Способ получения реагента для приготовления меченного технецием-99m наноколлоида на основе гамма-оксида алюминия

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕАГЕНТА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ МЕЧЕННОГО ТЕХНЕЦИЕМ-99m НАНОКОЛЛОИДА НА ОСНОВЕ ГАММА-ОКСИДА АЛЮМИНИЯRU-C1-2045282 СКУРИДИН B.C. и др. Изучение статической и динамической адсорбции 99 м Тс на оксиде алюминия// Известия высших учебных заведений. Физика, 2010,10-2, с. 294-299,аннотация Изобретение относится к медицине, в частности к способу получения получения реагента для приготовления меченного технецием-99m наноколлоида на основе оксида алюминия Al2O3,который может быть использован для радионуклидной диагностики, в том числе для проведения лимфосцинтиграфии в онкологии. С целью получения устойчивого при хранении реагента в способе, включающем приготовление смеси, состоящей из 1 мл водной суспензии, приготовленной из наноразмерного порошка гамма-оксида Al2O3 с диаметром частиц 7-10 нм и концентрацией 0,5-0,7 мг/мл, аскорбиновой кислоты, Sn(II) и желатина в количествах из расчета на 1 мл смеси,мг: 0,20-0,25; 0,00875-0,0175 и 2,5-4,0 соответственно, полученный раствор замораживают при температуре жидкого азота, помещают в камеру сублиматора и подвергают лиофильной сушке при заданных параметрах лиофилизатора: Т=-50 С, вакуум - 0,0015 Торр, в течение 20,5 ч, с последующим перемещением в верхнюю лиофильную камеру и досушиванием в течение 5,5 ч при температуре 15 С.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ТОМСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОНКОЛОГИИ" (ТОМСКИЙ НИИ ОНКОЛОГИИ) (RU) Область техники, к которой относится изобретение Изобретение относится к медицине, в частности к способу получения реагента для приготовления меченного технецием-99m наноколлоида на основе оксида Al2O3, который может быть использован для радионуклидной диагностики, в том числе для проведения лимфосцинтиграфии в онкологии. Уровень техники В существующей мировой практике наноколлоидные препараты, меченные короткоживущим радионуклидом технецием-99m (99mTc), достаточно широко используются для проведения диагностических исследований в онкологии, кардиологии, для обнаружения воспалительных заболеваний опорнодвигательного аппарата, нарушений анатомо-морфологической структуры при опухолях, циррозах, гепатитах и других заболеваний. К числу таких препаратов, серийно выпускаемых в России, относится 99mTcТехнефит (ООО "Диамед"), представляющий собой коллоидный раствор на основе фитина (солей инозитгексафосфорной кислоты). Кроме того, разработан способ получения наноколлоида для приготовления радиофармпрепаратов на основе сульфида рения [патент RU2315624 С 2, 27.01.2008]. Данные о наноколлоидных препаратах с 99mTc, производимых в Европе, представлены в табл. 1 Приложения [Чернов В.И., Афанасьев С.Г., Синилкин А.А. и др. Радионуклидные методы исследования в выявлении "сторожевых" лимфатических узлов// Сибирский онкологический журнал. - 2008. - Т. 28. -4. - c. 5-10]. В Австралии производится меченный технецием-99m наноколлоидный препарат на основе фторида олова, используемый более 20 лет в клинической практике для маркировки белых клеток крови при диагностике инфекций и воспалений [С. Tsopelas. The radiopharmaceutical chemistry of 99mTc-tin fluoride colloid-labeled-leukocytes// The quarterly journal of nuclear medicine and molecular imaging. - 2005. - Vol. 49. - р. 319-324]. Все приведенные наноколлоидные препараты изготавливаются на основе соединений, образующих устойчивые гидрозоли. При этом решающим фактором успеха является не их химический состав, а размер наночастиц. Известно, например, что оптимальный размер частиц для проведения лимфосцинтиграфии составляет 20-100 нм. Такие частицы выводятся из тканей со скоростью, не позволяющей им проникать в кровяное русло. Частицы с размерами менее 20 нм легко проходят в кровяное русло, что препятствует визуализации лимфоузлов [Sampson C.B. Textbook of Radiopharmacy Theory and Practice. Vol. 3, 2nd ed. London, UnitedKingdom: Gordon and Breach; 1994: 196]. Наночастицы с размерами более 200 нм (Hepatocis) могут быть использованы для мечения аутолейкоцитов с целью выявления очагов воспалений в кардиологии. Большая часть из известных наноколлоидных радиофармпрепаратов представляет собой простые неорганические комплексы 99mTc с сульфидами рения и сурьмы, получаемые по достаточно сложным технологиям. Например, известен способ получения наноколлоида сульфида сурьмы [Lin Y., Zhang X., LiJ. et al. Appl. Radiat. Isot., 58 (2003), 347-352], который включает до 10 технологических операций. Примерно столько же стадий включает способ получения 99mTc-сульфид рениевого наноколлоида [TsopelasC.J. Nucl. Med., 42 (2001), 3, 460-466]. Вместе с тем, проведенные заявителями предварительные исследования показали, что устойчивые коллоидные соединения могут быть получены более простым способом - путем проведения адсорбции восстановленного 99mTc на гамма-оксиде алюминия [Скуридин B.C., Стасюк Е.