68Ga-PSMA-11 üretimine ve radyokimyasal saflık analizine tasarımla kalite (QBD) prensiplerine göre kalite uygulaması

68Ga-PSMA-11 Nükleer Tıp'ta prostat kanseri tanı ve metastazlarının görüntülenmesinde yaygın olarak kullanılan Pozitron Emisyon Tomografisi radyofarmasötikleri arasındadır. Hazırlık basamaklarını genel olarak 68Ge/68Ga jeneratöründen 68Ga radyonüklitinin eldesi ve bilgisayar kontrollü otomatik sentez ünitelerinde 68Ga'in PSMA molekülü ile bağlanması oluşturmaktadır. Hazırlık koşulları, radyo etiketleme kalitesini ve in vivo davranışı etkileyebilir ve kalite kontrol için standart bir prosedür mevcut değildir. Bu çalışmada, 68Ga-PSMA-11 sentezinin kritik proses parametrelerinin Tasarımla Kalite (QbD) yaklaşımı ile belirlenmesi ve deneysel tasarım programları ile değişken cevapların analiz edilerek 68Ga-PSMA-11 sentezinin optimizasyonunun yapılması amaçlanmıştır. Ayrıca 68Ga-PSMA-11'nin kalite kontrolü için bir farmakope monografı bulunmaması nedeniyle hazırlanan radyofarmasötiğin klinik uygulamalarda etkin ve güvenilir şekilde uygulanabilmesi için basit ve tekrarlanabilir radyometrik dedeksiyona dayanan bir HPLC metodu geliştirilmesi ve valide edilmesi amaçlanmıştır. Yaptığımız literatür çalışmaları sonucu, 68Ga-PSMA-11 sentezi optimizasyonu için kritik proses parametreleri (CQA) ve deney tasarımı (DoE) belirlenmiştir. DoE, Design Expert 10.0.0 yazılımı kullanılarak istatistiksel olarak tasarlanmıştır. Bağımsız faktörler ve CQA'lar arasındaki ilişkiyi tahmin etmek için yanıt yüzey modellemesi (RSM) uygulanmıştır. 68Ga -PSMA-11'nin kimyasal ve radyokimyasal saflığının belirlenmesi için geliştirilen analitik yöntemin validasyonu, ICH Q2 (R1) kurallarına göre yapılmıştır. Design Expert 10.0.0 programı kullanılarak gerçekleştirilen optimizasyon çalışması sonucu reaksiyon sıcaklığı 950C, süresi 220 s, pH 4,40 ve PSMA-11 miktarı 10 μg/mL olarak bulunmuştur. Geliştirilen HPLC metodunda analiz Acclaim C18 (4,6×150 mm, 3 μm) analitik kolonunda, 20 mM orto-fosforik asit-asetonitril mobil faz karışımının gradiyent elüsyonu ile 1 mL akış hızında gerçekleştirilmiştir. 68Ga-PSMA-11 için doğrusallık aralığı 0,5-15 μg/mL, kalibrasyon eğrileri için R2 değeri 0,9995'dir. Kesinlik % RSD değerleri kriterlere uygun olarak < % 2 bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: 68Ga-PSMA-11, Tasarımla Kalite, Optimizasyon, HPLC, Radyofarmasötik Bu çalışma, İstanbul Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir. Proje No: TYL-2019-33814