Synthese und Evaluierung neuer bifunktioneller Chelatoren auf Basis des DATA Chelatoren-Gerüsts zur Anwendung in der 68Ga-Positronen-Emissions-Tomographie

• Antragsteller: Professor Dr. Frank Rösch, seit 12/2014
• Fachliche Zuordnung: Pharmazie ; Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung ; Nuklearmedizin, Strahlentherapie, Strahlenbiologie ; Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 262451812

68Ga besitzt eine Reihe von Eigenschaften, die es zu einem aussichtsreichen Kandidaten für die Visualisierung von Krankheiten mittels PET/CT machen. Ein geeigneter Komplexbildner sollte hierbei in der Lage sein, 68Ga ausreichend zu stabilisieren und die Markierung von Targeting Vektoren (TV) zu ermöglichen. In der klinischen Anwendung werden dabei einfache Kit-Formulierungen bevorzugt, die dank ihrer simplen Handhabung die Applikation erleichtern und Arbeitsschritte auf ein Minimum reduzieren. Aktuell stellen DOTA-Strukturen den Standard zur Komplexierung von 68Ga, da sie die Kriterien bezüglich Komplexstabilität und Markierungseffizienz erfüllen. Um eine breitere klinische Anwendung von 68Ga zu ermöglichen, werden jedoch neue Chelatoren benötigt. Diese sollten sich schneller mit dem Radionuklid markieren lassen und dabei mildere Bedingungen ermöglichen als die bekannten DOTA-Strukturen, ohne dabei an Komplexstabilität einzubüßen. Wir haben eine Reihe neuer Chelatoren entwickelt, welche exzellente Ergebnisse in Radiomarkierungen und Komplexstabilitäten zeigen. In ihren Eigenschaften übertreffen sie etablierte Chelatoren oder sind mindestens gleichwertig. Die entwickelten Dentaten besitzen sowohl zyklischen als auch azyklischen Charakter und sind somit eine Neuheit im Bereich der Strukturen für 68Ga. Die Kombination aus großer pH-Toleranz und niedrigen Markierungstemperaturen ist beispiellos und erlaubt somit die Verwendung temperaturlabiler und/oder pH-sensitiver TV. Die harschen Reaktionsbedingungen für DOTA-Strukturen schlossen die Verwendung jener TV bisher aus. Das geplante Projekt hat die Weiterentwicklung dieser Chelatoren zum Ziel. Hierbei soll die Anwendung als bifunktionelle Chelatoren für die 68Ga-PET als zentrale Idee dieses neuartigen Systems vorangebracht werden. Die entwickelten Chelatoren in ihrer bisherigen Form haben noch keine Möglichkeit, an einen TV anzubinden. Das erste Zwischenziel besteht aus der Einführung funktioneller Gruppen, die das Koppeln an Vektoren ermöglichen. Eine Serie von 8 solcher Chelatoren wurde bereits generiert, welche auf den 4 ursprünglichen Kandidaten beruhen, die in vorangegangener Arbeit als passend evaluiert wurden. Erste Arbeiten werden sich auf Synthese und radiochemische Evaluierung dieser Strukturen konzentrieren. Adäquate Kandidaten daraus werden daraufhin an einen TV angeknüpft. Ein bekannter TV [Tyr3]octreotid wurde bereits ausgewählt, sodass geeignete Vergleichsuntersuchungen mit schon vorhandenen Strukturen durchgeführt werden können. Dieser TV ist zudem von hohem kommerziellem und klinischem Interesse. Weiterhin ist eine Kit-Entwicklung geplant. Falls es uns gelingt, die Kopplung an sensitive Vektoren und die anschließende Radiomarkierung unter milden Bedingungen durchzuführen, wird es möglich sein eine Reihe neuer TV der 68Ga-PET zugänglich zu machen. Im Erfolgsfall wird dies die erste Kit-Formulierung für 68Ga darstellen und einen ebenbürtigen Ersatz für das etablierte 99mTc-Kit liefern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Matthias Miederer, Ph.D.
• Ehemaliger Antragsteller: Dr. Bradley Waldron, von 12/2014 bis 12/2014