Name: Radiosynthese, Qualitätskontrolle und Positronenemissionstomographie von Kleintieren Bildgebung von 68Ga-markierten Nanomolekülen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-10-04T14:15:00.000+00:00
Duration: 9 min 55 s
Description: Erfahren Sie die Radiosynthese und Qualitätskontrolle von 68Ga-markierten Nanomolekülen für die Kleintier-PET-Bildgebung. Diese Methode ermöglicht präzise Tumorvisualisierung und theranostische Anwendungen in der Krebsforschung.

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<meta charset="utf8"></head><body>Radiosynthese und PET/CT-Bildgebung von 68ga-markierten Nanobodies in Xenotransplantatmodellen

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</ol>

<table><tbody><tr><td>Equipment</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Aktivitätsmessgerät ISOMED 2010</td><td>Nuviatech Healthcare&nbsp;</td><td>-</td><td></td></tr><tr><td>Zentrifuge MIKRO 185</td><td>Andreas Hettich GmbH & Co. KG</td><td>1203</td><td></td></tr><tr><td>Endotoxin-Testung Endosafe nexgen-PTS</td><td>Charles</td> <td>River-Heizblock</td><td></td></tr> <tr><td>NANOCOLOR VARIO C2</td><td>Macherey-Nagel</td><td>919350</td><td></td></tr><tr><td>HPLC-System, inkl. Radiodetektor</td><td>Knauer & Raytest-Bildanalysesoftware</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>Pmod 4.4&nbsp;</td><td>PMOD Technologies</td> <td>LLC-PET/CT-System</td><td></td></tr> für <tr><td>Kleintiere &beta;-CUBE und X-CUBE</td><td>Molecubes NV-TLC</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>MiniGITA*</td><td>Elysia-Raytest</td><td>-</td><td></td></tr><tr><td><stark>Materialien</stark>0,3</td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td>mm Durchmesser PE10</td><td>Schlauchfischer</td><td>wissenschaftlich 22-204008</td><td></td></tr><tr><td>30G Nadel</td><td>B|Braun</td><td>4656300</td><td></td></tr><tr><td>Zentrifugalfilter; 10 kDa MWCO, 0,5 mL</td><td>Millipore</td><td>UFC501008</td><td></td></tr><tr><td>Chromatographie-Papierstreifen iTLC-SG</td><td>Agilent Technologies</td><td>SGI0001</td><td></td></tr><tr><td>Endotoxin-Kartusche, 0,05 EU/ml Empfindlichkeit&nbsp;</td><td>Charles River</td><td>PTS-2005</td><td></td></tr><tr><td>HPLC-Säule Biosep SEC-s2000</td> Phenomenex-Mikrozentrifugenröhrchen <td></td><td></td> (1,5 mL)Eppendorf 0030125150 pH-Streifen 0,0 - 6,0 Merck KGaA 109531 pH-Streifen 0-14 Merck KGaA 109535 PS-H+ SPE-Kartusche <td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td> Macherey Nagel GmbH &<td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>; Co. KG</td><td>731861</td><td></td></tr><tr><td>Steriles Fläschchen 10 mL</td><td>ALK Life Science Solutions</td><td>SEV100</td><td></td></tr><tr><td>Reagenzien</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>68Ge/68Ga-Generator</td><td>NRF-iThembaLABSaA</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>Ammoniumacetat</td><td>Merck KGaA</td><td>101116</td><td></td></tr><tr><td>Zitronensäure</td><td>Merck KGaA</td><td></td><td></td>100241</tr><tr><td>Salzsäure</td><td>Merck KGaA</td><td>320331</td><td></td></tr><tr><td>NaCl</td><td>Merck KGaA</td><td>S9888</td><td></td></tr><tr><td>Nanobody NM-02</td><td>Radiopharm Theranostics-P-SCN-Bz-DOTA-GA</td><td></td><td></td></tr> <tr><td></td><td>CheMatech</td><td>C115</td><td></td></tr><tr><td>Trifluoressigsäure</td><td>Merck KGaA</td><td>T6508</td><td></td></tr><tr><td>Reinstwasser</td><td>Merck KGaA</td><td></td><td></td>101262</tr></tbody></table>

radiosynthese, qualitätskontrolle und positronenemissionstomographie von kleintieren bildgebung von 68ga-markierten nanomolekülen

