Name: Eine automatisierte Radiosynthese von 68Ga Ga-FAPI-46 für den routinemäßigen klinischen Einsatz (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-05-24T14:20:00.000+00:00
Duration: 10 min 33 s
Description: Erfahren Sie die automatisierte Radiosynthese von Gallium-68 FAPI-46 für die PET-Bildgebung in der Onkologie. Diese GMP-konforme Methode ermöglicht die sichere und effiziente Produktion des Tracers für die Diagnose solider Tumoren.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Die Autoren danken SOFIE Biosciences Inc. für die Bereitstellung des chemischen Vorläufers FAPI-46 und des [natGa]Ga-FAPI-46-Standards, der Charlies Foundation for Research für die finanzielle Unterstützung, Stan Poniger von iPHASE Pty Ltd und dem Radiopharmaceuticals Production Team (RAPID) am Medical Technology and Physics Department des Sir Charles Gairdner Hospital für ihre wissenschaftliche und technische Unterstützung. Die Autoren würdigen auch die Unterstützung des WA National Imaging Facility Node, der durch Infrastrukturmittel der Regierung des Bundesstaates Westaustralien in Partnerschaft mit der australischen Bundesregierung im Rahmen der National Collaborative Research Infrastructure Strategy (NCRIS) unterstützt wird.

