Name: הכנה והערכה של 99m Tc שכותרתו Tridentate chelates לחינוך קדם-מיקוד שימוש Bioorthogonal לכימיה (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-02-04T15:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 54 s
Description: למדו את פרוטוקול הרדיו-תיוג של טטרזינים עם טכנציום-99m לשימוש בדימוי מקדים באמצעות כימיה ביו-אורתוגונלית. שיטה זו מאפשרת פיתוח רדיופרמקולוגים חדשניים לדימוי וטיפול.

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

עבודה זו נתמכת על ידי מימון מענקי מחקר ממועצת המחקר למדעי הטבע וההנדסה (NSERC) של קנדה, מכון אונטריו לחקר הסרטן (OICR, #P.SI.015.8) והאגודה הקנדית לסרטן (CCS, #703857). המחברים מכירים בתרומתו של ד"ר דניס סניידר שסייע בהכנת כתב היד.

מחקרים בבעלי חיים אושרו על ידי מועצת האתיקה בעלי חיים למחקר באוניברסיטת מקמאסטר בהתאם המועצה הקנדית על טיפול בבעלי חיים (CCAC) הנחיות. 1. Radiolabeling של הליגנדים TZ-tridentate עם 99m Tc זהירות: ההליכים הבאים מחייבים את השימוש של תרכובות רדיואקטיבי. העבודה צריכה להיעשות רק במעבדה מורשה עם דבקות תקנות הבטיחות וסילוק. תגובות מיקרוגל צריכות להתבצע במיקרוגל שתוכנן במיוחד עבור סינתזה כימית. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סינתזה של [99m Tc (CO) 3 (H 2 O) 3] + 19, 20 <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בבקבוקון מיקרוגל, לשלב 8 מ&quot;ג K 2 [BH 3 CO 2], 15 מ&quot;ג Na 2 CO 3, 20 מ&quot;ג Na 2 B 4 O 7 · 10H 2 O, ו -25 מ&quot;ג קוקו [CH (OH)]2 COONa · 4H 2 O. טהר הבקבוקון במשך 10 דקות עם גז ארגון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 4 מ&quot;ל של 99m TCO 4 - (~ 1,100 MBq, ~ 30 MCI) סליין 0.9% ל הבקבוקון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחמם את התגובה במיקרוגל במשך 3.5 דקות ב 110 מעלות צלזיוס לאחר 10 שניות של ערבוב כדי להבטיח ערבוב יסודי של חומרים כימיים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התאם את ה- pH של הפתרון 3.5-4 באמצעות ~ 400 μL של 1 M HCl. אמת באמצעות נייר pH. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Radiolabeling של Tetrazine הליגנדים 1-5 <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ממיסים 2 מ&quot;ג של כל ליגנד (תרכובות 1-5) ב 250 μL MeOH 21. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 250 μL של [99m Tc (CO) 3 (H 2 O) 3] + (~ 74 MBq, ~ 2 MCI) כל פתרון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחממים את תערובת התגובה באמצעות במיקרוגל למשך 20 דקות ב 60 מעלות צלזיוס. הערה: שלב זה היה זהה עבור כל 5 tetrazines. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור תרכובות 2- 5, להתאדות הממס מחדש dissolve המוצרים וכתוצאה מכך 1 מ&quot;ל של 1: 1 v / v DCM: TFA. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחממים את תוצרי התגובה מומס (2-5) ב 60 ° C במיקרוגל במשך 6 דקות (2-4) או 10 דקות (5). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר קירור לטמפרטורת החדר, להתאדות ממס באמצעות המאייד (36 מעלות צלזיוס, 8 mbar, 3 דקות, 6,000 סל&quot;ד) ו לפזר את המתחם מיובש 1: 1 ACN: H 2 O או 1: 1 MeOH: H 2 O, לפני טיהור HPLC. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לטהר את תרכובות Tc שכותרתו 99m (1-5), כולל הפרדת מוצר שכותרתו מ ליגנד tetrazine ללא תווית, באמצעות HPLC (C 18 התהפכה פאזי). בדרך כלל, להשתמש שיפוע elution של 30:70 ACN: H 2 O (שניהם עם 0.1% TFA) כדי 40:60 ACN: H 2 O מעל 20 דקות (18 דקות) ו טור 100 מ&quot;מ 4.6 x 18 C אנליטית. השתמש בשני UV (254 ננומטר) וזיהוי גמא. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקחת דגימה קטנה של כל מוצר שהכותרת ולהשוות זמן שמירת HPLC שלה לזה של inj-שיתוףected, שאינם רדיואקטיביים, Re-שכותרתו סטנדרטי (0.125 מ&quot;ג ב 20% מתנול-H 2 O). התקן שכותרתו Re מזוהה עקבות UV HPLC, ויהיה elute באותו זמן כמו במתחם Tc שכותרתו 99m ב עקבות γ-HPLC. שיתוף הזרקה זה מראה פסגות בזמני שימור דומים, המאשרת את זהותו של 99m Tc שכותרתו מתחם. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתאדות הממס מתוך שברי HPLC באמצעות מאייד (36 מעלות צלזיוס, 8 mbar, 3 דקות, 6,000 סל&quot;ד). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נסח במתחם המטוהר בריכוז של 7.4 kBq / μL ב PBS, המכיל BSA 0.5% ו 0.01% Tween-80. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי להבטיח את התרכובות שכותרתו יציבות, לבצע מחקר יציבות חוץ גופייה. דגירה למתחם ניסח ב 37 מעלות צלזיוס למשך 1, 4 ו -6 שעות, הזרקת כמות קטנה (3.7 MBq) של התערובת על HPLC בכל נקודת זמן כדי להעריך את היציבות. </li></ol></li></ol> 2. מחקרים ביו-הפצה טרום ממוקד <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li&gt; הכנת חיות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש 7-9 בן שבוע, עכברים Balb / c נקבה (n = 3), לנהל TCO-BP מנוסחת מלוחים (20 מ&quot;ג / ק&quot;ג) (5 מיקרוגרם / μL), באמצעות הזרקת הזנב ורידים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העבר את העכבר בהתקן ריסון פיזי, ולזהות את הוורידים ממוקמים על המשטחים לרוחב של הזנב ולנגב עם מטלית אלכוהול. בערך בשעה 2 ס&quot;מ מהקצה של הזנב, להכניס מחט 30-מד בזווית שטוחה, במקביל הווריד. לאט לוחץ על המתג כדי להזריק, להסיר מחט ולהחיל ספוג גזה נקי במקום ההזרקה עם לחץ קל עד עוצר דימום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בשעה 1 הזרקת שעות שלאחר של TCO-BP, לנהל ~ 0.74 MBq (20 μCi) של 99m Tc-tetrazine מנוסחת 100 μL של 0.5% BSA, 0.01% Tween-80 ב PBS, באמצעות הזרקה-וריד הזנב. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחקרים ביו-הפצה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בנקודת הזמן הרצויה (t = 6 שעות), לטשטש את העכברים באמצעות 3% isoflurane תערובת גז חמצן 2%. להפגין כדידואר נסיגת קמצוץ על העכבר הרדים כדי לוודא שהם תחת מטוס של הרדמה כירורגית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> איסוף דם (1 מ&quot;ל) באמצעות לנקב לב באמצעות מזרק טרום שטופלו הפרין. מקום עכבר על גבית עם אף בחרוט אף הרדמה המשיכה ולאתר את תהליך xiphoid על החיה. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס מחט 25 G, מעט שמאלה של קו האמצע של החיה תחת תהליך xiphoid, בזווית 20 מעלות. הכנס את המחט, ולאט לאט למשוך בחזרה על הבוכנה לראות דם רכזת המחט אם הלב היה מנוקב. מעט מחדש את המחט תוך כדי לחיצה על הבוכנה במידת הצורך, כדי לנקב את הלב. לאט להקיז דם לתוך המזרק. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדימו על ידי נקע בצוואר הרחם, בעוד בהרדמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח כל חיה בתוך שקית פלסטיק ולהשתמש כיל מנה (הגדרת Tc 99m) כדי למדוד את רמת פעילות הגוף כולו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אסוף את רקמות ונוזלים הבאים טרום לשקולed לספור צינורות: דם, עצמות (ברך וכתף), כיס מרה, כליות, כבד, קיבה (עם תוכן), מעי דק (עם תוכן), מעי גס ואת מעי אטום (עם תוכן), בלוטת תריס ואת קנה נשימה, שלפוחית ​​שתן עם שתן , וזנב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשטוף רקמות מתאימות (למעט דם, כיס מרה, ואת שלפוחית ​​שתן) ב PBS להסיר דם כתם יבש לפני הנחת רקמות צינורות ספירה מתאימות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים פגר חיה בתוך שקית ניילון ולמדוד פעילות הגוף כולו שיורית באמצעות כיל מנה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשקול כל שפופרת המכילה דגימת רקמה. המשקל ההתחלתי הפחת של הצינור כדי לקבל מסה של רקמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש כיל מנה (הגדרת Tc 99m) כדי למדוד את כמות פעילות מדגם בדיקה (100 μL) בעת ההזרקה עבור כל עכבר. הערה: זה מדגם בדיקה שווה את עוצמת הזריקה, ובכך נותן את ספירת הפעילות בזמן ההזרקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעת מדידת רקמות,liquot 5 μL של מדגם הבדיקה השתמש בעבר. השתמש דלפק גמא רב-גלאי (הגדרת Tc 99m) ולספור להשיג הספירה לדקה (CPM) עבור מדגם בדיקת 5 μL. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש בשני הערכים שהתקבלו ב 2.2.9 ו 2.2.10 לחשב את הפעילות ואת קשר CPM בעזרת משוואת 1 להשיג מקדם מרה (CPM μCi -1). (1) <img alt="משוואה 1" src="/files/ftp_upload/55188/55188eq1.jpg" /></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש הדלפק גמא למדוד את כמות רדיואקטיביות בכל רקמה או מדגם נוזל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש במשוואה 1 כדי לחשב את הסכום של הפעילות בכל רקמה או נוזל בזמן יחסית המדידה מהחומר המוזרק הכולל. ערך זה מנורמל אז לפי משקל איבר כפי שדווח מהחומר המוזרק אחוזים לגרם (כלומר,% מזהה / g) של רקמות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע את השלבים 2.1.2 כדי 2.2.13 לנהל ניסוי ביקורת שלילית באמצעות הליגנדים tetrazine Tc שכותרתו 99m ב absence של TCO-BP. עכברי קורבן (n = 3) ברמה של 0.5, 1, 4 ו -6 הזרקת שעות שלאחר ולקבל רקמה או נוזל כמתואר לעיל. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Jurisson, S. S., Lydon, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Potential+Technetium+Small+Molecule+Radiopharmaceuticals%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Rev%22%5BJournal%5D)">Potential Technetium Small Molecule Radiopharmaceuticals.</a> Chem. Rev. 99 (9), 2205-2218 (1999).</li>
