Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Rutin Klinik Kullanım için [68Ga]Ga-FAPI-46'nın Otomatik Radyosentezi

2.4K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/66708

⸱

24 Mayıs 2024

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Radiopharmaceutical Production and Development Centre (RAPID), Medical Technology and Physics Department, Sir Charles Gairdner Hospital, 2National Imaging Facility, Centre for Microscopy, Characterisation and Analysis, University of Western Australia, 3Department of Nuclear Medicine, Sir Charles Gairdner Hospital, 4Medical School, University of Western Australia

Bu makalede

Özet

Bu çalışma, fibroblast aktivasyon proteininin PET görüntülemesi için iPHASE MultiSyn sentezleyici üzerinde 1,7 GBq'ye kadar [68Ga]Ga-FAPI-46'nın otomatik üretimini açıklar.

Özet

[68Ga]Ga-FAPI-46, fibroblast aktivasyon proteininin (FAP) pozitron emisyon tomografisi (PET) ile görüntülenmesi için umut verici yeni bir izleyicidir. Etiketli FAP inhibitörleri (FAPI'ler) meme, akciğer, prostat, pankreas ve kolorektal kanser dahil olmak üzere çeşitli kanser türlerinde tutulum göstermiştir. FAPI-PET ayrıca oruç tutmak ve dinlenmek gerekmediğinden FDG-PET'e göre pratik bir avantaja sahiptir. [68Ga]Ga-FAPI-46, daha önce sunulan [68Ga] Ga-FAPI-02 ve [68Ga] Ga-FAPI-04'ten daha gelişmiş farmakokinetik özellikler, gelişmiş tümör retansiyonu ve daha yüksek kontrast görüntüleri sergiler. Başlangıçta [68Ga]Ga-FAPI-46 için bir manuel sentez protokolü tanımlanmış olsa da, son yıllarda farklı ticari sentezleyiciler kullanan otomatik yöntemler bildirilmiştir.

Bu çalışmada, klinik uygulamalar için iPHASE MultiSyn sentezleyici kullanılarak [68Ga]Ga-FAPI-46'nın otomatik sentezinin geliştirilmesini açıklıyoruz. İlk olarak, reaksiyon süresinin optimizasyonu ve nihai ürün saflaştırması için dört farklı katı faz ekstraksiyonu (SPE) kartuşunun performansının karşılaştırılması araştırılmıştır. Daha sonra, 0.6-1.7 GBq [68Ga]Ga-FAPI-46 üretiminin geliştirilmesi ve doğrulanması, bu optimize edilmiş parametreler kullanılarak gerçekleştirildi. Ürün, 25 dakika boyunca 89.8 ±% 4.8 çürüme düzeltilmiş verimde (n = 6) sentezlendi. Nihai ürün, önerilen tüm kalite kontrol spesifikasyonlarını karşıladı ve sentezden 3 saat sonrasına kadar stabil kaldı.

Giriş

Fibroblast aktivasyon proteini (FAP), kanser görüntüleme ve tedavisi için öne çıkan bir hedef haline gelmiştir1,2. FAP, katı kanserlerin mikro çevresinin çoğunu oluşturan bir stromal hücre tipi olan kanserle ilişkili fibroblastların (CAF'ler) spesifik bir belirtecidir. CAF'ler tümör büyümesi, invazyonu ve metastazında anahtar rol oynar3. Meme, prostat ve pankreas kanserleri dahil olmak üzere çoğu katı tümörde bulunurlar1. Tanısal veya terapötik radyonüklidlerle işaretlenmiş küçük moleküllü inhibitörlerle FAP'yi hedefleyerek, bu kanserlerin seçici non-invaziv görüntüleme ve tedavisi sağlanabilir4,5,6. 68Ga ve 18F ile etiketlenmiş FAPI-02, FAPI-04, FAPI-46 ve FAPI-74 gibi FAP inhibitörü (FAPI) molekülleri, Heidelberg Üniversitesi Hastanesi ve Alman Kanser Araştırma Merkezi (DKFZ), Almanya7<,sup class="xref">, 8,9,10,11, FAP inhibisyonu için son derece umut verici N- (4-kinolinoil) -glisil- (2-siyanopirolidin) iskelesini tanımlayan daha önceki çalışmalardan yararlanarak sup class="xref"<>12,13. Daha yakın zamanlarda, hem görüntüleme hem de tedavi için FAP-228614 ve 3BP-394015 gibi döngüsel peptit FAP inhibitörleri geliştirilmiştir.

[68Ga]Ga-FAPI-04, meme, akciğer, prostat, pankreas ve kolorektal kanser dahil olmak üzere 28 farklı kanser türünde tutulum göstermiştir16. Oruç tutma ve dinlenme gerektirmemesinin pratik avantajına ek olarak, FAPI-PET, gastrointestinal, meme, yumurtalık ve karaciğer kanseri gibi FDG-PET'e göre tanısal bir avantaj göstermiştir 17 ve FDG bulgularının sonuçsuz olduğu durumlarda<18. 68Ga etiketli FAPI, fibroz ve romatoid artrit gibi bağışıklıkla ilişkili enflamatuar hastalıklarda da bazı ilginç onkolojik olmayan uygulamalar göstermiştir19,20. Modifiye edilmiş bir dodekan tetraasetik asit (DOTA) bağlantısına sahip olan [68Ga]Ga-FAPI-04'ün bir varyantı olan daha yakın zamanda sunulan [68Ga]Ga-FAPI-46, gelişmiş farmakokinetik özellikler ve gelişmiş tümör retansiyonu sergiler, bu da [68Ga]Ga-FAPI-02 veya [68Ga]Ga-FAPI-046,10. Etiketli FAP inhibitörlerinin tanı ve tedavi için kullanımı uluslararası patent21 altındadır ve [68Ga]Ga-FAPI-46'nın kullanımı şu anda lisanslıdır22.

