EOB-DTPA और गा (तृतीय) परिसर पर जांच इसका<sup> 68</sup> गा radiolabeled एनालॉग
Summary
EOB-DTPA के अलगाव और बाद complexation प्राकृतिक गा (तृतीय) और 68 के साथ गा इस के साथ साथ प्रस्तुत किया जाता है, साथ ही लेबलिंग दक्षता पर सभी यौगिकों और जांच का गहन विश्लेषण, इन विट्रो स्थिरता और एन octanol / पानी के लिए एक प्रक्रिया radiolabeled परिसर के वितरण गुणांक।
Abstract
हम EOB-DTPA (3,6,9-triaza-3,6,9-Tris (carboxymethyl) -4 (ethoxybenzyl) -undecanedioic एसिड) ने जी.डी. (तृतीय) से जटिल और प्रोटोकॉल के लिए के अलगाव के लिए एक विधि का प्रदर्शन अपने उपन्यास गैर रेडियोधर्मी, यानी, प्राकृतिक गा (तृतीय) के रूप में भी रेडियोधर्मी 68 गा परिसर की तैयारी। Ligand के रूप में अच्छी तरह से गा (तृतीय) जटिल परमाणु चुंबकीय अनुनाद (एनएमआर) स्पेक्ट्रोस्कोपी, मास स्पेक्ट्रोमेट्री और मौलिक विश्लेषण की विशेषता थे। 68 गा एक 68 जीई / 68 गा जनरेटर से एक मानक क्षालन विधि द्वारा प्राप्त किया गया था। प्रयोगों EOB-DTPA की 68 गा-लेबलिंग दक्षता पीएच 3.8-4.0 प्रदर्शन किया गया मूल्यांकन करने के लिए। स्थापित विश्लेषण तकनीक रेडियो टीएलसी (पतली परत क्रोमैटोग्राफी) और रेडियो एचपीएलसी (उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी) दरियाफ्त की radiochemical शुद्धता निर्धारित करने के लिए इस्तेमाल किया गया। 68 गा ट्रेसर 'lipophilicity एन octanol / पानी distributio के लिए पहली बार एक जांच के रूप में68 गा प्रजातियों एक पीएच 7.4 समाधान में मौजूद n गुणांक एक निष्कर्षण विधि द्वारा निर्धारित किया गया था। शारीरिक पीएच पर विभिन्न मीडिया में दरियाफ्त की इन विट्रो स्थिरता माप प्रदर्शन किया गया, अपघटन के विभिन्न दरों खुलासा।
Introduction
Gadoxetic एसिड, ligand के जी.डी. (तृतीय) जटिल EOB-DTPA 1 के लिए एक आम नाम, जिगर hepatocytes और उच्च प्रतिशत से अपनी विशिष्ट तेज होने के कारण Hepatobiliary चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई)। 2,3 में एक बार उपयोग किया जाता है इसके विपरीत एजेंट Hepatobiliary उत्सर्जन की यह फोकल घावों और यकृत ट्यूमर के स्थानीयकरण सक्षम बनाता है। 2-5 हालांकि, एमआरआई तकनीक की कुछ सीमाएं (जैसे, विपरीत एजेंटों की विषाक्तता, क्लौस्ट्रफ़ोबिया या धातु प्रत्यारोपण के साथ रोगियों में सीमित प्रयोज्यता) एक विकल्प के नैदानिक उपकरण के लिए फोन ।
