131I-trazodone: preparation, quality control and in vivo biodistribution study by intranasal and intravenous routes as a hopeful brain imaging radiopharmaceutical

Abstract

Objectives

The preparation of ¹³¹I-trazodone hydrochloride and its biological evaluation as a promising brain imaging radiopharmaceutical using two routes of administration.

Material and methods

Trazodone (TZ) was radiolabelled with ¹³¹I using direct electrophilic substitution, and different factors affecting labelling yield were studied. Quality control of ¹³¹I-TZ was carried out using ascending paper chromatography, paper electrophoresis, and high pressure liquid chromatography (HPLC). In vivo biodistribution of ¹³¹I-TZ was evaluated in Swiss albino mice using 3 methods: intravenous ¹³¹I-TZ solution (IVS), intranasal ¹³¹I-TZ solution (INS), and intranasal ¹³¹I-TZ microemulsion (INME).

Results

Optimum labelling yield of 91.23 ± 2.12% was obtained with in vitro stability of ¹³¹I-TZ up to 6 h at room temperature. The biodistribution results showed a notably higher and sustained brain uptake for INME compared to IVS and INS at all time intervals. In addition, heart and blood uptake levels for INME were lower than those for IV solution which, in turn, could decrease the systemic side effects of trazodone. Also, the ¹³¹I-trazodone INME brain uptake of 6.7 ± 0.5%ID/g was higher than that of ^99mTc-ECD and ^99mTc-HMPAO (radiopharmaceuticals currently used for brain imaging).

Conclusion

^131/123I-trazodone formulated as INME could be used as a promising radiopharmaceutical for brain imaging.

Resumen

Objetivos

Preparación del hidrocloruro de ¹³¹I-Trazodona y su evaluación biológica como radiofármaco prometedor de imagen cerebral utilizando dos vías de administración.

Material y métodos

El marcaje de la Trazodona (TZ) con ¹³¹I se realizó mediante sustitución electrofílica directa y se estudiaron diferentes factores que pueden afectar al rendimiento del marcaje. El control de calidad de ¹³¹I-TZ se realizó usando cromatografía en papel ascendente, electroforesis en papel y HPLC. La biodistribución in vivo de ¹³¹I-TZ se evaluó en ratones albinos suizos de tres maneras: solución intravenosa de ¹³¹I-TZ (IV), solución intranasal de ¹³¹I-TZ (IN) y microemulsión intranasal ¹³¹I-TZ (MEIN).

Resultados

Se obtuvo un rendimiento de marcaje óptimo de 91,23 ± 2,12% con una estabilidad in vitro de ¹³¹I-TZ hasta 6 horas a temperatura ambiente. Los resultados de biodistribución mostraron una captación cerebral elevada y mayor para la MEIN en comparación con la solución IV e IN en todos los intervalos de tiempo. Además, la captación vascular y cardíaca para la MEIN fueron más bajos que los de la solución IV, lo que disminuiría los efectos secundarios sistémicos de la TZ. La captación cerebral de ¹³¹I-TZ MEIN fue de 6,7 ± 0,5% ID/g, siendo mayor que la de ^99mTc-ECD y ^99mTc-HMPAO (radiofármacos utilizados actualmente para la imagen cerebral).

Conclusión

El ^131/123I-TZ formulado como MEIN podría ser utilizado como un radiofármaco prometedor para la imagen cerebral.