1-(3-نیتروپریدین-2-ایل) پیپرازین نشاندارشده با تکنسیوم تری کربونیل به عنوان رادیولیگاند بالقوه برای گیرنده‌های 5-ht7

سابقه و هدف: خانواده گیرنده سروتونین (5-htr) شامل 7 عضو مختلف است. گیرنده سروتونین 7 (5-ht7r) جدیدترین عضو این خانواده است. 5-ht7r در فرآیندهای فیزیولوژیکی و پاتولوژیک مختلف از جمله گلیوبلاستوما مولتی‌فرم (gbm) دخالت دارد. درمان استاندارد gbm ترکیبی از جراحی، رادیوتراپی و شیمی درمانی است. با این حال، تومورهای gbm بسیار پراکنده هستند و احتمال عود بالایی دارند، بنابراین استفاده از تکنیک‌های نظارتی مختلف مانند تصویربرداری پزشکی هسته‌ای ضروری است. هدف از این مطالعه ارائه یک رادیوتریسر (radiotracer) مناسب برای تصویربرداری از بیان بیش از حد 5-ht7r در گلیوبلاستوما مولتی فرم با استفاده از مشتق آریل پیپرازین نشاندار شده (99mtc(co)3-[5]) است.مواد و روش‌ها: در مطالعه تجربی حاضر، 1-(3-نیتروپریدین-2-ایل)پیپرازین (ترکیب 5) طراحی، سنتز، شناسایی و با fac-[99mtc(co)3(h2o)3]+ نشاندار شد و 99mtc(co)3-[5] با خلوص رادیوشیمیایی کمی به‌حدست آمد. آزمایش‌های کنترل کیفیت شامل hplc و tlc برای تعیین خلوص رادیوشیمیایی انجام شد. مطالعه اتصال اختصاصی با استفاده از رده‌های سلولی مختلف (u-87 mg، mcf-7، skbr3، ht-29 و a549) انجام شد. میل ترکیبی 99mtc(co)3-[5] به 5-ht7r بیان شده در سطح رده سلولی u87-mg با استفاده از ثابت تفکیک (kd) و bmax ارزیابی شد.یافته‌ها: خلوص رادیوشیمیایی اولیه 99mtc(co)3-[5] بیش از 95 درصد بود. این رادیوتریسر تمایل متوسطی را به گیرنده‌های 5-ht7r در رده سلولی u87-mg نشان داد، در حالی که تمایل کمی برای اتصال به mcf-7، skbr3، ht-29 و a549 دارد. bmax و ثابت تفکیک (kd) به ترتیب9/23±48 نانو مولار و 10^5×0/09±2/94 محاسبه ‌شدند.استنتاج: براساس یافته‌های این مطالعه، ترکیب 5 را می‌توان به صورت کمی با fac-[99mtc(co)3(h2o)3]+ نشاندار کرد. رادیوتریسر تهیه شده 99mtc(co)3-[5] به گیرنده‌های 5-ht7r رده سلولیu87-mg با میل ترکیبی متوسط متصل می‌شد.

99mtc(co)3-labeled 1-(3-nitropyridin-2-yl) piperazine as potential radioligand for 5-ht7 receptors

background and purpose: the serotonin receptor (5-htr) family includes seven distinct members, with the serotonin seven receptor (5-ht7r) being the newest addition to this family. the 5-ht7r contributes to different physiological and pathological processes including glioblastoma multiforme (gbm). the standard treatment for gbm involves a combination of surgery, radiotherapy and chemotherapy. however, gbm tumors are highly diffuse and exhibit a significant risk of recurrence. as a result, the use of advanced monitoring techniques, such as nuclear medicine imaging, is essential. this study aims to develop an effective radiotracer for imaging 5-ht7r overexpression in gbm by utilizing a radiolabeled aryl piperazine derivative (99mtc(co)3-[5]).materials and methods: in this experimental study, compound 5 1-(3-nitropyridin-2-yl) piperazine was designed, synthesized, and characterized, then radiolabeled with fac-[99mtc(co)3(h2o)3]+ to produce 99mtc(co)3-[5]. quality control tests, including high-حperformance liquid chromatography (hplc) and thin-layer chromatography (tlc) were performed to determine the radiochemical purity. the specific binding study was performed using various cell lines, including u-87 mg, mcf-7, skbr3, ht-29, and a549. the affinity of 99mtc(co)3-[5] for 5-ht7r was evaluated using the u87-mg cell line and the maximum binding capacity (bmax,) and dissociation constant (kd) were calculated.results: the initial radiochemical purity of 99mtc(co)3-[5] was greater than 95% (rcp>95%). this radiotracer displayed moderate affinity for the u87-mg cell line’s 5-ht7r and lower affinity for mcf-7, skbr3, ht-29, and a549 cell lines. the calculated bmax, and kd of the radioligands were 48±9.23nm and 2.94±0.09×105.conclusion: compound 5 can be quantitatively radiolabeled with fac-[99mtc(co)3(h2o)3]+  resulting in the radiotracer (99mtc(co)3-[5]). the initial radiochemical purity of this radiotracer is approximately 95%; however, its stability decreases over time. 99mtc(co)3-[5] recognizes the  5-ht7r on the surface of u87-mg cells and binds to this receptor with moderate affinity.