Fluor-18-markierte FAPI-Tracer für die PET-Bildgebung

Ziel/Aim In den vergangenen beiden Jahren wurden die DOTA-basierten Radiotracer FAPI-04 und -46 vorgestellt und erfolgreich in der PET-Bildgebung und an einer Vielzahl von Tumorerkrankungen zur Radionuklidtherapie eingesetzt. Weil die Generatorausbeute bei der Verwendung von Ga-68 auf ca. 2 - 4 GBq limitiert und die HWZ von 68 min relativ kurz ist, müssen Ga-68-FAPI-Tracer vor Ort und zum definierten Zeitpunkt hergestellt werden. Um diese Hürden zu überwinden, wurde eine Markierung für Radiotracer mit dem längerlebigen Zyklotronprodukt ¹⁸F entwickelt.

Methodik/Methods Für die Einbindung von F-18 wurden 10 FAPI-Derivate synthetisiert die als Vorläufer für Aluminiumfluoridkomplexe oder als 6-Fluornicotinamide dienten. Die radioaktiv markierten Verbindungen wurden in vitro auf ihre Fähigkeit zur Bindung von FAP-positiven Zellen getestet. Zusätzlich charakterisierte man die Verbindungen anhand der Organverteilung und Stabilität im Serum. Schließlich wurde eine erste klinische Anwendung an 10 Patienten durchgeführt.

Ergebnisse/Results Alle Verbindungen zeigten in vitro ausgezeichnete Ergebnisse. Die Ausscheidung erfolgte auf hepatobiliärem Weg. Bei Testversuchen mit Mäusen zeigten die initialen 6-Fluoronicotinamid-Derivate eine ungünstige Ausscheidung über die Gallenwege. Die Al-F markierten Verbindungen FAPI-42 und -52 zeigten ebenfalls eine ungünstige Ausscheidung über die Gallenwege, während sie mit einer Ga-68-Markierung eine schnelle renale Clearance aufwiesen. Die geringere Lipophilie von FAPI-74, -75 und -76 reduzierte den Anteil der Ausscheidung über die Gallenflüssigkeit und ermöglichte hohe Tumor-Hintergrund-Verhältnisse für FAPI-74 und -75. Diese Ergebnisse konnten auch bei der Anwendung von FAPI-74 für die PET/CT-Bildgebung bei Lungenkrebs klinisch bestätigt werden.

Schlussfolgerungen/Conclusions Die ungünstige Gallenausscheidung von Al-F-18 Komplexen konnte, unter Beibehaltung einer hohen Tumorakkumulation, durch die Reduktion der Lipophilie unterdrückt werden. Aufgrund der hervorragenden PET-Bildgebung und der möglichen Synthese ist FAPI-74 ein vielversprechender Vorläufer für die klinische F-18-basierte FAPI-Bildgebung. Damit könnte eine zentralisierte Herstellung und der Vertrieb des Radiopharmazeutikums ermöglicht und längere Applikationsslots gewährleistet werden.