<li>Kluba, C. A., Mindt, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Click-to-chelate%3A+Development+of+Technetium+and+Rhenium-Tricarbonyl+Labeled+Radiopharmaceuticals%5BTitle%5D)+AND+%22Molecules%22%5BJournal%5D)">Click-to-chelate: Development of Technetium and Rhenium-Tricarbonyl Labeled Radiopharmaceuticals.</a> Molecules. 18, 3206-3226 (2013).</li>
<li>Amato, I. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cen-v087n036.p058">Nuclear Medicines Conundrum.</a> Chem. Eng. News. 87 (36), 58-70 (2009).</li>
<li>Hnatowich, D. J., Virzi, F., Rusckowski, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigations+of+Avidin+and+Biotin+for+Imaging+Applications%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Nucl.+Med%22%5BJournal%5D)">Investigations of Avidin and Biotin for Imaging Applications.</a> J. Nucl. Med. 28 (8), 1294-1302 (1987).</li>
<li>Blackman, M. L., Royzen, M., Fox, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tetrazine+Ligation%3A+Fast+Bioconjugation+Based+on+Inverse-Electron-Demand+Diels-Alder+Reactivity%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Tetrazine Ligation: Fast Bioconjugation Based on Inverse-Electron-Demand Diels-Alder Reactivity.</a> J. Am. Chem. Soc. 130 (41), 13518-13519 (2008).</li>
<li>Devaraj, N. K., Weissleder, R., Hilderbrand, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tetrazine-Based+Cycloadditions%3A+Application+to+Pretargeted+Live+Cell+Imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Bioconjugate+Chem%22%5BJournal%5D)">Tetrazine-Based Cycloadditions: Application to Pretargeted Live Cell Imaging.</a> Bioconjugate Chem. 19 (12), 2297-2299 (2008).</li>
<li>Rossin, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+Vivo+Chemistry+for+Pretargeted+Tumor+Imaging+in+Live+Mice%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.%2C+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">In Vivo Chemistry for Pretargeted Tumor Imaging in Live Mice.</a> Angew. Chem., Int. Ed. 49 (19), 3375-3378 (2010).</li>
<li>Zeglis, B. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+a+Pretargeted+Strategy+for+the+PET+Imaging+of+Colorectal+Carcinoma+via+the+Modulation+of+Radioligand+Pharmacokinetics%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">Optimization of a Pretargeted Strategy for the PET Imaging of Colorectal Carcinoma via the Modulation of Radioligand Pharmacokinetics.</a> Mol. Pharmaceutics. 12 (10), 3575-3587 (2015).</li>
<li>Rossin, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Highly+Reactive+trans-Cyclooctene+Tags+with+Improved+Stability+for+Diels-Alder+Chemistry+in+Living+Systems%5BTitle%5D)+AND+%22Bioconjugate+Chem%22%5BJournal%5D)">Highly Reactive trans-Cyclooctene Tags with Improved Stability for Diels-Alder Chemistry in Living Systems.</a> Bioconjugate Chem. 24 (7), 1210-1217 (2013).</li>
<li>Rossin, R., Robillard, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pretargeted+Imaging+Using+Bioorthogonal+Chemistry+in+Mice%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Chem.+Biol%22%5BJournal%5D)">Pretargeted Imaging Using Bioorthogonal Chemistry in Mice.</a> Curr. Opin. Chem. Biol. 21, 161-169 (2014).</li>
<li>Denk, C., et al. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201404277/abstract">Development of a 18F-Labeled Tetrazine with Favorable Pharmacokinetics for Bioorthogonal PET Imaging.</a> Angew. Chem., Int. Ed. 53 (36), 9655-9659 (2014).</li>
