ES2288255T3

ES2288255T3 - Procedimiento de preparacion por microondas de complejos de galio radiomarcados.

Info

Publication number: ES2288255T3
Application number: ES04726564T
Authority: ES
Inventors: Irina Uppsala Imanet AB VELIKYAN; Bengt Uppsala Imanet AB LANGSTROM
Original assignee: GE Healthcare Ltd
Current assignee: GE Healthcare Ltd
Priority date: 2003-04-11
Filing date: 2004-04-08
Publication date: 2008-01-01
Anticipated expiration: 2024-04-08
Also published as: MXPA05010854A; CA2520653C; US20070027307A1; EP1620134B1; AU2004228746A1; BRPI0409101A; RU2005130862A; ZA200508727B; PL1620134T3; JP4814785B2; DE602004007371D1; WO2004089425A1; AU2004228746B2; NO20054615L; DE602004007371T2; KR20060006030A; EP1620134A1; IL170864A; RU2333557C2; NO332419B1

Abstract

Procedimiento para producir un complejo de galio radiomarcado haciendo reaccionar un radioisótopo de Ga3+ con un agente quelante caracterizado porque la reacción es llevada a cabo usando activación por microondas.

Description

Procedimiento de preparación por microondas de complejos de galio radiomarcados.

La presente invención se refiere a un procedimiento para producir complejos de galio radiomarcados. Los complejos podrían ser usados como agentes de diagnóstico, p.ej., para el diagnóstico por tomografía por emisión de positrones (PET).

El diagnóstico por PET es una técnica de diagnóstico nuclear tomográfica que usa moléculas trazadoras radiactivas que emiten positrones. Cuando un positrón se encuentra con un electrón, ambos son aniquilados, dando como resultado una liberación de energía en forma de rayos gamma que son detectados por una cámara de positrones. Mediante el empleo de sustancias naturales que son usadas por el cuerpo como moléculas trazadoras, la PET no sólo proporciona información sobre estructuras del cuerpo, sino que también proporciona información sobre la función fisiológica del cuerpo o de ciertas zonas del mismo. Una molécula trazadora común es, por ejemplo, la 2-fluoro-2-desoxi-D-glucosa (FDG), que es similar a la glucosa natural, con la adición de un átomo de ^{18}F. La radiación gamma producida desde de dicho flúor emisor de positrones es detectada por la cámara de positrones y muestra el metabolismo de la FDG en ciertas zonas o tejidos del cuerpo, p.ej., en el cerebro o el corazón. La elección de la molécula trazadora depende de lo que se esté barriendo. En general, se elige un trazador que se acumule en la zona de interés o sea elevado selectivamente por cierto tipo de tejido, p.ej., por células cancerígenas. El barrido consiste bien en una serie dinámica o en una imagen estática obtenida tras un intervalo durante el que la molécula trazadora radiactiva se introduce en el proceso bioquímico de interés. La cámara de positrones detecta la distribución espacial y temporal de la molécula trazadora. La PET también es un procedimiento de diagnóstico cuantitativo que permite la medición de concentraciones regionales de la molécula trazadora radiactiva.

Los radionúclidos comúnmente usados en los trazadores para la PET son ^{11}C, ^{18}F, ^{15}O, ^{13}N o ^{76}Br. Recientemente, se produjeron nuevos trazadores para la PET basados en complejos metálicos radiomarcados que comprenden un agente quelante bifuncional y un radiometal. Los agentes quelantes bifuncionales son agentes quelantes que se coordinan con un ión metálico y son enlazados a un vector dirigido que se unirá a un sitio diana del cuerpo del paciente. Tal vector dirigido puede ser un péptido que se une a cierto receptor, probablemente asociado con una determinada zona del cuerpo o con una determinada enfermedad. También puede ser vector dirigido un oligonucleótido específico para, p.ej., un oncogén activado, dirigido así hacia una localización tumoral. La ventaja de tales complejos es que los agentes quelantes bifuncionales pueden ser marcados con una variedad de radiometales como, por ejemplo, ^{68}Ga, ^{213}Bi o ^{86}Y. De este modo, los complejos radiomarcados

\hbox{con
propiedades especiales pueden ser  adaptados  para determinadas
aplicaciones.}

El ^{68}Ga es especialmente interesante para la producción de complejos metálicos radiomarcados con Ga usados como moléculas trazadoras en el diagnóstico por PET. El ^{68}Ga se obtiene de un generador de ^{68}Ge/^{68}Ga, lo que significa que no se necesita ningún ciclotrón. El ^{68}Ga se desintegra hasta un 89% mediante una emisión de positrones de 2,92 MeV y su vida media de 68 min es suficiente para seguir muchos procesos bioquímicos in vivo sin una radiación innecesaria. Con su estado de oxidación de +III, el ^{68}Ga forma complejos estables con diversos tipos de agentes quelantes, y se han usado trazadores de ^{68}Ga para el diagnóstico cerebral, renal, óseo, de muestras sanguíneas, pulmonar y tumoral.