68 Ge/68 Ga jeneratörden alınan siklotron tarafından üretilen 68Ga veya 68Ga kullanılarak bildirilen [68Ga]Ga-FAPI-46 preparatları, hem manuel protokollerin hem de otomatik sentezleyicilerin kullanımını içerir. [68Ga]Ga-FAPI-02 ve [68Ga]Ga-FAPI-0423,24 için daha önce bildirilen yöntemlere dayalı olarak [68Ga]Ga-FAPI-02 için manuel bir etiketleme protokolü açıklanmıştır. Manuel etiketleme özel ekipman gerektirmese de, bu yaklaşım operatör radyasyon dozunun artmasına ve production25 içinde potansiyel değişkenliğe yol açabilir; bu nedenle, rutin klinik uygulamalar için üretimi otomatikleştirme ihtiyacı. Ayrıca, otomatik bir sentezleyicinin kullanımı uluslararası GMP düzenlemeleriyle daha uyumludur. [68Ga]Ga-FAPI-46'nın hazırlanması, farklı jeneratörlerden 68Ga kullanılarak çeşitli ticari sentezleyiciler üzerinde geliştirilmiştir26,27,28,29,30,31,32,33 veya siklotron tarafından üretilen 68Ga34. Bu otomatik yöntemlerin özellikleri Ek Tablo S1'de (Ek Dosya 1) özetlenmiştir. Diğer 68Ga ve 177Lu etiketli FAP inhibitörleri için otomatik sentez yöntemleri de son yıllarda yayınlanmıştır35,36.

Sir Charles Gairdner Hastanesi RAPID Merkezi'nde, iPHASE MultiSyn sentezleyicide (bundan böyle MS sentezleyici olarak anılacaktır) [68Ga]Ga-FAPI-46'nın hazırlanmasını geliştirdik ve doğruladık. Bu sentezleyici, 68Ga, 177Lu ve 89Zr etiketli radyofarmasötiklerin hazırlanmasının yanı sıra Avustralya'daki diğer üretim tesislerinde rutin olarak kullanılmaktadır37,38,39. MS sentezleyici, dahili belleğine bir Excel dizisi adım listesi indirilerek çalıştırılır. Bu dizi adım listesi kullanıcı dostudur ve kolayca değiştirilebilir. Ayrıca sentezleyici, adımları tekrarlama, önceki adımlara geri dönme, adımları atlama ve gerektiğinde üretimi duraklatma gibi üretim ortası müdahalelerine izin verir. Stratejik konumlara yerleştirilmiş radyasyon dedektörleri ile donatılmıştır ve kullanıcının üretim sürecini gerçek zamanlı olarak izlemesine olanak tanır. MS sentezleyici, tüm ticari 68Ga jeneratörlerle uyumludur ve tek veya çift jeneratör elüsyonuna izin verir. Bu çalışmada açıklanan prosedür, bir veya iki 68 Ge/68Ga jeneratörden (ler)den 68Ga kullanır ve hem 68Gua'nın ön saflaştırılmasını hem de nihai ürünün son saflaştırılmasını içerir. Optimum reaksiyon süresi ve üç farklı tipteki son safsaflaştırma katı faz ekstraksiyon (SPE) kartuşunun performansının tedarikçinin kasetinde sağlananla karşılaştırılması da bu çalışmanın bir parçası olarak değerlendirildi.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

DİKKAT: Bu protokol radyoaktif malzemelerin kullanımını içermektedir. Bu çalışmayı yürüten tüm personel, açık radyoizotoplarla çalışma konusunda yeterli eğitim almış olmalı ve kurumlarının radyasyon güvenliği sorumlusunun onayına sahip olmalıdır. Otomatik sentezleyici, özel olarak zırhlanmış bir sıcak hücre (hot cell) içerisinde yerleştirilmelidir. Manuel deneyler, zırhlanmış bir sıcak hücrede veya radyasyon zırhlamasının arkasında gerçekleştirilmelidir. Reaksiyon süresinin optimizasyonu ve çeşitli SPE kartuşlarının test edilmesi için yapılan ön deneyler Ek Bölüm 1'de (Ek Dosya 1) açıklanmıştır.

1. MS sentezleyicisinin hazırlanması

  1. Sıcak hücre basınçlı havasını, azot gazı beslemesini, havalandırmayı, ışığı ve dizüstü bilgisayar ile programlanabilir mantıksal denetleyiciye (PLC) giden gücü açın. Modül atık şişesinin seviyesini kontrol edin. Şişe ¾ oranında dolduğunda boş bir şişeyle değiştirin.
  2. Bilgisayarı açın ve sentezleyici yazılımına giriş yapın. Kullanıcı adını ve şifreyi girin.
  3. Sentezleyici yazılımında Download recipe (Reçeteyi indir) düğmesine basın, [68Ga]Ga-FAPI-46 üretimi için Excel sequence file (sekans dosyası) seçeneğini belirleyin ve Open (Aç) düğmesine basın. Sekans başarıyla indirildikten sonra OK (Tamam) düğmesine basın.
  4. Start (Başlat) düğmesine basın; açılır pencereye parti numarasını, reaktif kit lot numarasını ve varsa yorumları girin ve OK (Tamam) düğmesine basın.
    NOT: Bu noktadan itibaren kullanıcı arayüzü, adım işlemini açıklayan ve/veya operatörü müdahale için yönlendiren bir adım mesajı görüntüleyecektir.
  5. Kullanıcı arayüzündeki adım mesajında belirtildiği şekilde eski donanım kitini çıkarın. Kullanıcı arayüzünde NEXT (İLERİ) düğmesine basın.
  6. Kullanıcı arayüzündeki adım mesajında belirtildiği şekilde, şırınganın başparmak dayama yerini şırınga sürücü yuvasından çekerek ve şırıngayı jeneratör giriş hattından sökerek jeneratör elüsyon şırıngasını (HCl Şırıngası 1) sentezleyiciden çıkarın. Kullanıcı arayüzünde NEXT (İLERİ) düğmesine basın.

2. Reaktiflerin hazırlanması

NOT: [68Ga]Ga-FAPI-46'nın otomatik üretimi için gerekli olan reaktifler (Tablo 1'e bakınız), üretimden hemen önce temiz oda ortamında hazırlanmıştır.

