تعديل التوليف وبيوكونجوجيشن من الكواشف ثيول المتفاعلة لإنشاء الموقع بشكل انتقائي إيمونوكونجوجاتيس

منذ فترة طويلة وتستغل الانتقائية وخصوصية من الأجسام المضادة للمؤشرات الحيوية للأمراض لكلا التصوير النووي الكيمياء الصيدلانية واستهدف العلاج الإشعاعي¹. ويستند نهج مشترك وبعيدا أكثر من راديولابيلينج الأجسام المضادة تمسك العشوائي راديولابيليد الاصطناعية المجموعات أو تشيلاتورس راديوميتال بالأحماض الأمينية – ليسينيس في أغلب الأحيان – داخل هيكل الغلوبولين المناعي ( الشكل 1A)². أن هذه الاستراتيجية فعالة بالتأكيد، فطبيعتها العشوائية، غير محددة الموقع يمكن أن تخلق مشاكل. على وجه التحديد، إنتاج النهج التقليدي بيوكونجوجيشن سوء المعرفة وإيمونوكونجوجاتيس غير متجانسة تتألف من خليط آلاف ريجيويسوميرس مختلفة، كل مع مجموعتها الخاصة من الخصائص البيولوجية والدوائية³. وعلاوة على ذلك، يمكن أن تعوق بيوكونجوجيشن عشوائي إيمونوريكتيفيتي من الأجسام المضادة إذا كانت الشحنة يتم إلحاقها مستضد ملزمة المجالات جسم.

على مر السنين، وضعت مجموعة متنوعة من استراتيجيات بيوكونجوجيشن الخاصة بالموقع والموقع الانتقائي من أجل معالجة هذه المشاكل^4،5. الأكثر شيوعاً من هذه النهج يعتمد على الربط المسابر ماليميدي الحاملة لمجموعات سلفهيدريل سيستينيس (الشكل 1B). وبطبيعة الحال تحتوي الأجسام المضادة IgG1 4 ثنائي كبريتيد سلسلة بين الجسور والروابط التي يمكن الحد بشكل انتقائي تؤتي ثيولس الحرة يمكن أن تمر بتفاعلات إضافة مايكل مع ماليميديس شكل سندات ثيوثير سوكسينيميديل. استخدام ثيولس وماليميديس بالتأكيد تحسنا في الطرق التقليدية، ومجموعة متنوعة واسعة من تحمل ماليميدي سينثونس وتشيلاتورس بيفونكشونال متوفرة حاليا. ومع ذلك، من المهم ملاحظة أن هذه المنهجية قد القيود الخطيرة، فضلا عن. إيمونوكونجوجاتيس على أساس ماليميدي يحمل المجراة في محدودية الاستقرار للربط ثيويثير يمكن الخضوع لرد فعل الرجعية-مايكل (الشكل 2)^6،،من^{78،9، 10}-وهذا، بطبيعة الحال، يمكن أن يؤدي إلى الإفراج عن الحمولة المشعة أو تبادلها مع الجزيئات الحيوية ثيول الحاملة في الدورة الدموية (على سبيل المثال، الجلوتاثيون أو الزلال). كل من هذه العمليات زيادة تركيزات النشاط في الأجهزة الصحية فضلا عن انخفاض النشاط التركيزات في الأنسجة المستهدفة، مما أدى إلى انخفاض التباين التصوير وانخفاض نسب العلاجية. وقد وضعت العديد من الكواشف ثيول المتفاعلة بديلة في محاولة للالتفاف حول هذه المسائل، بما في ذلك توسيلاتيس وبروم وأسيتيلس عودة، وينيل سولفونيس^11،،من^{1213، 14 , 15 , 16 , 17}. غير أن جميع هذه النهج بالقيود التي أعاقت تطبيقها على نطاق واسع.

