A Ga-68 a PET képalkotási technika legfontosabb radiofém-izotópjává vált az elmúlt évtizedekben. Kedvező fizikai tulajdonságai (89% β+; t1/2 = 67,7 min; Eátl(β+) = 740 keV) és – a más, klasszikus pozitron-sugárzó izotópok (18F, 11C) alkalmazásához szükséges ciklotron-telepítési költségekhez képest – olcsó elérhetősége 68Ge/68Ga-generátorokon keresztül alkalmassá teszi új típusú – a jövőben akár kit alapon is – a vizsgálóhelyen előállított PET-radiogyógyszerek bevezetésére. Ehhez azonban előzetesen szükséges a kifejlesztendő 68Ga-jelölt radiogyógyszerek gondos megtervezése, megfelelően optimalizált szintézise és jól körüljárt preklinikai tesztelése. Kutatómunkánk során ezekhez a folyamatokhoz szerettünk volna hozzájárulni, így vizsgálatainkkal két fontosabb terület további felderítését céloztuk: • 68Ga-jelölésre alkalmas kelátor molekulák tesztelése, a jelölési körülmények optimalizálása hatékony radioszintézisek megvalósításához. • 68Ga-jelölt kelátor-biológiai vektor konjugátumok előállítása preklinikai teszteléshez Ezen célokat szem előtt tartva a kísérletes munkát három fontosabb projekt keretein belül végeztük: Projekt 1: Ga-68 jelölésekhez használt kelátorok vizsgálata tradicionális, manuális jelölési metodikával; az 1,4,7-triazaciklononán vázas NOTA, NOPA, NO2AP és NOPO rendszerek összehasonlító radioanalitikai vizsgálata. Projekt 2: A Ga-68 jelölések tanulmányozásához használt manuális jelölési metodika mellett alternatív, mikrofluidikai jelölési módszer fejlesztése. Projekt 3: A Ga-68 jelölések alkalmazása biológiai rendszerekben történő leképezéshez, melyhez biológiai vektorként a ciklikus NGR peptidet, bifunkcionális kelátorként a NOTA-kelátort választottuk, illetve PET-leképezésre való alkalmasságát a jelölt 68Ga-NODAGA-[c(RGD)2] radiofarmakonnal összehasonlítva tanulmányoztuk. Az NGR-peptid által targetált makromolekula, az aminopeptidáz N-, illetve az RGD-peptid által targetált integrin-receptor megnövekedett méretű expressziója a tumorok környezetében zajló angiogenezisre jellemző folyamat, és tudományosan bebizonyított.

Ga-68 became the most important radiometal-isotope of PET imaging technique in recent decades. Its beneficial physical properties (89% β+; t1/2 = 67,7 min; Eaverage(β+) = 740 keV) and its cheap accessibility – compared to costs of cyclotron installation for the application of other, classic positron-source isotopes (18F, 11C) – through 68Ge/68Ga-generators makes it suitable for the introduction of novel type PET-radiopharmaceuticals synthesized at the diagnostic centre – even in a kit-based form in the future. However, careful planning, appropriately optimized synthesis and well-established preclinical testing of the 68Ga-labelled radiopharmaceuticals are necessary beforehand. We intended to contribute to these processes with our research work, thus we aimed at the further examination of two important areas: • Testing of chelator molecules suitable for 68Ga-labelling, optimization of the conditions of labelling reaction for performing efficient radiosyntheses. • Synthesis of 68Ga-labelled chelator-biological vector conjugates for preclinical testing. With these objectives in mind, experimental work was performed in the frames of three projects: Project 1: Examination of chelators used for Ga-68 labelling with traditional, manual labelling methodology, comparative radioanalytical examination of NOTA, NOPA, NO2AP and NOPO systems. Project 2: Besides the manual labelling methodology applied for the investigation of Ga-68 labelling, the development of alternative, microfluidic labelling methodology. Project 3: Application of Ga-68 labelling for imaging in biological systems, for which cyclic NGR peptide as biological vector and NOTA chelator as bifunctional chelator were chosen and its suitability for PET-imaging was studied in comparison with radiopharmacon 68Ga-NODAGA-[c(RGD)2]. The expression of macromolecule Aminopeptidase N targeted by NGR peptide and the integrin targeted by RGD-peptide is known in the process of angiogenesis taking place in the environment of tumours.