التحقيقات في جورجيا (III) مجمع EOB-DTPA وه<sup> 68</sup> جورجيا رديولبلد التناظرية
Summary
إجراء لعزل EOB-DTPA وcomplexation لاحق مع جورجيا الطبيعي (III) و 68 ويرد جا هنا، فضلا عن تحليل شامل لجميع المركبات والتحقيقات على الكفاءة وصفها، في المختبر الاستقرار والأوكتانول N- / المياه معامل التوزيع للمجمع رديولبلد.
Abstract
ونحن لشرح طريقة لعزل EOB-DTPA (3،6،9-triaza-3،6،9-تريس (كاربوكسيميثيل) -4- (ethoxybenzyl) حمض -undecanedioic) من على كلمة المدير العام (III) المعقد وبروتوكولات ل إعداد غير المشعة، أي الجا الطبيعي (III) وكذلك المشع 68 جورجيا مجمعها الرواية. تميزت يجند وكذلك جا (III) المعقدة التي بالرنين المغناطيسي (NMR) الطيفي النووي، مطياف الكتلة وتحليل العناصر. تم الحصول على 68 غ من خلال طريقة شطف القياسية من 68 قه / 68 جا المولد. تجارب لتقييم كفاءة 68 جا وسم EOB-DTPA في درجة الحموضة أجريت 3،8-4،0. وقد استخدمت المنشأة تقنيات التحليل الإذاعة TLC (طبقة رقيقة اللوني) وHPLC الراديو (عالية الأداء اللوني السائل) لتحديد نقاء الإشعاعية من التتبع. كما تحقيقا الأول من بالانجذاب 68 استشفاف جورجيا "في الأوكتانول N- / DISTRIBUTIO المياهتم تحديد ن معامل 68 الأنواع جورجيا الحالية في حل ودرجة الحموضة 7.4 باستخدام أسلوب الاستخراج. في المختبر القياسات استقرار التتبع في وسائل الإعلام المختلفة في درجة الحموضة الفسيولوجية أجريت، وكشف عن معدلات مختلفة من التحلل.
Introduction
حمض Gadoxetic، الاسم الشائع لمجمع كلمة المدير العام (ثالثا) من يجند EOB-DTPA 1، هو عامل تباين كثيرا ما تستخدم في الصفراوية التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI). 2،3 نظرا لامتصاص محددة من قبل خلايا الكبد الكبد ونسبة عالية من إفراز الصفراوية أنه تمكن من توطين الآفات التنسيق والأورام الكبدية. 2-5 ومع ذلك، بعض القيود تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي (على سبيل المثال، سمية عوامل التباين، محدودة التطبيق في المرضى الذين يعانون من رهاب الاحتجاز أو المعدن يزرع) الدعوة الى أداة تشخيصية البديلة .
التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) هي طريقة التصوير الجزيئي، حيث يدار كمية صغيرة من مادة مشعة (التتبع)، التي تقوم عليها يتم تسجيلها توزيعه في الجسم عن طريق الماسح الضوئي (PET). 6 PET هو أسلوب ديناميكي يسمح للارتفاع التحليل المكاني والزماني للصور وكذلك الكمي للنتائج، دون الحاجة إلىالتعامل مع الآثار الجانبية للعوامل التباين التصوير بالرنين المغناطيسي. ويمكن زيادة قيمة إعلامية من المعلومات الأيض الحصول على مزيد من قبل مجموعة مع البيانات التشريحية وردت من طرق التصوير إضافية، كما حققت الأكثر شيوعا التصوير الهجين مع التصوير المقطعي (CT) في الماسحات الضوئية PET / CT.
يجب أن يتضمن التركيب الكيميائي للالتتبع مناسبة لPET على النظائر المشعة بمثابة باعث بوزيترون. البوزيترونات لها الحياة قصيرة تمتد منذ أن يدمر على الفور تقريبا مع الإلكترونات من ذرة قذائف من الأنسجة المحيطة. بواسطة إبادة تنبعث اثنين 511 كيلو الفوتونات جاما مع الاتجاه المعاكس لحركة، والتي يتم تسجيلها من قبل الماسح الضوئي (PET). 7،8 لتشكيل التتبع، النويدات PET قد تكون ملزمة تساهميا إلى جزيء، كما هو الحال في 2-ديوكسي 2- [18 F] fluoroglucose (FDG)، الأكثر استخداما على نطاق واسع PET التتبع. 7 ومع ذلك، نوية قد تشكل أيضا سندات التنسيقية إلى واحد أو عدة بروابط (على سبيل المثال، أن يطبق [68 غ] -DOTATOC 9،10) أو الأملاح غير العضوية الذائبة (على سبيل المثال، [18 F] فلوريد الصوديوم 11). وإجمالا، فإن هيكل التتبع أمر بالغ الأهمية لأنه يحدد السلوك biodistribution، والتمثيل الغذائي وإفراز لها.