قبل حوالي خمس سنوات المختبر الثالث بارباس كارلوس مساء في معهد أبحاث سكريبس رائدة استخدام فينيلوكساديازوليل الميثيل سولفونيس كالمواد الكاشفة لتشكيل روابط مستقرة جداً مع ثيولس (الشكل 1 والشكل 3) انتقائية ^{18 , 19}-يعمل الكتاب البديل [سولفون] الحاملة الميثيل فينيلوكساديازوليل من فلوريسسين لتعديل عدة أجسام هندسيا لتحتوي على بقايا سيستين مجاناً، المنتجة إيمونوكونجوجاتيس في نهاية المطاف مع الاستقرار أعلى من مماثلة الثوابت التي تم إنشاؤها باستخدام المسابر المستندة إلى ماليميدي. عند رؤية هذا العمل واعدة، وقد فوجئنا إلى حد ما أن هذه التكنولوجيا قد استخدمت إلا نادراً في الكيمياء الإشعاعية ولم لم تستخدم على الإطلاق في تركيب تشيلاتورس بيفونكشونال أو راديويمونوكونجوجاتيس^،من²⁰²¹ . ندرة في هذه التطبيقات، ومع ذلك، سرعان ما بدأت بمعنى أكثر: أدت إلى عدة محاولات لشراء الكاشف من سيغما ألدريتش في تلقي الخلائط المعقدة من نواتج تحلل مع < 15 في المائة المجمع المطلوب. وباﻹضافة إلى ذلك، توليف الكاشف عن أنفسنا لم يكن خياراً واقعيا، أما الطريق الاصطناعية المنشورة مرهقة إلى حد ما وتتطلب معدات متطورة في مجال الكيمياء العضوية أن معظم الكيمياء الإشعاعية والتصوير الجزيئي مختبرات – بما في ذلك بلدنا – ببساطة لا تملك.

واستجابة لهذه العقبات، حددنا إنشاء الوصول إليها بسهولة ومستقرة جداً فينيلوكساديازوليل الميثيل [سولفون] كاشف التي يمكن الحصول عليها عبر مسار اصطناعية قوية ومعقولة السطحية. وفي وقت سابق من هذا العام، أبلغنا بإنشاء وحدات ومستقرة، والوصول إليها بسهولة فينيلوكساديازوليل الميثيل [سولفون] كاشف – يطلق عليها اسم ‘القرون’ – كمنصة بيوكونجوجيشنز على أساس ثيول (الشكل 1 والشكل 3)²². الاختلاف الرئيسي بين القرون والكاشف عنها بارباس، et al. أن السابق توظف عصابة الانيليني يعلق على مجموعة [سولفون] الميثيل فينيلوكساديازوليل، في حين أن هذا الأخير يتميز فينول في نفس الموضع (الشكل 4). يسهل هذا التغيير طريقا اصطناعية أكثر وضوحاً وأيسر منالاً كذلك – إذا كانت تجربتنا مع المجمع المتاحة تجارياً دلالة – كاشف نهائي أكثر استقرارا. في هذا العمل، ونحن أيضا توليف زوج من القرون الحاملة بيفونكشونال تشيلاتورس – DFO القرون والقرون-التايوانية-أ ”-دتبا-لتسهيل إنشاء ⁸⁹Zr-و ¹⁷⁷لو المسمى راديويمونوكونجوجاتيس، على التوالي. ونحن سوف نناقش، لقد أظهرنا أن بيوكونجوجيشنز الموقع الانتقائي القائم على القرون تكاثر وقوة إنشاء راديويمونوكونجوجاتيس متجانسة، محددة تحديداً جيدا وإيمونوريكتيفي عالية ومستقرة جداً. وعلاوة على ذلك، أظهرت التجارب الإكلينيكية في نماذج مورين لسرطان القولون والمستقيم هذه تسمية الموقع بشكل انتقائي راديويمونوكونجوجاتيس متفوقة الأداء المجراة في المعرض مقارنة بالأجسام المضادة راديولابيليد توليفها عبر المستندة إلى ماليميدي الاقتران.

والهدف الأسمى من هذا العمل تسهيل إنشاء إيمونوكونجوجاتيس محددة تحديداً جيدا ومتجانسة ومستقرة جداً وشديدة إيمونوريكتيفي للتطبيقات في المختبر والمجراه. النهج الاصطناعية بسيط يمكن أداؤها في أي مختبر، ويمكن تعديل الكاشف القرون الأصل مع عدد كبير من تشيلاتورس مختلفة أو فلوروفوريس أو الشحنات. في هذا البروتوكول والفيديو المصاحبة لها، ونحن سوف تصف توليف بسيطة من أربع خطوات من القرون (الشكل 5)؛ إنشاء متغير القرون الحاملة ليعطي، تشيلاتور تستخدم على نطاق واسع للتنسيق من ⁶⁴Cu، ⁶⁸Ga، ¹¹¹، ¹⁷⁷لو، و ²²⁵التيار المتردد (الشكل 6)؛ وبيوكونجوجيشن من القرون-DOTA على جسم نموذجي، استهداف HER2 IgG1 تراستوزوماب (الشكل 7).