<li>Herth, M. M., Andersen, V. L., Lehel, S., Madsen, J., Knudsen, G. M., Kristensen, J. L. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2013/CC/c3cc41027g#!divAbstract">Development of a 11C-labeled Tetrazine for Rapid Tetrazine-Trans-Cyclooctene Ligation.</a> Chem. Commun. 49 (36), 3805-3807 (2013).</li>
<li>Li, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tetrazine-Trans-Cyclooctene+Ligation+for+the+Rapid+Construction+of+18F+Labeled+Probes%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Commun%22%5BJournal%5D)">Tetrazine-Trans-Cyclooctene Ligation for the Rapid Construction of 18F Labeled Probes.</a> Chem. Commun. 46 (42), 8043(2010).</li>
<li>Nichols, B., Qin, Z., Yang, J., Vera, D. R., Devaraj, N. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((68Ga+Chelating+Bioorthogonal+Tetrazine+Polymers+for+the+Multistep+Labeling+of+Cancer+Biomarkers%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Commun%22%5BJournal%5D)">68Ga Chelating Bioorthogonal Tetrazine Polymers for the Multistep Labeling of Cancer Biomarkers.</a> Chem. Commun. 50 (40), 5215-5217 (2014).</li>
<li>Zeglis, B. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Pretargeted+PET+Imaging+Strategy+Based+on+Bioorthogonal+Diels-Alder+Click+Chemistry%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Nucl.+Med%22%5BJournal%5D)">A Pretargeted PET Imaging Strategy Based on Bioorthogonal Diels-Alder Click Chemistry.</a> J. Nucl. Med. 54 (8), 1389-1396 (2013).</li>
<li>García, M. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S096808961630061X">99mTc-Bioorthogonal Click Chemistry Reagent for In Vivo Pretargeted Imaging.</a> Bioorg. Med. Chem. 24 (6), 1209-1215 (2016).</li>
<li>Russell, R. G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bisphosphonates%3A+The+First+40+Years%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">Bisphosphonates: The First 40 Years.</a> Bone. 49 (1), 2-19 (2011).</li>
<li>Yazdani, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Bone-Seeking+Trans-Cyclooctene+for+Pretargeting+and+Bioorthogonal+Chemistry%3A+A+Proof+of+Concept+Study+Using+99mTc+and+177Lu-Labeled+Tetrazines%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Med.+Chem%22%5BJournal%5D)">A Bone-Seeking Trans-Cyclooctene for Pretargeting and Bioorthogonal Chemistry: A Proof of Concept Study Using 99mTc and 177Lu-Labeled Tetrazines.</a> J. Med. Chem. , (2016).</li>
<li>Alberto, R., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja980745t">A Novel Organometallic Aqua Complex of Technetium for the Labeling of Biomolecules: Synthesis of [99mTc(OH2)3(CO)3]+ from [99mTcO4]- in Aqueous Solution and its Reaction with a Bifunctional Ligand.</a> J. Am. Chem. Soc. 120 (31), 7987-7988 (1998).</li>
<li>Alberto, R., Ortner, K., Wheatley, N., Schibli, R., Schubiger, A. P. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja003932b">Synthesis and properties of boranocarbonate: A convenient in situ CO source for the aqueous preparation of [99mTc(OH2)3(CO)3.</a> J. Am. Chem. Soc. 123 (13), 3135-3136 (2001).</li>
<li>Lu, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960894X12011584">Synthesis and SAR of 99mTc/Re-labeled Small Molecule Prostate Specific Membrane Antigen Inhibitors with Novel Polar Chelates.</a> Bioorg. Med. Chem. Lett. 23 (5), 1557-1563 (2013).</li>
<li>Maresca, K. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0020169312001764">Small Molecule Inhibitors of PSMA Incorporating Technetium-99m for Imaging Prostate Cancer: Effects of Chelate Design on Pharmacokinetics.</a> Inorg. Chim. Acta. 389, 168-175 (2012).</li>
<li>Bartholomä, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insight+into+the+Mode+of+Action+of+Re%28CO%293+Thymidine+Complexes%5BTitle%5D)+AND+%22ChemMedChem%22%5BJournal%5D)">Insight into the Mode of Action of Re(CO)3 Thymidine Complexes.</a> ChemMedChem. 5 (9), 1513-1529 (2010).</li>
</ol>

