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方法論記事

の調製と評価

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DOI:

10.3791/55188

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2017年2月4日

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* These authors contributed equally

この記事について

サマリー

ここでは、プレターゲティングと生体直交化学のための三座99mTc(I)キレート-テトラジン誘導体の放射性標識とin vivo試験のためのプロトコルについて説明します。

要約

生体直交化学と組み合わせたプレターゲティングは、新しい放射性医薬品を作成するための効果的な方法として浮上しています。利用可能な方法のうち、放射性標識されたテトラジンと生体分子に結合したトランスシクロオクテン(TCO)との間の逆電子要求ディールス・アルダー(IEDDA)環化付加は、特定の生物学的標的をイメージングするための非常に効果的な生体直交的アプローチであることが証明されています。テクネチウム99mは依然として診断用核医学において最も広く使用されている同位体であるにもかかわらず、99mのTc標識テトラジンを調製する方法は不足しています。ここでは、三座-キレート-テトラジン誘導体のファミリーとそのTc(I)錯体の調製について報告します。これらのこれまで知られていなかった化合物を、マイクロ波支援法を用いて99mTcで放射性標識し、31%から83%の放射性化学収率を達成しました。これらの製品は生理食塩水およびPBS中で安定であり、in vitroでTCO誘導体と迅速に反応します。これらのin vivoでのプレターゲティング能力は、活発な骨代謝または損傷の領域に局在するTCO-ビスフォスフォネート(TCO-BP)誘導体を用いて実証されました。マウスの研究では、99mTc-テトラジンは膝と肩関節で高い活性濃度を示しましたが、これはTCO-BPの非存在下で実験を行ったときには観察されませんでした。非標的臓器および薬物動態における全体的な取り込みは、リンカーの性質およびキレートの極性によって大きく異なっていた。

概要

99m Tc では、世界的に年1、2、3ごとに行わ億50以上の撮像法で、核医学診断に使用される支配的な放射性同位元素のまま。臨床的に使用される99m Tc での薬剤の大部分は、灌流型放射性医薬品です。 99m Tc では、ターゲティング構築物への連結を介して、特定のバイオマーカーを結合するのに向いている積極的に標的とする化合物の数は限られています。対象と99m Tc での放射性医薬品の作成は、多くの場合、目的のバイオマーカー、または同位元素の半減期と結合するターゲッティング分子の能力に99m Tc で -リガンド複合体の影響により阻害される高分子量の生体分子と共に使用するための十分な長さではありません抗体など。後者は、典型的には、画像が非標的TISSからクリアする生体分子のためのために取得されるまでに数日を要します UE。プレターゲッティングは、これらの課題を克服するための代替的なアプローチを提供しています。

バイオ直交化学と組み合わせたプレターゲッティングの両....

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プロトコル

動物実験は、動物ケアに関するカナダ評議会(CCAC)のガイドラインに従ってマクマスター大学の動物研究倫理委員会によって承認されました。

99m Tc でとTZ-三座配位子の1放射性標識

警告:以下の手順は、放射性化合物の使用を必要とします。仕事は、安全性と廃棄規制の遵守とライセンス実験室で行われるべきです。マイクロ波反応は、特に、化学合成のために設計されたマイクロ波中で行うべきです。

  1. 合成[99m Tc で (CO)3(H 2 O)3] + 19、20
    1. マイクロ波バイアルに、結合8mgのK 2 [BH 3 CO 2] 15mgののNa 2 CO 3、20ミリグラムのNa 2 B 4 O 7・10H 2 O、及び25mgのKOCO....

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結果

リガンドは、商業的に入手可能なテトラジン22、23製品のカップリング、続いて単純な還元的アミノ化戦略( 図2)を介して、異なるリンカーおよびキレート剤を用いて合成しました。放射性標識は、全ての化合物のための同様の方法を使用して実行し、高度に再現可能でした。 83%(1)、45%(2)、31%:プロセスは99m Tc で放射性標識化合物は、そこでリガンド、反応時間および温度の量1~5を高い放射化学的収率に適度で得た、pH値を変化させることによって最適化しました(3)、42%(4)、および54%(5)。エバポレーターを用いて、未反応のリガンドおよび蒸発からHPLC精製後、化合物は、注.......