  1. Reaktif kitini ve yardımcı ekipman setini, eser miktarda metal konsantrasyonuna sahip en az 5 mL su içeren 50 mL'lik bir santrifüj tüpünü; 0.1 M HCl torbasını, 7 mg askorbik asit flakonunu (flakon A); sodyum askorbat flakonunu (5 mg) (Flakon B); lateks, PVC ve silikon yağı içermeyen 2 adet 5 mL'lik polipropilen (PP)/polietilen (PE) şırıngayı (çift jeneratör elüsyonu kullanılıyorsa üç adet) ve 50 µg FAPI-46 cam flakonunu temin edin (Flakon C; bkz. Ek Şekil S1A,B-Ek Dosya 1).
  2. 50 mL'lik tüpün kapağına yaklaşık 2 mL su dökün. 5 mL'lik bir şırıngaya (Şırınga A olarak etiketleyin) 1 mL su çekin. İğne ile kapatın. 400 µL su pipetleyip 7 mg askorbik asit flakonuna (flakon A) ekleyin ve çözünmesi için nazikçe çalkalayın.
  3. Verilen 0.25 M sodyum asetat tampon flakonunu (reaktif kitinden) ve 50 µg FAPI-46 cam flakonunu açın. 0.9 mL tampon pipetleyip 50 µg FAPI-46 cam flakonuna (flakon B) ekleyin ve nazikçe karıştırın.
  4. Flakon A ve Flakon B'nin içeriğini Şırınga A'ya çekin. Nazikçe karıştırın.
  5. Yardımcı ekipman setinde verilen 5 mL'lik şırıngayı Şırınga B olarak etiketleyin. 0.1 M HCl torbasından Şırınga B ile 5 mL 0.1 M HCl çekin; verilen dağıtım piniyle kapatın.
    NOT: Çift jeneratör elüsyonu kullanılarak yapılan üretim için iki adet 5 mL'lik 0.1 M HCl şırıngası gereklidir.
  6. Yardımcı ekipman setinde verilen 3 mL'lik şırıngayı Şırınga C olarak etiketleyin. Asitlendirilmiş 5 M sodyum klorür çözeltisi flakonunu (reaktif kitinden) açın, 1 mL pipetleyip Şırınga C'ye aktarın ve verilen dağıtım piniyle kapatın.
  7. 5 mL'lik bir şırıngaya (Şırınga D) 1 mL %0.9'luk salin çekin ve flakon C'ye ekleyin; Şırınga D'yi boş tutun.

3. Sentez kasetinin hazırlanması ve kasetin yerleştirilmesi

  1. Özel bir steril [68Ga]Ga kaseti temin edin.
  2. Kaseti aşağıdaki adımları takip ederek monte edin:
    1. Kaset zarfını açın, herhangi bir hasar olup olmadığını kontrol edin ve her bir Luer bağlantısını sıkın. Kaset üzerindeki her bir musluğu, sıkışmadıklarından ve modüle uyacaklarından emin olmak için döndürün ve hizalayın. Tüm iğne kapaklarını çıkarın.
    2. Güçlü katyonik değişim ön saflaştırma SPE kartuşunu şu şekilde hazırlayın:
      1. Manifold 3 (M3) valf 7 konumunda bulunan kartuşu kasetten çıkarın.
      2. Tezgaha açık, özel bir cam atık şişesi yerleştirin.
      3. 2 mL 3 M HCl içeren şırıngayı (reaktif kitinde sağlanmıştır) SPE kartuşuna takın ve SPE kartuşunu damla damla cam atık şişesine yavaşça elüye edin. Şırıngayı çıkarın, 5 mL hava çekin ve SPE'yi 5 mL hava ile yıkayın.
        UYARI: Adım 3.2.2.3, güçlü bir asitle (3 M hidroklorik asit) çalışmayı gerektirir. Uygun koruyucu ekipman (eldiven, emniyet gözlüğü, laboratuvar önlüğü) kullanın.
      4. 5 mL su içeren şırıngayı (reaktif kitinden) SPE'ye takın ve SPE'yi damla damla cam atık şişesine yavaşça elüye edin. Şırıngayı çıkarın, 5 mL hava çekin ve SPE'yi 5 mL hava ile yıkayın.
      5. SPE'yi manifold üzerindeki M3 valf 7 konumuna geri yerleştirin.
    3. Kullanıcı arayüzünde İLERİ düğmesine basın.
    4. Yeni kaseti, herhangi bir reaktif olmadan, kullanıcı arayüzünde gösterildiği gibi (çift elüsyon kullanılıyorsa Şekil 1A,B'ye bakınız) ve Şekil 1C'de açıklanan bağlantıları takip ederek monte edin ve kurun:
      1. 10 mL'lik şırıngayı (yardımcı setten) M2 valf 6'ya bağlayın.
      2. Dört manifoldu kurun ve kaseti sentezleyicinin manyetik kilitlerini kullanarak sabitleyin.
      3. Reaktörü fırına yerleştirin.
      4. Hortumları G1, W2, W1, R ve G2 portlarına bağlayın.
      5. M1 valf 3 sağ yan hortumunu, M3 valf 7'deki katyon değişim kartuşuna bağlayın.
      6. M2 valf 4'e bir SPE son saflaştırma kartuşu takın.
        NOT: Sentez için nihai kurulumun bir fotoğrafı Ek Şekil S1C'de (Ek Dosya 1) gösterilmiştir.
  3. Aşağıda listelenen sıradaki testleri başlatmak için kullanıcı arayüzünde İLERİ düğmesine basın:
    1. M4'e olan inert gaz bağlantısının basınç testi.
    2. M3 ve M4 arasındaki bağlantının basınç testi.
    3. Reaktörün basınç testi.
    4. M3'e olan atık bağlantısının basınç testi.
    5. M3 ve M2 arasındaki son saflaştırma SPE kartuşunun basınç testi.
    6. M2 valf 6'daki şırınga bağlantısının basınç testi.
    7. M2'ye olan atık bağlantısının basınç testi.
    8. M1'e olan inert gaz bağlantısının basınç testi.
    9. M1 ve M3 arasındaki ön saflaştırma SPE kartuşunun basınç testi.
    10. Valf 10, 11 ve 12'deki iğnelerin inert gaz ile yıkanması.
    11. M3 ve M4'ün inert gaz ile yıkanması.
    12. Hem ön saflaştırma hem de son saflaştırma SPE kartuşlarının inert gaz ile yıkanması.

