Kontakt

Dr. habil. Constantin Mamat

Gruppenlei­ter Therapeutische Alpha-Emitter
Radionuklid-Theragnos­tika
c.mamatAthzdr.de
Tel.: +49 351 260 2805
+49 351 260 2313

Dr. Hans-Jürgen Pietzsch

Abtei­lungs­leiter
Radionuklid-Theragnos­tika
h.j.pietzschAthzdr.de
Tel.: +49 351 260 2706

"Synthesis, radiolabelling and initial biological characterisation of 18F-labelled xanthine derivatives for PET imaging of Eph receptors" by M. Pretze, C. Neuber, E. Kinski, B. Belter, M. Köckerling, A. Caflisch, J. Steinbach, J. Pietzsch, C. Mamat, Org. Biomol. Chem. 2020, 18, 3104-3116

Eye catcher

Therapeutische Alpha-Emitter

News

Etablierung von alpha-emittierenden Radionukliden für Radiotherapeutika

AlphaTherapy

Radionuklide, die α-Teilchen emittieren, sind von hohem Interesse für die interne Radiotheraphie (Endoradionuklidtherapie) zur Bekämpfung von Krebs. Insbesondere Radium-223/-224 besitzen hervorragende kernphysikalische Eigenschaften wie einen hohen linearen Energietransfer (LET), eine kleine mittlere Weglänge und eine hohe Ionisationsdichte. Daraus ergibt sich eine hohe relative biologische Wirksamkeit (RBW), um DNA-Doppelstrangbrüche zu induzieren. Das durch EMA (European Medicines Agency) und FDA (Food & Drug Administration) klinisch zugelassene Radium-223 beispielsweise hat eine Halbwertszeit von 11,5 Tagen, vier α-Zerfälle und zwei β--Umwandlungen, wobei eine Energie von 28 MeV freigesetzt wird. Für die Bestimmung von physikochemischen Parametern wird Barium als Surrogat verwendet. Außerdem existiert mit Barium-131 ein geeingnetes SPECT-Radionuklid zur Bildgebung, welches einfach herzustellen ist 133Cs(p,3n)131Ba und aufgrund seiner Eigenschaften (Halbswertszeit 11,5 Tage) ein Matched Pair mit Radium-223 für theranostische Ansätze bietet.

Die Herausforderung besteht in der stabilen Bindung von Radium und Barium als Elemente der zweiten Gruppe des PSE‘s, um Radiotherapeutika zu generieren. Dafür werden zwei Strategien verfolgt: die Erste basiert auf der Komplexierung von Radium mit funktionalisierten Calix[4]arenen. Generell zeigen Calixarene und außerdem Aza-Kronenether gute Komplexierungseigenschaften für Gruppe 2 Elemente. Die zweite Möglichkeit basiert auf dem stabilen Einschluss des Radiums in Nanopartikel wie zum Beispiel Bariumsulfat oder auch in Polyoxopalladat-Strukturen. Mit diesem stabilen Einschluss des Radiums in die Nanopartikelstruktur soll gewährleistet werden, dass es zu keiner Freisetzung des Radiums in vitro und in vivo kommt. Ohne diese stabile Komplexierung wird das Radium im Knochen aufgenommen und eingebaut.

Referenzen:


Neue Markierungsstrategien via Staudinger Ligation und Click-Chemie

Click-Chemistry

Bioorthogonale Markierungsreaktionen sind ein wichtiges Werkzeuge zur milden Markierung von Biomakromolekülen (Peptide, Proteine, Antikörper) im wässrigen Milieu. Durch die Vielzahl an funktionellen Gruppen müssen Markierungsreaktionen etabliert werden, die es erlauben, sehr selektiv sowohl organische Radionuklide wie Fluor-18 bzw. Kohlenstoff-11 als auch Radiometalle wie Technetium-99m, Rhenium-186/-188, Radium 223/224 oder Barium-131 in biologisch aktive Moleküle einzuführen ohne ihre biologische/pharmakologische Wirkung zu beeinträchtigen. Dazu werden Markierungsstrategien basierend auf der spurlosen Staudinger Ligation entwickelt, die es erlauben, selektiv azid- und alkinfunktionalisierte Moleküle zu markieren.

