NO332419B1

NO332419B1 - Mikrobolgemetode

Info

Publication number: NO332419B1
Application number: NO20054615A
Authority: NO
Inventors: Irina Velikyan; Bengt Langstrom
Original assignee: Ge Healthcare Ltd
Priority date: 2003-04-11
Filing date: 2005-10-07
Publication date: 2012-09-17
Also published as: MXPA05010854A; CA2520653C; US20070027307A1; EP1620134B1; AU2004228746A1; BRPI0409101A; RU2005130862A; ZA200508727B; PL1620134T3; JP4814785B2; DE602004007371D1; WO2004089425A1; AU2004228746B2; NO20054615L; DE602004007371T2; KR20060006030A; EP1620134A1; IL170864A; RU2333557C2; US8007766B2

Abstract

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte til fremstilling av radiomerkede galliumkomplekser som kan anvendes som diagnostiske midler agents, for eksempel ved positron emisjons-tomografi (PET) bildefremstilling.

Description

Mikrobøl<g>emetode

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for å fremstille radiomerkede gallium-komplekser. Kompleksene kan anvendes som diagnostiske midler, for eksempel for positron emisjonstomografi (PET) bildefremstilling.

PET-avbildning er en tomografisk kjerneavbildningsteknikk som bruker radioaktive indikator-molekyler som sender ut positroner. Når et positron møter et elektron blir begge utslettet, og dette resulterer i frigjøring av energi i form av gamma-stråler som blir detektert av PET-skanneren. Ved å utnytte naturlige substanser som brukes av legemet som indikator-molekyler, vil PET ikke bare frembringe informasjon om strukturer i legemet, men også informasjon om fysiologiske funksjoner i legemet eller i visse områder av legemet. Et vanlig indikatormolekyl er for eksempel 2-fluoro-2-deoksy-D-glukose (FDG), som tilsvarer vanlig forekommende glukose, men med et<18>F-atom i tillegg. Gamma-strålingen som produseres av det nevnte positron-avgivende fluor blir detektert av PET-skanneren og viser metabolismen av FDG i visse områder eller vev i legemet, for eksempel i hjernen eller hjertet. Valg av indikatormolekyl avhenger av hva som skal skannes. Generelt velges den indikatoren som akkumulerer i det området som er av interesse eller som blir selektivt tatt op av visse typer vev, for eksempel kreftceller. Skanningen består enten av en dynamisk serie av avbildninger eller en statisk avbildning som opptas etter et intervall, i dette intervallet har den radioaktive indikatoren gått inn i den biokjemiske prosessen som er av interesse. Skanneren detekterer den romlige og temporære fordelingen av indikator-molekylene. PET er også en kvantitativ avbildningsmetode som tillater måling av regionale konsentrasjoner av det radioaktive indikatormolekylet.

Vanlig anvendte radionukleider i PET-indikatorer er<11>C,<18>F, 150 13N eller<76>Br. Nylig er det blitt produsert PET-indikatorer som er basert på radiomerkede metallkomplekser som omfatter en bifunksjonell kelator og et radiometall. Bifunksjonelle kelatorer er kelatorer som koordinerer til et metallion og er knyttet til en målsøkende vektor som vil bindes til et målområde i pasientens legeme. En slik målsøkende vektor kan være et peptid som binder til visse reseptorer, som antageligvis er assosiert med et visst område i legemet eller med en viss sykdomstilstand. En målsøkende vektor kan også være et oligonukleotid som er spesifikk for eksempel for en onkogen og således er et mål for lokalisasjon av tumorer. Fordelen med slike komplekser er at den bifunksjonelle kelatoren kan merkes med et utvalg av radiometaller som for eksempel<68>Ga,<213>Bi eller86Y. På denne måten kan radiomerkede komplekser med spesifikke egenskaper "skreddersys" for visse applikasjoner.

<68>Ga er av spesiell interesse for fremstilling av Ga-radiomerkede metallkomplekser som brukes som indikatormolekyler i PET bildefremstilling.<68>Ga fremskaffes fra en ^Ge/^Ga generator, og dette betyr at ingen cyclotron behøves.<68>Ga nedbrytes til 89% ved positron-utstråling av 2,92 MeV, og dets halveringstid på 68 min er tilstrekkelig til å følge mange biokjemiske prosesser in vivo uten unødvendig strålebelastning. Med dets oksidasjonstilstand på +III, vil<68>Ga danne stabile komplekser med forskjellige typer kelatorer og<68>Ga-indikatorer er anvendt for bildefremstilling av hjerne, nyrer, ben, blodbane, lunger og kreftsvulster.