המחברים מצהירים שאין להם אינטרסים פיננסיים מתחרים.

אוסף של chelates tridentate צמוד tetrazine של קטבים שונים הוכן, ואת השירות של המתחמים שלהם 99m Tc תגובת IEDDA עם נגזרת TCO in vivo הוערך. שיטת תיוג יעילה לשחזור 99m Tc פותחה במשך חמש tetrazine-chelates, שבו הריכוז ליגנד היה 10 -3 M. שלב התיוג לווה deprotection של T- קבוצות בוטיל (עבור תרכובות 2-5). הריכוז הגבוה של ליגנד שימש כדי לשפר את התשואה radiochemical ולקצר את זמני התגובה אשר ממוזער השפלה של tetrazine <sup c...

99m Tc נשאר רדיואיזוטופיים הדומיננטי בשימוש ברפואה גרעינית אבחון, עם למעלה מ -50 מיליון הליכי הדמיה שנערכו בשנת ברחבי עולם 1, 2, 3. רוב סוכני 99m Tc בשימוש קליני הם רדיואקטיביות סוג זלוף. ישנם מספר מצומצם של תרכובות ממוקדות פעיל אשר 99m Tc מופנה לאגד סמן ביולוגי ספציפי באמצעות קשירה לבנות מיקוד. יצירת רדיואקטיביות 99m Tc הממוקד מתעכבת לעתים קרובות על ידי השפעתו של 99m Tc-ליגנד מתחמים על היכולת של מולקולת המיקוד להיקשר הסמן הביולוגי של עניין, או איזוטופים מחצית החיים אינם ארוך מספיק לשימוש עם ביומולקולות משקל מולקולרי גבוה כמו נוגדנים. זה האחרון בדרך כלל דורש כמה ימים לפני תמונות נרכשות על מנת biomolecule כדי לנקות מן היעד הלא Tiss<html> UES. מיקוד טרום מציע גישה חלופית כדי להתגבר על האתגרים אלה. טרום מיקוד בשילוב עם כימית bioorthogonal הוכח להיות דרך יעילה לפתח בדיקות הדמיה מולקולריות חדשות לשני קרינת רדיו-הדמיה 4, 5, 6, 7, 8. הביקוש אלקטרונים הפוך- אלמון דילס (IEDDA) התגובה בין 1,2,4,5-tetrazine (טז) ו -cyclooctene טרנס (TCO) נגזרים, כפי שמוצג באיור 1, הוכח להיות יעיל במיוחד 6. התגובה IEDDA עם רכיבים אלה יכולים להפגין קינטיקה מהירה ב PBS (k 2 ≈ 6,000 M -1 s -1) סלקטיביות גבוהה, מה שהופך אותו אידיאלי עבור in vivo מראש מיקוד יישומים 9, 10. <html> e_content &quot;&gt; הגישה הנפוצה ביותר בשימוש כרוך בניהול וקטור מיקוד TCO הנגזר לאחר תקופת עיכוב מספיק, tetrazine radiolabeled מנוהל. tetrazines radiolabeled מבוסס על 11 C, 18 F, 64 Cu, 89 ZR, ו -111 ב כבר 11 דיווחו, 12, 13, 14, 15. לעומת זאת, יש רק אחד הדיווחים של 99m Tc שכותרתו טז, אשר הוכן באמצעות ליגנד סוג HYNIC המחייב שימוש-הליגנדים שיתוף למנוע התקשרות חלבונים והשפלה in vivo 16. כחלופה, אנו מדווחים כאן את הסינתזה של 99m Tc (I) שכותרתו tetrazines באמצעות משפחה של הליגנדים המהווים מתחמי tridentate יציבה עם [99m Tc (CO) 3] + הליבה. גיל = &quot;1&quot;&gt; <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/55188/55188fig1.jpg" /> איור 1: תגובת IEDDA bioorthogonal בין tetrazine ו -cyclooctene טרנס. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55188/55188fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> בני משפחתו של הליגנדים מוכן לכלול chelates tridentate שמשתנות הקוטביות ואת לאופי הקבוצה מקשר בין אזור מתכת מחייב ואת טז (איור 2). המטרה היתה לזהות 99m Tc-Tetrazine לבנות שיכול למקם ביעילות ומגיבים עם אתרים שכותרתו TCO in vivo וברור במהירות כאשר לא מחויב, על מנת להניב גבוהה היעד ל-יעד שאינו יחסי. כדי לבדוק את הליגנדים, TCO-נגזרת של ביספוספונטים (TCO-BP) שימש 17. הראינו בעבר כי TCO-BP localizes לאזורים של מטבוליזם העצם פעיל ויכול להגיב עםtetrazines radiolabeled in vivo 18. זהו מגיב נוח לבדוק tetrazines חדש, כי זה יכול להיות מוכן בשלב אחד וניסויים יכול להתבצע בעכברים נורמליים שבו לוקליזציה מתרחשת בעיקר במפרקים (ברכיים וכתפיים).