पोजीट्रान एमिशन टोमोग्राफी (पीईटी) एक आणविक इमेजिंग विधि, जिसमें एक रेडियोधर्मी पदार्थ (अनुरेखक) की एक छोटी राशि प्रशासित किया जाता है, जिस पर शरीर में इसके वितरण एक पीईटी स्कैनर द्वारा दर्ज की गई है। 6 पीईटी एक गतिशील तरीका है कि उच्च के लिए अनुमति देता है छवियों के स्थानिक और लौकिक संकल्प के साथ ही परिणाम की मात्रा का ठहराव, करने के लिए बिनाएमआरआई इसके विपरीत एजेंटों के साइड इफेक्ट के साथ सौदा। प्राप्त जानकारी के चयापचय जानकारीपूर्ण मूल्य आगे अतिरिक्त इमेजिंग तरीकों से प्राप्त शारीरिक डेटा के साथ संयोजन के द्वारा बढ़ाया जा सकता है, के रूप में सबसे अधिक पीईटी / सीटी स्कैनर में कंप्यूटेड टोमोग्राफी (सीटी) के साथ संकर इमेजिंग द्वारा हासिल की।
पीईटी के लिए उपयुक्त एक दरियाफ्त की रासायनिक संरचना एक रेडियोधर्मी आइसोटोप पोजीट्रान emitter के रूप में सेवारत शामिल करना चाहिए। Positrons एक छोटी जीवन-काल के बाद से वे लगभग तुरंत आसपास के ऊतकों के परमाणु गोले के इलेक्ट्रॉनों के साथ सफाया किया है। विनाश करके आंदोलन की विपरीत दिशा के साथ दो 511 कीव गामा फोटॉनों उत्सर्जित कर रहे हैं, पीईटी स्कैनर द्वारा दर्ज की गई हैं जो। 7,8 एक अनुरेखक, पीईटी nuclides एक अणु को covalently बाध्य किया जा सकता है के रूप में करने के लिए, 2-deoxy- में मामला है 2- [18 एफ] fluoroglucose (FDG), सबसे बड़े पैमाने पर इस्तेमाल पीईटी दरियाफ्त। 7 हालांकि, एक nuclide भी एक या कई ligands के लिए coordinative बांड फार्म कर सकते हैं (जैसे[68 ga] -DOTATOC 9,10) या (भंग अकार्बनिक लवण के रूप में लागू किया जा उदाहरण के लिए, [18 एफ] सोडियम फ्लोराइड 11)। कुल मिलाकर, दरियाफ्त की संरचना महत्वपूर्ण है क्योंकि यह अपने biodistribution, चयापचय और उत्सर्जन व्यवहार को निर्धारित करता है।
एक उपयुक्त पीईटी nuclide सुविधाजनक पोजीट्रान ऊर्जा और उपलब्धता के साथ ही एक आधा जीवन इरादा जांच के लिए पर्याप्त तरह अनुकूल विशेषताओं गठबंधन करना चाहिए। 68 गा nuclide पिछले दो दशकों में पीईटी के क्षेत्र में एक आवश्यक शक्ति बन गया है। 12,13 यह एक जनरेटर प्रणाली के माध्यम से इसकी उपलब्धता है, जो एक साइक्लोट्रॉन के आसपास के क्षेत्र से स्वतंत्र रूप से साइट पर लेबलिंग की अनुमति देता है की वजह से है। एक जनरेटर में, मां nuclide 68 जीई एक स्तंभ जिसमें से बेटी nuclide 68 गा eluted और बाद में लेबल है एक उपयुक्त chelator करने पर अवशोषित कर लेता है। 6,14 के बाद से 68 गा nuclide एक trival रूप में मौजूद हैईएनटी केशन सिर्फ जी.डी. (तृतीय) 10,13 की तरह, 68 गा साथ EOB-DTPA chelating बजाय gadoxetic एसिड के रूप में एक ही समग्र नकारात्मक चार्ज के साथ एक जटिल उपज होगा। तदनुसार, कि 68 गा दरियाफ्त पीईटी इमेजिंग के लिए उपयुक्तता के साथ एक समान लक्षण जिगर विशिष्टता गठबंधन हो सकता है। हालांकि gadoxetic एसिड खरीदा है और निम्न संदर्भ में, disodium नमक के रूप में प्रशासित किया जाता है हम जी.डी. [EOB-DTPA] और रूप में यह उल्लेख होगा गा [EOB-DTPA], या 68 गा [के रूप में गैर रेडियोधर्मी गा (तृतीय) को जटिल EOB-DTPA] सुविधा के लिए radiolabeled घटक के मामले में।
