Identifizierung und Quantifizierung der Abbauprodukte ¹⁸F-markierter Neurotensinderivate

Ziel:

Entwicklung einer schnellen Untersuchungsmethode zur Identifizierung und Quantifizierung von radioaktiv markierten Peptiden am Beispiel des Neurotensins (NT). Neurotensinrezeptoren (NTR1) werden in humanen duktalen Pankreaskarzinomen mit hoher Inzidenz überexprimiert. ¹⁸F-markierten NT-Derivate sollen als Tracer zur hochaffinen Darstellung von NTR1 mittels PET eingesetzt werden.

Methodik:

Zur Ermittlung der in vitro Stabilität wurden 4-[¹⁸F]FB-NT(8-13) (1), 4-[¹⁸F]FB-[Arg⁸Psi(CH₂-NH)Arg⁹]-NT(8-13) (2) und 4-[¹⁸F]FB-[Arg⁸Psi(CH₂-NH)Arg⁹]-NT(8-13) (3) in Rattenblut bzw. -plasmsa bei 37°C über 8 Stunden inkubiert. Die in vivo Untersuchungen wurden an Wistar-Ratten durchgeführt, denen nach Injektion der jeweiligen Verbindung (spezifische Aktivität 5-15 GBq/mmol) über einen Zeitraum von 2 Stunden in regelmäßigen Abständen aterielles Blut entnommen wurde. Die erhaltenen Proben wurden aufgearbeitet und die vorhandenen Abbauprodukte mittels RP-HPLC getrennt. Zur Identifizierung der Katabolite wurde das Eluat fraktioniert und die Fraktionen massenspektrometrisch untersucht.

Ergebnisse:

Es wurden signifikante Unterschiede in der Stabilität der verwendeten Verbindungen erhalten. In vitro konnte ein proteolytischer Abbau nur für (1) und (2) nachgewiesen werden. Dagegen war (3) unter den gewählten Bedingungen stabil. In vivo wurden deutliche Unterschiede bei den Residenzzeiten der Verbindungen beobachtet. (1) und (2) waren bereits 5 min p.i. nicht mehr nachweisbar. Dagegen wurden für (3) 24 min p.i. noch 50 % der Ausgangsverbindung beobachtet. Als Abbauprodukte der Verbindung (1) wurden sowohl in vitro als auch in vivo 4-[¹⁸F]FB-Arg-Arg und 4-[¹⁸F]FB-Arg ermittelt. Die Katabolite von (2) sind dagegen 4-¹⁸F]FB-[Arg⁸Psi(CH₂-NH)Arg⁹]-Pro-Tyr und 4-^[18F]FB-[Arg⁸Psi(CH₂-NH)Arg⁹]-Pro. Bei (3) wurde nur 4-[¹⁸F]FB-[Arg⁸Psi(CH₂-NH)Arg⁹]-Pro als Abbauprodukt nachgewiesen.

Schlußfolgerungen:
Mit der verwendeten Untersuchungsmethode konnten die Katabolite der untersuchten Neurotensinderivate getrennt werden. Durch die Identifizierung und Quantifizierung der Abbauprodukte wurden wichtige Informationen über die protolytischer Stabilität der Peptidbindungen in den einzelnen Verbindungen erhalten, die beim Design neuer ¹⁸F-markierter Neurotensinderivate mit höherer protolytischer Stabilität von entscheidender Bedeutung sind.