Technetium-99m Labelling of the IOR CEA 1 Monoclonal Antibody: Evaluation of Different Methods

Summary

Aim: The aim of this study was to investigate the in vivo and in vitro properties of ^99mTc labelled monoclonal antibody, IOR CEA 1 when radio-labelled by different methods. Methods: To achieve that purpose IOR CEA was directly radiolabeled via 2-mercaptoethanol (2-Me) and stannous ion (SnCI₂) reduction and indirectly via the 2-iminothiolane (2-lm) conjugation. The resulting ^99mTc-MoAbs were analysed for number of free sulfhydryl groups, chemical and radiochemical purity (checked by HPLC and SDS PAGE), immunoreactivity and biological distribution in mice. Results: Experimental results indicated a similar radiochemical purity and immunoreactivity for direct labelling methods and a decrease of both for 2-lm method. 2-Me antibody reduction led to a high antibody fragmentation as indicated by non-denaturing SDS PAGE analysis. Nevertheless SnCI₂ and 2-lm labels revealed lower in vivo stability. Conclusion: ^99mTc-(2-Me) IOR CEA presented favorable in vitro and in vivo properties. Therefore this label was compared to ^99mTc-monoclonal antibody BW 431/26. Similar characteristics were found. Clinical studies also revealed identical biodistribution profile.

Zusammenfassung

Ziel: Ziel der vorliegenden Studie war die Untersuchung der in vitro und in vivo Eigenschaften Technetium-markierter monoklonaler Antikörper. Methoden: Hierzu wurde IOR CEA 1 entweder direkt, nach Reduktion mit 2-Mercaptoethanol (2-Me) bzw. Zinn(ll)chlorid (SnCI₂), oder indirekt nach Konjugation mit 2-lminothiolan (2-lm) markiert. Die Integrität des reduzierten bzw. konjugierten Antikörpers wurde mittels Bindungs-assays und Elektrophorese ermittelt. Die radiochemischen Ausbeuten bzw. Reinheiten wurden chromatographisch bestimmt. Die pharmakokinetischen Eigenschaften von ^99mTc-IOR CEA 1 wurden tierexperimentell im Vergleich zu ^99mTc-BW 431/26 ermittelt. In einer ersten Studie wurden ^99mTc-(2-Me-)IOR CEA 1 und ^99mTc-BW 431/26 verglichen. Ergebnisse: Die Methoden zur direkten Markierung ergaben ähnliche radiochemische Ausbeuten und Reinheiten sowie vergleichbare Immunreaktivitäten. Dagegen wurde nach 2-lm Konjugation eine geringere Markierungsausbeute und eine reduzierte Immunreaktivität beobachtet. Die 2-Me-Reduktion führte - ebenso wie bei BW 431/26 - zu einer erheblichen Antikörperfragmentierung, die durch SDS-PAGE nachgewiesen wurde. Tierexperimentell zeigte sich für den nach Zinnreduktion oder 2-lm-Konjugation markierten Antikörper eine verstärkte Nierenaufnahme und eine erhöhte renale Ausscheidung. Schlußfolgerung: Mit ^99mTc-(2-Me-)IOR CEA 1 steht ein markierter monoklonaler Antikörper zur Verfügung, der sowohl in vitro als auch in vivo vergleichbare Eigenschaften aufweist wie ^99mTc-BW 431/26. Indikationen für den klinischen Einsatz von ^99mTc-(2-Me-)IOR CEA 1 müssen in weiteren klinischen Studien evaluiert werden.

Keywords

Immunoscintigraphy - monoclonal antibody IOR CEA 1 - monoclonal antibody BW 431/26 - ^99mTc - carcinoembryonic antigen (CEA)

Schlüsselwörter

Immunszintigraphie - monoklonaler Antikörper IOR CEA 1 - monoklonaler Antikörper BW 431/26 - ^99mTc - karzinoembryonales Antigen (CEA)

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