Анализ диагностических радиофармацевтических препаратов с технецием-99М 15. 00. 02 фармацевтическая химия, фармакогнозия
|
|
Скачать 0.98 Mb.
|
|
На правах рукописи ЭПШТЕЙН Наталья Борисовна АНАЛИЗ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ РАДИОФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ С ТЕХНЕЦИЕМ-99М 15.00.02 – фармацевтическая химия, фармакогнозия Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора фармацевтических наук Москва – 2008 Работа выполнена в Государственном учреждении – Медицинский радиологический научный центр Российской академии медицинских наук и в ГОУ ВПО – Московская медицинская академия имени И.М. Сеченова Росздрава ^ доктор химических наук, профессор Харитонов Юрий Яковлевич Официальные оппоненты: доктор фармацевтических наук, профессор ^ доктор фармацевтических наук Белобородов Владимир Леонидович доктор фармацевтических наук, профессор ^ Ведущая организация: Институт стандартизации и контроля лекарственных средств ФГУ НЦ ЭСМП Защита состоится « » 2008 г. в часов на заседании Диссертационного совета Д.208.040.09 при Московской медицинской академии имени И.М.Сеченова по адресу: 119019, Москва, Никитский бульвар, д. 13. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ММА имени И.М. Сеченова (117998, Москва, Нахимовский проспект, д. 49) Автореферат разослан « » 2008 г. Ученый секретарь Диссертационного совета Д.208.040.09, доктор фармацевтических наук, профессор Наталья Петровна Садчикова ^ Актуальность работы. Проблема своевременного и точного диагноза остается одной из основных проблем клинической медицины ХХI века. В комплексе клинико-инструментальных средств диагностики различных органов и тканей одно из ведущих мест принадлежит радионуклидным (радиоизотопным) методам исследования. Благодаря разнообразию радионуклидов и большому количеству «транспортных средств», доставляющих изотоп к органу-мишени, сегодня можно изучать любую систему организма. Диагностика с использованием радиофармацевтического препарата (РФП) позволяет обнаружить нарушения деятельности органов намного раньше анатомических изменений, выявляемых другими диагностическими тестами (рентген, компьютерная и ЯМР-томография, ультразвуковое исследование). Такая ранняя диагностика позволяет осуществить раннее лечение, когда оно наиболее эффективно и возможен благоприятный прогноз, что особенно важно при онкологических, кардиологических и неврологических заболеваниях. К важным преимуществам радионуклидного метода по сравнению с рентгеновским относятся его безопасность, низкие лучевые нагрузки на органы и организм исследуемого, более высокая разрешающая способность, возможность его использования у пациентов с индивидуальной непереносимостью рентгеноконтрастных препаратов. Простота, скорость, безболезненность, надежность диагностики с помощью радиофармпрепаратов заслужили всеобщее признание. Однако до настоящего времени российские клиники не имеют современных отечественных препаратов для радионуклидной диагностики заболеваний легких, костной системы, исследования гемодинамики. Так, например, применяемые в настоящее время РФП для диагностики легких «Макроагрегаты альбумина, 131I», «Макроагрегаты альбумина, 99мТс» (Россия) имеют ряд существенных недостатков:
Лишенный этих недостатков препарат «ТСК-5» (CIS, Франция) практически недоступен для радиологических клиник России из-за высокой стоимости. Аналогичная ситуация сложилась с РФП для диагностики костей и исследования гемодинамики. Так, в настоящее время российские клиники используют два отечественных препарата с технецием-99м для исследования костной системы – это «Пирфотех» и «Технефор» («Диамед»). Однако накопление этих препаратов в костях – невысокое (около 30-40%). За рубежом имеются РФП, позволяющие осуществлять качественную диагностику костной патологии: «ТСК-14», «TCK-21» (CIS, Франция); «Techebon» (Hoechst, Германия); MDP (Amersham, Великобритания); Phosphon (Венгрия), «Osteoscan» (Proctor & Gamble, США) и другие. Однако они также являются малодоступными. Для исследования гемодинамики в России используют препарат «Альбумин, 131I» (ФГУП «НИФХИ им. Л.