Automated Production of [68Ga]Ga-FAPI-46 on the iPHASE MultiSyn Synthesizer

<ol><li>Imlimthan, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+frontiers+in+cancer+imaging+and+therapy+based+on+radiolabeled+fibroblast+activation+protein+inhibitors%3A+a+rational+review+and+current+progress%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmaceuticals%22%5BJournal%5D)">New frontiers in cancer imaging and therapy based on radiolabeled fibroblast activation protein inhibitors: a rational review and current progress.</a> Pharmaceuticals. 14 (10), 1023(2021).</li>
<li>Siveke, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fibroblast-activating+protein%3A+targeting+the+roots+of+the+tumor+microenvironment%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">Fibroblast-activating protein: targeting the roots of the tumor microenvironment.</a> J Nucl Med. 59 (9), 1415-1423 (2018).</li>
<li>Koczorowska, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fibroblast+activation+protein-%CE%B1%2C+a+stromal+cell+surface+protease%2C+shapes+key+features+of+cancer+associated+fibroblasts+through+proteome+and+degradome+alterations%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Oncol%22%5BJournal%5D)">Fibroblast activation protein-α, a stromal cell surface protease, shapes key features of cancer associated fibroblasts through proteome and degradome alterations.</a> Mol Oncol. 10 (1), 40-58 (2016).</li>
<li>Altmann, A., Haberkorn, U., Siveke, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+latest+developments+in+imaging+of+fibroblast+activation+protein%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">The latest developments in imaging of fibroblast activation protein.</a> J Nucl Med. 62 (2), 160-167 (2021).</li>
<li>Lindner,, et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeting+of+activated+fibroblasts+for+imaging+and+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22EJNMMI+Radiopharm+Chem%22%5BJournal%5D)">Targeting of activated fibroblasts for imaging and therapy.</a> EJNMMI Radiopharm Chem. 4, 16(2019).</li>
<li>Linder, T., Giesel, F. L., Kratochwil, C., Serfling, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Radioligands+targeting+fibroblast+activation+protein+%28FAP%29%5BTitle%5D)+AND+%22Cancers%22%5BJournal%5D)">Radioligands targeting fibroblast activation protein (FAP).</a> Cancers. 13 (22), 5744(2021).</li>
<li>Loktev, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+tumor-imaging+method+targeting+cancer-associated+fibroblast%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">A tumor-imaging method targeting cancer-associated fibroblast.</a> J Nucl Med. 59 (9), 1423-1429 (2018).</li>
<li>Lindner, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+quinoline-based+theranostic+ligands+for+the+targeting+of+fibroblast+activation+protein%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">Development of quinoline-based theranostic ligands for the targeting of fibroblast activation protein.</a> J Nucl Med. 59 (9), 1415-1422 (2018).</li>
<li>Giesel, F. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((68Ga-FAPI+PET%2FCT%3A+biodistribution+and+preliminary+dosimetry+estimate+of+2+DOTA-containing+FAP-targeting+agents+in+patients+with+various+cancers%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">68Ga-FAPI PET/CT: biodistribution and preliminary dosimetry estimate of 2 DOTA-containing FAP-targeting agents in patients with various cancers.</a> J Nucl Med. 60 (3), 386-392 (2019).</li>
<li>Loktev, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+fibroblast+activation+protein-targeted+radiotracers+with+improved+tumor+retention%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">Development of fibroblast activation protein-targeted radiotracers with improved tumor retention.</a> J Nucl Med. 60, 1421-1429 (2019).</li>
<li>Giesel, F. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((FAPI-74+PET%2FCT+using+either+18F-AlF+or+cold-kit+68Ga+labeling%3A+biodistribution%2C+radiation+dosimetry%2C+and+tumor+delineation+in+lung+cancer+patients%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">FAPI-74 PET/CT using either 18F-AlF or cold-kit 68Ga labeling: biodistribution, radiation dosimetry, and tumor delineation in lung cancer patients.</a> J Nucl Med. 62 (2), 201-207 (2021).</li>
<li>Jansen, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+inhibitors+of+fibroblast+activation+protein+%28FAP%29+with+a+%284-quinolinoyl%29-glycyl-2-cyanopyrrolidine+scaffold%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Med+Chem+Lett%22%5BJournal%5D)">Selective inhibitors of fibroblast activation protein (FAP) with a (4-quinolinoyl)-glycyl-2-cyanopyrrolidine scaffold.</a> ACS Med Chem Lett. 4 (5), 491-496 (2013).</li>
<li>Tsai, T. -Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Substituted+4-carboxymethylpyroglutamic+acid+diamides+as+potent+and+selective+inhibitors+of+fibroblast+activation+protein%5BTitle%5D)+AND+%22J+Med+Chem%22%5BJournal%5D)">Substituted 4-carboxymethylpyroglutamic acid diamides as potent and selective inhibitors of fibroblast activation protein.</a> J Med Chem. 53 (18), 6572-6583 (2010).</li>
<li>Zboralski, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preclinical+evaluation+of+FAP-2286+for+fibroblast+activation+protein+targeted+radionuclide+imaging+and+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Nucl+Med+Mol+Imaging%22%5BJournal%5D)">Preclinical evaluation of FAP-2286 for fibroblast activation protein targeted radionuclide imaging and therapy.</a> Eur J Nucl Med Mol Imaging. 49 (11), 3651-3667 (2022).</li>
<li>Greifenstein, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3BP-3940%2C+a+highly+potent+FAP-targeting+peptide+for+theranostics+-+production%2C+validation+and+first+in+human+experience+with+Ga-68+and+Lu-177%5BTitle%5D)+AND+%22iScience%22%5BJournal%5D)">3BP-3940, a highly potent FAP-targeting peptide for theranostics - production, validation and first in human experience with Ga-68 and Lu-177.</a> iScience. 26 (12), 108541(2023).</li>
<li>Kratochwil, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((68Ga-FAPI+PET%2FCT%3A+tracer+uptake+in+28+different+kinds+of+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">68Ga-FAPI PET/CT: tracer uptake in 28 different kinds of cancer.</a> J Nucl Med. 60 (6), 801-805 (2019).</li>
<li>Guglielmo, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Head-to-head+comparison+of+FDG+and+radiolabeled+FAPI+PET+A+systematic+review+of+the+literature%5BTitle%5D)+AND+%22Life%22%5BJournal%5D)">Head-to-head comparison of FDG and radiolabeled FAPI PET A systematic review of the literature.</a> Life. 13 (9), 1821(2023).</li>
<li>Chen, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Usefulness+of+%5B68Ga%5DGa-DOTA-FAPI-04+PET%2FCT+in+patients+presenting+with+inconclusive+%5B18F%5DFDG+PET%2FCT+findings%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Nucl+Med+Mol+Imaging%22%5BJournal%5D)">Usefulness of [68Ga]Ga-DOTA-FAPI-04 PET/CT in patients presenting with inconclusive [18F]FDG PET/CT findings.</a> Eur J Nucl Med Mol Imaging. 48 (1), 73-86 (2021).</li>
<li>Hicks, R. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((FAPI+PET%2FCT%3A+Will+it+end+the+hegemony+of+18F-FDG+in+oncology%5BTitle%5D)+AND+%22JNucl+Med%22%5BJournal%5D)">FAPI PET/CT: Will it end the hegemony of 18F-FDG in oncology.</a> JNucl Med. 62 (3), 296-302 (2021).</li>
<li>Kuwert, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((FAPI+PET+opens+a+new+window+to+understanding+immune-mediated+inflammatory+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22JNucl+Med%22%5BJournal%5D)">FAPI PET opens a new window to understanding immune-mediated inflammatory diseases.</a> JNucl Med. 63 (8), 1136-1137 (2022).</li>
<li>Haberkorn, U., et al. FAP inhibitor. (International publication no. WO 2019/154886 A1). WIPO. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf?docId=WO2019154886">https://patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf?docId=WO2019154886</a> (2019).</li>
