СПОСОБЫ СИНТЕЗА РАДИОНУКЛИДНОГО КОМПЛЕКСА Российский патент 2024 года по МПК A61K51/08 C07B59/00 A61K103/30 

Область техники

Настоящее изобретение относится к синтезу растворов радионуклидного комплекса, в частности, для их использования в промышленном производстве радиоактивных лекарственных веществ, в диагностических и/или терапевтических целях.

Предпосылки изобретения

Концепция адресной доставки лекарств основана на клеточных рецепторах, которые сверхэкспрессируются в клетке-мишени, в отличие от клеток, не являющихся мишенью. Если лекарство имеет сайт связывания с этими сверхэкспрессируемыми клеточными рецепторами, это позволяет доставить лекарство после его системного введения в высокой концентрации к этим клеткам-мишеням, оставляя другие клетки, которые не представляют интереса, незатронутыми. Например, если опухолевые клетки характеризуются сверхэкспрессией специфического клеточного рецептора, лекарство со сродством связывания с указанным рецептором будет накапливаться в высокой концентрации в опухолевой ткани после внутривенной инфузии, оставляя нормальную ткань нетронутой.

Эта концепция направленной доставки лекарств также использовалась в радиомедицине для избирательной доставки радионуклидов к клеткам-мишеням для диагностических или терапевтических целей. Для этого радиомедицинского применения фрагмент, связывающий рецептор клетки-мишени, обычно соединен с хелатирующим агентом, который способен образовывать прочный комплекс с ионами металлов радионуклида. Этот радионуклидный комплекс затем доставляется в клетку-мишень, и в целевом участке при распаде радионуклида высвобождаются электроны высокой энергии, позитроны или альфа-частицы, а также гамма-лучи.

Такое радиоактивное лекарственное вещество предпочтительно производится в закрытой экранированной системе; процесс производства, очистки и приготовления лекарственного вещества является частью непрерывного процесса. Действительно, распад радионуклида не дает достаточно времени для любого прерывания. Следовательно, никакие тесты нельзя проводить на критических стадиях, и в процессе производства никакой промежуточный продукт синтеза не может выделяться и контролироваться.

Таким образом, желательно предоставить автоматизированные методы синтеза для производства такого радионуклидного комплекса. В идеале автоматизированный метод синтеза радионуклидного комплекса в виде радиоактивного лекарственного вещества может иметь также следующие преимущества:

- Высокий выход мечения, коррелирующий с высокой радиохимической чистотой,

- Высокий выход мечения с минимальным уровнем свободного (незакомплексованного) радионуклида,

- Производство большого количества доз штучными партиями.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение относится к способу синтеза радионуклидного комплекса, образованного радионуклидом и пептидом, связывающим рецептор соматостатина, соединенного с хелатирующим агентом, отличающийся тем, что указанный способ включает следующие стадии в следующем порядке:

a) внесение раствора прекурсора радионуклида в первый сосуд,

b) перенос раствора прекурсора радионуклида в реактор,

c) внесение рабочего буферного раствора в указанный первый сосуд, содержащий остаточный раствор прекурсора радионуклида,

d) перенос рабочего буферного раствора и остаточного раствора прекурсора радионуклида из указанного первого сосуда в реактор,

e) перенос раствора, содержащего пептид, связывающий рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, в реактор,

f) взаимодействие пептида, связывающего рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, с указанным радионуклидом в реакторе с получением радионуклидного комплекса, и,

g) извлечение указанного радионуклидного комплекса.

Настоящее изобретение относится также к водному фармацевтическому раствору, содержащему радионуклидный комплекс, где этот раствор можно получить или непосредственно получен способом, описанным в настоящем документе.

Краткое описание рисунков

На фигурах 1 и 2 показаны основные стадии производственного процесса, описанные в примерах.

На фигурах 3A и 3B показана компоновка кассеты для использования в производственном процессе до и после модификации.

Фигура 4A: Окончательная установка кассеты для использования в модуле синтеза TRACERlab MX.

Фигура 4B: Окончательная установка кассеты для использования в модуле синтеза Trasis.

Подробное описание

Настоящее изобретение относится к синтезу радионуклидного комплекса, образованного радионуклидом и пептидом, связывающим рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом; где указанный способ включает:

a) предоставление прекурсора радионуклида,

b) предоставление пептида, связывающего рецептор соматостатина, присоединенного к хелатирующему агенту,

c) предоставление рабочего буферного раствора,

d) смешивание указанного прекурсора радионуклида и указанного пептида, связывающего рецептор соматостатина, присоединенного к хелатирующему агенту, с рабочим буферным раствором в реакторе,

e) взаимодействие пептида, связывающего рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, с указанным радионуклидом в реакторе с получением радионуклидного комплекса,

f) извлечение указанного радионуклидного комплекса.

Такой радионуклидный комплекс, предпочтительно, представляет собой радиоактивное лекарственное вещество для использования в ядерной медицине в качестве диагностического или терапевтического агента.

Способы по настоящему изобретению успешно поддаются автоматизации. Соответственно, в предпочтительных вариантах осуществления способы по настоящему изобретению представляют собой способы автоматизированного синтеза. Термин «автоматизированный синтез» относится к химическому синтезу, который выполняется без вмешательства человека. Преимущественно, синтез в соответствии со способом по изобретению может обеспечить получение лекарственного вещества радионуклидного комплекса с удельной активностью, превышающей 45 ГБк, в конечном объеме партии, который составляет от 13 до 24 мл, то есть с концентрацией удельной активности выше 1875 МБк/мл, например, между 1875 и 3500 МБк/мл. Например, учитывая, что разовая доза ¹⁷⁷Lu-DOTATOC или ¹⁷⁷Lu-DOTATATE обычно составляет между 4 и 5 ГБк (например, около 4,7 ГБк), настоящий способ может обеспечить маточный раствор концентрата радионуклидного комплекса (например, ¹⁷⁷Lu-DOTATOC или ¹⁷⁷Lu-DOTATATE) для получения по меньшей мере 5, предпочтительно, по меньшей мере 6, 7, 8, 9, 10 или более отдельных доз лекарственного продукта после разбавления и приготовления указанного маточного раствора.

Способы синтеза также могут преимущественно обеспечивать выход синтеза, превышающий 60%.

Определения

Как используется в настоящем документе, термин «раствор прекурсора радионуклида» относится к раствору, содержащему радионуклид для использования в качестве исходного материала. Способы по настоящему изобретению особенно адаптированы для использования радионуклидов металлической природы и могут быть использованы в медицине для диагностических и/или терапевтических целей. Такой радионуклид включает, без ограничения, радиоактивные изотопы In, Tc, Ga, Cu, Zr, Y и Lu, и, в частности: ¹¹¹In, ^99mTc, ⁶⁸Ga, ⁶⁴Cu, ⁸⁹Zr, ⁹⁰Y, ¹⁷⁷Lu. Ионы металлов таких радиоизотопов способны образовывать нековалентную связь с функциональными группами хелатирующего агента, например, аминами или карбоновыми кислотами.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения раствор прекурсора радионуклида содержит лютеций-177 (¹⁷⁷Lu). Например, раствор прекурсора радионуклида содержит ¹⁷⁷LuCl₃ в растворе HCl. В одном конкретном варианте осуществления изобретения раствор прекурсора радионуклида представляет собой ¹⁷⁷LuCl₃ в растворе HCl с удельной концентрацией активности выше, чем 40 ГБк/мл.

Обычно раствор хлорида ¹⁷⁷Lu для одной партии синтеза маточного раствора ¹⁷⁷Lu-DOTATOC или ¹⁷⁷Lu-DOTATATE может иметь удельную активность 74 ГБк или 148 ГБк (± 20%).

Как используется в настоящем документе, термин «пептид, связывающий рецептор соматостатина», относится к пептидному фрагменту со специфическим сродством связывания с рецептором соматостатина. Такой пептид, связывающийся с рецептором соматостатина, может быть выбран из октреотида, октреотата, ланреотида, вапреотида и пасиреотида, предпочтительно, выбран из октреотида и октреотата.

Как используется в настоящем документе, термин «хелатирующий агент» относится к органическому фрагменту, содержащему функциональные группы, которые способны образовывать нековалентные связи с радионуклидом на стадии взаимодействия способа и, таким образом, образовывать стабильный радионуклидный комплекс. Хелатирующим агентом в контексте настоящего изобретения может быть 1,4,7,10-тетраазациклододекан-1,4,7,10-тетрауксусная кислота (DOTA), диэтилентриаминпентауксусная кислота (DTPA), нитрилотриуксусная кислота (NTA), этилендиаминтетрауксусная кислота (EDTA), 1,4,7,10-тетраазациклододекан-1,4,7-триуксусная кислота (DO3A), 1,4,7-триазациклононан-1,4,7-триуксусная кислота (NOTA) или их смеси, предпочтительно, он представляет собой DOTA.

Такой хелатирующий агент либо непосредственно присоединен к пептиду, связывающему рецептор соматостатина, либо соединен через линкерную молекулу, предпочтительно, напрямую. Соединяющая связь(и) является ковалентной или нековалентной связью(ями) между органическим фрагментом, связывающим клеточный рецептор (и линкер), и хелатирующим агентом, предпочтительно, связь(и) является ковалентной.