J. Schumacher et al., Cancer Res. 61, 2001, 3712-3717 beskriver syntese av<68>Ga-A/,W[2-hydroksy-5-(etylene-p-karboksy)benzyl]etylen-diamin-N,N'-dieddiksyre (<68>Ga-HBED-CC).<68>Ga fås fra en<6>8Ge/6<8>Ga generator og Ga<3+>bæreren ble omsatt med kelatoren HBED-CC i acetat-buffer i 15 min ved 95°C.<68>Ga som ikke komplekseres blir separert fra komplekset ved å anvende en kation-bytter-kolonne. Det er rapportert at hele prosessen tar 70 min. En ulempe med fremgangsmåten er at den totale fremstillingstiden av det radioaktive komplekset er svært lang. På grunn av tilsetning av "kald" Ga<3+>bærer, er spesifisiteten i reaksjonen lav. Videre må det radiomerkede komplekset renses etter kompeksdannelsesreaksjonen.

WO-A-99/56791 beskriver reaksjonen mellom<68>GaCI3som fås fra en ^Ge/^Ga generator med tetradentat amin tritiolat kelatoren tris(2-mercaptobenzyl)amine (S3N). Kompleks-dannelsen utføres ved romtemperatur i løpet av 10 min. En ulempe ved den beskrevne metoden er at det radiomerkede komplekset måtte renses ved væskekromatografi før det kunne anvendes for studier in vivo. En ytterligere ulempe ved metode er den relativt lange reaksjonstiden.

0. Ugur et al., Nucl. Med. Biol. 29, 2002, 147-157 beskriver syntesen av den<68>Ga merkede somatostatinanalogen DOTA-DPhe<1->Tyr<3->octreotid (DOTATOC). Forbindelsen fremstilles ved å omsette<68>GaCI3som fås fra en ^Ge/^Ga generator med kelatoren DOTATOC i 15 min ved 100°C. En ulempe med denne fremstillingen er at reaksjonsblandingen må varmes til relativt høye temperaturer.

DOTA kelatoren ble funksjonalisert med en målsøkende vektor av peptid og peptider og proteiner er forbindelser som er kjent å være sensitive for varme. Ved den metoden som er beskrevet er det derfor en risiko at varmesensitive målsøkende vektorer vil bli ødelagte under kompleksdannelsen. En ytterligere ulempe består i at komplekset må renses med HPLC før det kan anvendes i dyrestudier.

US-A-5070346 beskriver<68>Ga-merkede komplekser av kelatoren tetraetylcycloheksyl-bis-aminoetantiol (BAT-TECH). Kompleksene blir fremstilt ved å omsette68GaCI3, som fås fra en<68>Ge/<68>Ga generator, med BAT-TECH ved 75 °C i 15 min og etterfølgende filtrering. Fremstiling av komplekset ble fullført på 40 min. På grunn av den høye reaksjonstemperaturen er denne metoden ikke anvendbar for bifunksjonelle kelatorer som omfatter en varmesensitiv målsøkende vektor, for eksempel et peptid eller et protein. Den lange reaksjonstiden utgjør en ytterligere ulempe ved kompleksdannelsesreaksjonen.

På grunn av den relativt korte halveringstiden til<68>Ga er det behov for en rask metode for fremstilling av<68>Ga-merkede komplekser som kan brukes som indikatormolekyler ved PET bildedannelse.

Det er nå funnet at anvendelse av mikrobølgeaktivering øker effektiviteten og reproduserbarheten ved dannelse av<68>Ga kelator komplekser i vesentlig grad. Ved mikrobølgeaktivering kan de kjemiske reaksjonstidene forkortes vesentlig, dvs. at reaksjonen er fullført innen 2 min eller mindre. Dette er en klar forbedring fordi en 10 minutters nedsettelse av reaksjonstiden sparer omkring 10% av<68>Ga-aktiviteten. Videre medfører mikrobølgeaktivering også færre bireaksjoner og et økt radiokjemisk utbytte på grunn av den bedrede selektiviteten. Løsninger av<66>Ga<3+>,<67>Ga<3+>og<68>Ga<3+>radioisotoper som fås ved cyclotron-fremstilling eller fra en generator inneholder såkalte pseudo-bærere, dvs. andre metall-kationer som for eksempel Fe<3+>, Al<3+>, Cu<2+>, Zn<2+>og ln<3+>. Da disse pseudo-bærerne konkurrerer med Ga<3+>i kompleksdannelsesreaksjonen, er det viktig å øke selektiviteten i radiomerkingsreaksjonen. Derfor har mikrobølgeaktivering en positiv effekt på radiomerking med alle Ga-radioisotoper, nemlig med66Ga,67Ga og<68>Ga.