<li>Bouscaillou, M., Dawn, A. SOFIE and GE HealthCare Enter Licensing Agreement to Develop FAP PET Radiotracers. GE Healthcare. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.gehealthcare.com/about/newsroom/press-releases/sofie-and-ge-healthcare-enter-licensing-agreement-to-develop-fap-pet-radiotracers">https://www.gehealthcare.com/about/newsroom/press-releases/sofie-and-ge-healthcare-enter-licensing-agreement-to-develop-fap-pet-radiotracers</a> (2023).</li>
<li>Meyer, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Radiation+dosimetry+and+biodistribution+of+68Ga-FAPI-46+PET+imaging+in+cancer+patients%5BTitle%5D)+AND+%22JNucl+Med%22%5BJournal%5D)">Radiation dosimetry and biodistribution of 68Ga-FAPI-46 PET imaging in cancer patients.</a> JNucl Med. 61 (8), 1171-1177 (2020).</li>
<li>Liu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fibroblast+activation+protein+targeted+therapy+using+%5B177Lu%5DFAPI-46+compared+with+%5B225Ac%5DFAPI-46+in+a+pancreatic+cancer+model%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Nucl+Med+Mol+Imaging%22%5BJournal%5D)">Fibroblast activation protein targeted therapy using [177Lu]FAPI-46 compared with [225Ac]FAPI-46 in a pancreatic cancer model.</a> Eur J Nucl Med Mol Imaging. 49 (3), 871-880 (2022).</li>
<li>Meisenheimer, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Manual+vs+automated+68Ga-radiolabelling-A+comparison+of+optimized+processes%5BTitle%5D)+AND+%22J+Labelled+Comp+Radiopharm%22%5BJournal%5D)">Manual vs automated 68Ga-radiolabelling-A comparison of optimized processes.</a> J Labelled Comp Radiopharm. 63, 162-173 (2020).</li>
<li>Spreckelmeyer, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fully+automated+production+of+%5B68Ga%5DGa-FAPI-46+for+clinical+application%5BTitle%5D)+AND+%22EJNMMI+Radiopharm+Chem%22%5BJournal%5D)">Fully automated production of [68Ga]Ga-FAPI-46 for clinical application.</a> EJNMMI Radiopharm Chem. 5 (31), (2020).</li>
<li>Boonkawin, N., Chotipanich, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+first+radiolabeled+68Ga-FAPI-46+for+clinical+PET+applications+using+a+fully+automated+iQS-TS+synthesis+system+in+Thailand%5BTitle%5D)+AND+%22J+Chulabhorn+Royal+Acad%22%5BJournal%5D)">The first radiolabeled 68Ga-FAPI-46 for clinical PET applications using a fully automated iQS-TS synthesis system in Thailand.</a> J Chulabhorn Royal Acad. 3 (3), 180-188 (2021).</li>
<li>Nader, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%5B68Ga%5D%2F%5B90Y%5DFAPI-46%3A+Automated+production+and+analytical+validation+of+a+theranostic+pair%5BTitle%5D)+AND+%22Nucl+Med+Biol%22%5BJournal%5D)">[68Ga]/[90Y]FAPI-46: Automated production and analytical validation of a theranostic pair.</a> Nucl Med Biol. 110-111, 37-44 (2022).</li>
<li>Da Pieve, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+fully+automated+preparation+of+high+apparent+molar+activity+68Ga-FAPI-46+on+a+Trasis+AiO+platform%5BTitle%5D)+AND+%22Molecules%22%5BJournal%5D)">New fully automated preparation of high apparent molar activity 68Ga-FAPI-46 on a Trasis AiO platform.</a> Molecules. 27 (3), 675(2022).</li>
<li>Alfteimi, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+synthesis+of+%5B68Ga%5DGa-FAPI-46+without+pre-purification+of+the+generator+eluate+on+three+common+synthesis+modules+and+two+generator+types%5BTitle%5D)+AND+%22EJNMMI+Radiopharm+Chem%22%5BJournal%5D)">Automated synthesis of [68Ga]Ga-FAPI-46 without pre-purification of the generator eluate on three common synthesis modules and two generator types.</a> EJNMMI Radiopharm Chem. 7 (1), 20(2022).</li>
<li>Plhak, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+synthesis+of+%5B68Ga%5DGa-FAPI-46+on+a+Scintomics+GRP+synthesizer%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmaceuticals%22%5BJournal%5D)">Automated synthesis of [68Ga]Ga-FAPI-46 on a Scintomics GRP synthesizer.</a> Pharmaceuticals. 16 (8), 1138(2023).</li>
<li>Rubira, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((68Ga%5DGa-FAPI-46+synthesis+on+a+GAIA%C2%AE+module+system%3A+Thorough+study+of+the+automated+radiolabeling+reaction+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Radiat+Isot%22%5BJournal%5D)">68Ga]Ga-FAPI-46 synthesis on a GAIA® module system: Thorough study of the automated radiolabeling reaction conditions.</a> Appl Radiat Isot. 206, 111211(2024).</li>
<li>Mallapura,, et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfuidic-based+production+of+%5B68Ga%5DGa-FAPI-46+and+%5B68Ga%5DGa-DOTA-TOC+using+the+cassette-based+iMiDEV+microfluidic+radiosynthesizer%5BTitle%5D)+AND+%22EJNMMI+Radiopharm+Chem%22%5BJournal%5D)">Microfuidic-based production of [68Ga]Ga-FAPI-46 and [68Ga]Ga-DOTA-TOC using the cassette-based iMiDEV microfluidic radiosynthesizer.</a> EJNMMI Radiopharm Chem. 8 (42), (2023).</li>
<li>Rosenberg, A. J., Cheung, Y. -Y., Sollert, C., Peterson, T. E., Kropski, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fully+automated+radiosynthesis+of+%5B68Ga%5D+Ga-FAPI-46+with+cyclotron+produced+gallium%5BTitle%5D)+AND+%22EJNMMI+Radiopharm+Chem%22%5BJournal%5D)">Fully automated radiosynthesis of [68Ga] Ga-FAPI-46 with cyclotron produced gallium.</a> EJNMMI Radiopharm Chem. 8 (29), (2023).</li>
<li>Eryilmaz, K., Kilbas, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fully+automated+synthesis+of+177Lu+labelled+FAPI+derivatives+on+the+module+modular+lab-Eazy%5BTitle%5D)+AND+%22EJNMMI+Radiopharm+Chem%22%5BJournal%5D)">Fully automated synthesis of 177Lu labelled FAPI derivatives on the module modular lab-Eazy.</a> EJNMMI Radiopharm Chem. 6, 16(2021).</li>
<li>Greifenstein, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((From+automated+synthesis+to+in+vivo+application+in+multiple+types+of+cancer-clinical+results+with+%5B68Ga%5DGa-DATA5m.SA.FAPi%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmaceuticals%22%5BJournal%5D)">From automated synthesis to in vivo application in multiple types of cancer-clinical results with [68Ga]Ga-DATA5m.SA.FAPi.</a> Pharmaceuticals. 15 (8), 1000(2022).</li>
<li>Haskali, M. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+preparation+of+clinical+grade+%5B68Ga%5DGa-DOTA-CP04%2C+a+cholecystokinin-2+receptor+agonist%2C+using+iPHASE+MultiSyn+synthesis+platform%5BTitle%5D)+AND+%22EJNMMI+Radiopharm+Chem%22%5BJournal%5D)">Automated preparation of clinical grade [68Ga]Ga-DOTA-CP04, a cholecystokinin-2 receptor agonist, using iPHASE MultiSyn synthesis platform.</a> EJNMMI Radiopharm Chem. 4 (1), 23(2019).</li>
<li>Wichmann, C. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+radiosynthesis+of+%5B68Ga%5DGa-PSMA-11+and+%5B177Lu%5DLu-PSMA-617+on+the+iPHASE+MultiSyn+module+for+clinical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22J+Labelled+Comp+Radiopharm%22%5BJournal%5D)">Automated radiosynthesis of [68Ga]Ga-PSMA-11 and [177Lu]Lu-PSMA-617 on the iPHASE MultiSyn module for clinical applications.</a> J Labelled Comp Radiopharm. 64 (3), 140-146 (2021).</li>
<li>Wichmann, C. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+radiosynthesis+of+%5B89Zr%5DZr-DFOSq-Durvalumab+for+imaging+of+PD-L1+expressing+tumours+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Nucl+Med+Biol%22%5BJournal%5D)">Automated radiosynthesis of [89Zr]Zr-DFOSq-Durvalumab for imaging of PD-L1 expressing tumours in vivo.</a> Nucl Med Biol. , 108351 120-121 (2023).</li>
<li>European Pharmacopoeia. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22European+Pharmacopoeia.+11+edn%22">European Pharmacopoeia. 11 edn</a>. , Directorate for the Quality of Medicines and HealthCare of the Council of Europe (2024).</li>
<li>Mu, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification%2C+characterization+and+suppression+of+side-products+formed+during+the+synthesis+of+high+dose+68Ga-DOTA-TATE%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Radiat+Isot%22%5BJournal%5D)">Identification, characterization and suppression of side-products formed during the synthesis of high dose 68Ga-DOTA-TATE.</a> Appl Radiat Isot. 76, 63-69 (2013).</li>
</ol>

