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Articolo metodologico

Una radiosintesi automatizzata di [68Ga]Ga-FAPI-46 per uso clinico di routine

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DOI:

10.3791/66708

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24 maggio 2024

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1Radiopharmaceutical Production and Development Centre (RAPID), Medical Technology and Physics Department, Sir Charles Gairdner Hospital, 2National Imaging Facility, Centre for Microscopy, Characterisation and Analysis, University of Western Australia, 3Department of Nuclear Medicine, Sir Charles Gairdner Hospital, 4Medical School, University of Western Australia

In questo articolo

Sommario

Questo lavoro descrive la produzione automatizzata di fino a 1,7 GBq di [68Ga]Ga-FAPI-46 sul sintetizzatore iPHASE MultiSyn per l'imaging PET della proteina di attivazione dei fibroblasti.

Abstract

[68Ga]Ga-FAPI-46 è un nuovo promettente tracciante per l'imaging della proteina di attivazione dei fibroblasti (FAP) mediante tomografia a emissione di positroni (PET). Gli inibitori marcati della FAP (FAPI) hanno dimostrato l'assorbimento in vari tipi di cancro, tra cui il cancro al seno, ai polmoni, alla prostata, al pancreas e al colon-retto. La FAPI-PET possiede anche un vantaggio pratico rispetto alla FDG-PET, in quanto non sono necessari il digiuno e il riposo. [68Ga]Ga-FAPI-46 presenta proprietà farmacocinetiche migliorate, una migliore ritenzione tumorale e immagini con un contrasto più elevato rispetto ai [68Ga]Ga-FAPI-02 e [68Ga]Ga-FAPI-04 presentati in precedenza. Sebbene sia stato inizialmente descritto un protocollo di sintesi manuale per [68Ga]Ga-FAPI-46, negli ultimi anni sono stati riportati metodi automatizzati che utilizzano diversi sintetizzatori commerciali.

In questo lavoro, descriviamo lo sviluppo della sintesi automatizzata di [68Ga]Ga-FAPI-46 utilizzando il sintetizzatore iPHASE MultiSyn per applicazioni cliniche. Inizialmente, sono stati studiati l'ottimizzazione del tempo di reazione e il confronto delle prestazioni di quattro diverse cartucce di estrazione in fase solida (SPE) per la purificazione del prodotto finale. Quindi, lo sviluppo e la convalida della produzione di 0,6-1,7 GBq di [68Ga]Ga-FAPI-46 sono stati condotti utilizzando questi parametri ottimizzati. Il prodotto è stato sintetizzato in 89,8 ± resa corretta per il decadimento del 4,8% (n = 6) in 25 minuti. Il prodotto finale ha soddisfatto tutte le specifiche di controllo qualità raccomandate ed è rimasto stabile fino a 3 ore dopo la sintesi.

Introduzione

La proteina di attivazione dei fibroblasti (FAP) è diventata un obiettivo importante per l'imaging e la terapia del cancro1,2. La FAP è un marcatore specifico dei fibroblasti associati al cancro (CAF), un tipo di cellula stromale che costituisce gran parte del microambiente dei tumori solidi. I CAF svolgono un ruolo chiave nella crescita, nell'invasione e nella metastasi del tumore3. Si trovano nella maggior parte dei tumori solidi, inclusi i tumori della mammella, della prostata e del pancreas1. Prendendo di mira la FAP con inibitori di piccole molecole marcati con radionuclidi diagnostici o terapeutici, è possibile ottenere l'imaging e la terapia selettiva non invasiva di questi tumori4,5,6. Le molecole inibitrici della FAP (FAPI) come FAPI-02, FAPI-04, FAPI-46 e FAPI-74 marcate con 68Ga e 18F rappresentano una classe di agenti mirati alla FAP a base di chinolina che sono stati sviluppati dai team dell'Ospedale Universitario di Heidelberg e del Centro tedesco per la ricerca sul cancro (DKFZ), Germania7,8,9,10,11, attingendo a lavori precedenti che identificano l'impalcatura altamente promettente di N-(4-chinolinoil)-glicil-(2-cianopirrolidina) per l'inibizione della FAP12,13. Più recentemente, inibitori ciclici dei peptidi FAP come FAP-228614 e 3BP-394015 sono stati sviluppati sia per l'imaging che per la terapia.

