הכנה והערכה של ^99m Tc שכותרתו Tridentate chelates לחינוך קדם-מיקוד שימוש Bioorthogonal לכימיה

המטרה הכוללת של הליך זה היא לייצר טטרזינים מתויגים טכנציום-99m להדמיה ממוקדת מראש באמצעות כימיה ביואורתוגונלית עם ביומולקולות שעברו שינוי טרנס-ציקלוקטן כווקטורים ממוקדים. שיטה זו מספקת פלטפורמה חדשה וחשובה לפיתוח תרופות רדיו חדשניות. באמצעות מיקוד מקדים, ניתן להשתמש במתחמי הטכנציום המתוארים כאן כדי לדמות מגוון רחב של איברים, רקמות וסמנים ביולוגיים.

טכניקה זו היא יתרון מכיוון שהיא מספקת שיטה חזקה צעד אחר צעד לייצור טטרזינים עם תווית רדיו עם טכנציום-99m, האיזוטופ הרפואי הנפוץ ביותר ברפואה אבחנתית. ניתן להשתמש בטכניקה זו עם וקטורי מטרה שונים, כולל מולקולות קטנות ונוגדנים. זה יכול לשמש גם לטיפול ברדיותרפיה על ידי החלפת טכנציום עם איזוטופים פולטי בטא של רניום.

תדגים חלק מההליכים בבעלי חיים ננסי ג'נזן, טכנאית ביולוגיה במעבדה שלנו. כדי להתחיל בהליך תיוג הרדיו, בבקבוקון מיקרוגל, שלבו שמונה מיליגרם של אשלגן בורנוקבונאט, 15 מיליגרם נתרן פחמתי, 20 מיליגרם נתרן טטרבוראט דקהידרט ו-25 מיליגרם אשלגן נתרן טרטרט טטרה-הידרט. נקה את הבקבוקון בגז ארגון למשך 10 דקות.

לאחר מכן, הוסף לבקבוקון ארבעה מיליליטר של טכנציום-99m פרטקנטאט ב-0.9% מלח עם פעילות של 1,110 מגה-בקרל. טען את תערובת התגובה לכור מיקרוגל, וערבב במשך 10 שניות. לאחר מכן, מחממים את התערובת בחום של 110 מעלות צלזיוס למשך 3.5 דקות כדי לקבל את קטיון הטריאקווה טריקרבוניל טכנציום-99m.

הוסף כ -400 מיקרוליטר של חומצה הידרוכלורית מולרית אחת כדי להתאים את ה- pH של התמיסה ל -3.5 עד ארבע. לאחר מכן, עבור כל ליגנד טטרזין, ממיסים שני מיליגרם ליגנד ב -250 מיקרוליטר מתנול. הוסף 250 מיקרוליטר של קומפלקס טכנציום-99m עם פעילות של 74 מגה-בקרל לכל תמיסת ליגנד.

מחממים את התערובת בכור מיקרוגל בחום של 60 מעלות צלזיוס למשך 20 דקות. עבור ליגנדים של טטרזין עם קבוצות הגנה על t-Butyl, העבירו את התמיסה מבקבוקון מיקרוגל לבקבוקון נצנוץ של 20 מיליליטר, ולאחר מכן, אידוי הממס והמיסו מחדש כל קומפלקס במיליליטר אחד של תמיסה בנפח אחד לאחד של דיכלורו-מתאן וחומצה טריפלואורואצטית. לאחר מכן, העבירו את התמיסה לבקבוקון מיקרוגל, וחממו את הקומפלקסים הללו בכור מיקרוגל בטמפרטורה של 60 מעלות צלזיוס למשך שש עד 10 דקות כדי להסיר את ההגנה על הליגנדים.