J. Schumacher et al., Cancer Res. 61, 2001, 3712-3717 describen la síntesis de ^{68}Ga-ácido N,N'[2-hidroxi-5-(etilen-\beta-carboxi)bencil]etilendiamin-N,N'-diacético (^{68}Ga-HBED-CC). Se hacen reaccionar ^{68}Ga obtenido de un generador de ^{68}Ge/^{68}Ga y vehículo de Ga^{3+} con el agente quelante HBED-CC en tampón de acetato durante 15 min a 95ºC. Se separa el ^{68}Ga que no forma complejos del complejo usando una columna de intercambio catiónico. Se informa que la preparación dura 70 min en total. Una desventaja de este procedimiento es que el tiempo total de preparación del complejo radiomarcado es muy largo. Debido a la adición de vehículo de Ga^{3+} "frío", la actividad específica de la reacción es baja. Además, el complejo radiomarcado tenía que ser purificado

\hbox{tras la reacción de
formación  de complejos.}

El documento WO-A-99/56791 revela la reacción de ^{68}GaCl_{3} obtenido de un generador de ^{68}Ge/^{68}Ga con el agente quelante de tritiolato de amina tetradentada tris(2-mercaptobencil)amina (S_{3}N). La formación del complejo es llevada a cabo a temperatura ambiente durante 10 min. Una desventaja del procedimiento descrito es que el complejo radiomarcado tenía que ser purificado mediante cromatografía de líquidos antes de poder ser usado para estudios in vivo. Otra desventaja del procedimiento es la de un tipo de reacción relativamente prolongado.

Ö. Ugur et al., Nucl. Med. Biol. 29, 2002, 147-157 describe la síntesis del análogo de somatostatina DOTA-DPhe^{1}-Tyr^{3}-octreótido (DO-TATOC) marcado con ^{68}Ga. El compuesto se prepara haciendo reaccionar ^{68}GaCl_{3} obtenido de un generador de ^{68}Ge/^{68}Ga con el agente quelante DOTATOC durante 15 min a 100ºC. Una desventaja de este procedimiento es que la mezcla de reacción tenía que ser calentada a temperaturas relativamente elevadas. El agente quelante de DOTA fue funcionalizado con un vector dirigido peptídico, y los péptidos y las proteínas son sustancias conocidas por su sensibilidad al calor. De este modo, con el procedimiento descrito, existe el riesgo de que los vectores dirigidos sensibles al calor sean destruidos durante la formación del complejo. Otra desventaja es que el complejo tenía que ser purificado mediante CLAR antes de poder ser usado para estudios con animales.

El documento US-A-5070346 revela complejos marcados con ^{68}Ga del agente quelante tetraetilciclohexil-bis-aminoetanotiol (BAT-TECH). Los complejos son sintetizados haciendo reaccionar ^{68}GaCl_{3} obtenido de un generador de ^{68}Ge/^{68}Ga con BAT-TECH a 75ºC durante 15 min y una posterior filtración. La preparación del complejo fue realizada en 40 min. Debido a la elevada temperatura de reacción, este procedimiento no sería adecuado para los agentes quelantes bifuncionales que comprenden un vector dirigido sensible al calor como, por ejemplo, un péptido o una proteína. Otra desventaja es el elevado tiempo de reacción de la reacción de formación de los complejos.

En vista de la vida media relativamente breve del ^{68}Ga, existe la necesidad de un procedimiento rápido de síntesis de complejos marcados con ^{68}Ga, que puedan ser usados como moléculas trazadoras para el diagnóstico por PET.

Ahora se ha descubierto que el uso de la activación por microondas mejora sustancialmente la eficacia y la capacidad de reproducción de la formación de complejos de agente quelantes marcados con ^{68}Ga. Debido a la activación por microondas, se podría acortar sustancialmente la duración de las reacciones químicas; i.e. que la reacción se completara en 2 min o menos. Ésta es una clara ventaja, pues un acortamiento del tiempo de reacción de 10 minutos evita aproximadamente el 10% de la actividad del ^{68}Ga. Además, la activación por microondas también conduce a menores reacciones secundarias y a un aumento del rendimiento radioquímico, lo que se debe a una mayor selectividad. Las soluciones de radioisótopos ^{66}Ga^{3+}, ^{67}Ga^{3+} y ^{68}Ga^{3+}, que han sido obtenidas mediante la producción de ciclotrones o por un generador, contienen los denominados pseudo vehículos, i.e., otros cationes metálicos como, por ejemplo, Fe^{3+}, Al^{3+}, Cu^{2+}, Zn^{2+} y In^{3+}. Como estos pseudo vehículos compiten con el Ga^{3+} en la reacción de formación de complejos, es importante aumentar la selectividad de la reacción de radiomarcado. Por consiguiente, la activación por microondas tiene un efecto positivo sobre el radiomarcado con todos los radioisótopos de Ga, en concreto con ^{66}Ga, ^{67}Ga y ^{68}Ga.

