Ta praca opisuje zautomatyzowaną produkcję do 1,7 GBq [68Ga]Ga-FAPI-46 na syntezatorze iPHASE MultiSyn do obrazowania PET białka aktywującego fibroblasty.
Artykuł metodologiczny
Ta praca opisuje zautomatyzowaną produkcję do 1,7 GBq [68Ga]Ga-FAPI-46 na syntezatorze iPHASE MultiSyn do obrazowania PET białka aktywującego fibroblasty.
[68Ga]Ga-FAPI-46 to obiecujący nowy znacznik do obrazowania białka aktywacji fibroblastów (FAP) za pomocą pozytonowej tomografii emisyjnej (PET). Znakowane inhibitory FAP (FAPI) wykazały wychwyt w różnych typach nowotworów, w tym raka piersi, płuc, prostaty, trzustki i jelita grubego. FAPI-PET ma również praktyczną przewagę nad FDG-PET, ponieważ nie jest wymagane poszczenie i odpoczynek. [68Ga]Ga-FAPI-46 wykazuje zwiększone właściwości farmakokinetyczne, lepszą retencję guza i obrazy o wyższym kontraście niż wcześniej prezentowane [68Ga]Ga-FAPI-02 i [68Ga]Ga-FAPI-04. Chociaż początkowo opisano ręczny protokół syntezy [68Ga]Ga-FAPI-46, w ostatnich latach donoszono o zautomatyzowanych metodach wykorzystujących różne komercyjne syntezatory.
W tej pracy opisujemy rozwój automatycznej syntezy [68Ga]Ga-FAPI-46 przy użyciu syntezatora iPHASE MultiSyn do zastosowań klinicznych. Początkowo badano optymalizację czasu reakcji i porównanie wydajności czterech różnych wkładów do ekstrakcji do fazy stałej (SPE) do oczyszczania produktu końcowego. Następnie przeprowadzono opracowanie i walidację produkcji 0,6-1,7 GBq [68Ga]Ga-FAPI-46 przy użyciu tych zoptymalizowanych parametrów. Produkt zsyntetyzowano w 89,8 ± 4,8% z korekcją o 4,8% wydajności (n = 6) przez 25 minut. Produkt końcowy spełniał wszystkie zalecane specyfikacje kontroli jakości i był stabilny do 3 godzin po syntezie.
Białko aktywujące fibroblasty (FAP) stało się ważnym celem w obrazowaniu i terapii nowotworów1,2. FAP jest specyficznym markerem fibroblastów związanych z rakiem (CAF), typu komórek zrębu stanowiących znaczną część mikrośrodowiska nowotworów litych. CAF odgrywają kluczową rolę we wzroście, inwazji i przerzutach guza3. Występują w większości guzów litych, w tym raka piersi, prostaty i trzustki1. Poprzez celowanie w FAP za pomocą małocząsteczkowych inhibitorów znakowanych diagnostycznymi lub terapeutycznymi radionuklidami, można osiągnąć selektywne nieinwazyjne obrazowanie i terapię tych nowotworów4,5,6. Cząsteczki inhibitorów FAP (FAPI), takie jak FAPI-02, FAPI-04, FAPI-46 i FAPI-74 znakowane 68Ga i 18F, reprezentują klasę środków ukierunkowanych na FAP na bazie chinoliny, które zostały opracowane przez zespoły ze Szpitala Uniwersyteckiego w Heidelbergu i Niemieckiego Centrum Badań nad Rakiem (DKFZ), Niemcy7,8,9,10,11, opierając się na wcześniejszych pracach identyfikujących wysoce obiecujące rusztowanie N-(4-chinolinoilo)-glicylo-(2-cyjanopirolidyny) do hamowania FAP12,13. Ostatnio opracowano inhibitory FAP z cyklicznym peptydem, takie jak FAP-228614 i 3BP-394015 zarówno do obrazowania, jak i terapii.