उनकी प्रयोज्यता का मूल्यांकन करने के रूप में पीईटी के लिए ट्रेसर, रेडियोधर्मी धातु परिसरों, पहले इन विट्रो में बड़े पैमाने पर जांच की जानी विवो या पूर्व vivo प्रयोगों में की जरूरत है। एक संबंधित चिकित्सा समस्या के लिए उपयुक्तता का निर्धारण करने के लिए, biodistribution व्यवहार और निकासी प्रोफाइल, स्थिरता, अंग विशिष्टता और सेल या Tissu जैसे विभिन्न विशेषताओं दरियाफ्तई तेज की जांच की जानी चाहिए। उनकी गैर-आक्रामक चरित्र के कारण, इन विट्रो निर्धारण अक्सर इन विवो प्रयोगों के लिए पहले प्रदर्शन कर रहे हैं। यह आम तौर पर स्वीकार किया है कि DTPA और उसके डेरिवेटिव गतिज जड़ता की कमी इन परिसरों के कारण 68 गा के लिए chelators, तुलनात्मक तेजी से अपघटन में जिसके परिणामस्वरूप के रूप में सीमित उपयुक्तता की जब विवो में प्रशासित रहे हैं। यह मुख्य रूप से 14-20 apo- transferrin एक के रूप में अभिनय के कारण होता है प्लाज्मा में 68 गा के लिए प्रतियोगी। फिर भी, हम इस नए Hepatobiliary इमेजिंग, जिसमें नैदानिक जानकारी मिनट के भीतर प्रदान की जा सकती बाद इंजेक्शन 3,4,21-23, जिससे जरूरी नहीं कि लंबी अवधि के दरियाफ्त स्थिरता की आवश्यकता में अपनी संभव आवेदन के विषय में दरियाफ्त की जांच की। इस उद्देश्य के लिए हम gadoxetic एसिड से EOB-DTPA अलग-थलग और शुरू में प्राकृतिक गा (तृतीय) है, जो दो स्थिर आइसोटोप, 69 गा और 71 के मिश्रण के रूप में मौजूद है साथ complexation प्रदर्शन </sup> गा। जटिल इस प्रकार 68 गा के निम्नलिखित केलेशन के लिए गैर रेडियोधर्मी मानक के रूप में सेवा प्राप्त की। हम तरीकों की स्थापना की थी और साथ ही साथ EOB-DTPA के 68 Galabeling दक्षता का निर्धारण करने के लिए और नए 68 गा दरियाफ्त की lipophilicity और विभिन्न मीडिया में अपनी स्थिरता की जांच करने के लिए उनकी उपयुक्तता का मूल्यांकन किया।
Protocol
Representative Results
Discussion
EOB-DTPA एक बहु कदम संश्लेषण 33 के माध्यम से सुलभ है, लेकिन बस के रूप में अच्छी तरह से उपलब्ध विपरीत एजेंटों gadoxetic एसिड युक्त से अलग किया जा सकता है। इस उद्देश्य के लिए, केंद्रीय जी.डी. (तृतीय) आयन oxalic एसिड की एक ?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors have no acknowledgements.