La activación por microondas ha sido usada en radiofluoraciones aromáticas nucleófilas con ^{18}F, y se descubrió que se obtenían rendimientos comparables o mejores que los comunicados para los tratamientos térmicos en menores tiempos de reacción (S. Stone-Elander et al., Appl. Rad. Isotopes 44(5), 1993, 889-893). Sin embargo, todavía no se ha descrito el uso de la activación por microondas en las reacciones de radiomarcado con Ga.

La invención proporciona así un procedimiento para proporcionar un complejo de galio radiomarcado haciendo reaccionar un radioisótopo de Ga^{3+} con un agente quelante caracterizado por que la reacción es llevada a cabo usando activación por microondas.

Los radioisótopos de Ga^{3+} adecuados según la invención son ^{66}Ga^{3+}, ^{67}Ga^{3+} y ^{68}Ga^{3+}, preferiblemente, ^{66}Ga^{3+} y ^{68}Ga^{3+}, siendo particularmente preferible el ^{68}Ga^{3+}. Los ^{66}Ga^{3+} y ^{68}Ga^{3+} son particularmente adecuados para la producción de complejos radiomarcados útiles en el diagnóstico por PET, mientras que el ^{67}Ga^{3+} es particularmente adecuado para la producción de complejos radiomarcados útiles en la tomografía computerizada por emisión de un solo fotón (SPECT).

El ^{66}Ga^{3+} es obtenible mediante la producción de ciclotrones por radiación de dianas de cinc elemental. Para minimizar las cantidades de producción de ^{67}Ga, es preferible mantener el espesor de la diana tal que la energía de los protones degradados sea mayor de 8 MeV, y el tiempo de radiación se mantenga corto, p.ej., <4 h. Se puede conseguir la separación química usando técnicas de extracción de disolvente-disolvente usando éter de isopropilo y HCl según lo descrito en L. C. Brown, Int. J. Appl. Radiat. Isot. 22, 1971, 710-713. El ^{66}Ga tiene una vida media relativamente larga de 9,5 h y el positrón más abundante emitido tiene una energía excepcionalmente elevada de 4,2 MeV.

El ^{67}Ga^{3+} es obtenible mediante la producción de ciclotrones y el ^{67}GaCl_{3} obtenido mediante la producción de ciclotrones es un compuesto comercialmente disponible. La vida media del ^{67}Ga es de 78 h.

El ^{68}Ga es obtenible de un generador de ^{68}Ge/^{68}Ga. Tales generadores son conocidos en la técnica y están descritos, por ejemplo, por C. Loc'h et al., J. Nucl. Med. 21, 1980, 171-173. Generalmente, el ^{68}Ge es cargado en una columna constituida por una resina orgánica o un óxido metálico inorgánico como el dióxido de estaño, el dióxido de aluminio o el dióxido de titanio. El ^{68}Ga es eluído de la columna con HCl acuoso, proporcionando ^{68}GaCl_{3}. El ^{68}Ga^{3+} es particularmente preferido en el procedimiento según la invención, pues su producción no requiere ningún ciclotrón y su vida media de 68 min es suficiente para seguir muchos procesos bioquímicos in vivo mediante el diagnóstico por PET sin una radiación larga.

Los agentes quelantes preferidos para su uso en el procedimiento de la invención son aquéllos que presentan radioisótopos de Ga^{3+} en una forma fisiológicamente tolerable. Otros agentes quelantes preferidos son aquéllos que forman complejos con radioisótopos de Ga^{3+} que son estables durante el tiempo necesario para las investigaciones de diagnóstico usando los complejos radiomarcados.

Los agentes quelantes adecuados son, por ejemplo, agentes quelantes de poliaminopoliácidos como DTPA, EDTA, DTPA-BMA, DOA3, DOTA, HP-DOA3, TMT o DPDP. Aquellos agentes quelantes son conocidos para radiofármacos y compuestos de radiodiagnóstico. Su uso y síntesis están descritos en, por ejemplo, US-A-4647447, US-A-5362 475, US-A-5534241, US-A-5358704, US-A-5198208, US-A-4963344, EP-A-230893, EP-A-130934, EP-A-606683, EP-A-438206, EP-A-434345, WO-A-97/00087, WO-A-96/40274, WO-A-96/30377, WO-A-96/28420, WO-A-96/16678, WO-A-96/11023, WO-A-95/32741, WO-A-95/27705, WO-A-95/26754, WO-A-95/28967, WO-A-95/28392, WO-A-95/24225, WO-A-95/17920, WO-A-95/15319, WO-A-95/09848, WO-A-94/27644, WO-A-94/22368, WO-A-94/
108624, WO-A-93/16375, WO-A-93/06868, WO-A-92/11232, WO-A-92/09884, WO-A-92/08707, WO-A-91/15467, WO-A-91/10669, WO-A-91/10645, WO-A-91/07191, WO-A-91/05762, WO-A-90/12050, WO-A-90/03804, WO-A-89/00052, WO-A-89/00557, WO-A-88/01178, WO-A-86/02841 y WO-A-86/02005.