Microbølgeaktivering er blitt brukt i nucleofile aromatiske radiofluorineringen med<18>F og det ble funnet at sammenlignbare eller bedre utbytter enn de som er rapportert for varme-behandling ble oppnådd med kortere reaksjonstider (S. Stone-Elander et al., Appl. Rad. Isotopes 44(5), 1993, 889-893). Anvendelse av mikrobølgeaktivering ved Ga-radiomerking er imidlertid ikke hittil beskrevet.

Oppfinnelsen tilveiebringer derfor en fremgangsmåte for fremstilling av radiomerket gallium-kompleks ved å omsette en Ga<3+>radioiostop med en kelatorkarakterisertved at reaksjonen utføres ved anvendelse av mikrobølgeaktivering,

Anvendbare Ga<3+>radioisotoper ifølge oppfinnelsen er<66>Ga<3+>,<67>Ga<3+>and<68>Ga<3+>, fortrinnsvis<66>Ga<3+>and68Ga<3+>og spesielt foretrukket er<68>Ga<3+>.<66>Ga<3+>and<68>Ga<3+>er spesielt egnede for fremstilling av radiomerkede komplekser som er nyttige i PET bildefremstilling, mens<68>Ga<3+>er spesielt anvendbar for fremstilling av radiomerkede komplekser som er nyttige i "single photon emission computerised tomography" (SPECT).

<66>Ga<3+>fås ved cyclotron-produksjon ved bestråling av mål av elementært sink. For å minimere mengden av fremstilt<67>Ga, blir målets tykkelse fortrinnsvis opprettholdt slik at den degraderte proton-energien er over 8 MeV, og bestrålingstiden bli gjort kort, for eksempel <4 timer. Den kjemiske adskillelsen kan utføres ved å anvende løsningsmiddel-løsningsmiddel ekstraksjonsteknikker med isopropyleter og HCI som beskrevet i L.C. Brown, Int. J. Appl. Radiat. Isot. 22, 1971, 710-713.<66>Ga har en relativt lang halveringstid på ca 9.5 timer og er det mest utbredte positronet som emitterer har en unik høy energi på 4.2 MeV.

<67>Ga<3+>fås ved cyclotron-produksjon og<67>GaCI3som fås ved cyclotron-produksjon er en kommersielt tilgjengelig forbindelse. Halveringstiden er 78 timer.

<68>Ga fås fra en68Ge/<68>Ga generator. Slike generatorer en kjent fra teknikkens stilling, se f.eks. C. Loc'h et al, J. Nucl. Med. 21, 1980, 171-173.68Ge blir påsatt en kolonne som består av organisk kolonnemateriale eller en uorganisk metalloksid som tinn-dioksid, aluminium-dioksid eller titanium-dioksid.<68>Ga blir eluert fra kolonnen med vandig HCI, dette gir<68>GaCI3.<68>Ga<3+>er spesielt foretrukket i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen da dets fremstilling ikke krever cyclotron og dets 68 min halveringstid er tilstrekkelig til å følge mange biokjemiske reaksjoner in vivo ved PET bildefremstilling uten unødig lang bestrålingstid.

Foretrukne kelatorer for bruk i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er slike hvor<68>Ga<3+>isotopen foreligger i en fysiologisk tolererbar form. Videre foretrekkes kelatorer som danner komplekser med<68>Ga<3+>som er stabile i det tidsrom som er nødvendig for de diagnostiske undersøkelsene hvor de radiomerkede kompleksene anvendes.

Passende kelatorer er for eksempel polyaminopolysyre kelatorer som DTPA, EDTA, DTPA-BMA, DOA3, DOTA, HP-DOA3, TMT eller DPDP. Disse kelatorene er velkjente for bruk i radiofarmasøytika og radiodiagnostika. Anvendelse og syntese av disse er f.eks. beskrevet i 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-94/08624, 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 og WO-A-86/02005.

Passende kelatorer omfatter makrosykliske kelatorer, f.eks. porfyrin-lignende molekyler og pentaaza-makrosykler som bekrevet av Zhang et al., Inorg. Chem. 37(5), 1998, 956-963, ftalocyaniner, krone-etere, f.eks. nitrogen krone-etere som sepulkrater, kryptater og lignende, hemin (protoporfyrin IX kloride), hem og kelatorer som har såkalt "square-planar" symmetri.

