[go: up one dir, main page]

DE69007430T2 - Radioimmuntherapie unter alphapartikelausstrahlung. - Google Patents

Radioimmuntherapie unter alphapartikelausstrahlung.

Info

Publication number
DE69007430T2
DE69007430T2 DE69007430T DE69007430T DE69007430T2 DE 69007430 T2 DE69007430 T2 DE 69007430T2 DE 69007430 T DE69007430 T DE 69007430T DE 69007430 T DE69007430 T DE 69007430T DE 69007430 T2 DE69007430 T2 DE 69007430T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
antibody
tumor
antibodies
radioimmunoconjugate
thorium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69007430T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69007430D1 (de
Inventor
Maurits Willem Nl-6891 Cg Rozendaal Geerlings
Franciscus Michael Nl-5384 Bb Heesch Kaspersen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Akzo Nobel NV
Original Assignee
Akzo Nobel NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Akzo Nobel NV filed Critical Akzo Nobel NV
Publication of DE69007430D1 publication Critical patent/DE69007430D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69007430T2 publication Critical patent/DE69007430T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K51/00Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K51/00Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
    • A61K51/02Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by the carrier, i.e. characterised by the agent or material covalently linked or complexing the radioactive nucleus
    • A61K51/04Organic compounds
    • A61K51/08Peptides, e.g. proteins, carriers being peptides, polyamino acids, proteins
    • A61K51/10Antibodies or immunoglobulins; Fragments thereof, the carrier being an antibody, an immunoglobulin or a fragment thereof, e.g. a camelised human single domain antibody or the Fc fragment of an antibody
    • A61K51/1093Antibodies or immunoglobulins; Fragments thereof, the carrier being an antibody, an immunoglobulin or a fragment thereof, e.g. a camelised human single domain antibody or the Fc fragment of an antibody conjugates with carriers being antibodies
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2121/00Preparations for use in therapy
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2123/00Preparations for testing in vivo