Die Autoren haben keine kommerziellen Partnerschaften oder Finanzierungsquellen, die zu einem tatsächlichen oder vermeintlichen Interessenkonflikt in Bezug auf diese Arbeit führen würden.

Diese Arbeit beschreibt die zuverlässige und ertragreiche Herstellung von [68Ga]Ga-FAPI-46 auf dem MS-Synthesizer für klinische Anwendungen. Bei der Vorarbeit zu diesem Protokoll wurden in der gleichen Versuchsreihe unterschiedliche Reaktionszeiten für die Synthese von [68Ga]Ga-FAPI-46 sowie vier verschiedene SPE-Kartuschen für die Aufreinigung des Endprodukts getestet. Um (i) die Strahlendosis für den Bediener zu reduzieren und (ii) die Bedingungen wiederherzustellen, unter denen die Routineproduktion von [68Ga]Ga-FAPI-46 entwickelt werden sollte, wurden diese Vorversuche nach Möglichkeit auch mit dem MS-Synthesizer durchgeführt. Eine [68Ga]Ga-FAPI-46-Sequenz wurde unter Verwendung ähnlicher Parameter erstellt, die für die Herstellung von [68Ga]Ga-PSMA-11 und [68Ga]Ga-DOTA-TATE verwendet werden. Der Ablauf basiert auf einer einfachen schrittweisen Programmierung in einer Excel-Tabelle und kann leicht bearbeitet werden. Die Kits und Reagenzien wurden nur für den ersten Teil der [68Ga]Ga-FAPI-46-Synthese (68Ga-Elution und -Reinigung; Markierungsreaktion) zusammengebaut, wobei die letzten Schritte (SPE-Reinigung und abschließende Sterilfiltration) weggelassen wurden, da diese Vorversuche manuell am Rohmaterial durchgeführt wurden. Infolgedessen mussten die SPE-Kartusche nach der Reinigung (Strata X 60 mg) sowie die Ethanol-, Wasser- und Kochsalzfläschchen auf Manifold 4 und das Endproduktfläschchen nicht installiert werden.
Die veröffentlichte Literatur zur Herstellung von [68Ga]Ga-FAPI-46 beschreibt die Aufreinigung des Endprodukts unter Verwendung verschiedener SPE-Kartuschen: OASIS HLB 30 mg Sorptionsmittel23,29, OASIS HLB Plus 225 mg28, CM26,34, C18 Plus Sep-Pak30,32 und Sep-Pak Light C1831. In dieser Arbeit werden drei der verschiedenen SPE-Patronen verglichen, die in der Literatur verwendet werden (HLB 30 mg; C18 SepPak Plus Short und HLB 225 mg) mit der Strata X 60 mg, die mit unseren vorhandenen Kassetten für die Aufreinigung von [68Ga]Ga-PSMA-11 und [68Ga]Ga-DOTA-TATE geliefert wird. Nach bestem Wissen und Gewissen war die Strata X 60 mg SPE-Patrone noch nicht für die Aufreinigung mit [68Ga]Ga-FAPI-46 evaluiert worden. Die Strata X 60 mg zeigten entweder ähnliche (HLB 30 mg; C18 SepPak Plus Short) oder eine bessere Leistung (HLB 225 mg) als andere SPE, die in der Literatur für die Aufreinigung von [68Ga]Ga-FAPI-46 verwendet werden, in Bezug auf die Einfang- und Elutionseffizienz (Tabelle 3). Die Elution von HLB 225 mg mit einem zusätzlichen Milliliter Ethanol führte nicht zu einer signifikanten Verbesserung (Ergebnisse nicht gezeigt). Die Strata X 60 mg Kartusche wurde für die Validierung der in diesem Protokoll beschriebenen vollautomatischen Synthese ausgewählt.
Die automatisierte Synthese von [68Ga]Ga-FAPI-46, die in dem obigen Protokoll beschrieben wird, kann in vier Hauptschritten beschrieben werden. Der erste Schritt ist die Elution von einem oder zwei 68Ge/68Ga-Generatoren mit 0,1 M HCl und das anschließende Einfangen von [68Ga]GaCl3 auf der Ionenaustauschpatrone. Darauf folgt die Elution von [68Ga]Ga3+ aus der Ionenaustauscherpatrone in das Reaktionsgefäß (vorgeladen mit der Vorläuferlösung, die 50 μg FAPI-46-Vorläufer enthält, 1,4 ml Wasser mit einer Spurenkonzentration von Metall und 7 mg Ascorbinsäure) unter Verwendung einer angesäuerten 5 M Natriumchloridlösung. Der pH-Wert der Markierungsreaktion beträgt 3,5-4. Der nächste Schritt ist die Radiomarkierungsreaktion, bei der der Reaktor 10 Minuten lang auf 95 °C erhitzt wird, um eine Komplexierung des [68Ga]Ga3+ durch den DOTA-Anteil des FAPI-46-Vorläufers zu ermöglichen. Nach dem Abkühlen des Reaktionsgemisches auf 40 °C ist der vierte und letzte Schritt die Reinigung von [68Ga]Ga-FAPI-46, bestehend aus (i) dem Einfangen und Aufreinigen des Reaktionsgemisches auf der Nachreinigungspatrone Strata X 60 mg SPE, (ii) dem Spülen der Strata X 60 mg SPE-Kartusche mit Wasser zu Injektionszwecken, (iii) Elution des Endprodukts mit Ethanol, (iv) Verdünnung mit Kochsalzlösung zur Injektion und (v) Transfer in das Durchstechzeug des Endprodukts durch einen 0,22 μm sterilisierenden, belüfteten Filter. Die Reaktion kann in Echtzeit durch visuelle Inspektion und Sensormesswerte (z. B. Temperatur, Druck, Vakuum, Strahlungsmesswert und Countdown-Timer) überwacht werden. Ein repräsentativer Screenshot der Benutzeroberfläche ist in Abbildung 1A,B dargestellt. Das in Abbildung 2 gezeigte Radioaktivitätsprofil ist besonders nützlich, um den Fortschritt der Synthese zu überwachen, indem es den Transfer von Radioaktivität durch die oben beschriebenen kritischen Schritte anzeigt.
Es wurden sechs Validierungsläufe durchgeführt, die alle Spezifikationen der Qualitätskontrolle erfüllten, wobei entweder ein oder zwei 68Ge/68Ga-Generatoren (2,41 GBq) verwendet wurden. Drei Läufe wurden mit 68Ga aus einer einzigen Generator-Elution durchgeführt, was 0,59-0,63 GBq von [68Ga]Ga-FAPI-46 ergab. Drei Läufe wurden mit 68Ga eluiert von zwei Generatoren durchgeführt, was 1,54-1,71 GBq [68Ga]Ga-FAPI-46 ergab. Jeder Lauf wurde in ~25 min abgeschlossen. Die Ein-Generator-Methode wurde unter Berücksichtigung des Bedarfs an höheren Aktivitäten entwickelt, die in der Zukunft produziert werden sollen. Folglich wurden dem Reaktionsgemisch 7 mg Ascorbinsäure-Stabilisator zugesetzt, um eine Radiolyse während des Radiomarkierungsschritts zu vermeiden, wie zuvor von Mu et al. für die Herstellung von [68Ga]Ga-DOTA-TATE41 beschrieben. Da Pieve et al.29 und Alfteimi et al.30 haben auch über die Zugabe von 0,3 mg Ascorbinsäure-Stabilisator zum Reaktionsgemisch für die automatisierte Herstellung von [68Ga]Ga-FAPI-46 berichtet (Supplemental Table S1-Supplemental File 1). In der Tat beobachteten wir eine signifikante Radiolyse für eine hochaktive Synthese (~2,8 GBq im Reaktor), wenn der Ascorbinsäure-Stabilisator aus dem Reaktionsgemisch weggelassen wurde (Ergänzende Abbildung S3-Ergänzende Datei 1). Um eine Radiolyse des Endprodukts zu vermeiden, wurden außerdem 5 mg Natriumascorbat in 1 ml 0,9%iger Kochsalzlösung zur Injektion manuell durch den Sterilisationsfilter in das Durchstechflasche mit dem Endprodukt gegeben, was zu einem Endproduktvolumen von 11 ml führte. Jede Charge wurde bis zu 3 Stunden nach der Produktion getestet, und sowohl die Produktion mit niedriger Aktivität (Einzelgenerator-Elution) als auch die Produktion mit hoher Aktivität (Dual-Generator-Elution) zeigten eine ausgezeichnete radiochemische Stabilität (>95 % durch HPLC und DC). Es ist wichtig zu betonen, dass die Umsetzung dieses Protokolls den Umgang mit unversiegeltem radioaktivem Material umfasst und nur von entsprechend geschultem Personal durchgeführt werden sollte. Das Protokoll sollte hinter einer Strahlenabschirmung durchgeführt werden, vorzugsweise in einer belüfteten heißen Zelle. Der erwartete Zweck der Synthese von [68Ga]Ga-FAPI-46 unter Verwendung dieses Protokolls ist die Verabreichung an Patienten zur diagnostischen Bildgebung. Daher sollten durchgehend strenge aseptische Techniken befolgt werden. Die Qualitätskontrolle von [68Ga]Ga-FAPI-46, wie im obigen Protokoll beschrieben, ist entscheidend, um die Qualität des Endprodukts sicherzustellen.
Es wird erwartet, dass jede Stelle, an der [68Ga]Ga-PSMA-11 oder [68Ga]Ga-DOTA-TATE auf dem MS-Synthesizer hergestellt wird, vollständig ausgerüstet sein sollte, um [68Ga]Ga-FAPI-46 unter Verwendung des hier beschriebenen Protokolls herzustellen, wobei nur geringfügige Modifikationen für die Verwendung alternativer Generatoren oder Reagenzien erforderlich sind. Aufgrund der steigenden Nachfrage nach [68Ga]Ga-FAPI-46 in Kliniken wurde die hier vorgestellte Arbeit so konzipiert, dass sie verschiedene Anforderungen und Fähigkeiten vor Ort erfüllt, von der Produktion von 1-2 Patientendosen von [68Ga]Ga-FAPI-46 pro Synthese bei der Ein-Generator-Methode bis zu 4-5 Patienten pro Synthese für die Dual-Generator-Methode, abhängig von der Verfügbarkeit der PET-Kamera(s).

