Gamma scintigraphy of 111In-labelled branched chain polypeptides (BCP) with a poly(L-lysine) backbone in mice with mammary carcinoma: Effect of charge on biodistribution and tumour imaging potential

Springer Science and Business Media LLC - Tập 9 - Trang 247-251 - 1995
Malcolm V. Pimm1, Alan C. Perkins2, Sandra J. Gribben1, Gábor Mezö3, Dezsö Gaál4, Ferenc Hudecz3
1Cancer Research Laboratory, University of Nottingham, UK
2Department of Medical Physics, University Hospital, Nottingham, UK
3Research Group for Peptide Chemistry, Hungarian Academy of Sciences, L. Eötvös University, Hungary
4National Institute of Oncology, Hungary

Tóm tắt

Các polypeptide chuỗi nhánh tổng hợp có gắn phóng xạ (BCP) đại diện cho một loại vật liệu mới và tiềm năng trong lĩnh vực dược phẩm phóng xạ. Các nghiên cứu hình ảnh sơ bộ đã được thực hiện với BCP gắn 111In trên chuột có khối u vú được cấy ghép dưới da. Bốn polypeptide với xương sống poly(L-lysine) và các nhánh bên chứa các dư lượng DL-alanine đã được nghiên cứu. Các polypeptide này bao gồm AK, polypeptide mang điện tích dương, EAK mang điện tích lưỡng tính với các dư lượng axit glutamic bổ sung ở cuối các nhánh bên, và AcEAK (mang điện tích âm) và SucEAK (mang điện tích âm cao) trong đó các nhóm amino axit glutamic ở đầu được acetyl hóa hoặc succinyl hóa tương ứng. Việc gắn phóng xạ được thực hiện thông qua liên hợp với DTPA. Hình ảnh theo thời gian lên đến 48 giờ cho thấy sự giữ lại rõ rệt của AK gắn 111In và SucEAK trong gan và lách, cùng với sự hấp thu ở thận cũng hiện rõ ở AK. EAK và AcEAK gắn 111In cho thấy thời gian tồn tại trong máu lâu hơn với một số sự hấp thu ở gan, nhưng sự hấp thu ở khối u cũng được quan sát thấy sau 24 giờ với cả hai polypeptide này. Những nghiên cứu này chứng minh tính khả thi của việc sử dụng các polypeptide chuỗi nhánh tổng hợp gắn phóng xạ 111In như là dược phẩm phóng xạ cho kỹ thuật gamma scintigraphy và hình ảnh khối u qua việc thay đổi cấu trúc nhánh bên. Những vật liệu này cần được nghiên cứu thêm.

Từ khóa

#Polypeptide chuỗi nhánh #phóng xạ #dược phẩm phóng xạ #gamma scintigraphy #khối u.

Tài liệu tham khảo

Day ED, Planinsek JA, Pressman D. Localisationin vivo of radioiodinated anti-rat-fibrin antibodies and radioiodinated rat fibrinogen in the murine rat lymphosarcoma and in other transplantable rat tumors.J Natl Cancer Inst 22: 413–426, 1959. Urban J, Kartenbeck J, Zimber P, Timko J, Lesch R, Schreiber G. Increase of extravascular albumin pool and the intracellular accumulation of vesicles in transplanted Morris hepatoma 9121.Cancer Res 32: 1971–1977, 1972. Matsumura Y, Maeda H. A new concept for macromolecular therapeutics in cancer chemotherapy: Mechanism of tumoritropic accumulation of proteins and the antitumor agent Smancs.Cancer Res 46: 6387–6392, 1986. Maeda H, Seymour LW, Miyamoto Y. Conjugates of anticancer agents and polymers: Advantages of macromolecular therapeuticsin vivo.Bioconjugate Chem 3: 351–382, 1992. Seymour LW. Passive tumor targeting of soluble macromolecules and drug conjugates.Crit Rev Ther Drug Carrier Syst 9: 135–187, 1992. Clausen J, Edeling CJ, Fogh J.67Ga binding to human serum proteins and tumor components.Cancer Res 34: 1931–1937, 1974. Hudecz F, Szekerke M. Synthesis of new branched polypeptides with poly-lysinebackbone.Coll Czech Chem Commun 50: 103–113, 1985. Clegg JA, Hudecz F, Mezö G, Pimm MV, Szekerke M, Baldwin RW. Carrier design: Biodistribution of branched polypeptides with a poly(L-lysine) backbone.Bioconjugate Chem 1: 425–430, 1990. Hudecz F. Design of synthetic branched-chain polypeptides as carriers of bioactive molecules.Anti-Cancer Drugs (in press). Pimm MV, Clegg JA, Hudecz F, Baldwin RW.111In labelling of a branched polypeptide drug carrier with a poly(Llysine) backbone,Int J Pharm 79: 77–80, 1992. Pimm MV, Gribben SJ, Mezö G, Hudecz F. Strategies for labelling branched polypeptides with a poly(L-lysine) back-bone with radioiodines(123I,125I,131I)andradiometals(111In,51Cr) for biodistribution studies and radiopharmaceutical development.J Labelled Compd Radiopharm 36: 157–172, 1995. Hudecz F, Kojima Y, Miyamoto Y, Katjár J, Maeda H. The effect of charge on the biodistribution of synthetic branched chain polypeptides in tumour bearing mice.J Controlled Release 28: 301–302, 1994. Pimm MV, Perkins AC, Hudecz F. Scintigraphic evaluation of the pharmacokinetics of a soluble polymeric drug carrier.EurJ Nucl Med 19: 449–452, 1992. Pimm MV, Perkins AC, Gribben SJ, Hudecz F. Scintigraphic determination of the biodistribution of an In-111 labelled poly (L-lysine) backbone branched polypeptide drug carrier intumour-bearingmice.J Nucl Biol Med 38(Suppl 1): 104–108, 1994. Pimm MV, Gribben SJ, Bogdán K, Hudecz F. The effect of charge on the biodistribution in mice of branched polypeptides with a poly (L-lysine) backbone labelled with 125I, 111In or 51Cr.J Controlled Release (in press). Perkins AC, Frier M. Experimental biodistribution studies of99mTc-recombinant human serum albumin (rHSA): a new generation of radiopharmaceuticals.Eur J Nucl Med 21: 1231–1233, 1994. Frier M, Perkins AC, Pimm MV, Hudecz F. Genetically engineered and synthetic macromolecules as radiopharmaceuticals with potential for liver, lung, blood pool and tumour imaging.Nucl Med Commun 16: 240–241, 1995.