<table><tbody><tr><td>גז ארגון</td><td>Alphagaz</td><td>---</td><td>---</td></tr><tr><td>Na2CO3</td><td>EMD Millipore</td><td>106395</td><td>---</td></tr><tr><td>Na2B4O7&#183; 10H2O</td><td>Anachemia</td><td>S9640</td><td>---</td></tr><tr><td>KNaC4H4O6&#183; 4H2O</td><td>Anachemia</td><td>217255</td><td>---</td></tr><tr><td>Technelite 99mTc מחולל</td><td>הדמיה רפואית של Lantheus</td><td>---</td><td>מקור ל99mTcO4-</td></tr><tr><td>0.9% מלח</td><td>הדמיה רפואית של Lantheus</td><td>---</td><td>To elute generator</td></tr><tr><td>1 M HCl</td><td>Lab Chem</td><td>---</td><td></td></tr><tr><td>---MeOH</td><td>Caledon</td><td>---</td><td>---</td></tr><tr><td>ACN</td><td>Caledon</td><td>---</td><td>HPLC כיתה</td></tr><tr><td>Millipore H2O</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>Barnstead Nanopure</td><td>---</td></tr><tr><td>DCM</td><td>Caledon</td><td>---</td><td>---</td></tr><tr><td>TFA</td><td>Caledon</td><td>---</td><td>---</td></tr><tr><td>PBS</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>10010023</td><td>pH 7.4 1x</td></tr><tr><td>BSA</td><td>Sigma Aldrich</td><td>A7906</td><td>---</td></tr><tr><td>Tween80</td><td>Sigma Aldrich</td><td>P8047</td><td>---</td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>CDMV</td><td></td><td>108737 ספק: Fresenius Kabi Animal Health</td></tr><tr><td>HPLC</td><td>Waters</td><td>1525 משאבה בינארית, גלאי מערך פוטודיודה 2998, E-SAT/IN, גלאי PMT של ספירת זרימה של Bioscan (פריט # 15590)</td><td>---</td></tr><tr><td>עמודת HPLC לניתוח וטיהור של תרכובות 2-4</td><td>Phenomenex</td><td>00G-4435-E0</td><td>Gemini&reg; 5 ומיקרו; מ C18 110&nbsp; &Aring;, עמודת LC 250 x 4.6 מ"מ</td></tr><tr><td>עמודת HPLC לניתוח וטיהור של תרכובות 1 ו-5</td><td>מים&nbsp;</td><td>186003115</td><td>XBridge BEH C18 עמודה, 130 &Aring;, 5 &micro; m, 4.6 מ"מ x 100 מ"מ</td></tr><tr><td>כור מיקרוגל&nbsp;</td><td>ביוטאג'&nbsp;</td><td>יוזם 8</td><td>---</td></tr><tr><td>Biotage V10 מאייד</td><td>Biotage&nbsp;</td><td>סידורי # V1041</td><td>---</td></tr><tr><td>כיול מינון</td><td>Capintec, Inc.&nbsp;</td><td>CRC-25R</td><td>---</td></tr><tr><td>מונה גמא</td><td>פרקין אלמר</td><td>אשף 1470 מונה גמא אוטומטי</td><td>---</td></tr><tr><td>משקל חדר בעלי חיים&nbsp;</td><td>מטלר טולדו</td><td>XP105 טווח דלתא</td><td></td></tr><tr><td>---בקבוקוני מיקרוגל&nbsp;</td><td>ביוטאג'&nbsp;</td><td>355629</td><td>0.5-2 מ"ל&nbsp;</td></tr></tbody></table>

הכנה והערכה של<sup&gt; 99m</sup&gt; tc שכותרתו tridentate chelates לחינוך קדם-מיקוד שימוש bioorthogonal לכימיה

Preparation and Evaluation of 99mTc-labeled Tridentate Chelates for Pre-targeting Using Bioorthogonal Chemistry

מיקוד מקדים בשילוב עם כימיה ביו-אורתוגונלית מתגלה כדרך יעילה ליצירת תרופות רדיו-פרמצבטיות חדשות. מבין השיטות הקיימות, דרישת האלקטרונים ההפוכה Diels-Alder (IEDDA) ציקלותוספת בין טטרזינים עם תווית רדיו וטרנס-ציקלוקטן (TCO) המקושר לביומולקולה הוכחה כגישה ביו-אורתוגונלית יעילה ביותר להדמיית מטרות ביולוגיות ספציפיות. למרות העובדה שטכנציום-99m נותר האיזוטופ הנפוץ ביותר ברפואה גרעינית אבחנתית, יש מחסור בשיטות להכנת טטרזינים המסומנים ב-99 מיליוןTc. כאן אנו מדווחים על הכנת משפחה של נגזרות תלת-שיניים-כלאט-טטרזין וקומפלקסי ה-Tc(I) שלהם. תרכובות אלה שלא היו ידועות עד כה סומנו ברדיו עם 99mTc בשיטה בסיוע מיקרוגל בתפוקה רדיוכימית של 31% עד 83%. המוצרים יציבים בתמיסת מלח וב-PBS ומגיבים במהירות עם נגזרות TCO במבחנה. יכולות המיקוד המקדים שלהם הודגמו באמצעות נגזרת TCO-ביספוספונאט (TCO-BP) שמתמקמת באזורים של חילוף חומרים פעיל בעצם או פציעה. במחקרי עכברים, 99 מ'Tc-tetrazines הראו ריכוזי פעילות גבוהים בברכיים ובמפרקי הכתפיים, מה שלא נצפה כאשר ניסויים בוצעו בהיעדר TCO-BP. הספיגה הכוללת באיברים שאינם מטרה ופרמקוקינטיקה השתנתה מאוד בהתאם לאופי המקשר והקוטביות של הכלאט.

