Radiomarkierung eines PNA-DPA (2-2´-Dipicolylamin)-Konjugates mit 99mTc


Radiomarkierung eines PNA-DPA (2-2´-Dipicolylamin)-Konjugates mit 99mTc

Jäger, K.; Gasser, G.; Bergmann, R.; Stephan, H.; Steinbach, J.

Ziel:

Ein großes Problem bei der Verwendung radiomarkierter Antikörper in der Tumorbehandlung ist deren langsame Anreicherung im Zielgewebe. Daraus ergibt sich eine erhebliche Strahlenbelastung des ganzen Körpers. Um dieses Problem zu umgehen, wurden bereits verschiedene Strategien, die auf einem Pretargeting-Konzept beruhen, untersucht. Diese basieren auf dem Prinzip, erst den Antikörper um Tumor anreichern zu lassen, und anschließend eine radiomarkierte Substanz zu applizieren, die sich schnell am Antikörper anreichert. Hierzu ist die Anwendung von komplementären Verbindungen notwendig. Insbesondere die Systeme (Strept-)Avidin/Biotin und MORF wurden bisher intensiv erforscht. Es gibt jedoch auch Ansätze, weitere metabolisch stabile Oligonukleotide zu verwenden. Unser Ziel ist es, PNA(Peptidnukleinsäure)-Derivate zu entwickeln, die sich für einen Pretargeting-Einsatz eignen.

Methoden:

Es wurde eine 12mer PNA mittels Festphasensynthese hergestellt, an die mittels Click-Chemie der bereits für die Komplexierung von Technetium und Rhenium gut untersuchte DPA-Chelator angebracht wurde. Für die Anbindung des Chelators wurde die so genannte Huisgen-Reaktion verwendet, bei der ein Alkin und ein Azid kupfervermittelt einen Triazolring bilden. Es wurde PNA-Alkin und DPA-Azid eingesetzt.
Die Radiomarkierung des entstandenen PNA-DPA-Konjugates wurde mit [99mTc(H2O)3]+ durchgeführt, wobei die Markierungsbedingungen mittels Radio-HPLC optimiert wurden. Zudem wurde die Bioverteilung des 99mTc-markierten Konjugates in gesunden Wistar-Ratten untersucht.

Ergebnisse:

Das Konjugat konnte mit sehr guten Ausbeuten >90% mit 99mTc markiert werden. Bioverteilungsstudien zeigten, dass das Konjugat schnell über die Nieren ausgeschieden wird. Es wurde keine erhöhte Aufnahme von Aktivität im Magen und der Schilddrüse gefunden.

Schlussfolgerungen:

Unsere Untersuchungen deuten darauf hin, dass PNA-DPA-Konjugate zur stabilen Radiomarkierung mit 99mTc geeignet sind.
Mit den verwendeten 99mTc-PNA-DPA-Konjugaten wurde eine hohe in vivo Stabilität gepaart mit einer schnellen Blutclearance erreicht. Die Verweilzeit des Konjugates im Blut ist aber noch zu niedrig, um eine ausreichende Hybridisierung mit dem komplementären Strang in höherem Maße zu gewährleisten. Eine längere Zirkulation des radiomarkierten Präparates wäre wünschenswert. Die schnelle und fortdauernde Anreicherung in den Nieren stellt dennoch eine Belastung für das Nierengewebe dar. Die Modelluntersuchungen mit dem diagnostischen Radionuklid 99mTc sollen mit dem Therapienuklid 188Re fortgesetzt werden.

Referenzen:

[1] O. C. Boerman, F. G. van Schaijk, W. J. G. Oyen, F. H. M. Corstens, J. Nucl. Med. 2003, 44, 3, 400-411
[2] G. Liu, S. Dou, J. He, D. Yin, S. Gupta, S. Zhang, Y. Wang, M. Rusckowski, D. J. Hnatowich, Appl. Radiat. Isot. 2006, 64, 9, 971-978
[3] M. Rusckowski, T. Qu, F. Chang, D. J. Hnatowich, Cancer, 1997, 80, 12, 2699-2705
[4] G. Gasser, K. Jäger, M. Zenker, R. Bergmann, H. Stephan, J. Steinbach, N. Metzler-Nolte. J. Inorg. Biochem. 2010; doi:10.1016/j.jinorgbio.2010.06.011

  • Lecture (Conference)
    18. Jahrestagung der Arbeitsgemeinschaft Radiochemie/Radiopharmazie der DGN, 16.-18.09.2010, Bad Boll, D

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-15012
Publ.-Id: 15012