Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Een geautomatiseerde radiosynthese van [68Ga]Ga-FAPI-46 voor routinematig klinisch gebruik

2.4K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/66708

⸱

24 mei 2024

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
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 dit artikel

Samenvatting

Dit werk beschrijft de geautomatiseerde productie van maximaal 1,7 GBq van [68Ga]Ga-FAPI-46 op de iPHASE MultiSyn synthesizer voor PET-beeldvorming van fibroblast activatie-eiwit.

Samenvatting

[68Ga]Ga-FAPI-46 is een veelbelovende nieuwe tracer voor het beeldvormen van fibroblast activatie proteïne (FAP) door positronemissietomografie (PET). Gelabelde FAP-remmers (FAPI's) hebben opname aangetoond in verschillende soorten kanker, inclusief borst-, long-, prostaat-, pancreas- en darmkanker. FAPI-PET heeft ook een praktisch voordeel boven FDG-PET omdat vasten en rust niet vereist zijn. [68Ga]Ga-FAPI-46 vertoont verbeterde farmacokinetische eigenschappen, verbeterde tumorretentie en hogere contrastbeelden dan de eerder gepresenteerde [68Ga]Ga-FAPI-02 en [68Ga]Ga-FAPI-04. Hoewel een handmatig syntheseprotocol voor [68Ga]Ga-FAPI-46 aanvankelijk werd beschreven, zijn de afgelopen jaren geautomatiseerde methoden met behulp van verschillende commerciële synthesizers gemeld.

In dit werk beschrijven we de ontwikkeling van de geautomatiseerde synthese van [68Ga]Ga-FAPI-46 met behulp van de iPHASE MultiSyn synthesizer voor klinische toepassingen. Aanvankelijk werd optimalisatie van de reactietijd en vergelijking van de prestaties van vier verschillende solid phase extraction (SPE) cartridges voor de zuivering van het eindproduct onderzocht. Vervolgens werden de ontwikkeling en validatie van de productie van 0,6-1,7 GBq van [68Ga]Ga-FAPI-46 uitgevoerd met behulp van deze geoptimaliseerde parameters. Het product werd gesynthetiseerd in 89,8 ± 4,8% decay gecorrigeerde opbrengst (n = 6) over 25 min. Het eindproduct voldeed aan alle aanbevolen kwaliteitscontrolespecificaties en was stabiel tot 3 uur na synthese.

Inleiding

Fibroblast activatieproteïne (FAP) is een prominent doelwit geworden voor kankerbeeldvorming en -therapie1,2. FAP is een specifiek kenmerk van kanker-geassocieerde fibroblasten (CAF's), een type stromacel dat een groot deel uitmaakt van de micro-omgeving van solide kankers. CAF's spelen een sleutelrol bij tumorgroei, invasie en metastase3. Ze worden gevonden in de meeste solide tumoren, inclusief borst-, prostaat- en pancreaskankers1. Door FAP te targeten met kleine molecuulremmers gelabeld met diagnostische of therapeutische radionucliden, kan selectieve niet-invasieve beeldvorming en therapie van deze kankers worden bereikt4,5,6. FAP-remmer (FAPI) moleculen zoals FAPI-02, FAPI-04, FAPI-46 en FAPI-74 gelabeld met 68Ga en 18F vertegenwoordigen een klasse van chinoline-gebaseerde FAP-targeting agentia die zijn ontwikkeld door teams van het Universitair Ziekenhuis Heidelberg en het Duitse Kankeronderzoekscentrum (DKFZ), Duitsland7,8,9,10,11, gebaseerd op eerder werk dat het zeer veelbelovende N-(4-chinoline-yl)-glycyl-(2-cyano-pyrrolidin) schakel voor FAP-remming identificeerde12,13. Meer recent zijn cyclische-peptide FAP-remmers zoals FAP-228614 en 3BP-394015 ontwikkeld voor zowel beeldvorming als therapie.

[68Ga]Ga-FAPI-04 heeft opname aangetoond in 28 verschillende typen kankers, waaronder borst-, long-, prostaat-, pancreas- en colorectale kanker16. Naast het praktische voordeel dat geen vasten en rust vereist is9, heeft FAPI-PET een diagnostisch voordeel aangetoond boven (of een complementaire rol bij) FDG-PET, zoals in gastro-intestinale, borst-, ovarium- en leverkanker, in hersenmetastasen van longkanker17, en in gevallen waar FDG-bevindingen onduidelijk zijn18. 68Ga-gelabeld FAPI heeft ook enkele interessante niet-oncologische toepassingen in immuun-gerelateerde inflammatoire ziekten, zoals fibrose en reumatoïde artritis19,20. De meer recent gepresenteerde [68Ga]Ga-FAPI-46, een variant van [68Ga]Ga-FAPI-04, die een gemodificeerde dodecaantriëetzuur (DOTA) verbinding heeft, vertoont verbeterde farmacokinetische eigenschappen en verbeterde tumorretentie, resulterend in afbeeldingen met hoger contrast dan die verkregen met [68Ga]Ga-FAPI-02 of [68Ga]Ga-FAPI-046,10. Het gebruik van gelabelde FAP-remmers voor diagnose en behandeling valt onder internationaal octrooi21 en het gebruik van [68Ga]Ga-FAPI-46 is momenteel gelicentieerd22.

