Mehrfunktionelle Bispidinderivate für die duale Bildgebung

Die Multimodale Bildgebung („Molecular Imaging“) ermöglicht durch die Kombination unterschiedlicher Verfahren eine verbesserte Diagnostik und ist damit Grundlage für eine zielgerichtete personalisierte Therapie von komplexen Krankheiten, wie z. B. Krebs. In diesem Zusammenhang werden insbesondere Computertomographie (CT), Magnetresonanztomographie (MRT), Positronen-Emissions-Tomographie (PET), Single- Photon-Emission-Computed-Tomography (SPECT) und optische Bildgebung eingesetzt [1, 2].
Derivate von 3,7-Diaazabicyclo[3.3.1]nonanen (Bispidine) bieten die Möglichkeit für ein duales Labeling. Sie bilden sehr stabile Komplexe mit radioaktiven Kupferisotopen und gestatten nach entsprechender Funktionalisierung mit Vektormolekülen eine Visualisierung von Tumoren mittels PET [3]. Bispidinliganden verfügen darüber hinaus über weitere funktionelle Gruppen, die die Einführung von Farbstoffen und zielsuchenden Molekülen gestatten.

Die Funktionalisierung der Hydroxygruppe (C9-OH) des Bispidins mit einem Fluoreszenzfarbstoff kann mittels Aktivesterbildung durch Umsetzung mit Chlorameisensäurenitrophenylester und anschießender Urethanbildung mit einem aminofunktionalisierten Farbstoffmolekül realisiert werden.
Es wird über die Synthese derartiger Liganden sowie die Charakterisierung der Fluoreszenzeigenschaften und die Markierung mit dem PET-Radionuklid ⁶⁴ Cu berichtet.

Literatur:

[1] J.V. Frangioni, J. Clin. Oncol. 2008, 26, 4012-4021.
[2] A. Louie, Chem. Rev. 2010, 110, 3146-3195.
[3] S. Juran, M. Walther, H. Stephan, R. Bergmann, J. Steinbach, W. Kraus, F. Emmerling, P. Comba, Bioconjugate Chem. 2009, 20, 347-359.