Los agentes quelantes adecuados incluyen agentes quelantes macrocíclicos, p.ej., moléculas de tipo porfirina y pentaaza-macrociclos según lo descrito por Zhang et al., Inorg. Chem. 37(5), 1998, 956-963, ftalocianinas, éteres corona, p.ej., éteres corona de nitrógeno tales como los sepulcratos, criptatos, etc., hemina (cloruro de protoporfirina IX), hemo y agentes quelantes que tienen una simetría plana cuadrada.

En el procedimiento de la invención, se usan preferiblemente los agentes quelantes macrocíclicos. En una realización preferida, estos agentes quelantes macrocíclicos comprenden al menos un átomo donante duro tal como oxígeno y/o nitrógeno como en los poliaza- y polioxomacrociclos. Los ejemplos preferidos de agentes quelantes poliazamacrocíclicos incluyen DOTA, TRITA, TETA y HETA, siendo DOTA particularmente preferido.

Los agentes quelantes macrocíclicos particularmente preferidos comprenden grupos funcionales tales como grupos carboxilo o grupos amino que no son esenciales para coordinarse con el Ga^{3+} y, por lo tanto, pueden ser usados para acoplar otras moléculas, p.ej., vectores dirigidos, con el agente quelante. Los ejemplos de tales agentes quelantes macrocíclicos que comprenden grupos funcionales son DOTA, TRITA o HETA.

En otra realización preferida, se usan agentes quelantes bifuncionales en el procedimiento según la invención. "Agente quelante bifuncional" en el contexto de la invención significa agentes quelantes que están enlazados a un vector dirigido. Los vectores dirigidos adecuados para los agentes quelantes bifuncionales útiles en el procedimiento según la invención son restos químicos o biológicos, que se unen a sitios diana del cuerpo de un paciente, una vez administrados los complejos de galio radiomarcados que comprenden dichos vectores dirigidos en el cuerpo del paciente. Los vectores dirigidos adecuados para los agentes quelantes bifuncionales útiles en el procedimiento según la invención son proteínas, glicoproteínas, lipoproteínas, polipéptidos como anticuerpos y fragmentos de anticuerpo, glicopolipéptidos, lipopolipéptidos, péptidos como los péptidos de unión a proteínas RGD, glicopéptidos, lipopéptidos, carbohidratos, ácidos nucleicos, p.ej., ADN, ARN, oligonucleótidos como oligonucleótidos antisentido o una parte, un fragmento, un derivado o un complejo de los compuestos anteriormente dichos, o cualquier otro compuesto químico de interés como moléculas orgánicas relativamente pequeñas, particularmente, moléculas orgánicas particularmente pequeñas de menos de 2.000 Da.

En una realización particularmente preferida, se usan agentes quelantes bifuncionales macrocíclicos en el procedimiento según la invención. Los agentes quelantes bifuncionales macrocíclicos comprenden DOTA, TRITA o HETA enlazado a un vector dirigido, preferiblemente, un vector dirigido seleccionado del grupo constituido por proteínas, glicoproteínas, lipoproteínas, polipéptidos, glicopolipéptidos, lipopolipéptidos, péptidos, glicopéptidos, lipopéptidos, carbohidratos, ácidos nucleicos, oligonucleótidos o una parte, un fragmento, un derivado o un complejo de los compuestos anteriormente dichos y moléculas orgánicas pequeñas; siendo particularmente preferible a un vector dirigido seleccionado del grupo constituido por péptidos y oligonucleótidos.

El vector dirigido puede ser enlazado al agente quelante por medio de un grupo ligador o por medio de una molécula espaciadora. Los ejemplos de grupos ligadores son disulfuros, éster o amidas; los ejemplos de moléculas espaciadoras son moléculas de tipo cadena, p.ej., lisina o hexilamina o espaciadores basados en péptidos cortos. En una realización preferida, el enlace entre el vector dirigido y la parte del agente quelante del complejo de galio radiomarcado es tal que el vector dirigido puede interactuar con su diana del cuerpo sin ser bloqueado o impedido por la presencia del complejo de galio radiomarcado.

La activación por microondas según la invención es llevada a cabo adecuadamente usando un horno microondas, preferiblemente, usando un horno microondas monomodal. La activación por microondas es llevada a cabo adecuadamente a de 80 a 120 W, preferiblemente, a de 90 a 110 W, particularmente preferiblemente a aproximadamente 100 W. Los tiempos de activación por microondas adecuados varían de 20 s a 2 min, preferiblemente, de 30 s a 90 s, siendo particularmente preferible de 45 s a 60 s.