Materials
| primovist | Bayer | – | 0.25 M |
| gallium(III) chloride | Sigma-Aldrich Co. | 450898 | |
| water (deionized) | – | – | tap water deionizing equipment by Auma-Tec GmbH |
| hydrochloric acid 12 M | VWR | 20252.29 | |
| sodium hydroxide | Polskie Odczynniki Chemiczne S.A. | 810925429 | |
| oxalic acid | Sigma-Aldrich Co. | 75688 | |
| ethyl acetate | Brenntag GmbH | 10010447 | |
| silica gel | Merck KGaA | 1.10832.9025 | Geduran Si 60 0,063-0,2 mm |
| TLC silica gel 60 F254 | Merck KGaA | 1.16834.0001 | |
| methanol | VWR | 20903.55 | |
| ethanol | Brenntag GmbH | 10018366 | |
| eiethylether | VWR | 23807.468 | stored over KOH plates |
| ammonia solution (25 %) | VWR | 1133.1 | |
| pH electrode | VWR | 662-1657 | |
| stirring and heating unit | Heidolph | 505-20000-00 | |
| pump | Ilmvac GmbH | 322002 | |
| frit | – | custom design | |
| NMR spectrometer | Bruker Coorporation | – | Ultra Shield 400 |
| mass spectrometer | Thermo Fisher Scientific Inc. | – | |
| elemental analyser | Hekatech GmbH Analysentechnik | – | EuroVector EA 3000 CHNS |
| deuterated water D2O | euriso-top | D214 | 99,90 % D |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Material/Equipment required for labeling procedures | |||
| 68Ge/68Ga generator | ITG Isotope Technologies Garching GmbH | A150 | |
| pump and dispenser system | Scintomics GmbH | – | Variosystem |
| hydrochloric acid 30 % (suprapur) | Merck KGaA | 1.00318.1000 | |
| water (ultrapur) | Merck KGaA | 1.01262.1000 | |
| sodium chloride (suprapur) | Merck KGaA | 1.06406.0500 | |
| sodium acetate (suprapur) | Merck KGaA | 1.06264.0050 | |
| glacial acetic acid (suprapur) | Merck KGaA | 1.00066.0250 | |
| sodium citrate dihydrate | VEB Laborchemie Apolda | 10782 | >98.5% |
| PS-H+ Cartridge (S) | Macherey-Nagel | 731867 | Chromafix |
| apo-Transferrin | Sigma-Aldrich Co. | T2036 | |
| PBS buffer (tablets) | Sigma-Aldrich Co. | 79382 | |
| human serum | Sigma-Aldrich Co. | H4522 | from human male AB plasma |
| flasks, columns etc. | custom design | ||
| pH electrode | Knick Elektronische Messgeräte GmbH & Co. KG | 765-Set | |
| binary pump (HPLC) | Hewlett-Packard | G1312A (HP 1100) | |
| UV Vis detector (HPLC) | Hewlett-Packard | G1315A (HP 1100) | |
| radioactive detector (HPLC) | EGRC Berthold | ||
| HPLC C-18-PFP column | Advanced Chromatography Technologies Ltd. | ACE-1110-1503/A100528 | |
| HPLC glass vials | GTG Glastechnik Graefenroda GmbH | 8004-HP-H/i3µ | |
| pipette | Eppendorf | – | |
| plastic vials | Sarstedt AG & Co. | 6542.007 | |
| plastic vials | Greiner Bio-One International GmbH | 717201 | |
| activimeter | MED Nuklear-Medizintechnik Dresden GmbH | – | Isomed 2010 |
| tweezers | custom design | ||
| incubator | Heraeus Instruments GmbH | 51008815 | |
| vortex mixer | Fisons | – | Whirlimixer |
| centrifuge | Heraeus Instruments GmbH | 75003360 | |
| gamma well counter | MED Nuklear-Medizintechnik Dresden GmbH | – | Isomed 2100 |
| water for chromatography | Merck KGaA | 1.15333.2500 | |
| acetonitrile for chromatography | Merck KGaA | 1.00030.2500 | |
| trifluoroacetic acid | Sigma-Aldrich | 91707 | |
| TLC radioactivity scanner | raytest Isotopenmessgeräte GmbH | B00003875 | equipped with beta plastic detector |
Referências
- Weinmann, H. J., et al. A new lipophilic gadolinium chelate as a tissue-specific contrast medium for MRI. Magn. Reson. Med. 22, 233-237 (1991).
- Stroszczynski, C., et al. Aktueller Stand der MRT-Diagnostik mit leberspezifischen Kontrastmitteln. Radiologe. 44, 1185 (2004).
