No abstract

The fac-[M(CO) 3 (PyA)(P)] and cis−trans-[M-(CO) 2 (PyA)(P) 2 ] neutral complexes (M is Re or 99m Tc), based on the mixed ligand strategy with pyrazine-2-carboxylic acid (PyAH) as the bidentate N,O and triphenylphosphine as the monodentate P ligand, are presented. Through the employment of the anhydride of pyrazine-2,3dicarboxylic acid (PyDA), the PyAH scaffold was conveniently derivatized with the model bioactive amine 1-(2-methoxyphenyl)piperazine, the active part of the 5-HT 1A antagonist WAY100635. Reaction of either PyAH or the pharmacophore-bearing PyAH ligand (L 1 H) with fac-[M(CO) 3 ] + core in water yielded the intermediate fac-[M(CO) 3 (PyA)(H 2 O)] complexes. The labile aqua ligand was easily replaced by PPh 3 to yield the fac-[Re(CO) 3 (PyA)(PPh 3 )] complexes, while in toluene under reflux, the cis− trans-[Re(CO) 2 (PyA)(PPh 3 ) 2 ] complexes were obtained. The latter complexes were alternatively obtained from mer-[Re(CO) 3 (PPh 3 ) 2 Cl] by refluxing with the PyA ligand in toluene. The analogous 99m Tc complexes were synthesized quantitatively, showing excellent stability in competition studies. The methodology described herein represents a practical procedure for the effective integration of the fac-[M(CO) 3 ] + core with amine-bearing biologically active compounds for diagnosis/therapy.

Sentinel lymph node detection (SLND) is rapidly entering common practice in the management of patients with tumors. The introduction of mannose molecules to 99mTc-labeled dextrans, so far, showed that the sentinel node could trap these agents due to their recognition by the mannose receptors of lymph node macrophages. The current study aimed to synthesize, characterize, and biologically evaluate a series of mannosylated dextran derivatives labeled with 99mTc for potential use in SLND. The compounds were designed to have a dextran with a molecular weight of 10–500 kDa as a backbone, S-derivatized cysteines, efficient SNO chelators, and mannose moieties for binding to mannose receptors. They were successfully synthesized, thoroughly characterized using NMR techniques, and labeled with the fac-[99mTc(CO)3]+ synthon. Labeling with high yields and radiochemical purities was achieved with all derivatives. In vivo biodistribution and imaging studies demonstrated high uptake in the first lymph node and low uptakes in the following node and confirmed the ability to visualize the SLN. Among the compounds studied, 99mTc-D75CM demonstrated the most attractive biological features, and in combination with the high radiochemical yield and stability of the compound, its further evaluation as a new radiopharmaceutical for sentinel lymph node detection was justified.