С., Садкин В.Л., Чибисов Е.В., Рогов А.С., Чикова И.В. Изучение статической и динамической адсорбции технеция-99m на оксиде алюминия// Известия ВУЗов, Физика. - 2010. - т. 53. -10/2 - с. 294-300]. При этом величина адсорбции радионуклида на поверхности оксида превышает 93%. Для восстановления 99mTc(VII), присутствующего в исходном элюате 99mTc, использовалось олово(II) хлорид дигидрат (SnCl22 Н 2 О, далее по тексту Sn(II. Максимум адсорбции наблюдается при рН среды 4-6. На основании этих исследований авторами настоящего изобретения был разработан способ получения меченного технецием-99m наноколлоида гаммаоксида Al2O3 [патент RU 2463075 С 1 от 01.07.2011, Бюл.28, 2012], выбранный в качестве прототипа. В соответствии с этим способом задача получения наноколлоида 99mTc-Al2O3 с заданными размерами (80% частиц имеют размер в интервале 20-100 нм при радиохимической чистоте препарата не менее хуже 90%) решается следующим образом. В водную суспензию, приготовленную из наноразмерного порошка гамма-оксида Al2O3 с диаметром частиц 7-10 нм и концентрацией 0,5-0,7 мг/мл, после доведения рН среды до 4-5, вводят элюат 99mTc, а затем последовательно аскорбиновую кислоту, Sn(II) и желатин в количествах из расчета на 1 мл смеси, мг: 0,20-0,25; 0,00875-0,0175 и 2,5-4,0 соответственно. Полученную смесь нагревают на водяной бане (70-80 С) в течение 30 мин с последующим охлаждением до комнатной температуры в ультразвуковой ванне и пропускают через стерилизующий фильтр (0,22 мкм). Полученный раствор наноколлоида фасуют в асептических условиях в стерильные флаконы и используют в течение 4 ч. К недостаткам способа следует отнести необходимость приготовления непосредственно перед получением меченного технецием-99m оксида алюминия большого количества растворов реагентов: водной суспензии наноразмерного порошка гамма-оксида Al2O3 с заданной концентрацией, растворов олова(II) хлорида дигидрата (SnCl22H2O), аскорбиновой кислоты, желатина, раствора для корректировки рН среды до требуемого значения. Все перечисленные растворы должны быть свежеприготовленными. На-1 022560 пример, уже после выдержки на воздухе в течение 5-6 ч происходит практически полное окисление олова(II) до 4-валентного состояния, что делает его непригодным для восстановления пертехнетат-ионов 99mTcO4-. Наряду с этим наблюдается и частичная коагуляция наноколлоида. Задачей данного изобретения является получение устойчивого при хранении реагента для приготовления меченного технецием-99m наноколлоида, при смешивании которого с элюатом технеция-99m будет получаться наноколлоидный радиофармпрепарат 99mTc-Al2O3, пригодный для проведения лимфосцинтиграфии и других диагностических исследований. Задача изобретения достигается тем, что в способе получения реагента для приготовления меченного технецием-99m наноколлоида на основе оксида Al2O3, включающем приготовление смеси, состоящей из 1 мл водной суспензии, приготовленной из наноразмерного порошка гамма-оксида Al2O3 с диаметром частиц 7-10 нм и концентрацией 0,5-0,7 мг/мл, аскорбиновой кислоты, Sn(II) и желатина в количествах из расчета на 1 мл смеси, мг: 0,20-0,25; 0,00875-0,0175 и 2,5-4,0 соответственно, полученный раствор замораживают при температуре жидкого азота, помещают в камеру сублиматора и подвергают лиофильной сушке при заданных параметрах лиофилизатора: Т=-50 С, вакуум - 0,0015 Торр, в течение 20,5 ч, с последующим перемещением в верхнюю лиофильную камеру и досушиванием в течение 5,5 ч при температуре 15 С. Новым в предлагаемом способе является лиофилизация раствора смеси, включающая в себя заморозку раствора при Т=-50 С, выдерживание в вакуумной камере при давлении 0,0015 Торр, где происходит возгонка растворителя и удаление основной массы Н 2 О, с последующим удалением связанной влаги при температуре при 15 С (досушивание). Способ осуществляют следующим образом. Приготовливают смесь, состоящую из 1 мл водной суспензии, приготовленной из наноразмерного порошка гамма-оксида Al2O3 с диаметром частиц 7-10 нм и концентрацией 0,5-0,7 мг/мл, аскорбиновой кислоты, Sn(II) и желатина в количествах из расчета на 1 мл смеси, мг: 0,20-0,25; 0,00875-0,0175 и 2,5-4,0 соответственно, полученный раствор замораживают при температуре жидкого азота, помещают в камеру сублиматора и подвергают лиофильной сушке при заданных параметрах лиофилизатора: Т=-50 С, вакуум - 0,0015 Торр, в течение 20,5 ч, с последующим перемещением в верхнюю лиофильную камеру и досушиванием в течение 5,5 ч при температуре 15 С. Далее, для приготовления меченного технецием-99m наноколлоида реагент вводят в емкость с лиофилизатом элюата из генератора технеция-99m, нагреванием смеси на водяной бане (70-80 С) в течение 30 мин с последующим охлаждением до комнатной температуры в ультразвуковой ванне и производят фильтрацию через стерилизующий фильтр (0,22 мкм) в асептических условиях в стерильный флакон. Сущность изобретения поясняется следующим примером. Во флакон вместимостью 20 мл вносят навеску гамма-оксида Al2O3 с диаметром частиц 7-10 нм,массой 5 мг и разводят ее в 10 мл воды для инъекций. Затем доводят рН среды 0,05 М раствором HCl до значения 4-5. 