[68Ga]Ga-FAPI-04 wykazał zastosowanie w 28 różnych typach nowotworów, w tym raku piersi, płuc, prostaty, trzustki i jelita grubego16. Oprócz praktycznej korzyści polegającej na tym, że nie wymaga postu i odpoczynku9, FAPI-PET wykazał przewagę diagnostyczną nad (lub uzupełniającą rolę) FDG-PET, na przykład w raku przewodu pokarmowego, piersi, jajnika i wątroby, w przerzutach raka płuc do mózgu17, oraz w przypadkach, gdy wyniki FDG są niejednoznaczne18. 68 RozdziałFAPI z oznaczeniem Ga wykazał również kilka interesujących zastosowań nieonkologicznych w chorobach zapalnych związanych z układem odpornościowym, takich jak zwłóknienie i reumatoidalne zapalenie stawów19,20. Ostatnio zaprezentowany [68Ga]Ga-FAPI-46, wariant [68Ga]Ga-FAPI-04, który ma zmodyfikowane wiązanie z kwasem dodekanowo-tetraoctowym (DOTA), wykazuje ulepszone właściwości farmakokinetyczne i lepszą retencję guza, co skutkuje obrazami o wyższym kontraście niż te uzyskane przy użyciu [68Ga]Ga-FAPI-02 lub [68Ga]Ga-FAPI-046,10. Stosowanie znakowanych inhibitorów FAP do diagnozowania i leczenia jest objęte międzynarodowym patentem21, a stosowanie [68Ga]Ga-FAPI-46 jest obecnie licencjonowane22.
Zgłoszone preparaty [68Ga]Ga-FAPI-46 przy użyciu wyprodukowanego przez cyklotron 68Ga lub 68Ga eluowanego z generatora 68Ge/68Ga obejmują użycie zarówno protokołów ręcznych, jak i automatycznych syntezatorów. Opisano ręczny protokół etykietowania dla [68Ga]Ga-FAPI-46, oparty na wcześniej zgłoszonych metodach dla [68Ga]Ga-FAPI-02 i [68Ga]Ga-FAPI-0423,24. Chociaż ręczne etykietowanie nie wymaga specjalistycznego sprzętu, takie podejście może prowadzić do zwiększenia dawki promieniowania operatora i potencjalnej zmienności w obrębie produkcji25; Stąd potrzeba automatyzacji produkcji do rutynowych zastosowań klinicznych. Co więcej, użycie automatycznego syntezatora jest bardziej zgodne z międzynarodowymi przepisami GMP. Przygotowanie [68Ga]Ga-FAPI-46 zostało opracowane na różnych komercyjnych syntezatorach, przy użyciu 68Ga z różnych generatorów26,27,28,29,30,31,32,33 lub wyprodukowany przez cyklotron68Ga34. Specyfika tych zautomatyzowanych metod została podsumowana w Tabeli Uzupełniającej S1 (Plik uzupełniający 1). W ostatnich latach opublikowano również zautomatyzowane metody syntezy innych inhibitorów FAP znakowanych Ga i 177Lu 35,36.
W Centrum RAPID Szpitala Sir Charlesa Gairdnera, opracowaliśmy i przetestowaliśmy przygotowanie [68Ga]Ga-FAPI-46 na syntezatorze iPHASE MultiSyn (zwanym dalej syntezatorem MS). Syntezator ten jest rutynowo używany w naszym laboratorium, a także w innych zakładach produkcyjnych w Australii do przygotowywania radiofarmaceutyków znakowanych 68Ga, 177Lu i 89Zr37,38,39. Syntezator MS jest obsługiwany przez pobranie listy kroków sekwencji Excela do jego pamięci wewnętrznej. Ta lista kroków sekwencji jest przyjazna dla użytkownika i łatwo modyfikowalna. Co więcej, syntezator pozwala na interwencje w trakcie produkcji, takie jak powtarzanie kroków, wracanie do poprzednich kroków, pomijanie kroków i wstrzymywanie produkcji w razie potrzeby. Wyposażona jest w detektory promieniowania umieszczone w strategicznych miejscach, pozwalające użytkownikowi na monitorowanie procesu produkcyjnego w czasie rzeczywistym. Syntezator MS jest kompatybilny ze wszystkimi dostępnymi na rynku generatorami 68Ga i pozwala na elucję pojedynczego lub podwójnego generatora. Procedura opisana w tej pracy wykorzystuje 68Ga z jednego lub dwóch generatorów 68Ge/68Ga i obejmuje zarówno wstępne oczyszczanie 68Ga, jak i końcowe oczyszczanie produktu końcowego. W ramach tego badania oceniono również optymalny czas reakcji i porównanie wydajności trzech różnych typów wkładów do ekstrakcji do fazy stałej (SPE) po oczyszczeniu z tym, który znajduje się w kasecie dostawcy.
OSTRZEŻENIE: Niniejszy protokół obejmuje pracę z materiałami promieniotwórczymi. Cały personel wykonujący te prace musi przejść odpowiednie szkolenie w zakresie pracy z nieuszczelnionymi radioizotopami i posiadać zgodę inspektora ochrony radiologicznej w swojej instytucji. Automatyczny syntezer musi znajdować się w dedykowanej, osłoniętej komorze gorącej (hot cell). Eksperymenty manualne muszą być przeprowadzane w osłoniętej komorze gorącej lub za osłonami przeciwpromiennymi. Wstępne eksperymenty służące optymalizacji czasu reakcji oraz testowaniu różnych wkładów SPE opisano w Sekcji uzupełniającej 1 (Pliku uzupełniającym 1).