[68Ga]Ga-FAPI-04 ha dimostrato l'assorbimento in 28 diversi tipi di cancro, tra cui il cancro al seno, ai polmoni, alla prostata, al pancreas e al colon-retto16. Oltre al vantaggio pratico di non richiedere il digiuno e il riposo9, FAPI-PET ha mostrato un vantaggio diagnostico rispetto (o un ruolo complementare con) FDG-PET, come nel cancro gastrointestinale, mammario, ovarico e epatico, nelle metastasi cerebrali del cancro del polmone17 e nei casi in cui i risultati FDG sono inconcludenti18. 68La FAPI marcata con Ga ha anche mostrato alcune interessanti applicazioni non oncologiche nelle malattie infiammatorie immuno-correlate, come la fibrosi e l'artrite reumatoide19,20. Il [68Ga]Ga-FAPI-46 presentato più di recente, una variante di [68Ga]Ga-FAPI-04, che ha un legame con l'acido tetraacetico dodecano modificato (DOTA), mostra proprietà farmacocinetiche migliorate e una migliore ritenzione del tumore, con conseguenti immagini a contrasto più elevato rispetto a quelle ottenute utilizzando [68Ga]Ga-FAPI-02 o [68Ga]Ga-FAPI-046,10. L'uso di inibitori FAP marcati per la diagnosi e il trattamento è soggetto a brevetto internazionale21 e l'uso di [68Ga]Ga-FAPI-46 è attualmente concesso in licenza22.

Le preparazioni riportate di [68Ga]Ga-FAPI-46 utilizzando 68Ga prodotto da ciclotrone o 68Ga eluito da un generatore 68Ge/68Ga includono l'uso sia di protocolli manuali che di sintetizzatori automatici. È stato descritto un protocollo di etichettatura manuale per [68Ga]Ga-FAPI-46, basato su metodi precedentemente riportati per [68Ga]Ga-FAPI-02 e [68Ga]Ga-FAPI-0423,24. Sebbene l'etichettatura manuale non richieda apparecchiature specializzate, questo approccio può portare a un aumento della dose di radiazioni dell'operatore e a una potenziale variabilità all'interno della produzione25; Da qui, la necessità di automatizzare la produzione per le applicazioni cliniche di routine. Inoltre, l'uso di un sintetizzatore automatizzato è più conforme alle normative internazionali GMP. La preparazione di [68Ga]Ga-FAPI-46 è stata sviluppata su una varietà di sintetizzatori commerciali, utilizzando 68Ga da diversi generatori26,27,28,29,30,31,32,33 o ciclotrone-prodotto 68Ga34. Le specifiche di questi metodi automatizzati sono riassunte nella Tabella Supplementare S1 (File Supplementare 1). Negli ultimi anni sono stati pubblicati anche metodi di sintesi automatizzati per altri inibitori FAP marcati con 68Ga e 177Lu35,36.

Presso il Sir Charles Gairdner Hospital RAPID Centre, abbiamo sviluppato e convalidato la preparazione di [68Ga]Ga-FAPI-46 sul sintetizzatore iPHASE MultiSyn (di seguito denominato sintetizzatore MS). Questo sintetizzatore viene utilizzato abitualmente nel nostro laboratorio, così come in altri impianti di produzione in Australia per la preparazione di radiofarmaci marcati con 68Ga, 177Lu e 89Zr37,38,39. Il sintetizzatore MS viene utilizzato scaricando un elenco di passaggi di sequenza Excel nella sua memoria interna. Questo elenco di passaggi di sequenza è facile da usare e facilmente modificabile. Inoltre, il sintetizzatore consente interventi a metà produzione come la ripetizione dei passaggi, il ritorno ai passaggi precedenti, il salto dei passaggi e la pausa della produzione quando necessario. È dotato di rivelatori di radiazioni collocati in posizioni strategiche, che consentono all'utente di monitorare il processo produttivo in tempo reale. Il sintetizzatore MS è compatibile con tutti i generatori commerciali da 68Ga e consente l'eluizione di un generatore singolo o doppio. La procedura descritta in questo lavoro utilizza 68Ga da uno o due generatori di 68Ge/68Ga e prevede sia la prepurificazione di 68Ga che la postpurificazione del prodotto finale. Nell'ambito di questo studio sono stati valutati anche il tempo di reazione ottimale e il confronto delle prestazioni di tre diversi tipi di cartucce di estrazione in fase solida (SPE) post-purificazione con quella fornita nella cassetta del fornitore.

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Protocollo

AVVERTENZA: Questo protocollo prevede la manipolazione di materiali radioattivi. Tutto il personale che svolge questo lavoro deve essere adeguatamente formato nell'uso di radioisotopi non sigillati e deve disporre dell'approvazione dell'addetto alla sicurezza radiologica della propria istituzione. Il sintetizzatore automatico deve essere collocato all'interno di una cella calda schermata e dedicata. Gli esperimenti manuali devono essere eseguiti all'interno di una cella calda schermata o dietro a protezioni contro le radiazioni. Gli esperimenti preliminari per l'ottimizzazione del tempo di reazione e la prova di diverse cartucce per estrazione in fase solida (SPE) sono descritti nella Sezione Supplementare 1 (File Supplementare 1).