Det er foretrukket å anvende makrosykliske kelatorer i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. I en foretrukket utføringsform omfatter disse makrosykliske kelatorene i det minste ett hardt donor-atom sånn som oksygen og/eller nitrogen som i polyaza-og polyoksomakrocycler. Foretrukne eksempler på polyazamakrosykliske kelatorer omfatter DOTA, TRITA, TETA og HETA hvor DOTA er spesielt foretrukket.

Spesielt foretrukne makrosykliske kelatorer omfatter funksjonelle grupper som karboksylgrupper eller amingrupper som ikke er essensielle for koordinering til Ga<3+>og som derfor kan brukes ved kobling til andre molekyler, for eksempel målsøkende vektorer, til kelatoren. Eksempler på slike makrosykliske kelatorer som omfatter funksjonelle grupper er DOTA, TRITA eller HETA.

I en ytterligere foretrukket utføringsform blir bifunksjonelle kelatorer brukt i henhold til fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. " Bifunksjonelle kelatorer" i sammenheng med oppfinnelsen betyr kelatorer som er bundet til en målsøkende vektor. Passende målsøkende vektorer for bifunksjonelle kelatorer som er nyttige i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er kjemiske eller biologiske grupper som binder til målområdet i pasientens legeme, når det<68>Ga-radiomerkede komplekset omfattende nevnte målsøkende vektor er blitt administrert til pasientens legeme. Passende målsøkende vektorer for bifunksjonelle kelatorer som er nyttige i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er proteiner, glycoproteiner, lipoproteiner, polypeptider som antistoffer eller antistoffragmenter, glykopolypeptider, lipopolypeptider, peptider, som RGD-bindende peptider, glykopeptider, lipopeptider, karbohydrater, nukleinsyrer, for eksempel DNA, RNA, oligonukleotider som antisense oligonukleotider eller en del, et fragment, et derivat eller et kompleks av de nevnte forbindelsene, eller enhver annen kjemisk forbindelse av interesse som relativt små organiske molekyler, spesielt små organiske molekyler som er mindre enn 2000 Da.

I en spesielt foretrukket utføringsform blir makrosykliske bifunksjonelle kelatorer anvendt i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Foretrukne bifunksjonelle kelatorer omfatter DOTA, TRITA eller HETA bundet til en målsøkende vektor, fortrinnsvis til en målsøkende vektor valgt fra gruppen av proteiner, glykoproteiner, lipoproteiner, polypeptider, glykopolypeptider, lipopolypeptider, peptider, glykopeptider, lipopeptider, carbo hyd rater, nukleinsyrer, oligonukleotider eller en del, et fragment, et derivat eller et kompleks av forannevnte forbindelser, og små organiske molekyler, spesielt foretrukket er en målsøkende vektor valgt fra gruppen bestående av peptider and oligonukleotider.

Den målsøkende vektoren kan bindes til kelatoren via en koblingsgruppe eller via et spacer-molekyl. Eksempler på koblingsgrupper er disulfider, estere eller amider, eksempler på spacer-molekyler er kjedeliknende molekyler, f.eks. lysin eller heksylamin eller korte peptid-baserte spacere. I en foretrukket utføringsform er bindingen mellom den målsøkende vektoren og kelatordelen av det radiomerkede gallium-komplekset slik at den målsøkende vektoren kan interagere med dets mål i legemet uten å bli blokkert eller hindret av tilstedeværelsen av det radiomerkede gallium-komplekset.

Mikrobølgeaktivering i henhold til oppfinnelsen kan passende utføres ved å anvende en mikrobølgeovn, fortrinnsvis ved bruk av en monomodal mikrobølgeovn. Mikrobølge-aktiveringen blir passende utført ved 80 til 120 W, fortrinnsvis ved 90 til 110 W, spesielt foretrukket ved omkring 100 W. Passende mikrobølge-aktiveringstider er i området fra 20 s til 2 min, fortrinnsvis fra 30 s til 90 s, og spesielt foretrukket fra 45 s til 60 s.

Temperaturkontroll av reaksjonen anbefales når det anvendes temperaturfølsomme kelatorer, som når for eksempel bifunksjonelle kelatorer som omfatter peptider eller proteiner som målsøkende vektorer anvendes i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Varigheten av mikrobølgeaktiveringen bør justeres på en slik måte at temperaturen i reaksjonsblandingen ikke fører til dekomponering av kelatoren og/eller den målsøkende vektoren. Hvis det anvendes kelatorer i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen som omfatter peptider eller proteiner, er høyere temperaturer anvendt over en kort periode generelt mer gunstig enn lavere temperaturer anvendt over en lenger periode.