Στην παρούσα διδακτορική διατριβή, σχεδιάστηκαν, συντέθηκαν και αξιολογήθηκαν νέα σύμπλοκα του 99mTc και του 68Ga, με παράγωγα μαννοζυλιωμένων δεξτρανών διαφορετικού μοριακού βάρους, 10-500 kDa, για πιθανή χρήση τους στον εντοπισμό του φρουρού λεμφαδένα.Στο πλαίσιο αυτό, συντέθηκε, αρχικά, με βάση τη βιβλιογραφία ο 2-ιμινο-2-μεθοξυ-αιθυλο-1-θειο-β-D-μαννοπυρανοσίδης, η μαννόζη, που θα λειτουργήσει ως υπόστρωμα για τη πρόσδεση στον υποδοχέα μαννόζης CD206 στα μακροφάγα τον λεμφαδένων. Στη συνέχεια, συντέθηκαν οι υποκαταστάτες D10CM-D500CM, 19-24, σε τρία στάδια. Στο πρώτο στάδιο, με την προσθήκη του αλλυλοβρωμιδίου σε δεξτράνη, διαφορετικού μοριακού βάρους κάθε φορά, προέκυψαν οι ενδιάμεσες άλλυλ-δεξτράνες D10Α-D500Α, 7-12. Στις αλλυλοδεξτράνες προστέθηκε κυστεΐνη, οπότε προέκυψαν τα παράγωγα D10C-D500C, 13-18. Και τέλος, στα παράγωγα D10C-D500C προστέθηκε φρεσκοπαρασκευασμένο διάλυμα 2-ιμινο-2-μεθοξυ-αιθυλο-1-θειο-β-D-μαννοπυρανοσίδης για να προκύψουν τα μαννοζυλιωμένα παράγωγα D10CM-D500CM, 19-24. Στο επιλεγμένο παράγωγο D20CM, 20, προστέθηκε το χηλικό σύστημα NODAGA για να προκύψει ο υποκαταστάτης NODAGA-D20CM, 25, και, μετέπειτα, η ισοθειοκυανική φλουορεσκεΐνη (FITC), φθοριόχρωμα, το οποίο εκπέμπει πράσινο χρώμα για οπτική απεικόνιση, για να προκύψει το παράγωγο NODAGA-D20CM-FITC, 26. Όλοι οι παραπάνω υποκαταστάτες χαρακτηρίστηκαν με φασματοσκοπία NMR.Οι υποκαταστάτες 19-24 επισημάνθηκαν με τον οργανομεταλλικό πυρήνα fac-[99mTc(CO)3]+, οπότε προέκυψαν τα σύμπλοκα fac-[99mTc(CO)3(D10-500CM)], 19’-24’, στα οποία οι υποκαταστάτες D10CM- D500CM, 19-24, λειτούργησαν ως SNO τριδραστικοί υποκαταστάτες. Οι υποκαταστάτες 25 και 26 επισημάνθηκαν με το 68GaCl3 και προέκυψαν τα σύμπλοκα 68Ga-NODAGA-D20CM, 25’, και 68Ga-NODAGA-D20CM-FITC, 26’. Η συναρμογή του 68Ga γίνεται μέσω των τριών ατόμων αζώτου και των τριών καρβοξυλίων του χηλικού συστήματος NODAGA.Σε επίπεδο ιχνηθέτη, όλα τα σύμπλοκα παρασκευάστηκαν σε υψηλή απόδοση. Τα σύμπλοκα του 99mTc, 19’-24’, είναι σταθερά με την πάροδο του χρόνου στο διάλυμα της επισήμανσης και παρουσία ισχυρών ανταγωνιστών (ιστιδίνη, κυστεΐνη) μέχρι τις 24 h και 6 h, αντίστοιχα. Τα σύμπλοκα του 68Ga, 25’ και 26’, είναι σταθερά, με την πάροδο του χρόνου, στο διάλυμα της επισήμανσης σε θερμοκρασία δωματίου έως και τις 4 h.Μελέτες βιοκατανομής με τα σύμπλοκα του 99mTc, 19’-24’, στα 15, 60 και 180 λεπτά μετά την ένεση έδειξαν ταχεία κάθαρση από το σημείο της ένεσης στα 15 λεπτά, με μία πιο αργή κάθαρση μέχρι τα 60 λεπτά, η οποία και παρέμεινε στη συνέχεια σταθερή. Η πρόσληψη στο φρουρό λεμφαδένα ήταν υψηλή για όλα τα σύμπλοκα στα 15 λεπτά (2-3%). Στα 60 και 180 λεπτά μετά την ένεση, η πρόσληψη αυξήθηκε περαιτέρω ή παρέμεινε σταθερή (5-15%). Τις υψηλότερες τιμές παρουσίασε το σύμπλοκο fac-[99mΤc(D75CM)(CO)3], 22’, το οποίο στα 180 λεπτά είχε και τη μεγαλύτερη αναλογία 1ου/2ου λεμφαδένα. Η πρόσληψη των συμπλόκων από τον δεύτερο λεμφαδένα ήταν χαμηλή καθ’ όλη τη διάρκεια της μελέτης (0.49-1.84% στα 15 λεπτά, 1.81-2.37% στα 180 λεπτά). Ταυτόχρονα, μελετήθηκε και η βιοκατανομή του μη μαννοζυλιωμένου fac-[99mΤc(D75C)(CO)3], 16’, για την επιβεβαίωση πρόσληψης του συμπλόκου 22’, λόγω αλληλεπίδρασης της μαννόζης με τον υποδοχέα μαννόζης CD206 στα μακροφάγα των λεμφαδένων. Τα αποτελέσματα των βιοκατανομών επιβεβαιώθηκαν και από μελέτες απεικόνισης με SPECT/CT κάμερα πειραματόζωων.Για τα σύμπλοκα του 68Ga, 25’ και 26’, παρατηρήθηκε σε in vivo πειράματα στα 15, 30 και 60 λεπτά μια εξαρχής ταχεία απομάκρυνση από το σημείο της ένεσης, η οποία αυξήθηκε περαιτέρω με την πάροδο του χρόνου. Τα δεδομένα για το φρουρό λεμφαδένα έδειξαν αξιοσημείωτη και σταθερή πρόσληψη σε όλους του χρόνους. Τα κοινά χαρακτηριστικά των 2 βιοκατανομών υποδεικνύουν ότι η σύνδεση του FITC στο σύμπλοκο 26’, δεν αλλάζει ιδιαιτέρως τη βιοκατανομή του μορίου.Από τα σύμπλοκα που μελετήθηκαν, το σύμπλοκο fac-[99mΤc(D75CM)(CO)3], 22’, έδειξε τα καλύτερα βιολογικά χαρακτηριστικά, καθιστώντας το, έτσι, υποψήφιο για περαιτέρω αξιολόγηση σε μεγαλύτερα ζώα ή σε κλινικές μελέτες για τη χρήση του ως νέο ραδιοφάρμακο για την ανίχνευση του φρουρού λεμφαδένα.

No abstract