1. Przygotowanie syntezatora MS
2. Przygotowanie odczynników
UWAGA: Odczynniki wymagane do zautomatyzowanej produkcji [68Ga]Ga-FAPI-46 (patrz Tabela 1) zostały przygotowane w warunkach pomieszczenia czystego bezpośrednio przed rozpoczęciem produkcji.
3. Przygotowanie kasety syntezy i instalacja kasety
4. Instalacja odczynników, linii generatora/generatorów oraz fiolki na produkt końcowy (patrz Rysunek 1A,C oraz Rysunek 1B,C w przypadku stosowania elucji z podwójnego generatora)
5. Wstępne kroki przygotowawcze syntezatora przed znakowaniem radiacyjnym
6. Zautomatyzowane znakowanie promieniotwórcze w celu otrzymania [68Ga]Ga-FAPI-46
UWAGA: Automatyczna synteza jest rozpoczynana poprzez wykonanie kroku 5.2. Rysunek 1D przedstawia reakcję znakowania radioizotopowego w celu otrzymania [68Ga]Ga-FAPI-46. Reprezentatywny zrzut ekranu interfejsu syntezatora oraz typowy profil radioaktywności przedstawiono odpowiednio na Rysunku 1A,B oraz Rysunku 2.
Tabela 1: Przygotowanie odczynników do produkcji [68Ga]Ga-FAPI-46. Prosimy kliknąć tutaj, aby pobrać tę tabelę.

Rycina 1: Schemat interfejsu użytkownika syntetyzatora; konfiguracja kasety i odczynników dla zautomatyzowanej radiosyntezy [68Ga]Ga-FAPI-46. (A) Konfiguracja produkcji z jednym generatorem. (B) Konfiguracja produkcji z dwoma generatorami. (C) Pozycje odczynników dla zautomatyzowanej produkcji [68Ga]Ga-FAPI-46 przy użyciu radiosyntetyzatora MS. (D) Schemat znakowania radiologicznego [68Ga]Ga-FAPI-46. Skróty: FAPI = inhibitor białka aktywującego fibroblasty; Mn = rozdzielacz n; Wn = wylot odpadów n; Vn = zawór n; R = próżnia reaktora; Gn = wlot gazu n. Aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny, kliknij tutaj.
![figure-protocol-2 Wykres procesu znakowania izotopowego: elucja [68Ga]Ga3+, zatrzymywanie na SPE, analiza aktywności promieniotwórczej w czasie.](/files/ftp_upload/66708/66708fig02.jpg)
Rysunek 2: Typowy profil aktywności promieniotwórczej syntetyzatora dla zautomatyzowanej syntezy [68Ga]Ga-FAPI-46. Skróty: FAPI = inhibitor białka aktywacji fibroblastów; SPE = ekstrakcja do fazy stałej. Proszę kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.
7. Odmierzanie [68Ga]Ga-FAPI-46 do kontroli jakości i wysyłki
8. Kontrola jakości [68Ga]Ga-FAPI-46
UWAGA: Opisane poniżej testy kontroli jakości zostały przeprowadzone zgodnie z procedurami opisanymi w Europejskiej Farmakopei40.
9. Badanie stabilności
Wydajność radiomarkowania oceniona pomiędzy 5 a 20 min reakcji w 95 °C przedstawiono w Tabeli 2. W kolumnach SPE do oczyszczania HLB 30 mg, Strata X 60 mg oraz Sep-Pak C18 Plus Short 360 mg odnotowano bardzo zbliżony odzysk (94,3 ± 0,5% po korekcie na rozpad [DC]) (Tabela 3). W naszych badaniach odzysk z kolumny HLB 225 mg był znacznie niższy (63,8 ± 3,5% DC).
Tabela 2: Podsumowanie konwersji radiochemicznej surowego produktu reakcji zmierzonej za pomocą TLC dla 5, 10, 15 i 20 min czasu reakcji (n = 3). Skróty: TLC = chromatografia cienkowarstwowa; Exp. = eksperyment. Prosimy kliknąć tutaj, aby pobrać tę tabelę.