Es aconsejable un control de la temperatura de la reacción cuando se emplean agentes quelantes sensibles a la temperatura, como por ejemplo agentes quelantes bifuncionales que comprenden péptidos o proteínas como vectores dirigidos, en el procedimiento según la invención. La duración de la activación por microondas debería ser ajustada de un modo tal que la temperatura de la mezcla de reacción no conduzca a la descomposición del agente quelante y/o del vector dirigido. Si los agentes quelantes usados en el procedimiento según la invención comprenden péptidos o proteínas, las temperaturas más elevadas aplicadas durante un tiempo más corto son generalmente más favorables que las temperaturas más bajas aplicadas durante un período de tiempo mayor.

La activación por microondas puede ser llevada a cabo de manera continua o en varios ciclos de activación por microondas durante el transcurso de la reacción.

En una realización preferida, la invención proporciona un procedimiento para producir un trazador de diagnóstico por PET radiomarcado con ^{68}Ga haciendo reaccionar ^{68}Ga^{3+} con un agente quelante bifuncional macrocíclico que comprende átomos donantes duros, caracterizado porque la reacción es llevada a cabo usando activación por
microondas.

En una realización particularmente preferida del procedimiento descrito en el párrafo anterior, la activación por microondas es llevada a cabo durante de 30 s a 90 s a de 90 a 110 W.

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Si se usa ^{68}Ga^{3+} en el procedimiento según la invención, siendo el ^{68}Ga^{3+} preferiblemente obtenido poniendo en contacto el eluato de un generador de ^{68}Ge/^{68}Ga con un intercambiador aniónico, y eluyendo el ^{68}Ga^{3+} de dicho intercambiador aniónico. En una realización preferida, el intercambiador aniónico es un intercambiador aniónico que comprende HCO_{3}^{-} como contraiones.

El uso de intercambiadores aniónicos para tratar el eluato de ^{68}Ga obtenido de un generador de ^{68}Ge/^{68}Ga está descrito por J. Schuhmacher et al. Int. J. appl. Radiat. Isotopes 32, 1981, 31-36. Se usó un intercambiador aniónico Bio-Rad AG 1 x 8 para tratar el eluato de ^{68}Ga HCl 4,5 N obtenido de un generador de ^{68}Ge/^{68}Ga con el fin de disminuir la cantidad de ^{68}Ge presente en el eluato.

Ahora se ha descubierto que el uso de intercambiadores aniónicos que comprenden HCO_{3}^{-} como contraiones es particularmente adecuado para la purificación y la concentración del eluato del generador. No sólo se podría reducir la cantidad de ^{68}Ge presente en el eluato, sino además la cantidad de los denominados pseudo vehículos, i.e., otros cationes metálicos como el Fe^{3+}, Al^{3+}, Cu^{2+}, Zn^{2+} e In^{3+}, que son eluídos junto con el ^{68}Ga^{3+} del generador. Como estos pseudo vehículos compiten con el ^{68}Ga^{3+} en la posterior reacción de formación de complejos, resulta especialmente favorable reducir la cantidad de aquellos cationes lo máximo posible antes de la reacción de marcado. Otra ventaja de la etapa de purificación de intercambio aniónico es que la concentración de ^{68}Ga^{3+}, que está en el intervalo picomolar al nanomolar tras la elución, puede ser aumentada hasta un nivel nanomolar a micromolar. Por lo tanto, es posible reducir la cantidad de agente quelante en una reacción de formación de complejos posterior, lo que aumenta considerablemente la radiactividad específica. Este resultado es importante para la producción de trazadores para la PET radiomarcados con ^{68}Ga que comprenden un agente quelante bifuncional; i.e., un agente quelante enlazado a un vector dirigido, pues el aumento en la radiactividad específica permite la reducción de la cantidad de tales trazadores cuando son usados en un paciente.

Por consiguiente, otra realización preferida del procedimiento según la invención es un procedimiento de producción de un complejo radiomarcado con ^{68}Ga mediante la reacción del ^{68}Ga^{3+} con un agente quelante usando activación por microondas, obteniéndose el ^{68}Ga^{3+} poniendo en contacto el eluato de un generador de ^{68}Ge/^{68}Ga con un intercambiador aniónico, preferiblemente, con un intercambiador aniónico que comprende HCO_{3}^{-} como contraiones, y eluyendo el ^{68}Ga^{3+} de dicho intercambiador aniónico.

