Yağ asitlerinin Galyum-68 ile işaretlenerek radyokimsal verimliliğinin değerlendirilmesi
Evaluation of radiochemical efficiency of fatty acids by labeling them with Gallium-68
Yazar: MEHTAP KUZUCU
Danışman: PROF. DR. TÜRKAN ERTAY
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Radyofarmasi Ana Bilim Dalı / Nükleer Tıp Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Kimya = Chemistry ; Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Kardiyak görüntüler = Cardiac images ; Nükleer görüntüleme = Nuclear imaging ; Nükleer tıp = Nuclear medicine ; Radyo kimyasal yöntem = Radiochemical method ; Radyokimya = Radiochemistry ; Radyonüklid görüntüleme = Radionuclide imaging

Özet:
PET görüntüleme için uygun radyofarmasötiklerin geliştirilmesi, hedeflenen biyolojik süreçler için çok önemlidir. Galyum-68 radyonüklidinin kimyasal özellikleri ve jeneratörden elde edilmesi gibi avantajları nedeniyle, son zamanlarda Ga-68 radyonüklidi ile işaretlemede PET radyofarmasötiklerinde büyük ilerleme kaydedilmiştir. Yağ asitleri, biyolojik sistemlerde önemli roller oynayan ve miyokardiyal hastalıkların patofizyolojisinde değişikliklere neden olan önemli biyomoleküllerdir. Bu çalışmanın amacı, yağ asitlerini Ga-68 ile işaretleyerek, işaretli molekülün radyokimyasal etkinliğini değerlendirmektir.  Bu çalışmada, Ga-68 ile işaretleme için yağ asidi molekülleri olarak oleik asit ve palmitik asit kullanılmıştır. DTPA, bifonksiyonel şelatlayıcı ajan olarak kullanılmıştır. Yağ asitlerinin sentezi için, NaOH çözeltisi ile homojen bir çözelti elde edilmiştir. Daha sonra, DTPA ve sodyum asetat çözeltisi eklenerek Ga-68 işaretli yağ asitleri hazırlanmıştır. Ga-68 radyonüklidi 68Ge/68Ga jeneratör elüsyon çözeltisinden alınmış, hazırlanan yağ asitlerine eklenerek ve ısıtılmıştır. Sentezlenen 68Ga-DTPA-yağ asidi bileşenlerinin işaretleme etkinliği TLC yöntemi ile değerlendirilmiştir. Amonyum asetat ve metanol (50:50) hareketli faz olarak kullanılmıştır. İşaretli ve serbest Ga-68, kromatografi ile analiz edilmiştir. Kromatografide, Ga-68 ile işaretli yağ asitlerinin Rf değerleri 0,7 olarak gözlenirken, serbest Ga-68 Rf değeri 0,2 olarak gözlenmiştir. Bu çalışmada, yağ asitlerinin sentezi, DTPA ile kompleks oluşturmaları ve Ga-68 radyonüklidi ile işaretlenmeleri ayrıntılı olarak incelenmiştir. Sonuçlar, yağ asitlerinin başarıyla sentezlendiğini, DTPA ile kompleks oluşturduğunu ve Ga-68 radyonüklidi ile işaretlendiğini göstermektedir. Bu sonuçlar, Ga-68 işaretli yağ asitlerinin biyomedikal görüntüleme ve tanı uygulamalarında potansiyel bir araç olarak kullanılabileceğini göstermektedir. Ayrıca, DTPA kompleksinin hedef dışı organlardan hızlı bir şekilde temizlenmesi, miyokardiyal görüntüleme için tasarlanmış radyofarmasötikler için esastır. Bu özellikler Ga-68 işaretli yağ asidi bileşiğinin kardiyak metabolik görüntüleme için istenen farmakokinetiği elde etme potansiyeli sağlayabilir.

Abstract:
The development of suitable radiopharmaceuticals for PET imaging is very important for the targeted biological processes. Due to the chemical properties of Gallium-68 radionuclide and its advantages such as obtaining it from the generator, great progress has been made in PET radiopharmaceuticals in recent times in labeling with Ga-68 radionuclide. Fatty acids are important biomolecules that play important roles in biological systems and cause changes in the pathophysiology of myocardial diseases. The aim of this study is to evaluate the radiochemical activity of the labeled molecule by labeling fatty acids with Ga-68. In this study, oleic acid and palmitic acid were used as fatty acid molecules for labeling with Ga-68. DTPA was used as a bifunctional chelating agent. For the synthesis of fatty acids, a homogeneous solution was obtained with NaOH solution. Then, DTPA and sodium acetate solution were added to prepare Ga-68 labeled fatty acids. Ga-68 radionuclide was taken from 68Ge/68Ga generator elution solution, added to prepared fatty acids and heated. Labeling efficiency of synthesized 68Ga-DTPA-fatty acid components was evaluated by TLC method. Ammonium acetate and methanol (50:50) were used as mobile phases. Labeled and free Ga-68 were analyzed by chromatography. In chromatography, Rf values of Ga-68 labeled fatty acids were observed as 0.7, while free Ga-68 Rf value was observed as 0.2. In this study, synthesis of fatty acids, complexation with DTPA and labeling with Ga-68 radionuclide were investigated in detail. The results show that fatty acids were successfully synthesized, complexed with DTPA and labeled with Ga-68 radionuclide. These results indicate that Ga-68 labeled fatty acids can be used as a potential tool in biomedical imaging and diagnostic applications. Furthermore, rapid clearance of the DTPA complex from non-target organs is essential for radiopharmaceuticals designed for myocardial imaging. These properties may provide the potential for the 68Ga-labeled fatty acid compound to achieve the desired pharmacokinetics for cardiac metabolic imaging.