Title (eng)
Radiosyntheses of PET-tracers for platelets-labelling
Parallel title (deu)
Radiosynthese von PET-Tracern für Thrombozytenmarkierungen
Author
Sophie Pichler
Advisor
Wolfgang Wadsak
Assessor
Wolfgang Wadsak
Abstract (deu)
Thrombozyten nehmen als Blutbestandteile an vielen verschiedenen biologischen Prozessen, darunter auch an diversen Entstehungsprozessen von Krankheiten, z.B. sind die relevant bei der Entstehung von kardiovaskulären Ereignissen, teil. Durch ihren multifunktionalen Charakter sind sie geeignete Markierungsziele für die diagnostische Bildgebung. Der SPECT-Tracer [111In]In-oxine ist der momentane Goldstandard für die Markierung von isolierten, nicht-aktivierten Thrombozyten. Durch die Entwicklungen in diversen medizinischen Disziplinen, wie in der Immunologie oder Onkologie z.B. durch zellbasierte Therapien, werden neue Ansprüche, die von der SPECT-Methode nicht erfüllt werden, an die diagnostische Bildgebung gestellt. Aufgrund der Möglichkeiten der Quantifizierung, der höheren räumlichen Auflösung, sowie der besseren Sensitivität im Vergleich zu SPECT-Anwendungen, können über PET-Bildgebungen die Anforderungen, die beispielsweise eine Detektion kleiner Läsionen stellt, erreicht werden. Im Unterschied zu [111In]In-oxine konnten mit dem PET-Tracer [68Ga]Ga-oxine allerdings nur niedrigere Markierungswerte bei Thrombozyten erreicht werden. Demnach war das Ziel dieser Masterarbeit die Optimierung der Synthesevorschriften, wie auch der Isolierungs- und Markierungsprotokolle, um höhere, mit [111In]In-oxine vergleichbare, Zellaufnahmen zu erreichen. Neben der erfolgreichen Herstellung von [68Ga]Ga-oxine, konnte auch der langlebige PET-Tracer [89Zr]Zr-oxine mit hohen radiochemischen Umsatzraten synthetisiert werden. In Experimenten mit [111In]In-oxine konnten vorteilhafte Bedingungen herausgefunden werden und entsprechend für die Thrombozyten-Markierungen mit den PET-Tracern verwertet werden. Trotz diverser Modifikationen des Isolierungsverfahrens wurden mit [68Ga]Ga-oxine keine höheren Markierungseffizienzen als 25% erreicht. Jedoch konnten zum ersten Mal isolierte, nicht aktivierte Blutplättchen mit ausreichend hoher Effizienz (39%) mit [89Zr]Zr-oxine markiert werden. Für eine in vivo Anwendung, wird ein zentraler Punkt für weitere Untersuchungen die Stabilität beider PET-Radiotracer unter physiologischen Bedingungen. Außerdem sollte die Viabilität der markierten Thrombozyten im Detail überprüft werden. Zellaufschlussmethoden könnten die Frage nach einer Zell-Inkorporation des Tracers beantworten.
Abstract (eng)
Platelets participate in many different biological processes, including various pathogenesis as in cardiovascular diseases. Their multifunctional character makes them desirable labelling targets for diagnostic imaging. The SPECT tracer [111In]In-oxine is currently the gold standard for labelling isolated, non-activated platelets. However, developments in various areas of medicine, such as immunology or cell-based therapy, are creating new challenges for diagnostic imaging which are not met by SPECT. Due to the possibility of quantification, the higher spatial resolution, as well as the better sensitivity compared to SPECT applications, PET imaging can be used to fulfil the requirements of detecting small lesions, for example. However compared to [111In]In-oxine, only lower labelling values have been achieved using the PET tracer [68Ga]Ga-oxine in platelets. Accordingly, the aim of this thesis was to optimise the synthesis protocol as well as the isolation and labelling procedures in order to achieve higher labelling efficiencies, similar to those of [111In]In-oxine. Besides the successful production of [68Ga]Ga-oxine, the long-lived PET tracer [89Zr]Zr-oxine was also synthesised with high radiochemical conversation rates. The experiments with [111In]In-oxine served as basis to understand the beneficial conditions to subsequently integrate them into platelet labelling with PET tracers. Despite modifications of the isolation process, no higher labelling efficiencies than 25% were achieved using [68Ga]Ga-oxine. However, the isolated, non-activated platelets were labelled with sufficiently high efficiency (39% LE) for the first time with [89Zr]Zr-oxine. A central aspect for further investigations is the stability of both PET tracers under physiological conditions. Furthermore, the viability of the labelled platelets should be examined. Cell disruption methods will provide information on the binding site of the tracer (cell incorporation).
