2024년 10월 4일
이 논문은 새로운 방사성 표지 프로브(즉, 68Ga-표지된 나노바디 NM-02)의 방사선 합성, 제형, 품질 관리 및 이종 이식 모델에서 소동물 PET/CT 이미징에 사용하는 방법에 대해 설명합니다.
우리의 연구는 방사능 약학에 중점을 두고 있으므로 동물과 인간 모두를 위한 새로운 방사성 의약품을 생산합니다. 결국 우리는 특정 질병, 우리의 경우 암의 측면을 시각화하고 싶고, 이런 식으로 클리닉에서 치료를 돕고 싶습니다. 우리는 이제 단순한 이미징 그 이상을 추구하고 있습니다.
대신, 우리는 추적자에 내장된 방사성 동위원소를 전환하기만 하면 이미징과 치료에 모두 사용할 수 있는 화합물인 테라노스틱스를 개발합니다. 핵의학 분야에서 사용되는 주요 기술은 양전자 방출 단층 촬영(POSITRON EMISSION TOMOGRAPHY, 줄여서 PET)으로, 소형 실험실 동물과 임상 실습 모두에 사용할 수 있습니다. PET를 사용하여 체내 방사성 추적자 축적을 정량화하고 국소화할 수 있으며, 이를 통해 소규모 실험실 동물 질병 모델에서 새로운 추적자의 임상 사용 가능성을 평가할 수 있습니다.
주요 실험적 과제는 정맥 주사에 적합한 방사성 의약품을 사용하는 것입니다. 또한 동물 모델에는 문제가 있습니다. 한편으로, 우리는 인간의 상황을 모방하는 동물 모델을 원합니다.
그리고 다른 한편으로, 우리는 재현 가능하고 예측 가능한 동물 모델을 원하는데, 이것은 어려운 조합입니다. 앞으로도 저희 연구실은 유방암의 비침습적 영상 및 치료에 계속 집중할 것입니다. 지난 몇 년 동안 종양학 분야의 몇 가지 발전에도 불구하고 유방암의 사망률과 발병률은 여전히 높습니다.
이러한 유형의 암이 전이될 경우 특히 까다로워지며, 비침습적 분자 영상을 사용하여 이러한 환자에 대한 진단을 개선하고자 합니다. 또한 방사선 요법을 사용하여 생존율을 높이고 싶습니다. 먼저 올바른 설정에서 활성 측정기를 사용하여 마이크로 원심분리 튜브에서 방사성 표지된 나노바디 킬레이터 접합체 샘플의 활성을 측정합니다.
pH 테스트 스트립에서 10-15 마이크로 리터 샘플을 찾아 pH를 측정합니다. 실리카가 함침된 TLC 스트립에서 방사성 표지 반응 혼합물 1마이크로리터를 발견하고 1분 동안 건조시킵니다. TLC 챔버를 이동상으로 구연산으로 채우고 액체가 스트립 상단에 도달할 때까지 스트립을 실행합니다.
TLC 스트립을 라디오-TLC 스캐너에 놓고 제조업체의 프로토콜에 따라 측정합니다. 무선 크로마토그램을 사용하여 반응의 방사성 표지 수율을 계산하고, RF 곡선 아래의 적분 면적을 곡선 아래의 총 면적으로 나누고 100을 곱합니다. HPLC 라인에 올바른 용매를 10분 동안 주입한 후 용매 A로 아세토니트릴의 50-50 혼합물과 트리플루오로아세트산 및 시트르산염 용액과 결합된 0.9% 염화나트륨 용액의 혼합물을 용매 B로 사용하여 측정 설정을 조정합니다.280나노미터에서 UV 흡광도를 측정합니다.
제품 5마이크로리터를 15마이크로리터의 0.9%염화나트륨으로 희석합니다. 15마이크로리터의 혼합물을 분석용 라디오 HPLC에 주입합니다. 앞서 설명한 설정을 사용하여 280나노미터에서 제품의 방사성 신호와 UV 흡광도를 측정합니다.
UV 채널과 감마 채널 사이의 머무름 시간이 약간 변하는 것은 HPLC 설계 때문입니다. 다음으로, 감마 채널의 피크를 적분하여 방사성 화학적 순도를 측정합니다. 감마 채널의 다른 모든 피크를 통합하고 이를 불순물로 평가합니다.
인증된 내독소가 없는 물을 사용하여 150마이크로리터의 최종 부피로 제품을 1:20 희석합니다. 필요한 모든 시약이 시중에서 미리 채워진 일회용 내독소 카트리지를 내독소 검사 리더에 삽입합니다. 각 카트리지 챔버에 25마이크로리터의 희석된 제품을 로드합니다.
15분 동안 테스트를 실행한 후 PTS에는 내부 양성 및 음성 대조군이 포함됩니다. 내독소 함량이 최대 부피 20ml에서 밀리리터당 8.7 내독소 단위 미만인 경우 제품은 내독소가 없는 것으로 간주됩니다. HPLC 분석은 방사성 의약품의 화학적 및 방사성 화학적 순도를 98.2%로 확인했으며, 방사성 생성물과 비방사성 참조 화합물 간의 체류 시간에 약간의 차이를 보였다.