1. Preparazione del sintetizzatore MS

  1. Accendere l'aria compressa della cella calda, l'alimentazione del gas azoto, la ventilazione, la luce e l'alimentazione del laptop e del controllore logico programmabile (PLC). Controllare il livello della bottiglia dei rifiuti del modulo. Sostituirla con una bottiglia vuota quando è piena per tre quarti.
  2. Accendere il computer ed effettuare l'accesso al software del sintetizzatore. Inserire nome utente e password.
  3. Nel software del sintetizzatore, premere Scarica ricetta, selezionare il file Excel sequence file per la produzione di [68Ga]Ga-FAPI-46 e premere Apri. Premere OK al termine del corretto scaricamento della sequenza.
  4. Premere Avvia; inserire il numero del lotto, il numero di lotto del kit di reagenti e qualsiasi commento nella finestra popup; quindi premere OK.
    NOTA: Da quel momento in poi, l'interfaccia utente mostrerà un messaggio di passaggio che descrive l'azione del passaggio e/o richiede l'intervento dell'operatore.
  5. Rimuovere il vecchio kit hardware come indicato dal messaggio del passaggio visualizzato sull'interfaccia utente. Premere AVANTI sull'interfaccia utente.
  6. Rimuovere la siringa di eluizione del generatore (siringa HCl 1) dal sintetizzatore, come indicato dal messaggio del passaggio sull'interfaccia utente, estraendo la leva della siringa dalla fessura del motore della siringa e svitando la siringa dalla linea di ingresso del generatore. Premere AVANTI sull'interfaccia utente.

2. Preparazione dei reagenti

NOTA: I reagenti necessari per la produzione automatizzata di [68Ga]Ga-FAPI-46 (vedere Tabella 1) sono stati preparati in un ambiente di stanza pulita immediatamente prima della produzione.

  1. Procurarsi il kit del reagente e il set di accessori, un tubo da centrifuga da 50 mL contenente almeno 5 mL di acqua con concentrazione a livello traccia di metalli; la busta di HCl 0,1 M, il flaconcino da 7 mg di acido ascorbico (flaconcino A); il flaconcino di ascorbato di sodio (5 mg) (flaconcino B); 2 siringhe in polipropilene (PP)/polietilene (PE) da 5 mL, prive di lattice, PVC e olio di silicone (tre in caso di eluizione con doppio generatore) e il flaconcino in vetro da 50 µg di FAPI-46 (flaconcino C; vedere Supplemental Figure S1A,B-Supplemental File 1).
  2. Versare circa 2 mL di acqua nel tappo del tubo da 50 mL. Aspirare 1 mL di acqua in una siringa da 5 mL (etichettata come Siringa A). Chiudere con un ago. Pipettare 400 µL di acqua e aggiungerli al flaconcino da 7 mg di acido ascorbico (flaconcino A) – agitare delicatamente per sciogliere.
  3. Aprire il flaconcino di tampone acetato di sodio 0,25 M fornito (dal kit del reagente) e il flaconcino in vetro da 50 µg di FAPI-46. Pipettare 0,9 mL di tampone e aggiungerlo al flaconcino in vetro da 50 µg di FAPI-46 (flaconcino B); mescolare delicatamente.
  4. Aspirare il contenuto del flaconcino A e del flaconcino B nella Siringa A. Mescolare delicatamente.
  5. Etichettare la siringa da 5 mL fornita nel set di accessori come Siringa B. Aspirare 5 mL di HCl 0,1 M dalla busta di HCl 0,1 M con la Siringa B; chiudere con il perno erogatore fornito.
    NOTA: Per la produzione mediante eluizione con doppio generatore, sono necessarie due siringhe da 5 mL di HCl 0,1 M.
  6. Etichettare la siringa da 3 mL fornita nel set di accessori come Siringa C. Aprire il flaconcino di soluzione acida di cloruro di sodio 5 M (dal kit del reagente), pipettare 1 mL, trasferirlo nella Siringa C e chiudere con il perno erogatore fornito.
  7. Aspirare 1 mL di soluzione fisiologica allo 0,9% in una siringa da 5 mL (Siringa D) e aggiungerlo al flaconcino C; mantenere la Siringa D vuota.