Das Fibroblasten-Aktivierungsprotein (FAP) ist zu einem prominenten Ziel für die Krebsbildgebung und -therapie geworden1,2. FAP ist ein spezifischer Marker für krebsassoziierte Fibroblasten (CAFs), einen Stromazelltyp, der einen Großteil der Mikroumgebung solider Krebserkrankungen ausmacht. CAFs spielen eine Schlüsselrolle beim Wachstum, der Invasion und der Metastasierung von Tumoren3. Sie kommen in den meisten soliden Tumoren vor, einschließlich Brust-, Prostata- und Bauchspeicheldrüsenkrebs1. Durch die gezielte Behandlung von FAP mit niedermolekularen Inhibitoren, die mit diagnostischen oder therapeutischen Radionukliden markiert sind, kann eine selektive nicht-invasive Bildgebung und Therapie dieser Krebsarten erreicht werden4,5,6. FAP-Inhibitoren (FAPI)-Moleküle wie FAPI-02, FAPI-04, FAPI-46 und FAPI-74, die mit 68Ga und 18F markiert sind, stellen eine Klasse von chinolinbasierten FAP-Targeting-Wirkstoffen dar, die von Teams des Universitätsklinikums Heidelberg und des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) entwickelt wurden7,8,9,10,11, die sich auf frühere Arbeiten stützt, in denen das vielversprechende N-(4-chinolinoyl)-glycyl-(2-cyanopyrrolidin)-Gerüst für die FAP-Hemmung identifiziert wurde12,13. In jüngerer Zeit wurden zyklische Peptid-FAP-Inhibitoren wie FAP-228614 und 3BP-394015 sowohl für die Bildgebung als auch für die Therapie entwickelt.
[68Ga]Ga-FAPI-04 hat die Aufnahme bei 28 verschiedenen Krebsarten gezeigt, darunter Brust-, Lungen-, Prostata-, Bauchspeicheldrüsen- und Darmkrebs16. Zusätzlich zu dem praktischen Vorteil, dass kein Fasten und keine Ruhepause erforderlich sind9, hat FAPI-PET einen diagnostischen Vorteil gegenüber (oder eine ergänzende Rolle mit) FDG-PET gezeigt, wie z. B. bei Magen-Darm-, Brust-, Eierstock- und Leberkrebs, bei Hirnmetastasen von Lungenkrebs17 und in Fällen, in denen die FDG-Befunde nicht schlüssig sind18. 68Ga-markiertes FAPI hat auch einige interessante nicht-onkologische Anwendungen bei immunbedingten entzündlichen Erkrankungen wie Fibrose und rheumatoider Arthritis gezeigt19,20. Das kürzlich vorgestellte [68Ga]Ga-FAPI-46, eine Variante von [68Ga]Ga-FAPI-04, die eine modifizierte Dodecantetraessigsäure (DOTA)-Bindung aufweist, weist verbesserte pharmakokinetische Eigenschaften und eine verbesserte Tumorretention auf, was zu kontrastreicheren Bildern führt als mit [68Ga]Ga-FAPI-02 oder [68Ga]Ga-FAPI-046,10. Die Verwendung von markierten FAP-Inhibitoren für Diagnose und Behandlung steht unter dem internationalen Patent21 und die Verwendung von [68Ga]Ga-FAPI-46 ist derzeit lizenziert22.
Berichtete Präparationen von [68Ga]Ga-FAPI-46 unter Verwendung von entweder Zyklotron-erzeugtem 68Ga oder 68Ga, das von einem 68Ge/68Ga-Generator eluiert wurde, beinhalten die Verwendung sowohl manueller Protokolle als auch automatisierter Synthesizer. Es wurde ein manuelles Markierungsprotokoll für [68Ga]Ga-FAPI-46 beschrieben, das auf den zuvor beschriebenen Methoden für [68Ga]Ga-FAPI-02 und [68Ga]Ga-FAPI-0423,24 basiert. Obwohl für die manuelle Beschriftung keine spezielle Ausrüstung erforderlich ist, kann dieser Ansatz zu einer erhöhten Strahlendosis des Bedieners und einer potenziellen Variabilität innerhalb der Produktion führen25; Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, die Produktion für klinische Routineanwendungen zu automatisieren. Darüber hinaus entspricht der Einsatz eines automatisierten Synthesizers eher den internationalen GMP-Vorschriften. Die Vorbereitung von [68Ga]Ga-FAPI-46 wurde auf einer Vielzahl von kommerziellen Synthesizern entwickelt, wobei 68Ga von verschiedenen Generatoren verwendet wurden26,27,28,29,30,31,32,33 oder Zyklotron produziert 68Ga34. Die Besonderheiten dieser automatisierten Methoden sind in der Ergänzenden Tabelle S1 (Ergänzende Datei 1) zusammengefasst. In den letzten Jahren wurden auch automatisierte Synthesemethoden für andere 68Ga- und 177Lu-markierte FAP-Inhibitoren veröffentlicht35,36.
Im Sir Charles Gairdner Hospital RAPID Centre haben wir die Vorbereitung von [68Ga]Ga-FAPI-46 auf dem iPHASE MultiSyn Synthesizer (im Folgenden als MS-Synthesizer bezeichnet) entwickelt und validiert. Dieser Synthesizer wird routinemäßig in unserem Labor sowie in anderen Produktionsstätten in Australien für die Herstellung von 68Ga-, 177Lu- und 89Zr-markierten Radiopharmazeutika eingesetzt37,38,39. Die Bedienung des MS-Synthesizers erfolgt durch Herunterladen einer Excel-Sequenzschrittliste in seinen internen Speicher. Diese Sequenzschrittliste ist benutzerfreundlich und leicht zu modifizieren. Darüber hinaus ermöglicht der Synthesizer Eingriffe während der Produktion, wie z. B. das Wiederholen von Schritten, das Zurückgehen zu vorherigen Schritten, das Überspringen von Schritten und das Anhalten der Produktion, wenn nötig. Es ist mit Strahlungsdetektoren ausgestattet, die an strategischen Stellen platziert sind und es dem Benutzer ermöglichen, den Produktionsprozess in Echtzeit zu überwachen. Der MS-Synthesizer ist mit allen handelsüblichen 68-Ga-Generatoren kompatibel und ermöglicht die Elution mit einem oder zwei Generatoren. Das in dieser Arbeit beschriebene Verfahren verwendet 68Ga von einem oder zwei 68Ge/68Ga-Generatoren und umfasst sowohl die Vorreinigung von 68Ga als auch die Nachreinigung des Endprodukts. Im Rahmen dieser Studie wurden auch die optimale Reaktionszeit und der Vergleich der Leistung von drei verschiedenen Arten von Festphasenextraktionskartuschen (SPE) nach der Aufreinigung mit der in der Kassette des Lieferanten bereitgestellten Leistung bewertet.