Я. Карпова», Россия). Однако довольно большой период полураспада, "жесткое" γ-излучение 131I и медленное выведение радионуклида из крови затрудняют его применение при повторных диагностических процедурах, а также обуславливают повышенные лучевые нагрузки на организм. Этих трудностей удастся избежать, если в качестве метки для приготовления РФП использовать короткоживущие изотопы, например, 99мТс. Такие препараты за рубежом производят, один из самых известных – это «ТСК-2» (CIS, Франция), но и он малодоступен для российских клиник. В Медицинском радиологическом научном центре РАМН (ГУ - МРНЦ РАМН) разработаны отечественные радиофармпрепараты и реагенты для их приготовления: «Микросферы альбумина, 99мТс», «ОЭДФ, 99мТс» (ОЭДФ – оксиэтилидендифосфоновая кислота) и «Альбумин, 99мТс» для диагностики заболеваний легких, костной системы и изучения гемодинамики, соответственно. Современное производство препаратов медицинского назначения в значительной мере определяется состоянием аналитического контроля на всех его стадиях. Выход и качество конечных продуктов зависят не только от строгого соблюдения технологического регламента, от качества сырья, но и от применения надежных аналитических методик постадийного контроля и оценки качества сырья и готовой продукции. Аналитический контроль должен проводиться в полном соответствии с нормативной документацией. На новые диагностические препараты: «Микросферы альбумина, 99мТс», «ОЭДФ, 99мТс» и «Альбумин, 99мТс» такая нормативная документация отсутствовала. Отсутствовали также и основные принципы и критерии фармакопейной оценки качества реагентов и получаемых из них радиофармпрепаратов. Это связано с тем, что за рубежом РФП получают на радиофармацевтическом предприятии, минуя стадию нерадиоактивного реагента («kit»), и затем доставляют в радиологические клиники («ready-for-use radiopharmaceuticals»), а в России РФП готовят непосредственно в клинике из нерадиоактивного реагента и пертехнетата натрия,99мТс из генератора («kits or in-house radiopharmaceuticals»). Поэтому анализ реагентов для приготовления РФП с 99мТс не описан в зарубежных фармакопеях. ^ Исследование посвящено теоретическому и экпериментальному обоснованию разработки основных принципов и критериев анализа радиофармпрепаратов с технецием-99м на примере новых отечественных препаратов «Микросферы альбумина, 99мТс», «Альбумин, 99мТс», «ОЭДФ, 99мТс» и реагентов для их получения, которые позволили бы проводить контроль их качества и создать нормативную документацию. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи: - обосновать и сформулировать основные принципы и критерии оценки качества нерадиоактивных реагентов и получаемых из них радифармпрепаратов; - разработать схемы химико-фармацевтического и радиохимического анализа: 1) микросфер альбумина (МСА); микросфер альбумина, модифицированных оловом(II) (MCA(Sn)); реагента (смесь MCA(Sn), твина-80 и NaCl); радиофармпрепарата «Микросферы альбумина, 99мТс»; 2) реагента и радиофармпрепарата «Альбумин, 99мТс»; 3) ОЭДФ, реагента и радиофармпрепарата «ОЭДФ, 99мТс»; - изучить физико-химические и радиохимические свойства: 1) МСА; MCA(Sn); реагента; радиофармпрепарата «Микросферы, 99мТс»; 2) реагента и радиофармпрепарата «Альбумин, 99мТс»; 3) ОЭДФ, реагента и радиофармпрепарата «ОЭДФ, 99мТс»; - разработать методики качественного и количественного анализа для: 1) МСА; MCA(Sn); реагента; радиофармпрепарата «Микросферы, 99мТс»; 2) реагента и радиофармпрепарата «Альбумин,99мТс»; 3) ОЭДФ, реагента и радиофармпрепарата «ОЭДФ,99мТс»; - разработать унифицированные методики анализа реагентов и радиофармпрепаратов с технецием-99м; - исследовать стабильность свойств субстанций, реагентов и радиофармпрепаратов в процессе хранения; - установить корреляцию результатов химико-фармацевтического и радиохимического анализа с данными биологических испытаний радиофармпрепаратов; - разработать Стандарты предприятия ГУ-МРНЦ РАМН "Микросферы альбумина", «ОЭДФ, субстанция»; - разработать ФСП на препараты "Микросферы альбумина, 99мТс", «Альбумин,99мТс», «ОЭДФ,99мТс» и реагенты для их получения. ^ Разработаны способы и методики полного фармацевтического анализа и оценки качества новых отечественных препаратов для радионуклидной диагностики: "Микросферы альбумина, 99мТс», «Альбумин, 99мТс»; «ОЭДФ, 99мТс» и реагентов для их получения. Разработаны экспрессные тест-методы анализа с использованием индикаторных трубок для определения Sn(II) в реагентах для приготовления РФП. Разработаны унифицированные методики анализа субстанций, реагентов и РФП с технецием-99м. Разработаны методики количественного определения компонентов в постадийном контроле синтеза MCA(Sn). Установлена корреляция результатов химико-фармацевтического анализа с данными биологических испытаний