4. Reaktiflerin, jeneratör hattının(larının) ve nihai ürün flakonunun kurulumu (bkz. Şekil 1A,C ve Şekil 1B,çift jeneratör elüsyonu kullanılıyorsa C)

  1. Reaktif kitinden etanol (%100), salin ve enjeksiyonluk su flakonlarını alın; kapaklarını çıkarın ve her bir septumu alkollü mendille silin.
  2. Sentezleyici tarafından istendiğinde, flakonları kit üzerindeki M4 valf 10, M4 valf 11 ve M4 valf 12 konumlarına yerleştirin; kullanıcı arayüzünde NEXT seçeneğine tıklayın.
  3. İğneyi Şırınga A'dan çıkarın ve pistonu 5 mL konumuna çekin.
  4. Reaktör orta portuna giden hattı ayırın ve Şırınga A'nın içeriğini reaktör orta portu aracılığıyla reaktör flakonuna aktarın.
  5. Hattı reaktör orta portuna yeniden bağlayın; kullanıcı arayüzünde NEXT seçeneğine tıklayın.
  6. Jeneratör çıkış hattını/hatlarını kaset üzerindeki M1 valf 2 konumuna (ve çift jeneratör elüsyonu varsa M1 valf 1 konumuna) yerleştirin; kullanıcı arayüzünde NEXT seçeneğine tıklayın.
  7. Dağıtıcı iğneyi Şırınga C'den çıkarın ve M1 valf 3 konumuna yerleştirin; kullanıcı arayüzünde NEXT seçeneğine tıklayın.
  8. Dağıtıcı iğneyi Şırınga B'den çıkarın, Şırınga B luer kilidini jeneratör giriş hattı bağlantısına bağlayın ve Şırınga B'yi, pistonun başparmak desteği şırınga sürücü yuvasına girecek şekilde itin; kullanıcı arayüzünde NEXT seçeneğine tıklayın.
  9. Nihai ürün flakonunu, aşağıdaki adımları izleyerek Sınıf II Biyolojik Güvenlik Kabini'nde veya muadili bir ortamda hazırlayın:
    1. Etiketlenmiş 25 mL steril bir flakonu tungsten pota (veya uygun şekilde zırhlanmış bir pota) içine yerleştirin.
    2. Flakonun septumunu alkollü mendille silin, potanın kapağını kapatın ve filtreli bir hava tahliye iğnesi yerleştirin.
    3. Düşük protein bağlayıcı, sterilize edici 0.22 µm polivinil diflorür (PVDF) havalandırmalı filtrenin çıkışını steril 20 G hipodermik bir iğneye bağlayın. Filtreyi ürün parti numarası ile etiketleyin.
    4. İğneyi havalandırmalı 25 mL nihai ürün flakonuna yerleştirin.
    5. Flakon C'nin (Tablo 1) içeriğini boş Şırınga D'ye (bkz. adım 2.7) çekin ve 4 mL hava ekleyin.
    6. Şırınga D'yi 0.22 µm havalandırmalı filtrenin girişine bağlayın. Şırınga içeriğini 0.22 µm filtre ve iğne üzerinden nihai ürün flakonuna itin.
    7. Filtreyi 2 kez 5 mL hava ile yıkayın. Şırıngayı 0.22 µm havalandırmalı filtreden çıkarın.
      NOT: Filtre membranının yırtılmasını önlemek için yıkama işlemleri yavaşça yapılmalıdır.
  10. Nihai ürün flakonunu içeren potayı sıcak hücreye transfer edin, M2 valf 5 konumundaki uç borusunu ürün flakonu filtresine bağlayın ve kullanıcı arayüzünde NEXT seçeneğine tıklayın.

5. Radyolabelleme öncesi sentezleyici ön hazırlık adımları

  1. Sentezleyicinin şu ön hazırlık adımlarını tamamlamasını bekleyin: etanol flakonunun basınçlandırılması (M4, valf 10); salin flakonunun basınçlandırılması (M4, valf 11); su flakonunun basınçlandırılması (M4, valf 12); asitlendirilmiş sodyum klorür şırıngasının basınçlandırılması (M1, valf 3); saflaştırma sonrası SPE kartuşunun etanol ile koşullandırılması; saflaştırma sonrası SPE'nin su ile koşullandırılması; su flakonunun yeniden basınçlandırılması (M4, valf 12).
  2. Sentezleyici tarafından Ready to elute 68Ga Generator uyarısı verildiğinde, üretimi başlatmak için kullanıcı arayüzündeki NEXT düğmesine basın.

6. [68Ga]Ga-FAPI-46 üretimi için otomatik radyolojik etiketleme

NOT: Otomatik sentez, adım 5.2 gerçekleştirilerek başlatılır. Şekil 1D, [68Ga]Ga-FAPI-46 üretmek için kullanılan radyobelirleme reaksiyonunu açıklamaktadır. Sentezleyici arayüzünün temsili bir ekran görüntüsü ve tipik bir radyoaktivite profili sırasıyla Şekil 1A,B ve Şekil 2'de gösterilmiştir. Çift jeneratör elüsyonu kullanılarak yapılan üretim için sentezleyici, ilk jeneratörün elüsyonundan sonra kullanıcıyı boş Şırınga B'yi çıkarması ve ikinci jeneratörün elüsyonu için şırınga sürücüsüne 5 mL HCl 0.1 M içeren başka bir şırınga takması için uyaracaktır.

  1. Sentez sonunda (EOS), sentezleyici tarafından görüntülenen synthesis complete mesajını bekleyin. Steril edici 0,22 µm havalandırmalı filtreyi ve filtrelenmiş havalandırma iğnesini nihai ürün şişesinden çıkarın ve tungsten potu sıcak hücreden alın.

Tablo 1: [68Ga]Ga-FAPI-46 üretimi için reaktif hazırlığı. Bu tabloyu indirmek için lütfen buraya tıklayın.