TLC 크로마토그램은 68-갈륨 표지 나노바디 NM02에 대해 99.9%의 명백한 방사성 화학적 순도를 나타냈습니다. 투여 경로에 따라 주사기에 방사성 추적자를 채우는 것으로 시작합니다. 활동계를 사용하여 추적자의 방사능을 측정합니다.
30게이지 카테터를 준비하려면 금속 가위로 자르거나 플라스틱에서 구부려 30게이지 바늘에서 금속 바늘 샤프트를 제거합니다. 0.3mm 직경의 PE-10 튜브를 허브에서 제거한 샤프트 부분에 수동으로 삽입합니다. 30게이지 카테터에 0.9%염화나트륨 완충액을 채웁니다.
진정 중 건조를 방지하기 위해 마취된 쥐의 눈에 안과 연고를 바르십시오. 꼬리에서 정맥을 선택한 후 꼬리를 약간 회전시켜 선택한 정맥이 가열 매트에 닿게 하고 1분 동안 확장시킵니다. 그런 다음 마우스를 측면 위치로 돌려 선택한 정맥이 위로 오도록 합니다.
꼬리의 끝과 밑부분을 테이프로 고정합니다. 주로 사용하는 손으로 30게이지 카테터를 잡고 주로 사용하지 않는 손의 검지 손가락을 선택한 정맥에 부드럽게 올려 내부에 혈액 백업을 만들어 작은 혹을 형성합니다. 주로 사용하는 손으로 30게이지 카테터를 정맥의 혹을 향하는 꼬리와 평행하게 놓습니다.
직접 정맥 천자를 보장하기 위해 주로 사용하는 손을 앞으로 움직입니다. 정맥 내부로 들어가면 플라스틱 튜브에서 혈액 역류가 보입니다. 주사 중 바늘이 정맥 내부에서 움직이지 않도록 플라스틱 튜브를 고정합니다.
튜브의 다른 쪽 끝에서 30게이지 바늘에 연결된 추적 주사기를 삽입합니다. 10초 동안 추적 주사기의 내용물을 천천히 주입합니다. 30게이지 바늘을 카테터 시스템에 연결한 상태에서 추적 주사기만 제거하고 0.9% 염화나트륨 버퍼가 있는 주사기를 연결하여 카테터를 세척합니다.
꼬리 정맥에서 30게이지 카테터를 제거하고 멸균 면 찜질을 사용하여 출혈을 멈춥니다. 활동 측정기를 사용하여 30게이지 카테터, 완충 주사기, 빈 추적 주사기 및 면 압축의 활성을 측정하여 남은 활성을 계산합니다. 진정제를 투여한 쥐를 동물 침대의 복부 위치에 놓고 PET 스캐너에 부착합니다.
스캔하는 동안 마우스의 호흡 속도가 분당 75회에서 50회 사이인지 확인하십시오. 의료용 테이프로 목 뒤의 마우스를 동물 침대에 고정합니다. 획득 시간을 45분으로 설정하고 스캔할 관심 영역을 선택합니다.
주입된 활성량과 주입 시간을 입력합니다. 그런 다음 68-갈륨을 연구 동위원소로 선택하고 스캔을 시작합니다. CT 영상은 쥐의 신장을 명확하게 구분하고 뼈를 평가할 수 있게 해주었습니다.
0에서 5.0까지의 표준화된 흡수 값 척도를 사용한 PET 이미지는 마우스의 왼쪽 측면과 추적자의 신장 청소에서 눈에 띄는 종양 흡수를 보여주었습니다. PET-CT 융합 이미지를 통해 추적자 생체 내 분포를 종합적으로 평가할 수 있었습니다. PET 최대 강도 투영은 요로 방광 활동을 나타내어 추적자의 신장 청소를 강화했습니다.
본 연구에서는 소동물 PET/CT 영상화를 위한 새로운 방사성 표지 프로브인 68 Ga 표지 나노바디 NM-02의 개발을 제시합니다. 본 연구의 목적은 암의 가시성을 높이고 임상 환경에서 치료 옵션을 개선하는 것입니다.
68Ga 표지 나노분자의 견고한 방사성 합성 및 품질 관리는 신뢰할 수 있는 전임상 PET 영상 촬영의 기반이 되며, 이는 분자 영상 파이프라인의 중개 연구 신뢰도에 직접적인 영향을 미칩니다. 추적자 생산, 주입 및 동물 모니터링을 위한 표준화된 워크플로우는 실험적 변동성을 줄이고 새로운 방사성 의약품의 예측적 평가를 지원합니다. 이러한 진보는 질병 관련 모델의 더 정확한 평가를 가능하게 하며, 영상 제제가 임상 개발로 나아가는 과정에서 위험 조정된 진전을 촉진합니다.
이 워크플로우는 초기 발견부터 전임상 검증까지를 통합하여, 리드 물질 발굴 및 중개 영상 제제 개발을 지원합니다.