В соответствии с предпочтительными вариантами осуществления способа синтеза по настоящему изобретению пептид, связывающий рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, выбран из DOTA-OC, DOTA-TOC (эдотреотид), DOTA-NOC, DOTA-TATE (оксодотреотид), DOTA-LAN и DOTA-VAP, предпочтительно, выбран из DOTA-TOC и DOTA-TATE, более предпочтительно, из DOTA-TATE.

Особенно предпочтительные варианты осуществления охватывают способы синтеза ¹⁷⁷Lu-DOTA-TOC (¹⁷⁷Lu-эдотреотид) или ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE (¹⁷⁷Lu-оксодотреотид), предпочтительно, ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE (¹⁷⁷Lu-оксодотреотид). В таких вариантах осуществления синтеза ¹⁷⁷Lu-DOTA-TOC (¹⁷⁷Lu-эдотреотид) или ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE (¹⁷⁷Lu-оксодотреотид) раствор прекурсора радионуклида содержит ¹⁷⁷Lu в растворе HCl, и раствор пептида содержит DOTA-TOC или DOTA-TATE, соответственно.

Например, раствор пептида DOTA-TATE или DOTA-TOC представляет собой водный раствор, содержащий между 0,8 мг/мл и 1,2 мг/мл DOTA-TATE или DOTA-TOC, например, 1 мг/мл. Раствор пептида может быть получен растворением сухого порошка соли пептида в стерильной воде перед началом способа синтеза. Обычно раствор пептида для одной партии может содержать 2 или 4 мг (±5%) DOTA-TATE или DOTA-TOC.

Как используется в настоящем документе, рабочий буферный раствор представляет собой водный раствор, предпочтительно, содержащий по меньшей мере стабилизатор против радиолитической деградации и буфер для pH от 4,0 до 6,0, предпочтительно, от 4,5 до 5,5.

Как используется в настоящем документе, термин «стабилизатор против радиолитической деградации» относится к стабилизирующему агенту, который защищает органические молекулы от радиолитической деградации, например, когда гамма-излучение, испускаемое радионуклидом, разрывает связь между атомами органических молекул и образуются радикалы, эти радикалы затем улавливаются стабилизатором, который предотвращает прохождение радикалами любых других химических реакций, которые могут привести к нежелательным, потенциально неэффективным или даже токсичным молекулам. Следовательно, эти стабилизаторы также называют «поглотителями свободных радикалов» или сокращенно «поглотителями радикалов». Другими альтернативными терминами для этих стабилизаторов являются «усилители радиационной стабильности», «радиолитические стабилизаторы» или просто «гасители».

Стабилизатор(ы), присутствующий в рабочем буферном растворе, может быть выбран из гентизиновой кислоты (2,5-дигидроксибензойной кислоты) или ее солей, аскорбиновой кислоты (L-аскорбиновая кислота, витамин C) или ее солей (например, аскорбат натрия), метионина, гистидина, мелатонина, этанола и Se-метионина, предпочтительно, выбран из гентизиновой кислоты или ее солей. В конкретных вариантах осуществления изобретения рабочий буферный раствор не включает аскорбиновую кислоту, предпочтительно, он включает гентизиновую кислоту в качестве стабилизатора, но не аскорбиновую кислоту.

«Буфер для pH от 4,0 до 6,0, предпочтительно, от 4,5 до 5,5» может представлять собой ацетатный буфер, цитратный буфер (например, цитрат+HCl или лимонная кислота+гидрофосфат натрия) или фосфатный буфер (например, дигидрогенфосфат натрия+гидрофосфат натрия), предпочтительно, указанный буфер представляет собой ацетатный буфер, предпочтительно, указанный ацетатный буфер состоит из уксусной кислоты и ацетата натрия.

Например, рабочий буферный раствор представляет собой водный раствор, содержащий от 35 до 45 мг/мл гентизиновой кислоты, например, 39 мг/мл гентизиновой кислоты в ацетатном буфере. Рабочий буферный раствор может быть получен растворением сухого порошка (лиофилилсата) гентизиновой кислоты в ацетатном буфере в стерильной воде перед началом способа синтеза. Обычно рабочий буферный раствор для однократного синтеза маточного раствора ¹⁷⁷Lu-DOTA-TOC (¹⁷⁷Lu-эдотреотид) или ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE (¹⁷⁷Lu-оксодотреотид) может содержать 157 мг или 314 мг (±5%) гентизиновой кислоты в виде единственного стабилизирующего агента.

Стадии смешивания и взаимодействия способа синтеза

Синтез радионуклидного комплекса начинается после смешивания в реакторном сосуде трех растворов:

- раствор прекурсора радионуклида, например, раствор хлорида Lu-177,

- рабочий буферный раствор, например, раствор, содержащий гентизиновую кислоту,

- раствор пептида, например, раствор, содержащий DOTA-TOC или DOTA-TATE, предпочтительно, DOTA-TATE.

Согласно предпочтительному варианту осуществления способа синтеза указанные выше три раствора переносят в реакторный сосуд в следующем порядке:

1) раствор прекурсора радионуклида, например, раствор хлорида Lu-177,

2) рабочий буферный раствор, например, раствор, содержащий гентизиновую кислоту, и,

3) раствор пептида, например, раствор, содержащий DOTA-TOC или DOTA-TATE, предпочтительно, DOTA-TATE.

В частности, согласно удобному аспекту такого предпочтительного варианта осуществления, буферный раствор реакции смешивают с раствором прекурсора радионуклида перед его смешиванием с раствором пептида.

Более конкретно, авторы изобретения заметили, что неполный перенос раствора прекурсора радионуклида с высокой концентрацией оказывает существенное влияние на выход мечения и, следовательно, выход синтеза. Соответственно, в более предпочтительном варианте осуществления указанный способ синтеза включает следующие стадии в следующем порядке:

a. внесение раствора прекурсора радионуклида в первый сосуд,

b. перенос раствора прекурсора радионуклида в реактор,

c. внесение рабочего буферного раствора в указанный первый сосуд, содержащий остаточный раствор прекурсора радионуклида,

d. перенос рабочего буферного раствора и остаточного раствора прекурсора радионуклида из указанного первого сосуда в реактор,

e. перенос пептидного раствора, содержащего пептид, связывающий рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, в реактор,

f. взаимодействие пептида, связывающего рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, с указанным радионуклидом в реакторе с получением радионуклидного комплекса,

g. извлечение указанного радионуклидного комплекса.

В соответствии с указанным выше протоколом рабочий буферный раствор преимущественно используется для ополаскивания сосуда, содержащего раствор прекурсора радионуклида, и обеспечения полного (или почти полного) переноса раствора прекурсора радионуклида в реактор при сохранении относительно высокой концентрации удельной активности во время мечения. Обычно в конкретном варианте синтеза ¹⁷⁷Lu-DOTA-TOC (¹⁷⁷Lu-эдотреотид) или ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE (¹⁷⁷Lu-оксодотреотид), указанный раствор прекурсора радионуклида представляет собой раствор хлорида ¹⁷⁷LuCl₃, где удельная активность во время реакции составляет по меньшей мере 370 ГБк/мг, предпочтительно, между 370ГБк/мг и 1110 ГБк/мг.

Стадия реакции способа синтеза состоит из хелатирования радионуклида, например, лютеция-177, с хелатирующим агентом (например, DOTA для DOTA-TOC или DOTA-TATE). Авторы изобретения также показали, что молярный избыток пептида по отношению к радионуклиду является предпочтительным для обеспечения приемлемых выходов радиохимического мечения. Соответственно, в другом конкретном варианте осуществления молярное соотношение между пептидом, связывающим рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, например, DOTA-TOC или DOTA-TATE, и радионуклидом, например, лютецием-177, на стадии взаимодействия составляет по меньшей мере 1,2, предпочтительно, между 1,5 и 3,5.

Преимущественно, в некоторых предпочтительных вариантах осуществления способа синтеза по настоящему изобретению способ синтеза не включает какую-либо стадию очистки для удаления свободного (нехелатированного) лютеция-177, такую как стадия очистки твердофазной экстракцией tC18 (ТФЭ). Использование картриджа tC18 для выполнения стадии очистки твердофазной экстракцией (ТФЭ) для удаления свободного (нехелатированного) лютеция-177 имеет некоторые недостатки. В частности, использование этого картриджа может потребовать элюирования продукта этанолом, что нежелательно (A. Mathur et al., Cancer Biother. Radiopharm. 2017, 32, 266-273). Использование картриджа tC18 может также удалить стабилизаторы, которые затем необходимо опять добавлять (S. Maus et al. Int. J. Diagnostic imagin 2014, 1, 5-12).

В некоторых вариантах осуществления изобретения, особенно синтеза ¹⁷⁷Lu-DOTA-TOC (¹⁷⁷Lu-эдотреотид) или ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE (¹⁷⁷Lu-оксодотреотид), стадию взаимодействия можно преимущественно проводить при pH между 4,5 и 5,5.