Mikrobølgeaktiveringen kan utføres kontinuerlig eller i flere mikrobølge-aktiveringscycler i løpet av reaksjonen.

I en foretrukket utføringsform tilveiebringer oppfinnelsen en fremgangsmåte til fremstilling av en<68>Ga radiomerket PET bildedannende indikator ved å omsette<68>Ga<3+>med en makrosyklisk bifunksjonell kelator som omfatter harde donoratomer,karakterisert vedat reaksjonen utføres med anvendelse av mikrobølgeaktivering.

I en spesielt foretrukket utføringsform av fremgangsmåten beskrevet i det siste foranstående avsnittet blir mikrobølgeaktiveringen utført fra 30 s til 90 s ved 90 til 110 W.

Hvis68Ga<3+>anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, blir<68>Ga<3+>fortrinnsvis fremstilt ved å kontakte eluatet fra en68Ge/<68>Ga generator med en anionbytterkolonne og eluere<68>Ga<3+>fra nevnte anionbytter. I en foretrukket utføringsform er anionbytteren en anionbytter som omfatter HC03" som motioner. Anvendelse av anionbyttere for å behandle68Ga eluatet som fås fra68Ge/68Ga generatoren er beskrevet i J. Schuhmacher et al. Int. J. appl. Radiat. Isotopes 32, 1981, 31-36. En Bio-Rad AG 1 x 8 anionbytter ble brukt for behandling av det 4.5 N HCI<68>Ga eluatet som ble oppnådd fra ^Ge/^Ga generatoren for å minske mengden av<68>Ge som er tilstede i eluatet.

Det er nå funnet at anvendelse av anion-byttere som omfatter HC03" som motioner er spesielt anvendbare for rensing og konsentrering av generatoreluatet. Ikke bare kunne mengden av<68>Ge som er tilstede i eluatet reduseres, men også mengden av såkalte pseudo-bærere, dvs. andre metallkationer som Fe<3+>, Al<3+>, Cu<2+>, Zn<2+>ogln<3+>, som elueres sammen med<68>Ga<3+>fra generatoren. Da disse pseudobærerne konkurrerer med<68>Ga<3+>i den etterfølgende kompleksdannelsen, er det spesielt gunstig å redusere mengden av disse kationene så mye som mulig før merkereaksjonen. En ytterligere fordel med rensetrinnet med anionbytter er at konsentrasjonen av<68>Ga<3+>, som finnes i mengder i picomolar- til nanomolar-området etter elueringen, kan økes opp til nanomolar- til mikromolar-nivå. Det ble derved mulig å redusere mengden av kelator i den etterfølgende kompleksdannelse-reaksjonen noe som økte den spesifikke radioaktiviteten betraktelig. Dette resultatet er viktig for fremstillingen av<68>Ga radiomerket PET-indikatorer som omfatter en bifunksjonell kelator; dvs. en kelator som er bundet til en målsøkende vektor, idet økningen i spesifikk radioaktivitet tilveiebringer en reduksjon i mengden av slike indikatorer når de anvendes i pasienter.

En annen foretrukket utføringsform ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er derfor en fremgangsmåte til å fremskaffe<68>Ga- radiomerket kompleks ved å omsette68Ga<3+>med en kelator ved bruk av mikrobølgeaktivering, hvor<68>Ga<3+>fås ved å kontakte eluatet fra en ^Ge/^Ga generator med en anionbytter, fortrinnsvis med en anionbytter som omfatter HC03" som motioner, og eluering av<68>Ga<3+>fra nevnte anionutbytter.

<68>Qe<y68>Qa generatorer en kjent fra teknikkens stilling, se f.eks. C. Loc'h et al, J. Nucl. Med. 21, 1980, 171-173 eller J. Schuhmacher et al. Int. J. appl. Radiat. Isotopes 32, 1981, 31-36.<68>Ge kan oppnås ved cyclotron-produksjon ved bestråling, for eksempel av Ga2(S04)3med 20 MeV protoner. Den er også kommersielt tilgjengelig, for eksempel som<68>Ge i 0.5 M HCI. Vanligvis blir<68>Ge

påsatt en kolonne som består av organisk kolonnemateriale eller en uorganisk metalloksid som tinn-dioksid, aluminium-dioksid eller titanium-dioksid.<68>Ga blir eluert fra kolonnen med vandig HCI, dette gir<68>GaCI3.

