Preparação e Avaliação de<sup&gt; 99m</sup&gt; Tc-rotulados tridentadas Quelatos de Pré-alvo Usando Bioorthogonal Química

Resumo

Aqui, descrevemos um protocolo para radiomarcação e teste in vivo de derivados tridentados de ^{quelato de 99m}Tc(I) e tetrazina para pré-direcionamento e química bio-ortogonal.

Resumo

O pré-direcionamento combinado com a química bio-ortogonal está emergindo como uma maneira eficaz de criar novos radiofármacos. Dos métodos disponíveis, a cicloadição de Diels-Alder (IEDDA) por demanda inversa de elétrons entre tetrazinas radiomarcadas e transcicloocteno (TCO) ligadas a uma biomolécula provou ser uma abordagem bio-ortogonal altamente eficaz para a imagem de alvos biológicos específicos. Apesar do fato de que o tecnécio-99m continua sendo o isótopo mais amplamente utilizado na medicina nuclear diagnóstica, há uma escassez de métodos para preparar tetrazinas marcadas com ^{Tc 99m}. Neste trabalho relatamos a preparação de uma família de derivados tridentados-quelatos-tetrazina e seus complexos Tc(I). Esses compostos até então desconhecidos foram radiomarcados com ^99mTc usando um método assistido por micro-ondas em 31% a 83% de rendimento radioquímico. Os produtos são estáveis em solução salina e PBS e reagem rapidamente com derivados de TCO in vitro. Suas habilidades de pré-direcionamento in vivo foram demonstradas usando um derivado de TCO-bifosfonato (TCO-BP) que se localiza em regiões de metabolismo ósseo ativo ou lesão. Em estudos murinos, as Tc-tetrazinas ^99mapresentaram altas concentrações de atividade nas articulações dos joelhos e ombros, o que não foi observado quando os experimentos foram realizados na ausência de TCO-BP. A captação geral em órgãos não-alvo e a farmacocinética variaram muito, dependendo da natureza do ligante e da polaridade do quelato.

Introdução

^99m Tc continua a ser o radioisótopo dominante usada na medicina nuclear de diagnóstico, com mais de 50 milhões de procedimentos de imagem realizados por ano em todo o mundo ^{1, 2, 3.} A maioria dos ^99m agentes Tc utilizadas clinicamente são do tipo de perfusão radiofármacos. Há um número limitado de compostos-alvo de forma activa em que ^{o 99mTc} é dirigido para se ligar a um biomarcador específico através da ligação a uma construção de direccionamento. A criação de ^99m alvo radiofármacos Tc é frequentemente prejudicado pela influênci....

Protocolo

Os estudos em animais foram aprovados pelo Conselho de Ética em Pesquisa Animal da Universidade McMaster, em conformidade com a Canadian Council on Animal Care (CCAC) orientações.

1. A radiomarcação de ligandos TZ-tridentados com ^99m Tc

CUIDADO: Os seguintes procedimentos requerem o uso de compostos radioactivos. O trabalho só deve ser feito em um laboratório licenciado com a adesão a normas de segurança e eliminação. reacções de micro-ondas deve ser realizada num forno de microondas especificamente concebido para a síntese química.

1. Síntese de ^[99mTc (CO) _3<....

Resultados

Os ligandos foram sintetizados utilizando diferentes ligantes e agentes quelantes através de um simples estratégia de aminação redutiva (Figura 2), seguido por acoplamento do produto a um tetrazina comercialmente disponíveis ^{22, 23.} A marcação radioactiva foi realizada utilizando o mesmo método para todos os compostos e era altamente reprodutível. O processo foi optimizado variando o pH, a quantidade de ligando, .......

Discussão

Uma colecção de quelatos tridentados ligada-tetrazina de polaridades diferentes foi preparado, e a utilidade dos seus complexos ^99mTc na reacção com um derivado IEDDA TCO in vivo foi avaliada. Um método eficaz e reprodutível rotulagem ^99m Tc foi desenvolvido para cinco tetrazina-quelatos, onde a concentração de ligando foi 10 ^-3 M. A etapa de marcação foi seguida por desprotecção de t- butilo (para os compostos 2-5). A elevada concentração de ligando fo.......

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Gás argônio	Alphagaz	---	---
Na2CO3	EMD Millipore	106395	---
Na2B4O7· 10H2O	Anachemia	S9640	---
KNaC4H4O6· 4H2O	Anachemia	217255	---
Technelite 99mTc gerador	Lantheus imagens médicas	---	Fonte de 99mTcO4-
0,9% Soro fisiológico	Lantheus imagens médicas	---	Para eluir o gerador
1 M HCl	Lab Chem	---	---
MeOH	Caledon	---	---
ACN	Caledon	---	HPLC grau
Millipore H2O	Thermo Fisher Scientific	Barnstead Nanopure	---
DCM	Caledon	---	---
TFA	Caledon	---	---
PBS	Thermo Fisher Scientific	10010023	pH 7,4 1x
BSA	Sigma Aldrich	A7906	---
Tween80	Sigma Aldrich	P8047	---
Isoflurano	CDMV	108737	Fornecedor: Fresenius Kabi Saúde Animal
HPLC	Waters	1525 Bomba Binária, 2998 Detector de Matriz de Fotodiodo, E-SAT/IN, Detector de PMT de Contagem de Fluxo Bioscan (item # 15590)	---
Coluna HPLC para análise e purificação de compostos 2-4	Phenomenex	00G-4435-E0	Gemini® 5 µ m C18 110  Å, Coluna LC Coluna de HPLC de 250 x 4,6 mm
para análise e purificação dos compostos 1 e 5	Águas	186003115	XBridge BEH C18 Coluna, 130 Å, 5 µ m, 4.6 mm x 100 mm
Reator de Microondas	Biotage	Iniciador 8	---
Biotage V10 Evaporador	Biotage	Calibrador de série # V1041	---
Dose	Capintec, Inc.	Contador CRC-25R	---
Gamma	Perkin Elmer	Wizard 1470 Contador Automático de Gama
---Balança de sala animal	Mettler Toledo	XP105 Delta Range
---Frascos de micro-ondas	Biotage	355629	0,5-2 mL