Manifold kurulumu ve reaksiyon sürecini içeren radyolojik etiketleme diyagramı; kromatografi adımlarını içerir.
Şekil 1: Sentezleyici kullanıcı arayüzünün şeması; [68Ga]Ga-FAPI-46'nın otomatik radyosentezi için kaset ve reaktif kurulumu. (A) Tekli generatör üretim kurulumu. (B) Çiftli generatör üretim kurulumu. (C) MS radyosentezleyici kullanılarak [68Ga]Ga-FAPI-46'nın otomatik üretimi için reaktif konumları. (D) [68Ga]Ga-FAPI-46 radyolojik etiketleme şeması. Kısaltmalar: FAPI = fibroblast aktivasyon protein inhibitörü; Mn = manifold n; Wn = atık çıkışı n; Vn = valf n; R = reaktör vakumu; Gn = gaz girişi n. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Radyoetiketleme süreci grafiği: [68Ga]Ga3+ elüsyonu, SPE üzerinde tutma, radyoaktiviteye karşı zaman analizi.
Şekil 2: [68Ga]Ga-FAPI-46'nın otomatik sentezi için sentezleyici tipik radyoaktivite profili. Kısaltmalar: FAPI = fibroblast aktivasyon proteini inhibitörü; SPE = katı faz ekstraksiyonu. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

7. Kalite kontrol ve sevkiyat için [68Ga]Ga-FAPI-46'nın dozlanması

  1. Ürün flakonunu uygun şekilde zırhlanmış bir dağıtım sistemine aktarın ve ürünü homojenize etmek için flakonu ters çevirin.
  2. Aseptik teknikler ve radyasyon koruma teknikleri kullanarak, ürün flakonundan 1 mL örnek çekin ve şunları yapın:
    1. Sürüm öncesi kalite kontrol testi + kalıntı çözücü analizi için 150 µL'yi düşük protein bağlayıcı bir 1,5 mL tüpe (Tüp 1) alıkotlayın.
    2. Endotoksin testi için 50 µL'yi düşük protein bağlayıcı bir 1,5 mL tüpe (Tüp 2) alıkotlayın.
    3. Sterilite testi için 300 µL'yi 10 mL'lik steril vakumlu bir cam flakona alıkotlayın (örnek, kabul edilebilir bir seviyeye [10 yarılanma süresi] kadar bozunduktan sonra harici bir yükleniciye gönderin).
    4. Saklama için 500 µL'yi 10 mL'lik steril vakumlu bir cam flakona alıkotlayın.
    5. Kalan ürünü hasta dozları için bir flakona (~10 mL) alıkotlayın.

8. [68Ga]Ga-FAPI-46'nın kalite kontrolü

NOT: Aşağıda açıklanan kalite kontrol testleri, Avrupa Farmakopesi'nde40 belirtilen prosedürlere uygun olarak gerçekleştirilmiştir.

  1. Görünümü görsel inceleme ile değerlendirin.
  2. pH değerini indikatör kağıdı ile belirleyin.
  3. Bir iyonizasyon odası kullanarak, 50 µL'lik bir örnekten üç aktivite ölçümü alarak radyonüklidin yarı ömrünü belirleyin.
  4. Çok kanallı bir analizör (MCA) tabanlı NaI(Tl) gama spektrometresi kullanarak radyonüklid kimliğini ve radyonüklid saflığını değerlendirin.
  5. [68Ga]Ga-FAPI-46 örneği ile radyoaktif olmayan [natGa]Ga-FAPI-46 referans standardının alıkonma sürelerinin benzer olduğunu doğrulayarak (radyoaktivite ve UV dedektörleri arasındaki küçük bir gecikme hacmini göz önünde bulundurarak) analitik radyo-HPLC ile radyokimyasal kimliği değerlendirin.
  6. Denklem (1) kullanılarak analitik radyo-HPLC ile radyokimyasal % saflığı nicel olarak belirleyin.
    Radyokimyasal saflık hesaplaması; denklem; radyodedektör kromatogramındaki radyoaktif piklerin AUC değeri. 
  7. Denklem (2) kullanılarak analitik radyo-TLC ile radyokimyasal % saflığı nicel olarak belirleyin.
    Radyokimyasal saflık formülü; kromatogram yöntemi; [68Ga]Ga-FAPI-46 piki AUC değeri; çözücü önü. 
    NOT: 8.8, 8.9 ve 8.10 numaralı adımlar, yerel düzenleyici gerekliliklere bağlı olarak salınım öncesinde veya sonrasında gerçekleştirilebilir. 8.11 ve 8.12 numaralı adımlar salınım sonrasında gerçekleştirilebilir. Herhangi bir salınım sonrası test, örneğin radyoaktif bozunmasından sonra mümkün olan en kısa sürede yapılmalıdır.
  8. Gaz kromatografisi kullanarak formülasyonun kalıntı çözücü içeriğini (etanol) nicel olarak belirleyin.
  9. Kartuş tabanlı bir endotoksin test sistemi (kinetik kromojenik limulus amebosit lizat [LAL] yöntemi) kullanarak bakteriyel endotoksin seviyelerini değerlendirin.
  10. Baloncuk testi yaparak 0.22 µm filtrenin bütünlüğünü değerlendirin.
  11. Gama spektrometresi veya gama sayacı kullanarak radyonüklid saflığını (germanyum-68 sızıntısı) değerlendirin. Gallium-68'in, safsızlıkların tespitine izin verecek bir seviyeye kadar bozunması için incelenecek çözeltiyi en az 48 s boyunca saklayın.
  12. Ürünün sterilite durumunu değerlendirin.