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Description

  • Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Immuntherapie, die Radionuklide verwendet. Genauer bezieht sie sich auf Immuntherapie, die α-Partikel (Helium-Kerne) emittierende Radionuklide verwendet.
  • Radionuklide, die α-Partikel emittieren, besitzen eine Anzahl von physikalischen Eigenschaften, die sie für die Radioimmuntherapie interessant machen.
  • Die Reichweite eines α-Partikels mit einer Energie von 5-8 MeV liegt im Bereich von 40 bis 80 um, was ihre Wirksamkeit auf eine Reichweite von mehreren Zelldurchmessern von dem zerfallenden Atom entfernt limitiert.
  • Innerhalb dieses Bereiches ist die Zelltoxizität eines α-Partikels jedoch aussergewöhnlich. Dies kann auf den hohen linearen Energietransfer (100 keV/pm) und die hohe elektrische Ladung der Partikel zurückgeführt werden. Bei Dosen von 100 bis 200 cGy kann α-Strahlung 5-100 mal so toxisch sein wie β- oder γ-Strahlung
  • Diese Erfindung bezieht sich auch auf ein Radioimmunkonjugat, das ein Radionuklid, das α-Partikel emittiert, ein chelatierendes Mittel und einen tumorspezifischen Antikörper enthält.
  • Ein solches Radioimmunkonjugat wurde in Macklis et al. (Science, Bd. 240, S. 1024-1026, 1988) offenbart, worin ein ²¹²Bismutisotop verwendet wird, das an einen monoklonalen Antikörper durch das zyklische Anhydrid von DTPA (Diäthylentriamin-Pentaessigsäure), einem Derivat des bekannten chelatierenden Mittels DTPA, gekuppelt ist.
  • Der beschriebene monoklonale Antikörper ist gegen ein murines Antigen, als Thy 1,2 bezeichnet, gerichtet, der sich auf der Oberfläche von sowohl normalen als auch malignen murinen T-Zellen befindet.
  • Bismut-Isotope sind auch in dem US-Patent Nr. 4,454,106 zum Zweck der Radioimmuntherapie beschrieben worden.
  • Ein anderes α-Partikel emittierendes Isotop, dessen Anwendung in der Immuntherapie genannt wird, ist ²¹¹Astatin (Bloomer et al., Science Bd. 212, S. 340-341, 1981).
  • ²¹²Bismut hat eine physikalische Halbwertszeit von 60,55 Minuten und ²¹¹Astatin hat eine physikalische Halbwertszeit von etwas über 7 Stunden.
  • Eine kurze physikalische Halbwertszeit, wie die von Bismut, erfordert eine sehr schnelle Extraktion des Isotops aus seiner Bezugsquelle, einem sehr schnellen Chelatierungsschritt (einschliesslich der Entfernung von zufällig gebundenem Metall), und der Extraktion muss die sofortige Anwendung folgen. Jede Stunde Verzug zwischen dem Erhalt des Isotops und seiner Verabreichung resultiert in einer Dosis, die nur halb der beabsichtigten Dosierung entspricht.
  • Es ist daher notwendig, dass die Bezugsquelle für radioaktives Bismut in der direkten Nähe des Patienten verfügbar ist. Die für ²¹²Bismut beschriebene Bezugsquelle ist entweder ²²&sup8;Thallium, ²²&sup4;Radium oder ²¹²Pb. Die ersten beiden Zerfallsketten schliessen ein ²²&sup0;Rn-Isotop ein, das ein Edelgas ist und sich leicht verflüchtigen kann. Die meisten Krankenhäuser werden nicht eingerichtet sein, eine Bezugsquelle mit solchen Risiken zu beherbergen. ²¹²Pb hat natürlich eine viel zu kurze physikalische Halbwertszeit (10 Stunden) um es einem Produzenten zu ermöglichen, eine gute Verteilung zu erreichen.
  • ²¹¹Astatin hat eine längere physikalische Halbwertszeit als ²¹²Bismut. Es wäre vielleicht möglich, die Bezugsquelle für dieses Isotop ausserhalb des Krankenhauses zu beherbergen. Jedoch, Astatin ist ein Halogenatom, das sich sehr ähnlich wie Iod verhält, einschliesslich der sehr bekannten Nachteile der Akkumulation in gewissen Organen und Geweben, besonders da ²¹¹Astatin-Verbindungen in vivo unstabil sind (Int. J. Appl. Rad. Isotop. 32, S. 913, 1981).
  • Abgesehen von diesen Nachteilen ist auch das Problem zu nennen, genügende Mengen der zuvorgenannten Isotope zu erhalten, weil ihre Bezugsquellen nur in Mikrogramm-Mengen, wenn überhaupt, verfügbar sind.
  • Die vorliegende Erfindung liefert ein neues Radioimmunkonjugat, das ein Radionuklid einschliesst, das alle zuvor genannten Probleme überwindet.
  • Ein anderes Problem, das auf dem Gebiet der Radioimmuntherapie beim Menschen entsteht, ist die Verfügbarkeit von geeigneten Antikörpern. Murine Antitumorantikörper, die vorgeschlagen wurden, lösen, besonders nach mehrmaliger Verabreichung, eine Immunreaktion beim Patienten aus. Selbst Fragmente dieses Antikörpers werden letztlich zu dieser Reaktion führen.
  • Die Lösung für dieses Problem wäre der Gebrauch von humanen monoklonalen Antikörpern, jedoch sind diese noch nicht leicht verfügbar.
  • Eine gute Methode humane monoklonale Antikörper zu erhalten, wurde in der europäischen Patentanmeldung Nr. 0151030 offenbart. Jedoch scheint diese Methode in erster Linie IgM-Antikörper zu produzieren.
  • Ein Problem mit IgM-Antikörpern ist, dass sie recht langsam im Erreichen derjenigen Stelle im Körper sind, wo sich ihr Antigen (der Tumor) befindet. Dies kann von einem bis zu mehreren Tagen dauern.
  • Daher werden die normalerweise verwendeten α-Strahler, so wie die zuvor genannten, grösstenteils zerfallen sein, wenn sie ihren Wirkungsort erreichen.
  • Die Erfindung besteht aus einem Konjugat aus ²²&sup5;Actinium als Radionuklid oder einem seiner Tochter-Isotope und sich langsam orientierenden humanen oder humanisierten Anti-körpern.
  • Die sich langsam orientierenden Antikörper sollen langsam orientierende Fragmente von Antikörpern, oder Fragmente, die langsam orientierend gemacht wurden, indem sie mit Trägern verbunden wurden, einschliessen.
  • Aus einer Liste anderer wurde ²²&sup5;Actinium als geeigneter α-Strahler vorgeschlagen (Monoklonal Antibodies Drug Dev.; Proceedings of the John Jacob Abel Symposium for Drug Dev., 1982, S. 159-171).