В конкретных вариантах осуществления время реакции на стадии взаимодействия составляет между 2 и 15 минутами, обычно 5 или 12 минут, и/или температура находится в диапазоне 80-100°C, предпочтительно, между 90-95°C.

Способ может дополнительно включать, по меньшей мере, одну или несколько стадий промывки для наилучшего извлечения радионуклидного комплекса, образованного на стадии реакции. Обычно в реактор добавляют один или несколько объемов воды и извлекают в конечном объеме, содержащем радионуклидный комплекс.

Предпочтительно, объем смеси на стадии реакции составляет между 4 и 12 мл и конечный объем, содержащий радионуклидный комплекс после стадии извлечения (следовательно, включая объем(ы) воды для стадий промывки), составляет между 13 и 24 мл.

Конкретные варианты осуществления синтеза маточного раствора ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE (¹⁷⁷Lu-оксодотреотида)

Способ синтеза по настоящему изобретению может быть успешно использован для синтеза ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE (¹⁷⁷Lu-оксодотреотида), особенно для использования в качестве маточного раствора для производства готового к использованию инфузионного раствора ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE.

Как используется в настоящем документе, термин «маточный раствор» относится к раствору, который используется для приготовления конечного лекарственного продукта путем разбавления в буфере для препарата. Маточный раствор позволяет приготовить по меньшей мере 5 терапевтических доз ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE. Например, терапевтическая доза ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE для лечения гастроэнтеропанкреатических нейроэндокринных опухолей, положительных по рецепторам соматостатина, включает общую радиоактивность 7400 МБк на дату и время инфузии, обычно в пределах конечного скорректированного объема между 20,5 мл и 25,0 мл.

В конкретном варианте осуществления синтеза маточного раствора ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE, указанный способ синтеза включает следующие стадии в следующем порядке:

a. внесение раствора прекурсора радионуклида в первый сосуд,

b. перенос раствора прекурсора радионуклида в реактор,

c. внесение рабочего буферного раствора в указанный первый сосуд, содержащий остаточный раствор прекурсора радионуклида,

d. перенос рабочего буферного раствора и остаточного раствора прекурсора радионуклида из указанного первого сосуда в реактор,

e. перенос пептидного раствора, содержащего пептид, связывающий рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, в реактор,

f. взаимодействие пептида, связывающего рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, с указанным радионуклидом в реакторе с получением радионуклидного комплекса,

g. извлечение указанного радионуклидного комплекса;

и используются следующие растворы:

(i) указанный раствор прекурсора радионуклида представляет собой раствор ⁷⁷LuCl₃ с концентрацией 74ГБк±20% в объеме 1-2 мл, обычно 1,5 мл,

(ii) указанный раствор, содержащий пептид, связывающий рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, представляет собой раствор, содержащий 2 мг±5% DOTA-TATE в объеме между 1,5 и 2,5 мл, обычно 2 мл,

(iii) указанный рабочий буферный раствор содержит 157 мг гентизиновой кислоты±5% в объеме между 1,5 и 2,5 мл, обычно 2 мл,

и pH на стадии реакции составляет между 4,5 и 5,5.

Преимущественно, согласно описанному выше способу, радионуклидный комплекс, извлеченный на стадии g, может представлять собой водный концентрат маточного раствора, содержащий ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE с удельной активностью по меньшей мере равной 45,0 ГБк в конечном объеме между 13 и 24 мл.

В другом конкретном варианте синтеза маточного раствора ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE указанный способ синтеза включает следующие стадии в следующем порядке:

a. внесение раствора прекурсора радионуклида в первый сосуд,

b. перенос раствора прекурсора радионуклида в реактор,

c. внесение рабочего буферного раствора в указанный первый сосуд, содержащий остаточный раствор прекурсора радионуклида,

d. перенос рабочего буферного раствора и остаточного раствора прекурсора радионуклида из указанного первого сосуда в реактор,

e. перенос пептидного раствора, содержащего пептид, связывающий рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, в реактор,

f. взаимодействие пептида, связывающего рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, с указанным радионуклидом в реакторе с получением радионуклидного комплекса,

g. извлечение указанного радионуклидного комплекса.

и используются следующие растворы:

(i) указанный раствор прекурсора радионуклида представляет собой ¹⁷⁷LuCl₃ при 148ГБк±20% в объеме 2-3 мл, обычно 2,5 мл,

(ii) указанный раствор, содержащий пептид, связывающий рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, представляет собой раствор, содержащий 4 мг±5% DOTA-TATE в объеме между 3,5 и 4,5 мл, обычно 4 мл,

(iii) указанный рабочий буферный раствор содержит 314 мг гентизиновой кислоты±5% в объеме между 3,5 и 5,5 мл, обычно 4 мл,

и pH на стадии реакции составляет между 4,5 и 5,5.

Преимущественно, согласно описанному выше способу радионуклидный комплекс извлеченный на стадии g, может представлять собой водный концентрат маточного раствора, содержащий ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE с удельной активностью по меньшей мере равной 59,0 ГБк, в конечном объеме между 19 и 24 мл.

Вышеупомянутые конкретные способы обеспечивают выход синтеза, который может быть выше 60%.

Модуль синтеза с одноразовым набором кассеты

Вышеописанный способ синтеза может быть преимущественно автоматизирован и реализован в модуле синтеза с одноразовым набором кассеты.

Например, одноразовый набор кассеты устанавливается на передней части модуля синтеза, которая содержит канал для жидкости (трубку), реакторный сосуд и герметичные сосуды с реагентом. Компоненты одноразовой кассеты изготовлены из материалов, специально выбранных для совместимости с реагентами, используемыми в процессе. В частности, компоненты предназначены для сведения к минимуму потенциального выщелачивания с поверхностей, контактирующих с текучими средами процесса, при сохранении механических характеристик и целостности кассеты.

Предпочтительно, способ синтеза полностью автоматизирован, и синтез происходит в компьютерной системе.

Типичный набор кассеты может включать

(1) реакционный сосуд (реактор),

(2) соединения для входящих и исходящих жидкостей,

(3) шипы для соединения сосудов с реагентами и,

(4) необязательно, твердофазные картриджи.

Специалист может адаптировать коммерчески доступные наборы кассет, используемые для приготовления радиофармацевтических препаратов, таких как радиофармацевтические препараты, меченные F-18.

В конкретных вариантах осуществления модуль синтеза и набор кассеты содержат следующее:

(i) в первой позиции помещается игла для введения в верхнюю часть указанного первого сосуда, содержащего раствор радиоактивного прекурсора,

(ii) во второй позиции помещается игла для введения в верхнюю часть сосуда с указанным раствором, содержащим пептид, связывающий рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом,

(iii) в третьей позиции устанавливается мешок с водой для инъекций, для стадий промывки,

(iv) в четвертой позиции устанавливается рабочий буферный раствор, и,

(v) в пятой позиции устанавливается удлинительный кабель для переноса радионуклидного комплекса из модуля синтеза в дозирующий изолятор.

Конкретные примеры модуля синтеза и наборы кассет описаны в примерах.

Настоящее изобретение относится также к набору кассеты для осуществления способа, как определено выше, включающему:

(i) первый сосуд, содержащий рабочий буферный раствор или лиофилизат указанного рабочего буферного раствора,

(ii) второй сосуд, содержащий раствор пептида, содержащий указанный пептид, соединенный с хелатирующим агентом, предпочтительно, DOTA-TATE или DOTA-TOC, или лиофилизат раствора пептида, и

(iii) третий сосуд, содержащий указанный раствор прекурсора радионуклида, предпочтительно раствор хлорида лютеция-177.

Производство радионуклидного комплекса как лекарственного препарата

Специалист в данной области сможет получить радионуклидный комплекс в виде лекарственного препарата, используя описанный выше способ синтеза.

В конкретных вариантах осуществления способа синтеза способ синтеза дополнительно включает стадию разбавления радионуклидного комплекса, извлеченного при осуществлении вышеуказанного способа синтеза (обычно в виде концентрированного маточного раствора), в буферной смеси.

Как используется в настоящем документе, формулировка «буферная смесь» относится к раствору, который используется для получения фармацевтического водного раствора, который является «готовым к применению». Например, буферная смесь ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE или ¹⁷⁷Lu-DOTA-TOC представляет собой водный раствор, который используется для получения раствора для инфузии ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE или ¹⁷⁷Lu-DOTA-TOC, предпочтительно, с концентрацией удельной активности 370 МБк/мл (±5%). Буферная смесь может содержать один или несколько из следующих эксципиентов, выбранных из: связывающего агента (например, диэтилентриаминпентауксусная кислота=пентетиновая кислота=DTPA), радиолитического стабилизатора (например, аскорбиновая кислота) и регулятора pH (например, NaOH).

Водный фармацевтический раствор, полученный способами синтеза

Настоящее изобретение относится также к водному фармацевтическому раствору, который можно получить или полученный описанными выше способами синтеза по настоящему изобретению.

