Radiopharmazeutische Sonden für die medizinische Diagnostik

Die verschiedenen heutzutage gebräuchlichen tomographischen Verfahren (CT, MRT, PET, SPECT) ergänzen sich vorzüglich in ihren Anwendungsmöglichkeiten. Informationen über die Struktur der Gewebe und Organe werden komplettiert durch Informationen zu deren Funktion und Biochemie. Letzteres ist die Domäne der Nuklearmedizin, die auf der Anwendung radioaktiver Substanzen beruht. Derartige radioaktive Substanzen fungieren in der Diagnostik als "molekulare Sonden" (Radiotracer), die in den Körper gebracht werden und in Form der nach außen dringenden Strahlung über ihre Verteilung, Reaktion mit Körperbestandteilen und Ausscheidung informieren. Radiotracermethoden machen so den Körper biochemisch transparent. Im Vortrag werden anhand von Beispielen radiopharmazeutische Arbeitsrichtungen vorgestellt. Kurzlebige Positronenstrahler, wie Kohlenstoff-11 und Fluor-18, ermöglichen die Entwicklung von molekularen Sonden für zahlreiche bio-chemische Prozesse. Neurologisch/psychiatrische und onkologische Fragestellungen sind derzeit dominierend in der klinischen Forschung mit Hilfe der Positronen-Emissions-Tomographie (PET). Der eine kostenintensive Infrastruktur erfordernden PET steht die Tomographie mit gammastrahlenden Isotopen (SPECT) gegenüber, insbesondere, wenn ein einfaches Generatorsystem die Erzeugung der kurzlebigen Radionuklide vor Ort in der Klinik ermöglicht und die anschließende Radiopharmakaherstellung problemlos erfolgen kann. Das Generatornuklid Technetium-99m ist das "Arbeitspferd" der nuklearmedizinischen Routinediagnostik. Als Übergangsmetall erfordert es eine koordinationschemische Arbeitsweise bei der Radiodiagnostikherstellung. Bei anspruchsvollen biochemischen Fragestellungen besteht die Herausforderung, den grundsätzlich unphysiologischen Verbindungen dieses Metalls eine solche Gestalt, Größe und Reaktivität zu verleihen, dass sie Biomoleküle ausreichend imitieren können.