- Van Beers, B. E., Pastor, C. M., Hussain, H. K. Primovist, Eovist – what to expect. J. Hepatol. 57, 421-429 (2012).
- Zech, C. J., Herrmann, K. A., Reiser, M. F., Schoenberg, S. O. MR Imaging in Patients with Suspected Liver Metastases: Value of Liver-specific Contrast Agent Gd-EOB-DTPA. Magn. Reson. Med. Sci. 6, 43-52 (2007).
- Leonhardt, M., et al. Hepatic Uptake of the Magnetic Resonance Imaging Contrast Agent Gd-EOB-DTPA: Role of Human Organic Anion Transporters. Drug Metab. Dispos. 38, 1024-1028 (2010).
- Wadas, T. J., Wong, E. H., Weisman, G. R., Anderson, C. Coordinating Radiometals of Copper, Gallium, Indium, Yttrium, and Zirconium for PET and SPECT Imaging of Disease. J. Chem. Rev. 110, 2858-2902 (2010).
- Ametamey, S. M., Honer, M., Schubiger, P. A. Molecular Imaging with PET. Chem. Rev. 108, 1501-1516 (2008).
- Cutler, C. S., Hennkens, H. M., Sisay, N., Huclier-Markai, S., Jurisson, S. S. Radiometals for Combined Imaging and Therapy. Chem. Rev. 113, 858-883 (2013).
- Henze, M., et al. PET Imaging of Somatostatin Receptors Using [68GA]DOTA-D-Phe1-Tyr3-Octreotide: First Results in Patients with Meningiomas. J. Nucl. Med. 42, 1053-1056 (2001).
- Hofmann, M., et al. Biokinetics and imaging with the somatostatin receptor PET radioligand 68Ga-DOTATOC: preliminary data. Eur. J. Nucl. Med. 28, 1751-1757 (2001).
- Blau, M., Nagler, W., Bender, M. A. Fluorine-18: a new isotope for bone scanning. J. Nucl. Med. 3, 332-334 (1962).
- Green, M. A., Welch, M. J. Gallium Radiopharmaceutical Chemistry. Int. J. Radiat. Appl. Instrum. B. 16, 435-448 (1989).
- Rösch, F. Past, present and future of 68Ge/68Ga generators. Appl. Radiat. Isot. 76, 24-30 (2013).
- Liu, S. The role of coordination chemistry in the development of target-specific radiopharmaceuticals. Chem. Soc. Rev. 33, 445-461 (2004).
- Haubner, R., et al. Development of (68)Ga-labelled DTPA galactosyl human serum albumin for liver function imaging. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 40 (68), 1245-1255 (2013).
- Yang, W., Zhang, X., Liu, Y. Asialoglycoprotein Receptor-Targeted Radiopharmaceuticals for Measurement of Liver Function. Curr. Med. Chem. 21, 4-23 (2014).
- Chauhan, K., et al. 68Ga based probe for Alzheimer’s disease: synthesis and preclinical evaluation of homodimeric chalcone in β-amyloid imaging. Org. Biomol. Chem. 12, 7328-7337 (2014).
- Chakravarty, R., Chakraborty, S., Dash, A., Pillai, M. R. A. Detailed evaluation on the effect of metal ion impurities on complexation of generator eluted 68Ga with different bifunctional chelators. Nucl. Med. Biol. 40, 197-205 (2013).
- Clevette, D. J., Orvig, C. Comparison of ligands of differing denticity and basicity for the in vivo chelation of aluminum and gallium. Polyhedron. 9, 151-161 (1990).
- Prinsen, K., et al. Development and evaluation of a 68Ga labeled pamoic acid derivative for in vivo visualization of necrosis using positron emission tomography. Bioorg. Med. Chem. 18, 5274-5281 (2010).
- Vogl, T. J., et al. Liver tumors: comparison of MR imaging with Gd-EOB-DTPA and Gd-DTPA. Radiology. 200, 59-67 (1996).