Los generadores de ^{68}Ge/^{68}Ga son conocidos en la técnica, véase por ejemplo, C. Loc'h et al., J. Nucl. Med. 21, 1980, 171-173 o J. Schuhmacher et al. Int. J. appl. Radiat. Isotopes 32, 1981, 31-36. El ^{68}Ge puede ser obtenido mediante la producción de ciclotrones mediante la radiación de, por ejemplo, Ga_{2} (SO_{4})_{3} con protones de 20 MeV. También está comercialmente disponible, p.ej., como ^{68}Ge en HCl 0,5 M. Generalmente, el ^{68}Ge es cargado sobre una columna constituida por resina orgánica o un óxido de metal inorgánico como el dióxido de estaño, el dióxido de aluminio o el dióxido de titanio. El ^{68}Ga es eluído de la columna con HCl acuoso produciendo ^{68}GaCl_{3}.

Las columnas adecuadas para los generadores de ^{68}Ge/^{68}Ga están constituidas por óxidos inorgánicos como el dióxido de aluminio, dióxido de titanio o dióxido de estaño, o resinas orgánicas como resinas que comprenden grupos hidroxilo fenólicos (US-A-4264468) o pirogalol (J. Schuhmacher et al., Int. J. appl. Radiat. Isotopes 32, 1981, 31-36). En una realización preferida, se usa un generador de ^{68}Ge/^{68}Ga que comprende una columna que comprende dióxido de titanio en el procedimiento según la invención.

La concentración del HCl acuoso usado para eluir el ^{68}Ga de la columna del generador de ^{68}Ge/^{68}Ga depende del material de la columna. Lo adecuado es usar HCl de 0,05 a 5 M para la elución del ^{68}Ga. En una realización preferida, el eluato se obtiene de un generador de ^{68}Ge/^{68}Ga que comprende una columna que comprende dióxido de titanio, y el ^{68}Ga es eluído usando HCl de 0,05 a 0,1 M, preferiblemente HCl aproximadamente 0,1 M.

En una realización preferida del procedimiento según la invención, se usa preferiblemente un intercambiador de aniones fuertes que comprende HCO_{3}^{-} como contraiones. En otra realización preferida, este intercambiador aniónico comprende grupos funcionales de amina cuaternaria. En otra realización preferida más, este intercambiador aniónico es una resina de intercambio de aniones fuertes basada en poliestireno-divinilbenceno. En una realización particularmente preferida, el intercambiador aniónico usado en el procedimiento según la invención es una resina de intercambio de aniones fuertes que comprende HCO_{3}^{-} como contraiones, grupos funcionales de amina cuaternaria, estando la resina basada en poliestireno-divinilbenceno.

Lo adecuado es usar agua para eluir el ^{68}Ga del intercambiador aniónico en el procedimiento según la invención.

Ejemplos

Ejemplo 1

Comparación del radiomarcado con ^{68}Ga de DOTA-D-Phe^{1}-Tyr^{3}-Octreótido (DOTA-TOC) usando un calentamiento convencional y una activación por microondas 1a) Radiomarcado con ^{68}Ga de DOTA-TOC usando un calentamiento convencional

Se añadió acetato de sodio al eluato de un generador de ^{68}Ge/^{68}Ga (36 mg a 1 ml) para ajustar el pH del eluato hasta aproximadamente 5,5, y se sometió la mezcla a un buen movimiento vorticial. Se añadió DOTA-TOC (20 nmoles), y se calentó la mezcla de reacción a 96ºC durante 25 min. Se enfrió la mezcla de reacción hasta la temperatura ambiente y se aplicó a una columna SPE C-18 (HyperSEP S C18), que luego fue lavada con 2 ml de H_{2}O, y se eluyó el producto con etanol: agua al 50:50 (1 ml).

La mezcla de reacción y el producto fueron analizados mediante CLAR usando columnas de filtración sobre gel para FPLC Vydac RP y Fast Desalting HR 10/10.

El rendimiento radioquímico analítico (RRA) fue del 67% El RRA aislado fue del 34%

Se realizó una espectrometría de masas de ionización por electrospray, EM-IES, sobre una plataforma Fisons (Micromass, Manchester, RU), usando un barrido en modo positivo y detectando [M+2H]^{2+}. Se detectó DOTATOC a m/z = 711,26 y Ga-DOTATOC auténtico a m/z = 746,0 (m/z calculado = 746,5).

1b) Radiomarcado con ^{68}Ga de DOTA-TOC usando un calentamiento convencional

Se preparó la mezcla de reacción de manera idéntica a lo descrito en el apartado 1a) y se transfirió a un vial de vidrio Pirex para la activación por microondas durante 1 min a 100 W. Se enfrió la mezcla de reacción hasta la temperatura ambiente y se aplicó a una columna SPE C-18 (HyperSEP S C18), que luego fue lavada con 2 ml de H_{2}O, eluyéndose el producto con etanol : agua al 50:50 (1 ml).

Se analizaron la mezcla de reacción y el producto mediante CLAR usando columnas de filtración sobre gel para FPLC Vydac RP y Fast Desalting HR 10/10.

