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Articolo metodologico

Il bioconjugation e radiosintesi di

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DOI:

10.3791/52521

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12 febbraio 2015

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In questo articolo

Sommario

Grazie alla sua emivita radioattiva di più giorni e alle favorevoli proprietà di decadimento, il radiometallo emettitore dipositroni 89 Zr è estremamente adatto per l'uso in radiofarmaci basati su anticorpi per l'imaging PET. In questo protocollo, verranno descritte la bioconiugazione, la radiosintesi e l'applicazione preclinica di 89anticorpi marcati con Zr.

Abstract

L'eccezionale affinità, specificità e selettività degli anticorpi li rendono vettori straordinariamente interessanti per i radiofarmaci PET tumorali mirati. Grazie alla loro più giorni biologica emivita, anticorpi devono essere etichettati con radionuclidi ad emissione di positroni con decadimento fisico emivita relativamente lunghi. Tradizionalmente, i-positroni emettitori isotopi 124 I (t 1/2 = 4.18 d), 86 Y (t 1/2 = 14,7 ore), e 64 Cu (t 1/2 = 12,7 ore) sono stati utilizzati per etichettare anticorpi per l'imaging PET. Più recentemente, tuttavia, il campo è assistito ad un drammatico aumento dell'uso della ad emissione di positroni radiometalli 89 Zr in agenti di imaging PET a base di anticorpi. 89 Zr è un radioisotopo quasi ideale per l'imaging PET con immunoconiugati, in quanto possiede un mezzo fisico -Life (t 1/2 = 78,4 ore) che è compatibile con la farmacocinetica in vivo di anticorpi ed emette un relativamente basso enepositroni rgy che produce immagini ad alta risoluzione. Inoltre, gli anticorpi possono essere semplicemente etichettati con 89 Zr con il chelante deferoxamina sideroforo-derivato (DFO). In questo protocollo, l'antigene di membrana rivolti anticorpi J591 prostatico specifico sarà utilizzato come sistema modello per illustrare (1) la bioconjugation del chelante bifunzionale DFO-isotiocianato di un anticorpo, (2) la radiosintesi e purificazione di un 89 ZR- DFO-mAb radioimmunoconjugate, e (3) in vivo di imaging PET con 89 Zr-DFO-mAb radioimmunoconjugate in un modello murino di cancro.

Introduzione

A causa della loro notevole sensibilità, affinità e selettività, anticorpi sono stati a lungo considerati vettori promettenti per la fornitura di radioisotopi a cellule tumorali. Tuttavia, la loro applicazione in tomografia a emissione di positroni (PET) è stato ostacolato dalla mancanza di un adeguato radioisotopi ad emissione di positroni per la loro etichettatura. 1-3 Una delle considerazioni più critici nella progettazione di radioimmunoconjugates è corrispondente al decadimento fisico mezza vita del radioisotopo alla farmacocinetica in vivo dell'anticorpo. Più in particolare, gli anticorpi hanno spesso relativamente lunghi, più giorni di ....

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Protocollo

Tutti gli esperimenti sugli animali in vivo descritti sono stati eseguiti secondo un protocollo approvato e alle linee guida etiche del Memorial Sloan Kettering Cancer Center Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC).

1. Coniugazione DFO-NCS a J591

  1. In una provetta da microcentrifuga 1,7 ml, preparare una soluzione di 2-5 mg / ml di J591 in 1 ml di soluzione salina 1x tampone fosfato (pH 7,4) o 0,5 M tampone HEPES (pH 7,4).
  2. Sciogliere DFO-NCS in DMSO secco in concentrazione compresa tra 5-10 mM (3,8-7,6 mg / ml). Sonicare o vortex la soluzione accuratamente per facilitare la completa dissoluzione.

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Risultati

Il primo passo in questo protocollo la coniugazione del DFO-NCS per l'anticorpo è in genere abbastanza robusto e affidabile. Generalmente, purificato, immunoconiugato chelante modificato può essere ottenuta in> 90% di resa, e con 3 equivalenti molari di DFO-NCS nella reazione iniziale coniugazione produrrà un gradi di etichettatura del chelante di circa 1,0-1,5 DFO / mAb. Le 89 Zr radiomarcatura e purificazione fasi della procedura sono altrettanto semplici. Alle concentrazioni indicate nel protocollo .......

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Discussione

Mentre la costruzione, radioimmunoconjugates radiomarcatura, e l'imaging di 89 Zr-DFO-etichettati è generalmente una procedura piuttosto semplice, è importante mantenere un paio di considerazioni fondamentali in mente durante ogni fase del processo. Per esempio, forse la causa più probabile di preoccupazione durante la fase coniugazione del procedimento è l'aggregazione dell'anticorpo durante la reazione di coniugazione. Questo problema è spesso un prodotto di scarsa miscelazione della reazione di.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Gli autori ringraziano il Prof. Thomas Reiner, il Dr. Jacob Houghton, e il Dr. Serge Lyaschenko per utili conversazioni.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
p-SCN-Bn-DFOMacrocyclicsB-705Conservare a -80 ° C
[89Zr]Zr-ossalatoVari, incluso Perkin-ElmerAttenzione: materiale radioattivo
PD-10 Colonne di desalinizzazioneGE Healthcare17-0851-01 Conservare a temperatura ambiente
filtranti centrifughe Amicon Ultra-4EMD MilliporeUFC805024Conservare a temperatura ambiente
Gel di silice impregnato con carta RadioTLCAgilent TechnologiesSGI0001Tagliare in strisce larghe 0,5 cm
Unità

Riferimenti

  1. Wu, A. M. Antibodies and antimatter: The resurgence of immuno-PET. Journal of Nuclear Medicine. 50 (1), 2-5 (2009).
  2. Wu, A. M., Olafsen, T. Antibodies for molecular imaging of cancer. Cancer Journal. 14 (3), 191-197 (2008).
  3. Wu, A. M., Senter, P. D.

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Ristampe e permessi

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