В конкретных вариантах осуществления изобретения такой водный фармацевтический раствор, который можно получить или полученный описанными выше способами синтеза, представляет собой маточный раствор ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE или ¹⁷⁷Lu-DOTA-TOC, предпочтительно, с концентрацией удельной активности выше 1875 МБк/мл, обычно между 1875 и 3400 МБк/мл.

В других вариантах осуществления изобретения, дополнительно включающих стадию приготовления состава, например, как описано в предыдущем абзаце, такой водный фармацевтический раствор, который можно получить или полученный описанными выше способами синтеза, представляет собой раствор для инфузии ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE или ¹⁷⁷Lu-DOTA-TOC предпочтительно, с концентрацией удельной активности 370 МБк/мл (±5%).

Варианты осуществления изобретения

1. Способ синтеза радионуклидного комплекса, образованного радионуклидом и пептидом, связывающим рецептор соматостатина, соединенного с хелатирующим агентом, отличающийся тем, что указанный способ включает следующие стадии в следующем порядке:

a) внесение раствора прекурсора радионуклида в первый сосуд,

b) перенос раствора прекурсора радионуклида в реактор,

c) внесение рабочего буферного раствора в указанный первый сосуд, содержащий остаточный раствор прекурсора радионуклида,

d) перенос рабочего буферного раствора и остаточного раствора прекурсора радионуклида из указанного первого сосуда в реактор,

e) перенос раствора, содержащего пептид, связывающий рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, в реактор,

f) взаимодействие пептида, связывающего рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, с указанным радионуклидом в реакторе с получением радионуклидного комплекса,

g) извлечение указанного радионуклидного комплекса.

2. Способ по варианту осуществления изобретения 1, где указанный хелатирующий агент выбран из DOTA, DTPA, NTA, EDTA, DO3A, NOC и NOTA, предпочтительно, представляет собой DOTA.

3. Способ по варианту осуществления изобретения 1 или 2, где указанный пептид, связывающий рецептор соматостатина, выбран из октреотида, октреотата, ланреотида, вапреотида и пасиреотида, предпочтительно выбран из октреотида и октреотата.

4. Способ по любому из вариантов осуществления изобретения 1-3, где пептид, связывающий рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, выбран из DOTA-OC, DOTA-TOC (эдотреотид), DOTA-NOC, DOTA-TATE (оксодотреотид), DOTA-LAN, и DOTA-VAP, предпочтительно, выбран из DOTA-TOC и DOTA-TATE, более предпочтительно, DOTA-TATE.

5. Способ по любому из вариантов осуществления изобретения 1-4, где указанный радионуклидный комплекс представляет собой ¹⁷⁷Lu-DOTA-TOC (¹⁷⁷Lu-эдотреотид) или ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE (¹⁷⁷Lu-оксодотреотид), предпочтительно, ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE (¹⁷⁷Lu-оксодотреотид).

6. Способ по варианту осуществления изобретения 5, где указанный раствор прекурсора радионуклида представляет собой раствор хлорида ¹⁷⁷LuCl₃, где удельная активность на стадии взаимодействия составляет по меньшей мере 407 ГБк/мг, предпочтительно, между 407ГБк/мг и 1110 ГБк/мг.

7. Способ по любому из вариантов осуществления изобретения 1-6, где молярное соотношение между пептидом, связывающим рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, и радионуклидом на стадии взаимодействия f) составляет по меньшей мере 1,2, предпочтительно, между 1,5 и 3,5.

8. Способ по любому из вариантов осуществления изобретения 1-7, где указанный рабочий буферный раствор содержит по меньшей мере стабилизатор против радиолитического разложения, предпочтительно выбранный из гентизиновой кислоты.

9. Способ по любому из вариантов осуществления изобретения 1-8, где указанный рабочий буферный раствор содержит ацетат натрия.

10. Способ по любому из вариантов осуществления изобретения 1-9, стадию взаимодействия f) проводят при pH между 4,5 и 5,5.

11. Способ по любому из вариантов осуществления изобретения 1-10, где указанный рабочий буферный раствор не содержит аскорбиновую кислоту.

12. Способ по любому из вариантов осуществления изобретения 1-11, где время реакции на стадии мечения f) составляет между 2 и 15 минутами, обычно 5 или 12 минут, и температура находится в диапазоне 80-100°C, предпочтительно, между 90-95°C.

13. Способ по любому из вариантов осуществления изобретения 1-12, дополнительно включающий по меньшей мере одну или несколько стадий промывки для эффективного извлечения радионуклидного комплекса.

14. Способ по любому из вариантов осуществления изобретения 1-13, где объем смеси на стадии реакции составляет между 4 и 12 мл и конечный объем, содержащий радионуклидный комплекс, после стадии извлечения составляет между 13 и 24 мл.

15. Способ по любому из вариантов осуществления изобретения 1-14, где

(i) указанный раствор прекурсора радионуклида представляет собой раствор ⁷⁷LuCl₃ с концентрацией 74ГБк±20% в объеме 1-2 мл, обычно, 1,5 мл,

(ii) указанный раствор, содержащий пептид, связывающий рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, представляет собой раствор, содержащий 2 мг±5% DOTA-TATE в объеме между 1,5 и 2,5 мл, обычно 2 мл,

(iii) указанный рабочий буферный раствор содержит 157 мг гентизиновой кислоты±5% в объеме между 1,5 и 2,5 мл, обычно 2 мл,

и pH на стадии реакции составляет между 4,5 и 5,5.

16. Способ по любому из вариантов осуществления изобретения 1-14, где

(i) указанный раствор прекурсора радионуклида представляет собой ¹⁷⁷LuCl₃ при 148ГБк±20% в объеме 2-3 мл, обычно 2,5 мл,

(ii) указанный раствор, содержащий пептид, связывающий рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, представляет собой раствор, содержащий 4 мг±5% DOTA-TATE в объеме между 3,5 и 4,5 мл, обычно 4 мл,

(iii) указанный рабочий буферный раствор содержит 314 мг гентизиновой кислоты±5% в объеме между 3,5 и 5,5 мл, обычно 4 мл,

и pH на стадии реакции составляет между 4,5 и 5,5.

17. Способ по любому из вариантов осуществления изобретения 1-16, где выход синтеза составляет по меньшей мере 60%.

18. Способ по любому из вариантов осуществления изобретения 1-17, где радионуклидный комплекс, извлеченный на стадии g, представляет собой водный концентрат маточного раствора, содержащий ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE с удельной активностью по меньшей мере равной 45,0 ГБк.

19. Способ по любому из вариантов осуществления изобретения 1-18, где указанный радионуклидный комплекс, извлеченный на стадии g, представляет собой водный концентрат маточного раствора, содержащий ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE с удельной активностью по меньшей мере равной 59,0 ГБк.

20. Способ по любому из вариантов осуществления изобретения 1-19, который автоматизирован и реализован в модуле синтеза с одноразовым набором кассеты.

21. Способ по варианту осуществления изобретения 20, где указанный модуль синтеза содержит:

a) одноразовый набор кассеты, содержащий необходимые каналы прохождения жидкости, и

b) одноразовый набор, содержащий реагенты для осуществления способа синтеза.

22. Способ по любому из вариантов осуществления изобретения 1-21, где синтез происходит в системе с компьютерной поддержкой.

23. Способ по любому из вариантов осуществления изобретения 20-22, где модуль синтеза и набор кассеты содержат следующее:

(i) в первой позиции помещается игла для введения в верхнюю часть указанного первого сосуда, содержащего раствор радиоактивного прекурсора,

(ii) во второй позиции помещается игла для введения в верхнюю часть сосуда с указанным раствором, содержащим пептид, связывающий рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом,

(iii) в третьей позиции устанавливается мешок с водой для инъекций, для стадий промывки,

(iv) в четвертой позиции устанавливается рабочий буферный раствор, и,

(v) в пятой позиции устанавливается удлинительный кабель для переноса радионуклидного комплекса из модуля синтеза в дозирующий изолятор.

24. Способ по любому из вариантов осуществления изобретения 1-23, дополнительно включающий следующую стадию:

h. разбавление радионуклидного комплекса в буферной смеси.

25. Способ по варианту осуществления изобретения 24, где указанный радионуклидный комплекс представляет собой ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE или ¹⁷⁷Lu-DOTA-TOC.

26. Способ по варианту осуществления изобретения 24, где буферная смесь представляет собой раствор для инфузии.

27. Способ по варианту осуществления изобретения 1-26, где способ не включает какую-либо стадию очистки для удаления свободного (нехелатированного) радионуклида, предпочтительно, способ не включает стадию очистки твердофазной экстракцией (ТФЭ) tC18.

28. Водный фармацевтический раствор, содержащий радионуклидный комплекс, где раствор можно получить или непосредственно получен способом по любому из вариантов осуществления изобретения 1-27.

29. Раствор по варианту осуществления изобретения 28, который представляет собой маточный раствор ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE или ¹⁷⁷Lu-DOTA-TOC.

30. Раствор по варианту осуществления изобретения 29, который представляет собой маточный раствор ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE или ¹⁷⁷Lu-DOTA-TOC с концентрацией удельной активности выше 1875 МБк/мл, например, между 1875 и 3400 МБк/мл.

