Engineering a modular 44Ti/44Sc generator: eluate evaluation in preclinical models and estimation of human radiation dosimetry
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background 44 Sc/ 47 Sc is an attractive theranostic pair for targeted in vivo positron emission tomographic (PET) imaging and beta-particle treatment of cancer. The 44 Ti/ 44 Sc generator allows daily onsite production of this diagnostic isotope, which may provide an attractive alternative for PET facilities that lack in-house irradiation capabilities. Early animal and patient studies have demonstrated the utility of 44 Sc. In our current study, we built and evaluated a novel clinical-scale 44 Ti/ 44 Sc generator, explored the pharmacokinetic profiles of 44 ScCl 3 , [ 44 Sc]-citrate and [ 44 Sc]-NODAGA (1,4,7-triazacyclononane,1-glutaric acid-4,7-acetic acid) in naïve mice, and estimated the radiation burden of 44 ScCl 3 in humans. Methods 44 Ti/ 44 Sc (101.2 MBq) in 6 M HCl solution was utilized to assemble a modular ZR resin containing generator. After assembly, 44 Sc was eluted with 0.05 M HCl for further PET imaging and biodistribution studies in female Swiss Webster mice. Based on the biodistribution data, absorbed doses of 44/47 ScCl 3 in human adults were calculated for 18 organs and tissues using the IDAC-Dose software. Results 44 Ti in 6 M HCl was loaded onto the organic resin generator with a yield of 99.97%. After loading and initial stabilization, 44 ScCl 3 was eluted with 0.05 M HCl in typical yields of 82.9 ± 5.3% ( N = 16), which was normalized to the estimated generator capacity. Estimated generator capacity was computed based on elution time interval and the total amount of 44 Ti loaded on the generator. Run in forward and reverse directions, the 44 Sc/ 44 Ti ratio from a primary column was significantly improved from 1038 ± 440 to 3557 ± 680 (Bq/Bq) when a secondary, replaceable, ZR resin cartridge was employed at the flow outlet. In vivo imaging and ex vivo distribution studies of the reversible modular generator for 44 ScCl 3 , [ 44 Sc]-citrate and [ 44 Sc]-NODAGA show that free 44 Sc remained in the circulation significantly longer than the chelated 44 Sc. The dose estimation of 44 ScCl 3 reveals that the radiation burden is 0.146 mSv/MBq for a 70 kg adult male and 0.179 mSv/MBq for a 57 kg adult female. Liver, spleen and heart wall will receive the highest absorbed dose: 0.524, 0.502, and 0.303 mGy/MBq, respectively, for the adult male. Conclusions A clinical-scale 44 Ti/ 44 Sc generator system with a modular design was developed to supply 44 ScCl 3 in 0.05 M HCl, which is suitable for further radiolabeling and in vivo use. Our data demonstrated that free 44 ScCl 3 remained in the circulation for extended periods, which resulted in approximately 10 times greater radiation burden than stably chelated 44 Sc. Stable 44 Sc/ 47 Sc-complexation will be more favorable for in vivo use and for clinical utility.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».