Tabela 3: Podsumowanie analizy % odzysku oraz czystości radiochemicznej TLC i HPLC [68Ga]Ga-FAPI-46 w punkcie EOS, z zastosowaniem czterech różnych wkładów do ekstrakcji do fazy stałej (n = 3). Skróty: SPE = ekstrakcja do fazy stałej; FAPI = inhibitor białka aktywującego fibroblasty; EOS = koniec syntezy; RSD = względne odchylenie standardowe; TLC = cienkowarstwowa chromatografia; HPLC = wysokosprawna chromatografia cieczowa. Proszę kliknąć tutaj, aby pobrać tę tabelę.
Zautomatyzowany protokół otrzymywania [68Ga]Ga-FAPI-46 opracowano przy zastosowaniu 10-minutowego czasu reakcji oraz kartridża SPE Strata X 60 mg. Przeprowadzono dwie serie po trzy partie walidacyjne z wykorzystaniem elucji z jednego generatora oraz z dwóch generatorów, co pozwoliło uzyskać średnie końcowe aktywności produktu wynoszące odpowiednio 0,60 GBq i 1,6 GBq (Tabela 4). W obu seriach końcowy produkt [68Ga]Ga-FAPI-46 przeszedł wszystkie testy kontroli jakości (Tabela 4). Stabilność produktu [68Ga]Ga-FAPI-46 oceniano poprzez analizę czystości radiochemicznej produktu za pomocą TLC i HPLC (Rysunek 3 i Rysunek 4) dla wszystkich sześciu serii produkcyjnych do 3 h po syntezie, która wynosiła odpowiednio powyżej 98,0 ± 1,8% (n = 3) i 99,1 ± 0,9% (n = 3). Ogólnie synteza [68Ga]Ga-FAPI-46 została zwalidowana przy średniej wydajności skorygowanej o rozpad wynoszącej 89,8 ± 4,8% (n = 6). Zautomatyzowana produkcja jest obecnie wykorzystywana do otrzymywania [68Ga]Ga-FAPI-46 na potrzeby badań klinicznych.
Tabela 4: Podsumowanie wyników kontroli jakości (QC) dla serii walidacyjnych [68Ga]Ga-FAPI-46 (n = 6): przy niskiej aktywności z pojedynczej elucji generatora (n = 3) oraz wysokiej aktywności z podwójnej elucji generatora (n = 3). Prosimy kliknąć tutaj, aby pobrać tę tabelę.
![figure-results-1 Wykres aktywności promieniotwórczej w funkcji odległości dla związków \[^{68}\text{Ga}\]; wyniki rozdziału chromatograficznego.](/files/ftp_upload/66708/66708fig03.jpg)
Rysunek 3: Chromatogram TLC [68Ga]Ga-FAPI-46: (nałożenie 5 µL) w EOS przy użyciu papieru iTLC-SG i eluentu z octanu amonu 1 M/metanolu (1:1 v/v). Aktywność promieniotwórczą mierzono za pomocą skanera radio-TLC wyposażonego w detektor radiacyjny PS Plastic, integrując co 1 mm przy prędkości 1 mm/s. Skróty: TLC = chromatografia cienkowarstwowa; FAPI = inhibitor białka aktywacji fibroblastów; EOS = koniec syntezy; iTLC-SG = błyskawiczna TLC-żel krzemionkowy. Kliknij tutaj, aby zobaczyć powiększoną wersję tego rysunku.

Rysunek 4: Analiza HPLC produktu końcowego [68Ga]Ga-FAPI-46. Kolumna HPLC RP-18, faza ruchoma A: 0,1% kwas trifluorooctowy, faza ruchoma B: czysty acetonitryl. Gradient: 0-0,5 min 2% B, 0,5-10,0 min 2%-35% B, 10,0-12,0 min 35% B oraz 12,0-15,0 35% B. Długość fali UV wynosiła 280 nm, a szybkość przepływu 2 mL/min. (A) Chromatogram UV produktu [68Ga]Ga-FAPI-46, zawierający sygnał UV dla askorbinianu sodu w 1,0 min oraz dwa małe piki w 4,5 i 4,8 min, odpowiadające odpowiednio [natGa]Ga-FAPI-46 i prekursorowi FAPI-46. Chromatogramy UV wzorca 10 mg/L [natGa]Ga-FAPI-46 oraz 10 mg/L prekursora FAPI-46 przedstawiono na Rysunku dodatkowym S2 (Plik dodatkowy 1). (B) Radiochromatogram [68Ga]Ga-FAPI-46 (Rt [68Ga]Ga-FAPI-46 = 4,6 min - Rt wolnego [68Ga]Ga3+ = 1,1 min). Skróty: HPLC = wysokosprawna chromatografia cieczowa; FAPI = inhibitor białka aktywacji fibroblastów; Na+Asc- = askorbinian sodu. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.