31. Раствор по варианту осуществления изобретения 28, который представляет собой раствор для инфузии ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE или ¹⁷⁷Lu-DOTA-TOC.

32. Раствор по варианту осуществления изобретения 29, который представляет собой раствор для инфузии ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE с 370 МБк/мл±5%.

33. Набор кассеты для осуществления способа, определенного в любом из вариантов осуществления 1-27, содержащий:

a) первый сосуд, содержащий рабочий буферный раствор или лиофилизат указанного рабочего буферного раствора,

b) второй сосуд, содержащий раствор, содержащий указанный пептид, связывающий рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, предпочтительно, DOTA-TATE или DOTA-TOC, и,

c) третий сосуд, содержащий указанный раствор прекурсора радионуклид.

Примеры

Пример 1: Приготовление стерильного водного концентрированного раствора ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE (так называемый маточный раствор)

1.1 Введение

Радиоактивное лекарственное вещество ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE, также называемое в дальнейшем ¹⁷⁷Lu-DOTA0-Tyr³-октреотат, производится в виде стерильного водного концентрированного раствора (так называемый маточный раствор).

Стадии синтеза лекарственного вещества проводятся в автономном модуле синтеза с замкнутой системой, который автоматизирован и дистанционно управляется программным обеспечением, совместимым с GMP, а также автоматическим мониторингом и записью параметров процесса.

В процессе каждого производственного цикла модуля синтеза используется одноразовый набор кассеты, содержащий канал для жидкости (трубку), реакторный сосуд и герметичные сосуды с реагентом. Модуль синтеза защищен от ручного вмешательства во время производственного цикла. Модуль синтеза размещен в горячей камере со свинцовым экраном, обеспечивающей подачу отфильтрованного воздуха.

Синтез лекарственного вещества (¹⁷⁷Lu-DOTA0-Tyr³-октреотат) и его включение в состав лекарственного продукта (раствор для инъекций ¹⁷⁷Lu-DOTA0-Tyr³-октреотат 370 МБк/мл), является частью автоматизированного непрерывного процесса, который не позволяет изолировать и исследовать лекарственное вещество из-за его радиоактивного распада.

Общий производственный процесс и соответствующие стадии показаны на фигурах 1 и 2.

1.2 Получение исходных веществ

Химические прекурсоры, радиоактивный прекурсор и промежуточный продукт лекарственного вещества, используемые в производственном процессе, получают в соответствии со следующей таблицей 1.

Компонент Способ получения Химический прекурсор лекарственного вещества Очистка твердофазным синтезом и выделение лиофилизированного DOTA-TATE (соль ТФУ), также называемого DOTA-Tyr³-октреотат) Радиоактивный прекурсор лекарственного вещества Нейтронная бомбардировка обогащенного Lu-176 в ядерном реакторе для производства раствора хлорида Lu-177 в разбавленной соляной кислоте Промежуточный продукт лекарственного вещества Лиофилизат рабочего буферного раствора (RBL), содержащий гентизиновую кислоту и ацетат натрия..

Таблица 1

Подробная информация о лиофилизате рабочего буферного раствора представлена ниже в таблице 2:

Компоненты Количество (мг/сосуд) Количество/партия Функция Гентизиновая кислота 157,5 мг 39,38 г Усилитель радиационной стабильности Уксусная кислота 120,2 мг 28,76 мл Регулятор pH Ацетат натрия 164,0 мг 41,00 g Регулятор pH Вода для инъекций q.s. до 4 мл до 1000 мл Растворитель

Таблица 2

1.3 Получение модуля синтеза и набор кассеты

Способ производства был подтвержден с использованием двух партий хлорида Lu-177, разных размеров 74,0 ГБк±20% (2 Ки±20%) или 148,0 ГБк±20% (4 Ки±20%).

Синтез осуществляется с использованием одноразового набора кассеты, установленной на передней части модуля синтеза, которая содержит канал для жидкости (трубку), реакторный сосуд герметичные сосуды с реагентами.

В таблице 3 приведены различные типы оборудования и материалов, которые могут быть использованы в процессе производства лекарственного вещества, в зависимости от выбранного размера партии.

Таблица 3: Набор кассеты и модуль синтеза, используемые в процессе производства лекарственного вещества

Способ Модуль синтеза и поставщик размер партии 74 ГБк
(размер партии 2 Ки) TRACERlab MX (GE Medical Systems) MiniAIO (TRASIS) размер партии 148 ГБк
(размер партии 4 Ки) MiniAIO (TRASIS)

1.4 Набор кассеты для модуля синтеза MiniAIO

Набор кассеты готов к использованию.

1.5 Набор кассеты для модуля синтеза TRACERlab MX

Перед началом синтеза лекарственного вещества в набор кассеты вносятся некоторые модификации, чтобы адаптировать ее к синтезу ¹⁷⁷Lu-DOTA⁰-Tyr³-октреотата (см. фигуру 3A и фигуру 3B, соответствующие компоновке кассеты до и после модификации).

Заменяемые детали собираются под колпаком с ламинарным потоком (класс A), а затем устанавливаются на модуль синтеза в среде класса C.

«Комплект для модификации набора кассеты TRACERlab MX» состоит из 2 трубок, которые используются для замены 2 шипов в оригинальной наборе кассеты и одной соединительной трубки для замены одного картриджа и нескольких пластиковых заглушек для закрытия неиспользуемых клапанов:

Первая трубка заменяет иглу в позиции 3 набора кассеты,

Вторая трубка заменяет иглу в позиции 5 набора кассеты,

Соединительная трубка (более короткая) используется для замены первого картриджа tC18, который обычно соединяет коллектор 2 с коллектором 3,

Картридж с глиноземом и второй картридж tC-18 извлекаются из позиций 11 и 12,

Трубка, ранее подсоединенная к картриджу tC18 в позиции 12 и позиции 13, подсоединяется непосредственно в позиции 12 и на другом конце к удлинительному кабелю (удлинителю, используемому для переноса лекарственного вещества в дозирующую горячую камеру класса A),

Позиции 9, 10, 11 и 13 закрыты пластиковыми пробками.

1.6 Стадия 1c: Растворение лиофилизата рабочего буферного раствора

Перед использованием в синтезе лекарственного вещества лиофилизат рабочего буферного раствора (RBL) восстанавливается на месте производства лекарственного вещества путем растворения в воде для инъекций (WFI) для получения рабочего буферного раствора.

Восстановление проводят непосредственно перед началом синтеза.

Чтобы растворить RBL:

Для партии размером 74 ГБк (размер партии 2 Ки): один сосуд с RBL восстанавливают 2 мл WFI с помощью стерильного одноразового шприца.

Для партии размером 148 ГБк (размер партии 4 Ки): два сосуда с RBL восстанавливают 2 мл WFI с помощью стерильного одноразового шприца. Содержимое одного солюбилизированного сосуда с рабочим буфером переносятся в другой с помощью стерильного одноразового шприца и перемешивают, чтобы получить один сосуд, содержащий 4 мл продукта.

После восстановления состав рабочего буферного раствора такой, как описано в таблице 4.

Таблица 4: Композиции рабочего буферного раствора после восстановления

Компоненты Допустимый предел Ссылка на эталоны Функция Гентизиновая кислота 157,5±5% мг In-house Усилитель радиационной стабильности Уксусная кислота 120,2±5% мг In-house регулятор pH Ацетат натрия 164,0±5% мг Ph.Eur. 0411/USP регулятор pH Вода для инъекции (WFI) q.s. 2,00 мл Ph.Eur. 0169/USP Растворитель

1.7 Стадия 1d : Растворение DOTA-Tyr³-октреотата (химический прекурсор)

DOTA-Tyr³-октреотат предоставляется в виде сухого порошка в сосуде. Каждый сосуд содержит 2 мг DOTA-Tyr³-октреотата. Перед реакцией синтеза DOTA-Tyr³-октреотат растворяют в воде для инъекции (WFI).

Чтобы растворить DOTA-Tyr³-октреотат:

- Для партии размером 74 ГБк (размер партии 2 Ки): один сосуд с DOTA-Tyr³-октреотатом восстанавливают 2 мл WFI с помощью стерильного одноразового шприца.

- Для партии размером For 148 ГБк (размер партии 4 Ки): два сосуда с DOTA-Tyr³-октреотатом восстанавливают 2 мл WFI на сосуд. Содержимое одного солюбилизированного сосуда с DOTA-Tyr³-октреотатом переносят в другой с помощью стерильного одноразового шприца и перемешивают, чтобы получить один сосуд, содержащий 4 мл продукта.

1.8 Стадия 3: Установка набора кассеты и компонентов на модуль синтеза

Набор кассеты в сборе монтируется на передней панели соответствующего модуля синтеза. Дополнительные компоненты устанавливаются на соответствующие позиции кассет согласно модулю синтеза. Сборка выполняется в среде Grade C.

