Lutetium-177 no carrier added: praktische aspecten bij procesoverdracht van R&D naar GMP-productie in FIELD-LAB

Lutetium-177 no carrier added: praktische aspecten bij procesoverdracht van R&D naar GMP-productie in FIELD-LAB

07 februari 2023

Al in 2001 ondersteunde NRG de ontwikkeling van Peptide Receptor Radionuclide Therapie met carrier added lutetium-177 (Lu-177 c.a.) door de levering van lutetium-177 trichloride als radiochemische stof. Tegenwoordig wordt Lu-177 no carrier added bij voorkeur gebruikt. “Lu-177 n.c.a. heeft een hogere specifieke activiteit en dus een hogere radiolabelingsefficiëntie dan lu-177 c.a.”, aldus Marion Chomet, lead scientist bij FIELD-LAB. Chomet en haar collega's zijn nu hun op maat gemaakte lutetium-177 n.c.a. proces aan het finetunen en gereed aan het maken voor productie. Maar er zijn verschillende uitdagingen en praktische overwegingen waarmee ze rekening mee moeten houden.

Blijf op de hoogte!

Hot Cell Laboratorium

Proces op maat

Het proces voor Lu-177 n.c.a. is ontwikkeld en ontworpen door het FIELD-LAB team zelf. Onlangs gaf Marion Chomet een presentatie over de praktische aspecten van deze ontwikkeling op de NKRV-bijeenkomst in het VUmc in Amsterdam. “Ons doel is om een ​​kleinschalig productieproces van Lu-177 n.c.a. als een actief farmaceutisch ingrediënt (API) onder Good Manufacturing Practice (GMP)-voorwaarden te creëren”, zegt Chomet. “Omdat ons proces speciaal ontworpen apparatuur gebruikt, moeten we er zeker van zijn dat de apparatuur robuust is en gevalideerd zal worden. Het is niet zo dat we het kant-en-klaar hebben gekocht bij een bedrijf, dat garant staat voor de kwaliteit.”

Om het proces van het R&D-laboratorium naar de GMP-productie te kunnen overbrengen, wordt het proces ontworpen om in hot cells te worden uitgevoerd, met behulp van telemanipulatoren. Chomet: “Alle apparatuur is ontworpen, maar we zijn nog aan het optimaliseren. Het huidige proces is bijna volledig geautomatiseerd. Sommige handmatige handelingen zijn echter nog steeds vereist en moeten kunnen worden uitgevoerd met telemanipulatoren in de hot cell. Een andere uitdaging is dat we werken met meerdere buizen en verbindingsstukken. We willen graag zoveel mogelijk wegwerpmaterialen gebruiken om uitgebreide validatie van materialen die hergebruikt moeten worden te voorkomen. Heb je echter bijvoorbeeld een lekkage of moet je een stuk wegwerpapparatuur vervangen, dan zal dat in een gesloten hot cell niet zo 'gemakkelijk' zijn als in de R&D-setting, waar elk onderdeel van de apparatuur gemakkelijk bereikbaar is. Dan zijn vaste onderdelen wellicht een betere keuze.

 

Carrier added versus no carrier added

Maar wat is het verschil tussen Lu-177 c.a. en Lu-177 n.c.a.? Het verschil zit hem in de productieroute. Carrier added wordt geproduceerd met behulp van een directe bestralingsmethode, waarbij Lu-176 wordt bestraald. Lu-176 wordt echter niet verwijderd tijdens het proces, waardoor de specifieke activiteit wordt verlaagd, aangezien zowel Lu-176 als Lu-177 isotopen zijn van Lu-177. Ook leidt de directe methode tot het radioactieve bijproduct Lu-177m (t1/2=160 dagen), wat problemen oplevert met betrekking tot stralingsbescherming en verwijdering van Lu-177-afval in ziekenhuizen.

De indirecte methode voor Lu-177 n.c.a. gebruikt verrijkt ytterbium-176 als doelmateriaal, waardoor een zeer lage hoeveelheid Lu-177m wordt gegenereerd. Het geproduceerde Lu-177 wordt verder verwerkt en gescheiden van het bestraalde ytterbium-materiaal, waardoor een hogere specifieke activiteit wordt gegarandeerd. In de n.c.a.-productieroute ligt Lu-177 chemisch dicht bij Yb-176, maar kan nog steeds worden geïsoleerd. Via deze methode is de verhouding Yb:Lu na bestraling echter ongeveer 5000:1, wat een grote uitdaging vormt voor de scheiding van lutetium en ytterbium.

 

 

Field LAB Lutetium 177

"De voordelen van onze aanpak zijn dat we Lu-177 efficiënt kunnen scheiden van Yb-176, beide afzonderlijk kunnen inzamelen en het doelmateriaal kunnen recyclen."

Productieproces

Na bestraling in de HFR wordt de kwartsampul met het bestraalde Yb-176 gebroken met behulp van een prototype crush tool, waarbij het doelmateriaal wordt opgelost en verder gemengd in een oplossing met verschillende chemische reagentia. “De voordelen van onze aanpak zijn dat we Lu-177 efficiënt kunnen scheiden van Yb-176, beide gescheiden kunnen inzamelen en het doelmateriaal kunnen recyclen. In theorie is het proces ook proportioneel schaalbaar, dus als we meer doelmateriaal zouden bestralen, zouden we meer Lu-177 n.c.a eindproduct kunnen leveren”, legt Chomet uit. Het lutetium en ytterbium worden gescheiden door kolomchromatografie met behulp van een reeks scheidingskolommen. Na isolatie van de fractie met Lu-177 wordt de oplossing geconcentreerd en gezuiverd om 177LuCl3 in 0,04 M HC1 te verkrijgen, dat zal worden geleverd aan partners.

Kwaliteitscontroles

Er is een monografie van de Europese Farmacopee voor de kwaliteitscontrole van de Lu-177-oplossing voor radiolabeling, waarin wordt gespecificeerd aan welke minimumvereisten moet worden voldaan. FIELD-LAB heeft echter in sommige opzichten strengere criteria dan de monografie, vooral met betrekking tot metaalonzuiverheden, zoals ijzer. “We weten wat er nodig is om een ​​hoge efficiëntie van radiolabeling te verkrijgen. IJzer is bijvoorbeeld van cruciaal belang. Er is een grens gesteld door de farmacopee, maar we mikken op veel minder, omdat we weten dat dit een positieve invloed zal hebben op de efficiëntie van radiolabeling en de kwaliteit van de radiotracer daardoor aanzienlijk zal verbeteren”, zegt Chomet.

 

 

 

Lutetium

Grote mijlpaal

Tot slot testen we momenteel alle kritische procesparameters en inventariseren we alle toe te passen materialen. We hebben een materiaalrisicobeoordeling (MRA) uitgevoerd voor de chemicaliën en zijn momenteel bezig met de MRA van de materialen en disposables. Sommigen van deze zullen waarschijnlijk moeten worden getest via een extractables en leachables-onderzoek om er zeker van te zijn, dat er bijvoorbeeld geen metalen of andere verontreinigingen in ons eindproduct terechtkomen.”

Zodra het proces klaar is om te worden geïmplementeerd in FIELD-LAB, kunnen Chomet en haar collega's enkele patiëntendoses Lutetium-177 n.c.a. leveren onder GMP-voorwaarden voor klinische fase I- en fase II-studies. Een belangrijke mijlpaal voor FIELD-LAB.

 

 

Wilt u meer weten?

Wilt u meer weten over lutetium-177 n.c.a. en hoe FIELD-LAB u zou kunnen helpen? Neem dan contact met ons op!

Contactformulier