הליגנדים היו מסונתזים באמצעות linkers ו chelators השונים באמצעות אסטרטגית amination רדוקטיבי פשוטה (איור 2), ואחריו צימוד של המוצר אל tetrazine הזמין מסחרי 22, 23. Radiolabeling בוצע תוך שימוש באותה השיטה לכל התרכובות והיה מאוד לשחזור. התהליך היה מותאם על ידי שינוי pH, סכום של ליגנד, זמן תגובה וטמפרטורה שבעקבותיה 99m Tc-רדיואקטיבי תרכובות 1-5 התק...

כאן, אנו מתארים פרוטוקול לתיוג רדיו ובדיקות in vivo של נגזרות כלאט-טטרזין תלת-שיניים 99mTc(I) לכימיה מוקדמת וביו-אורתוגונלית.

הכנה והערכה של<sup&gt; 99m</sup&gt; Tc שכותרתו Tridentate chelates לחינוך קדם-מיקוד שימוש Bioorthogonal לכימיה

Pre-targeting combined with bioorthogonal chemistry is emerging as an effective way to create new radiopharmaceuticals. Of the methods available, the ...

המטרה הכללית של פרוצדורה זו היא להפיק טטראזינים המסומנים בטכנציום-99m עבור דימות מקודם (pre-targeted imaging) באמצעות כימיה ביו-אורתוגונלית עם ביו-מולקולות שעברו מודיפיקציה של trans-cyclooctene כווקטורים למכוון. שיטה זו מספקת פלטפורמה חדשה וחשובה לפיתוח תרופות רדיואקטיביות חדשניות. באמצעות targeting מקודם, ניתן להשתמש בקומפלקסים של הטכנציום המתוארים כאן לדימות של מגוון רחב של איברים, רקמות וסמנים ביולוגיים.טכניקה זו היא בעלת יתרון כיוון שהיא מספקת שיטה חסונה שלב-אחרי-שלב לייצור טטראזינים המסומנים רדיואקטיבית ב-technetium-99m, האיזוטופ הרפואי הנפוץ ביותר ברפואה דיאגנוסטית. ניתן להשתמש בטכניקה זו עם וקטורים למטרה שונים, כולל מולקולות קטנות ונוגדנים. ניתן להשתמש בה גם לטיפול רדיואקטיבי על ידי החלפת ה-technetium באיזוטופים של rhenium הפולטים בטא.חלק מהליכי העבודה עם בעלי חיים יוצגו על ידי ננסי ג'נזן, טכנאית ביולוגיה במעבדתנו. כדי להתחיל את הליך הסימון הרדיואקטיבי, ערבבו בתוך מבחנת מיקרוגל 8 mg של פוטסיום בורנוקרבונט, 15 mg של נתרן קרבונט, 20 mg של נתרן טטרaborate decahydrate, ו-25 mg של פוטסיום נתרן טרטראט tetrahydrate. שטפו את המבחנה בגז ארגון למשך 10 דקות.לאחר מכן, הוסף למבחנה ארבעה מיליליטר של technetium-99m pertechnetate ב-0.9% saline עם פעילות של 1,110 megabecquerels. העבר את תערו

preparation-evaluation-99mtc-labeled-tridentate-chelates-for-pre

Research

JoVE Journal

Chemistry

כימיה

סרטון זה מתאר את הטכניקה של רדיואימונותרפיה ממוקדת מראש או PRIT, שבה חיסונים מצומדים ואחריו רדיוליגנדים ניתנים לטיפול בגידולים. רדיואימונותרפיה זו מפחיתה את מנות הקרינה לרקמות בריאות ומשתמשת ברדיונוקלידים בעלי זמן מחצית חיים נמוך מאוד שאינם תואמים לווקטורים מבוססי נוגדנים.

רדיואימונותרפיה ממוקדת מראש: שיטה להעברה ממוקדת של רדיונוקלידים טיפוליים לגידולים

כדי להדגים הדמיה מולקולרית סרטן MR עם פפטיד קטן ממוקד חומר ניגוד MRI ספציפי לחלבוני פלזמה קרוש בstroma גידול במודל עכבר של סרטן ערמונית.

MR הדמיה המולקולרית של סרטן הערמונית עם חומר ניגוד ממוקד המולקולרי קטן CLT1 פפטיד

אנו מציגים שיטה לקיבוע מהיר, הפיך של מולקולות קטנות והרכבות nanoparticle פונקציונליות ללימודי Surface Plasmon התהודה (SPR), תוך שימוש רציף לכידת הכימיה cycloaddition bioorthogonal ונוגדן אנטיגן על השבב.

Microfluidic תגובת Capture-חיי בן אשר על השבב כדי לשתק הפיך מולקולות קטנות או מבני Multi-רכיב עבור יישומי Biosensor

הביקוש לאלקטרונים הפוכים ביואורתוגונליים Diels-Alder נרתמה ליצירת אסטרטגיית הדמיית PET יעילה ומודולרית לסרטן. בפרוטוקול זה, השלבים של מתודולוגיה זו מתוארים בהקשר של מערכת מודל המשתמשת בנוגדנים ממוקדים לסרטן המעי הגס huA33 ורדיוליגנד 64Cu.

