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

• Erstellungsjahr: 2019

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Alle im Arbeitsprogramm der Sachbeihilfe beschriebenen Inhalte konnten vollständig und erfolgreich bearbeitet werden: „Synthesis of DATA-based BFCs, Evaluation of BFCs, Synthesis of DATA-TOC conjugates; Evaluation of DATA-TOC conjugates; Development of kit-type labelling“. Darüber hinaus wurden zusätzlich Aspekte der thermodynamischen Stabilität untersucht. Besonders erfolgreich ist der Verlauf der translationalen Evaluierung des ersten DATA-Radiopharmakons: von in vitro-Zellbindungsasays über ex vivo- und in vivo-Kleintierstudien bis hin zum Patienten scheint 68Ga-DATA-TOC ein Molekül zu sein, was klinisch relevant ist – und eben die Vorteile des hybriden Chelators bei der Synthese einbringt. Parallel dazu laufen verschiedene internationale Kooperationen zur Nutzung des DATA-Chelators. Schließlich wurden neben den beschriebenen Arbeiten auch die ursprünglichen AAZTA-Varianten aufgegriffen, um die elegante Markierungsweise des 68Ga-DATA auf Nuklide wie 44Sc und 177Lu übertragen – hier nun mit analogen bifunktionalen AAZTA-Strukturen. Bei den inzwischen erfolgreich laufenden Studien handelt es sich um ein Programm analog zu dem hier für DATA berichteten, wobei die Synthesen und vor allem die Radiomarkierungen für 44Sc und besonders für 177Lu quantitativ sind. Wir stellen uns die nächsten Schritte dahingehend vor, dass temperatursensitive molekulare Targetingvektoren wie Proteine oder nanopartikuläre drug-delivery-Systeme mit AAZTA-konjugiert und mit 177Lu markiert werden.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Approaching 'kit-type' labelling with 68Ga: The DATA chelators. ChemMedChem. 10/6 (2015) 1019-26
  Seemann J, Waldron BP, Roesch F, Parker D
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1002/cmdc.201500092)
• Cation exchange-based post-processing of 68Gaeluate: A comparison of three solvent systems for labelling of DOTATOC, NO2AP(BP) and DATA(m). Appl Radiat Isot. 98 (2015) 54-9
  Seemann J, Eppard E, Waldron BP, Ross TL, Roesch F
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2015.01.023)
• DATATOC: a novel conjugate for kit-type 68Ga labelling of TOC at ambient temperature. EJNMMI Radiopharm Chem. 1/1 (2017) 4
  Seemann J, Waldron BP, Parker D, Roesch F
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1186/s41181-016-0007-3)
• Equilibrium, kinetic and structural properties of gallium(III)- and some divalent metal complexes formed with the new DATAm and DATA5m ligands. Chem. Eur. J.
  Farkas E, Nagel J, Waldron BP, Parker D, Tóth I, Brücher E, Rösch F, Baranyai Z
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1002/chem.201701508)
• Novel bifunctional DATA chelator for quick access to site-directed PET 68Ga-radiotracers: Preclinical proof-of-principle with [Tyr3]octreotide. Dalton Trans 46 (2017) 14584-14590
  Nock AB, Kaloudi A, Nagel J, Sinnes J-P, Roesch F, Maina T
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1039/c7dt01684k)
• Instant kit-preparation of 68Ga-radiopharmaceuticals via the chimeric chelator DATA: Proofof-principle with [68Ga]Ga-DATA-TOC. EJNMMI Research, (2019) 9:48
  Sinnes J-P, Nagel J, Waldron B, Maina T, Nock A, Bergmann R, Ullrich M, Pietzsch J, Bachmann M, Baum RP, Rösch F
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1186/s13550-019-0516-7)