Passende kolonner for ^Ge/^Ga generatorer består av uorganiske oksider som aluminium-dioksid, titanium-dioksid eller tinn-dioksid eller organiske kolonnematerialer som kolonne-materialer omfattende fenoliske hydroksylgrupper (US-A-4264468) eller pyrogallol (J. Schuhmacher et al., Int. J. appl. Radiat. Isotopes 32, 1981, 31-36). I en foretrukket utføringsform blir det brukt en<68>Ge/6<8>Ga generator som omfatter en kolonne med titanium-dioksid i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Konsentrasjonen av den vandige HCI som brukes for å eluere<68>Ga fra ^Ge/^Ga generator-kolonnen avhenger av kolonnematerialet. 0,05 til 5 M HCI brukes vanligvis for å eluere<68>Ga. I en foretrukket utføringsform fås eluatet fra en<68>Ge/68Ga generator som omfatter en kolonne som inneholder titan-dioksid og<68>Ga blir eluert med 0,05 til 1 M HCI, fortrinnsvis med omtrent 0,1 M HCI.

I en foretrukket utføringsform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir det brukt en sterk anion-bytter som omfatter HC03" som motioner. I en ytterligere foretrukket utføringsform omfatter denne anion-bytteren funksjonelle grupper av kvarternært amin. I en annen ytterligere foretrukket utføringsform er denne anion-bytteren en sterk anion-bytter kolonnemateriale basert på polystyren-divinylbenzen. I en spesielt foretrukket utføringsform er anion-bytteren som brukes i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen en sterk anion-bytter kolonnemateriale som omfatter HC03" som motioner, funksjonelle grupper av kvarternært amin og kolonnematerialet er basert på polystyren-divinylbenzen.

Vann kan passende brukes for å eluere<68>Ga fra nevnte anion-bytter i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Eksempler

Eksempel 1:

Sammenligning med<68>Ga - radiomerking av DOTA-D-Phe^-Tyr^ - Octreotide (DOTA-TOC) ved bruk av konvensjonell oppvarming og : 1a)<68>Ga - radiomerking av DOTA-TOC ved konvensjonell oppvarming: Natrium-acetat ble tilsatt eluatet fra ^Ge/^Ga-generatoren (36 mg til 1 ml) for å justere pH til omtrent pH 5.5 og blandingen ble blandet godt ved vorteks-teknikk. DOTA-TOC (20 nmol) ble tilsatt og blandingen ble varmet opp til 96 °C i 25 min. Reaksjonsblandingen ble avkjølt til romtemperatur og påsatt på en C-18 SPE-kolonne (HyperSEP S C18), som så ble vasket med 2 ml H20 og produktet ble eluert med etanokvann 50:50 (1 ml).

Reaksjonsblandingen og produktet ble analysert med HPLC ved å anvende Vydac RP og "Fast Desalting" HR 10/10 FPLC gel-filtreringskolonner.

Det analytiske radiokiemiske utbyttet ( RCY) var 67%.

Isolert RCY var 34%.

Electrospray ionisering massespektrometri, ESI-MS, ble utført på Fisons Platform (Micromass, Manchester, UK), ved å anvende "positive mode" skanning og detektering [M+2H]<2+>. DOTATOC ble detektert ved m/z =711.26 og autentisk Ga-DOTATOC ble detektert ved m/z = 746.0 (beregnet m/z = 746.5).

1b)<68>Ga - radiomerking av DOTA-TOC ved bruk av mikrobølgeaktivering

Reaksjonsblandingen ble fremstilt på samme måte som beskrevet under 1a) og overført til et prøverør av Pyrex-glass for mikrobølgeaktivering i 1 min ved 100 W. Reaksjonsblandingen ble avkjølt til romtemperatur og påsatt en C-18 SPE-kolonne (HyperSEP S C18) som så ble vasket med 2 ml H20 og produktet ble eluert med etanol: vann 50:50 (1 ml).

Reaksjonsblandingen og produktet ble analysert med HPLC ved bruk av Vydac RP og Fast Desalting HR 10/10 FPLC gelfiltreringskolonner.

Den analytiske RCY var over 98%.

Den isolerte RCY var 70%.

1c) Resultater av sammenligningen

I forsøket med mikrobølgeaktiveringen var mengden av radioaktivt materiale og produktets spesifikke aktivitet økt med 21 %. Det isolerte radiokjemiske utbytter ble økt til et 2 fold sammenlignet med resultatet som ble oppnådd med konvensjonell oppvarming. Da det radiokjemiske utbyttet i reaksjonsblandingen i forsøket med mikrobølgeaktivering var over 98 %, ville en ytterligere rensing ikke vært nødvendig og den ubearbeidede reaksjonsblandingen kunne ha vært brukt for in vivo anvendelse.