  • Der α-Strahler von Interesse ist, laut den Autoren: ²²&sup4;Ra. Die Abhandlung bezieht sich auf Maus-IgG-Monoklonale oder Fragmente davon, die sich schneller orientieren als menschliche IgM-Antikörper, die aber zu einer Immunantwort führen.
  • Darüberhinaus haben die Autoren keine α-Strahler in der Therapie getestet, sondern nur ¹²&sup5;I-IgG-Konjugate in einem Modelsystem.
  • Die Konjugate mit ¹²&sup5;I haben zu keinen verbesserten Ergebnissen gegenüber unmarkierten Antikörpern in ihren Experimenten geführt.
  • Später haben sich die Autoren von den ²²&sup4;Ra mit einer Halbwertszeit von annähernd 3 Tagen ab- und ²¹²Bismut zugewandt, das eine noch kürzere Halbwertszeit hat.
  • Durch die Wahl des ²²&sup5;Actiniums wird ein Radionuklid mit einer geeigneten physikalischen Halbwertszeit von annähernd 10 Tagen bereit gestellt.
  • Dies passt sehr gut zu der Orientierungszeit des humanen IgM-Antikörpers.
  • Darüberhinaus ist ²³³Uran eine praktisch unerschöpfliche Bezugsquelle, die reichlich auf Vorrat als unbenutzte Betriebsstoffsquelle für nukleare Brutreaktoren gelagert wird.
  • Aus ²³³Uran kann ²²&sup9;Thorium extrahiert werden, das als Zwischenbezugsquelle (physikalische Halbwertszeit 7340 Jahre) verwendet werden kann. Darüberhinaus schliesst die Zerfallskette von ²²&sup5;Actinium, die unten dargestellt ist, vier Zerfälle über die Emission von α-Partikeln ein, ohne signifikante Beträge an Röntgenstrahlen und ohne Halogenatome oder Edelgasisotope zu produzieren.
  • Diese Kaskade kann die cytotoxische Wirkung auf Tumorzellen signifikant erhöhen.
  • Jedoch kann das nach dem ersten Zerfall verbleibende Isotop von dem Tumor weg (oder, zu diesem Zweck in den Tumor hinein) getrieben werden. Dies würde zu der Emission von α- Partikeln an weit vom Tumor entfernten Stellen führen. Die physikalischen Halbwertszeiten von ²²¹Fr und ²¹&sup7;At, wie auch von ²¹³Po, sind zu kurz, als dass diese Isotope sich weit entfernen könnten, aber das ²¹³Bi hat eine physikalische Halbwertszeit, die in einer Ortsänderung des Isotops resultieren kann.
  • Daher stellt die vorliegende Erfindung auch eine pharmazeutische Zusammensetzung bereit, die ein Radioimmunkonjugat einschliesslich eines ²²&sup5;Actiniums oder eine seiner Töchter sowie ein oder mehrere reinigende Mittel (scavenger) umfasst.
  • Reinigende Mittel können die gewöhnlichen, freien, chelatierenden Mittel sein, die die wandernden Isotope binden. Indem sie dies tun, verhindern sie, dass Isotope in Organe oder Gewebe eindringen, und verbessern die Geschwindigkeit, mit der die Isotope ausgeschieden werden.
  • Die chelatierenden Mittel, die benutzt werden um Actinium oder Bismut zu binden, wie auch diejenigen Mittel, die als reinigende Mittel benutzt werden, können übliche chelatierende Mittel wie DTPA oder Derivate davon, PLED oder seine Derivate, EDTA oder seine Derivate, oder Kronenäther und Derivate sein.
  • Als Scavenger werden EDTA, 2,3 Dimercaptobernsteinsäure und Penizillamin bevorzugt. Schema 1
  • Ein zusätzlicher Vorteil ²²&sup5;Actinium zu verwenden ist, dass seine Kompatibilität mit spezifischen Antikörpern und chelatierenden Mitteln leicht getestet werden kann, indem ²²&sup5;Actinium durch ²²&sup7;Actinium ersetzt wird.
  • ²²&sup7;Actinium ist ein kommerziell erhältlicher α-Strahler mit einer relativ langen physikalischen Halbwertszeit, die sich, vom chemischen Standpunkt aus betrachtet, wie ein ²²&sup5;Actinium verhält.
  • Die Tumorspezifität der in dem Radioimmunkonjugat gemäss der Erfindung verwendeten Antikörpers ist natürlich ein sehr wichtiger Parameter. Die besten Ergebnisse werden mit Antikörpern erhalten werden, die an die Oberfläche der Tumorzellen binden. Internalisierung ist nicht notwendig, weil die kinetische Energie der α-Partikel, wie auch die Rückstossenergie der Isotope hoch genug ist, einen cytotoxischen Effekt von aussen zu verursachen.
  • Als Antikörper geeignet sind solche, die nach der Methode erhalten wurden, die in der europäischen Patentanmeldung Nr. 0 151 030 dargelegt ist.
  • Der Dosisbereich, innerhalb dessen ²²&sup5;Actinium wirksam verwendet werden kann, ohne zu viele Nebenwirkungen zu verursachen, ist in hohem Masse von der Art der therapeutischen Anwendung abhängig, die beabsichtigt ist. Gegenwärtig wird die beabsichtigte Anwendung meist Adjuvanstherapie (sofort nach der Operation, um Mikrometastasen anzugreifen) und Behandlung lokalisierter Tumoren sein.
  • Die Erfindung wird in dem folgenden experimentellen Teil illustriert.
  • Experimente 1a. Extraktion von Thorium-229 aus Uran-233, aufgebaut aus Thorium-232 in thermalen oder epithermalen Neutronen- Kraftreaktoren.
  • Diese Uebung, die an verschiedenen Orten der Welt hauptsächlich in den Fünfzigerjahren durchgeführt wurde, hat zu einem Vorrat an Uran-233 geführt, der als Kernspaltungsmaterial für thermale Kraftreaktoren gedacht war.
  • Die Verfolgung dieser Entwicklung wurde, zumindest vorläufig, weitgehend aufgegeben. Während der Jahre haben sich beträchtliche Mengen an Thorium-229 durch den alpha-Zerfall des Urans-233 gebildet und können daher von dem Vorrat isoliert werden. Die Extraktions- und Reinigungschemie ist ausreichend bekannt und bedarf keiner weiteren Ausarbeitung.
  • Mehr als ausreichende Mengen an Thorium-229 stehen in der Welt auf diesem Wege zur Verfügung, um dem Krebstherapiemarkt für die kommenden tausende von Jahren zu dienen.
  • Thorium-229, das auf diesem Wege erhalten wurde und wegen seiner radioaktiven Zerfallshalbwertzeit in der Grössenordnung von 8000 Jahren, wird als Bezugsquellenmaterial für eine "Kuh" dienen, von der Ac-225 auf einer kontinuierlichen oder intermittierenden Basis extrahiert werden kann. Ein Gramm Thorium-229 kann auf diesem Wege aus ungefähr 10 kg 30 Jahre altem Uran-233 gewonnen werden.