Gerapporteerde bereidingen van [68Ga]Ga-FAPI-46 met behulp van cyclotron-geproduceerde 68Ga of 68Ga elueerde van een 68Ge/68Ga generator omvatten het gebruik van zowel handmatige protocollen als geautomatiseerde synthesizers. Een handmatig labelprotocol voor [68Ga]Ga-FAPI-46 is beschreven, gebaseerd op eerder gerapporteerde methoden voor [68Ga]Ga-FAPI-02 en [68Ga]Ga-FAPI-0423,24. Hoewel handmatig labelen geen gespecialiseerde apparatuur vereist, kan deze aanpak leiden tot een hogere stralingsdosis voor de operator en mogelijke variabiliteit binnen de productie25; vandaar de noodzaak om de productie te automatiseren voor routinematige klinische toepassingen. Bovendien is het gebruik van een geautomatiseerde synthesizer meer in overeenstemming met internationale GMP-regelgeving. De bereiding van [68Ga]Ga-FAPI-46 werd ontwikkeld op een verscheidenheid aan commerciële synthesizers, met gebruik van 68Ga van verschillende generatoren26,27,28,29,30,31,32,33 of cyclotron-geproduceerde 68Ga34. De specifieke details van deze geautomatiseerde methoden worden samengevat in Supplementaire Tabel S1 (Supplementair Bestand 1). Geautomatiseerde synthesemethoden voor andere 68Ga- en 177Lu-gelabelde FAP-remmers zijn ook in recente jaren gepubliceerd35,36.

In het Sir Charles Gairdner Hospital RAPID Centre hebben we de bereiding van [68Ga]Ga-FAPI-46 ontwikkeld en gevalideerd op de iPHASE MultiSyn synthesizer (hierna verwezen als de MS synthesizer). Deze synthesizer wordt routinematig gebruikt in ons laboratorium, evenals in andere productiefaciliteiten in Australië voor de bereiding van 68Ga, 177Lu en 89Zr-gelabelde radiofarm

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

WAARSCHUWING: Dit protocol omvat het hanteren van radioactieve materialen. Alle medewerkers die dit werk uitvoeren, moeten adequaat getraind zijn in het werken met onverzegelde radio-isotopen en beschikken over de goedkeuring van de stralingsbeschermingsfunctionaris van hun instelling. De geautomatiseerde synthesizer moet zich bevinden in een speciale afgeschermde hot cell. Handmatige experimenten moeten worden uitgevoerd in een afgeschermde hot cell of achter stralingsafscherming. Voorlopige experimenten voor de optimalisatie van de reactietijd en het testen van diverse SPE-cartridges worden beschreven in Aanvullende Sectie 1 (Aanvullend Bestand 1).

1. Voorbereiding van de MS-synthesizer

  1. Schakel de perslucht van de hot cell, de stikstofgasvoorziening, de ventilatie, de verlichting en de stroomvoorziening van de laptop en de programmeerbare logische controller (PLC) in. Controleer het niveau van de afvalfles van de module. Vervang deze door een lege fles zodra deze voor ¾ vol is.
  2. Zet de computer aan en log in op de software van de synthesizer. Voer de gebruikersnaam en het wachtwoord in.
  3. Druk in de software van de synthesizer op Download recipe, selecteer het Excel- sequence file voor de productie van [68Ga]Ga-FAPI-46 en druk op Open. Druk op OK nadat de sequentie succesvol is gedownload.
  4. Druk op Start; voer het batchnummer, het lotnummer van de reagenskit en eventuele opmerkingen in het pop-upvenster in en druk op OK.
    OPMERKING: Vanaf dit punt zal de gebruikersinterface een stapsgewijs bericht weergeven waarin de actie van de stap wordt beschreven en/of de operator wordt gevraagd om te interveniëren.
  5. Verwijder de oude hardwarekit zoals aangegeven door het stapsgewijze bericht op de gebruikersinterface. Druk op NEXT op de gebruikersinterface.
  6. Verwijder de generator-elutiespuit (HCl Syringe 1) uit de synthesizer, zoals aangegeven door het stapsgewijze bericht op de gebruikersinterface, door de duimsteun van de spuit uit de gleuf van de spuitdriver te trekken en de spuit los te draaien van de inlaatleiding van de generator. Druk op NEXT op de gebruikersinterface.

2. Bereiding van de reagentia

OPMERKING: De reagentia die nodig zijn voor de geautomatiseerde productie van [68Ga]Ga-FAPI-46 (zie Tabel 1) werden vlak voor de productie in een cleanroom-omgeving voorbereid.

