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| 2.2 |
CHIMICA E RADIOCHIMICA |
Obiettivo Generale
All’interno
di questa Area, trasversale alle altre aree di ricerca biomedica dell’Istituto,
vengono svolte ricerche caratterizzate da una notevole interdisciplinarietà
riguardanti lo sviluppo di nuovi radiotraccianti di potenziale interesse
per la ricerca di base, la diagnostica e la terapia.
L’area della Chimica e Radiochimica si sviluppa in tre linee di
ricerca: chimica, radiochimica e radiofarmacologia.
Tematiche di ricerca istituzionali
| 2.2.1 2.2.2 2.2.3 |
Chimica Radiochimica Radiofarmacologia |
| 2.2.1 |
| 2.2.1.1 |
Sintesi e valutazione biochimica (binding) di nuovi ligandi |
| Descrizione: | Scopo
della ricerca è la sintesi di nuove molecole ad alta affinità
per i recettori umani utilizzabili come traccianti PET. In particolare
si prevedono di sintetizzare: ligandi per il recettore NK1 della
sostanza P; ligandi ad alta affinità per le benzodiazepine
periferiche (PBR), per lo studio in vivo dei disturbi neurodegenerativi. |
| Partecipanti: | A. Cupello, M. Matarrese, R.M. Moresco |
Collaborazioni: |
A.
Cappelli, Dipartimento Farmaco-Chimico, Università degli
Studi, Siena |
| Pubblicazioni |
| 2.2.1.2 |
Sintesi di precursori e standard |
| Descrizione: | La
ricerca consiste nella sintesi, caratterizzazione chimico-fisica
mediante tecniche spettroscopiche (NMR, Massa) e cromatografiche
(HPLC, GC) di composti potenzialmente utilizzabili come precursori
per la marcatura con Carbonio-11 e/o Fluoro-18 per lo studio mediante
PET dei sistemi di neurotrasmissione. |
| Partecipanti: | M.
Matarrese, S. Todde, A. Filannino, E.A.Turolla, A. Carpinelli, M.
Vaghi. |
| Collaborazioni: | M.
Galli Kienle, F. Magni, Dipartimento Medicina Sperimentale, Ambientale
e Biotecnologie Mediche, Università degli Studi Milano-Bicocca |
| 2.2.1.3 |
Metabolismo fosfolipidico |
| Descrizione: | Scopo
della ricerca è la sintesi e caratterizzazione chimico-fisica
di composti fluorescenti, derivati della colina, per studio del
metabolismo fosfolipidico nelle cellule tumorali. |
| Partecipanti: | M. Matarrese, B. Giglioni, E. Caporizzo, A. Filannino. |
| 2.2.2 |
| 2.2.2.1 |
Sviluppo di nuovi radiotraccianti per i sistemi di neurotrasmissione centrale (CNS) e periferico |
| Descrizione: | Lo
studio dell'interazione di radiofarmaci con i recettori è
interessante sia dal punto di vista della conoscenza del processo
fisiologico a livello recettoriale che dal punto di vista diagnostico
e di trattamento di malattie caratterizzate da regioni o tessuti
ricchi di recettori. Un particolare interesse é rappresentato
dalla sintesi di nuovi radioligandi potenzialmente utilizzabili
per la valutazione dei siti recettoriali implicati in patologie
psichiatriche, cardiache e nella diagnosi oncologica. Tra i numerosi
composti aventi queste caratteristiche, di cui verranno sintetizzati
standard e precursori (V. par. A.) saranno effettuate le radiosintesi
con Carbonio-11 e/o Fluoro-18, allo scopo di ottenere nuovi radiotraccianti
potenzialmente utilizzabili con la PET. |
| Partecipanti: | M.
Matarrese, A. Carpinelli, S. Todde, E.A. Turolla, M.G. Minotti,
M. Vaghi, A. Filannino |
| Collaborazioni: | F.
Magni, M. Galli Kienle, Dipartimento Medicina Sperimentale, Ambientale
e Biotecnologie Mediche, Università degli Studi Milano-Bicocca |
| Pubblicazioni |
| 2.2.2.2 |
Sviluppo di radiotraccianti per la ricerca e diagnostica oncologica marcati con emettitori di positroni |
| Descrizione: | La
ricerca prevede di sintetizzare nuovi radioligandi potenzialmente
utilizzabili con la PET per lo studio di specifiche patologie oncologiche
in cui diversi sistemi recettoriali sono sovraespressi, tra cui
il carcinoma prostatico. Verranno sintetizzati radiotraccianti per
lo studio dei recettori Sigma-2, della Sostanza P (NK1-agonisti)
e derivati della colina marcati con Fluoro-18. Verranno inoltre
effettuati studi di fattibilità della radiosintesi di radiotraccianti
per lo studio dell’apoptosi. |
| Partecipanti: | M.
Matarrese, A. Cupello, E.A. Turolla, S. Stucchi, A. Filannino, S.
Todde. |
| Collaborazioni: | F.
Magni, M. Galli Kienle, Dipartimento Medicina Sperimentale, Ambientale
e Biotecnologie Mediche, Università degli Studi Milano-Bicocca R. Perrone, Dipartimento Farmaco-Chimico, Università degli Studi, Bari A. Cappelli, Dipartimento Farmaco-Chimico, Università degli Studi, Siena |
| 2.2.2.3 |
Ottimizzazione delle procedure per la produzione dei radiotraccianti |
| Descrizione: | Questa
linea di ricerca ha lo scopo di mettere a punto le condizioni ottimali
di radiosintesi ed automazione dei traccianti utilizzati nell’ambito
di protocolli clinici di ricerca allo scopo di garantire l’adeguato
quantitativo di radioattività per l’effettuazione di
più studi giornalieri. E’ composta da due progetti
distinti: - procedure di automazione: allo scopo di aumentare il grado di radioprotezione degli operatori e di incrementare l’affidabilità e la riproducibilità delle sintesi radiochimiche, saranno messe a punto procedure che prevedano la completa automazione delle radiosintesi stesse, nonché delle operazioni di formulazione e dispensazione delle dosi iniettabili di radiofarmaco. Verranno pertanto messe a punto le procedure idonee per l'automazione delle sintesi dei radiofarmaci di interesse clinico per uso PET. - Ottimizzazione delle rese radiochimiche e del controllo di qualità dei radiotraccianti di utlizzo clinico, tra cui [11C]Colina, per lo studio del carcinoma prostatico e di [11C]FE-CIT per lo studio del sistema dopaminergico. |
| Partecipanti: | M.
Matarrese, F. Perugini, S. Todde, S. Stucchi, S. Debbia, R. Vannulli,
E.A. Turolla, M.G. Minotti. |
| Collaborazioni: | F. Magni, Dipartimento Medicina Sperimentale, Ambientale e Biotecnologie Mediche, Università degli Studi Milano-Bicocca |
| Pubblicazioni |
| 2.2.2.4 |
Progettazione e costruzione di target per la produzione di radioisotopi emettitori di positroni |
| Descrizione: | Questa
linea di ricerca prevede la progettazione, costruzione ed ingegnerizzazione
di target per la produzione di radionuclidi emettitori di positroni.
Il progetto consiste nello sviluppo di target utilizzanti bersagli
in fase liquida ed in fase solida. Verranno quindi effettuati i necessari test volti ad ottimizzare le condizioni operative di irraggiamento (focalizzazione e geometria del fascio, geometria della camera di irraggiamento, pressione operativa), di resa radionuclidica e di processamento del radionuclide prodotto. |
| Partecipanti: | M. Matarrese, F. Sudati, S. Todde. |
| Collaborazioni: | R. Scardaoni, Cosmomatic, Milano |
| 2.2.2.5 |
Sintesi e marcatura di peptidi ad alta affinità per i recettori della somatostatina |
| Descrizione: | Sono
state identificate 5 classi di recettori (SSTR1-5) che vengono sovraespressi
in vari tipi di carcinomi, tra cui i tumori di origine neuroendocrina.
Questi peptidi saranno coniugati ad un chelante e marcati con radioisotopi
beta emettitori. La scelta del chelante sarà fatta in base
al radioisotopo utlizzato. |
| Partecipanti: | F. Sudati, A. Fabbro, M. Matarrese |
| 2.2.3 |
| 2.2.3.1 |
Validazione preclinica dei traccianti |
| Descrizione: | Dopo
la formulazione radiofarmaceutica del radiotracciante sintetizzato
verranno effettuati studi in animali da laboratorio per determinare
per valutare se la molecola ha caratteristiche cinetico-farmacologiche
adeguate agli studi in vivo. Successivamente si procederà
alla caratterizzazione nel volontario sano e alla messa a punto
di protocolli di acquisizione ed elaborazione dati per i successivi
studi nei pazienti. |
| Partecipanti: | R.M.
Moresco, M. Matarrese, S. Todde, A. Carpinelli, A. Panzacchi, P.
Simonelli, S. Belloli. |
| Pubblicazioni |
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