Burada, ön hedefleme ve biyoortogonal kimya için tridentat 99mTc(I) şelat-tetrazin türevlerinin radyoetiketleme ve in vivo testi için bir protokol açıklıyoruz.
Yöntem makalesi
* These authors contributed equally
Burada, ön hedefleme ve biyoortogonal kimya için tridentat 99mTc(I) şelat-tetrazin türevlerinin radyoetiketleme ve in vivo testi için bir protokol açıklıyoruz.
Biyoortogonal kimya ile birleştirilmiş ön hedefleme, yeni radyofarmasötikler oluşturmanın etkili bir yolu olarak ortaya çıkmaktadır. Mevcut yöntemlerden, bir biyomoleküle bağlı radyoaktif işaretli tetrazinler ve trans-siklookten (TCO) arasındaki ters elektron talebi Diels-Alder (IEDDA) sikloilavesinin, spesifik biyolojik hedeflerin görüntülenmesinde oldukça etkili bir biyoortogonal yaklaşım olduğu kanıtlanmıştır. Teknesyum-99m'nin tanısal nükleer tıpta en yaygın kullanılan izotop olmaya devam etmesine rağmen, 99mTc etiketli tetrazinleri hazırlamak için yöntem kıtlığı vardır. Burada, tridentat-şelat-tetrazin türevleri ve bunların Tc (I) komplekslerinden oluşan bir ailenin hazırlanmasını rapor ediyoruz. Şimdiye kadar bilinmeyen bu bileşikler, mikrodalga destekli bir yöntem kullanılarak %31 ila %83 radyokimyasal verimle 99mTc ile radyoaktif olarak işaretlendi. Ürünler salin ve PBS'de stabildir ve in vitro TCO türevleri ile hızlı bir şekilde reaksiyona girer. İn vivo ön hedefleme yetenekleri, aktif kemik metabolizması veya yaralanma bölgelerine lokalize olan bir TCO-bifosfonat (TCO-BP) türevi kullanılarak gösterildi. Fare çalışmalarında, 99mTc-tetrazinler diz ve omuz eklemlerinde yüksek aktivite konsantrasyonları gösterdi, bu da TCO-BP yokluğunda deneyler yapıldığında gözlenmedi. Hedef olmayan organlardaki ve farmakokinetikteki genel alım, bağlayıcının doğasına ve şelatın polaritesine bağlı olarak büyük ölçüde değişmiştir.
99m Tc dünya çapında yılda 1, 2, 3 başına yapılan 50 milyon görüntüleme işlemleri ile teşhis nükleer tıpta kullanılan baskın radyoizotop kalır. Klinik olarak kullanılan 99m Tc ajanların çoğunluğu perfüzyon tipi radyofarmosötik. 99mTc, bir hedef yapıya ligasyon aracılığıyla belirli bir biyomarker bağlamak için yönlendirildiği aktif hedef bileşiklerin sınırlı vardır. Hedeflenen 99m Tc radyofarmasötik oluşturulması genellikle ilgi biyobelirteci bağlamak için hedef molekülün yeteneği 99m Tc-ligand komplekslerinin etkisiyle tarafından engellendiği ya da izotoplar yarı ömrü daha yüksek molekül ağırlıklı biyomoleküllerin kullanım için yeterince uzun değildir antikorlar gibi. görüntüleri Tiss olmayan hedefinden temizlemek biyomolekülün için sırayla edinilen önce ikincisi genellikle birkaç gün gerektirir ues. Ön hedefleme bu zorlukların üstesinden gelmek için alternatif bir yaklaşım sunuyor.
Bioorthogonal kimya ile birlikte ön hedefleme hem floresan ve radyo-görüntüleme 4, 5, 6, 7, 8 yeni moleküler görüntüleme probları geliştirmek için etkili bir yol olduğu görülmüştür. Şekil 1 'de gösterildiği gibi, 1,2,4,5-tetrazin (Tz) ve trans -cyclooctene (TCO) türevleri arasında ters elektron talebi Diels-Alder (IEDDA) Reaksiyon, 6, özellikle etkili olduğu gösterilmiştir. Bu bileşenleri ile IEDDA reaksiyonu ve yüksek seçicilik, in vivo ön hedefleme uygulamalar 9, 10 için idealdir (2 ≈ 6,000 M -1 s -1 k) PBS içinde hızlı kinetik sergileyebilirler.
e_content "> en sık kullanılan yaklaşım TCO türetilen hedefleme vektör uygulanması ve yeterli bir gecikme süresinden sonraki kapsar, bir radyo-etiketli tetrazin uygulanır. Radyoaktif tetrazinler olmuştur 11 ° C, 18 F, 64 Cu, 89 Zr ve 111 In dayalı , 13, 12, 11, 14, 15 bildirilmiştir. Buna karşın, in vivo olarak proteine bozulmasını önlemek için ko-ligand kullanımını gerektiren HYNIC tipi ligand kullanılarak hazırlanmıştır Tz Tc-99m etiketli, tek yayın vardır 16. bir alternatif olarak, + çekirdek [3 99mTc (CO)], bir kararlı üç dişli kompleksleri oluşturan bağların bir ailesi kullanılarak tetrazinler etiketli burada 99mTc (I) 'in sentezi açıklanmıştır. 