Radiosynthesis, Quality Control, and Small Animal Positron Emission Tomography Imaging of 68Ga-Labelled Nano Molecules

Einer der wichtigsten Aspekte der Qualitätskontrolle eines Radiopharmakons ist die HPLC, da sie nicht nur die chemische und radiochemische Reinheit (in diesem Fall 98,2%) zeigt, sondern auch den Nachweis der Identität des Radiopharmakons ermöglicht, indem die Elutionszeit und die Peakform mit der einer nicht-radioaktiven Referenzverbindung verglichen wird. Bei dieser Referenzverbindung handelt es sich in diesem Fall um einen unmarkierten Nanokörper, der sich durch klassische Techniken wie die Massenspektrometrie oder die Kernspinresonanz als die richtige Verbindung erwiesen hat. Diese Techniken können nicht direkt auf die radioaktive Verbindung angewendet werden (es gibt nicht genügend Masse, um ein Signal zu erzeugen), aber durch den Vergleich der radioaktiven Verbindung mit ihrer Referenz werden ausreichende Beweise dafür gesammelt, dass die richtige Verbindung tatsächlich markiert und während der Synthese nicht verändert wurde. Beachten Sie den geringfügigen Unterschied in der Retentionszeit zwischen dem radioaktiven Produkt und der Referenz in Abbildung 1, der der seriellen Messung des HPLC-Flusses entspricht (UV wird zuerst gemessen; der Fluss benötigt dann etwa 0,2 Minuten, um den Radioaktivitätsdetektor in einem typischen Aufbau zu erreichen).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67048/67048fig01.jpg"> 
Abbildung 1: Typisches analytisches HPLC-Chromatogramm zur Qualitätskontrolle von 68Ga-markierten Nanobodies NM-02 (GLNM-02). Die UV-Absorption der kalten Verbindung (d. h. das obere Bild) wird bei 280 nm gemessen und zeigt einen Peak bei 4,18 min, mit einer Verschiebung von 0,22 min. Der Peak des 68-Ga-markierten Produkts ist im Gamma-Detektor (d. h. im unteren Bereich) zu sehen. Die radiochemische Ausbeute liegt bei 98,2 %. mAU = milli Absorptionseinheiten, NM-02 = unser Produkt, UV = ultravioletter Lichtkanal, nm = Nanometer, min = Minute, CPS = Zählungen pro Sekunde, GLMN-02 = 68Ga-markierte Nanobodies NM-02, 68Ga-DOTA-GA = [68Ga]Ga-DOTA-GA, γ ChA = Gammakanal. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67048/67048fig01large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
In Ermangelung einer HPLC oder zusätzlich zu dieser kann die DC-Methode verwendet werden, um die Markierungsausbeute und die Reinheit des Endprodukts zu bestimmen (jedoch nicht die Identität und nicht so detailliert wie die HPLC). Aufgrund ihrer geringen Komplexität ist die DC-Therapie ideal, wenn der Radiosyntheseweg noch optimiert wird. Abbildung 2 zeigt das DC-Chromatogramm des 68Ga-markierten Nanobodies NM-02 (scheinbare radiochemische Reinheit 99,9%).
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67048/67048fig02.jpg"> 
Abbildung 2: Typisches analytisches DC-Chromatogramm zur Qualitätskontrolle von 68Ga-markierten Nanobodies NM-02 (GLNM-02). Die Flächenzahlen werden gegen die Strecke aufgetragen, die das Lösungsmittel (Citrat) auf der DC-Platte zurückgelegt hat. Der Rf beträgt 0,2 und die radiochemische Reinheit 99,9 %. C = Anzahl, mm = Millimeter, GLNM-02 = 68Ga-markierter Nanobody NM-02, TLC = Dünnschichtchromatographie. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67048/67048fig02large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
