Herausforderungen im Tracerdesign am Beispiel von PET Tracern in der Onkologie

PET ermöglicht die Darstellung spezifische molekularer Prozesse in der Onkologie unter Verwendung von Radiotracern. Neben [18F] FDG sind zahlreiche Radiotracer im speziellen für die Darstellung metabolischer Prozesse wie FLT, Cholin- und Aminosäure- Derivate mittlerweile klinisch etabliert. Neue Entwicklungen fokussieren sich auf die Verwendung alternativer Radionuklide, wie Ga-68, sowie auf alternative Targets wie Rezeptoren, die sich in vielen Fällen mittels Peptid-Analoga darstellen lassen.

Die Entwicklung neuer Radiotracer stellt Herausforderungen sowohl an die Targetstruktur wie z.B. ein Peptid, als auch an die Radiochemie dar, die eine stabile Markierung mit dem Radionuklid erreichen will. Im Rahmen dieses Vortrags wird am Beispiel von Minigastrin-Derivaten, die an den CCK2 Rezeptor binden, gezeigt, wie Targetstrukturen optimiert werden können. Die Peptidstruktur ist entscheidend für die Stabilität des Radiotracers in vivo und pharamakokinetische Parameter können durch gezielte Veränderung einer Leitstruktur optimiert werden, mit dem Ziel einer geringen Retention in normalem Gewebe und rascher, bevorzugt renaler Elimination des Radiotracers. An Hand der Markierung von RGD Peptiden mit Ga-68, die an avß3-Integrine binden, die bei der Tumor-Neoangiogenese überexprimiert werden, wird der Einfluss der Radiochemie, im Speziellen die Verwendung unterschiedlicher Chelatoren zur Bindung des Radionuklids auf die bildgebenden Eigenschaften des Radiotracers dargelegt. Die Herausforderungen multivalenter höhermolekularer Konstrukte werden am Beispiel radiomarkierter Nanopartikel dargestellt und regulatorische Probleme bei der Translation von der präklinischen Forschung zum Patienten andiskutiert.

Lernziele:

• Verständnis der Eigenschaften eines erfolgreichen Radiotracers für die onkologische molekulare Bildgebung mittels PET

• Verstehen des komplexen Zusammenspiels von Radiochemie, Pharmazie, Pharmakologie und onkolgischer Grundlagenforschung bei der Entwicklung von Radiotracern

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