Plik uzupełniający 1: Niniejszy dokument zawiera: Tabelę uzupełniającą S1 - opisane automatyczne syntezy i szczegóły kontroli jakości dla [68Ga]Ga-FAPI-46, Sekcję uzupełniającą 1 - eksperymenty wstępne: optymalizacja czasu reakcji i wybór wkładu SPE do oczyszczania po syntezie dla automatycznej produkcji [68Ga]Ga-FAPI-46 na radiosyntetyzatorze MS, Rysunek uzupełniający S1 - zdjęcia odczynników i ostatecznej konfiguracji dla automatycznej syntezy [68Ga]Ga-FAPI-46 na syntetyzatorze MS, Rysunek uzupełniający S2 - chromatogramy UV dla [natGa]Ga-FAPI-46 i prekursora FAPI-46 oraz Rysunek uzupełniający S3 - radiochromatogram [68Ga]Ga-FAPI-46 dla radioznakowania o wysokiej aktywności (2,8 GBq) bez dodatku kwasu askorbinowego w reaktorze. Prosimy kliknąć tutaj, aby pobrać ten plik.
Praca ta opisuje niezawodną i wysokowydajną produkcję [68Ga]Ga-FAPI-46 w syntezatorze MS do zastosowań klinicznych. We wstępnej analizie tego protokołu przetestowano, w tej samej serii eksperymentów, różne czasy reakcji na syntezę [68Ga]Ga-FAPI-46, a także cztery różne wkłady SPE do oczyszczania produktu końcowego. W celu (i) zmniejszenia dawki promieniowania dla operatora oraz (ii) odtworzenia warunków, w których miała być rozwijana rutynowa produkcja [68Ga]Ga-FAPI-46, te wstępne eksperymenty przeprowadzono również przy użyciu syntezatora MS, o ile było to możliwe. Sekwencja [68Ga]Ga-FAPI-46 została stworzona przy użyciu podobnych parametrów używanych do produkcji [68Ga]Ga-PSMA-11 i [68Ga]Ga-DOTA-TATE. Sekwencja opiera się na prostym programowaniu krokowym w arkuszu kalkulacyjnym Excel i można ją łatwo edytować. Zestawy i odczynniki zostały zmontowane tylko dla pierwszej części syntezy [68Ga]Ga-FAPI-46 (elucja i oczyszczanie 68Ga; reakcja znakowania), pomijając końcowe etapy (oczyszczanie SPE i końcową sterylną filtrację), ponieważ te wstępne eksperymenty były wykonywane na surowym materiale ręcznie. W rezultacie, wkład SPE po oczyszczeniu (Strata X 60 mg), jak również fiolki z etanolem, wodą i solą fizjologiczną na kolektorze 4 i fiolka z produktem końcowym nie musiały być instalowane.
Opublikowana literatura na temat produkcji [68Ga]Ga-FAPI-46 opisuje oczyszczanie produktu końcowego przy użyciu różnych wkładów SPE: OASIS HLB 30 mg sorbent23,29, OASIS HLB Plus 225 mg28, CM26,34, C18 Plus Sep-Pak30,32 i Sep-Pak Light C1831. W niniejszej pracy porównano trzy z różnych wkładów SPE stosowanych w literaturze (HLB 30 mg; C18 SepPak Plus Short i HLB 225 mg) z Strata X 60 mg, który jest dostarczany z naszymi istniejącymi kasetami do oczyszczania [68Ga]Ga-PSMA-11 i [68Ga]Ga-DOTA-TATE. Zgodnie z naszą najlepszą wiedzą, wkład Strata X 60 mg SPE nie został jeszcze oceniony pod kątem oczyszczania [68Ga]Ga-FAPI-46. Strata X 60 mg wykazywała podobne (HLB 30 mg; C18 SepPak Plus Short) lub lepsza (HLB 225 mg) niż inne SPE stosowane w literaturze do oczyszczania [68Ga]Ga-FAPI-46, w odniesieniu do skuteczności wychwytywania i elucji (Tabela 3). Elucja HLB 225 mg z dodatkowym mililitrem etanolu nie spowodowała znaczącej poprawy (wyniki nie pokazane). Kartridż Strata X 60 mg został wybrany do walidacji w pełni zautomatyzowanej syntezy opisanej w niniejszym protokole.