Şekil 1: tetrazin ve trans -cyclooctene arasındaki bioorthogonal IEDDA reaksiyonu. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Hazırlanan ligandlar ailesi polarite ve metal bağlanma bölgesi ve Tz (Şekil 2) arasında bağlayıcı grubun doğasına değişir üç dişli şelatları içerir. Amaç, yüksek hedef-to-hedef dışı oranları elde etmek amacıyla, Tc-tetrazin etkin bir şekilde lokalize ve TCO-etiketli in vivo siteleri ve bağlı değilken hızla net ile reaksiyona olabilir inşa eden 99m belirlemektir. Ligandları test etmek için, bir bisfosfonat bir TCO-türevi (TCO-BP) 17 kullanılmıştır. Bu TCO-BP aktif kemik metabolizmasının bölgelerine lokalize ile reaksiyona girerek daha önce göstermiştirin vivo 18 radyo-etiketli tetrazinler. Bu tek bir aşamada hazırlanabilir ve deneyler lokalizasyon esas olarak eklem (diz ve omuz) meydana gelir, normal farelerde gerçekleştirilebilir, çünkü yeni bir tetrazinler test etmek için uygun bir reaktiftir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Hayvan çalışmaları Hayvan Bakımı Kanada Konseyi (ccac) kurallara uygun olarak McMaster Üniversitesi Hayvan Araştırmaları Etik Kurulu tarafından onaylanmıştır.
99m Tc ile Tz-üç dişli Ligandlar 1. Radyo-etiketlenmesi
DİKKAT: Aşağıdaki prosedürler radyoaktif bileşikler kullanılmasını gerektirir. İş sadece güvenliği ve atılması düzenlemelerine bağlılık ile lisanslı laboratuarda yapılmalıdır. Mikrodalga reaksiyonları, özellikle, kimyasal sentez için tasarlanmış mikrodalga yapılmalıdır.
2. Ön hedefli Bio-dağıtım Çalışmaları

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Ligandlar ticari olarak temin edilebilen tetrazin 22, 23, ürünün bağlanması ve ardından basit bir indirgeyici aminasyon stratejisi (Şekil 2), üzerinden farklı bağlayıcılar ve kenetleyiciler kullanılarak sentezlenmiştir. Radyo-etiketlenmesi bütün bileşikler aynı yöntem kullanılarak gerçekleştirilir ve yüksek oranda çoğaltılabilir oldu. % 83 (1),% 45 (2),% 31: İşlem Tc-radyo-etiket...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Farklı kutuplar tetrazin-bağlı üç dişli şelatların koleksiyonu hazırlandı ve in vivo olarak bir TCO türevi ile IEDDA reaksiyonunda kendi 99mTc komplekslerinin yardımcı değerlendirildi. Etkili ve tekrarlanabilir 99mTc etiketleme yöntemi ligand konsantrasyonu etiketleme adım (Bileşikler 2-5), t-butil gruplarının korumasının kaldırılması izledi 10 -3 M, beş tetrazin-çelatları için geliştirilmiştir. Ligandın konsantrasyonu yüksek radyokimyasal verim artırma...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar, rekabet eden hiçbir mali çıkarları olmadığını beyan ederler.
Bu çalışma, Kanada Doğa Bilimleri ve Mühendislik Araştırma Konseyi (NSERC), Ontario Kanser Araştırmaları Enstitüsü (OICR, #P.SI.015.8) ve Kanada Kanser Derneği'nden (CCS, #703857) araştırma hibe fonu ile desteklenmiştir. Yazarlar, makalenin hazırlanmasında yardım sağlayan Dr. Denis Snider'ın katkılarını kabul eder.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Argon gazı | Alphagaz | ------ | |
| Na2CO3 | EMD Millipore 106395 | --- | |
| Na2B4O7· 10H2O | Anachemia | S9640 | --- |
| KNaC4H4O6· 4H2O | Anachemia | 217255--- | |
| Technelite 99mTc jeneratör | Lantheus medikal görüntüleme | --- | 99mTcO4- |
| 0.9% kaynağı Saline | Lantheus tıbbi görüntüleme | --- | Jeneratörü elüte etmek için |
| 1 M HCl | Lab Chem | --- | --- |
| MeOH | Caledon | --- | --- |
| ACN | Caledon | --- | HPLC sınıfı |
| 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 | --- |
| Isofluran | CDMV | 108737 | Tedarikçi: Fresenius Kabi Hayvan Sağlığı |
| HPLC | Suları | 1525 İkili Pompa, 2998 Fotodiyot Dizi Dedektörü, E-SAT/IN, Bioscan Flowcount PMT dedektörü (ürün # 15590) | --- |
| bileşiklerinin analizi ve saflaştırılması için HPLC sütunu | 00G-4435-E0 | İkizler > 5 & mikro; m C18 110 Å, LC Kolonu 250 x 4,6 mm | |
| HPLC kolonu 1 ve 5 Sularının analizi ve saflaştırılması için | 186003115 | XBridge BEH C18 Sütunu, 130 å, 5 &mikro; m, 4.6 mm x 100 mm | |
| Mikrodalga Reaktörü | Biyotaj | Başlatıcı 8 | --- |
| Biotage V10 Evaporatör | Biotage | Seri # V1041 | |
| ---Doz kalibratörü | Capintec, Inc. | CRC-25R--- | |
| Gama sayacı | Perkin Elmer | Wizard 1470 Otomatik Gama Sayacı | --- |
| Hayvan odası baskülü | Mettler Toledo | XP105 Delta Serisi | --- |
| Mikrodalga şişeleri | Biyotaj | 355629 | 0.5-2 mL |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste