Universität zu Köln

Gröner, Benedikt ORCID: 0000-0002-2355-3017 (2024). Entwicklung von Radiofluorierungsmethoden zur Herstellung von Tracern für die Positronen-Emissions-Tomographie. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

Die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) ist für die moderne klinische Diagnostik von großer Bedeutung, da sie die nicht-invasive Visualisierung und Quantifizierung (patho)physiologischer Prozesse auf molekularer Ebene ermöglicht. Grundlage für die PET-Bildgebung sind mit β+-Emittern markierte Sonden, sogenannte PET-Tracer, welche selektiv mit einem molekularen Target oder biochemischen Prozess interagieren. Angesichts des steigenden Bedarfs an bereits etablierten und neuen PET-Tracern ist die Entwicklung effizienter Radiomarkierungsmethoden, insbesondere mit dem weitverbreiteten PET-Nuklid 18F, von besonderer Relevanz. Das übergeordnete Ziel dieser Arbeit waren daher die Entwicklung und der Einsatz innovativer neuer Radiofluorierungsmethoden für die Herstellung etablierter und neuer PET-Tracer. So wurde in einem ersten Teilprojekt ein neuentwickeltes Protokoll zur kupfervermittelten Radiofluorierung für die Synthese von drei 18F-markierten Phenylalanin-Derivaten aus den entsprechenden Boronsäure- und Boronsäurepinakolestern eingesetzt. In einem weiteren Teilprojekt wurden zwei neue Analoga des etablierten Tracers O-[18F]Fluorethyltyrosin ([18F]FET), nämlich m-[18F]FET und [18F]FET-OMe, in RCAs von 56±6% bzw. 41±5% hergestellt. Ziel war es, ihre pharmakologischen Eigenschaften im Vergleich zur Leitverbindung sowohl in vitro als auch in vivo zu untersuchen. Ein nächster Schwerpunkt der Arbeit lag in der Entwicklung von Azaisatosäureanhydrid-basierten prosthetischen Gruppen für die indirekte Radiofluorierung. Diese wurden anschließend für die Konjugation mit verschiedenen Aminen, Alkinen und Aziden mittels Acylierung oder kupferkatalysierter 1,3-dipolarer Cycloaddition eingesetzt. Auf diese Weise konnten unter anderem drei neue Tracer für das prostataspezifische Membranantigen (PSMA), ein neuer Tracer für das Fibroblasten-Aktivierungsprotein (FAP) sowie verschiedene radiomarkierte Insulinderivate herstellt werden. Ein letztes Teilprojekt dieser Arbeit befasste sich schließlich mit der Radiofluorierung durch Bildung von Al[18F]F-Komplexen. Unter Einsatz dieser Methode konnte ein zuvor mit einem entsprechenden Chelator modifiziertes Insulin-Derivat mit einer radiochemischen Ausbeute von 25% radiomarkiert werden. Zudem wurde die Radiosynthese des bekannten Tracers Al[18F]F-FAPI-42 optimiert, wodurch Aktivitätsausbeuten von 40% erreicht werden konnten. Abschließend wurde ein neuentwickelter Chelator mit einem RCU von 80% markiert und seine hydrolytische Stabilität sowie die Stabilität in Rattenserum evaluiert.

Item Type:	Thesis (PhD thesis)
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Gröner, Benedikt bene93-groener@web.de orcid.org/0000-0002-2355-3017 UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-727588
Date:	2024
Place of Publication:	Köln
Language:	German
Faculty:	Faculty of Mathematics and Natural Sciences
Divisions:	Faculty of Medicine > Sonstiges > Institut für Radiochemie und Experimentelle Molekulare Bildgebung
Subjects:	Chemistry and allied sciences
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language Nuklearchemie German Radiotracer German
Date of oral exam:	19 April 2024
Referee:	Name Academic Title Zlatopolskiy, Boris D. Professor Doktor Goldfuß, Benrd Professor Doktor
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/72758