9. Stabilite testi

  1. Stabilite analizi için, EOS'tan hemen sonra ve ardından EOS sonrası 3 saate kadar 1 saatlik aralıklarla final ürün flakonundan 50 µL [68Ga]Ga-FAPI-46 çekin.
  2. Her zaman noktasında radyo-HPLC aracılığıyla radyokimyasal % saflığı belirleyin.
  3. Her zaman noktasında radyo-TLC aracılığıyla radyokimyasal % saflığı belirleyin.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

95 °C'de 5 ile 20 dk arasındaki reaksiyon süresinde değerlendirilen radyolojik etiketleme verimliliği Tablo 2'de bildirilmiştir. Saflaştırma sonrası SPE kartuşları HLB 30 mg, Strata X 60 mg ve Sep-Pak C18 Plus Short 360 mg çok benzer geri kazanımlar (bozunma düzeltmeli [DC] %94,3 ± 0,5) göstermiştir (Tablo 3). Kendi çalışmalarımızda, HLB 225 mg'dan elde edilen geri kazanım çok daha düşük çıkmıştır (%63,8 ± 3,5 DC).

Tablo 2: 5, 10, 15 ve 20 dakikalık re...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu çalışma, klinik uygulamalar için MS sentezleyicide [68Ga]Ga-FAPI-46'nın güvenilir ve yüksek verimli üretimini açıklamaktadır. Bu protokolün ön çalışması, aynı deney serisinde, [68Ga]Ga-FAPI-46'nın sentezi için farklı reaksiyon sürelerini ve ayrıca nihai ürünün saflaştırılması için dört farklı SPE kartuşunu test etti. (i) Operatöre radyasyon dozunu azaltmak ve (ii) [68Ga]Ga-FAPI-46'nın rutin üretiminin geliştirileceği koşulları yeniden oluşturmak için, bu ön deneyler mümkün olduğunda MS...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların, bu çalışmayla ilgili olarak ifşa edilecek gerçek veya algılanan bir çıkar çatışmasına yol açacak hiçbir ticari ortaklığı veya finansman kaynağı yoktur.

Teşekkürler

Yazarlar, FAPI-46 kimyasal öncüsü ve [natGa]Ga-FAPI-46 standardını sağladığı için SOFIE Biosciences Inc.'e, finansal destek için Charlies Araştırma Vakfı'na, iPHASE Pty Ltd'den Stan Poniger'e ve Sir Charles Gairdner Hastanesi Tıbbi Teknoloji ve Fizik Bölümü'ndeki Radyofarmasötik Üretim ekibine (RAPID) bilimsel ve teknik destekleri için teşekkür eder ve teşekkür eder. Yazarlar ayrıca, Ulusal İşbirliğine Dayalı Araştırma Altyapısı Stratejisi (NCRIS) yeteneği aracılığıyla Avustralya Federal Hükümeti ile ortaklaşa Batı Avustralya Eyalet Hükümeti'nin altyapı finansmanı ile desteklenen WA Ulusal Görüntüleme Tesisi Düğümü'nün yardımını da kabul etmektedir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
0,1 M Hidroklorik asit (HCl) ultra safABX gelişmiş biyokimyasal bileşik (Radberg, Almanya)HCl-103-GJeneratör(ler) elüsyonu için kullanılır
Amonyum asetatSigma Aldrich Pty Ltd (NSW, Avustralya)A1542-250GiTLC mobil faz yapmak için kullanılır
C18 SepPak Plus kısa (360 mg)SularWAT020515Arıtma sonrası silika SPE
Chromolith Performance RP-18 uç kapaklı 100-4.6 monolitikMerck Pty Ltd (Victoria (Avustralya)1021290001HPLC kalite kontrolü için kullanılan HPLC RP-18 uç kapaklı kolon
Doz kalibratörüCapintecCRC-15PET68Ga aktivitesini kalibre etmek ve ölçmek için kullanılır
Çift tarama-RAM LabLogic Limited (VA, ABD)SR-1AiTLC kağıdını analiz etmek için Radyo-TLC tarayıcı
FAPI-46 öncüsü (GMP)ABX gelişmiş biyokimyasal bileşik (Radberg, Almanya)3601.0000.050Peptit öncüsü
Doldurma kolaylığı Steril vakum şişesi (10 mL)HUAYI iyozotoplarıSVV-10CSterilite ve tutma numuneleri için kullanılır
Doldurma kolaylığı Steril vakum şişesi (25 mL)HUAYI iyozotoplarıSVV-25AJeneratör
iPHASE Technologies (Melbourne, Avustralya)Ga68 peptit radyoetiketlemeMSR-120G-(RK-3296)Reaktif seti 