3. Preparazione della cassetta di sintesi e installazione della cassetta

  1. Procurarsi una cassetta sterile dedicata per [68Ga]Ga.
  2. Assemblare la cassetta seguendo i passaggi riportati di seguito:
    1. Aprire l'involucro della cassetta, verificare la presenza di eventuali danni e stringere ogni connessione Luer. Ruotare e allineare ogni rubinetto sulla cassetta per assicurarsi che non siano bloccati e che si adattino correttamente al modulo. Rimuovere tutti i tappi dei picchi.
    2. Condizionare la cartuccia SPE di pre-purificazione a scambio cationico forte come segue:
      1. Rimuovere la cartuccia posizionata sulla valvola 7 del manifold 3 (M3) dalla cassetta.
      2. Posizionare una bottiglia di vetro dedicata per rifiuti aperta sul banco.
      3. Attaccare la siringa contenente 2 mL di HCl 3 M (fornita nel kit di reagenti) alla cartuccia SPE ed eluire lentamente la cartuccia SPE goccia a goccia nella bottiglia di rifiuti di vetro. Rimuovere la siringa, aspirare 5 mL di aria ed espellere 5 mL di aria attraverso la cartuccia SPE.
        ATTENZIONE: Il passaggio 3.2.2.3 richiede la manipolazione di un acido forte (acido cloridrico 3 M). Indossare un'adeguata protezione (guanti, occhiali di sicurezza, camice da laboratorio).
      4. Attaccare la siringa contenente 5 mL di acqua (dal kit di reagenti) alla cartuccia SPE ed eluire lentamente la cartuccia SPE goccia a goccia nella bottiglia di rifiuti di vetro. Rimuovere la siringa, aspirare 5 mL di aria ed espellere 5 mL di aria attraverso la cartuccia SPE.
      5. Riposizionare la cartuccia SPE sul manifold nella posizione della valvola 7 di M3.
    3. Premere AVANTI sull'interfaccia utente.
    4. Assemblare e installare la nuova cassetta come mostrato sull'interfaccia utente (vedere Figura 1A,B se si utilizza l'eluzione doppia), senza alcun reagente, seguendo le connessioni descritte in Figura 1C
      1. Collegare la siringa da 10 mL (dal set di accessori) alla valvola 6 di M2.
      2. Installare i quattro manifold e bloccare la cassetta utilizzando i blocchi magnetici del sintetizzatore.
      3. Posizionare il reattore nel forno.
      4. Collegare i tubi alle porte G1, W2, W1, R e G2.
      5. Collegare il tubo del lato destro della valvola 3 di M1 alla cartuccia a scambio cationico sulla valvola 7 di M3.
      6. Installare una cartuccia SPE di post-purificazione sulla valvola 4 di M2.
        NOTA: Una foto della configurazione finale per la sintesi è mostrata nella Figura S1C Supplementare (File Supplementare 1).
  3. Premere AVANTI sull'interfaccia utente per avviare i seguenti test nell'ordine indicato di seguito:
    1. Test di pressione della connessione del gas inerte a M4.
    2. Test di pressione della connessione tra M3 e M4.
    3. Test di pressione del reattore.
    4. Test di pressione della connessione dei rifiuti a M3.
    5. Test di pressione della cartuccia SPE di post-purificazione tra M3 e M2.
    6. Test di pressione della connessione della siringa sulla valvola 6 di M2.
    7. Test di pressione della connessione dei rifiuti a M2.
    8. Test di pressione della connessione del gas inerte a M1.
    9. Test di pressione della cartuccia SPE di pre-purificazione tra M1 e M3.
    10. Sfiato dei picchi sulle valvole 10, 11 e 12 con gas inerte.
    11. Sfiato di M3 e M4 con gas inerte.
    12. Sfiato sia della cartuccia SPE di pre-purificazione che di post-purificazione con gas inerte.

4. Installazione dei reagenti, delle linea(e) del generatore(i) e della fiala del prodotto finale (vedere Figura 1A,C e Figura 1B,C se si utilizza l'eluzione di un doppio generatore)

