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Síntesis y evaluación biológica de un radiotrazador PET que reconoce MAO-A como potencial agente

de diagnóstico en cáncer de próstata.

INTRODUCCIÓN

El PET es una técnica mínimamente invasiva de imagenología molecular, la cual permite visualizar diferentes procesos bioquímicos a nivel celular y molecular a partir de moléculasmarcadas con radionucleidos emisores de positrones.[1] Un reciente trabajo describe que MAO-A media la tumorigénesis de próstata y metástasis del cáncer.[2] Tumores de pacientescon alto grado de agresividad de cáncer de próstata presentan una mayor expresión de la MAO-A. Diversos inhibidores se encuentran en uso clínico para enfermedades psiquiátricas.Por tanto sus perfiles de seguridad y toxicidad fueron establecidos. La actividad y expresión de MAO-A a nivel del sistema nervioso central han sido muy estudiadas mediante PET,basados en agentes de imagen tanto en modelos animales como en seres humanos. [3-5] Estas características proporcionan un camino claro para proponer el estudio de MAO-A comouna diana en imagenología molecular para su aplicación en el diagnóstico de cáncer de próstata.

Zirbesegger, Kevin1; Reyes, Laura1; Paolino, Andrea1; Vasilskis, Elena1; Porcal, Williams1,2; Savio, Eduardo1; Engler, Henry1.

(kevin.zirbesegger@cudim.org)1-Centro Uruguayo de Imagenología Molecular (CUDIM), Montevideo, Uruguay; 2- Departamento de Química

Orgánica, Facultad de Química, UdelaR, Montevideo, Uruguay.

OBJETIVO

En el presente trabajo se describe la radiosíntesis y evaluación biológica in vivo inicial de [11C]clorgilina (Esquema 2), inhibidor irreversible de MAO-A, como potencial radiotrazador PETpara el diagnóstico de cáncer de próstata.

CONCLUSIONES

• Se obtuvo el precursor de marcación nor-clorgilina mediante dos metodologías desíntesis orgánica diferentes, con rendimientos globales entre un 10-20%. Además, fueposible sintetizar un estándar “frio” (no radioactivo) de clorgilina para su utilizaciónen los estudios analíticos por HPLC de los ensayos radiosintéticos.

• A su vez se estableció un protocolo de producción y control de calidad para obtenerde manera eficiente el radiofármaco [11C]clorgilina. PRQ: 97 (±1) %, RRQ 38 (±10) (%,CD, MeI), Act. Esp. 416 (±62) GBq/μmol, n=10.

• El radiotrazador obtenido fue evaluado de manera inicial, en un modelo xenográficode cáncer de próstata inducido en ratones con células LnCaP. En dichos estudios seobtuvo en promedio, una relación de captación tumor/músculo de 1.7 (±0.6), entumores de un volumen promedio de 524 (±175) mm3.

• Los resultados obtenidos nos alientan a continuar con el estudio de [11C]clorgilinacomo un potencial radiofármaco para el diagnóstico del cáncer de próstata.

Esquema 1. Ruta sintética para la obtención de nor-clorgilina.

AGRADECIMIENTOSEl primer autor agradece a la ANII por el apoyo económico en el marco de una beca de maestría 2017-2019.

BIBLIOGRAFÍA[1] Kim, E.; Lee, M.; Inoue, T.; et al. Clinical PET and PET/CT Principles and Applications2ª Ed. Springer 2013, 1, 3. [2] Boyang, J.; Wu, C.; et al. J Clin Invest 2014,124 (7), 2891-2909. [3] Flamand, V.; et al. J Cancer Res Clin Oncol 2010, 136, 1761–1771. [4] Peehl, D.;Coram, M.; et al. Urol 2008, 180 (5), 2206–2211. [5] Zhao, H.; Flamand, V.; Peehl, D.;BMC Med Genomics 2009, 2 (55), 1-15.

SÍNTESIS ORGÁNICA

Inicialmente se obtuvo el precursor de marcación nor-clorgilina a partir de 2,4-diclorofenol en tres o cuatro pasos sintéticos tanto a través de síntesis convencionalcomo mediante síntesis en fase sólida (Esquema 1).

RADIOSÍNTESIS

Se desarrolló una optimización del radiomarcado con [11C mediante reacción de N-alquilación, permitiendo obtener eficientemente el radiotrazador [11C]clorgilina. Seestableció un protocolo de producción y de control de calidad, los cuales fueronvalidados mediante la producción de tres lotes piloto del radiotrazador.

EVALUACIÓN IN VIVO

Se llevó a cabo una evaluación in vivo preliminar con [11C]clorgilina, en un modeloxenográfico de cáncer de próstata inducido en ratones con células LnCaP. Mediantela obtención de imágenes por μPET se pudo determinar inicialmente la captación delradiotrazador [11C]clorgilina por parte del tumor.

[11C]CO2 [11C]CH4 [11C]CH3I [11C]CH3OTf1) MS 4Å

2) H2 / Ni400ºC, 1 min

I2, 740 ºCRecirc.

AgOTf190 ºC

Figura 2. Cromatograma de HPLC,obtenido del control de calidad deun lote piloto de [11C]clorgilina.Pureza radioquímica: 97,3%.

Figura 4. Superior: cámara TRIUMPH para pequeños animales.Figura 5. Izquierda: ratón Nude con tumor inducido ingresando a cámara bajo anestesia paraadquisición de imágenes.

Figura 1. Izquierda: esquema de generación de los agentes metilantes parala marcación. Derecha: GE TRACERlab FX C Pro.

Esquema 2. Obtención de [11C]clorgilina (derecha) mediantereacción de N-alquilación nucleofílica.

Figura 3. Imagen representativa de las adquisiciones realizadas en ratones con tumores inducidos. T/NT* Hot Av : 1.7 ± 0.6Vol tumor: 524 ± 175 mm3

*relación tumor/músculo.

Rendimiento Radioquímico promedio:38 (± 10) (%, corregido por

decaimiento, desde MeI).

Actividad Específica promedio:416 (± 62) GBq/μmol.

Pureza Radioquímica promedio:97 (± 1).