El RRA analítico fue de más del 98% El RRA aislado fue del 70%

1c) Resultados de la comparación

En el caso de la activación por microondas, la cantidad de material radiactivo y de actividad específica del producto fueron aumentadas en un 21%. El rendimiento radioquímico aislado fue aumentado el doble en comparación con los resultados obtenidos con un calentamiento convencional. Como el rendimiento radioquímico de la mezcla de reacción en el caso de la activación por microondas fue de más del 98%, no habría sido necesaria otra purificación y se podría haber usado la mezcla de reacción cruda para una aplicación in vivo.

Ejemplo 2

Radiomarcado con ^{68}Ga de DOTA ligado a oligonucleótidos

En una primera etapa, se ligaron a DOTA cuatro oligonucleótidos antisentido diferentes específicos del oncogén K-ras humano activado:

-: Oligonucleótido de fosfodiéster 17-mero con hexilaminoligador en el extremo 5';

-: Oligonucleótido de fosfodiéster 17-mero con hexilaminoligador en el extremo 3';

-: Oligonucleótido de fosforotioato 17-mero con hexilaminoligador en el extremo 5'; y

-: Fosfodiéster de 2'-O-metilo con hexilaminoligador en el extremo 5'.

2a) Conjugación de DOTA con oligonucleótidos

Se añadieron DOTA (32 mg; 66 \mumoles) y Sulfo-NHS (14 mg; 65 \mumoles) en H_{2}O (250 \mul) a EDC (13 mg; 68 \mumoles) en H_{2}O (250 \mul), se agitó sobre hielo durante 30 min y luego se calentó hasta la temperatura ambiente para proporcionar DOTA-sulfo-NHS. Se añadió un exceso de 100 veces de solución de DOTA-NHS en gotas al oligonucleótido (70-450 nmoles) en tampón de carbonato 1 M (pH 9) y luego se enfrió sobre hielo. Se dejó la mezcla a temperatura ambiente durante 10 horas. Se purificó primero la mezcla de reacción mediante filtración sobre gel con columnas NAP 5, se eluyó con H_{2}O y se añadieron 100 \mul de TEAA 1 M (tampón de acetato de trietilamonio) a 1 ml del eluato del producto. El eluato del producto fue luego aplicado a una columna SPE C-18 (Supelco), se lavó la columna con TEAA 50 mM (5 ml), TEAA 50 mM que contenía acetonitrilo al 5% (3 ml), y el DOTA-oligonucleótido fue eluído con agua : acetonitrilo 50:50 (1 ml). Se secó la fracción de agua-acetonitrilo usando una centrifugación al vacío. Se analizaron los productos usando una espectrometría de masas de ionización por electrospray. El análisis en modo negativo tras una infusión directa dio como resultado los siguientes datos: 1. DOTA-fosfodiéster: EM (IES^{-}) m/z: 662,27 [M-8H]^{8-}; 756,36 [M-7H]^{7-}; 882,91 [M-6H]^{6-}. La reconstitución de los datos proporcionó M = 5303,71. 2. DOTA-fosforotioato: EM (IES^{-}) m/z: 656,58 [M-8H]^{9-}; 738,56 [M-7H]^{8-}. La reconstitución de los datos proporcionó M = 5917,35; 3. DOTA-fosfodiéster de 2'-O-metilo: EM (IES^{-}) m/z: 674,02 [M-6H]^{9-}; 770,19 [M-8H]^{8-}; 885,00 [M-7H]^{7-}. La reconstitución de los datos proporcionó M = 6148,84.

2b) Radiomarcado con ^{68}Ga

Se añadió acetato de sodio al eluato de un generador de ^{68}Ge /^{68}Ga (36 mg a 1 ml) para ajustar el pH del eluato hasta aproximadamente 5,5, y se sometió la mezcla a un buen movimiento vorticial. Se añadió DOTA-oligonucleótido (10-100 nmoles), y se transfirió la mezcla a un vial de vidrio Pirex para una activación por microondas durante 1 min a 100 W. Se enfrió la mezcla de reacción hasta la temperatura ambiente y luego se añadió 1 ml de TEAA 150 mM en H_{2}O. Se aplicó la mezcla a una columna SPE C-18 (Supelco), que luego fue lavada con TEAA 50 mM (1 ml), TEAA 50 mM que contenía acetonitrilo al 5% (1 ml). Se eluyó el producto con etanol : agua 50:50 (1 ml) o agua : acetonitrilo 50:50 (1 ml). Se analizó la mezcla de reacción mediante CLAR usando columnas de filtración sobre gel para FPLC Vydac RP y Fast Desalting HR 10/10. El RRA analítico varió del 50% al 70%, el RRA aislado varió del 30 al 52%. Mayores cantidades de eluyentes más potentes podrían mejorar el RRA aislado.