  1. Prelevare le fiale di etanolo (100%), soluzione fisiologica e acqua per preparazioni iniettabili dal kit dei reagenti; rimuovere i tappi; e pulire ogni settum con una salvietta imbevuta di alcol.
  2. Installare le fiale sul kit nelle posizioni della valvola M4 10, M4 11 e M4 12 quando richiesto dal sintetizzatore; fare clic su AVANTI sull'interfaccia utente.
  3. Rimuovere l'ago dalla Siringa A e tirare lo stantuffo fino a 5 mL.
  4. Scollegare il tubo dal porto centrale del reattore e trasferire il contenuto della Siringa A nella fiala del reattore attraverso il porto centrale del reattore.
  5. Ricollegare il tubo al porto centrale del reattore; fare clic su AVANTI sull'interfaccia utente.
  6. Installare il tubo (o i tubi) di uscita del generatore sulla cassetta nella posizione della valvola M1 2 (e M1 1 se si esegue l'eluzione da doppio generatore); fare clic su AVANTI sull'interfaccia utente.
  7. Rimuovere l'ago erogatore dalla Siringa C e installarlo nella posizione della valvola M1 3; fare clic su AVANTI sull'interfaccia utente.
  8. Rimuovere l'ago erogatore dalla Siringa B, collegare il blocco luer della Siringa B al raccordo del tubo di ingresso del generatore e spingere la Siringa B in modo che il fermo per il pollice dello stantuffo si inserisca nella fessura del dispositivo di spinta della siringa; fare clic su AVANTI sull'interfaccia utente.
  9. Preparare la fiala del prodotto finale in una cappa biologica di Classe II o equivalente, seguendo i passaggi riportati di seguito:
    1. Posizionare una fiala sterile da 25 mL etichettata in un contenitore in tungsteno (o in un contenitore adeguatamente schermato).
    2. Pulire il settum della fiala con una salvietta imbevuta di alcol, posizionare un coperchio sul contenitore e inserire un ago per sfiato con filtro.
    3. Collegare l'uscita di un filtro sterile con membrana in polivinilidene fluoruro (PVDF) da 0,22 µm a basso legame proteico e con sfiato a un ago ipodermico sterile da 20 G. Etichettare il filtro con il numero di lotto del prodotto.
    4. Inserire l'ago nella fiala finale da 25 mL con sfiato.
    5. Aspirare il contenuto della Fiala C (Tabella 1) nella Siringa D vuota (vedere passaggio 2.7) e aggiungere 4 mL di aria.
    6. Collegare la Siringa D all'ingresso del filtro con sfiato da 0,22 µm. Spingere il contenuto della siringa attraverso il filtro da 0,22 µm e l'ago nella fiala del prodotto finale.
    7. Sciacquare il filtro 2 volte con 5 mL di aria. Rimuovere la siringa dal filtro con sfiato da 0,22 µm.
      NOTA: Gli sciacqui devono essere effettuati lentamente per evitare la rottura della membrana del filtro.
  10. Trasferire il contenitore con la fiala del prodotto finale nella cella calda, collegare il tubo terminale della posizione della valvola M2 5 al filtro della fiala del prodotto e fare clic su AVANTI sull'interfaccia utente.

5. Passaggi preliminari del sintetizzatore prima della marcatura radioattiva

  1. Attendere che il sintetizzatore esegua i seguenti passaggi preliminari: pressurizzazione della provetta di etanolo (M4, valvola 10); pressurizzazione della provetta di soluzione salina (M4, valvola 11); pressurizzazione della provetta di acqua (M4, valvola 12); pressurizzazione della siringa di cloruro di sodio acidificato (M1, valvola 3); condizionamento della cartuccia SPE post-purificazione con etanolo; condizionamento della SPE post-purificazione con acqua; ripressurizzazione della provetta di acqua (M4, valvola 12).
  2. Quando il sintetizzatore visualizza il messaggio Pronto per l'eluzione del generatore di 68Ga, premere AVANTI sull'interfaccia utente per avviare la produzione.

6. Marcatura radioattiva automatizzata per produrre [68Ga]Ga-FAPI-46

NOTA: La sintesi automatizzata viene avviata eseguendo il passaggio 5.2. Figura 1D illustra la reazione di marcatura radioattiva per produrre [68Ga]Ga-FAPI-46. Una schermata rappresentativa dell'interfaccia del sintetizzatore e un profilo tipico dell'attività radioattiva sono mostrati rispettivamente in Figura 1A,B e Figura 2. Per la produzione mediante eluizione doppia del generatore, il sintetizzatore richiederà all'utente di rimuovere la siringa B vuota dopo l'eluizione del primo generatore e di installare un'altra siringa contenente 5 mL di HCl 0,1 M sul driver della siringa per l'eluizione del secondo generatore.

  1. Al termine della sintesi (EOS), verificare il messaggio sintesi completata visualizzato dal sintetizzatore. Rimuovere il filtro sterile con valvola da 0,22 µm e l'ago per venting filtrato dal flacone del prodotto finale e recuperare il crogiolo di tungsteno dalla cella calda.

Tabella 1: Preparazione dei reagenti per la produzione di [68Ga]Ga-FAPI-46. Cliccare qui per scaricare questa tabella.