Bei der Vorbereitung von Bilddaten für die Veröffentlichung ist es üblich, mindestens ein eigenständiges CT- und PET-Bild zu zeigen. Dieser Ansatz ermöglicht eine umfassende Bewertung der Biodistribution von Tracern. Die Standard-CT-Skalierung liegt zwischen -1000 HU und 1000 HU, was die Visualisierung aller Weichteile in einem einzigen Fenster ermöglicht. Wie in Abbildung 3A gezeigt, ermöglicht diese Methode eine klare Abgrenzung der Mausnieren bei gleichzeitiger Knochenbestimmung.
Für die PET-Skala legen Sie den unteren Schwellenwert bei einem SUV von 0,0 fest, während Sie einen minimalen oberen Schwellenwert von 1,0 beibehalten (Abbildung 3B), vorzugsweise unter Verwendung der Normalisierung des Körpergewichts während der SUV-Berechnung (d. h. SUVbw). Darüber hinaus wird für die Quantifizierung SUVmean im Vergleich zu SUVmax bevorzugt; Sollte der SUVmax verwendet werden, dann wird bei derSUV-BW-Berechnung der Durchschnitt der heißesten 10 Voxel anstelle des Wertes des heißesten Einzelvoxels verwendet. Bereiten Sie Merkmalsfusionen von PET/CT-Bildern vor, indem Sie die CT- und PET-Schichten zusammenführen (Abbildung 3C).
Um den Lesern eine unabhängige Beurteilung der Ganzkörper-Tracer-Bioverteilung zu ermöglichen, kann die maximale Intensitätsprojektion desselben PET-Scans mit derselben Skala wie die PET-Scheibe dargestellt werden (Abbildung 3D).
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67048/67048fig03.jpg"> 
Abbildung 3: In vivo PET/CT-Bilder einer subkutanen SKOV-3 tumortragenden Maus. Das Bild wurde 3 Stunden nach intravenöser Injektion von 5 MBq 68Ga-markiertem Nanobody NM-02 (GLNM-02) aufgenommen. (A) Das CT-Bild ist zwischen -1000 HU und 1000 HU skaliert, während (B) das PET-Bild zwischen einem SUV von 0,0 und 5,0 liegt. (C) Bei der PET/CT-Fusion wird die gleiche Skala verwendet. (D) Das MIP-PET-Bild (Maximum Intensity Projection) wird ebenfalls mit einem SUV von 0,0 und 5,0 skaliert. Alle PET-Bilder zeigen eine gute Tumoraufnahme von GLNM-02, und die renale Clearance ist deutlich sichtbar. CT = Computertomographie, PET = Positronen-Emissions-Tomographie, MIP = maximale Intensitätsprojektion, HU = Hounsfield-Einheit, SUV = standardisierter Aufnahmewert. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67048/67048fig03large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
Im speziellen Fall des 68Ga-markierten Nanobodies NM-02 kann eine bemerkenswerte Tumoraufnahme in der linken Flanke der Maus beobachtet werden. Zusätzlich ist auch die renale Clearance des Tracers offensichtlich. Durch die Präsentation der maximalen PET-Intensitätsprojektion wird auch die Harnblasenaktivität sichtbar, wodurch die renale Clearance des Tracers verstärkt wird. In diesem speziellen Fall ist es erwähnenswert, dass die Niere, der Tumor und die Blase nicht in derselben 2D-Schicht dargestellt werden können. Durch die Einbeziehung der Projektion der maximalen Intensität in Publikationen wird die gesamte Bioverteilung des Tracers im selben Bild dargestellt.

