Herstellung und Auswertung der^99m Tc-markierte Dreizähnige Chelate für Pre-Targeting Bioorthogonale Chemie

^99m Tc bleibt die dominierende Radioisotop in der diagnostischen Nuklearmedizin verwendet wird , mit mehr als 50 Millionen Bildgebungsverfahren pro Jahr weltweit durchgeführt ^{1, 2, 3.} Die Mehrheit der ^99m Tc Mittel werden klinisch Perfusion Radiopharmaka. Es gibt eine begrenzte Anzahl von aktiv gezielte Verbindungen , in denen ^99m Tc gerichtet ist eine spezifische Biomarker durch Ligation an ein Targeting – Konstrukt zu binden. Die Erzeugung gezielter ^99m Tc – Radiopharmaka wird häufig durch den Einfluß von ^99m Tc-Ligand – Komplexe auf die Fähigkeit des dirigierenden Moleküls zu binden , um die Biomarker von Interesse gehinderte oder die Isotopen – Halbwertszeit nicht lang genug ist für die Verwendung mit höherem Molekulargewicht Biomoleküle wie Antikörper. Letzteres erfordert üblicherweise mehrere Tage vor Bildern, um für das Biomolekül erworben werden von Nicht-Ziel zu löschen tiss ues. Pre-Targeting bietet einen alternativen Ansatz, diese Herausforderungen zu überwinden.

Pre-Targeting mit bioorthogonale Chemie kombiniert wurde ein effektiver Weg gezeigt werden , für die Entwicklung neuer molekularer Bildgebungssonden sowohl für Fluoreszenz und Radio-Imaging – ^{4, 5, 6, 7, 8.} Die inversem Elektronenbedarf Diels-Alder (IEDDA) Reaktion zwischen 1,2,4,5-Tetrazin (Tz) und trans -Cycloocten (TCO) -Derivate, wie in Figur 1 gezeigt ist , hat sich als besonders wirksam ⁶ erwiesen. Die IEDDA Reaktion mit diesen Komponenten können schnell Kinetik in PBS (k ₂ ≈ 6000 M ^-1 s ^-1) und eine hohe Selektivität aufweisen, wodurch es ideal für in – vivo – Pre-Targeting – Anwendungen macht ^{9, 10.}

e_content "> Die am häufigsten verwendete Ansatz umfasst ein TCO-derived Targeting – Vektor Verwaltung und eine ausreichende Verzögerung Folgezeit ein radioaktiv markiertes Tetrazin verabreicht. Radiolabeled Tetrazinen basierend auf ¹¹ C, ¹⁸ F, ⁶⁴ Cu, ⁸⁹ Zr und ¹¹¹ In gewesen ^{11 berichtete, 12, 13, 14, 15.} im Gegensatz dazu gibt es nur einen Bericht eines ^99m ist Tz-Tc markiert, die eine HYNIC – Typ – Liganden wurde unter Verwendung von der Verwendung von Co-Liganden erfordern Protein zu verhindern Bindung und den Abbau in vivo ^16. Alternativ berichten wir hier die Synthese von ^99m Tc (I) markiertem Tetrazinen eine Familie von Liganden , die mit einem ^[99m Tc (CO) _3] ⁺ Kern stabil dreizähnige Komplexe bilden.

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Abbildung 1: Die bioorthogonale IEDDA Reaktion zwischen Tetrazin und trans -Cycloocten. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Die Familie von Liganden hergestellt enthalten dreizähnigen Chelate , die in der Polarität und der Natur der Linkergruppe zwischen der Metallbindungsbereich und dem Tz (Abbildung 2) variieren. Das Ziel war es, ein ^99m zu identifizieren Tc-Tetrazin , dass effektiv lokalisieren und reagieren mit TCO-markierten Stellen in vivo konstruieren konnte und schnell klar , wenn sie nicht gebunden, um eine hohe Ziel-zu-Nichtziel – Verhältnisse zu erhalten. Um die Liganden zu testen, ein TCO-Derivat einer Bisphosphonat (TCO-BP) wurde ¹⁷ verwendet. Wir haben bereits gezeigt, dass TCO-BP zu den Bereichen der aktiven Knochenmetabolismus lokalisiert und reagieren mitradiomarkierten Tetrazinen in vivo ^18. Es ist eine bequeme Reagenz neue Tetrazinen zu testen, da es in einem einzigen Schritt hergestellt werden können, und Experimente können in normalen Mäusen durchgeführt werden, in denen die Lokalisierung in erster Linie in den Gelenken (Knie und Schultern) auftritt.