Comparative Radiolabelling of PSMA I&T and Somatostatin Analogues with ¹⁷⁷Lu and ⁹⁰Y: The Impact of SPE Purification

Sintesi Tecnica: Confronto tra la marcatura radioattiva di PSMA I&T e analoghi della somatostatina con ¹⁷⁷Lu e ⁹⁰Y

Definizione del problema
La crescente domanda di radiofarmaci basati su radiometalli per la terapia con ligandi radiomarcati (RLT), come [¹⁷⁷Lu]Lu-PSMA I&T, [¹⁷⁷Lu]Lu-DOTA-TATE e [⁹⁰Y]Y-DOTA-TOC, richiede una produzione frequente e ad alto volume. Sebbene i moduli di sintesi automatizzati abbiano migliorato la riproducibilità e la sicurezza radiologica rispetto ai metodi manuali, esiste una divergenza nei protocolli di produzione riguardante la purificazione post-sintesi. Alcuni sistemi commerciali incorporano un passaggio di estrazione in fase solida (SPE, tipicamente C-18) per rimuovere i radiometalli non legati, mentre altri formulano il prodotto direttamente dopo la marcatura radioattiva. La necessità di questo passaggio di purificazione per garantire la qualità del prodotto, in particolare per quanto riguarda la purezza radiochimica (RCP), il contenuto di etanolo e la formazione di sottoprodotti radiolitici, richiede una valutazione sistematica per ottimizzare i flussi di lavoro di produzione senza compromettere la conformità normativa.

Metodologia
Lo studio ha condotto una valutazione comparativa di due processi di sintesi completamente automatizzati e basati su cassette su un modulo Eckert & Ziegler Modular-Lab PharmTracer. Sono stati prodotti tre radiofarmaci:

1. [¹⁷⁷Lu]Lu-PSMA I&T
2. [¹⁷⁷Lu]Lu-DOTA-TATE
3. [⁹⁰Y]Y-DOTA-TOC

Sono stati confrontati due flussi di lavoro di produzione:

• Con SPE: Utilizzando cassette commerciali con una cartuccia C-18 Sep-Pak® Plus Light per purificare il prodotto post-incubazione.
• Senza SPE: Utilizzando cassette realizzate su misura progettate per bypassare il passaggio SPE, trasferendo il prodotto grezzo direttamente nel flaconcino finale tramite filtrazione sterile.

Entrambi i metodi hanno impiegato identiche condizioni di marcatura radioattiva (temperature e tempi specifici per ogni tracciante) e passaggi di formulazione finale, inclusa l'aggiazione di acido ascorbico e DTPA. Lo studio ha analizzato 80 lotti della routine clinica (20–30 lotti per radiofarmaco), coprendo livelli di attività iniziale bassi, medi e alti.

Il controllo di qualità (QC) è stato eseguito tramite:

• RP-HPLC: Per determinare la purezza radiochimica (RCP) e identificare i sottoprodotti radiolitici.
• iTLC: Per quantificare le specie di radiometallo non legate utilizzando fasi mobili di citrato di sodio e acetato di ammonio/metanolo.
• Gascromatografia (GC): Per misurare le concentrazioni di etanolo nel prodotto finale.

L'analisi statistica è stata condotta utilizzando il test di Mann–Whitney U, con significatività fissata a p < 0,05.

Contributi chiave e risultati
Lo studio ha fornito un confronto diretto, basato sui dati, tra i flussi di lavoro con purificazione e senza purificazione per tre distinti agenti RLT.

• Purezza Radiochimica (RCP):

  • [¹⁷⁷Lu]Lu-PSMA I&T: È stata osservata una differenza statisticamente significativa; i lotti prodotti senza SPE esibivano una RCP leggermente superiore rispetto a quelli con SPE. Nello specifico, il processo SPE è stato associato a un leggero aumento di un sottoprodotto radiolitico (prodotto di deiodurazione) visibile a un tempo di ritenzione di ~6,0 minuti, mentre questo prodotto era significativamente ridotto utilizzando il metodo di produzione senza purificazione SPE. Nonostante ciò, tutti i lotti rispettavano il limite farmacopeico del 95% di RCP.
  • [¹⁷⁷Lu]Lu-DOTA-TATE & [⁹⁰Y]Y-DOTA-TOC: Non sono state riscontrate differenze significative nella RCP tra i due metodi. Tutti i lotti soddisfacevano la specifica di rilascio del 95%. È stato notato un picco minore e non caratterizzato (impurità dello 0,5%) nei lotti di [⁹⁰Y]Y-DOTA-TOC senza SPE, che tuttavia non ha influenzato la conformità.

• Radiometallo non legato:

  • L'analisi iTLC ha confermato che i livelli di radiometallo non legato erano trascurabili (<0,2%) in tutti i lotti e i metodi, indipendentemente dalla presenza di SPE.

• Concentrazione di Etanolo:

  • È stata riscontrata una differenza significativa nel contenuto di etanolo. Il metodo SPE ha comportato concentrazioni di etanolo più elevate (circa 2,3–2,6%) a causa del passaggio di eluizione con etanolo al 50%. Il metodo senza SPE ha dato concentrazioni di etanolo significativamente inferiori (0,14–0,50%).

• Resa di Attività:

  • Le rese sono state comparabili, con i metodi senza SPE che mostravano rese medie marginalmente superiori (ad esempio, 94,6% contro 92,7% per PSMA I&T), sebbene tutti i lotti rientrassero in intervalli accettabili.

Significatività e affermazioni
Gli autori concludono che, nel loro specifico contesto e per i tre radiotraccianti valutati, l'omissione del passaggio di purificazione SPE non ha portato a cambiamenti significativi nella qualità dei prodotti finali. Tutti i lotti prodotti senza SPE soddisfacevano le specifiche farmacopeiche e di rilascio interne.

L'articolo afferma che la purificazione del prodotto non è universalmente richiesta per tutte le procedure di produzione automatizzata di radiofarmaci coinvolgenti la terapia con ligandi radiomarcati. Tuttavia, gli autori mantengono una posizione modesta e cauta, sottolineando che la decisione di omettere la purificazione deve basarsi su una valutazione caso per caso per ogni specifico modulo di sintesi e radiofarmaco. Lo studio suggerisce che, sebbene la SPE possa essere omessa per semplificare i flussi di lavoro e ridurre il contenuto di etanolo, il potenziale per specifiche reazioni secondarie (come osservato per PSMA I&T) deve essere monitorato durante la validazione.