מצננים את הקומפלקסים לטמפרטורת החדר ואז מאדים את הממס. ממיסים מחדש את השאריות ב-500 מיקרוליטר של תמיסה מימית אחד לאחד של אצטוניטריל או מתנול ומים לפני שתמשיך לטיהור HPLC. השתמש ב-HPLC שלב הפוך C18 כדי לטהר כל קומפלקס טטרזין עם תווית רדיו עם שיפוע פליטה של 30 עד 70 עד 40 עד 60 אצטוניטריל למים במשך 20 דקות עם 0.1% חומצה טריפלואורואצטית הקיימת בחומר הניקוי לאורך כל הדרך.

אסוף את המוצר המטוהר כאשר הוא מוצג חומק בעקבות הגמא. לאחר מכן, הזרקו במשותף לכל קומפלקס מסומן תמיסה של 0.125 מיליגרם של קומפלקס הרדיום-טטרזין המתאים ב-20% מתנול במים. השווה את זמני השמירה של שיא קומפלקס הרניום בעקבות ה-UV ואת שיא קומפלקס הטכנציום בעקבות הגמא כדי לאמת את זהות שיא הגמא.

הסר את הממס מכל קומפלקס טכנציום-טטרזין מטוהר. לנסח כל קומפלקס לריכוז של 7.4 קילובקרל למיקרוליטר בתמיסת מלח חוצצת פוספט עם 0.5% אלבומין בסרום בקר ו-0.01% פוליסורבט 80. עבור כל נבדק עכבר, שאב למזרק 100 מיקרוליטר של תמיסה של חמישה מיקרוגרם למיקרוליטר של נגזרת TCOPB במי מלח כדי להכין מנה של 20 מיליגרם לקילוגרם.

חבר מחט בגודל 30 למזרק המינון. הנח את נושא העכבר בהתקן ריסון פיזי. זהה את הוורידים על פני השטח הצדדיים של הזנב כשני סנטימטרים מקצה הזנב, ונגב את האזור בעזרת ספוגית אלכוהול.

הכנס את מחט המזרק בזווית רדודה במקביל לווריד. הזרקו לאט את נגזרת ה-TCOBP. הסר את המחט והחל ספוג גזה נקי בלחץ קל על מקום ההזרקה עד להפסקת הדימום.

שעה לאחר הזרקת נגזרת ה-TCOBP, יש לתת מנה של 100 מיקרוליטר של קומפלקס הטכנציום-99m הרצוי עם פעילות של כ-0.74 מגה-בקרל על ידי הזרקת וריד הזנב. השתמש בכיול מינון כדי למדוד את הפעילות של דגימת בדיקה של 100 מיקרוליטר של קומפלקס הטכנציום בזמן ההזרקה. שמור את דגימת הבדיקה למדידות מאוחרות יותר.

להרדים את העכבר עם תערובת גז איזופלורן של 3% ו-2% חמצן שש שעות לאחר ההזרקה. הנח את העכבר על גבו עם אפו בקונוס האף להמשך הרדמה, ואתר את תהליך ה-xiphoid. חבר מחט בגודל 25 למזרק שטופל מראש בהפרין.

הכנס את המחט בזווית של 20 מעלות מתחת לתהליך ה-xiphoid, מעט משמאל לקו האמצע. לאחר החדרת המחט במלואה, משוך לאט את הבוכנה כדי לבדוק אם יש דם ברכזת המחט, מה שמאשר ניקור לב מוצלח. כוונן מחדש את המחט לפי הצורך.

לאחר ניקוב הלב, שאב לאט מיליליטר אחד של דם לתוך המזרק. העבר את דגימת הדם לצינור ספירה שנשקל מראש. המתת חסד של העכבר על ידי פריקת צוואר הרחם בזמן הרדמה.

הניחו את החיה המורדמת בשקית ניילון ומדדו את כל פעילות הגוף בעזרת כיול מינון. לאחר מכן, אספו את עצמות הברך והכתפיים, כיס המרה, הכליות, הכבד, בלוטת התריס וקנה הנשימה והזנב. יחד עם תכולתם, אספו את הקיבה, המעי הדק, המעי הגס והצקום ושלפוחית השתן.

