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99mTc-Tilmanocept e nuove molecole
Licia Uccelli
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Lymphatic Mapping Radio-Agents
• Radiofarmaci tradizionali • 99mTc-colloidi
Semplici metologie di marcatura e controllo di qualità,
in alcuni casi è richiesto riscaldamento o tempi lunghi di incubazione
EANM practice guidelines for lymphoscintigraphy and sentinel lymph node biopsy in melanoma Eur J Nucl Med Mol Imaging (2015) 42:1750–1766
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Lymphatic Mapping Radio-Agents
L’intrappolamento a livello dei linfonodi è aspecifico e legato
a fenomeni di fagocitosi e dipendente dalle dimensioni delle
particelle.
La sensibilità di questa metodica è molto alta, ma la
risoluzione spaziale è scarsa; questo causa problemi nei casi
in cui il LN sia situato in prossimità del tumore primitivo, poiché
il segnale derivante dal linfonodo può essere perso all’interno
del segnale emesso dal sito di iniezione.
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RADIOFARMACO IDEALE
Rapido protocollo di marcatura; un’elevata
purezza radiochimica e un stabile legame con
l’isotopo;
Rapidissima clearance dal sito di iniezione;
Rapido uptake; un’elevata ritenzione nel primo
linfonodo drenante; assenza nei linfonodi distali;
Elevato profilo di sicurezza (biologico e
radioprotezionistico);
Caratterizzante la lesione
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New
Lymphatic Mapping Radio-Agents
• Nuovi Radiofarmaci
– Diagnostica tradizionale:
• 99mTc-Tilmanocept (Lymphoseek®)
– Diagnostica PET:
• 68Ga-Tilmanocept – 68Ga-albumina umana mannosilata
• 89Zr-albumina nanocolloidale
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EANM practice guidelines for lymphoscintigraphy and sentinel lymph node biopsy in melanoma Eur J Nucl Med Mol Imaging (2015) 42:1750–1766
Nuovi Radiofarmaci
Diagnostica tradizionale: 99mTc-Tilmanocept (Lymphoseek®)
2013/14: Approvato da FDA1 e EMA
(1) “99mTc-tilmanocept approval,” J. Nucl. Med. 54(5), 20N (2013); (2) FDA approves expanded use of Navidea’s Lymphoseek for lymphatic mapping in solid tumors [press release]. Navidea website. http://ir.navidea.com/phoenix.zhtml? c568527&p5irol-newsArticle&ID51977807. Published October 15, 2014. Accessed April 23, 2015.
I5 ottobre 20142: l’FDA ha approvato l'uso esteso di 99mTc-tilmanocept per la mappatura linfatica nei tumori solidi1
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Nuovi Radiofarmaci Diagnostica tradizionale: 99mTc-Tilmanocept (Lymphoseek®)
Numero AIC
EU/1/14/955/001
http://www.agenziafarmaco.gov.it/itSezione: banca dati farmaci
Titolare AICNavidea Biopharmaceuticals Limited
Regno Unito
Produttore Penn Pharmaceutical Services Ltd.
Regno Unito
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Peso molecolare = 15,281 - 23,454 g/mol
99mTc-[dextran 3-[(2-aminoethyl)thio]propyl 17-carboxy-10,13,16-tris(carboxymethyl)-8-oxo-4-thia-7,10,13,16-tetraazaheptadec-1-yl 3-[[2-[[1-imino-2-(D-mannopyranosylthio)ethyl]amino]ethyl]thio]propyl
ether complexes.
DTPA(Acido Dietilammino
PentaAcetico)
Destrano
Mannosio
Gruppi amminici liberi
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Vera DR, Wallace AM, Hoh CK, Mattrey RF. A synthetic macromolecule for sentinel node
detection: 99mTc-DTPA-mannosyl-dextran. J Nucl Med. 2001;42:951–959.
La sintesi del DTPA-mannosyl-dextran comincia con l’attacco
delle catene aminoterminali alle unità di destrano
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..poi tali catene
vengono
funzionalizzate o con il
DTPA (A) con il
mannosio (B).
