NIR-II aza-BODIPY Platform for the Development of a Fluorescent Antibody Drug Conjugate

  • Real-time imaging of antibody-drug conjugates (ADCs) offers valuable insights for assessing tumor targeting specificity, monitoring therapeutic efficacy, and detecting off-target accumulation that may cause adverse effects. To enable precise tracking, we developed a versatile fluorescent platform based on an NIR-II emitting aza-BODIPY dye, which can be site-specifically grafted onto an IgG1 antibody to generate well-defined fluorescent ADCs. As a proof of concept, we synthesized an HER2-targeting trastuzumab immunoconjugate bearing a NIR-II aza-BODIPY fluorophore. The cytotoxic monomethyl auristatin E (MMAE) payload was introduced in the final step, resulting in a trackable and homogeneous ADC suitable for both in vitro and in vivo investigations. The resulting Trastu-azaNIRII-MMAE selectively accumulated in HER2-positive subcutaneous tumors, significantly reducing the tumor growth. Using NIR-II optical imaging, a single injection of the NIR-II-ADC allowed for the detection of theReal-time imaging of antibody-drug conjugates (ADCs) offers valuable insights for assessing tumor targeting specificity, monitoring therapeutic efficacy, and detecting off-target accumulation that may cause adverse effects. To enable precise tracking, we developed a versatile fluorescent platform based on an NIR-II emitting aza-BODIPY dye, which can be site-specifically grafted onto an IgG1 antibody to generate well-defined fluorescent ADCs. As a proof of concept, we synthesized an HER2-targeting trastuzumab immunoconjugate bearing a NIR-II aza-BODIPY fluorophore. The cytotoxic monomethyl auristatin E (MMAE) payload was introduced in the final step, resulting in a trackable and homogeneous ADC suitable for both in vitro and in vivo investigations. The resulting Trastu-azaNIRII-MMAE selectively accumulated in HER2-positive subcutaneous tumors, significantly reducing the tumor growth. Using NIR-II optical imaging, a single injection of the NIR-II-ADC allowed for the detection of the conjugate over a period of more than one month, highlighting its potential for long-term tracking and therapeutic applications.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:E. Chazeau, A. Pipier, Karl David WegnerORCiD, F. Ghiringhelli, L. Sancey, C. Paul, C. Goze
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Journal of Medicinal Chemistry
Jahr der Erstveröffentlichung:2025
Organisationseinheit der BAM:1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien
1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien / 1.2 Biophotonik
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:ACS Publications
Jahrgang/Band:68
Ausgabe/Heft:7
Erste Seite:7232
Letzte Seite:7242
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Sanitär- und Kommunaltechnik; Umwelttechnik
Freie Schlagwörter:Antibody drug conjugate; Fluorescence; In vivo imaging; NIR-II; Quality assurance
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
Chemie und Prozesstechnik / Chemische Charakterisierung und Spurenanalytik
Umwelt
DOI:10.1021/acs.jmedchem.4c02777
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:05.05.2025
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:05.05.2025
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