  1. Verkrijg de reagentkit en de set hulpstukken, een centrifugebuis van 50 mL met minimaal 5 mL water met spoorelementconcentraties van metalen; de zak met 0,1 M HCl, het flesje met 7 mg ascorbinezuur (flesje A); het flesje natriumascorbaat (5 mg) (flesje B); 2 x 5 mL polypropyleen (PP)/polyethyleen (PE) spuiten, vrij van latex, PVC en siliconenolie (drie bij gebruik van duale generator-elutie) en het glazen flesje met 50 µg FAPI-46 (flesje C; zie Supplemental Figure S1A,B-Supplemental File 1).
  2. Giet ongeveer 2 mL water in de dop van de buis van 50 mL. Trek 1 mL water op in een 5 mL spuit (label als spuit A). Sluit af met een naald. Pipetteer 400 µL water en voeg dit toe aan het flesje met 7 mg ascorbinezuur (flesje A) - schud voorzichtig om op te lossen.
  3. Open het meegeleverde flesje met 0,25 M natriumacetaatbuffer (uit de reagentkit) en het glazen flesje met 50 µg FAPI-46. Pipetteer 0,9 mL buffer en voeg dit toe aan het glazen flesje met 50 µg FAPI-46 (flesje B); meng voorzichtig.
  4. Trek de inhoud van flesje A en flesje B op in spuit A. Meng voorzichtig.
  5. Label de meegeleverde 5 mL spuit uit de set hulpstukken als spuit B. Trek 5 mL 0,1 M HCl uit de zak met 0,1 M HCl op met spuit B; sluit af met de meegeleverde doseerpunt.
    OPMERKING: Voor productie met duale generator-elutie zijn twee spuiten van 5 mL 0,1 M HCl vereist.
  6. Label de meegeleverde 3 mL spuit uit de set hulpstukken als spuit C. Open het flesje met de aangezuurde 5 M natriumchlorideoplossing (uit de reagentkit), pipetteer 1 mL, breng dit over in spuit C en sluit af met de meegeleverde doseerpunt.
  7. Trek 1 mL 0,9% zoutoplossing op in een 5 mL spuit (spuit D) en voeg dit toe aan flesje C; houd spuit D leeg.

3. Voorbereiding van de synthesecassette en installatie van de cassette

  1. Neem een speciale steriele [68Ga]Ga-cassette.
  2. Stel de cassette samen volgens de onderstaande stappen:
    1. Haal de cassette uit de verpakking, controleer op beschadigingen en trek elke Luer-verbinding aan. Draai en lijn elke stopkraan op de cassette uit om er zeker van te zijn dat ze niet vastzitten en op de module passen. Verwijder alle spike-doppen.
    2. Conditioneer de sterk kationische uitwisselings-SPE-cartridge voor zuivering als volgt:
      1. Verwijder de cartridge op manifold 3 (M3) klep 7 uit de cassette.
      2. Plaats een open, speciale glazen afvalfles op de werkbank.
      3. Bevestig de spuit met 2 mL 3 M HCl (meegeleverd in de reagentkit) aan de SPE-cartridge en elueer de SPE-cartridge langzaam druppelsgewijs in de glazen afvalfles. Verwijder de spuit, trek 5 mL lucht op en spoel de SPE door met 5 mL lucht.
        WAARSCHUWING: Stap 3.2.2.3 vereist het hanteren van een sterk zuur (3 M zoutzuur). Draag geschikte beschermingsmiddelen (handschoenen, veiligheidsbril, laboratoriumjas).
      4. Bevestig de spuit met 5 mL water (uit de reagentkit) aan de SPE en elueer de SPE langzaam druppelsgewijs in de glazen afvalfles. Verwijder de spuit, trek 5 mL lucht op en spoel de SPE door met 5 mL lucht.
      5. Plaats de SPE terug op de manifold in positie M3 klep 7.
    3. Druk op NEXT in de gebruikersinterface.
    4. Stel de nieuwe cassette samen en installeer deze zoals weergegeven in de gebruikersinterface (zie Figuur 1A,B bij gebruik van dubbele elutie), zonder reagentia, en volg de verbindingen zoals beschreven in Figuur 1C
      1. Sluit de 10 mL spuit (uit de set hulpstoffen) aan op M2 klep 6.
      2. Installeer de vier manifolds en vergrendel de cassette met de magnetische sloten van de synthesizer.
      3. Plaats de reactor in de oven.
      4. Sluit de slangen aan op de poorten G1, W2, W1, R en G2.
      5. Sluit de slang aan de rechterzijde van M1 klep 3 aan op de kationuitwisselingscartridge op M3 klep 7.
      6. Installeer een SPE-cartridge voor nazuivering op M2 klep 4.
        OPMERKING: Een foto van de uiteindelijke opstelling voor de synthese staat in Aanvullende Figuur S1C (Aanvullend Bestand 1).
  3. Druk op NEXT in de gebruikersinterface om de volgende tests in de onderstaande volgorde te starten:
    1. Druktest van de inertgasverbinding met M4.
    2. Druktest van de verbinding tussen M3 en M4.
    3. Druktest van de reactor.
    4. Druktest van de afvalverbinding met M3.
    5. Druktest van de SPE-cartridge voor nazuivering tussen M3 en M2.
    6. Druktest van de spuitverbinding op M2 klep 6.
    7. Druktest van de afvalverbinding met M2.
    8. Druktest van de inertgasverbinding met M1.
    9. Druktest van de SPE-cartridge voor zuivering tussen M1 en M3.
    10. Doorspoelen van de spikes op klep 10, 11 en 12 met inertgas.
    11. Doorspoelen van M3 en M4 met inertgas.
    12. Doorspoelen van zowel de SPE-cartridges voor zuivering als nazuivering met inertgas.