Zautomatyzowaną syntezę [68Ga]Ga-FAPI-46 opisaną w powyższym protokole można opisać w czterech głównych krokach. Pierwszym krokiem jest elucja jednego lub dwóch generatorów 68Ge/68Ga z 0,1 M HCl, a następnie uwięzienie [68Ga]GaCl3 na kartridżu jonowymiennym. Następnie następuje wymywanie [68Ga]Ga3+ z wkładu jonowymiennego do naczynia reakcyjnego (wstępnie załadowanego roztworem prekursora zawierającym 50 μg prekursora FAPI-46, 1,4 ml wody zawierającej śladowe stężenie metalu i 7 mg kwasu askorbinowego) przy użyciu zakwaszonego 5 M roztworu chlorku sodu. pH reakcji znakowania wynosi 3,5-4. Kolejnym etapem jest reakcja znakowania radioaktywnego, podczas której reaktor jest podgrzewany do temperatury 95 °C przez 10 minut, aby umożliwić kompleksowanie [68Ga]Ga3+ przez część DOTA prekursora FAPI-46. Po schłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury 40 °C, czwartym i ostatnim etapem jest oczyszczanie [68Ga]Ga-FAPI-46 polegające na (i) wychwytywaniu i oczyszczaniu mieszaniny reakcyjnej na pooczyszczającym kartridżu Strata X 60 mg SPE, (ii) płukaniu wkładu Strata X 60 mg SPE wodą do wstrzykiwań, (iii) elucja produktu końcowego etanolem, (iv) rozcieńczenie solą fizjologiczną do wstrzykiwań oraz (v) przeniesienie do fiolki produktu końcowego przez sterylizujący filtr wentylowany o mocy 0,22 μm. Reakcja może być monitorowana w czasie rzeczywistym poprzez oględziny i odczyty czujników (np. temperatury, ciśnienia, próżni, odczytu promieniowania i odliczania czasu). Reprezentatywny zrzut ekranu interfejsu użytkownika pokazano na rysunku 1A,B. Profil promieniotwórczości pokazany na rysunku 2 jest szczególnie przydatny do monitorowania postępu syntezy poprzez przedstawienie transferu promieniotwórczości przez krytyczne etapy opisane powyżej.
Przeprowadzono sześć serii walidacyjnych spełniających wszystkie specyfikacje kontroli jakości, przy użyciu jednego lub dwóch generatorów 68Ge/68Ga (2,41 GBq). Trzy serie wykonano przy użyciu 68Ga z elucji pojedynczego generatora, dając 0,59-0,63 GBq [68Ga]Ga-FAPI-46. Trzy serie wykonano przy użyciu 68Ga wymytego z dwóch generatorów, co dało 1,54-1,71 GBq [68Ga]Ga-FAPI-46. Każdy bieg został ukończony w ~25 min. Metoda pojedynczego generatora została zaprojektowana z myślą o zapotrzebowaniu na większą aktywność w przyszłości. W związku z tym do mieszaniny reakcyjnej dodano 7 mg stabilizatora kwasu askorbinowego, aby uniknąć radiolizy podczas etapu znakowania radioaktywnego, jak opisano wcześniej przez Mu i wsp. w celu wytworzenia [68Ga]Ga-DOTA-TATE41. Da Pieve i wsp.29 oraz Alfteimi i wsp.30 donieśli również o dodaniu 0,3 mg stabilizatora kwasu askorbinowego do mieszaniny reakcyjnej w celu zautomatyzowanej produkcji [68Ga]Ga-FAPI-46 (Tabela uzupełniająca S1-Plik uzupełniający 1). Rzeczywiście, zaobserwowaliśmy znaczną radiolizę dla syntezy o wysokiej aktywności (~ 2,8 GBq w reaktorze), gdy stabilizator kwasu askorbinowego został pominięty w mieszaninie reakcyjnej (rysunek uzupełniający S3-Plik uzupełniający 1). Ponadto, aby uniknąć radiolizy produktu końcowego, 5 mg askorbinianu sodu w 1 ml 0,9% soli fizjologicznej do wstrzykiwań dodano ręcznie do fiolki produktu końcowego przez filtr sterylizujący, w wyniku czego objętość produktu końcowego wynosiła 11 ml. Każda partia była testowana do 3 godzin po produkcji i zarówno produkcja o niskiej aktywności (elucja pojedynczego generatora), jak i wysoka aktywność (elucja z podwójnym generatorem) wykazała doskonałą stabilność radiochemiczną (>95% metodą HPLC i TLC). Należy podkreślić, że wdrożenie tego protokołu wiąże się z obchodzeniem się z nieuszczelnionymi materiałami promieniotwórczymi i powinno być wykonywane wyłącznie przez odpowiednio przeszkolony personel. Protokół powinien być wykonywany za osłoną radiacyjną, najlepiej wewnątrz wentylowanej gorącej komórki. Przewidywanym celem syntezy [68Ga]Ga-FAPI-46 przy użyciu tego protokołu jest podawanie pacjentom w diagnostyce obrazowej. W związku z tym przez cały czas należy przestrzegać ścisłych technik aseptyki. Testy kontroli jakości [68Ga]Ga-FAPI-46 opisane w powyższym protokole mają kluczowe znaczenie dla zapewnienia jakości produktu końcowego.