Jeneratör ön saflaştırmalı Ga68 radyo etiketlemeiPHASE Technologies (Melbourne, Avustralya)MSH-120Donanım Kaseti + yardımcı set 
Gaz kromatografisi (GC) sistemiAgilent teknolojileri (Vic, Avustralya)G2630AArtık çözücüyü ölçmek için kullanılır
GS Standart kaynağı (Ba133)Global Medical Solutions Pty Ltd (Avustralya)D-102-19Gama Spektometresini kalibre etmek için kullanılır
GS Standart kaynağı (Co60)Global Medical Solutions Pty Ltd (Avustralya)1559-84Gama Spektometresini
kalibre etmek için kullanılırYüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) sistemiShimadzu Scientific Instruments (NSW, Avustralya)LC-20HPLC ekipmanı
Hidrofobik hava menfeziiğnesi Baldwin Medical (Victoria, Avustralya)1088Nihai ürün şişesi ile kullanılır
; IGG100 Eckert & Ziegler İzotop Ürünleri  (Berlin, Almanya)IGG100-65M-NT68Ge/68Ga jeneratör
5 mL şırınga (Injekt luer lock solo şırınga)B Braun (Melsungen, Almanya)4606710VLateks, PVC ve silikon içermeyen polipropilen (PP)/polietilen (PE) şırıngalar reaktifler için kullanılan yağsız şırınga
iTLC-SG kağıdıAgilent teknolojileri (Vic, Avustralya)SGI0001iTLC analizi için kullanılır
LabLogic yazılımı (LAURA)LabLogic Limited (VA, ABD)LAURA yazılım sürümü 6.1Radyo-TLC analizi için kullanılır
L-Askorbik asit İz seçimiFluka Sigma05878-100GReaksiyon karışımında radikal bir tutucu olarak kullanılır
Lichrosolv Asetonitril (ACN)Sigma Aldrich Pty Ltd (NSW, Avustralya)1.00030.2500HPLC organik mobil faz yapmak için kullanılır
Lichrosolv WaterSigma Aldrich Pty Ltd (NSW, Avustralya)1.15333.2500HPLC sulu mobil faz
Metanol (MeOH)Sigma Aldrich Pty Ltd (NSW, Avustralya)1060182500iTLC mobil faz
Na < sup> + < / sup >I -< / sup> dedektörüLabLogic Limited (VA, ABD)1 "NaI / PMTRadyo-HPLC
Oasis HLB (30 mg)Sular için kullanılan Radyodedektör (Milford, MA, ABD)WAT094225Arıtma sonrası kopolimer SPE
Oasis HLB Plus kısa (225 mg)Sular (Milford, MA, ABD)186000132Arıtma sonrası kopolimer SPE
pH şeritleriThermo Fisher Scientific Australia Tty Ltd90424Ürün pH'ını ölçmek için kullanılır
PS  dedektörüLabLogic Limited (VA, ABD)PS plastik/PMTRadyo-TLC
için kullanılan radyodedektör  Güvenli Kilit tüpü (1,5 mL)Eppendorf0030 120.086Kalite kontrol numuneleri için kullanılır
(+)-Sodyum L-askorbatMerck Pty Ltd (Victoria (Avustralya)11140-250GNihai ürünün stabilizatörü
Sodyum klorür (NaCl) çözeltisi (salin)PfizerPS111%0,9, enjeksiyon için, USP sınıfı
Sterican 100 İğnelerB Braun (Melsungen, Almanya)4667093İçin kullanılır nihai ürün
Steril şırınga filtresi (0.22 & mikro; m)Millipore Sigma (Burlington, MA, ABD)SLGSV255FMillex-GV
Strata SCX (Donanım kaset kitinde)iPHASE Technologies'den (Melbourne, Avustralya) Phenomenex iç donanım kitiDonanım Kaset
Strata X içinde (Donanım kaset kitinde)Phenomenex iPHASE Technologies'den donanım kiti içinde (Melbourne, Avustralya)MSH-120Arıtma sonrası silika SPE içinde Donanım Kaseti
İz İzi İz analizi için Su SeçinHoneywell Riedel-de-Haen95305-2.5LReaksiyon karışımı ve ön saflaştırma SPE kartuşunu ön koşullandırmak için kullanılır
Triflorasetik asit (TFA)Sigma Aldrich Pty Ltd (NSW, Avustralya)302031-10X1mLHPLC sulu mobil faz yapmak için kullanılır
Ultra İnce insülin şırıngası (0.5 mL)BD326769Kalite kontrol numunelerini dağıtmak için kullanılır
Bacalı filtre Cathivex-GV 0.22 & m, düşük protein bağlayıcı Durapore PVDF membranMerk Millipore (Cork, İrlanda)SLGV02505Nihai ürünü filtrelemek için kullanılır
ön saflaştırma ile nihai ürün için kullanılır, yapmak için kullanılır yapmak için kullanılır