Referenzen:


NMR-Untersuchungen neuartiger Liganden und Chelatoren für Radiometalle

Web-NMR

Das Verständnis der Konformation von Liganden und Komplexen ist wichtige Voraussetzung für die Bildung stabiler Komplexe. Außerdem werden NMR-Experimente zur Bestimmung von Komplexbildungskonstanten durchgeführt. Dafür stehen uns zwei Geräte (400 und 600 MHz) von Agilent Technologies mit ProbeOne-Probenkopf und eines im Kontrollbereich (400 MHz, Varian) zur Verfügung.

Referenzen:


Kooperationen

  • Martin Béhé, Paul-Scherer-Institut (PSI), Villigen (Switzerland)
  • Julio Caballero, Universidad de Talca (Chile)
  • Amedo Caflisch, Universität Zürich (Switzerland)
  • Silke Hampel, Leibnitz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung (IFW) Dresden
  • Hongmei Jia, Beijing Normal University (China)
  • Martin Köckerling, Universität Rostock
  • Jörg Kotzerke, Universitätsklinikum Dresden, Nuklearmedizin
  • Ján Kozempel, Czech Technical University in Prague (Czech Republic)
  • Sandra Luber, Universität Zürich (Switzerland)
  • Zbynek Novy, Institute of Molecular and Translational Medicine, Palacky University Olomouc (Czech Republic)
  • Marc Pretze, Universitätsklinikum Dresden, Nuklearmedizin
  • Roger Schibli, ETH Zürich (Switzerland)

Gruppenmitglieder

Ehemalige

  • Patrick Wieder (Chemielaborant bis 2020)
  • Waldemar Herzog (Chemielaborant bis 2020)
  • Alina Pisarevskaja (Masterarbeit, TU Dresden, 2019, mit Dr. A. Heller - Fakultät Biologie)
  • Erik Eiselt (Masterarbeit, HTW-Dresden, 2019)
  • Markus Blumberg (Masterarbeit, TU Dresden, 2019)
  • Stepan Geri (Masterarbeit, TU Dresden, 2019, mit Dr. M. Kubeil und Dr. H. Stephan)
  • Katie Manas (Austauschstudentin, RICE exchange program DAAD, Queen's University, Kingston, Kanada, 2019)
  • Vincent Hocke (Masterarbeit, HTW Dresden, 2018)
  • Dr. Matthew Gott (PostDoc, 2015-2017)
  • Falco Reissig (Masterarbeit, HTW Dresden, 2017)
  • Janine Steinberg (Diplomarbeit, TU Dresden, 2017)
  • Sergej Stipurin (Masterarbeit, TU Dresden, 2017)
  • Jaques Pliquett (Masterarbeit, Université de Bordeaux, 2015, mit Prof. P. Fernandez)
  • Doreen Pietzsch (Dissertation, TU Dresden, 2015, mit Prof. Dr. J. Pietzsch)
  • Jens Wiemer (Masterarbeit, HTW Dresden, 2014)
  • Marc Pretze (Dissertation, TU Dresden, 2014)
  • Madelaine Müller (Bachelorarbeit, TU Dresden, 2013)
  • Jean-Noel Grad (Masterarbeit, ENSICAEN - Frankreich, 2013)
  • Maria Weißpflog (Bachelorarbeit, HTW Dresden, 2012, mit Dr. H. Stephan)
  • Elisa Kinski (Diplomarbeit, HS Zittau-Görlitz, 2012, Sonderpreis des Fördervereins der HS Zittau-Görlitz)
  • Kristin Ebert (Diplomarbeit, HS Zittau-Görlitz, 2012)
  • Marc Pretze (Diplomarbeit, TU Dresden, 2009)
  • Philipp Große-Gehling (Diplomarbeit, HTW Dresden, 2008)
  • Stefan Büttner (Diplomarbeit, Uni Greifswald, 2007, mit Prof. P. Langer)
  • Tianan Trabhardt (Diplomarbeit, Uni Rostock, 2007, mit Prof. P. Langer)
  • Mathias Lubbe (Diplomarbeit, 2006, mit Prof. P. Langer)
  • Anke Flemming (Diplomarbeit, Uni Rostock, 2005, mit Prof. R. Miethchen)

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