Przewiduje się, że każde miejsce produkujące [68Ga]Ga-PSMA-11 lub [68Ga]Ga-DOTA-TATE na syntezatorze MS powinno być w pełni wyposażone do przygotowania [68Ga]Ga-FAPI-46 przy użyciu opisanego tutaj protokołu, z niewielkimi modyfikacjami wymaganymi do użycia alternatywnych generatorów lub odczynników. Ze względu na rosnące zapotrzebowanie na [68Ga]Ga-FAPI-46 w klinikach, przedstawione tutaj prace zostały zaprojektowane tak, aby sprostać różnym potrzebom i możliwościom ośrodków, od produkcji 1-2 dawek [68Ga]Ga-FAPI-46 na syntezę w metodzie pojedynczego generatora i do 4-5 pacjentów na syntezę w przypadku metody dwugeneratorowej, w zależności od dostępności kamer PET.
Autorzy nie mają żadnych partnerstw komercyjnych ani źródeł finansowania, które skutkowałyby rzeczywistym lub domniemanym konfliktem interesów związanym z tą pracą.
Autorzy dziękują SOFIE Biosciences Inc. za dostarczenie prekursora chemicznego FAPI-46 i standardu [natGa]Ga-FAPI-46, Fundacji Charliesa za wsparcie finansowe, Stanowi Poniger z iPHASE Pty Ltd, oraz zespołowi produkcji radiofarmaceutyków (RAPID) na Wydziale Technologii Medycznej i Fizyki w Szpitalu Sir Charlesa Gairdnera za ich wsparcie naukowe i techniczne. Autorzy doceniają również pomoc ze strony WA National Imaging Facility Node, który jest wspierany przez finansowanie infrastruktury przez rząd stanowy Australii Zachodniej we współpracy z australijskim rządem federalnym, poprzez zdolność National Collaborative Research Infrastructure Strategy (NCRIS).
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| 0,1 M Kwas solny (HCl) ultra czysty | zaawansowany związek biochemiczny ABX (Radberg, Niemcy) | HCl-103-G | Używany do elucji generatora (generatorów) |
| Octan amonu | Sigma Aldrich Pty Ltd (NSW, Australia) | A1542-250G | Używany do produkcji iTLC faza ruchoma |
| C18 SepPak Plus krótki (360 mg) | Wody | WAT020515 | Krzemionka po oczyszczeniu SPE |
| Chromolith Performance RP-18 monolityczny 100-4,6 | Merck Pty Ltd (Victoria (Australia) | 1021290001 | Kolumna HPLC RP-18 z końcówką, używana do kontroli jakości HPLC |
| Kalibrator dawki | Capintec | CRC-15PET | Służy do kalibracji i pomiaru aktywności 68Ga |
| Podwójny skan-RAM | LabLogic Limited (VA, USA) | SR-1A | Skaner radio-TLC do analizy prekursora iTLC |
| FAPI-46 (GMP) | Zaawansowany związek biochemiczny ABX (Radberg, Niemcy) | 3601.0000.050 | Prekursor peptydowy |
| Łatwość napełniania Sterylna fiolka próżniowa (10 ml) | IOZOTOPY HUAYI | SVV-10C | Używany do próbek sterylności i retencji |
| Łatwość napełniania Sterylna fiolka próżniowa (25 ml) | Tworzywa | HUAYISVV-25A | Używany do |
| znakowania radioaktywnego peptydu Ga68 produktu końcowego ze wstępnym oczyszczaniem generatora | iPHASE Technologies (Melbourne, Australia) | MSR-120G-(RK-3296) | Zestaw odczynników |
| Znakowanie radioaktywne Ga68 ze wstępnym oczyszczaniem generatora | iPHASE Technologies (Melbourne, Australia) | MSH-120 | + zestaw pomocniczy |
| System chromatografii gazowej (GC) | Agilent technologies (Vic, Australia) | G2630A | Służy do pomiaru pozostałości rozpuszczalnika |
| GS Standardowe źródło (Ba133) | Global Medical Solutions Pty Ltd (Australia) | D-102-19 | Służy do kalibracji spektrometru gamma |
| Standard source (Co60) | Global Medical Solutions Pty Ltd (Australia) | 1559-84 | Służy do kalibracji spektrometru |
