Die Biokonjugation und Radiosynthese<sup&gt; 89</sup&gt; Zr-DFO-markiertem Antikörper

Zusammenfassung

Aufgrund seiner mehrtägigen radioaktiven Halbwertszeit und günstigen Zerfallseigenschaften eignet sich das Positronen-emittierende Radiometall ⁸⁹Zr hervorragend für den Einsatz in Antikörper-basierten Radiopharmaka für die PET-Bildgebung. In diesem Protokoll werden die Biokonjugation, Radiosynthese und präklinische Anwendung von ⁸⁹Zr-markierten Antikörpern beschrieben.

Zusammenfassung

Die außergewöhnliche Affinität, Spezifität und Selektivität der Antikörper machen sie außergewöhnlich attraktive Vektoren für den Tumor gerichtet PET-Radiopharmaka. Aufgrund ihrer mehrtägigen biologische Halbwertszeit muss Antikörper mit Positronen emittierende Radionuklide mit relativ langen physischen Verfall Halbwertszeiten zu kennzeichnen. Traditionell sind die Positronen emittierende Isotope ¹²⁴ I (t _1/2 = 4,18 d), ⁸⁶ Y (t _1/2 = 14,7 h) und ⁶⁴ Cu (t _1/2 = 12,7 h) wurden verwendet, um Antikörper zu beschriften PET-Bildgebung. In jüngerer Zeit jedoch hat das Feld eine dramatische Zunahme in der Verwendung der Positronen emittierende Radiometall ⁸⁹ Zr in Antikörper-basierten PET-Bildgebungsmittel beobachtet. ⁸⁹ Zr ist ein nahezu ideales Radioisotop für die PET-Bildgebung mit Immunkonjugaten, da sie eine physikalische Halb besitzt -Leben (t _1/2 = 78,4 Stunden), die mit den in-vivo-Pharmakokinetik von Antikörpern kompatibel ist und gibt eine relativ niedrige energy Positronen, die Bilder mit hoher Auflösung produziert. Außerdem Antikörper können unkompliziert mit ⁸⁹ Zr mit dem Siderophor abgeleitete Chelator Desferrioxamin (DFO) gekennzeichnet werden. Bei diesem Protokoll wird die Prostata-spezifische Membran-Antigen-Targeting-Antikörper J591 als Modellsystem verwendet, um zu veranschaulichen (1) die Biokonjugation des bifunktionellen Chelators DFO-Isothiocyanat an einen Antikörper, (2) die Radiosynthese und Reinigung eines ⁸⁹ Zr- DFO-mAb Radioimmunkonjugat, und (3) in-vivo-PET mit einem ⁸⁹ Zr-DFO-mAb Radioimmunkonjugat in einem Mausmodell von Krebs.

Einleitung

Aufgrund ihrer bemerkenswerten Empfindlichkeit, Affinität und Selektivität wurden Antikörper langem als vielversprechende Vektoren für die Abgabe von Radioisotopen an Tumorzellen. Jedoch wurde ihre Anwendung in der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) durch das Fehlen eines geeigneten Positronen emittierende Radioisotope für die Etikettierung behindert. ^1-3 Einer der kritischsten Aspekte bei der Konzeption der Radioimmunkonjugate wird passend zum physikalischen Zerfall Halb Zeit des Radioisotops für die in vivo Pharmakokinetik des Antikörpers. Genauer gesagt wurden Antikörper oft relativ lang, mehrtägigen biologischen Halbwertszeit und müssen da....

Protokoll

Alle beschriebenen In-vivo-Tierversuchen wurden nach einer genehmigten Protokoll und unter den ethischen Richtlinien des Memorial Sloan Kettering Cancer Center Institutional Animal Care und Verwenden Committee (IACUC) durchgeführt.

1. Konjugation von DFO-NCS bis J591

1. In einem 1,7 ml-Mikrozentrifugenröhrchen, bereiten eine 2-5 mg / ml-Lösung von J591 in 1 ml von entweder 1x phosphatgepufferter Kochsalzlösung (pH 7,4) oder 0,5 M HEPES-Puffer (pH 7,4).
2. Löse DFO-NCS in trockenem DMSO in einer Konzentration zwischen 5-10 mM (3,8 bis 7,6 mg / ml). Mit Ultraschall oder Wirbel die Lösung sorgfältig durch, um eine vol....

Ergebnisse

Der erste Schritt bei diesem Protokoll die Konjugation DFO-NCS an den Antikörper ist typischerweise ziemlich robust und zuverlässig. Im Allgemeinen kann die gereinigte Chelator modifizierten Immunkonjugat in> 90% Ausbeute erhalten werden, und unter Verwendung von 3 Moläquivalenten DFO-NCS in der Anfangs Konjugationsreaktion wird eine Anpassungsgrad-Markierung der Chelatbildner von etwa 1,0-1,5 DFO zu erhalten / mAb. Die ⁸⁹ Zr radioaktiven Markierung und Reinigungsschritte des Verfahrens sind ebenfalls einf.......

Diskussion

Während die Konstruktion, radioaktive Markierung, und Abbildung ⁸⁹ Zr-DFO-beschriftet Radioimmunkonjugate ist in der Regel ein ziemlich einfaches Verfahren, ist es wichtig, ein paar wichtige Überlegungen bei jedem Schritt des Prozesses zu halten. Beispielsweise, wenn die wahrscheinlichste Ursache für Bedenken während der Konjugation Schritt der Prozedur ist die Aggregation des Antikörpers während der Konjugationsreaktion. Dieses Problem ist häufig ein Produkt von schlechter Vermischung der Konjugationsreaktio.......

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
p-SCN-Bn-DFO	Makrozyklika	B-705	Bei -80 > lagern C
[89Zr]Zr-oxalat	Verschiedenes, einschließlich Perkin-Elmer		Vorsicht: Radioaktives Material
PD-10 Entsalzungskolonnen	GE Healthcare	17-0851-01	Bei Raumtemperatur lagern
Amicon Ultra-4 Zentrifugalfiltereinheiten	EMD Millipore	UFC805024	Bei Raumtemperatur lagern
Kieselgel Imprägniertes RadioTLC-Papier	Agilent Technologies	SGI0001	In 0,5 cm breite Streifen schneiden