  • 1b.
  • Eine andere Weise Thorium-229 zu erhalten, ist die etwa dreijährige Bestrahlung von Radium-226 in einem thermalen Hochströmungsreaktor. Etwa 20 Gramm Radium-226 werden benötigt, um 1 Gramm Thorium auf diesem Wege zu erhalten.
  • Viel Chemie wurde in dem Zeitraum der Neunzehnhundersechziger und -siebziger-Jahre entwickelt, um die Trennung und Reinigung von Thorium aus Uran, Thorium aus Radium etc. zu ermöglichen.
  • Es steht sehr viel detaillierte Literatur zur Verfügung. Einige der bedeutendsten Referenzen (unter vielen anderen) sind:
  • - I. Brandsstetz, Soviet Radiochem. 5, 660 (1963).
  • - Gmelin Handbook of Inorg. Chem. U., Bd. D4 (1983) und U. Bd. D3 (1982).
  • - Proceedings of Actinide / Lanthanide Separations, Honolulu, 1984 (Ed. G.R. Chappin, World Scientific).
  • - A.T. Kandil, Radiochim. Aeta 26, 63 (1979).
  • 2. Verwendung von Thorium-229 als "Kuh" für die Produktion von Ac-225
  • Die kontinuierliche oder ansatzweise Trennung von Ac-225 von Thorium-229 und den Zerfallsprodukten ist ein bekanntes, einfaches Extraktionsverfahren. Bekannte Extraktionsmedien/Lösungsmittel sind TTA, TBP, HDEHE und Natriumthiocyanid, mit oder ohne Verwendung von CCl&sub4; als Kosolvent.
  • Diese, aber auch eine Vielzahl anderer Methoden, sind ausführlich während der 60iger und 70iger-Jahre beschrieben worden.
  • Ein Gramm Thorium-229 erzeugt pro Jahr 100 Mikrogramm Ac- 225, eine 100%ige Nettoextraktionsausbeute voraussetzend. Dies entspricht 5 Curie Ac-225 α-Radioaktivität pro Jahr.
  • Literatur (eine Auswahl von einer langen Liste):
  • - P.C. Stevenson: "The Radiochemistry of the Rare Earths, Sc, Y and Ac, (US Report NAS-NS 3020 (1961))
  • - N.W. Kinley: Progr. Nucl. Energy, Ser. IX 8, 89 (1967)
  • - P.M. Eagle: Preliminary Report of the Actinium Separation Project, US-Report MLM-454 (1950).
  • - M. Allison, Nucleonics 12, 32 (1954)
  • - J. Tousset Thesis, French Report NP-13367 (1961)
  • - A.M. Poshausen, J. Inorg. Nucl. Chem. 16, 323 (1961)
  • - R.A. Day, J.Am. Chem. Soc. 72, 5662 (1950).
  • 3. Strahlentherapeutische Wirksamkeit von α-Strahlen im MeV-Bereich
  • Die Strahlenempfindlichkeit einer Tumorzellpopulation wird oft durch D&sub0; ausgedrückt, die umgekehrte Steigung des linearen Teils der logarithmischen Ueberlebenskurve. Für α-Partikel kann die logarithmische Ueberlebenskurve und bekannte Werte der strahlenbiologischen Empfindlichkeit (d.h., D&sub0; ist bekannt) die erforderliche Dosis, um die Zellpopulation auf jede Stufe des Zellüberlebens zu reduzieren, von der Gleichung
  • D = - (D&sub0;) (In S)
  • abgeleitet werden, wobei S der Anteil der überlebenden Zellen ist (Humm and Cobb, J. of Nucl. Med. 31-1, 75 (1990). Gleichmässige Verteilung des α-Partikelquellenmaterials im Tumormaterial wird angenommen. Typische D&sub0;-Werte für α-Partikel betragen zwischen 50-100 Rad. Der geschätzte Anteil der Tumorzellen, die eine absorbierte Dosis von 350 Rad überleben, wenn D&sub0; = 75 Rad, beträgt 0,01 oder 1%.
  • Die folgende Tabelle, von der obengenannten Formel abgeleitet, zeigt die Ueberlebensraten von Tumorzellen (oder für diesen Zweck jeder gleich empfindlichen biologischen Zelle) als Funktion verschiedener Strahlungsdosen:
  • 700 Rad geben eine Ueberlebensrate von 0,01%
  • 500 Rad geben eine Ueberlebensrate von 0,1%
  • 350 Rad geben eine Ueberlebensrate von 1%
  • 15 Rad geben eine Ueberlebensrate von 82%
  • 10 Rad geben eine Ueberlebensrate von 88%
  • 5 Rad geben eine Ueberlebensrate von 93%
  • 1,5 Rad geben eine Ueberlebensrate von 98%
  • immer einen Wert für D&sub0; von 75 Rad annehmend, was im allgemeinen für Alphastrahlendosen angenommen wird.
  • Eine homogene Verteilung von Ac-225 in einer Tumormasse sowie eine Tumorgrösse annehmend, die im Vergleich mit dem durchschnittlichen Penetrationsbereich von α-Strahlen durch biologisches Zellmaterial (höchstens in der Grössenordnung von 75 Mikron) gross ist und einen charakteristischen Penetrationsbereich von radioaktiven Zerfallskernen durch das Zellgewebe in der Grössenordnung von 100 nm (1000 Å) bleibt, und ausserdem in Betracht ziehend, dass 4 α's während der Ac-225-Zerfallskette in einer relativ kurzen Zeit emittiert werden, wird angenommen, dass die totale, auf den α-Zerfall bezogene Energie innerhalb der Tumormasse zerstreut wird. Hiervon kann berechnet werden, dass 1 uCi Ac- 225 zusammen mit seinen Tochter-Isotopen pro Gramm Tumor dann eine Dosis von 750 Rad Energie an das Tumormaterial liefert, die eine Tötungsrate von 99,99% der Tumorzellen induziert.
  • Es hängt von den Tumorgrösse ab, in welchem Ausmass die obengenannten Annahmen vollkommen richtig sind: je grösser der Tumor, umso kleiner ist die Chance, dass Actinium vor dem Zerfall in dem Tumor homogen verteilt ist; je kleiner der Tumor, umso grösser ist die Chance, dass die Zerfallsenergie vom Tumorgewebe nicht völlig absorbiert wird. Z.B. kann berechnet werden, dass für ein Actiniumatom auf der Oberfläche eines Einzell-Tumors der Betrag der gesamten erzeugten Zerfallsenergie, der von der Tumorzelle absorbiert wird, in der Grössenordnung von nur 250 Rad pro uCi auf einer Grammbasis sein wird. Wie immer in der Pharmakologie, also auch im Fall der α-Radioimmuntherapie, ist die Herausforderung genügend aktives Material an solche Stellen zu liefern, die für die Wirksamkeit der Therapien, im Vergleich zum gesamten Körpergewebe, relevant sind, der Schlüssel für die Grösse oder das Ausmass der "therapeutischen Reichweite". Im Fall von α-emittierenden Ac-225- Isotopen, die mit menschlichen monoklonalen Antikörpern konjugiert sind, ist die therapeutische Reichweite allein durch die Natur und Eigenschaften der Antikörper bestimmt: ihre relative Affinität zu den Oberflächenantigenen der Tumorzelle, für die sie bestimmt sind, im Vergleich mit ihrer Affinität zu anderen menschlichen Körpergeweben und die relative Dauer der Antikörper-Antigen-Bindung im Vergleich zu der durchschnittlichen Zurückhaltezeit der Antikörper durch andere Körpergewebe.
  • 4. Affinität und Beseitungsgeschwindigkeit humaner monoklomonoklonaler Antikörper gegen Oberflächenantigene von Kolontumorzellen.
  • Referenz: M.G. Hanna, Jr. PhD, et al.: "Development and Application of Human Monoclonal Antibodies", current and future directions in immunoconjugates - University of Miami - School of Medicin, continuing education series, February 15-16, 1990.
  • Das Forschungsinstitut für Biotechnologie der Organon Teknika Corporation Rockville, MD 20850, hat humane monoklonale Antikörper des IgM-Typs mit spezifischer Affinität für menschliche Kolonkarzinoma-Zellen (cytoplasmische und Zelloberflächen-Determinante) entwickelt. Diese Antikörper, als 28A 32 und 16.88 bezeichnet, wurden mit Jod-131 (5 mCi / 8 ug) markiert und Patienten mit Kolorektalkarzinommetastasen intravenös verabreicht. Die Antikörper können wiederholt und stabil im Kg-Ausmass vermehrt werden, und wiederholte Verabreichung an Patienten zeigt, dass sie nicht immunogen sind.
  • Relevant für die vorliegende Patentanmeldung sind die Beobachtungen, die durch radioaktive Darstellung hinsichtlich der pharmakokinetischen Charakteristiken dieser Antikörper gemacht wurden. Von-Tag-zu-Tag-Ueberprüfungen der Patienten zeigte 5-7 Tage nach intravenöser Verabreichung. Die durchschnittliche Verweildauer in den dargestellten Knötchen erwies sich als 17 Tage.
  • Ein wichtiger Schluss aus dieser Beobachtung ist, dass die Verweildauer konjugierter Antikörper im Tumorgewebe mindestens dreimal so lang ist wie die durchschnittliche Verweildauer in anderen Körpergeweben.
  • Zusätzlich wurden vorchirurgische pharmakokinetische Studien in mehreren Kolonkrebspatienten abgeschlossen, und Tumor- versus normale Kolonverhältnisse wurden für den humanen MAb 16.88 erhalten. Die Ergebnisse zeigen Aufnahmeverhältnisse von Tumor- zu Normalgewebe (Lebermetastasen) von bis zu 10 zu 1. Gleiche Ergebnisse wurden von R.P. McCabe et al. (Cancer Research 48, 4348-4353, 1. August 1988) bei mit an kolorektalem Krebs erkrankten nackten Mäusen erhalten, wobei dieses Mal mit Jod-125 markierte Antikörper verwendet wurden. Die Schlussfolgerung ist, dass, wenn solche Antikörper verwendet werden, eine α-Strahlendosis für kolorektale Krebszellen in Patienten, die um den Faktor 25 oder mehr höher ist als im Körpergewebe der Patienten im allgemeinen, erhalten werden kann.
  • In anderen Worten, eine Verabreichung von mit über 350 Rad Ac-225 induzierter α-Rad-Energie pro Gramm Tumorgewebe kann durch die Verabreichung von etwa 15 Rad/g an das gesamte Körpergewebe erreicht werden. Dies impliziert, dass eine Verabreichung von Ac-markiertem monoklonalem Antikörper, die 99% der Tumorzellen tötet, nur 18% der Nicht- Tumorgewebezellen tötet.
  • Auf dieser Basis und ins Gedächtnis rufend, dass 1 uCi Ac- 225 750 Rad Strahlenenergie auf 1 Gramm biologisches Gewebe liefert, kann ein solcher "therapeutischer Bereich" für einen Patienten mit einem Körpergewicht von 75 kg durch postoperative Verabreichung von 1,5 uCi Ac-225-Konjugat erreicht werden. Dies steht im Einklang mit einer "therapeutischen Dosis" auf der Basis von 3 mg pro Jahr Ac- 225, die mit einer Gesamteffizienz von etwa 30%, kontinuierlich von einer "Kuh" extrahiert werden kann, die 100 Gramm Thorium-229 enthält.
  • Jede Verbesserung in der Selektivität der Antikörper, die grösser ist als die in diesem Beispiel angegebenen Zahlen, wird sofort und proportional die Notwendigkeit der Grösse der Thorium-229 "Kuh" reduzieren.
  • Beispiel 1a
  • 2,5 mg/ml (4-Isothiozyanatbenzyl)-DTPA werden in PBS (0,066 M Phosphat / 0,13 M NaCl pH = 7,2 bis 7,4) gelöst, und 10 ul dieser Lösung werden zu dem monoklonalen Antikörper, der in PBS gelöst ist (1 mg/ml) zugegeben. Die Mischung wird 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Freies chelatierendes Mittel wird durch Grössenausschlussfiltration über Sephadex G50 (25 cm x 0,5 cm) in PBS entfernt. Das Chelator- Antikörper-Konjugat wird in PBS bei 4ºC in einer Konzentration von 0,5 mg/ml aufbewahrt.
  • Beispiel 1b
  • Das ²²&sup5;Ac-Volumen wird, so wie es von dem ²²&sup5;Ac-Erzeuger (100 uCi) eluiert wird, auf 50 ul reduziert, und der pH wird mit NaH&sub2;-Phosphatlösung (0,1 M) auf 5 gebracht. Die resultierende Lösung wird sofort mit (Benzyl)-DPTA-konjugiertem Antikörper inkubiert: 250 ug in 0,5 ml PBS während 15 Minuten. DTPA (1 mg) in 10 ul PBS werden zugegeben und die Mischung weitere 5 Minuten inkubiert. Die Mischung wird einer Grössenausschlusschromatographie über Sephadex G50 (10 x 2 cm) unterworfen, und das Leervolumen (Ausbeute 80%) enthält den ²²&sup5;Ac-Benzyl-DTPA-monoklonalen Antikörper.
  • Beispiel II
  • Eine ²²&sup5;Ac-Lösung (100 uCi) wurde, so wie von der "Kuh" (in HCl) erhalten unter einem schwachen Stickstoffstrom Nitrogen bis zur Trockene verdampft. Es wurde in 100 ul PBS-Puffer gelöst. Zu dieser Lösung wurden 500 ul Antikörper (16.88), an Benzyl-DPTA konjugiert, (2 mg/ml) zugegeben und nach 10 Minuten Inkubation bei Raumtemperatur wurde die Mischung über eine Sephadex PD10-Säule, wobei PBS als Eluent verwendet wurde, chromatographiert. Die Fraktionen mit hohem Molekulargewicht wurden gesammelt und (als solche) oder nach Konzentration durch Zentrifugation über mit BSA vorbehandeltem Centricon , verwendet.

Claims (7)

1. Ein Radioimmunkonjugat, enthaltend ein Radionuklid, das α-Partikel emittiert, ein chelatierendes Mittel und einen tumorspezifischen Antikörper, dadurch gekennzeichnet, dass das Radionuklid ein ²²&sup5;Actinium-Isotop oder eines seiner Tochter-Isotope ist, und dass der Antikörper eine Ortungszeit von mindestens 1 bis zu mehreren Tagen hat.
2. Ein Radioimmunkonjugat gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antikörper ein IgM-Antikörper ist.
3. Ein Radioimmunkonjugat gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antikörper ein menschlicher oder ein humanisierter Antikörper ist.
4. Ein Radioimmunkonjugat gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antikörper der monoklonale Antikörper 16.88 ist.
5. Ein Radioimmunkonjugat gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antikörper der monoklonale Antikörper 28A 32 ist.
6. Pharmazeutische Zusammensetzung, enthaltend ein Radioimmunkonjugat gemäss einem der vorstehenden Ansprüche.
7. Pharmazeutische Zusammensetzung gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es einen oder mehrere reinigende Mittel enthält.
DE69007430T 1989-06-19 1990-06-19 Radioimmuntherapie unter alphapartikelausstrahlung. Expired - Lifetime DE69007430T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP89201591 1989-06-19
PCT/EP1990/000990 WO1990015625A1 (en) 1989-06-19 1990-06-19 RADIOIMMUNOTHERAPY USING α-PARTICLES EMISSION

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69007430D1 DE69007430D1 (de) 1994-04-21
DE69007430T2 true DE69007430T2 (de) 1994-07-07

Family

ID=8202415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69007430T Expired - Lifetime DE69007430T2 (de) 1989-06-19 1990-06-19 Radioimmuntherapie unter alphapartikelausstrahlung.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5246691C1 (de)
EP (1) EP0429624B1 (de)
JP (1) JPH089553B2 (de)
KR (1) KR0179645B1 (de)
AU (1) AU629367B2 (de)
CA (1) CA2034484C (de)
DE (1) DE69007430T2 (de)
DK (1) DK0429624T3 (de)
ES (1) ES2053196T3 (de)
FI (1) FI98707C (de)
WO (1) WO1990015625A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19911329A1 (de) * 1998-03-27 2000-09-21 Benes Ivan Friedrich Humantherapeutisch anwendbares Radioimmunkonjugat und Verfahren zu seiner Herstellung

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6403771B1 (en) * 1991-02-19 2002-06-11 Actinium Pharmaceuticals, Limited Method and means for site directed therapy
CA2100709C (en) * 1992-07-27 2004-03-16 Maurits W. Geerlings Method and means for site directed therapy
EP0746761A4 (de) * 1993-03-12 1997-02-26 Akzo America Inc Prozess zum entfernen von radon-220 aus einem radioaktiven isotopen-gemisch
LU88637A1 (de) * 1995-07-03 1997-01-03 Euratom Verfahren zur Erzeugung von Actinium-225 und Wismut-213 durch Bestrahlung von Radium-226 mit hochenergetischen Gammaquanten
LU88636A1 (de) * 1995-07-03 1997-01-03 Euratom Verfahren zur Erzeugung von Actinium-225
EP0842668B1 (de) * 1996-11-15 2002-09-04 European Atomic Energy Community (Euratom) Ex-Corpore Verfahren zur Behändlung von Blut-Zellen
US5809394A (en) * 1996-12-13 1998-09-15 Battelle Memorial Institute Methods of separating short half-life radionuclides from a mixture of radionuclides
US6117413A (en) * 1997-11-12 2000-09-12 Battelle Memorial Institute Radionuclide-binding compound, a radionuclide delivery system, a method of making a radium complexing compound, a method of extracting a radionuclide, and a method of delivering a radionuclide
JP2002509122A (ja) * 1998-01-16 2002-03-26 エムセーアー ディベロップメント ベー.フェー. 癌および自己免疫疾患のための治療における放射性標識化モノクローナルIgMの使用
US6696551B1 (en) 1999-03-23 2004-02-24 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services 225Ac-HEHA and related compounds, methods of synthesis and methods of use
JP2003535913A (ja) * 2000-06-16 2003-12-02 スローン−ケッタリング インスティトゥート フォー カンサー リサーチ キレートアクチニウム−225のリポソーム封入およびその使用
US6852296B2 (en) * 2001-06-22 2005-02-08 Pg Research Foundation Production of ultrapure bismuth-213 for use in therapeutic nuclear medicine
US7087206B2 (en) * 2002-04-12 2006-08-08 Pg Research Foundation Multicolumn selectivity inversion generator for production of high purity actinium for use in therapeutic nuclear medicine
US20030086868A1 (en) * 2002-08-12 2003-05-08 Dangshe Ma Actinium-225 complexes and conjugates for radioimmunotherapy
WO2004062722A2 (en) * 2003-01-08 2004-07-29 Sloan Kettering Institute For Cancer Research Prevention of systemic toxicity during radioimmunotherapy for intravascularly disseminated cancers
DK1617876T3 (da) * 2003-04-15 2014-07-21 Algeta As Thorium-227 til anvendelse i strålebehandling af bløddels-sygdomme
DE102004022200B4 (de) * 2004-05-05 2006-07-20 Actinium Pharmaceuticals, Inc. Radium-Target sowie Verfahren zu seiner Herstellung
WO2005117976A2 (en) 2004-06-03 2005-12-15 The Regent Of The University Of California Method of increasing radiation sensitivity by inhibition of beta one integrin
US7736610B2 (en) * 2004-09-24 2010-06-15 Battelle Energy Alliance, Llc Actinium radioisotope products of enhanced purity
US7157061B2 (en) * 2004-09-24 2007-01-02 Battelle Energy Alliance, Llc Process for radioisotope recovery and system for implementing same
DE102006008023B4 (de) * 2006-02-21 2008-05-29 Actinium Pharmaceuticals, Inc. Verfahren zum Reinigen von 225Ac aus bestrahlten 226Ra-Targets
ES2784662T3 (es) * 2006-09-08 2020-09-29 Actinium Pharmaceuticals Inc Método para la purificación de radio a partir de diferentes fuentes
JP5985392B2 (ja) 2009-07-22 2016-09-06 アクティニウム ファーマシューティカルズ インコーポレイテッド 放射性免疫複合体を生成するための方法
GB201002508D0 (en) 2010-02-12 2010-03-31 Algeta As Product
US20150157742A1 (en) * 2013-12-11 2015-06-11 The European Atomic Energy Community (Euratom), Represented By The European Commission SYNTHESIS OF BIOLOGICAL COMPOUNDS LABELED WITH THE ALPHA EMITTER Ac-225
EP3409297A1 (de) 2017-05-30 2018-12-05 AlfaRim Medial Holding B.V. Optimaler 225actinium-213bismut-generator für alpha-partikelradioimmunotherapie
WO2019057598A1 (en) 2017-09-20 2019-03-28 Alfarim Medical Holding B.V. OPTIMAL 225ACTINIUM - 213BISMUTH GENERATOR FOR ALPHA PARTICLE RADIO IMMUNOTHERAPY