Schema del radiomarcatore con configurazione del manifold e processo della reazione; include i passaggi di cromatografia.
Figura 1: Schema dell'interfaccia utente del sintetizzatore; configurazione della cassetta e dei reagenti per la radiosintesi automatizzata di [68Ga]Ga-FAPI-46. (A) Configurazione per produzione con singolo generatore. (B) Configurazione per produzione con doppio generatore. (C) Posizioni dei reagenti per la produzione automatizzata di [68Ga]Ga-FAPI-46 utilizzando il sintetizzatore radiochimico MS. (D) Schema del radiomarcatore per [68Ga]Ga-FAPI-46. Abbreviazioni: FAPI = inibitore della proteina di attivazione dei fibroblasti; Mn = manifold n; Wn = uscita rifiuti n; Vn = valvola n; R = reattore sottovuoto; Gn = ingresso gas n. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Grafico del processo di marcatura radioattiva: eluizione di [68Ga]Ga3+, trattenimento su SPE, analisi dell'attività radioattiva nel tempo.
Figura 2: Profilo tipico dell'attività radioattiva del sintetizzatore per la sintesi automatizzata di [68Ga]Ga-FAPI-46. Abbreviazioni: FAPI = inibitore della proteina di attivazione dei fibroblasti; SPE = estrazione in fase solida. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

7. Distribuzione di [68Ga]Ga-FAPI-46 per il controllo della qualità e la spedizione

  1. Trasferire la fiala del prodotto in un sistema di dispensazione adeguatamente schermato e capovolgere la fiala per omogeneizzare il prodotto.
  2. Utilizzando tecniche asettiche e tecniche di protezione dalle radiazioni, prelevare un campione di 1 mL dalla fiala del prodotto ed eseguire le seguenti operazioni:
    1. Aliquotare 150 µL in una provetta da 1,5 mL a basso legame proteico (Proveta 1) per i test di controllo qualità pre-rilascio e analisi del solvente residuo.
    2. Aliquotare 50 µL in una provetta da 1,5 mL a basso legame proteico (Proveta 2) per il test degli endotossini.
    3. Aliquotare 300 µL in una fiala di vetro sterile da 10 mL sottovuoto per il test di sterilità (inviare a un contraente esterno dopo che il campione si è ridotto a un livello accettabile [10 emivite]).
    4. Aliquotare 500 µL in una fiala di vetro sterile da 10 mL sottovuoto per il campione di conservazione.
    5. Aliquotare il prodotto rimanente in una fiala (~10 mL) per le dosi destinate al paziente.

8. Controllo di qualità di [68Ga]Ga-FAPI-46

NOTA: I test di controllo qualità descritti di seguito sono stati eseguiti secondo le procedure descritte nella Farmacopea Europea40.

  1. Valutare l'aspetto mediante ispezione visiva.
  2. Valutare il pH utilizzando una carta indicatrice.
  3. Determinare il tempo di dimezzamento del radionuclide effettuando tre misurazioni dell'attività di un campione di 50 µL, utilizzando una camera a ionizzazione.
  4. Valutare l'identità radionuclidica e la purezza radionuclidica mediante uno spettrometro gamma NaI(Tl) basato su analizzatore multicanale (MCA).
  5. Valutare l'identità radiochimica mediante radio-HPLC analitica verificando che i tempi di ritenzione del campione di [68Ga]Ga-FAPI-46 e di un riferimento standard non radioattivo [natGa]Ga-FAPI-46 siano simili (tenendo conto di un piccolo volume di ritardo tra i detector di radioattività e UV).
  6. Quantificare la percentuale di purezza radiochimica mediante radio-HPLC analitica utilizzando l'equazione (1).
    Calcolo della purezza radiochimica; equazione; AUC dei picchi radioattivi nel cromatogramma del detector di radioattività. 
  7. Quantificare la percentuale di purezza radiochimica mediante radio-TLC analitica utilizzando l'equazione (2).
    Formula della purezza radiochimica; metodo cromatografico; AUC del picco di [68Ga]Ga-FAPI-46; fronte del solvente. 
    NOTA: I passaggi 8.8, 8.9 e 8.10 possono essere eseguiti prima o dopo il rilascio, in base ai requisiti normativi locali. I passaggi 8.11 e 8.12 possono essere eseguiti dopo il rilascio. Eventuali analisi post rilascio devono essere effettuate il prima possibile dopo il decadimento radioattivo del campione.
  8. Quantificare il contenuto di solvente residuo (etanolo) della formulazione mediante cromatografia gassosa.
  9. Valutare i livelli di endotossine batteriche utilizzando un sistema di prova per endotossine basato su cartucce (metodo cromogenico cinetico con lisato di amebociti di Limulus [LAL]).
  10. Verificare l'integrità del filtro da 0,22 µm eseguendo un test della bolla.
  11. Valutare la purezza radionuclidica (passaggio di germanio-68) mediante spettrometro gamma o contatore gamma. Conservare la soluzione da esaminare per almeno 48 h per consentire al gallio-68 di decadere a un livello che permetta la rilevazione di impurezze.
  12. Valutare la sterilità del prodotto.