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

Small animal Positron Emission Tomography (PET) and Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT) imaging techniques are crucial in preclinical ...

radiosynthesis-quality-control-small-animal-positron-emission

Research

Forschung

JoVE Journal

Cancer Research

Krebsforschung

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

Wir beschreiben ein Protokoll für die präklinische in Vivo Verfolgung von Krebsmetastasen. Es basiert auf einem Radionuklid-Fluoreszenz-Reporter Kombination von Natrium Iodid Symporter, entdeckt nichtinvasive [18F] Tetrafluoroborate-PET, und ein fluoreszierendes Protein für optimierte ex Vivo Bestätigung. Die Methode ist anwendbar für präklinische in Vivo Zelle tracking über Tumorbiologie.

Radionuklid-Fluoreszenz-Reporter-Gen Imaging zu Tumorprogression in Nagetier Tumormodellen verfolgen

Hier präsentieren wir ein Protokoll erhalten68Ga Kern-dotierte Eisenoxid-Nanopartikel über schnell Mikrowelle-driven Synthese. Die Methodik macht PET / (T1) MRI Nanopartikel mit enzymatische Effizienz höher als 90 % und 99 % in einer 20-min-Synthese radiochemische Reinheit.

Synthese von 68-Ga-Kern-dotierte Eisenoxid-Nanopartikeln für Dual Positronen-Emissions-Tomographie / (T1) Magnetic Resonance Imaging

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

Hier stellen wir ein Protokoll zur vollautomatischen Radiobeschriftung von [11C]SNAP-7941 und zur Analyse der Echtzeitkinetik dieses PET-Tracers auf P-gp-extierende und nicht-extierende Zellen dar.

Technischer Aspekt der automatisierten Synthese und Echtzeit-Kinetik-Evaluierung von [11C]SNAP-7941

Diese Methode schätzt die absorbierte Dosis verschiedener Strukturen für die Peptid-Rezeptor-Radionuklid-Therapie (PRRT) mit der Möglichkeit, Organüberlappungen bei 2D-Projektionen zu vermeiden. Serielle ganzkörperplanare Bilder ermöglichen die Abschätzung der mittleren absorbierten Dosen entlang des ganzen Körpers, während der hybride Ansatz, der planare Bilder und 3D-SPECT/CT-Bild kombiniert, die Grenzen der Überlappung von Strukturen überwindet.

A Whole Body Dosimetrie Protocol for Peptide-Receptor Radionuclide Therapy (PRRT): 2D Planar Image and Hybrid 2D+3D SPECT/CT Image Methods

Die Synthese von Fluor-18 (18F) markierten Radiopharmaka für die Positronenemissionstomographie erfordert in der Regel monatelange Erfahrung. Bei der Aufnahme in einen Radiotracer ermöglicht das Siliziumfluorid-Akzeptor (SiFA) ein einfaches 18-F-Kennzeichnungsprotokoll, das unabhängig von kostspieligen Geräten und Vorbereitungstrainings ist, während gleichzeitig die benötigte Vorläufermenge reduziert und mildere Reaktionsbedingungen genutzt werden.

18 F-Kennzeichnung von Radiotracern funktionalisiert mit einem Siliziumfluorid-Akzeptor (SiFA) für Positronen-Emissionstomographie

In dieser Studie wurde eine nicht-invasive Echtzeitmethode entwickelt, um die Verteilung des programmierten Todesliganden 1 im gesamten Körper zu bewerten, basierend auf der positronenemissionstomographischen Bildgebung des [68Ga] D-Dodecapeptid-Antagonisten. Diese Technik hat Vorteile gegenüber der herkömmlichen Immunhistochemie und verbessert die Effizienz bei der Identifizierung geeigneter Patienten, die von einer Immun-Checkpoint-Blockade-Therapie profitieren.

Entwicklung eines 68Gallium-markierten D-Peptid-PET-Tracers für die Bildgebung der programmierten Expression des Todesliganden 1

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

Dieses Protokoll stellt ein detailliertes Verfahren zur Herstellung von vier Kohlenstoff-11-Radiotracern mittels der "Schleifenmethode" [11C]methylierung vor. Wir beschreiben das Verfahren zur Synthese von [11C]ER-176 mit Daten für drei weitere Radiotracer: [11C]MRB, [11C]mHED und [11C]PiB. Die Loop-Methode bietet eine effiziente Synthese mit erhöhter radiochemischer Ausbeute gegenüber der herkömmlichen Reaktionsgefäß-Methylierung [11C].

Verbesserung der Effizienz und der Radiomarkierungsausbeute von Kohlenstoff-11-Radioliganden für die klinische Forschung mit der Loop-Methode

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

Erfahren Sie die Radiosynthese und Qualitätskontrolle von 68Ga-markierten Nanomolekülen für die Kleintier-PET-Bildgebung. Diese Methode ermöglicht präzise Tumorvisualisierung und theranostische Anwendungen in der Krebsforschung.

Radiosynthese, Qualitätskontrolle und Positronenemissionstomographie von Kleintieren Bildgebung von 68Ga-markierten Nanomolekülen (Video) | JoVE Journal

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

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