Préparation et évaluation des 99m Tc marquée tridenté chélates de pré-ciblage utilisant Bioorthogonal Chemistry

Résumé

Ici, nous décrivons un protocole de radiomarquage et de test in vivo de dérivés tridentés de chélate-tétrazine de Tc(I) ^99mpour le pré-ciblage et la chimie bioorthogonale.

Résumé

Le pré-ciblage combiné à la chimie bioorthogonale apparaît comme un moyen efficace de créer de nouveaux produits radiopharmaceutiques. Parmi les méthodes disponibles, la cycloaddition IEDDA (Editon Demand Diels-Alder inverse) entre des tétrazines radiomarquées et un trans-cyclooctène (TCO) lié à une biomolécule s’est avérée être une approche bioorthogonale très efficace pour imager des cibles biologiques spécifiques. Malgré le fait que le technétium-99m reste l’isotope le plus largement utilisé en médecine nucléaire diagnostique, il existe une pénurie de méthodes pour préparer des tétrazines marquées au ^99mTc. Nous rapportons ici la préparation d’une famille de dérivés tridentés-chélates-tétrazine et de leurs complexes Tc(I). Ces composés jusqu’alors inconnus ont été radiomarqués avec ^{du 99m}Tc à l’aide d’une méthode assistée par micro-ondes avec un rendement radiochimique de 31 % à 83 %. Les produits sont stables dans les produits salins et PBS et réagissent rapidement avec les dérivés du TCO in vitro. Leurs capacités de pré-ciblage in vivo ont été démontrées à l’aide d’un dérivé du TCO-bisphosphonate (TCO-BP) qui se localise dans les régions du métabolisme osseux actif ou des blessures. Dans les études sur les murins, les tétrazines de Tc ^{à 99 m}ont montré des concentrations d’activité élevées dans les articulations du genou et de l’épaule, ce qui n’a pas été observé lorsque des expériences ont été réalisées en l’absence de TCO-BP. L’absorption globale dans les organes non cibles et la pharmacocinétique variaient considérablement en fonction de la nature de l’agent de liaison et de la polarité du chélate.

Introduction

^99m Tc reste le radio - isotope dominant utilisé en médecine nucléaire diagnostique, avec plus de 50 millions de procédures d'imagerie effectuées par an dans le monde entier ^{1, 2, 3.} La majorité des agents ^99m Tc utilisés cliniquement sont radiopharmaceutiques de type perfusion. Il y a un nombre limité de composés activement ciblés dans lesquels ^99m Tc est dirigé pour lier un biomarqueur spécifique à travers la ligature à une construction de ciblage. La création de ^99m ciblée radiopharmaceutiques Tc est souvent entravée par l&#....

Protocole

Les études animales ont été approuvées par le Comité d'éthique de la recherche animale à l'Université McMaster en conformité avec Conseil canadien de protection des animaux (CCPA) Lignes directrices.

1. Ligands de radiomarquage Tz-tridentate avec ^99mTc

ATTENTION: Les procédures suivantes nécessitent l'utilisation de composés radioactifs. Le travail ne doit être effectué dans un laboratoire agréé par le respect des règles de sécurité et d'élimination. Les réactions à micro-ondes doivent être effectuées dans un four micro-ondes conçu spécifiquement pour la synthèse chimique.

1. ....

Résultats

Les ligands ont été synthétisés en utilisant différents agents de liaison et des chélateurs via une stratégie simple d'amination réductrice (figure 2), suivie par le couplage du produit à un tétrazine disponible dans le commerce ^{22, 23.} Le radiomarquage a été réalisé en utilisant la même méthode que pour tous les composés et a été hautement reproductible. Le processus a été optimisé en faisant varier le pH, la qu.......

Discussion

Une collection de tridentes chélates tétrazine liés de différentes polarités a été préparé, et l'utilité de leurs complexes ^99m Tc dans la réaction IEDDA avec un dérivé TCO in vivo a été évaluée. Un procédé de marquage ^99mTc efficace et reproductible a été développée pendant cinq tétrazine chelates, où la concentration de ligand était de 10 ^-3 M. L'étape de marquage est suivie par une déprotection des groupes butyle T- (pour les composés 2-5). L.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Gaz argon	Alphagaz	---	---
Na2CO3	EMD Millipore	106395	---
Na2B4O7· ; 10H2O	Anachemia	S9640	---
KNaC4H4O6· ; 4H2O	Anachemie	217255	---
Technelite 99mTc générateur	Lantheus medical imaging	---	Source of 99mTcO4-
0,9 % Saline	Lantheus medical imaging	---	To élue
generator 1 M HCl	Lab Chem	---	---
MeOH	Caledon	---	---
ACN	Caledon	---	HPLC grade
Millipore H2O	Thermo Fisher Scientific	Barnstead Nanopure	---
DCM	Caledon	---	---
TFA	Caledon	---	---
PBS	Thermo Fisher Scientific	10010023	pH 7.4 1x
BSA	Sigma Aldrich	A7906	---
Tween80	Sigma Aldrich	P8047	---
Isoflurane	CDMV	108737	Fournisseur : Pompe binaire Fresenius Kabi Animal Health
HPLC	Waters	1525, Détecteur à réseau de photodiodes 2998, E-SAT/IN, Détecteur PMT Bioscan Flowcount (article # 15590)	---
Colonne HPLC pour l’analyse et la purification des composés 2-4	Phenomenex	00G-4435-E0	Gemini®® 5 & micro ; m C18 110  ; Colonne LC 250 x 4,6 mm
Colonne HPLC pour l’analyse et la purification des composés 1 et 5	Eaux  ;	186003115	XBridge BEH C18 Colonne, 130 & Aring ;, 5 & micro ; m, réacteur à micro-ondes de 4,6 mm x 100 mm
;	Biotage  ;	Initiateur 8	---
Biotage V10 Évaporateur	Biotage  ;	Série # V1041	---
Calibrateur de dose	Capintec, Inc.  ;	CRC-25R	---
Compteur gamma	Perkin Elmer	Wizard 1470 Compteur gamma automatique	---
Balance pour salle d’animaux  ;	Mettler Toledo	XP105 Delta Range	---
Flacons pour micro-ondes  ;	Biotage  ;	355629	0,5 à 2 mL