радиофармпрепаратов. В результате проведенных исследований обоснованы принципы и критерии оценки качества нерадиоактивных реагентов и получаемых из них диагностических радиофармацевтических препаратов, что составляет основу методологии создания новых диагностических радиофармпрепаратов и их аналитического сопровождения. ^ Разработаны ФСП на препараты "Микросферы альбумина, 99мТс» (ФСП 42-01670477-00), «Альбумин, 99мТс»; «ОЭДФ, 99мТс» и реагенты для их получения. Разработаны Стандарты предприятия (ГУ-МРНЦ РАМН) "Микросферы альбумина" (СТП 19-01, от 08.05.01 г.), «ОЭДФ, субстанция» (СТП-32-05 от 14.04.05 г.). Материалы работы вошли в документацию, на основании которой издан Приказ МЗ РФ № 128 от 30.04.97 г. о разрешении клинического применения препарата "Микросферы альбумина, 99мТс» (регистрационное удостоверение 97/128/7). Результаты работы по определению олова(II) методом индикаторных трубок вошли в документацию при получении свидетельства о государственной метрологической аттестации УНИИМ ГосСтандарта РФ ТС-224.09/009-2004 на индикаторные трубки для фирмы ООО «МедЭкоТест» (Москва). Методики оценки качества препаратов "Микросферы альбумина, 99мТс», «Альбумин, 99мТс», «ОЭДФ, 99мТс», реагентов для их приготовления, МСА, MCA(Sn), ОЭДФ внедрены в лабораторию технологии и методов контроля радиофармпрепаратов ФГУП ГНЦ РФ–Институт биофизики и в лабораторию экспериментальной ядерной медицины ГУ- МРНЦ РАМН. ^ Результаты работы представлены на II, VIII, IX Российских национальных конгрессах «Человек и лекарство» (Москва, 1995, 2001, 2002), Российской национальной конференции “Формирование приоритетов лекарственной политики” (Москва, 1995), Всеросийской конференции “Опухоли висцеральных локализаций: ранняя диагностика, профилактика, лечение” (Томск, 1995), Международном конгрессе «Euroanalysis Х» (Базель, Швейцария, 1998), Международных конференциях «Современные проблемы ядерной медицины и радиофармацевтики» (Обнинск, 2000, 2002), I Евразийском конгрессе «Медицинская физика 2001" (Москва, 2001), III Российско-японском семинаре по технецию (Дубна, 2002), III Международном конгрессе «Энергетика-3000» (Обнинск, 2002), Международном форуме «Аналитика и аналитики» (Воронеж, 2003), Х Международной конференции «Separations of ionic solutes» (Братислава, Словакия, 2003), Международных конференциях «Ломоносов 2004», «Ломоносов 2006» (Москва, 2004, 2006), Всероссийской конференции «Аналитика России» (Москва, 2004, Краснодар, 2007), II Всероссийской конференции «Аналитические приборы» (Санкт-Петербург, 2005), II Международном симпозиуме «Разделение и концентрирование в аналитической химии и радиохимии» (Краснодар, 2005), Международном конгрессе по аналитической химии «ICAS-2006» (Москва, 2006), XXXI годичной сессии научного совета РАН по аналитической химии (Звенигород, 2006), Международной научной сессии "Ядерная медицина и радиофармацевтика" (Обнинск, 2006) Публикации. Основные результаты диссертации изложены в 41 печатной работе. ^ Работа выполнена в рамках проблемно-тематических планов научных исследований ГУ-МРНЦ РАМН: "Разработка и биологические испытания радиофармпрепаратов на основе альбумина, комплексонов и боросодержащих соединений для диагностики и терапии" (номер гос. регистрации 01.20.0003061), "Разработка радиофармпрепаратов для диагностики и терапии" (номер гос. регистрации 01.9.40002470), «Разработка и биологические испытания наборов реагентов к генераторам 99мТс и 188Re на основе ксидифона и микросфер альбумина для радионуклидной диагностики и терапии” (номер гос. регистрации 01.20.0407146). ^ - схемы полного фармацевтического анализа новых отечественных препаратов для радионуклидной диагностики и реагентов для их получения: «Микросферы, 99мТс», «Альбумин,99мТс», «ОЭДФ,99мТс».; - результаты комплексного физико-химического исследования химических и радиохимических свойств реагентов и препаратов; - схемы анализа и контроля качества МСА, MCA(Sn) и ОЭДФ, являющихся промежуточными и основными компонентами реагентов для приготовления РФП «Микросферы альбумина, 99мТс» и «ОЭДФ,99мТс», соответственно; - унифицированные методики определения олова(II), общего олова, альбумина, ОЭДФ в субстанциях и в реагентах для приготовления РФП; - результаты изучения стабильности свойств субстанций, реагентов и радиофармпрепаратов в процессе хранения; - корреляцию результатов химико-фармацевтического и радиохимического анализа с данными биологических испытаний радиофармпрепаратов; - Стандарты