4. Installatie van reagentia, generatorlijn(en) en het flaconnetje voor het eindproduct (zie Afbeelding 1A,C en Afbeelding 1B,C bij gebruik van duale generator-elutie)

  1. Neem de flesjes ethanol (100%), zoutoplossing en water voor injectie uit de reagentkit; verwijder de doppen en reinig elk septum met een alcoholdoekje.
  2. Plaats de flesjes op de kit op posities M4 klep 10, M4 klep 11 en M4 klep 12 wanneer de synthesizer daarom vraagt; klik op NEXT in de gebruikersinterface.
  3. Verwijder de naald uit spuit A en trek de zuiger naar 5 mL.
  4. Koppel de leiding naar de middelste poort van de reactor los en breng de inhoud van spuit A via de middelste poort van de reactor over in het reactorflesje.
  5. Sluit de leiding naar de middelste poort van de reactor opnieuw aan; klik op NEXT in de gebruikersinterface.
  6. Plaats de uitgangsleiding(en) van de generator op de cassette op positie M1 klep 2 (en M1 klep 1 bij dubbele generatorelutie); klik op NEXT in de gebruikersinterface.
  7. Verwijder de doseernaald uit spuit C en plaats deze op positie M1 klep 3; klik op NEXT in de gebruikersinterface.
  8. Verwijder de doseernaald uit spuit B, sluit de luer-lock van spuit B aan op de fitting van de generatoringangsleiding en duw spuit B zodanig dat de duimgreep van de zuiger in de sleuf van de spuitdriver schuift; klik op NEXT in de gebruikersinterface.
  9. Bereid het flesje voor het eindproduct voor in een biologische veiligheidskabinet Klasse II of een equivalent, volgens de onderstaande stappen:
    1. Plaats een gelabeld steriel flesje van 25 mL in een wolfraampot (of een adequaat afgeschermde pot).
    2. Reinig het septum van het flesje met een alcoholdoekje, plaats een deksel op de pot en steek een gefilterde ontluchtingsnaald in.
    3. Verbind de uitgang van een steriliserend 0,22 µm polyvinylfluoride (PVDF) ontluchtingsfilter met lage eiwitbinding met een steriele hypodermische naald van 20 G. Label het filter met het batchnummer van het product.
    4. Steek de naald in het ontluchte flesje van 25 mL voor het eindproduct.
    5. Trek de inhoud van flesje C (Tabel 1) op in een lege spuit D (zie stap 2.7) en voeg 4 mL lucht toe.
    6. Verbind spuit D met de ingang van het 0,22 µm ontluchtingsfilter. Duw de inhoud van de spuit door het 0,22 µm filter en de naald in het flesje voor het eindproduct.
    7. Spoel het filter 2x met 5 mL lucht. Verwijder de spuit van het 0,22 µm ontluchtingsfilter.
      OPMERKING: De spoelbeurten moeten langzaam worden uitgevoerd om scheuren in het filtermembraan te voorkomen.
  10. Verplaats de pot met het flesje voor het eindproduct naar de hot cell, verbind de eindslang van positie M2 klep 5 met het filter van het productflesje en klik op NEXT in de gebruikersinterface.

5. Voorbereidende stappen van de synthesizer voorafgaand aan radiomerking

  1. Wacht tot de volgende voorbereidende stappen door de synthesizer zijn uitgevoerd: het onder druk zetten van het ethanolvlaantje (M4, klep 10); het onder druk zetten van het zoutoplossingsvlaantje (M4, klep 11); het onder druk zetten van het watervlaantje (M4, klep 12); het onder druk zetten van de spuit met aangezuurd natriumchloride (M1, klep 3); het conditioneren van de SPE-cartridge voor postpurificatie met ethanol; het conditioneren van de postpurificatie-SPE met water; het opnieuw onder druk zetten van het watervlaantje (M4, klep 12).
  2. Druk op NEXT op de gebruikersinterface om de productie te starten wanneer de synthesizer aangeeft Ready to elute 68Ga Generator.

6. Geautomatiseerde radiomerking om [68Ga]Ga-FAPI-46 te produceren

OPMERKING: De geautomatiseerde synthese wordt gestart door stap 5.2 uit te voeren. Figuur 1D beschrijft de radiolabelingsreactie om [68Ga]Ga-FAPI-46 te produceren. Een representatieve screenshot van de interface van de synthesizer en een typisch radioactiviteitsprofiel worden respectievelijk getoond in Figuur 1A,B en Figuur 2. Voor productie met behulp van dubbele generatorelutie zal de synthesizer de gebruiker vragen om de lege spuit B na elutie van de eerste generator te verwijderen en een andere spuit met 5 mL HCl 0,1 M op de spuitaandrijving te plaatsen voor de elutie van de tweede generator.

  1. Aan het einde van de synthese (EOS) dient u te letten op het bericht synthesis complete dat door de synthesizer wordt weergegeven. Verwijder het steriliserende 0,22 µm beluchterfilter en de gefiltreerde beluchtingsnaald uit het vial met het eindproduct en haal de wolfraampot uit de hot cell.

Tabel 1: Reagenspreparatie voor de productie van [68Ga]Ga-FAPI-46. Klik hier om deze tabel te downloaden.

Radiolabelingschema met manifold-opstelling en reactieproces; inclusief chromatografiestappen.
Figuur 1: Schema van de gebruikersinterface van de synthesizer; cassette- en reagentia-opstelling voor geautomatiseerde radiosynthese van [68Ga]Ga-FAPI-46. (A) Productie-opstelling met één generator. (B) Productie-opstelling met twee generatoren. (C) Reagentiaposities voor geautomatiseerde productie van [68Ga]Ga-FAPI-46 met behulp van de MS-radiosynthesizer. (D) Radiolabelingsschema van [68Ga]Ga-FAPI-46. Afkortingen: FAPI = fibroblast activatie proteïne remmer; Mn = manifold n; Wn = afvaluitgang n; Vn = klep n; R = reactor vacuüm; Gn = gasinlaat n. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Grafiek van het radiolabelingsproces: [68Ga]Ga3+ elutie, retentie op SPE, analyse van radioactiviteit versus tijd.
Figuur 2: Typisch radioactiviteitsprofiel van de synthesizer voor de geautomatiseerde synthese van [68Ga]Ga-FAPI-46. Afkortingen: FAPI = fibroblast activatie proteïne remmer; SPE = vastefase-extractie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