Позиции, используемые на кассете модифицированного набора GE Medical System с модулем синтеза TRACERlab MX

Позиция 1 слева: газовый фильтр Millex (гидрофобная мембрана), стерильный, подсоединен к впускному отверстию для воздуха модуля синтеза,

Позиции 4 и 14: Обжатие двух стерильных шприцев объемом 30 мл Luer Lock¹ на соответствующем приводе шприца,

Позиция 3: на конце пробирки помещается игла (эта игла будет вставлена в верхнюю часть сосуда для извлечения химического прекурсора DOTA-Tyr³-октреотата),

Позиция 5: на конце пробирки помещается игла (эта игла будет вставлена в верхнюю часть сосуда для забора раствора ¹⁷⁷LuCl₃ (радиоактивный прекурсор),

Позиция 12: Подсоединяется удлинительный кабель⁶ для передачи лекарственного вещества из модуля синтеза в изолятор дозирования (класс A).

Окончательная установка кассеты показана на фигуре 4A.

Позиции, используемые на наборе кассеты TRASIS с модулем синтеза TRASIS

Необходимые компоненты устанавливаются в следующие позиции кассет:

Позиция 1-вверх: Вводится игла (эта игла вводится в верхнюю часть сосуда для забора раствора радиоактивного прекурсора ¹⁷⁷LuCl₃),

Позиция 1-слева: Газовый фильтр, присоединенный к набору кассеты в позиции 1-влево, подключен к впускному отверстию для газа,

Позиция 4: Вставлена игла (эта игла будет вставлена в верхнюю часть сосуда для забора раствора рабочего буферного раствора),

Позиция 5: Вставлена игла (эта игла будет вставлена в верхнюю часть сосуда для извлечения химического прекурсора DOTA-Tyr³-октреотата),

Позиция 6-справа: Удлинительный кабель, подключаемый для передачи лекарственного вещества из модуля синтеза в дозирующий изолятор (класс A),

Позиция 6-вверх: подключен 20 мл стерильный шприц Luer Lock.

Окончательная установка кассеты показана на фигуре 4B.

1.9 Стадия 5: Установка исходного материала на набор кассеты

Рабочий буферный раствор, WFI и прекурсор устанавливаются в соответствующие позиции кассет в соответствии с используемым модулем синтеза. Установка выполняется в среде класса C.

Позиции компонентов реакции синтеза на модифицированном наборе кассеты GE Medical System с модулем синтеза TRACERlab MX

Позиция 3: игла вставляется в верхнюю часть сосуда для извлечения химического прекурсора DOTA-Tyr³-октреотата. Вентиляционный фильтр⁵ также вставляется в перегородку сосуда,

Позиция 5: игла вставляется в верхнюю часть сосуда для забора раствора ¹⁷⁷LuCl₃ (радиоактивный прекурсор). Вентиляционный фильтр также вставляется в перегородку сосуда,

Позиция 7: Установлен мешок WFI,

Позиция 8: Установлен сосуд с рабочим буферным раствором.

Окончательная установка кассеты показана на фигуре 4A.

Позиции компонентов реакции синтеза на наборе кассеты TRASIS с модулем синтеза TRASIS

Позиция 1-вверх: игла вставляется в верхнюю часть сосуда для забора раствора радиоактивного прекурсора ¹⁷⁷LuCl₃. Вентиляционный фильтр также вставляется в перегородку сосуда,

Позиция 3: Установлен мешок WFI,

Позиция 4: игла вставляется в верхнюю часть сосуда для забора рабочего буферного раствора. Вентиляционный фильтр также вставляется в перегородку сосуда,

Позиция 5: игла вставляется в верхнюю часть сосуда для извлечения химического прекурсора DOTA-Tyr³-октреотата, растворенного в WFI. Вентиляционный фильтр также вставляется в перегородку сосуда,

Окончательная установка кассеты показана на фигуре 4B.

1.10 Стадия 6: Перенос раствора хлорида Lu-177, рабочего буферного раствора и раствора DOTA-Tyr³-октреотат в реактор

Синтез инициируется нажатием кнопки «начать синтез» на управляющей программе ПК модуля синтеза. Первая стадия синтеза состоит из автоматического переноса всех компонентов, необходимых для мечения, в кассетный реактор.

Радиоактивные и химические прекурсоры лекарственного вещество и рабочий буферный раствор переносят в реактор в следующем порядке:

1. Раствор хлорида Lu-177

2. Рабочий буферный раствор

3. Раствор DOTA-Tyr³-октреотата

Раствор хлорида Lu-177 втягивается в реактор, когда клапаны (позиции 5 и 6 кассеты GE или позиции 1 и 2 кассеты MiniAIO) открываются и в реактор подается отрицательное давление.

Раствор хлорида Lu-177 является высококонцентрированным, поэтому неполный перенос раствора в реактор l может повлиять на выход мечения. По этой причине рабочий буферный раствор добавляется в сосуд с раствором хлорида Lu-177 перед его переносом в реактор, чтобы обеспечить полный перенос раствора хлорида Lu-177. Рабочий буферный раствор переносят во сосуд с хлоридом Lu-177 с помощью шприца (правый шприц¹ на 30 мл для модуля синтеза TRACERlab MX и шприц² на 30 мл для модуля синтеза MiniAIO). Из этого сосуда раствор (рабочий буферный раствор+остаток Lu-177) переносится в реактор путем создания отрицательного давления.

Последней стадией для инициирования синтеза лекарственного вещества является перенос раствора DOTA-Tyr³-октреотата в реактор. Это автоматически выполняется за счет отрицательного давления, приложенного к реактору.

1.11 Стадия 7: Стадия мечения

Синтетический путь суммируется следующим образом:

С DHB=гентизиновая кислота (2,5-дигидроксибензойная кислота)

Мечение включает хелатирование Lu-177 в часть DOTA пептида DOTA-Tyr³-октреотата. Мечение проводят при температуре 94°C (±4°C) в течение:

12 минут (± 0,5 минут) с использованием модуля синтеза TRACERlab MX (GE)

5 минут (± 0,5 минут) с использованием модуля синтеза MiniAIO (TRASIS)

В реакторе DOTA-Tyr³-октреотат присутствует в молярном избытке по отношению к Lu-177 для обеспечения приемлемых выходов радиохимического мечения (см. также пример 2, относящийся к оптимизации процесса).

1.12 Стадия 8: Перенос и первая фильтрация лекарственного вещества (предварительная фильтрация)

После завершения синтеза в модуле синтеза полученный маточный раствор ¹⁷⁷Lu-DOTA⁰-Tyr³-октреотат стерилизуют в первый раз с использованием стерилизующего фильтра, подключенного к удлинительному стерильному кабелю. Во время фильтрации маточный раствор ¹⁷⁷Lu-DOTA⁰-Tyr³-октреотата автоматически переносится под действием положительного давления азота из горячей камеры для синтеза (класс C) в дозирующий изолятор класса A с помощью удлинительного стерильного кабеля и собирают в промежуточный стерильный сосуд на 30 мл. Вентиляционный фильтр с иглой микролансера используется для уравновешивания давления в промежуточном стерильном сосуде объемом 30 мл.

Кассету и реактор промывают 3 раза по 3 мл воды для инъекций каждый раз, чтобы извлечь ¹⁷⁷Lu-DOTA⁰-Tyr³-октреотат, оставшийся в линиях.

Объем маточного раствора ¹⁷⁷Lu-DOTA⁰-Tyr³-октреотата в конце процесса переноса составляет:

Для партии размером 74 ГБк (размер партии 2 Ки): ≥13,0 мл

Для партии размером 148 ГБк (размер партии 4 Ки): ≥19,0 мл

Объем и радиоактивность маточного раствора ¹⁷⁷Lu-DOTA⁰-Tyr³-октреотата контролируются в конце синтеза и отслеживаются. Рассчитывается выход синтеза.

Пример 2: Оптимизация процесса

Процесс промышленно разработан для серийного производства большего количества доз на партию и использует модуль автоматического синтеза для производства лекарственного вещества. Соображения по оптимизации процесса включали:

Реакция мечения между DOTA-Tyr³-октреотатом и ¹⁷⁷Lu,

Высокий выход мечения коррелирует с высокой радиохимической чистотой,

Высокий выход мечения, сводящий к минимуму уровень свободного ¹⁷⁷Lu+3.

Начиная с известного способа приготовления лекарственного вещества, некоторые изменения были внесены в промежуточные стадии, в частности, для изменения порядка добавления наполнителей.

Для получения состава лекарственного вещества и интегрирования необходимых вспомогательных веществ (то есть тех, которые обеспечивает хорошую стабильность раствора лекарственного вещества) в автоматизированном способе синтеза, авторы изобретения изменили состав реакционной смеси, которая в данном процессе является рабочим буферным раствором.

По сравнению с композициями предшествующего уровня техники рабочий буферный раствор не содержит пептида. Кроме того, некоторые компоненты были удалены, чтобы их можно было добавлять только при приготовлении лекарственного продукта. В частности, аскорбиновая кислота не добавляется во время реакции мечения и может быть включена в буферную смесь. Это изменение было сделано, потому что было обнаружено, что аскорбиновая кислота имеет высокую вероятность осаждения в небольшом реакционном объеме, используемом во время процедуры мечения. Буфер для реакции также содержит ацетат натрия в низкой концентрации для облегчения буферизации pH во время реакции мечения. Исследования показали, что изменения не влияют на качественные характеристики лекарственного препарата, при этом значительно улучшается автоматизация всего синтеза с хорошим выходом синтеза.