<table><tbody><tr><td>0,1 M Salzsäure (HCl) hochreine</td><td>ABX Advanced Biochemical Compound (Radberg, Deutschland)</td><td>HCl-103-G</td><td>Zur Elution</td></tr> von <tr><td>Generatoren Ammoniumacetat</td><td>Sigma Aldrich Pty Ltd (NSW, Australien)</td><td>A1542-250G</td><td>Zur Herstellung von iTLC Mobile Phase</td></tr><tr><td>C18 SepPak Plus kurz (360 mg)</td><td>Wasser</td><td>WAT020515</td><td>Kieselsäure SPE</td></tr> <tr><td>nach der ReinigungChromolith Performance RP-18 endcapped 100-4.6 monolithische</td><td>Merck Pty Ltd (Victoria (Australien)</td><td>1021290001</td><td>HPLC RP-18 endcapped Säule, zur HPLC-Qualitätskontrolle</td></tr><tr><td>Dosiskalibrator</td><td>Capintec</td><td>CRC-15PET</td><td>Zur Kalibrierung und Messung der 68Ga-Aktivität</td></tr><tr><td>Dual-Scan-RAM&nbsp;</td><td>LabLogic Limited (VA, USA)</td><td>SR-1A</td><td>Radio-TLC-Scanner zur Analyse des iTLC-Papier-Vorläufers</td></tr><tr><td>FAPI-46 (GMP)</td><td>ABX Advanced Biochemical Compound (Radberg, Deutschland)</td><td>3601.0000.050</td><td>Peptid-Vorläufer</td></tr><tr><td>Fill Easy Steriles Vakuumfläschchen (10 mL)</td><td>HUAYI-Isotope</td><td>SVV-10C</td><td>Wird für Sterilitäts- und Retentionsproben</td></tr><tr><td>verwendet Einfaches Abfüllen Steriles Vakuumfläschchen (25 mL)</td><td>HUAYI-Isotope</td><td>SVV-25A</td><td>Wird für</td></tr> die <tr><td>Ga68-Peptidmarkierung des Endprodukts mit Generatorvorreinigung</td><td>verwendet iPHASE Technologies (Melbourne, Australien)</td><td>MSR-120G-(RK-3296)</td><td>Reagenzienset&nbsp;</td></tr><tr><td>Ga68 Radiomarkierung mit Generator-Vorreinigung</td><td>iPHASE Technologies (Melbourne, Australien)</td><td>MSH-120 Hardware-Kassette</td><td>+ Zubehör-Set&nbsp;</td></tr><tr><td>Gaschromatographie-System (GC)</td><td>Agilent technologies (Vic, Australien)</td><td>G2630A</td><td>Zur Messung von Lösungsmittelresten</td></tr><tr><td>GS Standard-Quelle (Ba133)</td><td>Global Medical Solutions Pty Ltd (Australien)</td><td>D-102-19</td><td>Zur Kalibrierung des Gamma-Spektrometers</td></tr><tr><td>GS Standard-Quelle (Co60)</td><td>Global Medical Solutions Pty Ltd (Australien)</td><td>1559-84</td><td>Zur Kalibrierung des Gamma-Spektrometers</td></tr><tr><td>Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC)-System</td><td>Shimadzu Scientific Instruments (NSW, Australien)</td><td>LC-20</td><td>HPLC-Gerät</td></tr><tr><td>Hydrophobe Entlüftungsnadel</td><td>Baldwin Medical (Victoria, Australien)</td><td>1088</td><td>Wird mit dem Endprodukt verwendet</td></tr><tr><td> IGG100&nbsp;</td><td>Eckert & Ziegler Isotopenprodukte&nbsp; (Berlin, Deutschland)</td><td>IGG100-65M-NT</td><td>68Ge/68Ga</td></tr><tr><td>Generator 5 mL Spritze (Injekt Luer Lock Solo Spritze)</td><td>B Braun (Melsungen, Deutschland)</td><td>4606710V</td><td>Polypropylen (PP)/Polyethylen (PE) Spritzen, frei von Latex, PVC und Silikon ölfreie Spritze zur Verwendung für Reagenzien</td></tr><tr><td>iTLC-SG Papier</td><td>Agilent Technologies (Vic, Australien)</td><td>SGI0001</td><td>Verwendet für iTLC</td></tr><tr><td>Analyse LabLogic Software (LAURA)</td><td>LabLogic Limited (VA, USA)</td><td>LAURA Software Version 6.1</td><td>Zur Radio-TLC-Analyse von</td></tr><tr><td>L-Ascorbinsäure Trace select</td><td>Fluka Sigma</td><td>05878-100G</td><td>Wird als Radikalfänger in der Reaktionsmischung</td></tr><tr><td>Lichrosolv Acetonitrile (ACN)</td> <td>verwendet. Sigma Aldrich Pty Ltd (NSW, Australien)</td><td>1.00030.2500</td><td>Wird zur Herstellung der organischen mobilen HPLC-Phase</td></tr> verwendet <tr><td>Lichrosolv Water</td><td>Sigma Aldrich Pty Ltd (NSW, Australien)</td><td>1.15333.2500</td><td>Wird zur Herstellung von</td></tr><tr>HPLC-Methanol<td>(MeOH)</td> in der mobilen Phase <td>verwendetSigma Aldrich Pty Ltd (NSW, Australien)</td><td>1060182500</td><td>Wird zur Herstellung von iTLC Mobile Phase</td></tr><tr><td>Na+I- Detektor</td><td>verwendet LabLogic Limited (VA, USA)</td><td>1"NaI / PMT</td><td>Radiodetektor für die Radio-HPLC</td></tr><tr><td>Oasis HLB (30 mg)</td><td>Waters (Milford, MA, USA)</td><td>WAT094225</td><td>Nachreinigungs-Copolymer SPE</td></tr><tr><td>Oasis HLB Plus kurz (225 mg)</td><td>Wasser (Milford, MA, USA)</td><td>186000132</td><td>Nachreinigungs-Copolymer SPE</td></tr><tr><td>pH-Streifen</td><td>Thermo Fisher Scientific Australia Tty Ltd</td><td>90424</td><td>Zur Messung des pH-Werts</td></tr><tr><td>von Produkten PS&nbsp; Detektor</td><td>LabLogic Limited (VA, USA)</td><td>PS Kunststoff/PMT</td><td>Radiodetektor für Radio-TLC</td></tr><tr><td>&nbsp; Safe Lock Röhrchen (1,5 mL)</td><td>Eppendorf</td><td>0030 120.086</td><td>Zur Qualitätskontrolle von Proben</td></tr><tr><td>(+)-Natrium-L-ascorbat</td><td>Merck Pty Ltd (Victoria (Australien)</td><td>11140-250G</td><td>Stabilisator des Endprodukts</td></tr><tr><td>Natriumchlorid (NaCl)-Lösung (Kochsalzlösung)</td><td>Pfizer</td><td>PS111</td><td>0,9%, zur Injektion, USP-Qualität</td></tr><tr><td>Sterican 100 Nadeln</td><td>B Braun (Melsungen, Deutschland)</td><td>4667093</td><td>Verwendet für Endprodukt</td></tr><tr><td>Steriler Spritzenvorsatzfilter (0,22 &Mikro; m)</td><td>Millipore Sigma (Burlington, MA, USA)</td><td>SLGSV255F</td><td>Millex-GV</td></tr><tr><td>Strata SCX (im Hardware-Kassetten-Kit)</td><td>Phenomenex im Hardware-Hardware-Kit von iPHASE Technologies (Melbourne, Australien)</td><td>MSH-120</td><td>Vorreinigungs-Silica SPE in der Hardware-Kassette</td></tr><tr><td>Strata X (im Hardware-Kassetten-Kit)</td><td>Phenomenex im Hardware-Hardware-Kit von iPHASE Technologies (Melbourne, Australien)</td><td>MSH-120</td><td>Kieselsäure nach der Reinigung SPE im Inneren Hardware Kassette</td></tr><tr><td>Trace Select Wasser für die Spurenanalytik</td><td>Honeywell Riedel-de-Haen</td><td>95305-2,5L</td><td>Wird für das Reaktionsgemisch und zur Vorkonditionierung der SPE-Kartusche für die Vorreinigung</td></tr><tr><td>verwendet Trifluoressigsäure (TFA)</td><td>Sigma Aldrich Pty Ltd (NSW, Australien)</td><td>302031-10X1mL</td><td>Wird zur Herstellung von HPLC-Spritzen für die wässrige mobile Phase</td></tr> verwendet <tr><td>Ultrafeine Insulinspritze (0,5 ml)</td><td>BD</td><td>326769</td><td>Wird zum Dispensieren von Qualitätskontrollproben verwendet</td></tr><tr><td>Belüfteter Filter Cathivex-GV 0,22 & Mikro; m, Durapore PVDF-Membran mit geringer Proteinbindung</td><td>Merk Millipore (Cork, Irland)</td><td>SLGV02505</td><td>Wird zur Filtration des Endprodukts verwendet</td></tr></tbody></table>

eine automatisierte radiosynthese von [68ga]ga-fapi-46 für den routinemäßigen klinischen einsatz

