغاز الأرجون لمدة 10 دقائق.
ثم أضف أربعة ملليلتر من التكنيتيوم -99 م بيرتيكنيتات في محلول ملحي 0.9٪ مع نشاط 1 ، 110 ميغابيكريل إلى القارورة. قم بتحميل خليط التفاعل في مفاعل الميكروويف ، وحركه لمدة 10 ثوان. ثم سخني الخليط على حرارة 110 درجة مئوية لمدة 3.5 دقيقة للحصول على كاتيون ثلاثي الكربونيل تكنيتيوم -99 م.
أضف حوالي 400 ميكرولتر من حمض الهيدروكلوريك المولي لضبط الرقم الهيدروجيني للمحلول إلى 3.5 إلى أربعة. بعد ذلك ، لكل ليجند تيترازين ، قم بإذابة ملليغرامين من الترابط في 250 ميكرولتر من الميثانول. أضف 250 ميكرولترا من مركب التكنيتيوم 99 م بنشاط 74 ميغا بيكريل لكل محلول رابط.
سخني الخليط في مفاعل ميكروويف على حرارة 60 درجة مئوية لمدة 20 دقيقة. بالنسبة لروابط التيترازين مع مجموعات حماية t-butyl ، انقل المحلول من قارورة ميكروويف إلى قارورة تلألؤ سعة 20 مليلتر ، ثم تبخر المذيب وأعد إذابة كل مركب في مليلتر واحد من محلول واحد لواحد من حيث الحجم من ثنائي كلورو ميثان وحمض ثلاثي فلورو أسيتيك. بعد ذلك ، انقل المحلول إلى قارورة ميكروويف ، وقم بتسخين تلك المجمعات في مفاعل ميكروويف عند 60 درجة مئوية لمدة ست إلى 10 دقائق لإزالة حماية الروابط.
قم بتبريد المجمعات إلى درجة حرارة الغرفة ، ثم تبخر المذيب. أعد إذابة البقايا في 500 ميكرولتر من محلول مائي واحد لواحد من الأسيتونيتريل أو الميثانول والماء قبل الشروع في تنقية HPLC. استخدم HPLC المعكوس C18 لتنقية كل مركب تيترازين مسمى بالراديو مع تدرج شطف من 30 إلى 70 إلى 40 إلى 60 أسيتونيتريل إلى الماء على مدار 20 دقيقة مع وجود 0.1٪ حمض ثلاثي فلورو أسيتيك في المادة المزيلة طوال الوقت.
اجمع المنتج المنقى عند عرضه متراوغ في أثر جاما. بعد ذلك ، قم بحقن كل مركب مصنف بمحلول 0.125 ملليغرام من مركب الراديوم تيترازين المقابل في 20٪ من الميثانول في الماء. قارن أوقات الاحتفاظ بذروة مركب الرينيوم في تتبع الأشعة فوق البنفسجية وذروة مركب التكنيتيوم في تتبع جاما للتحقق من هوية ذروة جاما.
قم بإزالة المذيب من كل مركب تكنيتيوم - تيترازين منقى. قم بصياغة كل مركب بتركيز 7.4 كيلو بيكريل لكل ميكرولتر في محلول ملحي مخزن بالفوسفات مع 0.5٪ ألبومين مصل بقري و 0.01٪ بولي سوربات 80. لكل شخص فأر ، ارسم في حقنة 100 ميكرولتر من خمسة ميكروغرام لكل ميكرولتر من مشتق TCOPB في محلول ملحي لتحضير 20 ملليغرام لكل جرعة كيلوغرام.
قم بتوصيل إبرة قياس 30 بحقنة الجرعات. ضع موضوع الماوس في جهاز تقييد مادي. حدد الأوردة الموجودة على السطح الجانبي للذيل على بعد سنتيمترين تقريبا من نهاية الذيل ، وامسح المنطقة بمسحة كحولية.
أدخل إبرة المحقنة بزاوية ضحلة موازية للوريد. حقن مشتق TCOBP ببطء. قم بإزالة الإبرة وقم بتطبيق إسفنجة شاش نظيفة بضغط طفيف على موقع الحقن حتى يتوقف النزيف.
بعد ساعة واحدة من حقن مشتق TCOBP ، قم بإعطاء جرعة 100 ميكرولتر من مركب التيكنتيوم -99 م التيترازين المطلوب بنشاط حوالي 0.74 ميغا بيكريل عن طريق حقن وريد الذيل. استخدم معاير الجرعة لقياس نشاط عينة اختبار سعة 100 ميكرولتر من مركب التكنيتيوم في وقت الحقن. احفظ عينة الاختبار للقياسات اللاحقة.
قم بتخدير الفأر بخليط غاز الأكسجين 3٪ من الأيزوفلوران و 2٪ بعد ست ساعات من الحقن. ضع الفأر على ظهره مع أنفه في مخروط الأنف لاستمرار التخدير ، وحدد موقع عملية الخنجري. قم بتوصيل إبرة قياس 25 بحقنة معالجة مسبقا بالهيبارين.
أدخل الإبرة بزاوية 20 درجة تحت عملية الخنجري ، قليلا على يسار خط الوسط. بمجرد إدخال الإبرة بالكامل ، اسحب المكبس ببطء للتحقق من وجود دم في محور الإبرة ، مما يؤكد نجاح ثقب القلب. أعد ضبط الإبرة حسب الحاجة.
بمجرد ثقبالقلب ، اسحب ببطء ملليلترا واحدا من الدم إلى المحقنة. انقل عينة الدم إلى أنبوب عد موزون مسبقا. القتل الرحيم للفأر عن طريق خلع عنق الرحم أثناء التخدير.