2.1 Оптимизация синтеза лекарственных веществ: молярное соотношение реагентов

Влияние молярного отношения DOTA-Tyr³-октреотата к Lu-177 на радиохимическую чистоту синтеза лекарственного вещества исследовали для оптимизации реакции мечения с целью исключения стадий очистки после мечения. Обращается внимание, что раствор ¹⁷⁷Lu содержит изотопы ¹⁷⁷Lu, ¹⁷⁶Lu и ¹⁷⁵Lu, поэтому по мере распада ¹⁷⁷Lu удельная активность (SA) уменьшается из-за увеличения содержания стабильных изотопов ¹⁷⁶Lu и ¹⁷⁵Lu. Следовательно, более высокая удельная активность Lu-177 содержит меньше молей «Lu».

Для партии размером 74 ГБк (размер партии 2 Ки), синтез проводят с 2 мг DOTA-Tyr³-октреотата и 74 ГБк (2 Ки) Lu-177 (поставляется как ¹⁷⁷LuCl₃); количество пептида удваивается (4 мг) для размера партии 148 ГБк (размер партии 4 Ки). Учитывая, что DOTA-Tyr³-октреотат имеет молекулярную массу 1435,6 Да, а радиохимический Lu-177 имеет удельную активность во время синтеза в диапазоне от 499,5 до 1110 ГБк/мг, молярное отношение DOTA-Tyr³-октреотата к Lu увеличивается от 1,5 до 3,5 (см. таблицу 5).

Дальнейшие испытания показывают, что минимальная удельная активность Lu-177, разрешенная во время синтеза, составляет 407 ГБк/мг (молярное соотношение пептид:Lu=1,2) поскольку полученная радиохимическая чистота лекарственного вещества все еще соответствует спецификации.

Таблица 5: Молярное отношение DOTA-Tyr³-октреотата к ¹⁷⁷Lu для синтеза лекарственного вещества

Исходный продукт Количество Молекулярная масса (Да)/Удельная активность (ГБк/мг) Моль (мкмоль) Молярное соотношение (пептид:Lu) DOTA-Tyr³-октреотат 2 мг
4 мг 1435,6 Да 1,39
2,78 1,5-3,5 ¹⁷⁷Lu 74 ГБк
148 ГБк 499,5-1110 ГБк/мг* 0,93-0,40
1,86-0,80

*Значения удельной активности приведены на момент синтеза

Значения удельной активности приведены на момент синтеза DOTA-Tyr³-октреотат должен присутствовать в молярном избытке по отношению к Lu-177. В этих условиях не ожидается свободного Lu-177 в конце синтеза; поэтому в конце мечения не требуется никаких стадий очистки.

2.2 Изучение физико-химических свойств и оптимизация pH

Некоторые из доклинических исследований были выполнены с использованием нерадиоактивного аналога лекарственного вещества, ¹⁷⁵Lu-DOTA⁰-Tyr³-октреотата. ¹⁷⁵Lu-DOTA⁰-Tyr³-октреотат получают с использованием лютеция природного происхождения, 97,4% которого состоит из изотопа Lu-175. ¹⁷⁵Lu имеет атомную массу 175 Да. Нерадиоактивный ¹⁷⁵Lu-DOTA⁰-Tyr³-октреотат обладает химико-физическими свойствами, идентичными радиоактивному лекарственному веществу.

Производство ¹⁷⁵Lu-DOTA⁰-Tyr³-октреотата соответствовало доклиническому протоколу с использованием DOTA-Tyr³-октреотата и ¹⁷⁵Lu в качестве исходных продуктов. Синтез проводили с использованием того же модуля синтеза, который использовался для получения ¹⁷⁷Lu-DOTA⁰-Tyr³-октреотата и с использованием тех же условий реакции (pH и температура реактора).

Гентизиновая кислота была исключена из рабочего буферного раствора, поскольку она не использовалась в качестве акцептора свободных радикалов.

Характеристика холодного лекарственного вещества включала ОФ-ВЭЖХ для идентичности конформации и определения чистоты и масс-спектрометрию для определения молекулярной массы (идентичности).

Было установлено, что pH рабочего буфера во время синтеза лекарственного вещества является важным фактором для контроля и предотвращения образования коллоидов. Когда pH >7, Lu может превращаться в Lu(OH)^-₄, коллоидную форму. Было обнаружено, что когда pH рабочего буфера составляет между 4,5 и 5,5, образование коллоида предотвращается и происходит оптимальное мечение.

2.3 Оптимизация параметров синтеза

Во время разработки процесса были определены важные стадии синтеза ¹⁷⁷Lu-DOTA⁰-Tyr³-октреотата.

2.3.1 Выход мечения

Реакция мечения между DOTA-Tyr³-октреотатом и ¹⁷⁷Lu является критической стадией, поэтому выход мечения определяли с использованием пробы в процессе. Образование комплекса металл-DOTA между DOTA-Tyr³-октреотатом и Lu является спонтанной реакцией; Lu³⁺ хелатируется DOTA: электроны кислорода из карбоксигрупп DOTA делятся со свободными оболочками Lu³⁺.

2.3.2 Время реакции

Хотя реакция мечения является спонтанной, энергия активации высока, поэтому время реакции может быть очень большим, если мечение происходит при комнатной температуре (25°C).

Время реакции было оптимизировано путем определения радиохимической чистоты (при выбранном соотношении DOTA-Tyr³-октреотат:Lu) при разном времени реакции при температуре 95°C.

Диапазон времени реакции подтвержден между 2 и 15 минутами. Выбранный диапазон времени реакции был между 5 и 12 минутами в зависимости от различных модулей синтеза.

2.3.3 Температура реакции

Температура реакции была протестирована в диапазоне между 80°C и 100°C при времени мечения 5 минут.

Как правило, температура ниже 90°C не обеспечивает количественные выходы мечения (учитывался запас прочности); в то время как при температурах выше 95°C потери раствора из-за испарения растворителя становятся проблемой и не влияют на выходы мечения. Влияние температур реактора 80 и 100°C на радиохимическую чистоту показано в таблице 6.

Таблица 6: Влияние температуры реакции на радиохимическую чистоту

Номер партии Время реакции (мин) Температура реактора (°C) RCP (%) t0 RCP (%) t_72h LT141013B-03 5 80 98,7 95,9 LT141013C-03 5 100 98,6 95,8 Радиохимическая чистота; t₀: конец синтеза; t_72h: 72 часа с момента окончания синтеза

Был утвержден температурный диапазон от 80 до 100°C. Выбранная температура реакции была зафиксирована на уровне 94°C с допустимым отклонением ±4°C (90-98°C).

2.3.4 Реакционный объем

Реакционный объем (объем раствора реагента в реакторе) был протестирован на диапазон активности от между 37 ГБк (1 Ки) и 185 ГБк (5 Ки). Для обоих размеров партий стехиометрическое соотношение между реагентами оставалось фиксированным (1 мкг DOTA-Tyr³-октреотат на 1 мКи Lu-177). Оба производственных процесса проводили при времени реакции 5 мин с использованием модуля синтеза MiniAIO и при температуре реактора 95°C. Молярное соотношение DOTA-Tyr³-октреотат:Lu было фиксированным на уровне 1,5.

В таблице 7 показано влияние реакционных объемов на полученную радиохимическую чистоту. В таблице приведены результаты испытаний с использованием реакционных растворов с радиоактивной концентрацией 6,17 ГБк/мл (181,8 мКи/мл) и 16,82 ГБк/мл (454,5 мКи/мл).

Таблица 7: Влияние реакционного объема на радиохимическую чистоту при t₀

Номер партии ¹⁷⁷LuCl₃ (мКи) Объем реактора (мл) Радиоактивная концентрация (мКи/мл) RCP (%) t0 LT131118A-03 1000 5,5 181,8 98,7 LT140331A-03 5000 11,0 454,5 98,2 Радиохимическая чистота; t_0: конец синтеза

Реакционный объем был установлен на:

Для производственного процесса с размером партии 74 ГБк (2 Ки): 5,5 мл

Для производственного процесса с размером партии 185 ГБк (5 Ки): 11,0 мл:

2.3.5 pH рабочего буферного раствора

pH реакционного раствора должен быть:

Ниже pH 7 (для предотвращения образования коллоидов Lu)

Выше pH 3 (ниже pH 3 DOTA-лиганд протонирован, и образование комплексов с металлами менее эффективно)

Исходные продукты лекарственного вещества (Lu-177, DOTA-Tyr³-октреотат и рабочий буферный раствор) разработаны таким образом, чтобы pH реакционного раствора находился в диапазоне между pH 4,2 и 4,7. Влияние pH рабочего буферного раствора на радиохимическую чистоту и чистоту показано в таблице 8.

