The Preparation of ¹³¹I Labeled Diethylstilbestrol Diphosphate and its Potential Use in Nuclear Medicine^[*]

Summary

Diethylstilbestrol diphosphate has been trace-labeled with ¹³¹I in the diethyl-stilbestrol moiety, to moderately high specific activities, by 2 methods. The exchange method of iodination resulted in a mixture of the diphosphate, monophosphate and diethylstilbestrol in varying proportions, all radioiodinated. A method of removing unbound radioiodide is described. The estrogenic potency is similar to that of the original starting material.

The radioiodine is firmly bound and resists removal by chromatography and electrophoresis as well as by enzymological dephosphorylation. The radioiodinated material was dephosphorylated by a plant acid phosphatase indicating that this enzyme preferentially acted on the monophosphate which was present or formed, and that the radioiodinated diethylstilbestrol found was probably produced from the monophosphate. The enzymolysis of the diphosphate was less marked and the probability exists that the diphosphate is converted first to the monophosphate. The enzyme was not inactivated by the monophosphate present.

The chromatographic and electrophoretic separations are described as well as some solubilities of the mixture of labeled phosphates and diethylstilbestrol described above.

A subsequent report will be presented of the studies in animals and human patients with prostatic carcinomata and metastases using the radioiodinated diethylstilbestrol diphosphate.

Résumé

La partie diéthylstilbestrol du diéthylstilbestroldiphosphate a été marquée au ¹³¹I à une activité spécifique modérément élevée, au moyen de 2 méthodes. La méthode d’iodination à échange a donné un mélange de diphosphate, monophosphate et diéthylstilbestrol radioiodinés dans les proportions variées. La méthode d’élimination du radioiodide non lié est décrite. Le potentiel estrogéne est similaire à celui du produit original.

Le radioiode est puissamment lié et résiste à la séparation chromatographi-que et électrophorétique ainsi qu’à la déphosphorylisation enzymologique. Le materiel radioiodiné a été déphosphorylisé par la phosphatase acide de la plante. Ce fait montre que l’enzyme agit préférablement sur le monophosphate présent ou formé et que le diéthylstilbestrol radioiodiné a été probablement produit à partir du monophosphate. L’enzymolyse du diphosphate a été moins accentuée et il est probable que le diphosphate a été converti d’abord au monophosphate. L’enzyme n’a pas été inactivé par le monophosphate présent.

La chromatographic et les séparations électrophorétiques sont décrites ainsi comme quelques solubilités du mélange ci-dessus mentionné du diéthylstilbestrol et des phosphates marqués.

Un future rapport sera consacré aux études sur les animaux ainsi que sur les malades avec un cancer de prostate et des métastases, chez lesquelles l’application du diéthylstilbestrolphosphate est indiquée.

Zusammenfassung

Auf zwei verschiedene Weisen wurde Diäthylstilböstroldiphosphat im Diäthyl-stilböstrolanteil mit ¹³¹J zu mäßig hoher spezifischer Aktivität markiert. Die Jod-austauschmarkierung bestand in einer Mischung von radiojodiertem Diphosphat, Monophosphat und Diäthylstilböstrol in verschiedenen Verhältnissen. Eine Methode zur Entfernung des freien Radiojodids wird beschrieben. Die Östrogen-aktivität ist der des Ausgangsmaterials ähnlich.

Das Radiojod ist fest gebunden und läßk sich weder durch Chromatographic und Elektrophorese noch durch enzymatische Dephosphorylierung abtrennen. Das radiojodierte Material wurde durch Pfianzensäurephosphatase dephosphoryliert, was darauf hinweist, daß dieses Enzym vorwiegend mit dem vorhandenen oder entstandenen Monophosphat reagierte und daß das vorgefundene radiojodierte Diäthylstilböstrol möglidierweise aus dem Monophosphat entstand. Die En-zymolyse des Diphosphats war weniger ausgeprägt und es ist wahrscheinlich, daß das Diphosphat zuerst in Monophosphat umgewandelt wurde. Das Enzym wurde von dem anwesenden Monophosphat nicht inaktiviert.

Die chromatographischen und elektrophoretischen Trennungen werden ebenso beschrieben wie einige Löslichkeiten der oben beschriebenen Mischung von mar-kierten Phosphaten und Diäthylstilböstrol.

Ein nachfolgender Bericht wird sich mit Studien an Versuchstieren wie auch an Patienten mit Prostatakarzinom und Metastasen befassen, bei denen radio-jodiertes Diäthylstilböstroldiphosphat Verwendung findet.

^* Supported in part by a grant from the California Institute for Cancer Research, Los Angeles, and by the U. S. Veterans Administration.

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