7. Dispenseeren van [68Ga]Ga-FAPI-46 voor kwaliteitscontrole en verzending

  1. Breng het productflesje over naar een适当 afgeschermd doseersysteem en keer het flesje om om het product te homogeniseren.
  2. Onttrek, met gebruik van aseptische technieken en stralingsbeschermingsmethoden, een monster van 1 mL uit het productflesje en:
    1. Schenk 150 µL over in een 1,5 mL buisje met lage proteïnebinding (Buis 1) voor kwaliteitscontrole vóór vrijgave + analyse van residuele oplosmiddelen.
    2. Schenk 50 µL over in een 1,5 mL buisje met lage proteïnebinding (Buis 2) voor endotoxine-testen.
    3. Schenk 300 µL over in een steriel vacuüm glazen flesje van 10 mL voor steriliteitstesten (stuur dit naar een externe aannemer zodra het monster is vervallen tot een acceptabel niveau [10 halfwaardetijden]).
    4. Schenk 500 µL over in een steriel vacuüm glazen flesje van 10 mL voor bewaring.
    5. Schenk het resterende product over in een flesje (~10 mL) voor patiëntendoses.

8. Kwaliteitscontrole van [68Ga]Ga-FAPI-46

OPMERKING: De hieronder beschreven kwaliteitscontroles zijn uitgevoerd volgens de procedures beschreven in de Europese Farmacopee40.

  1. Beoordeel het uiterlijk door visuele inspectie.
  2. Beoordeel de pH met indicatorpapier.
  3. Bepaal de halfwaardetijd van het radionuclide door drie activiteitsmetingen van een monster van 50 µL uit te voeren met een ionisatiekamer.
  4. Beoordeel de radionuclidiridentiteit en de radionuclidische zuiverheid met een NaI(Tl) gammaspectrometer op basis van een multichannel analyzer (MCA).
  5. Beoordeel de radiochemische identiteit met analytische radio-HPLC door te verifiëren dat de retentietijden van het [68Ga]Ga-FAPI-46 monster en een niet-radioactieve [natGa]Ga-FAPI-46 referentiestandaard vergelijkbaar zijn (rekening houdend met een klein vertragingsvolume tussen de radioactiviteits- en UV-detectoren).
  6. Kwantificeer de radiochemische % zuiverheid met analytische radio-HPLC met behulp van vergelijking (1).
    Berekening van de radiochemische zuiverheid; vergelijking; AUC van radioactieve pieken in radio-detector chromatogram. 
  7. Kwantificeer de radiochemische % zuiverheid met analytische radio-TLC met behulp van vergelijking (2).
    Formule voor radiochemische zuiverheid; chromatogrammethode; AUC van [68Ga]Ga-FAPI-46 piek; oplosmiddelfront. 
    OPMERKING: Stappen 8.8, 8.9 en 8.10 kunnen vóór of na vrijgave worden uitgevoerd, afhankelijk van de lokale wettelijke vereisten. Stappen 8.11 en 8.12 kunnen na vrijgave worden uitgevoerd. Elke test na vrijgave moet zo spoedig mogelijk na het radioactieve verval van het monster worden uitgevoerd.
  8. Kwantificeer het residuele oplosmiddelgehalte (ethanol) van de formulering met behulp van gaschromatografie.
  9. Beoordeel de bacteriële endotoxineniveaus met een op cartridges gebaseerd endotoxintest-systeem (kinetische chromogene limulus amebocyte lysaat [LAL]-methode).
  10. Beoordeel de integriteit van het 0,22 µm filter door een bellentest uit te voeren.
  11. Beoordeel de radionuclidische zuiverheid (germanium-68 breakthrough) met een gammaspectrometer of een gammacounter. Bewaar de te onderzoeken oplossing gedurende ten minste 48 h om het gallium-68 te laten vervallen tot een niveau dat detectie van onzuiverheden mogelijk maakt.
  12. Beoordeel de steriliteit van het product.

9. Stabiliteitstesten

  1. Neem voor de stabiliteitsanalyse direct na EOS 50 µL [68Ga]Ga-FAPI-46 af uit het vial met het eindproduct, en herhaal dit vervolgens in intervallen van 1 u tot 3 u na EOS.
  2. Kwantificeer de radiochemische % zuiverheid bij elk tijdstip via radio-HPLC.
  3. Kwantificeer de radiochemische % zuiverheid bij elk tijdstip via radio-TLC.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

De radiolabeling-efficiëntie beoordeeld tussen 5 en 20 min reactietijd bij 95 °C wordt vermeld in Tabel 2. De postpurificatie SPE-cartridges HLB 30 mg, Strata X 60 mg en Sep-Pak C18 Plus Short 360 mg vertoonden zeer vergelijkbare recoveries (94,3 ± 0,5% decay-gecorrigeerd [DC]) (Tabel 3). In onze resultaten was de recovery van de HLB 225 mg veel lager (63,8 ± 3,5% DC).

