1. Hauptnavigation
  2. Navigation des Hauptbereiches
  3. Inhalt der Seite

Abteilung Radiopharmazeutische Chemie

Prof. Dr. Klaus Kopka

Zwei unterschiedliche Radiopharmaka, [18F]FDG und [18F]FLT, die beispielhaft die molekulare Bildgebung eines Patienten mit einem Oropharynx CA charakterisieren. Beachtenswert sind die Unterschiede in den physiologischen Anreichungen des Gehirns (FDG) und des Knochenmarks (FLT).
Vergrößerte Ansicht Zwei unterschiedliche Radiopharmaka, [18F]FDG und [18F]FLT, die beispielhaft die molekulare Bildgebung eines Patienten mit einem Oropharynx CA charakterisieren. Beachtenswert sind die Unterschiede in den physiologischen Anreichungen des Gehirns (FDG) und des Knochenmarks (FLT).

Das Programm der Abteilung Radiopharmazeutische Chemie ist auf die Entwicklung neuer Pharmaka ausgerichtet, die für die molekulare Bildgebung eingesetzt werden können. Daraus lassen sich tumorselektive Wirkstoffe entwickeln, die neben diagnostischen Anwendungen auch für die Therapie von Krebserkrankungen geeignet sind. Derartige Trägermoleküle werden mit Radioisotopen markiert, die zu einer zielgerichteten Aufnahme in Tumorzellen führen und so als Sonden für bildgebende Verfahren der Nuklearmedizin dienen. Die wichtigsten Methoden zur Bildgebung mit Radiopharmaka sind die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) und die Einzelphotonen-Emissionscomputertomographie (SPECT). Radiopharmaka liefern Informationen über Lokalisation und Morphologie von Tumoren und Funktion von verschiedenen Körperorganen, über deren pathologische Veränderungen, über deren Durchblutung, über die Verteilung, Verfügbarkeit und Effekte von Wirkstoffen, sowie über die Kontrolle von Therapieverläufen. Einige der diagnostisch verwendeten Radiopharmaka werden in der Nuklearmedizin auch erfolgreich für die interne Radiotherapie (sog. Endoradiotherapie) eingesetzt, hier ist das chemisch identische Radiopharmakon jedoch mit dem entsprechenden therapeutisch relevanten Betastrahler radiomarkiert worden.

Entwicklung neuer Radiopharmaka:
Beispiel: Harnstoffverbrückte PSMA-Inhibitoren für die Prostata-CA Diagnostik und Therapie.

Das Prostatakarzinom stellt die häufigste maligne Erkrankung bei Männern dar. Die Charakterisierung erfolgt üblicherweise über die Bestimmung des TNM, Gleason Scores und des Prostata-spezifischen-Antigen(PSA)-Serumgehalts. Konventionelle Bildgebung wie CT, MRT oder Ultraschall dient hierbei der Lokalisierung von Metastasen, wobei insbesondere bei kleineren Läsionen diese Modalitäten an ihre Grenzen stoßen. Besonders in der Therapiekontrolle und beim Aufspüren von Rezidiven sind genauere Methoden, die über die morphologische Beurteilung von Geweben hinausgehen, notwendig. Peptidomimetische Inhibitoren des Prostata spezifischen Membran Antigens (PSMA) können über eine spezifische Bindung und Anreicherung in Tumorzellen die Diagnostik und Verlaufskontrolle bei malignen Erkrankungen der Prostata verbessern. Das Vorhaben verfolgt das Ziel, diese Substanzen der PET-Diagnostik und nuklearmedizinischen Therapie zugänglich zu machen. Im Mittelpunkt steht hierbei insbesondere die Gestaltung des Linkers zwischen Bindungsmotiv und einem Radiometallchelator. Mit HBED-CC (N,N’-bis(2-hydroxybenzyl)-1,2-ethylendiamin-N,N’-diessigsäure) steht ein eher hydrophober 68Ga-Chelator mit aromatischen Gruppen zur Verfügung, welcher zur optimalen Bedienung aller notwendigen Wechselwirkungen beitragen und somit das Molekül funktionell verbessern kann. Zudem wurde HBED-CC bereits zur Dimerisierung und Multimerisierung von Radiopharmaka erfolgreich eingesetzt. Diese Technologie soll auch zur Di- bzw. Multimerisierung der beschriebenen PSMA-spezifischen Bindungsmotive angewendet werden, um die Diagnostik und Therapie von Prostatatumoren zu verbessern.

Radiopharmazie:
Erweiterung der GMP-konformen Herstellung von 18F- und 68Ga-Tracern in Reinräumen.

In Ergänzung zu den eigenen Forschungsaktivitäten werden Radiopharmaka hergestellt, die der Klinischen Kooperationseinheit Nuklearmedizin (E060) für die Patientenversorgung dienen. Dazu werden GMP-konforme Herstellungsverfahren inklusive Qualitätskontrolle und der erforderlichen Dokumentation für behördliche Genehmigungen erstellt. Für die Herstellung von [18F]FDG verfügt die Abteilung über eine Zulassung und für die Herstellung von [18F]FET, [18F]FLT und Na[18F]F über eine Herstellungserlaubnis.

Im Rahmen der Erweiterung des PET-Radiopharmakon-Portfolios werden weitere kurzlebige radioaktive Arzneimittel für die Positronen-Emissions-Tomographie hergestellt, die insbesondere mit PET-Radiometallen markiert werden. Hervorzuheben sind hier die mit dem Radionuklid 68Ga markierten klinisch relevanten Radiotracer 68Ga-DOTATOC und 68Ga-PSMA.

Ausgewählte Publikationen

Afshar-Oromieh, A., Malcher, A., Eder, M., Eisenhut, M., Linhart, H. G., Hadaschik, B. A., Holland-Letz, T., Giesel, F. L., Kratochwil, C., Haufe, S., Haberkorn, U., and Zechmann, C. M. (2013) PET imaging with a [68Ga]Gallium-labelled PSMA ligand for the diagnosis of prostate cancer: biodistribution in humans and first evaluation of tumour lesions. Eur J Nucl Med Mol Imaging 40, 486-95.

Eder, M., Schafer, M., Bauder-Wust, U., Hull, W. E., Wangler, C., Mier, W., Haberkorn, U., and Eisenhut, M. (2012) 68Ga-Complex Lipophilicity and the Targeting Property of a Urea-Based PSMA Inhibitor for PET Imaging. Bioconjugate Chem 23, 688-97.

Hennrich, U., Seyler, L., Schäfer, M., Bauder-Wüst, U., Eisenhut, M., Semmler, W., Bäuerle, T. (2012) Synthesis and in vitro evaluation of 68Ga-DOTA-4-FBn-TN14003 – a novel tracer for the imaging of CXCR4 expression. Bioorg Med Chem 20, 1502-1510.

Kubas H, Schäfer M, Bauder-Wüst U, Eder M, Oltmanns D, Haberkorn U, Mier W, Eisenhut M. (2010) Multivalent Cyclic RGD-Ligands: Influence of Linker Lengths on Receptor Binding. Nucl Med Biol 37, 885–891.

Letzte Aktualisierung: 19.06.2013 Seitenanfang