предприятия ГУ-МРНЦ РАМН «Микросферы альбумина», «ОЭДФ, субстанция». ФСП на радиофармпрепарат «Микросферы альбумина, 99мТс», проекты ФСП на радиофармпрепараты «Альбумин,99мТс», «ОЭДФ,99мТс» и реагенты для их получения. ^ . Диссертационная работа изложена на 258 страницах компьютерного текста, состоит из списка сокращений, введения, обзора литературы, четырех глав, отражающих результаты собственных исследований, общих выводов, списка литературы, включающего 261 источник, и приложения, в котором представлены документы, подтверждающие практическую значимость полученных результатов. Работа содержит 60 таблиц и 25 рисунков. ^ сформулирована актуальность темы, определены цели и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость работы. В первой главе на основе анализа литературных данных обобщены сведения о радиофармпрепаратах, использующихся в настоящее время в медицинской практике для диагностики легких, исследования гемодинамики и изучения костной системы. Рассмотрены методы синтеза и анализа радиофармпрепаратов с технецием-99м. Рассмотрена взаимосвязь аналитических показателей качества и клинических требований для РФП. ^ посвящена разработке методов анализа микросфер альбумина; микросфер альбумина, модифицированных оловом(II); реагента и РФП на основе микросфер альбумина. ^ посвящена разработке методов анализа реагента и РФП на основе альбумина. В четвертой главе приведены результаты исследований по разработке методов анализа субстанции ОЭДФ, реагента и РФП на основе ОЭДФ. В пятой главе изложено краткое обсуждение итогов работы. ^
Объектами исследования являлись: 1) микросферы альбумина (МСА) сыворотки крови человека; микросферы альбумина, модифицированные оловом(II) (МСА(Sn)); реагент на основе МСА(Sn); радиофармпрепарат "Микросферы альбумина, 99мТс"; 2) реагент на основе альбумина сыворотки крови человека; радиофармпрепарат «Альбумин,99мТс»; 3) субстанция ОЭДФ; реагент на основе ОЭДФ; радиофармпрепарат «ОЭДФ,99мТс». МСА, МСА(Sn), реагент на основе МСА(Sn), реагент на основе альбумина, реагент на основе ОЭДФ были получены в лаборатории экспериментальной ядерной медицины ГУ-МРНЦ РАМН (г. Обнинск). РФП "Микросферы альбумина, 99мТс", «Альбумин,99мТс», «ОЭДФ,99мТс» получали из соответствующих реагентов добавлением к ним элюата 99мТс из генератора 99Мо/99мТс производства ФГУП ГНЦ РФ - Физико-энергетический институт, г. Обнинск. В качестве препаратов сравнения использовали «Альбумин,131I» (ФГУП «НИФХИ им. Л.Я. Карпова», Россия), TСK-2, ТСК-5 («Cis Bio», Франция), «Технефор, 99мТс» («Диамед», Россия), разрешенные к клиническому применению. В работе использованы реактивы, которые описаны в ГФ XI, вып. 2, квалификации х.ч. и о.с.ч. (для стандартизации исходных растворов олова(II); для разбавления элюатов 99мТс с объемной активностью 200-1600 Мбк (5-40 мКи/мл) до активности 40 Мбк ( 1 мКи/мл) 0,9% раствором хлорида натрия). Для приготовления растворов использовали дистиллированную воду, полученную в системе Milli-IIQ (Япония). Исходные растворы олова(II) с концентрацией 0,8·10-2 - 4,2·10-2 М (1-5 мг/мл) готовили растворением навески безводного хлорида олова(II) с содержанием олова(II) не менее 95% в 0,1 М растворе соляной кислоты в атмосфере аргона. Содержание олова(II) в исходных растворах определяли титрованием йодатом калия, а в разбавленных растворах - спектрофотометрически с перренатом калия. Растворы олова(II) меньших концентраций готовили разбавлением исходных и использовали свежеприготовленными. Биуретовый реактив готовили по методике, описанной в ГФ XI [вып. 2, С. 34]. Для фильтрования суспензии при определении РХП использовали мембранные фильтры “Millipore” с размером пор не более 1 мкм, а также бумажные фильтры “синяя лента” фирмы “Filtrak” (Германия). Использовали хроматографическую бумагу FN 17 фирмы «Filtrak» (Германия), Whatman 1, Whatman 31ET (Англия); хроматографические пластинки фирмы «Merck» (Германия) и «Sorbfil» (Россия). Для определения олова(II) были использованы индикаторные трубки производства ООО «МедЭкоТест» (Россия) (свидетельство о государственной метрологической аттестации УНИИМ ГосСтандарта РФ ТС-224.09/009-2004). Определение диаметров и количества частиц проводили с помощью оптического микроскопа МБИ-6, снабженного окулярным микрометром МОВ-1. Для определения количества частиц в реагенте использовали камеру Горяева для счета форменных элементов крови, модель 851 (ТУ 64-1-816-88). Взвешивание осуществляли