Indagini su GA (III) Complesso di EOB-DTPA e la sua⁶⁸ Ga marcata radioattivamente analogico

Acido gadoxetico, un nome comune per il complesso di Gd (III) del ligando EOB-DTPA ^1, è un agente di contrasto utilizzato frequentemente nell'imaging epatobiliare risonanza magnetica (MRI). ^2,3 Grazie al suo assorbimento specifico epatociti del fegato e un'alta percentuale di escrezione epatobiliare consente la localizzazione di lesioni focali e tumori epatici. ^2-5 Tuttavia, alcune limitazioni della tecnica MRI (ad esempio, tossicità dei mezzi di contrasto, limitata applicabilità nei pazienti con impianti claustrofobia o metallo) richiedono uno strumento diagnostico alternativa .

Tomografia ad emissione di positroni (PET) è un metodo di imaging molecolare, in cui viene somministrata una piccola quantità di una sostanza radioattiva (tracciante), su cui la sua distribuzione nel corpo è registrato da uno scanner PET. ⁶ PET è un metodo dinamico che consente per alta risoluzione spaziale e temporale delle immagini così come quantificazione dei risultati, senza doveraffrontare gli effetti collaterali degli agenti di contrasto per MRI. Il valore informativo delle informazioni metaboliche ottenuto può essere ulteriormente aumentata combinazione con dati anatomici ricevuti da metodi di imaging addizionali, come più comunemente realizzato da immagini ibrida con la tomografia computerizzata (CT) in scanner PET / CT.

La struttura chimica di un tracciante adatto per PET deve includere un isotopo radioattivo che funge da emettitore positroni. Positroni hanno una breve durata in quanto si annichilano quasi immediatamente con gli elettroni dei gusci atomo di tessuto circostante. Con annientamento due fotoni gamma 511 keV con direzione opposta del movimento sono emessi, che sono registrati dallo scanner PET. ^7,8 Per formare un tracciante, nuclidi PET possono essere legati covalentemente ad una molecola, come avviene in 2-deoxy- 2- ^[18 F] fluoroglucose (FDG), il PET tracciante più ampiamente utilizzato. ⁷ Tuttavia, un nuclide può anche formare legami di coordinazione a uno o più leganti (ad esempio, ^[68 Ga] -DOTATOC ^9,10) o essere applicato come sali inorganici disciolti (ad esempio, ^[18 F] sodio fluoruro ^11). Complessivamente, la struttura del tracciante è fondamentale in quanto determina il comportamento biodistribuzione, metabolismo ed escrezione.

Un adatto nuclide PET deve combinare caratteristiche favorevoli come conveniente energia positrone e disponibilità così come un'emivita adeguata per l'indagine previsto. Il ⁶⁸ Ga nuclide è diventata una forza essenziale nel campo della PET negli ultimi due decenni. ^12,13 Ciò è dovuto principalmente alla sua disponibilità attraverso un sistema di generatore, che permette etichettatura sul posto indipendentemente dalle vicinanze di un ciclotrone. In un generatore, la madre nuclide ⁶⁸ Ge viene assorbito su una colonna da cui figlia nuclide ⁶⁸ Ga viene eluito e successivamente etichettata per un chelante adeguato. ^6,14 Poiché il ⁶⁸ Ga nuclide esiste come trivalent cazione proprio come Gd (III) ^10,13, chelanti EOB-DTPA con ⁶⁸ Ga invece produrrebbe un complesso con la stessa carica negativa complessiva come acido gadoxetico. Di conseguenza, che il ⁶⁸ Ga tracciante potrebbe combinare una caratteristica simile specificità del fegato con l'idoneità per l'imaging PET. Sebbene l'acido gadoxetico viene acquistato e somministrato come sale disodico, nel contesto seguente si farà riferimento ad esso come Gd [EOB-DTPA] e dal complesso non radioattivo Ga (III) come Ga [EOB-DTPA], o ⁶⁸ Ga [ EOB-DTPA] nel caso della componente radiomarcato per motivi di convenienza.

Per valutare la loro applicabilità come traccianti per PET, complessi metallici radioattivi devono essere esaminate estesamente in vitro, in vivo o ex vivo esperimenti prima. Per determinare l'idoneità per un rispettivo problema medico, varie caratteristiche traccianti come comportamento biodistribuzione e profilo di liquidazione, la stabilità, la specificità degli organi e delle cellule o Tissue l'assorbimento bisogno di essere indagato. A causa del loro carattere non invasivo, le determinazioni in vitro sono spesso eseguiti prima di esperimenti in vivo. È generalmente riconosciuto che DTPA e suoi derivati ​​sono limitatamente idonee come chelanti per ⁶⁸ Ga causa di questi complessi privi inerzia cinetica, con conseguente decomposizione comparabilmente veloce quando somministrati in vivo. ^14-20 Questo è principalmente causata da apo transferrina fungendo da concorrente per ⁶⁸ Ga nel plasma. Tuttavia, abbiamo studiato questo nuovo tracciante per quanto riguarda la sua possibile applicazione nel campo dell'imaging epatobiliare, in cui le informazioni di diagnostica possono essere fornite in pochi minuti dopo l'iniezione ^3,4,21-23, quindi non necessariamente richiedono stabilità tracciante a lungo termine. A questo scopo abbiamo isolato EOB-DTPA da acido gadoxetico e inizialmente eseguito la complessazione con Ga naturale (III), che esiste come miscela di due isotopi stabili, ⁶⁹ Ga e ⁷¹ </sup> Ga. Il complesso così ottenuto servito come campione non radioattivo per il seguente chelazione del ⁶⁸ Ga. Abbiamo usato stabilito metodi e contemporaneamente valutato la loro idoneità per determinare l'efficienza ⁶⁸ Galabeling di EOB-DTPA e di indagare la lipofilia della nuova ⁶⁸ Ga tracciante e la sua stabilità in diversi media.