Radiosynteza, kontrola jakości i obrazowanie pozytonowej tomografii emisyjnej ^{małych zwierząt 68}nanocząsteczek znakowanych Ga

Nasze badania koncentrują się na radiofarmacji, a więc na wytwarzaniu nowych radiofarmaceutyków zarówno dla zwierząt, jak i ludzi. W końcu chcemy zobrazować aspekty danej choroby, w naszym przypadku raka, i w ten sposób wspomóc leczenie w klinice. Teraz idziemy w kierunku czegoś więcej niż tylko obrazowania.

Zamiast tego opracowujemy teranostyki, związki, które mogą być stosowane zarówno do obrazowania, jak i do terapii, po prostu poprzez zmianę radioaktywnego izotopu, który jest wbudowany w znacznik. Podstawową technologią stosowaną w medycynie nuklearnej jest pozytonowa tomografia emisyjna, krótka, PET, która jest dostępna zarówno dla małych zwierząt laboratoryjnych, jak i dla praktyki klinicznej. Korzystając z PET, możemy określić ilościowo i zlokalizować akumulację radioaktywnego znacznika wewnątrz organizmu, a to z kolei umożliwia nam ocenę wykonalności nowych znaczników w małych laboratoryjnych modelach chorób zwierząt pod kątem ich wykonalności w zastosowaniu klinicznym.

Głównym wyzwaniem eksperymentalnym jest posiadanie radiofarmaceutyku, który nadaje się do wstrzykiwań dożylnych. Dodatkowo w modelu zwierzęcym jest wyzwanie. Z jednej strony chcemy modelu zwierzęcego, który naśladuje ludzką sytuację.

Z drugiej strony chcemy modelu zwierzęcego, który jest powtarzalny i przewidywalny, a to jest trudne połączenie. W przyszłości nasze laboratorium będzie nadal koncentrować się na nieinwazyjnym obrazowaniu i terapii raka piersi. Pomimo kilku postępów w dziedzinie onkologii w ostatnich latach, nadal występuje wysoka śmiertelność i zachorowalność na raka piersi.

Staje się to szczególnie trudne, gdy ten typ nowotworu ma przerzuty, a za pomocą nieinwazyjnego obrazowania molekularnego chcielibyśmy poprawić diagnostykę tych pacjentów. A także stosując radioterapię, chcielibyśmy zwiększyć ich przeżywalność. Na początek zmierz aktywność znakowanej radioaktywnie próbki koniugatu chelatora nanocząsteczki w probówce z mikrowirówką za pomocą miernika aktywności przy odpowiednim ustawieniu.

Znajdź próbkę o pojemności od 10 do 15 mikrolitrów na pasku testowym pH, aby zmierzyć pH. Umieścić jeden mikrolitr mieszaniny reakcyjnej znakowanej radioizotopem na nasączonym krzemionką pasku TLC i pozostawić do wyschnięcia na jedną minutę. Napełnij komorę TLC kwasem cytrynowym jako fazą ruchomą i uruchom pasek, aż płyn dotrze do górnej części paska.

Umieść pasek TLC na skanerze radiowym TLC i zmierz go zgodnie z protokołem producenta. Obliczyć wydajność reakcji znakowania radioaktywnego za pomocą chromatogramu radiowego, dzieląc obszar zintegrowany pod krzywą od RF przez całkowity obszar pod krzywą i mnożąc przez 100. Po zalaniu linii HPLC przez 10 minut odpowiednim rozpuszczalnikiem, dostosuj ustawienie do pomiaru przy użyciu izokratycznego przepływu 50-50 mieszaniny acetonitrylu jako rozpuszczalnika A i mieszaniny 0,9% roztworu chlorku sodu w połączeniu z kwasem trifluorooctowym i roztworem cytrynianu jako rozpuszczalnikiem B. Zmierz absorbancję UV na 280 nanometrach.

Rozcieńczyć pięć mikrolitrów produktu w 15 mikrolitrach 0,9% chlorku sodu. Wstrzyknąć 15 mikrolitrów mieszaniny do radiowej HPLC analitycznej. Korzystając z wcześniej opisanych ustawień, zmierz sygnał radioaktywny i absorbancję UV produktu na poziomie 280 nanometrów.

Niewielkie przesunięcie czasów retencji między kanałami UV i gamma wynika z konstrukcji HPLC. Następnie określ czystość radiochemiczną, całkując piki w kanale gamma. Zintegruj wszystkie inne piki w kanale gamma i oceń je jako zanieczyszczenia.