Eksempel 2:

<68>Ga radiomerking av DOTA bundet til oligonukleotider

I et første trinn ble fire forskjellige antisense oligonukleotider som er spesifikke for aktiverte humane K- ras onkogener bundet til DOTA: 17-mer fosfodiester oligonucleotid med heksylaminolinker ved 5' enden; 17-mer fosfodiester oligonucleotid med heksylaminolinker ved 3' enden;

17-mer fosforotioat oligonukleotid med heksylaminolinker ved 5' enden; og 2-O-metyl fosfodiester med heksylaminolinker ved 5' enden.

2a) Konjugasjon av DOTA til oligonukleotider:

DOTA (32 mg, 66 umol) og Sulfo-NHS (14 mg, 65 umol) i H20 (250 ul) ble tilsatt til EDC (13 mg, 68 umol) i H20 (250 ul), og omrørt på is i 30 min, og videre varmet til romtemperatur for å gi DOTA-sulfo-NHS. Et 100 fold overskudd av DOTA-NHS-løsning ble tilsatt dråpevis til oligonukleotidet (70-450 nmol) i 1M karbonatbuffer (pH 9) og så avkjølt på is. Blandingen ble etterlatt ved romtemperatur i 10 timer. Reaksjnsblandingen ble først renset ved gelfiltrering med NAP 5 kolonner, elutert med H20 og 100 ul_ av 1M TEAA (trietylammonium acetat- buffer) ble tilsatt til 1 ml av produkt-eluatet. Produkt-eluatet ble så påsatt på en C-18 SPE kolonne (Supelco), kolonnen ble vasket med 50 mM TEAA (5 ml), 50 mM TEAA som inneholdt 5% acetonitril (3 ml) og DOTA-oligonucleotidet ble elutert med vann:acetonitril 50:50 (1 ml). Vann-acetonitril fraksjonen ble tørket ved å anvende en vakuumsentrifuge. Produktet ble analysert med elektrospray ionisasjon massespektrometri. Analyse i "negative mode" etter direkte infusjon resulterte i følgende data: 1. DOTA-fosfodiester: MS (ESI-) m/z: 662.27 [M-8H]<8>;'756.36 [M-7H]<7>;'882.91 [M-6H]<6>\Rekonstitusjon av dataene ga M = 5303.71; 2. DOTA-fosfodiester: MS (ESI") m/z::"656.58 [M-8H]<9>;'738.56 [M-7H]<8>\ Rekonstitusjon av dataene ga M = 5917.35; 3. DOTA-2'-0-metyl-fosfodiester: MS (ESI ) m/z: 674.02 [M-6H]<9->; 770.19 [M-8H]<8>"; 885.00 [M-7H]<7>\ Rekonstitusjon av dataene ga M = 6148.84

2b)<68>Ga - radiomerking

Natrium-acetat ble tilsatt eluatet fra en68Ge/<68>Ga-generator (36 mg til 1 ml) for å justere pH i eluatet til omtrent pH 5.5 og blandingen ble blandet godt ved vorteks-teknikk. DOTA-oligonukleotid (10-100 nmol) ble tilsatt og blandingen ble overført til et prøverør av Pyrex -glass for mikrobølgeaktivering i 1 min ved 100 W. Reaksjonsblandingen ble avkjølt til romtemperatur og 1 ml med 150 mM TEAA i H20 ble tilsatt. Blandingen ble så påsatt på en C-18 SPE-kolonne (Supelco), som så ble vasket med 50 mM TEAA (1 ml), 50 mM TEAA inneholdende 5% acetonitril (1ml). Produktet ble eluert med etanol:vann 50:50 (1 ml) eller vann:acetonitril 50:50 (1 ml). Reaksjonsblandingen og produktet ble analysert med HPLC ved å anvende Vydac RP og "Fast Desalting" HR 10/10 FPLC gel-filtreringskolonner. Den analytiske RCY var i området 50 % til 70 %, den isolerte RCY var i området 30 til 52%. Store mengder sterkere elueringsmidler kan forbedre den isolerte RCY.

Eksempel 3:

<68>Ga radiomerking av DOTA bundet til peptider

I et første trinn ble fire forskjellige peptider bundet til DOTA:

Vasoaktiv Intestinal Peptid (VIP); 28 aminosyrerester;

Neuropeptid Y Fragment 18-36 (NPY); 19 aminosyrerester;

Pankreastatin Fragment 37-52 (P); 16 aminosyrerester; og

Angiotensin II (A); 8 aminosyrerester.