רתימת ביקוש Bioorthogonal הפוך אלקטרונים דילס-Alder cycloaddition לPretargeted PET הדמיה

בשל זמן מחצית החיים הרדיואקטיבי הרב-יומי שלו ותכונות הדעיכה החיוביות, הרדיו-מתכת פולטת הפוזיטרונים 89Zr מתאימה מאוד לשימוש בתרופות רדיו-פרמצבטיות מבוססות נוגדנים להדמיית PET. בפרוטוקול זה יתוארו הביו-קונגוגציה, הרדיוסינתזה והיישום הפרה-קליני של 89נוגדנים המסומנים ב-Zr.

Bioconjugation וRadiosynthesis של<sup&gt; 89</sup&gt; נוגדנים שכותרתו ZR-DFO

נוהל מפורט לסינתזה של אזיד 125 I-שכותרתו ואת radiolabeling של dibenzocyclooctyne (DBCO) -group מצומדות, 13 ננומטר בגודל ננו-חלקיקי זהב באמצעות תגובת לחץ ללא נחושת מתואר.

פרוטוקול אופטימיזציה עבור Radiolabeling היעיל של חלקיקי זהב על ידי שימוש<sup&gt; 125</sup&gt; שכותרתו לי אזיד תותבת קבוצה

בעקבות הכנת נוגדן חד-שבטי-modified Cu 64 מחייב לקולטן תא T בעכברים טרנסגניים, תאי T הם רדיואקטיבי in vivo, ניתח עבור כדאיות, פונקציונליות, יציבות תיוג אפופטוזיס, והועברו adoptively לעכברים עם דרכי הנשימה מתעכב מסוג רגישות יתר תגובה עבור הדמיה לא פולשנית של טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים / טומוגרפיה ממוחשבת (PET / CT).

Murine לימפוציטים תיוג ידי<sup&gt; 64</sup&gt; Cu-נוגדן קולטן מיקוד עבור<em&gt; In vivo</em&gt; סחר Cell על ידי PET / CT

פפטידים ויראלי-derived מצמידים נוגדן-conjugates (ACs) היא גישה צובר תאוצה בשל הפוטנציאל להעברת מטענים מולקולרית עם הצטברות תאי הגידול מוגברת. ניצול שיטות נפוצות כדי להעריך את ההטיה פפטיד, AC הצטברות תאיים המטען ואת הגידול מיקוד, פרוטוקול זה מסייע החוקרים במהלך שלבי הפיתוח מפתח.

ההערכה הראשונית של נוגדן-conjugates שונה עם פפטידים ויראלי-derived הגדלת לצבירה התאית ושיפור הגידול מיקוד

פרוטוקול זה מתאר את סינתזה של אפיון טרנס- cyclooctene (TCO)-שונה נוגדן, radioligand tetrazine התווית על-ידי Lu (ט ז) 177עבור pretargeted radioimmunotherapy (PRIT). בנוסף, זה מפרט את השימוש אלה בונה שני עבור ויוו biodistribution ומחקרים טיפול האורך במודל מאתר של סרטן המעי הגס.

Radioimmunotherapy pretargeted התגובה תגובת דילס-אלדר דרישה אלקטרון הופכי

ב פרוטוקול זה, נתאר את הסינתזה של התרמילים, phenyoxadiazolyl מתיל מבוססי sulfone ריאגנט של הקובץ המצורף באתר סלקטיבית של מטענים תיולים של מולקולות, במיוחד נוגדנים. בנוסף, נתאר את סינתזה ואפיון של chelator bifunctional של תרמילי מניבי, ההטיה שלה נוגדן מודל.

סינתזה, Bioconjugation של תיול-תגובתי ריאגנטים עבור הקמת האתר באופן סלקטיבי שונה Immunoconjugates

מוצג כאן פרוטוקול לתאי רדיולייבל עם טומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים (PET) רדיואיזוטופ, 89 Zr (t1/2 78.4 h), באמצעות סינתון רדיו-תיוג מוכן לשימוש, [89 Zr]Zr-p-isothiocyanatobenzyl-desferrioxamine ([89Zr]Zr-DBN). תיוג רדיו של תאים עם [89Zr]Zr-DBN מאפשר מעקב לא פולשני והדמיה של תאים רדיו-מסומנים בגוף עם PET עד 7 ימים לאחר מתן התרופה.

טומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים הדמיה של סחר בתאים: שיטה של תיוג רדיו תאים

למדו את פרוטוקול הרדיו-תיוג של טטרזינים עם טכנציום-99m לשימוש בדימוי מקדים באמצעות כימיה ביו-אורתוגונלית. שיטה זו מאפשרת פיתוח רדיופרמקולוגים חדשניים לדימוי וטיפול.

הכנה והערכה של

גלה סרטונים נוספים