9. Prove di stabilità

  1. Per l'analisi di stabilità, prelevare 50 µL di [68Ga]Ga-FAPI-46 dal flacone del prodotto finale immediatamente dopo EOS e successivamente a intervalli di 1 h fino a 3 h post EOS.
  2. Quantificare la percentuale di purezza radiochimica mediante radio-HPLC in ogni punto temporale.
  3. Quantificare la percentuale di purezza radiochimica mediante radio-TLC in ogni punto temporale.

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Risultati

L'efficienza di marcatura radioattiva valutata tra 5 e 20 min di reazione a 95 °C è riportata nella Tabella 2. Le cartucce per SPE post-purificazione HLB 30 mg, Strata X 60 mg e Sep-Pak C18 Plus Short 360 mg hanno mostrato rese molto simili (94,3 ± 0,5% corrette per decadimento [DC]) (Tabella 3). Nella nostra esperienza, la resa ottenuta con la cartuccia HLB 225 mg è risultata molto più bassa (63,8 ± 3,5% DC).

Tabella 2: Sintesi della conversione radio...

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Discussione

Questo lavoro descrive la produzione affidabile e ad alto rendimento di [68Ga]Ga-FAPI-46 sul sintetizzatore MS per applicazioni cliniche. Il workup preliminare di questo protocollo ha testato, nella stessa serie di esperimenti, diversi tempi di reazione per la sintesi di [68Ga]Ga-FAPI-46 e quattro diverse cartucce SPE per la purificazione del prodotto finale. Al fine di (i) ridurre la dose di radiazioni per l'operatore e (ii) ricreare le condizioni in cui la produzione di routine di [68Ga...

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno partnership commerciali o fonti di finanziamento che comportino un conflitto di interessi reale o percepito relativo a questo lavoro da divulgare.