Ejemplo 3

Radiomarcado con ^{68}Ga de DOTA ligado a péptidos

En una primera etapa, se ligaron cuatro péptidos distintos a DOTA:

-: Péptido intestinal vasoactivo (PIV); 28 residuos aminoacídicos;

-: Fragmento 18-36 de neuropéptido Y (NPY); 19 residuos aminoacídicos;

-: Fragmento 37-52 de Pancreastatina (P); 16 residuos aminoacídicos; y

-: Angiotensina II (A); 8 residuos aminoacídicos.

3a) Conjugación de DOTA a los péptidos

La conjugación fue llevada a cabo según lo descrito en el apartado 2a) usando péptidos (0,5-3 \mumoles) en lugar de oligonucleótidos. Las mezclas de reacción y los productos fueron analizados mediante CLAR usando columnas de filtración sobre gel para FPLC Vydac RP y Fast Desalting HR 10/10. La espectrometría de masas de ionización por electrospray, EM-IES, fue realizada sobre plataformas Fisons (Micromass, Manchester, RU), usando barrido en modo positivo y detectando [M+2H]^{2+}, [M+4H]^{4+} y [M+5H]^{5+}. Se detectó PIV a m/z = 832,07 [M+4H]^{4+}. Se detectó (DOTA)_{2}-PIV a m/z = 1025,00 [M+4H]^{4+}. Se detectó (DOTA)_{3}-PIV a m/z = 1122,0 [M+4H]^{4+}. Se detectó (DOTA)_{4}-PIV a m/z = 1218,00 [M+4H]^{4+}. Se detectó NPY a m/z = 819,31 [M+3H]^{3+}. Se detectó DOTA-NPY a m/z = 948,18 [M+3H]^{3+}. Se detectó P a m/z = 909,55 [M+2H]^{2+}. Se detectó DOTA-P a m/z = 1103,02 [M+2H]^{2+}. Se detectó A a m/z = 524,1 [M+2H]^{2+} y se detectó DOTA-A a m/z = 717,20 [M+2H]^{2+}.

3b) Radiomarcado con ^{68}Ga

El radiomarcado con ^{68}Ga fue llevado a cabo según lo descrito en el apartado 2b) usando 10-20 nmoles de DOTA-péptido.

La mezcla de reacción fue analizada mediante CLAR usando columnas de filtración sobre gel para FPLC Vydac RP y Fast Desalting HR 10/10. El RRA analítico varió del 80% al 90%, el RRA aislado varió del 60 al 70%. Mayores cantidades de eluyentes más potentes podrían mejorar el RRA aislado.

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Claims

1. Procedimiento para producir un complejo de galio radiomarcado haciendo reaccionar un radioisótopo de Ga^{3+} con un agente quelante caracterizado porque la reacción es llevada a cabo usando activación por microondas.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el radioisótopo de Ga^{3+} es seleccionado del grupo constituido por ^{66}Ga^{3+}, ^{67}Ga^{3+} y ^{68}Ga^{3+}.

3. Procedimiento según las reivindicaciones 1 y 2, en el que el radioisótopo de Ga^{3+} es ^{68}Ga^{3+}.

4. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 3, en el que el agente quelante es un agente quelante macrocíclico.

5. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 4, en el que el agente quelante comprende átomos donantes duros, preferiblemente, átomos de O y N.

6. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 5, en el que el agente quelante es un agente quelante bifuncional.

7. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 6, en el que el agente quelante es un agente quelante bifuncional que comprende un vector dirigido seleccionado del grupo constituido por proteínas, glicoproteínas, lipoproteínas, polipéptidos, glicopolipéptidos, lipopolipéptidos, péptidos, glicopéptidos, lipopéptidos, carbohidratos, ácidos nucleicos, oligonucleótidos o una parte, un fragmento, un derivado o un complejo de los compuestos anteriormente dichos y moléculas orgánica pequeñas.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que el vector dirigido es un péptido o un oligonucleótido.

9. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 8, en el que la activación por microondas es llevada a cabo a de 80 a 120 W, preferiblemente, a de 90 a 110 W.

10. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 9, en el que la activación por microondas es llevada a cabo durante 20 s a 2 min, preferiblemente, de 30 s a 90 s.

11. Procedimiento según las reivindicaciones 3 a 10, en el que el ^{68}Ga^{3+} es obtenido poniendo en contacto el eluato de un generador de ^{68}Ge/^{68}Ga con un intercambiador aniónico y eluyendo el ^{68}Ga^{3+} de dicho intercambiador aniónico.

12. Procedimiento según la reivindicación 11, en el que el generador de ^{68}Ge/^{68}Ga comprende una columna que comprende dióxido de titanio.

13. Procedimiento según las reivindicaciones 11 a 12, en el que el intercambiador aniónico comprende HCO_{3}^{-} como contraiones.

14. Procedimiento según las reivindicaciones 11 a 13, en el que el intercambiador aniónico es un intercambiador de aniones fuertes.

15. Procedimiento según las reivindicaciones 6 a 14 para la producción de trazadores para PET radiomarcados con ^{68}Ga.