на аналитических весах фирмы "Sartorius" (Германия), модель A 200 S, с точностью ± 0,1 мг. Регистрацию УВИ спектров поглощения и измерение оптической плотности растворов проводили на спектрофотометрах: СФ-26 (Россия) и «Philips Scientific UV-VIS» модель PU 8745 (Англия). ИК-спектры регистрировали на приборе «Philips», модель PU 9512 (Англия). Спектры ПМР регистрировали на приборе «Bruker АМ-300» на частоте 300 МГц, спектры ЯМР 31Р – на «Bruker АС-200» на частоте 81 МГц. Спектральный анализ проводили с использованием спектрографа ИСП-30. Для определения остаточных органических растворителей в субстанции ОЭДФ использовали газовый хроматограф фирмы «Perkin Elmer». Значения рН растворов измеряли на ионометре «Эксперт-001» (Россия) со стеклянным комбинированным электродом «ЭСК-10601/7» ГОСТ 22261 и ТУ 4215-004-35918409-97. Потенциал асимметрии устанавливали по оксалатному (рН 1,68) и боратному (рН 9,18) буферным растворам. Потенциометрическое титрование проводили с помощью автоматической установки RTC822 фирмы “Radiometer” (Дания). Температуру плавления определяли на «Приборе для определения температуры плавления с диапазоном измерений в пределах от 20 до 360ºС» (ПТП) (Россия). Измерение радиоактивности проводили на сцинтилляционном счетчике фирмы "Messelectronic Dresden GMBH" (Германия). Функциональную пригодность РФП "Микросферы альбумина, 99мТс" изучали на 620 здоровых беспородных крысах-самцах, массой 180-200 грамм, 13 кроликах породы Шиншилла массой 2,5-3,0 кг. На крысах изучали распределение РФП по органам и тканям в различные сроки (от 3 мин до 24 ч) после внутривенной инъекции в объеме 0,2 мл (10-15 Мбк) препарата. За 100%-ный эталон принимали тушку животного, а накопление радиоактивности в органах и тканях считали по отношению к тушке. Биопробы органов и тканей радиометрировали в колодезном счетчике с пересчетным устройством NK-350 (Венгрия). Результаты подвергали статистической обработке. Статические сцинтиграммы легких кроликов регистрировали на гамма-камере DSX фирмы "Sopha Medical" (Франция) в двух прямых проекциях (передней и задней) через 2-5 мин после введения 25-30 МБк РФП в краевую вену уха под внутривенным нембуталовым наркозом (40 мг/кг).
Разработана схема химико-фармацевтического анализа МСА, выбраны параметры МСА, позволяющие наиболее полно осуществлять их характеристику: описание, размер частиц (диаметр), растворимость, подлинность, количественное определение, потеря массы при высушивании, прозрачность и цветность раствора МСА, рН 1%-ной водной вытяжки, набухание, удельный объем (насыпная плотность). Разработаны методики определения указанных параметров. МСА представляют собой сыпучий порошок светло-желтого цвета. Отбор проб МСА для проведения анализа осуществляли методом квартования. Микроскопическое исследование МСА показало, что они имеют сферическую форму. При исследовании 20 образцов МСА установлено, что в каждом из них не менее 95% частиц имеют диаметр от 10 до 30 мкм (n=3, P=0,95). Средний диаметр микросфер составляет 18,1 ± 1,2 мкм. МСА практически нерастворимы в воде, 95%-ном этаноле, хлороформе и эфире; умеренно растворимы в 2 М растворе NaOH при нагревании на кипящей водяной бане. Получаемый при этом раствор прозрачен, имеет желтую окраску, находящуюся между окраской 3 и 4 эталонов шкалы "б" эталонов желтых оттенков. Показана возможность применения для МСА известных спектрофотометрических методик, используемых для определения белка в нативном альбумине. Одна из них основана на светопоглощении водных растворов белка в области 260-300 нм с максимумом при 278 нм. Другая методика основана на образовании в щелочной среде фиолетового комплекса Сu(II) с пептидными связями молекулы белка с максимумом поглощения при 540 нм. Изучены УФ спектры поглощения щелочных растворов (в 2 М растворе NaOH) более 60 серий альбумина сыворотки крови человека и МСА. Спектры поглощения растворов альбумина и МСА в 2 М растворе NaOH практически совпадают и имеют максимум при 290 нм. Эти наблюдения хорошо согласуются с литературными данными, описывающими батохромный сдвиг на 12 нм (от 278 до 290 нм) максимума поглощения белка в сильно щелочной среде. Такое явление объясняется ионизацией фенольных групп тирозиновых остатков белка; известно, что в случае триптофана такой сдвиг не имеет места, а вкладом фенилаланина в поглощение белков в области 270-300 нм можно пренебречь. Линейная зависимость оптической плотности растворов альбумина и МСА в 2 М