Таблица 8: Влияние pH рабочего буферного раствора на радиохимическую чистоту

Номер партии pH рабочего буферного раствора RCP ITLC (%) t₀ RCP HPLC (%) t₀ LT141014B-03 3 100 98,9 LT141014A-03 7 82 Не проводили* LT141014C-03 4,0 100 98,8 LT141014D-03 5,5 100 98,5 RCP: радиохимическая чистота; t0: конец синтеза
* Анализ ВЭЖХ не проводился, чтобы избежать потенциальной инъекции коллоида Lu-177 в аналитическую колонку

На основании данных, полученных в ходе этих испытаний, подходящий диапазон pH для мечения был установлен от 4,0 до 5,5, в то время как ожидаемый диапазон pH реактора составляет 4,2-4,7.

2.3.6 Процесс производства лиофилизата рабочего буфера

В рамках промышленного процесса предпочтительно ограничивать количество смешанных материалов в процессе. Поэтому раствор рабочего буфера был разработан для восстановления из сосуда с лиофилизатом, а не из исходных компонентов.

Настоящее изобретение относится к способу синтеза радионуклидного комплекса, образованного радионуклидом и пептидом, связывающим рецептор соматостатина, соединенного с хелатирующим агентом. Предложенный способ включает следующие стадии в следующем порядке: a) внесение раствора прекурсора радионуклида в первый сосуд, b) перенос раствора прекурсора радионуклида в реактор, c) внесение рабочего буферного раствора в указанный первый сосуд, содержащий остаточный раствор прекурсора радионуклида, d) перенос рабочего буферного раствора и остаточного раствора прекурсора радионуклида из указанного первого сосуда в реактор, e) перенос раствора, содержащего пептид, связывающий рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, в реактор, f) взаимодействие пептида, связывающего рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, с указанным радионуклидом в реакторе с получением радионуклидного комплекса, g) извлечение указанного радионуклидного комплекса, где pH на стадии f) составляет между 3,0 и 7,0, и температура на стадии взаимодействия f) находится в диапазоне 80-100°C. Изобретение обеспечивает высокий выход мечения, коррелирующий с высокой радиохимической чистотой, высокий выход мечения с минимальным уровнем свободного (незакомплексованного) радионуклида, производство большого количества доз штучными партиями. 23 з.п. ф-лы, 6 ил., 8 табл., 2 пр.

1. Способ синтеза радионуклидного комплекса, образованного радионуклидом и пептидом, связывающим рецептор соматостатина, соединенного с хелатирующим агентом, отличающийся тем, что указанный способ включает следующие стадии в следующем порядке:

a) внесение раствора прекурсора радионуклида в первый сосуд,

b) перенос раствора прекурсора радионуклида в реактор,

c) внесение рабочего буферного раствора в указанный первый сосуд, содержащий остаточный раствор прекурсора радионуклида,

d) перенос рабочего буферного раствора и остаточного раствора прекурсора радионуклида из указанного первого сосуда в реактор,

e) перенос раствора, содержащего пептид, связывающий рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, в реактор,

f) взаимодействие пептида, связывающего рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, с указанным радионуклидом в реакторе с получением радионуклидного комплекса,

g) извлечение указанного радионуклидного комплекса,

где pH на стадии f) составляет между 3,0 и 7,0, и температура на стадии взаимодействия f) находится в диапазоне 80-100°C.

2. Способ по п.1, где указанный хелатирующий агент представляет собой DOTA.

3. Способ по п.1 или 2, где указанный пептид, связывающий рецептор соматостатина, выбран из октреотида и октреотата.

4. Способ по любому из пп.1-3, где пептид, связывающий рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, выбран из DOTA-TOC и DOTA-TATE, более предпочтительно, DOTA-TATE.

5. Способ по любому из пп.1-4, где указанный радионуклидный комплекс представляет собой ¹⁷⁷Lu-DOTA-TOC (¹⁷⁷Lu-эдотреотид) или ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE (¹⁷⁷Lu-оксодотреотид), предпочтительно, ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE (¹⁷⁷Lu-оксодотреотид).

6. Способ по п.5, где указанный раствор прекурсора радионуклида представляет собой раствор хлорида ¹⁷⁷LuCl₃, где удельная активность на стадии взаимодействия f составляет по меньшей мере 407 ГБк/мг, предпочтительно, между 407 ГБк/мг и 1110 ГБк/мг.

7. Способ по любому из пп.1-6, где молярное соотношение между пептидом, связывающим рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, и радионуклидом на стадии взаимодействия f составляет по меньшей мере 1,2, предпочтительно, между 1,5 и 3,5.

8. Способ по любому из пп.1-7, где указанный рабочий буферный раствор содержит по меньшей мере стабилизатор против радиолитического разложения, предпочтительно, выбранный из гентизиновой кислоты.

9. Способ по любому из пп.1-8, где указанный рабочий буферный раствор не содержит аскорбиновую кислоту.

10. Способ по любому из пп.1-9, где время реакции на стадии взаимодействия f) составляет между 2 и 15 минутами, обычно 5 или 12 минут, и температура находится в диапазоне между 90-95°C.

11. Способ по любому из пп.1-9, дополнительно включающий по меньшей мере одну или несколько стадий промывки для эффективного извлечения радионуклидного комплекса.

12. Способ по любому из пп.1-11, где объем смеси на стадии реакции f) составляет между 4 и 12 мл и конечный объем, содержащий радионуклидный комплекс, после стадии извлечения составляет между 14 и 25 мл.

13. Способ по любому из пп.1-12, где

(i) указанный раствор прекурсора радионуклида представляет собой раствор ⁷⁷LuCl₃ с концентрацией 74ГБк±20% в объеме 1-2 мл, обычно, 1,5 мл,

(ii) указанный раствор, содержащий пептид, связывающий рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, представляет собой раствор, содержащий 2 мг±5% DOTA-TATE в объеме между 1,5 и 2,5 мл, обычно 2 мл,

(iii) указанный рабочий буферный раствор содержит 157 мг гентизиновой кислоты±5% в объеме между 1,5 и 2,5 мл, обычно 2 мл,

и pH на стадии реакции f) составляет между 4,5 и 5,5.

14. Способ по любому из пп.1-13, где

(i) указанный раствор прекурсора радионуклида представляет собой ¹⁷⁷LuCl₃ при 148ГБк±20% в объеме 2-3 мл, обычно 2,5 мл,

(ii) указанный раствор, содержащий пептид, связывающий рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом, представляет собой раствор, содержащий 4 мг±5% DOTA-TATE в объеме между 3,5 и 4,5 мл, обычно 4 мл,

(iii) указанный рабочий буферный раствор содержит 314 мг гентизиновой кислоты±5% в объеме между 3,5 и 5,5 мл, обычно 4 мл,

и pH на стадии реакции составляет между 4,5 и 5,5.

15. Способ по п.13, где радионуклидный комплекс, извлеченный на стадии g, представляет собой водный концентрат маточного раствора, содержащий ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE с удельной активностью по меньшей мере равной 45,0 ГБк и/или в концентрации между 1875 и 3400 МБк/мл.

16. Способ по п.14, где указанный радионуклидный комплекс, извлеченный на стадии g, представляет собой водный концентрат маточного раствора, содержащий ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE с удельной активностью по меньшей мере равной 59,0 ГБк и/или в концентрации между 1875 и 3400 МБк/мл.

17. Способ по любому из пп.1-16, который автоматизирован и реализован в модуле синтеза с одноразовым набором кассеты.

18. Способ по п.17, где указанный модуль синтеза содержит:

a) одноразовый набор кассеты, содержащий необходимые каналы прохождения жидкости, и

b) одноразовый набор, содержащий реагенты для осуществления способа синтеза.

19. Способ по любому из пп.1-18, где синтез происходит в системе с компьютерной поддержкой.

20. Способ по любому из пп.18-19, где модуль синтеза и набор кассеты содержат следующее:

(i) в первой позиции помещается игла для введения в верхнюю часть указанного первого сосуда, содержащего раствор радиоактивного прекурсора,

(ii) во второй позиции помещается игла для введения в верхнюю часть сосуда с указанным раствором, содержащим пептид, связывающий рецептор соматостатина, соединенный с хелатирующим агентом,

(iii) в третьей позиции устанавливается мешок с водой для инъекций, для стадий промывки,

(iv) в четвертой позиции устанавливается рабочий буферный раствор, и,

(v) в пятой позиции устанавливается удлинительный кабель для переноса радионуклидного комплекса из модуля синтеза в дозирующий изолятор.

21. Способ по любому из пп.1-20, дополнительно включающий следующую стадию:

h) разбавление радионуклидного комплекса в буферной смеси.

22. Способ по п.21, где указанный радионуклидный комплекс представляет собой ¹⁷⁷Lu-DOTA-TATE или ¹⁷⁷Lu-DOTA-TOC.

23. Способ по п.21 или 22, в котором раствор, полученный непосредственно после стадии h, представляет собой раствор для инфузии, предпочтительно, готовый к применению для лечения субъекта, нуждающегося в этом.

24. Способ по любому из пп.1-23, где способ не включает какую-либо стадию очистки для удаления свободного (нехелатированного) радионуклида, предпочтительно, способ не включает стадию очистки твердофазной экстракцией (ТФЭ) tC18.