שטפו את הדם מכל הרקמות שנאספו למעט כיס המרה ושלפוחית השתן במי מלח עם פוספט. יש לייבש את הטישו ולהניח כל רקמה בצינור ספירה שנשקל מראש. מדוד את הפעילות השיורית של הפגר.

שקלו כל דגימת רקמה, וחשבו את מסת הרקמה בלבד. השתמש במונה גמא מרובה גלאים כדי למדוד את הפעילות של מונה של חמישה מיקרוליטר של דגימת הבדיקה המורכבת של הטכנציום. באמצעות הערך המתקבל בספירה לדקה והפעילות הנמדדת בזמן ההזרקה, חשב מקדם המרה.

מדוד את הפעילות של כל דגימת רקמה ונוזל עם גלאי הגמא. המירו את הערכים למיקרוקורי, ונרמלו כל ערך לפי משקל האיבר כדי לקבוע את אחוז המוזרק לגרם רקמה. חזור על תהליך זה עם עכברים נוספים ללא הזרקת נגזרת TCOPB כסדרת בקרה שלילית.

באמצעות שיטה זו, חמישה קומפלקסים של טטרזין הנבדלים זה מזה בשילובי המקשר והמפתח שלהם סומנו עם טכנציום-99m. נגזרת TCOPB, הממוקמת באזורים של תחלופת סידן גבוהה בעצם, שימשה כדי למקד מראש את מפרקי הכתפיים והברכיים של עכברים. היחס בין אחוז המינון המוזרק לגרם רקמה לעצם לדם חושבו עבור כל תרכובת טטרזין.

כל חמש התרכובות פינו את הדם במהירות והתמקדו בעצם, מה שמצביע על כך שתגובת הצימוד הביו-אורתוגונלית הסלקטיבית בין תרכובות הטטרזין לנגזרת ה-TCOBP התרחשה in vivo. תרכובת 3 הראתה את השילוב הטוב ביותר של מיקוד ופינוי מדם. ניסויי בקרה שליליים הצביעו על כך שמתחמי הטטרזין המסומנים ברדיו לא התמקמו באופן משמעותי בעצם בהיעדר נגזרת TCOBP.

לדוגמה, כאשר נגזרת ה-TCOBP לא ניתנה, לתרכובת השנייה היו רמות גבוהות בכיס המרה ובמעיים, אך מעט מאוד בעצם. נצפתה שונות רחבה בלוקליזציה של רקמות בעכברים שקיבלו את נגזרת ה-TCOBP בין חמש התרכובות שנבדקו. לדוגמה, מעט מאוד מתרכובת שלוש נצפתה במעי הגס, בכבד או בשתן ובשלפוחית השתן בהשוואה לקומפלקסים אחרים, בעוד שהרבה יותר מתרכובת שלוש נצפתה בעצם.

לאחר השליטה, ניתן לבצע את טכניקת התיוג המתוארת כאן מתחילתה ועד סופה תוך פחות משעתיים אם היא מבוצעת כהלכה. בזמן ניסיון טכניקה זו, חשוב לוודא שכל הריאגנטים נשקלים במדויק ושהמלחים מטוהרים עם ארגון לפני הוספה לתמיסת הטכנציום. זה גם קריטי שה-pH של תמיסת הטכנציום יותאם ל-3.5 עד ארבע לפני הוספת ליגנד הטטרזין.

לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד להכין ולטהר טטרזינים עם תווית טכנציום וכיצד ניתן להשתמש בהם ליצירת תרופות רדיו חדשות באמצעות כימיה מוקדמת וביו-אורתוגונלית. אל תשכח לנקוט באמצעי זהירות מתאימים בעת עבודה עם רדיואקטיביות, כגון הבנת סוג הקרינה הנפלטת וכיצד להגן ולטפל בצורה הטובה ביותר בדגימות.