An Automated Radiosynthesis of [68Ga]Ga-FAPI-46 for Routine Clinical Use

[68Ga]Ga-FAPI-46 ist ein vielversprechender neuer Tracer für die Bildgebung des Fibroblasten-Aktivierungsproteins (FAP) mittels Positronen-Emissions-Tomographie (PET). Markierte FAP-Inhibitoren (FAPIs) haben die Aufnahme bei verschiedenen Krebsarten gezeigt, darunter Brust-, Lungen-, Prostata-, Bauchspeicheldrüsen- und Darmkrebs. FAPI-PET hat auch in der Praxis einen praktischen Vorteil gegenüber FDG-PET, da kein Fasten und Ruhen erforderlich ist. [68Ga]Ga-FAPI-46 weist verbesserte pharmakokinetische Eigenschaften, eine verbesserte Tumorretention und kontrastreichere Bilder auf als die zuvor vorgestellten [68Ga]Ga-FAPI-02 und [68Ga]Ga-FAPI-04. Obwohl ursprünglich ein manuelles Syntheseprotokoll für [68Ga]Ga-FAPI-46 beschrieben wurde, wurde in den letzten Jahren über automatisierte Methoden mit verschiedenen kommerziellen Synthesizern berichtet.
In dieser Arbeit beschreiben wir die Entwicklung der automatisierten Synthese von [68Ga]Ga-FAPI-46 unter Verwendung des iPHASE MultiSyn Synthesizers für klinische Anwendungen. Zunächst wurde die Optimierung der Reaktionszeit und der Vergleich der Leistung von vier verschiedenen Festphasenextraktionspatronen (SPE) für die Endreinigung des Endprodukts untersucht. Anschließend wurden die Entwicklung und Validierung der Produktion von 0,6-1,7 GBq [68Ga]Ga-FAPI-46 unter Verwendung dieser optimierten Parameter durchgeführt. Das Produkt wurde in 89,8 ± einer zerfallskorrigierten Ausbeute von 4,8 % (n = 6) über 25 min synthetisiert. Das Endprodukt erfüllte alle empfohlenen Qualitätskontrollspezifikationen und war bis zu 3 Stunden nach der Synthese stabil.

Die zwischen 5 und 20 Minuten Reaktionszeit bei 95 °C ermittelte Radiomarkierungseffizienz ist in Tabelle 2 angegeben. Die SPE-Kartuschen HLB 30 mg, Strata X 60 mg und Sep-Pak C18 Plus Short 360 mg zeigten nach der Aufreinigung sehr ähnliche Rückgewinnungsraten (94,3 ± 0,5 % zerfallskorrigiert [DC]) (Tabelle 3). In unseren Experimenten war die Rückgewinnung der HLB 225 mg deutlich niedriger (63,8 ± 3,5 % DC).
Tabelle 2: Zusammenfassung der radiochemischen Umsetzung der Rohreaktion, gemessen mittels Dünnschichtchromatographie (TLC), nach 5, 10, 15 und 20 Minuten Reaktionszeit (n = 3). Abkürzungen: TLC = Dünnschichtchromatographie; Exp. = Experiment. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66708/66708_Table%202_Summary%20of%20the%20radiochemical...xlsx" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.</a>
Tabelle 3: Zusammenfassung der % Rückgewinnung sowie der TLC- und HPLC-Radiochemie Reinheitsanalysen von [68Ga]Ga-FAPI-46 am EOS unter Verwendung von vier verschiedenen Festphasen-Extraktions-Kartuschen (n = 3). Abkürzungen: SPE = Festphasen-Extraktion; FAPI = Fibroblasten-Aktivierungs-Protein-Inhibitor; EOS = Ende der Synthese; RSD = relativer Standardabweichung; TLC = Dünnschichtchromatographie; HPLC = Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66708/66708_Table%203.zip" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.</a>
Das automatisierte Protokoll zur Herstellung von [68Ga]Ga-FAPI-46 wurde unter Verwendung einer Reaktionszeit von 10 min und der Strata X 60 mg SPE-Kartusche hergestellt. Es wurden zwei Serien mit jeweils drei Validierungsansätzen durchgeführt, und zwar mit einmaliger und zweifacher Generatorelution, wobei durchschnittliche Endproduktaktivitäten von 0,60 GBq bzw. 1,6 GBq erzielt wurden (Tabelle 4). In beiden Serien die endgültige [68Ga]Ga-FAPI-46 Produkt bestand alle Qualitätskontrolltests (Tabelle 4). Die Stabilität des [68Das [⁶⁸Ga]Ga-FAPI-46-Produkt wurde durch Bestimmung der radiochemischen Reinheit mittels Dünnschichtchromatographie (TLC) und HPLC-Analyse evaluiert (Abbildung 3 und Abbildung 4) für alle sechs Synthesen bis zu 3 h nach der Herstellung und betrug jeweils mehr als 98,0 ± 1,8 % (n = 3) und 99,1 ± 0,9 % (n = 3). Insgesamt die Synthese von [68Ga]Ga-FAPI-46 wurde mit einer zerfallskorrigierten Ausbeute von 89,8 ± 4,8 % validiert (n = 6). Die automatisierte Herstellung wird derzeit für die Produktion von [68Ga]Ga-FAPI-46 zur Unterstützung von klinischen Studien.
Tabelle 4: Zusammenfassung der QC-Ergebnisse für die Validierungsläufe von [68Ga]Ga-FAPI-46 (n = 6): bei niedriger Aktivität aus einer einzelnen Generator-Elution (n = 3) und bei hoher Aktivität aus einer doppelten Generator-Elution (n = 3). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66708/Table%204_Summary%20of%20the%20QC..._Revision%202.xlsx" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.</a>
<img alt="Graph der Radioaktivität vs. Distanz für [⁶⁸Ga]-Verbindungen; Ergebnisse der chromatographischen Trennung." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66708/66708fig03.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Abbildung 3"> 
Abbildung 3: TLC-Chromatogramm von [68Ga]Ga-FAPI-46: (Applikation von 5 µL) am Ende der Synthese (EOS) unter Verwendung von iTLC-SG-Papier und einem Elutionsmittel aus 1 M Ammoniumacetat/Methanol (1:1 v/v). Die Radioaktivität wurde mit einem Radio-TLC-Scanner, ausgestattet mit einem PS-Plastic-Radiodetektor, gemessen, wobei jeweils in 1-mm-Schritten mit einer Geschwindigkeit von 1 mm/s integriert wurde. Abkürzungen: TLC = Dünnschichtchromatographie; FAPI = Fibroblasten-Aktivierungs-Protein-Inhibitor; EOS = Ende der Synthese; iTLC-SG = Schnell-TLC-Silikagel. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66708/66708fig03large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Version dieser Abbildung anzusehen.</a>
<img alt="Chromatographie-Diagramm; UV- und Radio-Detektion von Ga-FAPI-46; Peak-Intensität über die Zeit" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66708/66708fig04.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Abbildung 4"> 
Abbildung 4: HPLC-Analyse des Endprodukts [68Ga]Ga-FAPI-46. HPLC RP-18 Säule, mobile Phase A: 0,1 % Trifluoressigsäure, mobile Phase B: reines Acetonitril. Gradient: 0–0,5 min 2 % B, 0,5–10,0 min 2 %–35 % B, 10,0–12,0 min 35 % B und 12,0–15,0 min 35 % B. Die UV-Wellenlänge betrug 280 nm, die Fließgeschwindigkeit 2 mL/min. (A) UV-Chromatogramm des [68Ga]Ga-FAPI-46-Produkts einschließlich des UV-Signals für Natriumascorbat bei 1,0 min sowie der beiden kleinen Peaks bei 4,5 und 4,8 min, die [natGa]Ga-FAPI-46 bzw. dem FAPI-46-Vorläufer entsprechen. Die UV-Chromatogramme des 10 mg/L [natGa]Ga-FAPI-46-Standards und des 10 mg/L FAPI-46-Vorläufers sind in ergänzender Abbildung S2 (ergänzende Datei 1) dargestellt. (B) Radiochromatogramm von [68Ga]Ga-FAPI-46 (Rt [68Ga]Ga-FAPI-46 = 4,6 min – Rt freies [68Ga]Ga3+ = 1,1 min). Abkürzungen: HPLC = Hochleistungs-Flüssigkeits-Chromatographie; FAPI = Fibroblasten-Aktivierungs-Protein-Inhibitor; Na+Asc− = Natriumascorbat. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66708/66708fig04large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Ansicht dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
Ergänzendes Datei 1: Dieses Dokument enthält: Ergänzende Tabelle S1 – Berichtete automatisierte Synthesen und Qualitätskontrolldetails für [68Ga]Ga-FAPI-46, Ergänzender Abschnitt 1 – Vorläufige Experimente: Optimierung der Reaktionszeit und Auswahl der nach der Reinigung verwendeten Festphasen-Extraktions-Kartusche für die automatisierte Herstellung von [68Ga]Ga-FAPI-46 am MS-Radiosynthesizer, Ergänzende Abbildung S1 – Bilder der Reagenzien und der endgültigen Versuchsapparatur für die automatisierte Synthese von [68Ga]Ga-FAPI-46 am MS-Synthesizer, Ergänzende Abbildung S2 – UV-Chromatogramme von [natGa]Ga-FAPI-46 und FAPI-46-Vorstufe sowie Ergänzende Abbildung S3 – Radio-Chromatogramm von [68Ga]Ga-FAPI-46 für die Radiomarkierung mit hoher Aktivität (2,8 GBq) ohne Ascorbinsäure im Reaktor. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66708/66708_Supplemental%20file_Final_14052024.zip" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.</a>