ضع القتل الرحيم في كيس بلاستيكي وقم بقياس نشاط الجسم بالكامل باستخدام معاير الجرعة. ثم اجمع عظام الركبة والكتف والمرارة والكلى والكبد والغدة الدرقية والقصبة الهوائية والذيل. إلى جانب محتوياتها ، اجمع المعدة والأمعاء الدقيقة والأمعاء الغليظة والأعور والمثانة البولية.
اشطف الدم من جميع الأنسجة المجمعة باستثناء المرارة والمثانتين البوليتين في محلول ملحي مخزن بالفوسفات. جفف الأنسجة ، وضع كل نسيج في أنبوب عد موزون مسبقا. قياس النشاط المتبقي للذبيحة.
قم بوزن كل عينة من الأنسجة ، واحسب كتلة الأنسجة وحدها. استخدم عداد جاما متعدد الكاشفات لقياس نشاط كمية خمسة ميكرولتر من عينة اختبار معقدة التكنيتيوم. باستخدام القيمة التي تم الحصول عليها في العدد في الدقيقة والنشاط المقاس في وقت الحقن ، احسب عامل التحويل.
قم بقياس نشاط كل عينة من الأنسجة والسوائل باستخدام كاشف جاما. قم بتحويل القيم إلى ميكروكوري ، وتطبيع كل قيمة حسب وزن العضو لتحديد النسبة المئوية المحقونة لكل جرام من الأنسجة. كرر هذه العملية مع فئران إضافية دون حقن مشتق TCOPB كسلسلة تحكم سلبية.
باستخدام هذه الطريقة ، تم تصنيف خمسة مجمعات تيترازين تختلف في مجموعات الرابط والقائد الرئيسي ب technetium-99m. تم استخدام مشتق TCOPB ، الذي يتم توطينه في مناطق ارتفاع معدل دوران الكالسيوم في العظام ، لاستهداف مفاصل الكتف والركبة للفئران مسبقا. تم حساب نسب النسبة المئوية للجرعة المحقونة لكل جرام من الأنسجة للعظام إلى الدم لكل مركب تيترازين.
قامت جميع المركبات الخمسة بتطهير الدم بسرعة واستهدفت العظام ، مما يشير إلى أن تفاعل الاقتران الانتقائي المتعامد الحيوي بين مركبات التيترازين ومشتق TCOBP قد حدث في الجسم الحي. أظهر المركب الثالث أفضل مزيج من الاستهداف وإزالة الدم. أشارت تجارب التحكم السلبية إلى أن مجمعات التيترازين ذات العلامات الراديوية لم تتموضع بشكل كبير في العظام في غياب مشتق TCOBP.
على سبيل المثال ، عندما لم يتم إعطاء مشتق TCOBP ، كان للمركب الثاني مستويات عالية في المرارة والأمعاء ولكن القليل جدا في العظام. لوحظ تباين كبير في توطين الأنسجة في الفئران التي تتلقى مشتق TCOBP بين المركبات الخمسة التي تم اختبارها. على سبيل المثال ، شوهد القليل جدا من المركب الثالث في الأمعاء الغليظة أو الكبد أو البول والمثانة مقارنة بالمجمعات الأخرى ، بينما شوهد المزيد من المركب الثالث في العظام.
بمجرد إتقانها ، يمكن تنفيذ تقنية الملصقات الموضحة هنا من البداية إلى النهاية في أقل من ساعتين إذا تم إجراؤها بشكل صحيح. أثناء تجربة هذه التقنية ، من المهم التأكد من وزن جميع الكواشف بدقة وأن الأملاح يتم تطهيرها بالأرجون قبل إضافتها إلى محلول التكنيتيوم. من الأهمية بمكان أيضا تعديل الرقم الهيدروجيني لمحلول التكنيتيوم إلى 3.5 إلى أربعة قبل إضافة رابط التيترازين.
بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تحضير وتنقية التيترازين المسمى بالتكنيتيوم وكيف يمكن استخدامها لإنشاء مستحضرات صيدلانية راديوية جديدة باستخدام الاستهداف المسبق والكيمياء المتعامدة الحيوية. لا تنس اتخاذ الاحتياطات المناسبة عند التعامل مع النشاط الإشعاعي، مثل فهم نوع الإشعاع المنبعث وأفضل طريقة لحماية العينات والتعامل معها.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تقدم هذه المقالة بروتوكولاً للوسم الإشعاعي لمشتقات التيترازين باستخدام التكنيشيوم-99m لتطبيقات الاستهداف المسبق في الكيمياء الحيوية المتعامدة. تتيح هذه الطريقة تصوير مختلف الأعضاء والأنسجة، مما يعزز تطوير أدوية إشعاعية جديدة.
يتيح الاستهداف المسبق باستخدام الكيمياء الحيوية المتعامدة والمخلبيات ثلاثية السن الموّسمة بـ 99mTc تصويراً عالي الانتقائية للأهداف البيولوجية، مما يلبي حاجة ماسة للدقة في تطوير الأدوية المشعة. ويدعم هذا النهج الثقة التنبؤية في مراحل الاكتشاف المبكرة والتحقق من الأهداف، لا سيما بالنسبة للمؤشرات الحيوية التصويرية والأنسجة ذات الصلة بالمرض. كما أن قدرة هذه الطريقة على التكيف مع نواقل استهداف متنوعة تجعل منها منصة قابلة لإعادة الاستخدام لتحقيق تأثير في البحث والتطوير على مستوى المحفظة البحثية بالكامل.
يربط سير عمل الوسم الإشعاعي والاستهداف المسبق هذا بين مراحل الاكتشاف المبكر، وتحديد المركبات الرائدة، والتصوير قبل السريري، مما يدعم الاختبار التكراري للفرضيات والتحقق من صحة الهدف.