- Reimer, P., et al. Phase II clinical evaluation of Gd-EOB-DTPA: dose, safety aspects, and pulse sequence. Radiology. , 177-183 (1996).
- Ba-Ssalamah, A., et al. MRT der Leber. Radiologe. 44, 1170-1184 (2004).
- Scott, R. P. W. . Journal of Chromatography Library. 22A, A137-A160 (1983).
- Reichenbaecher, M., Popp, J. . Strukturanalytik organischer und anorganischer Verbindungen. , (2007).
- Gross, J. H. . Mass Spectrometry: A Textbook. , (2004).
- Ma, T. S., Rittner, R. C. . Modern Organic Elemental Analysis. , (1979).
- Mueller, D., et al. Simplified NaCl Based 68Ga Concentration and Labeling Procedure for Rapid Synthesis of 68Ga Radiopharmaceuticals in High Radiochemical Purity. Bioconjugate Chem. 23, 1712-1717 (2012).
- Roberts, T. R. Radio-column chromatography. Journal of Chromatography Library. 14, 103-132 (1978).
- Roberts, T. R. Radio-thin-layer chromatography. Journal of Chromatography Library. 14, 45-83 (1978).
- Green, M. A., Welch, M. J. Gallium radiopharmaceutical chemistry. Nucl. Med. Biol. 16, 435-448 (1989).
- Notni, J., Plutnar, J., Wester, H. J. Bone-seeking TRAP conjugates: surprising observations and their implications on the development of gallium-68-labeled bisphosphonates. EJNMMI Res. 2, 13 (2012).
- Schmitt-Willich, H., et al. Synthesis and Physicochemical Characterization of a New Gadolinium Chelate: The Liver-Specific Magnetic Resonance Imaging Contrast Agent Gd-EOB-DTPA. Inorg. Chem. 38, 1134-1144 (1999).
- Zhernosekov, K., Nikula, T. 68Ga generator for positron emission tomography. , (2012).
- Simecek, J., Hermann, P., Wester, H. J., Notni, J. How is 68Ga Labeling of Macrocyclic Chelators Influenced by Metal Ion Contaminants in 68Ge/68Ga Generator Eluates?. ChemMedChem. 8, 95-103 (2013).
- Baur, B., et al. Synthesis, Radiolabelling and In Vitro Characterization of the Gallium-68-, Yttrium-90- and Lutetium-177-Labelled PSMA Ligand, CHX-A”-DTPA-DUPA-Pep. Pharmaceuticals (Basel). 7, 517-529 (2014).
- Boros, E., et al. RGD conjugates of the H2dedpa scaffold: synthesis, labeling and imaging with 68Ga. Nucl. Med. Biol. 39, 785-794 (2012).
- Beck, W. S. . Hematology. , (1998).
- Patel, V., Morrissey, J. . Practical and Professional Clinical Skills. , (2001).
- Bartke, A., Constanti, A. . Basic Endocrinology. , (1998).
- Bernstein, L. R. Mechanisms of Therapeutic Activity for Gallium. Pharmacol. Rev. 50, 665-682 (1998).
- Clausen, J., Edeling, C. J., Fogh, J. 67Ga Binding to Human Serum Proteins and Tumor Components. Cancer Res. 34, 1931-1937 (1974).
- Dumont, R. A., et al. Novel 64Cu- and 68Ga-Labeled RGD conjugates show improved PET imaging of αvβ3 integrin expression and facile radiosynthesis [Erratum to document cited in CA156:116856. J. Nucl. Med. 52, 1498 (2011).
- Pohle, K., et al. 68Ga-NODAGA-RGD is a suitable substitute for 18F-Galacto-RGD and can be produced with high specific activity in a cGMP/GRP compliant automated process. Nucl. Med. Biol. 39, 777-784 (2012).
- Notni, J., Pohle, K., Wester, H. J. Be spoilt for choice with radiolabelled RGD peptides: Preclinical evaluation of 68 Ga-TRAP(RGD)3. Nucl. Med. Biol. 40, 33-41 (2013).