NaOH от их концентрации при 290 нм наблюдается в диапазоне 0,1-1,0 мг/мл. Вычислены удельные показатели экстинкции для 1% щелочных растворов альбумина и МСА при 290 нм, равные 10,2 ± 0,4 (n=5, P=0,95) и 10,1 ± 0,4 (n=5, P=0,95), соответственно. Относительная погрешность определения не превышает ± 5,0%. Изучены спектры поглощения щелочных растворов альбумина и МСА с биуретовым реактивом. В спектрах наблюдается широкая полоса поглощения с максимумом при 540 нм. Спектры биуретовых комплексов альбумина и МСА практически совпадают между собой и со спектрами, описанными в литературе. Соблюдение закона Бугера-Ламберта-Беера наблюдается как для биуретовых комплексов альбумина, так и для растворов МСА при содержании от 0,25 до 2,5 мг основного вещества в 1 мл измеряемого раствора при 540 нм. Вычислены удельные показатели экстинкции 1% щелочных растворов альбумина и МСА с биуретовым реактивом: 2,75 ± 0,10 (n=5, P=0,95) и 2,81 ± 0,13 (n=5, P=0,95), соответственно. Они практически совпадают друг с другом и с известным из литературы для комплекса нативного белка с биуретовым реактивом. Относительная погрешность определения не превышает ± 7,2%. Потерю массы при высушивании определяли при нагревании образцов микросфер до 100-105 ºС; она не превышает 3,0%. Удельный объем МСА изменялся в пределах от 1,1 до 1,4 см3/г. Набухание МСА происходит практически мгновенно. Размер их увеличивается в среднем на 15%, но при этом не менее 95% набухших МСА имеют диаметры от 10 до 35 мкм. Средний диаметр набухших МСА составляет 20,9 ± 1,4 мкм (n=3, P=0,95). рН фильтратов 1%-ной водной вытяжки изменяется от 4,8 до 5,2. Исследована стабильность МСА. МСА могут храниться в течение 12 месяцев при температуре +2 - 8 ºС в условиях холодильника без изменения их свойств. Характеристики и нормы показателей качества МСА приведены в табл. 1. ^
При разработке методик анализа МСА(Sn) целесообразно осуществлять их контроль по схеме, разработанной для МСА, включающей параметры, выбранные ранее для МСА. Определение показателей проводили по методикам, аналогичным описанным для МСА. В связи с тем, что МСА(Sn) содержат олово, возникла необходимость в разработке методики его определения в модифицированных микросферах. Микросферы альбумина, модифицированные Sn(II), представляют собой сыпучий порошок светло-желтого цвета. Исследование под микроскопом показало, что МСА(Sn) представляют собой частицы сферической формы. При исследовании 15 образцов МСА(Sn) установлено, что в каждом из них не менее 95% частиц имеют диаметры от 10 до 30 мкм. Средний диаметр модифицированных микросфер составляет 19,2 ± 1,3 мкм (n=3, P=0,95). МСА(Sn) практически нерастворимы в воде, 95%-ном этаноле, хлороформе и диэтиловом эфире; умеренно растворимы в 2 М растворе гидроксида натрия при нагревании на кипящей водяной бане. Получаемый при этом раствор прозрачен, имеет желтую окраску, находящуюся между окраской 3 и 4 эталонов шкалы "б" эталонов желтых оттенков. Показана возможность применения спектрофотометрических методик для определения белка в МСА(Sn) и выбраны экспериментальные условия для их проведения. Изучены УФ спектры поглощения растворов более 30 образцов МСА(Sn) в 2 М NaOH в сравнении со спектрами щелочных растворов альбумина и МСА. Спектры поглощения растворов альбумина, МСА и МСА(Sn) в 2 М NaOH практически совпадают между собой и имеют максимум при 290 нм. Линейная зависимоть оптической плотности растворов альбумина, МСА и МСА(Sn) в 2 М NaOH от их концентрации при 290 нм наблюдается в диапазоне 0,1-1,0 мг/мл. Определены удельные показатели экстинкции для 1% щелочных растворов альбумина, МСА и МСА(Sn) при 290 нм, которые составляют: 10,2 ± 0,4 (n=5, P=0,95), 10,1±0,4 (n=5, P=0,95) и 10,3 ± 0,5 (n=5, P=0,95), соответственно. Относительная погрешность определения не превышает ± 5,0%. Изучены спектры поглощения щелочных растворов альбумина, МСА и МСА(Sn) с биуретовым реактивом. Во всех спектрах обнаружены широкие полосы поглощения с максимумом при 540 нм. Спектры биуретовых комплексов альбумина, МСА и МСА(Sn) практически совпадают между собой и с литературными спектрами для биуретового комплекса нативного альбумина. Соблюдение закона Бугера-Ламберта-Беера для комплексов альбумина, МСА и МСА(Sn) наблюдается в интервале концентраций от 0,25 до 2,5 мг/мл основного вещества при 540 нм. Вычислены удельные показатели экстинкции 1% щелочных растворов с биуретовым реактивом: 2,75 ± 0,10 (n=5, P=0,95), 2,81 ± 0,13 (n=5, P=0,95) и 