Tabel 2: Overzicht van de radiochemische conversie van het ruwe reactieproduct gemet...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Dit werk beschrijft de betrouwbare en hoogrentabelende productie van [68Ga]Ga-FAPI-46 op de MS-synthesizer voor klinische toepassingen. De voorbereidende bewerking van dit protocol testte, in dezelfde reeks experimenten, verschillende reactietijden voor de synthese van [68Ga]Ga-FAPI-46 evenals vier verschillende SPE-cartridges voor de zuivering van het eindproduct. Om (i) de stralingsdosis voor de operator te verminderen en (ii) de omstandigheden te herscheppen waarin de routinematige productie van ...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben geen commerciële partnerschappen of financieringsbronnen waardoor een reële of waargenomen belangenconflict zou ontstaan met betrekking tot dit werk dat zou moeten worden geopenbaard.

Dankbetuigingen

De auteurs erkennen en danken SOFIE Biosciences Inc. voor het leveren van de FAPI-46 chemische precursor en de [natGa]Ga-FAPI-46 standaard, de Charlies Foundation for Research voor financiële ondersteuning, Stan Poniger van iPHASE Pty Ltd, en het Radiopharmaceuticals Production team (RAPID) bij de afdeling Medische Technologie en Fysica van het Sir Charles Gairdner Hospital voor hun wetenschappelijke en technische ondersteuning. De auteurs erkennen ook de hulp van de WA National Imaging Facility Node, die wordt ondersteund door infrastructuurfinanciering van de West-Australische deelstaatregering in samenwerking met de Australische federale regering, via de National Collaborative Research Infrastructure Strategy (NCRIS) capaciteit.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

```html
Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
0.1 M Hydrochloric acid (HCl) ultra pureABX advanced biochemical compound (Radberg, Germany)HCl-103-GGebazig voor elutie van generator(s)
Ammonium acetateSigma Aldrich Pty Ltd (NSW, Australia)A1542-250GWordt gebruikt om de iTLC mobiele fase te maken
C18 SepPak Plus short (360 mg)WatersWAT020515Post-zuiverings silica SPE
Chromolith Performance RP-18 endcapped 100-4.6 monolithischMerck Pty Ltd (Victoria (Australia)1021290001HPLC RP-18 endcapped kolom, gebruikt voor HPLC kwaliteitscontrole
Dose calibratorCapintecCRC-15PETWordt gebruikt om de 68Ga activiteit te kalibreren en meten
Dual scan-RAM LabLogic Limited (VA, USA)SR-1ARadio-TLC scanner voor het analyseren van het iTLC papier
FAPI-46 precursor (GMP)ABX advanced biochemical compound (Radberg, Germany)3601.0000.050Peptid precursor
Fill ease Sterile vacuum vial (10 mL)HUAYI iosotopesSVV-10CGebazig voor steriliteit en retentie monsters
Fill ease Sterile vacuum vial (25 mL)HUAYI iosotopesSVV-25AGebazig voor het eindproduct
Ga68 peptide radiolabelling met generator voorzuiveringiPHASE Technologies (Melbourne, Australia)MSR-120G-(RK-3296)Reagensset 
Ga68 radiolabeling met generator voorzuiveringiPHASE Technologies (Melbourne, Australia)MSH-120Hardware cassette + toebehoren set 
Gas chromatography (GC) systeemAgilent technologies (Vic, Australia)G2630AGebazig om restoplosmiddel te meten
GS Standard source (Ba133)Global Medical Solutions Pty Ltd (Australia)D-102-19Gebazig om de Gamma Spectometer te kalibreren
GS Standard source (Co60)Global Medical Solutions Pty Ltd (Australia)1559-84Gebazig om de Gamma Spectometer te kalibreren
High performance liquid chromatography (HPLC) systeemShimadzu Scientific Instruments (NSW, Australia)LC-20HPLC apparatuur
Hydrophobic air vent needleBaldwin Medical (Victoria, australia)1088Gebazig met eindproduct fles
 IGG100 Eckert & Ziegler Isotope Products  (Berlin, Germany)IGG100-65M-NT68Ge/68Ga generator
5 mL spuit (Injekt luer lock solo spuit)B Braun (Melsungen, Germany)4606710VPolypropyleen (PP)/polyethyleen (PE) spuiten, vrij van latex, PVC en siliconenolievrije spuit gebruikt voor reagentia
iTLC-SG papierAgilent technologies (Vic, Australia)SGI0001Gebazig voor iTLC analyse
LabLogic software (LAURA)LabLogic Limited (VA, USA)LAURA software versie 6.1Gebazig voor radio-TLC analyse
L-Ascorbic acid Trace selectFluka Sigma05878-100GGebazig als een radicaalvanger in het reactiemengsel
Lichrosolv Acetonitrile (ACN)Sigma Aldrich Pty Ltd (NSW, Australia)1.00030.2500Gebazig om de HPLC organische mobiele fase te maken
Lichrosolv WaterSigma Aldrich Pty Ltd (NSW, Australia)1.15333.2500Gebazig om de HPLC waterige mobiele fase te maken
Methanol (MeOH)Sigma Aldrich Pty Ltd (NSW, Australia)1060182500Gebazig om de iTLC mobiele fase te maken
Na+I- detectorLabLogic Limited (VA, USA)1"NaI / PMTRadiodetector gebruikt voor radio-HPLC
Oasis HLB (30 mg)Waters (Milford, MA, USA)WAT094225Postzuivering copolymer SPE
Oasis HLB Plus short (225 mg)Waters (Milford, MA, USA)186000132Postzuivering copolymer SPE
pH stripsThermo Fisher Scientific Australia Tty Ltd90424Gebazig om de product pH te meten
PS  detectorLabLogic Limited (VA, USA)PS plastic/PMTRadiodetector gebruikt voor radio-TLC
 Safe Lock tube (1.5 mL)Eppendorf0030 120.086Gebazig voor kwaliteitscontrole monsters
(+)-Sodium L-ascorbateMerck Pty Ltd (Victoria (Australia)11140-250GStabilisator van het eindproduct
Sodium chloride (NaCl) oplossing (zoutoplossing)PfizerPS1110.9%, voor injectie, USP-kwaliteit
Sterican 100 naaldenB Braun (Melsungen, Germany)4667093Gebazig voor het eindproduct
Steriele spuitfilter (0.22 µm)Millipore Sigma (Burlington, MA, USA)SLGSV255FMillex-GV
Strata SCX (in hardware cassette kit)Phenomenex inside hardware kit from iPHASE Technologies (Melbourne, Australia)MSH-120Voorzuivering silica SPE inside Hardware Cassette
Strata X (in hardware cassette kit)Phenomenex inside hardware kit from iPHASE Technologies (Melbourne, Australia)MSH-120Postzuivering silica SPE inside Hardware Cassette
Trace Select Water voor trace analyseHoneywell Riedel-de-Haen95305-2.5LGebazig voor reactiemengsel en om de voorzuivering SPE cartridge te conditioneren
Trifluoracetic acid (TFA)Sigma Aldrich Pty Ltd (NSW, Australia)302031-10X1mLGebazig om de HPLC waterige mobiele fase te maken
Ultra Fine insulin spuit (0.5 mL)BD326769Gebazig voor het doseren van kwaliteitscontrole monsters
Vented filter Cathivex-GV 0.22 µm, low protein binding Durapore PVDF membraanMerk Millipore (Cork, Ireland)SLGV02505Gebazig om het eindproduct te filteren
```