Kaynaklar

  1. Imlimthan, S., et al. New frontiers in cancer imaging and therapy based on radiolabeled fibroblast activation protein inhibitors: a rational review and current progress. Pharmaceuticals. 14 (10), 1023(2021).
  2. Siveke, J. T. Fibroblast-activating protein: targeting the roots of the tumor microenvironment. J Nucl Med. 59 (9), 1415-1423 (2018).
  3. Koczorowska, M. M., et al. Fibroblast activation protein-α, a stromal cell surface protease, shapes key features of cancer associated fibroblasts through proteome and degradome alterations. Mol Oncol. 10 (1), 40-58 (2016).
  4. Altmann, A., Haberkorn, U., Siveke, J. The latest developments in imaging of fibroblast activation protein. J Nucl Med. 62 (2), 160-167 (2021).
  5. Lindner,, et al. Targeting of activated fibroblasts for imaging and therapy. EJNMMI Radiopharm Chem. 4, 16(2019).
  6. Linder, T., Giesel, F. L., Kratochwil, C., Serfling, S. E. Radioligands targeting fibroblast activation protein (FAP). Cancers. 13 (22), 5744(2021).
  7. Loktev, A., et al. A tumor-imaging method targeting cancer-associated fibroblast. J Nucl Med. 59 (9), 1423-1429 (2018).
  8. Lindner, T., et al. Development of quinoline-based theranostic ligands for the targeting of fibroblast activation protein. J Nucl Med. 59 (9), 1415-1422 (2018).
  9. Giesel, F. L., et al. 68Ga-FAPI PET/CT: biodistribution and preliminary dosimetry estimate of 2 DOTA-containing FAP-targeting agents in patients with various cancers. J Nucl Med. 60 (3), 386-392 (2019).
  10. Loktev, A., et al. Development of fibroblast activation protein-targeted radiotracers with improved tumor retention. J Nucl Med. 60, 1421-1429 (2019).
  11. Giesel, F. L., et al. FAPI-74 PET/CT using either 18F-AlF or cold-kit 68Ga labeling: biodistribution, radiation dosimetry, and tumor delineation in lung cancer patients. J Nucl Med. 62 (2), 201-207 (2021).
  12. Jansen, K., et al. Selective inhibitors of fibroblast activation protein (FAP) with a (4-quinolinoyl)-glycyl-2-cyanopyrrolidine scaffold. ACS Med Chem Lett. 4 (5), 491-496 (2013).
  13. Tsai, T. -Y., et al. Substituted 4-carboxymethylpyroglutamic acid diamides as potent and selective inhibitors of fibroblast activation protein. J Med Chem. 53 (18), 6572-6583 (2010).
  14. Zboralski, D., et al. Preclinical evaluation of FAP-2286 for fibroblast activation protein targeted radionuclide imaging and therapy. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 49 (11), 3651-3667 (2022).
  15. Greifenstein, L., et al. 3BP-3940, a highly potent FAP-targeting peptide for theranostics - production, validation and first in human experience with Ga-68 and Lu-177. iScience. 26 (12), 108541(2023).
  16. Kratochwil, C., et al. 68Ga-FAPI PET/CT: tracer uptake in 28 different kinds of cancer. J Nucl Med. 60 (6), 801-805 (2019).
  17. Guglielmo, P., et al. Head-to-head comparison of FDG and radiolabeled FAPI PET A systematic review of the literature. Life. 13 (9), 1821(2023).
  18. Chen, H., et al. Usefulness of [68Ga]Ga-DOTA-FAPI-04 PET/CT in patients presenting with inconclusive [18F]FDG PET/CT findings. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 48 (1), 73-86 (2021).
  19. Hicks, R. J., et al. FAPI PET/CT: Will it end the hegemony of 18F-FDG in oncology. JNucl Med. 62 (3), 296-302 (2021).
  20. Kuwert, T., et al. FAPI PET opens a new window to understanding immune-mediated inflammatory diseases. JNucl Med. 63 (8), 1136-1137 (2022).
  21. Haberkorn, U., et al. FAP inhibitor. (International publication no. WO 2019/154886 A1). WIPO. , Available from: https://patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf?docId=WO2019154886 (2019).
  22. Bouscaillou, M., Dawn, A. SOFIE and GE HealthCare Enter Licensing Agreement to Develop FAP PET Radiotracers. GE Healthcare. , Available from: https://www.gehealthcare.com/about/newsroom/press-releases/sofie-and-ge-healthcare-enter-licensing-agreement-to-develop-fap-pet-radiotracers (2023).
  23. Meyer, C., et al. Radiation dosimetry and biodistribution of 68Ga-FAPI-46 PET imaging in cancer patients. JNucl Med. 61 (8), 1171-1177 (2020).
  24. Liu, Y., et al. Fibroblast activation protein targeted therapy using [177Lu]FAPI-46 compared with [225Ac]FAPI-46 in a pancreatic cancer model. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 49 (3), 871-880 (2022).
  25. Meisenheimer, M., et al. Manual vs automated 68Ga-radiolabelling-A comparison of optimized processes. J Labelled Comp Radiopharm. 63, 162-173 (2020).
  26. Spreckelmeyer, S., et al. Fully automated production of [68Ga]Ga-FAPI-46 for clinical application. EJNMMI Radiopharm Chem. 5 (31), (2020).
  27. Boonkawin, N., Chotipanich, C. The first radiolabeled 68Ga-FAPI-46 for clinical PET applications using a fully automated iQS-TS synthesis system in Thailand. J Chulabhorn Royal Acad. 3 (3), 180-188 (2021).
  28. Nader, M., et al. [68Ga]/[90Y]FAPI-46: Automated production and analytical validation of a theranostic pair. Nucl Med Biol. 110-111, 37-44 (2022).
  29. Da Pieve, C., et al. New fully automated preparation of high apparent molar activity 68Ga-FAPI-46 on a Trasis AiO platform. Molecules. 27 (3), 675(2022).
  30. Alfteimi, A., et al. Automated synthesis of [68Ga]Ga-FAPI-46 without pre-purification of the generator eluate on three common synthesis modules and two generator types. EJNMMI Radiopharm Chem. 7 (1), 20(2022).
  31. Plhak, E., et al. Automated synthesis of [68Ga]Ga-FAPI-46 on a Scintomics GRP synthesizer. Pharmaceuticals. 16 (8), 1138(2023).
  32. Rubira, L., et al. 68Ga]Ga-FAPI-46 synthesis on a GAIA® module system: Thorough study of the automated radiolabeling reaction conditions. Appl Radiat Isot. 206, 111211(2024).
  33. Mallapura,, et al. Microfuidic-based production of [68Ga]Ga-FAPI-46 and [68Ga]Ga-DOTA-TOC using the cassette-based iMiDEV microfluidic radiosynthesizer. EJNMMI Radiopharm Chem. 8 (42), (2023).
  34. Rosenberg, A. J., Cheung, Y. -Y., Sollert, C., Peterson, T. E., Kropski, J. A. Fully automated radiosynthesis of [68Ga] Ga-FAPI-46 with cyclotron produced gallium. EJNMMI Radiopharm Chem. 8 (29), (2023).
  35. Eryilmaz, K., Kilbas, B. Fully automated synthesis of 177Lu labelled FAPI derivatives on the module modular lab-Eazy. EJNMMI Radiopharm Chem. 6, 16(2021).
  36. Greifenstein, L., et al. From automated synthesis to in vivo application in multiple types of cancer-clinical results with [68Ga]Ga-DATA5m.SA.FAPi. Pharmaceuticals. 15 (8), 1000(2022).
  37. Haskali, M. B., et al. Automated preparation of clinical grade [68Ga]Ga-DOTA-CP04, a cholecystokinin-2 receptor agonist, using iPHASE MultiSyn synthesis platform. EJNMMI Radiopharm Chem. 4 (1), 23(2019).
  38. Wichmann, C. W., et al. Automated radiosynthesis of [68Ga]Ga-PSMA-11 and [177Lu]Lu-PSMA-617 on the iPHASE MultiSyn module for clinical applications. J Labelled Comp Radiopharm. 64 (3), 140-146 (2021).
  39. Wichmann, C. W., et al. Automated radiosynthesis of [89Zr]Zr-DFOSq-Durvalumab for imaging of PD-L1 expressing tumours in vivo. Nucl Med Biol. , 108351 120-121 (2023).
  40. European Pharmacopoeia. European Pharmacopoeia. 11 edn. , Directorate for the Quality of Medicines and HealthCare of the Council of Europe (2024).
  41. Mu, L., et al. Identification, characterization and suppression of side-products formed during the synthesis of high dose 68Ga-DOTA-TATE. Appl Radiat Isot. 76, 63-69 (2013).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Galyum-68 FAPI-46PET İzleyicisiFibroblast Aktivasyon ProteiniKatı Faz EkstraksiyonuKlinik RadyokimyaKalite KontrolSPE KartuşuTümör GörüntülemeiPHASE MultiSyn
Rutin Klinik Kullanım için [68Ga]Ga-FAPI-46'nın Otomatik Radyosentezi
Bize Ulaşın
Kütüphaneye Öner

Gizlilik

Kullanım Koşulları

Politikalar

Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.