2024年10月4日
この論文では、新しい放射性標識プローブ( すなわち、68Ga標識ナノボディNM-02)の放射合成、製剤化、品質管理、および異種移植モデルでの小動物PET/CTイメージングへの使用について説明します。
私たちの研究は放射性医薬品に焦点を当てており、動物と人間の両方のための新しい放射性医薬品を生み出しています。最終的には、特定の病気、私たちの場合は癌の側面を視覚化し、このようにしてクリニックでの治療に役立てたいと考えています。私たちは今、単なるイメージング以上のものを目指しています。
その代わりに、トレーサーに組み込まれている放射性同位体を切り替えるだけで、イメージングと治療の両方に使用できる化合物であるセラノスティクスを開発しています。核医学の分野で使用されている主要な技術は、陽電子放出断層撮影法、略してPETであり、これは小さな実験動物と臨床診療の両方で利用できます。PETを用いることで、放射性トレーサーの体内蓄積を定量化し、局在化することができ、その結果、小実験動物疾患モデルにおける新しいトレーサーの臨床利用可能性を評価することができます。
主な実験的課題は、静脈注射に適した放射性医薬品を用意することです。さらに、動物モデルには課題があります。一方では、人間の状況を模倣した動物モデルが必要です。
一方、再現性があり予測可能な動物モデルが必要ですが、これは難しい組み合わせです。今後も当研究室では、乳がんの非侵襲的なイメージングと治療に注力していきます。過去数年間の腫瘍学分野でのいくつかの進歩にもかかわらず、乳がんの死亡率と発生率は依然として高いままです。
この種のがんが転移すると特に厄介なことになりますので、非侵襲的な分子イメージングを用いて、これらの患者さんの診断を改善したいと考えています。また、放射線治療を用いて、彼らの生存率を高めたいと考えています。まず、マイクロ遠心チューブ内の放射性標識ナノボディキレート剤コンジュゲートサンプルの活性を、正しい設定の活性計を使用して測定します。
pHテストストリップで10〜15マイクロリットルのサンプルを見つけて、pHを測定します。シリカを含浸させたTLCストリップ上で、放射性標識反応混合物の1マイクロリットルを見つけ、1分間乾燥させます。TLCチャンバーに移動相としてクエン酸を充填し、液体がストリップの上部に到達するまでストリップを流します。
TLCストリップを無線TLCスキャナーに置き、製造元のプロトコルに従って測定します。ラジオクロマトグラムを使用して、RFからの曲線の下の積分面積を曲線の下の総面積で割り、100を掛けて、反応の放射性標識収率を計算します。HPLCラインを正しい溶媒で10分間浸水させた後、50-50のアセトニトリル混合物を溶媒Aとして、0.9%塩化ナトリウム溶液とトリフルオロ酢酸およびクエン酸溶液を溶媒Bとして組み合わせた混合物のアイソクラティックフローを使用して測定の設定を調整します。280ナノメートルでUV吸光度を測定します。
製品の5マイクロリットルを0.9%塩化ナトリウムの15マイクロリットルで希釈します。分析ラジオHPLCに15マイクロリットルの混合物を注入します。前述の設定を使用して、製品の放射性信号とUV吸光度を280ナノメートルで測定します。
UVチャネルとガンマチャネルの間の保持時間のわずかなシフトは、HPLC設計によるものです。次に、ガンマチャネルのピークを積分して、放射化学的純度を決定します。ガンマチャネルの他のすべてのピークを統合し、不純物として評価します。
認定されたエンドトキシンフリー水を使用して、最終容量150マイクロリットルで製品を1〜20希釈します。エンドトキシンテストリーダーに、必要なすべての試薬が市販されている使い捨てエンドトキシンカートリッジを挿入します。希釈した製品を25マイクロリットル各カートリッジチャンバーにロードします。
テストを15分間実行した後、PTSには内部のポジティブコントロールとネガティブコントロールが含まれます。エンドトキシン含有量が最大容量20ミリリットルで8.7エンドトキシン単位/ミリリットル未満の場合、製品はエンドトキシンフリーと見なされます。HPLC分析により、放射性医薬品の化学的および放射性化学的純度が98.2%であることが確認され、放射性生成物と非放射性参照化合物との間の保持時間にわずかな差が示されました。
TLCクロマトグラムは、68ガリウム標識ナノボディNM02の見かけの放射化学的純度が99.9%であることを示しました。投与経路に応じて、シリンジに放射性トレーサーを充填することから始めます。活動量計を使用してトレーサーの放射能を測定します。
30ゲージのカテーテルを準備するには、金属製の針シャフトを金属製のハサミで切るか、プラスチックから曲げて30ゲージの針から取り外します。ハブから取り外したシャフトの部分に、直径0.3mmのPE-10チューブを手動で挿入します。30ゲージカテーテルに0.9%塩化ナトリウム緩衝液を入れます。
麻酔をかけたマウスの目に眼軟膏を塗布して、鎮静中の乾燥を防ぎます。.テールから静脈を選択した後、テールを少し回転させて、選択した静脈を加熱マットに接触させ、1分間拡張させます。次に、マウスを横方向に回して、選択した静脈が上向きになるようにします。
テールの先端と付け根をテープで固定します。利き手で30ゲージのカテーテルを取り、利き手でない人の人差し指を選択した静脈にそっと置き、内部の血液のバックアップを作成し、小さなこぶを形成します。利き手で、30ゲージのカテーテルを静脈のこぶに面した尾と平行に配置します。
利き手を前方に動かして、直接静脈穿刺を確実にします。静脈内に入ると、血液の逆流がプラスチックチューブに見えるようになります。プラスチックチューブを固定して、注射中に針が静脈内で動かないようにします。
チューブの自由端に、30ゲージの針に接続されたトレーサーシリンジを挿入します。トレーサーシリンジの内容物を10秒間ゆっくりと注入します。30ゲージの針をカテーテルシステムに接続したまま、トレーサーシリンジのみを取り外し、0.9%塩化ナトリウムバッファーのシリンジを接続してカテーテルを洗い流します。.
尾静脈から30ゲージのカテーテルを取り外し、滅菌綿湿布を使用して出血を止めます。30ゲージカテーテル、バッファーシリンジ、空のトレーサーシリンジ、および綿湿布の活動量を活動量計を使用して測定することにより、残りの活動量を計算します。鎮静剤を投与したマウスを動物用ベッドの腹側位置に置き、PETスキャナーに取り付けます。
スキャン中のマウスの呼吸数が毎分75〜50回であることを確認してください。マウスを首の後ろに医療用テープで動物のベッドに固定します。取得時間を45分に設定し、スキャンする関心領域を選択します。
注入された活動の量と注入の時間を入力します。次に、研究同位体として68ガリウムを選択し、スキャンを開始します。CT画像はマウスの腎臓を明確に区別し、骨の評価を可能にしました。
PET画像は、0〜5.0の標準化された取り込み値スケールを使用して、マウスの左側側面における顕著な腫瘍の取り込みとトレーサーの腎クリアランスを示しました。PET-CT融合画像により、トレーサーの生体内分布を包括的に評価することができました。PETの最大強度投影は、尿膀胱活動を明らかにし、トレーサーの腎クリアランスを強化しました。
本研究では、小動物PET/CTイメージングのための新しい放射性標識プローブである68 Ga標識ナノボディNM-02の開発について提示します。本研究は、がんの可視化を強化し、臨床現場における治療選択肢を改善することを目的としています。
68Ga標識ナノ分子の堅牢な放射合成と品質管理は、信頼性の高い前臨床PETイメージングの基盤となり、分子イメージングパイプラインにおけるトランスレーショナルな信頼性に直接的に影響します。トレーサーの製造、投与、および動物モニタリングの標準化されたワークフローは、実験のばらつきを抑え、新規放射性医薬品の予測的な評価を可能にします。これらの進歩により、疾患関連モデルのより正確な評価が可能となり、リスク調整に基づいたイメージング剤の臨床開発への移行が促進されます。
このワークフローは、初期探索から前臨床検証までを統合し、リード化合物の同定およびトランスレーショナルなイメージング剤の開発を支援します。