2,79 ± 0,12 (n=5, P=0,95) для альбумина, МСА и МСА(Sn), соответственно. Они практически совпадают между собой и с литературными данными для биуретового комплекса нативного альбумина. Относительная погрешность определения не превышала ± 7,2%. Потерю массы при высушивании определяли при нагревании образцов МСА(Sn) до 100-105 ºС. Этот показатель не превышает 4,0%. Набухание МСА(Sn), как и в случае МСА, происходит практически мгновенно. Диаметр МСА(Sn) увеличивается при этом в среднем на 22%, но не менее 95% частиц имеют диаметры от 10 до 35 мкм, что является одним из главных требований к препарату. Средний диаметр набухших МСА(Sn) составляет 23,4 ± 1,3 мкм (n=3, P=0,95). рН фильтратов 1% водной вытяжки образцов МСА(Sn) изменяются в пределах от 2,5 до 3,0. Содержание Sn(II) в МСА(Sn) является одним из важнейших показателей качества МСА(Sn), которое, в свою очередь, определяет качество РФП 99мТс-МСА(Sn), а именно: эффективность мечения и, соответственно, относительную активность РХП. Согласно технологии МСА(Sn) олово осаждается (в основном, по-видимому, на поверхность микросфер) в двухвалентном состоянии. Проведенные исследования методом мессбауэровской спектроскопии показали, что оно содержится в МСА(Sn) как в виде Sn(II), так и в виде Sn(IV). Определение Sn(II) в альбуминовых микросферах является сложной задачей, поскольку: 1) содержание Sn(II) в МСА(Sn) очень мало (около 3-7 мкг/мг микросфер); 2) для одного анализа имеется возможность использовать всего 10-20 мг микросфер; 3) имеет место совместное присутствие Sn(II) и большого количества по сравнению с ним белка; 4) Sn(II) легко окисляется кислородом воздуха и гидролизуется в присутствии влаги. Кроме того используемые в анализе методы предполагают предварительное переведение анализируемой пробы в раствор, что в случае МСА(Sn) влечет за собой окисление Sn(II) до Sn(IV). Если провести предварительное отделение олова(II) от микросфер, то возможна потеря определяемого элемента, принимая во внимание указанные выше концентрации Sn(II) в микросферах и количество пробы для анализа. Поэтому необходимо было разработать способ определения Sn(II) при его совместном с микросферами присутствии. Разработанный способ включает "смывание" олова(II) с микросфер (без их отделения) 2 М раствором НСl, в котором растворена соль Fe(III). Оказавшееся в растворе Sn(II) восстанавливает Fe(III) до Fe(II), эквивалентное количество которого определяют спектрофотометрически в присутствии о-фенантролина, дающего с Fe(II) окрашенный комплекс с широкой полосой поглощения, имеющей максимум при 510 нм. Линейная зависимость оптической плотности растворов комплекса Fe(II) с о-фенантролином от концентрации Sn(II) наблюдается в интервале 0,5-7,0 мкг/мл. Рассчитан молярный коэффициент погашения, равный 19 800 ± 594 л/мольсм (n=5, P=0,95). Относительная погрешность определения не превышает ± 5,0%. Результаты определения Sn(II) в растворах представлены в табл. 2. ^ о-фенантролина (n=3, P=0,95); s-стандартное отклонение, Е-полуширина доверительного интервала, Е%-процентная погрешность
Приведенные данные показывают, что методика позволяет получать правильные и хорошо воспроизводимые результаты. Круг методов, которые можно использовать для определения общего олова (Sn(II)+Sn(IV)) в таком специфическом объекте, как МСА(Sn), ограничен. Это связано с тем, что: 1) большая часть олова в МСА(Sn) находится в виде Sn(II) (около 90%) и, следовательно, содержание общего олова также мало (на уровне десятков микрограмм); 2) предварительное отделение олова от микросфер с целью последующего его определения, как и в случае со Sn(II), трудновыполнимо из-за малого содержания олова; 3) при определении общего олова в растворе без его отделения от микросфер неминуемо влияние белковой матрицы на результаты определения. Мы сочли необходимым действовать следующим образом: 1) устранить влияние белковой матрицы без предварительного выделения олова, 2) окислить имеющееся в МСА(Sn) Sn(II) до Sn(IV) и затем 3) найти подходящий способ определения общего олова. Разработана методика определения общего олова в виде Sn(IV), заключающаяся в предварительном "мокром" озолении навески МСА(Sn) концентрированной серной кислотой в присутствии хлорной кислоты в качестве окислителя с последующим спектрофотометрическим определением олова с пирокатехиновым фиолетовым при рН 3-4. Максимум в спектре поглощения образовавшегося комплекса наблюдается при 555 нм, коэффициент молярного погашения составляет 65 400 ± 1140 л/мольсм (n=5, P=0,95). Закон Бугера-Ламберта-Беера выполняется в интервале от 0,2 до 1,6 мкг/мг Sn(IV). Относительная погрешность определения не превышает ± 5,0%. Для подтверждения правильности разработанных методик определения Sn(II) и общего олова в МСА(Sn) содержание олова оценивали cледующими способами. 1. Исходя из количества олова(II), взятого в реакцию модификации определенной навески МСА; количества общего олова, найденного в фильтрате после завершения осаждения Sn(II) на МСА (т.е. непрореагировавшего олова с МСА); и количества общего олова, найденного в готовых МСА (табл. 3). ^