Diese Arbeit beschreibt die automatisierte Herstellung von bis zu 1,7 GBq [68Ga]Ga-FAPI-46 auf dem iPHASE MultiSyn Synthesizer für die PET-Bildgebung von Fibroblasten-Aktivierungsproteinen.

Eine automatisierte Radiosynthese von [68Ga]Ga-FAPI-46 für den routinemäßigen klinischen Einsatz

[68Ga]Ga-FAPI-46 is a promising new tracer for the imaging of fibroblast activation protein (FAP) by positron emission tomography (PET). Labeled FAP ...

an-automated-radiosynthesis-of-68gaga-fapi-46-for-routine-clinical-use

Research

Forschung

JoVE Journal

Chemistry

Chemie

Wir zeigen die halbautomatisierte radiochemische Synthese von [ 18 F] 3F4AP und Qualitätskontrollverfahren.

Automatisierte radiochemische Synthese von [<sup&gt; 18</sup&gt; F] 3F4AP: Ein neuartiger PET-Tracer zur Bildgebung von demyelinisierenden Krankheiten

Positronen-Emissions-Tomographie (PET) imaging Websites, die mehrere frühen klinischen Studien beteiligt sind brauchen robuste und vielseitige Radiotracer Fertigungskapazitäten. Mit Hilfe der Radiotracer [18F] Clofarabin als Beispiel, wir zeigen, wie die Synthese von einem Radiotracer mit einer flexiblen, Kassetten-basierte Radiosynthesizer zu automatisieren und die Synthese für die klinische Anwendung zu validieren.

Automatisierung eines Positronen-Emissions-Tomographie (PET) Radiotracer Synthese Protokolls für klinische Herstellung

Dieser Artikel beschreibt die Radiosynthese, Formulierung und Qualitätskontrolle einer neuen radioaktiv markierten Sonde (d.h. 68Ga-markierter Nanobody NM-02) und ihre Verwendung für die PET/CT-Bildgebung von Kleintieren in einem Xenotransplantatmodell.

Radiosynthese, Qualitätskontrolle und Positronenemissionstomographie von Kleintieren Bildgebung von 68Ga-markierten Nanomolekülen

Diese Arbeit beschreibt den automatisierten Prozess zur Herstellung von [68Ga]Ga-3BP-3940 mit dem GAIA V2-Synthesizer für die PET-Bildgebung von Fibroblasten-Aktivierungsproteinen. Die Ergebnisse von Qualitätskontrolltests, die an drei Testchargen durchgeführt wurden, werden ebenfalls vorgestellt.

Automatisierte Präparation von [68Ga]Ga-3BP-3940 auf einem Synthesemodul für die PET-Bildgebung der Tumormikroumgebung

Dieses Video wird eine schnelle, effiziente Methode, um Poly (Ethylenglycol) Methacrylat veranschaulichen, so dass Kettenpolymerisationen und Hydrogel-Synthese. Es wird gezeigt, wie Methacrylamids Funktionalitäten ähnlich vorstellen in Peptide, Detail gemeinsamen analytischen Methoden zur Funktionalisierung Effizienz zu bewerten, bieten Anregungen zur Problembehebung und erweiterte Modifikationen und zeigen typische Hydrogel Charakterisierungstechniken.

Mikrowellen-unterstützte Funktionalisierung von Poly (Ethylenglycol) und On-Harz Peptide zur Verwendung in Kettenpolymerisationen und Hydrogelierung

Aufgrund seiner mehrtägigen radioaktiven Halbwertszeit und günstigen Zerfallseigenschaften eignet sich das Positronen-emittierende Radiometall 89Zr hervorragend für den Einsatz in Antikörper-basierten Radiopharmaka für die PET-Bildgebung. In diesem Protokoll werden die Biokonjugation, Radiosynthese und präklinische Anwendung von 89Zr-markierten Antikörpern beschrieben.

Die Biokonjugation und Radiosynthese<sup&gt; 89</sup&gt; Zr-DFO-markiertem Antikörper

Die vorgestellten Protokolle beschreiben zwei enzymgekoppelte Immunsorbentassays (ELISA) basierende Techniken zur schnellen Untersuchung von Ligand-Rezeptor-Interaktionen: Der erste Assay ermöglicht die Bestimmung der Dissoziationskonstante zwischen Ligand und Rezeptor. Der zweite Assay ermöglicht eine schnelle Überprüfung von blockierenden Peptiden für Ligand-Rezeptor-Interaktionen.

Ein ELISA-basierte Bindung und Wettbewerbsverfahren zu schnell zu bestimmen, Ligand-Rezeptor-Wechselwirkungen

Proton Transfer Reaction Time of Flight Mass Spectrometry ermöglicht eine hochempfindliche, schnelle und nicht-invasive Analyse flüchtiger organischer Verbindungen. Um das Potenzial zu demonstrieren, geben wir drei Beispiele: Milchsäurefermentation von Joghurt (Online-Bioprozessüberwachung), verschiedene Apfelgenotypen (groß angelegtes Screening) und retronasaler Raum nach dem Kaffeetrinken (Nasenraumanalyse).

PTR-ToF-MS gekoppelt mit einem automatisierten Probenahmesystem und einer maßgeschneiderten Datenanalyse für Lebensmittelstudien: Bioprozessüberwachung, Screening und Nasenraumanalyse

Moderne hochauflösende Röntgen-Pulverbeugung (XRPD) im Labor wird als effizientes Werkzeug zur Bestimmung der Kristallstrukturen von seit langem bekannten Korrosionsprodukten auf historischen Objekten verwendet.

X-ray Powder Diffraction in Conservation Science: Auf dem Weg Routine Kristallstrukturbestimmung von Korrosionsprodukten auf Heritage Kunstobjekte

Dieser Artikel stellt ein Protokoll zur Visualisierung gasförmiger Ströme einer umgebenden Ionisationsquelle mit Hilfe von Schlierenfotografie und Massenspektrometrie vor.

Visualisierung von Ambient-Massenspektrometrie mit der Verwendung von Schlieren Fotografie

Erfahren Sie die automatisierte Radiosynthese von Gallium-68 FAPI-46 für die PET-Bildgebung in der Onkologie. Diese GMP-konforme Methode ermöglicht die sichere und effiziente Produktion des Tracers für die Diagnose solider Tumoren.

Eine automatisierte Radiosynthese von [⁶⁸Ga]Ga-FAPI-46 für den routinemäßigen klinischen Einsatz

Weitere Videos entdecken