Vera DR, Wallace AM, Hoh CK, Mattrey RF. A synthetic macromolecule for sentinel node
detection: 99mTc-DTPA-mannosyl-dextran. J Nucl Med. 2001;42:951–959.
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DTPA (3-8) (Acido Dietilammino
PentaAcetico)
Destrano
Mannosio (12-20)
Gruppi amminici liberi (0-17)
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F. O. Cope et al. The inextricable axis of targeted diagnostic imaging and therapy: An immunological
natural history approach Volume 43, Issue 3, March 2016, Pages 215–225
http://www.agenziafarmaco.gov.it/itSezione: banca dati farmaci
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www.lymphoseek.com
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• Tilmanocept Powder vial
250 mg tilmanocept, 20 mg trehalose dihydrate, 0.5 mg
glycine, 0.5 mg sodium
ascorbate, and 0.075 mg
stannous chloride dihydrate.
• DILUENT vial:
4.5 mL sterile buffered saline(pH= 6.8 – 7.2).
Conservazione del kit prima della marcatura: temperatura ambiente [15°C <T<
30°C] Conservazione del kit dopo la marcatura: temperatura ambiente
Stabilità del Radiofarmaco: 6 h
5 Tilmanocept Powder vials 5 DILUENT (sterile buffered saline) Composizione
Conservazione e stabilità
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99mTc-Pertechnetate= utilizzo soluzione < 8h dall’eluizione
Marcatura
99mTc-Pertechnetate = 92.5 o 370 MBqVolume = 0.35 ml, se volume finale= 0.5 ml;
0.7 ml, se volume finale = 2.5 ml or 5 ml.
15 min a temperatura ambiente
Aggiungere il DILUENTE
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Controllo di Qualità
velocità di flusso
di 130 mm/30 min
Purezza Radiochimica Richiesta >= 90%
sistema cromatografico miniaturizzato, più veloce.
calibratore di dose o analizzatore multicanale
Applicare goccia (3 - 10 ml) della preparazione
Fase mobile: acetone
Fase stazionaria: cellulosa
Previa
Co
nvalid
a m
etod
o
Radiocromatografo
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Dose raccomadata è
50 mg/18.5 MBq somministrata 15 minuti prima dell’imaging o della biopsia se programmata in giornata; 50 mg/74 MBq per intervento programmato nella giornata successiva.
Nessuna correzione per il peso deve essere effettuata
Dose da somministrare
Paziente = 50 mg 99m-Tc-tilmanocept
Pazienti adulti>=18 anni
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Sentinel node discrimination in patient with oral
squamous cell carcinoma of the tongue; multiple
sentinel nodes are visible 15 min after injection
F. O. Cope et al. The inextricable axis of targeted diagnostic imaging and therapy: An immunological natural history approach, Nucl Med Biol, Volume 43, Issue 3, March 2016, Pages 215–225
Sentinel node discrimination in patient
with breast cancer; multiple sentinel
nodes are visible 15 min after injection
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Vernon K. Sondak et al. , Combined Analysis of Phase III Trials Evaluating [99mTc]Tilmanocept and Vital Blue Dye for Identification of
Sentinel Lymph Nodes in Clinically Node-Negative Cutaneous Melanoma. Ann Surg Oncol. 2013 Feb;20(2):680-8.