Ringraziamenti

Gli autori riconoscono e ringraziano SOFIE Biosciences Inc. per aver fornito il precursore chimico FAPI-46 e lo standard [natGa]Ga-FAPI-46, la Charlies Foundation for Research per il sostegno finanziario, Stan Poniger di iPHASE Pty Ltd e il team di produzione di radiofarmaci (RAPID) presso il Dipartimento di Tecnologia Medica e Fisica del Sir Charles Gairdner Hospital per il loro supporto scientifico e tecnico. Gli autori riconoscono anche l'assistenza del WA National Imaging Facility Node, che è supportato da finanziamenti infrastrutturali dal governo dello Stato dell'Australia occidentale in collaborazione con il governo federale australiano, attraverso la capacità National Collaborative Research Infrastructure Strategy (NCRIS).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
0,1 M Acido cloridrico (HCl) ultra puroABX composto biochimico avanzato (Radberg, Germania)HCl-103-GUtilizzato per l'eluizione del generatore Acetato
di ammonioSigma Aldrich Pty Ltd (NSW, Australia)A1542-250GUtilizzato per realizzare iTLC in fase mobile
C18 SepPak Plus corto (360 mg)AcqueWAT020515Silice post-purificazione SPE
Chromolith Performance RP-18 endcapped 100-4.6 monoliticoMerck Pty Ltd (Victoria (Australia)1021290001Colonna HPLC RP-18 endcapped , utilizzata per il controllo qualità HPLC
Calibratore di doseCapintecCRC-15PETUtilizzato per calibrare e misurare l'attività 68Ga
Doppia scansione-RAM LabLogic Limited (VA, USA)SR-1AScanner radio-TLC per l'analisi del precursore della carta iTLC
FAPI-46 (GMP)Composto biochimico avanzato ABX (Radberg, Germania)3601.0000.050Precursore peptidico
Facilità di riempimento Fiala sottovuoto sterile (10 mL)Iosotopi HUAYISVV-10CUtilizzato per campioni di sterilità e ritenzione
Facilità di riempimento Fiala sottovuoto sterile (25 mL)IosotopiHUAYISVV-25AUtilizzato per
la radiomarcatura del peptide Ga68 del prodotto finale con pre-purificazione del generatoreiPHASE Technologies (Melbourne, Australia)MSR-120G-(RK-3296)Set di reagenti 
Radiomarcatura Ga68 con prepurificazione del generatoreiPHASE Technologies (Melbourne, Australia)MSH-120Set cassetta hardware + accessori 
Sistema di gascromatografia (GC)Agilent technologies (Vic, Australia)G2630AUtilizzato per misurare il solvente residuo
GS Sorgente standard (Ba133)Global Medical Solutions Pty Ltd (Australia)D-102-19Utilizzato per calibrare lo spettrometro Gamma GS
Sorgente standard (Co60)Global Medical Solutions Pty Ltd (Australia)1559-84Utilizzato per calibrare lo spettrometro gamma
Sistema di cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC)Shimadzu Scientific Instruments (NSW, Australia)Attrezzatura LC-20HPLC
Ago di sfiato dell'aria idrofobicoBaldwin Medical (Victoria, australia)1088Utilizzato con la fiala del prodotto finale
  IGG100 Eckert & Prodotti isotopici Ziegler  (Berlino, Germania)IGG100-65M-NT68Ge/68Ga
generatore Siringa da 5 mL (siringa Injekt luer lock solo)B Braun (Melsungen, Germania)4606710VSiringhe in polipropilene (PP)/polietilene (PE), prive di lattice, PVC e silicone siringa senza olio utilizzata per reagenti
carta iTLC-SGTecnologie Agilent (Vic, Australia)SGI0001Utilizzato per l'analisi iTLC
Software LabLogic (LAURA)LabLogic Limited (VA, USA)Software LAURA versione 6.1Utilizzato per l'analisi radio-TLC
Acido L-ascorbico Selezione tracceFluka Sigma05878-100GUtilizzato come scavenger di radicali nella miscela di reazione
Lichrosolv Acetonitrile (ACN)Sigma Aldrich Pty Ltd (NSW, Australia)1.00030.2500Utilizzato per produrre HPLC organico in fase mobile
Lichrosolv WaterSigma Aldrich Pty Ltd (NSW, Australia)1.15333.2500Utilizzato per produrre HPLC in fase mobile acquosa
Metanolo (MeOH)Sigma Aldrich Pty Ltd (NSW, Australia)1060182500Utilizzato per produrre rivelatore di < in fase mobile iTLC
Nasup>+I-LabLogic Limited (VA, USA)1"NaI / PMTRadiorivelatore utilizzato per radio-HPLC
Oasis HLB (30 mg)Acque (Milford, MA, USA)WAT094225Copolimero post-purificazione SPE
Oasis HLB Plus corto (225 mg)Waters (Milford, MA, USA)186000132Copolimero post-purificazione SPE
Strisce pHThermo Fisher Scientific Australia Tty Ltd90424Utilizzato per misurare il pH del prodotto
Rivelatore PS LabLogic Limited (VA, USA)Radiorivelatore PS plastico/PMTutilizzato per radio-TLC
  Tubo Safe Lock (1,5 mL)Eppendorf0030 120.086Utilizzato per campioni di controllo qualità
(+)-Sodio L-ascorbatoMerck Pty Ltd (Victoria (Australia)11140-250GStabilizzante del prodotto finale
Soluzione di cloruro di sodio (NaCl) (soluzione salina)PfizerPS1110,9%, per iniezione, grado USP
Sterican 100 AghiB Braun (Melsungen, Germania)4667093Utilizzato per prodotto finale
Filtro per siringa sterile (0,22 & micro; m)Millipore Sigma (Burlington, MA, USA)SLGSV255FMillex-GV
Strata SCX (nel kit cassetta hardware)Kit hardware interno Phenomenex di iPHASE Technologies (Melbourne, Australia)MSH-120Prepurificazione silice SPE all'interno Cassetta
hardware Strata X (nel kit cassetta hardware)Kit hardware interno Phenomenex di iPHASE Technologies (Melbourne, Australia)MSH-120Postpurificazione silice SPE all'interno dell'hardware Cassetta
Trace Select Acqua per l'analisi delle tracceHoneywell Riedel-de-Haen95305-2.5LUtilizzato per la miscela di reazione e per precondizionare la cartuccia SPE di prepurificazione
Acido trifluoracetico (TFA)Sigma Aldrich Pty Ltd (NSW, Australia)302031-10X1mLHPLC acquosa in fase mobile
Ultra Fine (0,5 mL)BD326769Utilizzato per l'erogazione di campioni di controllo qualità
Filtro ventilato Cathivex-GV 0,22 &; m, membrana Durapore PVDF a basso legame proteicoMerk Millipore (Cork, Irlanda)SLGV02505Utilizzato per filtrare il prodotto finale
Utilizzato per realizzare la siringa da insulina

Riferimenti

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