| gammaWysokowydajny system chromatografii cieczowej (HPLC) | Shimadzu Scientific Instruments (NSW, Australia) | LC-20 | Sprzęt HPLC |
| Hydrofobowa igła odpowietrzająca | Baldwin Medical (Victoria, Australia) | 1088 | Używany z fiolką produktu końcowego |
| IGG100 | Eckert & Produkty izotopowe Ziegler (Berlin, Niemcy) | Generator IGG100-65M-NT | 68Ge/68Ga |
| Strzykawka 5 ml (Injekt luer lock solo strzykawka) | B Braun (Melsungen, Niemcy) | 4606710V | Strzykawki polipropylenowe (PP)/polietylenowe (PE), wolne od lateksu, PVC i silikonu bezolejowe strzykawka używana do odczynników |
| Papier iTLC-SG | Agilent technologies (Vic, Australia) | SGI0001 | Używany do analizy iTLC |
| Oprogramowanie LabLogic (LAURA) | LabLogic Limited (VA, Stany Zjednoczone) | Oprogramowanie LAURA w wersji 6.1 | Służy do analizy radio-TLC |
| Kwas L-askorbinowy Śladowy wybór | Fluka Sigma | 05878-100G | Stosowany jako wymiatacz rodników w mieszaninie reakcyjnej |
| Lichrosolv Acetonitryl (ACN) | Sigma Aldrich Pty Ltd (NSW, Australia) | 1.00030.2500 | Używany do wytwarzania organicznej fazy ruchomej HPLC |
| Lichrosolv Water | Sigma Aldrich Pty Ltd (NSW, Australia) | 1.15333.2500 | Służy do wytwarzania detektora |
| metanolu (MeOH) | Sigma Aldrich Pty Ltd (NSW, Australia) | 1060182500 | Służy do wytwarzania fazy ruchomej iTLC |
| Na+I- | LabLogic Limited (VA, USA) | Radiodetektor 1"NaI / PMT | używany do radio-HPLC |
| Oasis HLB (30 mg) | Wody (Milford, MA, USA) | WAT094225 | Kopolimer po oczyszczeniu SPE |
| Oasis HLB Plus krótki (225 mg) | Wody (Milford, MA, USA) | 186000132 | Kopolimer po oczyszczeniu SPE |
| Paski pH | Thermo Fisher Scientific Australia Tty Ltd | 90424 | Służy do pomiaru pH |
| produktu Detektor PS | LabLogic Limited (VA, USA) | PS plastic/PMT | Radiodetektor używany do radio-TLC |
| Rurka Safe Lock (1,5 ml) | Eppendorf | 0030 120.086 | Używana do próbek kontroli jakości |
| (+)-L-askorbinian sodu | Merck Pty Ltd (Victoria (Australia) | 11140-250G | Stabilizator produktu końcowego |
| Roztwór chlorku sodu (NaCl) (sól fizjologiczna) | Pfizer | PS111 | 0,9%, do wstrzykiwań, klasa USP |
| Sterican 100 Igły | B Braun (Melsungen, Niemcy) | 4667093 | Używany do produkt końcowy |
| Sterylny filtr strzykawkowy (0,22 &mikro; m) | Millipore Sigma (Burlington, MA, USA) | SLGSV255F | Millex-GV |
| Strata SCX (w zestawie kaset sprzętowych) | Zestaw okuć Phenomenex inside firmy iPHASE Technologies (Melbourne, Australia) | MSH-120 | Krzemionka do wstępnego oczyszczania SPE wewnątrz kasety sprzętowej |
| Strata X (w zestawie kaset sprzętowych) | Zestaw osprzętu Phenomenex inside firmy iPHASE Technologies (Melbourne, Australia) | MSH-120 | Krzemionka po oczyszczeniu SPE wewnątrz Kaseta sprzętowa |
| Trace Select Woda do analizy śladowej | Honeywell Riedel-de-Haen | 95305-2.5L | Służy do mieszaniny reakcyjnej i do wstępnego kondycjonowania wkładu SPE do wstępnego oczyszczania |
| Kwas trifluoroctowy (TFA) Sigma | Aldrich Pty Ltd (NSW, Australia) | 302031-10X1mL | Służy do wytwarzania |
| strzykawki insulinowej HPLC w fazie ruchomej Ultra Fine (0,5 ml) | BD | 326769 | Służy do dozowania próbek kontroli jakości |
| Filtr wentylowany Cathivex-GV 0,22 µ m, membrana Durapore PVDF o niskim poziomie wiązania z białkami | Merk Millipore (Cork, Irlandia) | SLGV02505 | Służy do filtrowania produktu końcowego |