Referenties

  1. Imlimthan, S., et al. New frontiers in cancer imaging and therapy based on radiolabeled fibroblast activation protein inhibitors: a rational review and current progress. Pharmaceuticals. 14 (10), 1023(2021).
  2. Siveke, J. T. Fibroblast-activating protein: targeting the roots of the tumor microenvironment. J Nucl Med. 59 (9), 1415-1423 (2018).
  3. Koczorowska, M. M., et al. Fibroblast activation protein-α, a stromal cell surface protease, shapes key features of cancer associated fibroblasts through proteome and degradome alterations. Mol Oncol. 10 (1), 40-58 (2016).
  4. Altmann, A., Haberkorn, U., Siveke, J. The latest developments in imaging of fibroblast activation protein. J Nucl Med. 62 (2), 160-167 (2021).
  5. Lindner,, et al. Targeting of activated fibroblasts for imaging and therapy. EJNMMI Radiopharm Chem. 4, 16(2019).
  6. Linder, T., Giesel, F. L., Kratochwil, C., Serfling, S. E. Radioligands targeting fibroblast activation protein (FAP). Cancers. 13 (22), 5744(2021).
  7. Loktev, A., et al. A tumor-imaging method targeting cancer-associated fibroblast. J Nucl Med. 59 (9), 1423-1429 (2018).
  8. Lindner, T., et al. Development of quinoline-based theranostic ligands for the targeting of fibroblast activation protein. J Nucl Med. 59 (9), 1415-1422 (2018).
  9. Giesel, F. L., et al. 68Ga-FAPI PET/CT: biodistribution and preliminary dosimetry estimate of 2 DOTA-containing FAP-targeting agents in patients with various cancers. J Nucl Med. 60 (3), 386-392 (2019).
  10. Loktev, A., et al. Development of fibroblast activation protein-targeted radiotracers with improved tumor retention. J Nucl Med. 60, 1421-1429 (2019).
  11. Giesel, F. L., et al. FAPI-74 PET/CT using either 18F-AlF or cold-kit 68Ga labeling: biodistribution, radiation dosimetry, and tumor delineation in lung cancer patients. J Nucl Med. 62 (2), 201-207 (2021).
  12. Jansen, K., et al. Selective inhibitors of fibroblast activation protein (FAP) with a (4-quinolinoyl)-glycyl-2-cyanopyrrolidine scaffold. ACS Med Chem Lett. 4 (5), 491-496 (2013).
  13. Tsai, T. -Y., et al. Substituted 4-carboxymethylpyroglutamic acid diamides as potent and selective inhibitors of fibroblast activation protein. J Med Chem. 53 (18), 6572-6583 (2010).
  14. Zboralski, D., et al. Preclinical evaluation of FAP-2286 for fibroblast activation protein targeted radionuclide imaging and therapy. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 49 (11), 3651-3667 (2022).
  15. Greifenstein, L., et al. 3BP-3940, a highly potent FAP-targeting peptide for theranostics - production, validation and first in human experience with Ga-68 and Lu-177. iScience. 26 (12), 108541(2023).
  16. Kratochwil, C., et al. 68Ga-FAPI PET/CT: tracer uptake in 28 different kinds of cancer. J Nucl Med. 60 (6), 801-805 (2019).
  17. Guglielmo, P., et al. Head-to-head comparison of FDG and radiolabeled FAPI PET A systematic review of the literature. Life. 13 (9), 1821(2023).
  18. Chen, H., et al. Usefulness of [68Ga]Ga-DOTA-FAPI-04 PET/CT in patients presenting with inconclusive [18F]FDG PET/CT findings. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 48 (1), 73-86 (2021).
  19. Hicks, R. J., et al. FAPI PET/CT: Will it end the hegemony of 18F-FDG in oncology. JNucl Med. 62 (3), 296-302 (2021).
  20. Kuwert, T., et al. FAPI PET opens a new window to understanding immune-mediated inflammatory diseases. JNucl Med. 63 (8), 1136-1137 (2022).
  21. Haberkorn, U., et al. FAP inhibitor. (International publication no. WO 2019/154886 A1). WIPO. , Available from: https://patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf?docId=WO2019154886 (2019).
  22. Bouscaillou, M., Dawn, A. SOFIE and GE HealthCare Enter Licensing Agreement to Develop FAP PET Radiotracers. GE Healthcare. , Available from: https://www.gehealthcare.com/about/newsroom/press-releases/sofie-and-ge-healthcare-enter-licensing-agreement-to-develop-fap-pet-radiotracers (2023).