Keywords (deu)
ThrombozytenmarkierungThrombozytenPET-TracerZirconium-89Gallium-68Oxine8-Hydroxyquinoline
Keywords (eng)
platelet labellingplateletPET-tracerzirconium-89gallium-68oxine8-hydroxyquinoline
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1622396
rdau:P60550 (deu)
VI, 73 Seiten : Illustrationen
Number of pages
81
Association (deu)
Title (eng)
Radiosyntheses of PET-tracers for platelets-labelling
Parallel title (deu)
Radiosynthese von PET-Tracern für Thrombozytenmarkierungen
Author
Sophie Pichler
Abstract (deu)
Thrombozyten nehmen als Blutbestandteile an vielen verschiedenen biologischen Prozessen, darunter auch an diversen Entstehungsprozessen von Krankheiten, z.B. sind die relevant bei der Entstehung von kardiovaskulären Ereignissen, teil. Durch ihren multifunktionalen Charakter sind sie geeignete Markierungsziele für die diagnostische Bildgebung. Der SPECT-Tracer [111In]In-oxine ist der momentane Goldstandard für die Markierung von isolierten, nicht-aktivierten Thrombozyten. Durch die Entwicklungen in diversen medizinischen Disziplinen, wie in der Immunologie oder Onkologie z.B. durch zellbasierte Therapien, werden neue Ansprüche, die von der SPECT-Methode nicht erfüllt werden, an die diagnostische Bildgebung gestellt. Aufgrund der Möglichkeiten der Quantifizierung, der höheren räumlichen Auflösung, sowie der besseren Sensitivität im Vergleich zu SPECT-Anwendungen, können über PET-Bildgebungen die Anforderungen, die beispielsweise eine Detektion kleiner Läsionen stellt, erreicht werden. Im Unterschied zu [111In]In-oxine konnten mit dem PET-Tracer [68Ga]Ga-oxine allerdings nur niedrigere Markierungswerte bei Thrombozyten erreicht werden. Demnach war das Ziel dieser Masterarbeit die Optimierung der Synthesevorschriften, wie auch der Isolierungs- und Markierungsprotokolle, um höhere, mit [111In]In-oxine vergleichbare, Zellaufnahmen zu erreichen. Neben der erfolgreichen Herstellung von [68Ga]Ga-oxine, konnte auch der langlebige PET-Tracer [89Zr]Zr-oxine mit hohen radiochemischen Umsatzraten synthetisiert werden. In Experimenten mit [111In]In-oxine konnten vorteilhafte Bedingungen herausgefunden werden und entsprechend für die Thrombozyten-Markierungen mit den PET-Tracern verwertet werden. Trotz diverser Modifikationen des Isolierungsverfahrens wurden mit [68Ga]Ga-oxine keine höheren Markierungseffizienzen als 25% erreicht. Jedoch konnten zum ersten Mal isolierte, nicht aktivierte Blutplättchen mit ausreichend hoher Effizienz (39%) mit [89Zr]Zr-oxine markiert werden. Für eine in vivo Anwendung, wird ein zentraler Punkt für weitere Untersuchungen die Stabilität beider PET-Radiotracer unter physiologischen Bedingungen. Außerdem sollte die Viabilität der markierten Thrombozyten im Detail überprüft werden. Zellaufschlussmethoden könnten die Frage nach einer Zell-Inkorporation des Tracers beantworten.
Abstract (eng)
Platelets participate in many different biological processes, including various pathogenesis as in cardiovascular diseases. Their multifunctional character makes them desirable labelling targets for diagnostic imaging. The SPECT tracer [111In]In-oxine is currently the gold standard for labelling isolated, non-activated platelets. However, developments in various areas of medicine, such as immunology or cell-based therapy, are creating new challenges for diagnostic imaging which are not met by SPECT. Due to the possibility of quantification, the higher spatial resolution, as well as the better sensitivity compared to SPECT applications, PET imaging can be used to fulfil the requirements of detecting small lesions, for example. However compared to [111In]In-oxine, only lower labelling values have been achieved using the PET tracer [68Ga]Ga-oxine in platelets. Accordingly, the aim of this thesis was to optimise the synthesis protocol as well as the isolation and labelling procedures in order to achieve higher labelling efficiencies, similar to those of [111In]In-oxine. Besides the successful production of [68Ga]Ga-oxine, the long-lived PET tracer [89Zr]Zr-oxine was also synthesised with high radiochemical conversation rates. The experiments with [111In]In-oxine served as basis to understand the beneficial conditions to subsequently integrate them into platelet labelling with PET tracers. Despite modifications of the isolation process, no higher labelling efficiencies than 25% were achieved using [68Ga]Ga-oxine. However, the isolated, non-activated platelets were labelled with sufficiently high efficiency (39% LE) for the first time with [89Zr]Zr-oxine. A central aspect for further investigations is the stability of both PET tracers under physiological conditions. Furthermore, the viability of the labelled platelets should be examined. Cell disruption methods will provide information on the binding site of the tracer (cell incorporation).
Keywords (deu)
ThrombozytenmarkierungThrombozytenPET-TracerZirconium-89Gallium-68Oxine8-Hydroxyquinoline
Keywords (eng)
platelet labellingplateletPET-tracerzirconium-89gallium-68oxine8-hydroxyquinoline
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1623321
Number of pages
81
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