3a) Konjugasjon av DOTA til peptider:

Konjugasjonen ble utflørt som i 2a) men ved å anvende peptider (0,5-3umol) i stedet for oligonucleotider.

Reaksjonsblandingen og produktene ble analysert med HPLC ved bruk av Vydac RP og Fast Desalting HR 10/10 FPLC gelfiltreringskolonner. Elektrospray ionisering massespektrometri, ESI-MS, ble utført på Fisons Platform (Micromass, Manchester, UK), ved bruk av "positive mode scanning" og detektering [M+2H]<2+>, [M+4H]<4+>og [M+5H]<5+>. VIP ble detektert ved m/z = 832.07 [M+4H]<4+>. (DOTA)2-VIP ble detektert ved m/z = 1025.00 [M+4H]<4+>. (DOTA)3-VIP ble detektert ved m/z = 1122.0 [M+4H]<4+>.

(DOTA)4-VIP ble detektert ved m/z = 1218.00 [M+4H]<4+>. NPY ble detektert ved m/z = 819.31 [M+3H]<3+>. DOTA-NPY ble detektert ved m/z = 948.18 [M+3H]<3+>. P ble detektert ved m/z = 909.55 [M+2H]<2+>. DOTA-P ble detektert ved m/z = 1103.02 [M+2H]<2+>. A ble detektert ved m/z = 524.1 [M+2H]<2+>og DOTA-A ble detektert ved m/z = 717.20 [M+2H]<2+>.

3b)<68>Ga - radiomerking

<68>Ga - radiomerking ble utført som beskrevet i 2b) ved bruk av 10-20 nmol DOTA-peptid.

Reaksjonsblandingen ble analysert med HPLC ved bruk av Vydac RP og Fast Desalting HR 10/10 FPLC gelfiltreringskolonner. Den analytiske RCY var innen området 80 % to 90 % og den isolerte RCY var innen området 60 to 70 %. Store mengder sterkere elueringsmidler kan forbedre den isolerte RCY.

Claims

1. Fremgangsmåte for fremstilling av radiomerket gallium-kompleks ved å omsette en Ga<3+>radioisotope med en kelatorkarakterisert vedat reaksjonen utføres ved anvendelse av mikrobølgeaktivering.

2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1 hvor Ga<3+>er valgt fra gruppen bestående av<66>Ga<3+>,<67>Ga<3+>and<68>Ga<3+>, fortrinnsvis68Ga<3+>.

3. Fremgangsmåte i henhold til kravene 1 til 2 hvor kelatoren er en makrosyklisk kelator.

4. Fremgangsmåte i henhold til kravene 1 til 3 hvor kelatoren omfatter harde donoratomer, fortrinnsvis O og N atomer.

5. Fremgangsmåte i henhold til kravene 1 til 4 hvor kelatoren er en bifunksjonell kelator og fortrinnsvis omfattende en målsøkende vektor valgt fra en gruppe bestående av proteiner, glykoproteiner, lipoproteiner, polypeptider, glykopolypeptider, lipopolypeptider, peptider, glykopeptider, lipopeptider, karbohydrater, nukleinsyrer, oligonukleotider eller en del, et fragment, et derivat eller et kompleks av de forannevnte forbindelsene og små organsike molekyler, fortrinnsvis er den målsøkende vektoren er et peptid eller oligonukleotid.

6. Fremgangsmåte i henhold til kravene 1 til 5 hvor mikrobølgeaktiveringen utføres ved 80 til 120 W, fortrinnsvis ved 90 til 110 W.

7. Fremgangsmåte i henhold til kravene 1 til 6 hvor mikrobølgeaktiveringen utføres i løpet av 20 s til 2 min, fortrinnsvis i 30 s til 90 s.

8. Fremgangsmåte i henhold til kravene 2 til 7 hvor<68>Ga<3+>er fremstilt ved å kontakte eluatet fra en ^Ge/^Ga generator med en anionbytter og eluere68Ga<3+>fra nevnte anionbytter og hvor anionbytteren fortrinnsvis omfatter HC03" som motioner.

9. Fremgangsmåte i henhold til krav 8 hvor ^Ge/^Ga generatoren omfatter en kolonne omfattende titanium dioksid.

10. Fremgangsmåte i henhold til kravene 8 til 9 hvor anionbytteren er en sterk anionbytter.

11. Fremgangsmåte i henhold til kravene 5 to 10 for fremstilling av<68>Ga-radiomerket PET indikatorer.