وPET نوية مناسبة يجب الجمع بين خصائص مواتية مثل الطاقة بوزيترون مريحة وتوفر فضلا عن الحياة نصف كافية لتحقيق المقصود. أصبح جا نوية 68 قوة أساسية في مجال PET على مدى العقدين الماضيين. 12،13 ويرجع ذلك أساسا إلى توافر لها من خلال نظام مولد، والذي يسمح وضع العلامات في الموقع بشكل مستقل من على مقربة من تحطيم الذرة. في مولد والدة نوية يمتص 68 قه على عمود من الذي مزال في نوية ابنة 68 غ، وبعد ذلك وصفت لخالب مناسبة. 6،14 منذ جود جا نوية 68 باعتباره trivalوالأنف والحنجرة الموجبة تماما مثل كلمة المدير العام (III) 10،13، مخلبية EOB-DTPA مع 68 غ بدلا من ذلك سوف تسفر مجمع بنفس شحنة سالبة العام باسم حمض gadoxetic. وفقا لذلك، أن 68 غ التتبع قد تجمع بين مماثلة المميزة خصوصية الكبد مع ملاءمة للتصوير PET. على الرغم من أن يتم شراء حامض gadoxetic وتدار على شكل ملح الصوديوم، في السياق التالي سنشير إلى أنها كلمة المدير العام [EOB-DTPA] ومجمع غير المشعة جورجيا (III) كما جا [EOB-DTPA]، أو 68 غ [ EOB-DTPA] في حالة المكون رديولبلد من أجل الراحة.
لتقييم إمكانية تطبيقها كأثر لPET، تحتاج إلى أن تدرس على نطاق واسع في في المختبر، في الجسم الحي أو بحكم التجارب المجراة أول المجمعات المعادن المشعة. لتحديد مدى صلاحيتها للمشكلة طبية منها، وخصائص التتبع المختلفة مثل السلوك biodistribution والشخصية التخليص والاستقرار وخصوصية الأعضاء والخلايا أو TISSUالبريد امتصاص تحتاج إلى التحقيق فيها. ونظرا للطبيعة غير الغازية، وغالبا ما تتم في المختبر قرارات قبل التجارب في الجسم الحي. ومن المسلم به عموما أن DTPA ومشتقاته هم من صلاحيتها محدودة كما chelators 68 جا بسبب هذه المجمعات التي تفتقر إلى همود الحركي، مما أدى إلى تحلل سريع نسبيا عندما تدار في الجسم الحي. 14-20 ويتسبب هذا في المقام الأول عن طريق الاشتقاق ترانسفيرين بصفتها منافس ل68 غ في البلازما. ومع ذلك، فإننا التحقيق هذا التتبع جديد بشأن إمكانية تطبيق في التصوير الصفراوية، حيث يمكن الحصول على معلومات تشخيصية في غضون دقائق بعد الحقن 3،4،21-23، وبالتالي لا تتطلب بالضرورة الاستقرار التتبع على المدى الطويل. لهذا الغرض، ونحن عزل EOB-DTPA من حمض gadoxetic ويقوم في البداية complexation مع جورجيا الطبيعي (III)، والتي كما هو معمول به خليط من نظيرين مستقرين، 69 غ و 71 </سوب> جورجيا. وبالتالي المجمع تم الحصول عليها كان بمثابة معيار غير المشعة لعملية إزالة معدن ثقيل التالية 68 غ]. استخدمنا إنشاء الطرق وتقييمها في وقت واحد ملاءمتها لتحديد كفاءة 68 Galabeling من EOB-DTPA والتحقيق في بالانجذاب من جديد 68 جا التتبع والاستقرار في وسائل الإعلام المختلفة.
Protocol
Representative Results
Discussion
EOB-DTPA يمكن الوصول إليها من خلال توليفة متعددة الخطوات 33 ولكن للتو قد يكون كذلك معزولة عن عوامل التباين المتاحة التي تحتوي على حمض gadoxetic. لهذا الغرض، وأيون المركزي كلمة المدير العام (III) يمكن عجلت مع وجود فائض من حمض الأكساليك. بعد إزالة كلمة المدير العام (III) أكسالا…
Disclosures
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 |
References
- 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).
