Beredning och utvärdering av^99m Tc-märkt tridentat Chelates för Pre-inriktning Använda Bioorthogonal kemi

^99m Tc fortfarande den dominerande radioisotoper som används inom diagnostisk nukleärmedicin, med över 50 miljoner avbildningsförfaranden som sker per år i hela världen ^{en, två, tre.} Majoriteten av ^99m Tc medel som används kliniskt är perfusion typ radioaktiva läkemedel. Det finns ett begränsat antal aktivt målinriktade föreningar i vilka ^99mTc är riktad för att binda en specifik biomarkör genom ligering till en målkonstruktion. Skapandet av riktade ^99mTc radiofarmaka ofta hindras av inverkan av ^99m Tc-ligandkomplex på förmågan hos målmolekylen att binda biomarkör av intresse, eller isotop halveringstid är inte tillräckligt lång för att användas med högre molekylvikt biomolekyler såsom antikroppar. Det senare kräver vanligen flera dagar innan bilder förvärvas för att biomolekylen att rensa från icke-mål tiss deringar. Pre-målinriktning erbjuder en alternativ metod för att övervinna dessa utmaningar.

Pre-inriktning i kombination med bioorthogonal kemi har visat sig vara ett effektivt sätt att utveckla nya molekylära avbildningssonder för både fluorescens och radio avbildning ^{4, 5, 6, 7, 8.} Den inversa efterfrågan elektron Diels-Alder (IEDDA) reaktion mellan 1,2,4,5-tetrazin (Tz) och trans -cyclooctene (TCO) derivat, såsom visas i figur 1, har visat sig vara särskilt effektivt ^6. Den IEDDA reaktion med dessa komponenter kan uppvisa snabb kinetik i PBS (k ₂ ≈ 6000 M ^-1 s ^-1) och hög selektivitet, vilket gör den idealisk för in vivo pre-inriktade program ^{9, 10.}

e_content "> Den vanligaste metod som används innebär att administrera en TCO-härledda målsökningsvektom och efter en tillräcklig fördröjningsperiod, är en radiomärkt tetrazin administreras. Radiomärkta tetrazines baserat på ¹¹ C, ¹⁸ F, ⁶⁴ Cu, ⁸⁹ Zr, och ¹¹¹ i har varit rapporterade ^{11, 12, 13, 14, 15.} däremot finns det endast en rapport av en ^99m Tc-märkta Tz, som framställdes med hjälp av en HYNIC ligand kräver användning av co-ligander för att förhindra proteinbindning och nedbrytning in vivo ^16. som ett alternativ, rapporterar vi här syntesen av ^99m Tc (i) märkt tetrazines med användning av en familj av ligander som bildar stabila tretandade komplex med en ^[99m Tc (CO) _3] ^{^} kärna.

<p class="jove_content" fo:keep-together.within-pålder = "1">
Figur 1: bioorthogonal IEDDA reaktion mellan tetrazin och trans -cyclooctene. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Familjen av ligander framställda innehålla tretandade kelater som varierar i polaritet och arten av länkgruppen mellan metallbindande regionen och den Tz (Figur 2). Målet var att identifiera en ^99m Tc-tetrazin konstruera som effektivt kan lokalisera och reagera med TCO-märkta ställen in vivo och snabbt klart inte är förenade i syfte att ge hög mål till icke-mål-förhållanden. För att testa ligander, var en TCO-derivat av en bisfosfonat (TCO-BP) används ^17. Vi har visat tidigare att TCO-BP lokaliserar till områden med aktiv benmetabolism och kan reagera medradiomärkta tetrazines in vivo ^18. Det är en bekväm reagens för att testa nya tetrazines, eftersom det kan framställas i ett enda steg och experiment kan utföras i normala möss, där lokaliseringen inträffar primärt i lederna (knän och axlar).