Przygotować rozcieńczenie produktu od 1 do 20 o końcowej objętości 150 mikrolitrów, używając certyfikowanej wody wolnej od endotoksyn. Włóż jednorazowy wkład z endotoksyną napełniony wszystkimi niezbędnymi odczynnikami do czytnika do testowania endotoksyn. Załadować 25 mikrolitrów rozcieńczonego produktu do każdej komory naboju.

Po przeprowadzeniu testu przez 15 minut, PTS obejmuje wewnętrzne kontrole dodatnie i ujemne. Produkt uważa się za wolny od endotoksyn, jeśli zawartość endotoksyny jest mniejsza niż 8,7 jednostki endotoksyny na mililitr przy maksymalnej objętości 20 mililitrów. Analiza HPLC potwierdziła czystość chemiczną i radiochemiczną radiofarmaceutyku na poziomie 98,2% i wykazała niewielką różnicę w czasie retencji między produktem radioaktywnym a nieradioaktywnym związkiem odniesienia.

Chromatogram TLC wykazał pozorną czystość radiochemiczną na poziomie 99,9% dla nanonika znakowanego 68-galem NM02. Rozpocząć od napełnienia strzykawki znacznikiem radioaktywnym, w zależności od drogi podania. Zmierz radioaktywność znacznika za pomocą miernika aktywności.

Aby przygotować cewnik o rozmiarze 30, usuń metalowy trzon igły z igły o rozmiarze 30, przecinając go metalowymi nożyczkami lub odginając od plastiku. Ręcznie włóż rurkę PE-10 o średnicy 0,3 milimetra do części wału wyjętej z piasty. Napełnij cewnik o rozmiarze 30 0,9% buforem chlorku sodu.

Nałóż maść okulistyczną na oczy znieczulonej myszy, aby zapobiec wysuszeniu podczas sedacji. Po wybraniu żyły z ogona lekko obróć ogon, aby wybrana żyła zetknęła się z matą grzewczą i pozwól jej rozszerzyć się na minutę. Następnie obróć mysz do pozycji bocznej, tak aby wybrana żyła skierowała się ku górze.

Przymocuj końcówkę i podstawę ogona taśmą. Weź cewnik o rozmiarze 30 ręką dominującą i delikatnie umieść palec wskazujący ręki niedominującej na wybranej żyle, aby utworzyć kopię zapasową krwi w środku, tworząc mały garb. Ręką dominującą umieść cewnik o rozmiarze 30 równolegle do ogona, skierowany w stronę garbu żyły.

Przesuń dominującą rękę do przodu, aby zapewnić bezpośrednie nakłucie żyły. Po wejściu do żyły refluks krwi staje się widoczny w plastikowej rurce. Zamocować plastikową rurkę, aby upewnić się, że igła nie przesuwa się wewnątrz żyły podczas wstrzyknięcia.

Na wolnym końcu rurki włożyć strzykawkę znacznikową podłączoną do igły o rozmiarze 30. Powoli wstrzykiwać zawartość strzykawki znacznikowej przez 10 sekund. Trzymając igłę w rozmiarze 30 G podłączoną do systemu cewnika, wyjmij tylko strzykawkę znacznikową i podłącz strzykawkę z 0,9% buforem chlorku sodu w celu przepłukania cewnika.

Usuń cewnik o rozmiarze 30 z żyły ogonowej i użyj sterylnego bawełnianego kompresu, aby zatrzymać krwawienie. Oblicz pozostałą aktywność, mierząc aktywność cewnika o rozmiarze 30G, strzykawki buforowej, pustej strzykawki znacznikowej i kompresu bawełnianego za pomocą miernika aktywności. Umieść uspokojoną mysz w pozycji brzusznej na łóżku dla zwierząt i przymocuj ją do skanera PET.

Upewnij się, że częstość oddechów myszy podczas skanowania wynosi od 75 do 50 oddechów na minutę. Przymocuj mysz za szyją do legowiska dla zwierząt za pomocą taśmy medycznej. Ustaw czas akwizycji na 45 minut i wybierz obszar zainteresowania do skanowania.

Wprowadź ilość wstrzykniętej aktywności i czas wstrzyknięcia. Następnie wybierz 68-gal jako badany izotop i rozpocznij skanowanie. Obraz z tomografii komputerowej wyraźnie wyznaczał nerki myszy i pozwalał na ocenę kości.

Obraz PET, przy użyciu standaryzowanej skali wartości wychwytu od zera do 5,0, wykazał znaczny wychwyt guza w lewej stronie myszy i klirens nerkowy znacznika. Obraz fuzyjny PET-CT pozwolił na kompleksową ocenę biodystrybucji znaczników. Projekcja maksymalnej intensywności PET ujawniła aktywność pęcherza moczowego, wzmacniając klirens nerkowy znacznika.