Endoradiotherapie (ERT) und PET



Neben der modernen Diagnostik normaler und gestörter neurologischer und onkologischer Fragestellungen mit PET werden auch im onkologischen Bereich Radio-Therapeutika gesucht. Diese verbinden die hohe Affinität von Tumor-spezifischen Verbindungen mit einer anderen Art radioaktiver Umwandlung des Markierungsisotopes: der Emission von Partikeln (β-, α, Auger-Elektronen). Im Idealfall wird die komplette Energie des radioaktiven Zerfalls "vor Ort" umgesetzt und dadurch der Tumor selektiv zerstört. Komplette Deposition der Umwandlungsenergie im Bereich im Tumor verhindert jedoch die nicht-invasive Messung der Aufnahmekinetiken der Radiopharmaka, die Kontrolle des Therapieverlaufes und die Quantifizierung des Therapieerfolges.


Zur Lösung der Probleme werden homologe Positron-Emitter in den analogen Verbindungen eingesetzt. Geeignet sind:


•  das System 77As/72As:
   77As (T1/2=38,8 h, 100% β-) zur ERT mit 77As-Radiotherapeutika

   versus
   72As (T1/2=26,0 h, 88% β+) zur PET-Diagnostik mit analogen 72As-Radiodiagnostika

•  das System 90Y/86Y:
   90Y (T1/2 = 64 h, 100% β-) zur ERT mit 90Y-Radiotherapeutika

   versus
   86Y (T1/2 = 14.7 h, 33% β+) zur PET-Diagnostik mit analogen 86Y-Radiodiagnostika

•  das System 140Nd/140Pr:
   140Nd (T1/2 = 3.37 d, 100% Auger-Elektronen-Emitter) zur ERT;

   versus
   140Pr (T1/2 = 3.4 min, 51% β+) zur inhärenten Diagnostik mittels PET

 

Chemische Schwerpunkte bilden die Optimierung der Bindung der dreiwertigen Metallkationen an bifunktionelle Chelatliganden und deren Kopplung an ausgewählte Tumor-affine Peptidstrukturen.

Beispiel ist der β--Emitter 90Y (T1/2 = 64 h, 100% β-). Hier müssen die geeigneten Isotope hergestellt, ihre chemische Bindung an Tumor-affine Peptide über geeignete Chelatliganden untersucht und schließlich die Stabilität der Markierung unter in vivo-Bedingungen getestet werden. Anwendungen erfolgen mit klinischen Partnern im Tierversuch und in der tatsächlichen Tumortherapie von Patienten.