Данные табл. 3 подтверждает правильность контроля Sn(II) и общего олова по разработанным нами методикам. 2. Подтверждением правильности результатов, полученных с помощью разработанных методик определения Sn(II) по реакции восстановления им Fe(III) в присутствии о-фенантролина (метод А) и общего олова в виде Sn(IV), основанной на разрушении МСА(Sn) "мокрым" сжиганием в присутствии окислителя с последующим определением с пирокатехиновым фиолетовым (метод В), являются также данные эмиссионного спектрального анализа (метод Б), ГФ XI [вып. 1, С. 322-332]. Результаты представлены в табл. 4. Спектральному анализу подвергали микросферы, оставшиеся на фильтре после определения Sn(II), и микросферы без предварительного определения Sn(II) (образецы 7 и 8). Из табл. 4 видно, что общее олово, определенное методом В в МСА(Sn), близко к сумме Sn(II)+Sn(IV), найденной с помощью методов А и Б, а также к расчетному содержанию Sn(II), вычисленному из навески МСА и SnCl2, взятых в реакцию. В табл. 4 приведены также значения общего содержания олова в образцах 7 и 8, полученные спектральным методом без предварительного определения Sn(II), что практически совпадает с полученным суммарным значением. 3. Подтверждением правильности разработанных методик определения Sn(II) и общего олова в МСА(Sn) являются также результаты определения соотношения содержания Sn(II) и Sn(IV) в МСА(Sn) методом мессбауэровской спектроскопии. Так, в 5-м образце МСА(Sn) (табл. 4) 88% олова было найдено в виде олова(II) и 12% - в виде олова(IV); в 6-м образце - 70% олова(II) и 30% олова(IV). Полученные результаты хорошо согласуются с данными физико-химического анализа (табл. 4). ^
Разработанные методики определения содержания Sn(II) и общего олова в МСА(Sn) позволили определеить то оптимальное количество Sn(II), осаждаемое на МСА, которое обеспечивало бы максимальное связывание 99мТс с МСА(Sn) и максимальное накопление в легких. В табл. 5 представлены результаты анализа образцов МСА(Sn) c различным содержанием Sn(II) (от 10 до 50 мкг/мг МСА) и накопления в легких крыс радиофармпрепаратов, полученных из этих образцов. ^
Как видно из табл. 5, содержание Sn(II) в МСА(Sn) в значительной степени определяет и относительную активность радиохимической примеси. Наименьшая (не более 4,0%) относительная активность радиохимической примеси найдена в препаратах 1-4, содержащих олово(II) от 3 до 10 мкг/мг МСА. Накопление 99мТс-МСА(Sn) в легких крыс при введении указанных образцов препарата составило не менее 93%, в печени - не более 1% (данные не приведены в таблице). При этом в течение 1 часа после введения препарата выводится из легких крыс от 10 до 18% от введенной активности 99мТс. В образцах, приготовленных из МСА(Sn) и содержащих олова(II) более 10-15 мкг/мг МСА, относительная активность радиохимической примеси увеличивается до 13%, накопление препарата в легких не превышает 90%, а в печени - увеличивается до 14%. Таким образом, содержание Sn(II) в МСА(Sn) более 10 мкг/мг не приводит к улучшению качества препарата. Из табл. 5 видно, что оптимальное количество Sn(II), необходимое для проведения процесса модификации и получения качественного РФП, составляет 15 мкг Sn(II) на 1 мг микросфер. Исследование образцов МСА(Sn), полученных при использовании указанного расчетного количества Sn(II), показало, что содержание Sn(II) в МСА(Sn) составляет от 3 до 7 мкг/мг или от 17 до 35 мкг/флакон (табл. 6). Таблица 6. Результаты определения Sn(II) в МСА(Sn), в реагентах и накопление 99мТс-МСА(Sn), полученных на их основе, в легких крыс
Примечание к табл. 6. Каждая цифра в 3 и 4 колонках таблицы соответствует результату анализа одного флакона с реагентом. Характеристики и нормы показателей качества стандартных образцов МСА(Sn) сведены в табл. 7. ^
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям