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Neues Smart-Drug-Delivery-System für duale nuklearmedizinisch-cytotoxische Theranostik

Ref-Nr: TA-UMZ400


Kurzfassung

Durch die vorliegende Erfindung wird die bildgebende nuklearmedizinische Diagnose und Behandlung (Theranostik) von Krebserkrankungen unterstützt. Die Erfindung umfasst ein Smart-Drug-Delivery-System mit einem auf die patientenindividuelle Situation anpassbaren modularen Aufbau und ein pharmazeutisches Kit für die duale nuklearmedizinisch-cytotoxische Theranostik.


Hintergrund

In der klinischen Behandlung von Krebserkrankungen werden seit gut 15 Jahren zunehmend bildgebende nuklearmedizinische Diagnoseverfahren wie beispielsweise Positronen-Emissions-Tomographie (PET) und Einzelphotonen-Emissionscomputertomographie (SPECT) eingesetzt. Aufgrund neuerer Entwicklungen gewinnen insbesondere theranostische Verfahren an Bedeutung, die die chemotherapeutische Tumorbehandlung unterstützen und ergänzen. Hierbei werden Markierungsvorläufer eingesetzt, die neben einem über einen Chelator gebundenen Radioisotop einen biologischen Targetingvektor beinhalten, der an Zielstrukturen im Tumorgewebe, insbesondere an membranständigen Proteinen bindet. Der Chelator beeinflußt die Konfiguration und die chemischen Eigenschaften des Targetingvektors, wodurch dessen Affinität zu Tumorzellen stark beeinflußt wird. Daher muß die Kopplung von Chelator und dem Targetingvektor in aufwendigen biochemischen Screenings maßgeschneidert werden. Die Abstimmung von Chelator und Targetingvektor aufeinander sind maßgebend für die theranostische Potenz des jeweiligen Markeirungsvorläufers, die sich durch eine schnelle und effektive Komplexierung oder kovalente Bindung des Radioisotops, eine hohe Selektivität für die Tumorzellen relativ zu gesundem Gewebe und hoher in-vivo-Stabilität auszeichnet.


Bilder & Videos


Problemstellung

In der Berhandlung von Tumorerkrankungen werden im Rahmen der Chemotherapie seit vielen Jahrzehnten cytotoxische Pharamzeutika eingesetzt, die intravenös, oral oder peritoneal in relativ hoher Dosis verabreicht werden. Dies ist mit weitreichenden Nebenwirkungen verbunden, da auch eine erhebliche Schädigung von gesundem Gewebe meist unvermeidlich ist. Die Nebenwirkungen können lebensbedrohliche Ausmaße annehmen und so einen Abbruch der Behandlung erzwingen. Dies macht die Entwicklung niedrig dosierbarer zielgerichteter cytotoxischer Pharmazeutika mit hoher Bindungsaffinität zum Tumorgewebe für eine erfolgversprechendere Krebsbehandlung erforderlich.


Lösung

Mit dem erfindungsgemäßen Smart-Drug-Delivery-System wird eine neue Form der zielgerichteten dualen Krebsbehandlung mittels einer diagnostischen und einer therapeutischen Modalität ermöglicht. Hierbei werden entweder dasselbe Wirkstoffkonjugat oder zwei biologisch und pharmakokinetisch analoge Wirkstoffkonjugate in niedriger und erhöhter Dosierung verwendet. Dabei besteht der Markierungsvorläufer prinzipiell aus einer cytotoxischen Wirkstoffgruppe, einer spaltbaren Linkergruppe, einem Chelator für die Markierung mit einem Radioisotop und einem Targetingvektor für die zielgerichtete Bindung an den Tumorzellen. Die Zerstörung der kanzerogenen Zielzellen kann dabei sowohl über den cytotixischen Wirkstoff als auch simultan durch die von dem Radioisotop emittierten Strahlung erfolgen. Die Wirkstoffkonjugate können alternativ mit oder ohne Radioisotop verwendet werden. Die erfindungsgemäß einzusetzenden Targetingvektoren können sowohl Agonisten als auch Antagonisten eines mebranständigen Rezeptors sein, wobei hier insbesondere das prostataspezifische Membranantigen (PSMA), das Fibroblasten-Aktivierungs-Protein (FAP) oder die Farnesyl-Pyrophosphat-Synthase (FPPS), die bei verschiedenen Krebserkrankungen auf der Zellmembran von Krebszellen überexprimiert sind, als Rezeptorzielmoleküle adressiert werden. Gemeinsam ist den verwendbaren Targetingvektoren, dass diese eine sehr hohe spezifische Bindungsaffinität für den Rezeptor besitzen.

Darüber hinaus stellt die Erfindung ein Kit zur Verfügung, mit dessen Hilfe ein auf die spezifische Situation des Patienten abgestimmtes Theranostikum zur optimalen Diagnose und Therapie der jeweiligen Tumorentität erstellt werden kann. An Radioisotopen und cytotoxischen Verbindungen kommen hierbei aus dem Stand der Technik bekannte Isotope und Cytostatika zur Anwendung.


Vorteile

  • Schnelle und effektive Komplexierung oder kovalente Bindung des Radioisotops
  • Hohe Selektivität für Tumorzellen, insbesondere für solche, die PSMA, FAP oder FPPS exprimieren
  • Hohe in vivo-Stabilität, d.h. biochemische Beständigkeit in Blutserum unter physiologischen Bedingungen
  • Theranostische Anwendbarkeit der Markierungsvorläufer für eine optimierte Tumordiagnose und therapeutische Tumorbehandlung mittels Cytotoxika und/oder Radioisotopen durch wirkungsverstärkenden chemischen Aufbau der Markierungsvorläufer
  • Modulare Bereitstellung des Markierungsvorläufers in Form eines Kits, mit dessen Hilfe das Theranostikum im „Baukastenprinzip“ zusammengestellt wird

Anwendungsbereiche

Diagnose und Therapie von Tumorerkrankungen, insbesondere solche, bei denen die Tumorzellen PSMA, FAP oder FPPS überexprimieren.


Service

Es werden exklusive und nichtexklusive Lizenzen für die Herstellung, den Vertrieb und die klinische Anwendung der erfindungsgemäßen Markierungsvorläufer angeboten. Optionsverträge zur Evaluierung der Verbindungen sind möglich.


IMG Innovations-Management GmbH

Dr. Marcus Kaltwasser
+49 6131 17-9970
kaltwasser@img-rlp.de
www.img-rlp.de
Adresse
Obere Zahlbacher Straße 63
55131 Mainz



Entwicklungsstand

Leitstruktur


Patentsituation

  • DE 102019135564.8 anhängig

Stichworte

Markierungsvorläufer, Theranostik, Smart-Drug-Delivery-System, PSMA, FAP, FPPS, Prostatakrebs, PET, SPECT

Kontakt | Geschäftsstelle

TransferAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsführerin)

c/o TransMIT GmbH
Kerkrader Straße 3
D-35394 Gießen