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ディスカッション

変化する極性のテトラジン結合三座キレートのコレクションを調製し、in vivoでの TCO誘導体とIEDDA反応におけるそれらの99m Tc での複合体の有用性を評価しました。効果的かつ再現性の99m Tc で標識法は、リガンド濃度はラベリング工程(化合物2-5) のt-ブチル基の脱保護を行った10 -3 Mであった。5テトラジンキレート、のために開発されました。リガンドの高濃度放射化学的収率を改善し、テトラジン21の劣化を最小限に抑え、反応時間を減少させるために使用しました。製品はすべて持つ> 99%放射化学的純度及び〜1.48 MBqで/μgの高比活性を有する、31から83までパーセントの範囲の放射化学的収率で得られた、非標識リガンドおよびHPLCによる任意の放射化学不純物から分離し、分離しました。すべての化合物は、0を含むPBS中で安定であることが示されました。最大6時間、5%BSA及び0.01%Tw.......

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開示事項

著者らは、競合する金銭的利益はないと宣言している。

謝辞

この作業は、カナダの自然科学工学研究評議会(NSERC)、オンタリオがん研究所(OICR, #P.SI.015.8)、およびカナダがん協会(CCS, #703857)からの助成金によって支援されています。著者らは、原稿の準備に協力してくれたDenis Snider博士の貢献に感謝します。

....

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
アルゴンガスAlphagaz------
Na2CO3EMD Millipore106395
---Na2B4O7·10H2OアナケミアS9640---
KNaC4H4O6·4H2OAnachemia217255---
Technelite 99mTc generatorLantheus medical imaging---Source of 99mTcO4-
0.9% 生理食塩水Lantheus 医用画像---To 溶出剤
1 M HClLab Chem---
---MeOHCaledon------
ACNCaledon---HPLCグレード
ミリポア H2Oサーモフィッシャーサイエンティフィックバーンステッド Nanopure---
DCMCaledon------TFA
Caledon------
PBSサーモフィッシャーサイエンティフィック10010023pH 7.4 1x
BSAシグマAldrichA7906
---Tween80Sigma AldrichP8047---
イソフルランCDMV108737サプライヤー:Fresenius Kabi Animal Health
HPLCWaters1525バイナリポンプ、2998 Photodioddeアレイ検出器、E-SAT / IN、Bioscan Flowcount PMT検出器(アイテム#15590)---
化合物の分析と精製のためのHPLCカラム 2-4Phenomenex00G-4435-E0ジェミニ® 5 & マイクロ;メートルC18 110 Å, 化合物の分析と精製のためのLCカラム 250 x 4.6 mm
HPLCカラム 1 and 5Waters 186003115XBridge BEH C18 カラム、130 Å、5 µm, 4.6 mm x 100 mm
マイクロ波反応器 バイオテージ イニシエーター 8
---Biotage V10 エバポレーターバイオテージ シリアル#V1041
---DoseキャリブレーターCapintec、Inc. CRC-25R---
ガンマカウンターパーキン・エルマー・ウィザード 1470 自動ガンマカウンター---
動物室内スケール メトラー・トレドXP105 デルタ レンジ---
マイクロ波バイアル バイオテージ 3556290.5-2 mL 

参考文献

  1. Jurisson, S. S., Lydon, J. D. Potential Technetium Small Molecule Radiopharmaceuticals. Chem. Rev. 99 (9), 2205-2218 (1999).
  2. Kluba, C. A., Mindt, T. L. Click-to-chelate: Development of Technetium and Rhenium-Tricarbonyl Labeled Radiopharmaceuticals. Molecules

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再版と許可

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