Zur stabilen Bindung von Barium und Radiummittels Calix[4]kronen

Ziel/Aim Die α-Emitter ²²³Ra und ²²⁴Ra besitzen ein geeignetes Profil für den Einsatz in der zielgerichteten α-Therapie (TAT). Das SPECT-Nuklid ¹³¹Ba ist ein weiteres Radionuklid aus der 2. Hauptgruppe. Die chemisch ähnlichen Elemente könnten mittels eines matched Carriersystems gebunden werden, jedoch existiert gegenwärtig kein stabiles System für schwere Erdalkalimetalle. Ziel ist es, organische Liganden zu entwickeln, welche Radium und Barium stabil binden und gleichzeitig eine spezifische Erkennungssequenz für diverse Krebsentitäten besitzen. Vielversprechende Verbindungen stammen aus der Klasse der Calix[4]krone-6.

Methodik/Methods Die Synthese von decavalenten Calix[4]krone-6-Derivaten mit zwei aziden Sulfonamidgruppen wurde entwickelt. Die Liganden bilden unter neutralen Bedingungen ungeladene Komplexe mit Barium, was mittels NMR- und UV/Vis-Methoden bestätigt wurde. Die Stabilität, in Gegenwart von Calcium, wurde mittels Extraktionsversuche in einem Zweiphasensystem ermittelt. Dabei wurde in der wässrigen Phase [¹³¹Ba]Ba²⁺ oder [²²⁴Ra]Ra²⁺ in definierter Konzentration vorgelegt und mittels der Calix[4]aren-basierten Liganden in Chloroform extrahiert. Die Herstellung des Radionuklids ¹³¹Ba wurde am hauseigenem Zyklotron etabliert.

Ergebnisse/Results Die Calixaren-Liganden können in einer vierstufigen Synthese hergestellt werden und die Komplexbildung mit Barium wurden mittels NMR-Spektroskopie nachgewiesen. Die untersuchten Radium- und Bariumkomplexe waren gegenüber Ca²⁺-Ionen stabil (Release  <  5 %). Erste Versuche, weitere Funktionalitäten einzuführen und somit das Vektormolekül PSMA anzubinden, verliefen erfolgreich.

Schlussfolgerungen/Conclusions Die Wahl azider, sterisch anspruchsvoller Sulfonamidgruppen hatte positive Auswirkungen auf die Stabilität der resultierenden Komplexe in Gegenwart von zweiwertigen Fremdionen. Calix[4]aren-Krone-6-Liganden können ein geeignetes matched Carriersystem für die Nutzung von ^223/224Ra und ¹³¹Ba in einem theranostischen Ansatz sein.