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4472509A (en) * 1982-06-07 1984-09-18 Gansow Otto A Metal chelate conjugated monoclonal antibodies
US4454106A (en) * 1982-06-07 1984-06-12 Gansow Otto A Use of metal chelate conjugated monoclonal antibodies
GB8308235D0 (en) * 1983-03-25 1983-05-05 Celltech Ltd Polypeptides
US4828991A (en) * 1984-01-31 1989-05-09 Akzo N.V. Tumor specific monoclonal antibodies
NZ210867A (en) * 1984-01-31 1989-01-06 Litton Bionetics Inc Tumour-specific monoclonal antibodies, production thereof and use
NO881077L (no) * 1987-03-11 1988-09-12 Univ Michigan Kjemo-radio-immuno-konjugater.
US4923985A (en) * 1988-05-25 1990-05-08 The United States Of America As Represented By The Department Of Health & Human Services Process for synthesizing macrocyclic chelates

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19911329A1 (de) * 1998-03-27 2000-09-21 Benes Ivan Friedrich Humantherapeutisch anwendbares Radioimmunkonjugat und Verfahren zu seiner Herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
DE69007430D1 (de) 1994-04-21
FI98707B (fi) 1997-04-30
AU629367B2 (en) 1992-10-01
CA2034484C (en) 2000-08-15
JPH089553B2 (ja) 1996-01-31
US5246691A (en) 1993-09-21
US5246691C1 (en) 2001-10-09
FI98707C (fi) 1997-08-11
CA2034484A1 (en) 1990-12-20
EP0429624A1 (de) 1991-06-05
DK0429624T3 (da) 1994-05-30
WO1990015625A1 (en) 1990-12-27
KR920700690A (ko) 1992-08-10
JPH04500366A (ja) 1992-01-23
KR0179645B1 (en) 1999-03-20
ES2053196T3 (es) 1994-07-16
EP0429624B1 (de) 1994-03-16
FI910772A0 (fi) 1991-02-18
AU5857490A (en) 1991-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69007430T2 (de) Radioimmuntherapie unter alphapartikelausstrahlung.
DE69932183T2 (de) ANWENDUNG VON ZIELGERICHTETEM RADIUM 223 FüR PALLIATIVE UND THERAPEUTISCHE BEHANDLUNG VON KNOCHENKREBS
AT392004B (de) Verfahren zur herstellung eines monoklonalen antikoerpers gegen tumor-assoziiertes antigen und dessen verwendung
DE69230912T2 (de) Radioaktiv-markiertes metall-bindendes protein zur behandlung von arthritis
DE60113683T2 (de) Radiotherapy
DE68918852T2 (de) Makrocylische aminophosphonsäurekomplexe, verfahren zur herstellung und formulierungen sowie verwendung.
DE69330899T2 (de) Verwendung von Bismuth-213 Konjugate zur Behandlung von Mikrometastasen
US4897254A (en) Radioactive compositions for the treatment of calcific tumors
Dahle et al. Initial evaluation of 227Th-p-benzyl-DOTA-rituximab for low-dose rate α-particle radioimmunotherapy
US5853695A (en) Method for palliation of pain in human bone cancer using therapeutic tin-117m compositions
DE3320560C2 (de)
EP1387701B1 (de) Immunkonjugate aus eidotter-antikörpern (igy), deren konfektionierung und anwendung in diagnostik und therapie
DE69232554T2 (de) Einen Liganden enthaltendes Arzneimittel zur Behandlung und/oder Diagnose von Weichgeweben-Tumoren
US10596277B2 (en) High purity therapeutic bone agents
Hainfeld et al. Radioactive gold cluster immunoconjugates: potential agents for cancer therapy
EP0176288B1 (de) Aminocarbonsäurekomplexe zur Behandlung von Knochentumoren
US6541514B2 (en) Process for the manufacture of 117Sn diethylenetriaminepentaacetic acids
DE60212424T2 (de) Radiopharmazeutisches mittel zur behandlung von krebs im frühstadium
DE69623482T2 (de) Ex-Corpore Verfahren zur Behändlung von Blut-Zellen
Matthews Labelled Fluoroborate in the Stomach of Rats
JP2002538225A (ja) 腫瘍治療用脂溶性放射性金属キレート
SARASWATHY et al. RADIOCHEMICAL AND BIOLOGICAL STUDIES, XA0102697 INCLUDING IN NON-HUMAN PRIMATES, TOWARDS INDIGENOUS DEVELOPMENT OF 153Srn-EDTMP FOR METASTATIC BONE PAIN PALLIATION

Legal Events

Date Code Title Description
8380 Miscellaneous part iii

Free format text: DER INHABER IST ZU AENDERN IN: AKZO NOBEL N.V., ARNHEIM/ARNHEM, NL

8364 No opposition during term of opposition