Il 99mTc-tilmanocept rispetto ai traccianti tradizionali:
•rapida clearance dal sito di iniezione(costante della velocità di eliminazione compresa tra 0,222/h e 0,278/h);
•rapido uptake (rilevabile nei linfonodi sentinella entro 10 minuti);
•elevata ritenzione nel primo linfonodo drenante e
bassa nei linfonodi distali (trattenuto fino a 30h);
•elevato profilo di sicurezza (biologico e radioprotezionistico);
•??Caratterizzazione della lesione
Devaki Shilpa Surasi, Janis O’Malley, and Pradeep Bhambhvani, 99mTc-Tilmanocept: A Novel Molecular Agent
for Lymphatic Mapping and Sentinel Lymph Node Localization, J. Nucl. Med. Technol. 2015;43:87-91
99mTc-Tilmanocept
Versus
Vital Blue Dye - 99mTc-Solfuro collidi – 99mTc-Nanocolloidi di albumina
http://www.agenziafarmaco.gov.it/it Sezione: banca dati farmaci Riassunto delle Caratteristiche del Prodotto
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THE IDEAL RADIOTRACER
..la ricerca continua
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Il DTPA*non rappresenta un gruppo chelante ottimale per il Tc-99m*legante tridentato: NNN
99mTc- Cys-Cys*-Destrano-Mannosio M. Pasquali, C. Trappella, R. Guerrini, S. Salvatori, A. Boschi, L. Uccelli, R. Pasqualini, A. Duatti,
Synthesis and labelling with the [99mTc=N]2+ core of macromolecular multifunctional ligands for sentinel limphnode detection
Research Coordination Proget on “Development of 99mTc Radiopharmaceuticals for Sentinel Node Detection and Cancer Diagnosis , IAEA
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PROGETTAZIONE LEGANTI MULTIFUNZIONALI DESTRANO-MANNOSIO PER IL CORE 99mTcN
“linear approach” “branched approach”
*legante tridentato SNS + monofosfina
Formulazione kit
PRC>= 95%
99mTc- Cys-Cys-Destrano-Mannosio
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Immagini PLANARI di 2 ratti iniettati rispettivamente con 99mTc(N)linear approach (A) e
99mTc(N)branched approach (B) acquisite a diversi tempi dall’iniezione
15 min p.i. 120 min p.i.60 min p.i.
Sito di iniezione
LINFONODO SENTINELLA
Secondo linfonodo
Sito di iniezione
LINFONODO SENTINELLA
99mTc- Cys-Cys-Destrano-Mannosio
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A
B
Sito di iniezione
Sito di iniezione
LINFONODO SENTINELLA
LINFONODO SENTINELLA(popliteo)
Secondo linfonodo
Terzo linfonodo(lombare)
99mTc- Cys-Cys-Destrano-Mannosio
Immagini SPECT-CT di 2 ratti iniettati rispettivamente con 99mTc(N)linear approach (A) e 99mTc(N)branched approach (B)
2h dall’iniezione
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Sean P. Stroup et al., Preoperative sentinel lymph node mapping of the prostate using
PET/CT fusion imaging and Ga-68-labeled tilmanocept in an animal model. October 2012,
Volume 29, Issue 7, pp 673–680
PRC >= 97%
A transrectal prostate injection of the radiopharmaceutical was performed under ultrasound guidance with the dog in a lateral position atop the bed of the PET/CT scanner. Both lobes of the prostate were injected, each with 1.5 nmol (~10 MBq, 0.75 ml) of Ga-68-labeled tilmanocept. The dose was divided into two injections per lobe of the prostate:
68Ga-Tilmanocept2012-2014
68Ga
T1/2=68min;
(89%) β+ E max=1,9MeV; (11%) EC
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68Ga-mannosylated human serum albumin (MSA)
NOTA
68Ga-NOTA-MSA
mannosio
68Ga
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89Zr-albumina nanocolloidale 2011-2013
natY(p,n)89Zr*
* A. Lake Wooten et al., Routine Production of 89Zr Using an Automated Module, Appl. Sci. 2013, 3, 593-613
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89Zr-albumina nanocolloidale
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89Zr-albumina nanocolloidale
(A) SPECT/CT image of patient 1 demonstrating SN in level II of neck. (B) PET/CT image of same patient in which again SN in level II of neck
was identified. (C) Fused SPECT and PET/CT image demonstrating uptake in exactly the same lymph node. (D) SPECT/CT image of patient
2, in whom 1 SN was identified (which was 2 hot spots on planar lymphoscintigraphy). (E) PET/CT image of patient 2 clearly showed 2 SNs. (F)
Fused SPECT and PET/CT image again demonstrating identical drainage.
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THE IDEAL RADIOTRACER
La ricerca continua…..