  23. Meyer, C., et al. Radiation dosimetry and biodistribution of 68Ga-FAPI-46 PET imaging in cancer patients. JNucl Med. 61 (8), 1171-1177 (2020).
  24. Liu, Y., et al. Fibroblast activation protein targeted therapy using [177Lu]FAPI-46 compared with [225Ac]FAPI-46 in a pancreatic cancer model. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 49 (3), 871-880 (2022).
  25. Meisenheimer, M., et al. Manual vs automated 68Ga-radiolabelling-A comparison of optimized processes. J Labelled Comp Radiopharm. 63, 162-173 (2020).
  26. Spreckelmeyer, S., et al. Fully automated production of [68Ga]Ga-FAPI-46 for clinical application. EJNMMI Radiopharm Chem. 5 (31), (2020).
  27. Boonkawin, N., Chotipanich, C. The first radiolabeled 68Ga-FAPI-46 for clinical PET applications using a fully automated iQS-TS synthesis system in Thailand. J Chulabhorn Royal Acad. 3 (3), 180-188 (2021).
  28. Nader, M., et al. [68Ga]/[90Y]FAPI-46: Automated production and analytical validation of a theranostic pair. Nucl Med Biol. 110-111, 37-44 (2022).
  29. Da Pieve, C., et al. New fully automated preparation of high apparent molar activity 68Ga-FAPI-46 on a Trasis AiO platform. Molecules. 27 (3), 675(2022).
  30. Alfteimi, A., et al. Automated synthesis of [68Ga]Ga-FAPI-46 without pre-purification of the generator eluate on three common synthesis modules and two generator types. EJNMMI Radiopharm Chem. 7 (1), 20(2022).
  31. Plhak, E., et al. Automated synthesis of [68Ga]Ga-FAPI-46 on a Scintomics GRP synthesizer. Pharmaceuticals. 16 (8), 1138(2023).
  32. Rubira, L., et al. 68Ga]Ga-FAPI-46 synthesis on a GAIA® module system: Thorough study of the automated radiolabeling reaction conditions. Appl Radiat Isot. 206, 111211(2024).
  33. Mallapura,, et al. Microfuidic-based production of [68Ga]Ga-FAPI-46 and [68Ga]Ga-DOTA-TOC using the cassette-based iMiDEV microfluidic radiosynthesizer. EJNMMI Radiopharm Chem. 8 (42), (2023).
  34. Rosenberg, A. J., Cheung, Y. -Y., Sollert, C., Peterson, T. E., Kropski, J. A. Fully automated radiosynthesis of [68Ga] Ga-FAPI-46 with cyclotron produced gallium. EJNMMI Radiopharm Chem. 8 (29), (2023).
  35. Eryilmaz, K., Kilbas, B. Fully automated synthesis of 177Lu labelled FAPI derivatives on the module modular lab-Eazy. EJNMMI Radiopharm Chem. 6, 16(2021).
  36. Greifenstein, L., et al. From automated synthesis to in vivo application in multiple types of cancer-clinical results with [68Ga]Ga-DATA5m.SA.FAPi. Pharmaceuticals. 15 (8), 1000(2022).
  37. Haskali, M. B., et al. Automated preparation of clinical grade [68Ga]Ga-DOTA-CP04, a cholecystokinin-2 receptor agonist, using iPHASE MultiSyn synthesis platform. EJNMMI Radiopharm Chem. 4 (1), 23(2019).
  38. Wichmann, C. W., et al. Automated radiosynthesis of [68Ga]Ga-PSMA-11 and [177Lu]Lu-PSMA-617 on the iPHASE MultiSyn module for clinical applications. J Labelled Comp Radiopharm. 64 (3), 140-146 (2021).
  39. Wichmann, C. W., et al. Automated radiosynthesis of [89Zr]Zr-DFOSq-Durvalumab for imaging of PD-L1 expressing tumours in vivo. Nucl Med Biol. , 108351 120-121 (2023).
  40. European Pharmacopoeia. European Pharmacopoeia. 11 edn. , Directorate for the Quality of Medicines and HealthCare of the Council of Europe (2024).
  41. Mu, L., et al. Identification, characterization and suppression of side-products formed during the synthesis of high dose 68Ga-DOTA-TATE. Appl Radiat Isot. 76, 63-69 (2013).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

Gallium-68 FAPI-46PET-tracerfibroblast-activatieproteinvaste-fase-extractieklinische radiochemiekwaliteitscontroleSPE-cartridgetumorbeeldvormingiPHASE MultiSyn
Een geautomatiseerde radiosynthese van [68Ga]Ga-FAPI-46 voor routinematig klinisch gebruik
Neem contact met ons op
Aanbevelen aan de bibliotheek

Privacy

Gebruiksvoorwaarden

Beleidsoverzicht

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.