1 мл полученной суспензии переносят в отдельный флакон вместимостью 10 мл и к ней последовательно добавляют 100 мкл водного раствора аскорбиновой кислоты с концентрацией 10 мг/мл, 10 мкл свежеприготовленного раствора Sn(II) (концентрация 7 мг/мл по SnCl22 Н 2 О) и 100 мкл водного раствора желатина с концентрацией 10 мг/мл. Флакон с полученной смесью замораживают при температуре жидкого азота, помещают в камеру сублиматора и подвергают лиофильной сушке при заданных параметрах лиофилизатора: Т=-50 С, вакуум - 0,0015 Торр, в течение 20,5 ч, с последующим перемещением в верхнюю лиофильную камеру и досушиванием в течение 5,5 ч при температуре 15 С. Для проверки качества приготовленного реагента во флакон с лиафилизатом вводят 2 мл элюата 99mTc с активностью 1,5-2 ГБк. После интенсивного перемешивания смесь нагревают на водяной бане(70-80 С) в течение 30 мин с последующим охлаждением до комнатной температуры в ультразвуковой ванне и фильтрацией через стерилизующий фильтр (0,22 мкм) в асептических условиях в стерильный флакон. Радиохимический выход продукта с размером частиц менее 100 нм относительно общей активности приготовленного препарата определяли путем фильтрации исходной смеси через фильтр с диаметром пор 100 нм. Содержание фракции с размерами менее 20 нм контролировали по данным накопления 99mTc в крови через 1 ч после введения препарата экспериментальным животным. В рассмотренном примере введенные количества аскорбиновой кислоты Sn(II) и желатина в пересчете на 1 мл приготовленной смеси соответственно равны 0,25; 0,0175 и 4,0 мг. Выход продукта с размерами менее 100 нм составил 84%,а фракции менее 20 нм - 6%. Радиохимическая чистота препарата равна 92% и остается на этом уровне в течение 4 ч. В целом предлагаемый способ позволяет получать реагент для приготовления меченного технецием-99m наноколлоидного препарата на основе гамма-оксида алюминия, пригодного для проведения гамма-сцинтиграфических исследований. Полученные с этим препаратом лимфосцинтиграммы показывают,что уровень накопления радиофармпрепарата в лимфоузле экспериментальных животных (крысах) через 1 ч после введения составляет 1,61%, что соответствует стандартным требованиям. Лиофилизация смеси растворов исходных компонентов способствует созданию реагента для приготовления радиофармпрепарата на основе меченного технецием-99m оксида Al2O3 с большим сроком годности. Определение срока годности реагентов при их хранении проводилось на опытной партии из 24 флаконов. Образцы хранились при температуре от 2 до 10 С. Из приготовленных образцов реагента получали радиофармпрепарат с последующим определением в нем радиохимического выхода наноколлоида с размером частиц менее 100 нм и его радиохимической чистоты (РХЧ). Исследования проводили с интервалом 3 суток. Результаты представлены в табл. 2, в которой приведены данные по определению радиохимического выхода фракции 100 нм и РХЧ в препарате "99mTc-Al2O3" в течение срока хранения реагента. Из результатов таблицы следует, что заявляемый способ в отличие от известного имеет преимущество, заключающееся в увеличении срока годности реагента для приготовления радиофармпрепарата на основе меченного технецием-99m оксида Al2O3 по крайней мере в течение 1 месяца. Приложение. Таблица 1 Наноколлоидные препараты с 99mTc, производимые в Европе Таблица 2 Результаты определения радиохимического выхода фракции 100 нм и РХЧ в препарате "99mTc- Al2O3" в течение срока хранения реагента ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения реагента для приготовления меченного технецием-99m наноколлоида на основе гамма-оксида алюминия, включающий приготовление смеси, состоящей из 1 мл водной суспензии, приготовленной из наноразмерного порошка гамма-оксида Al2O3 с диаметром частиц 7-10 нм и концентрацией 0,5-0,7 мг/мл, аскорбиновой кислоты, Sn(II) и желатина в количествах из расчета на 1 мл смеси, мг: 0,20-0,25; 0,00875-0,0175 и 2,5-4,0 соответственно, отличающийся тем, что полученный раствор замораживают при температуре жидкого азота, помещают в камеру сублиматора и подвергают лиофильной сушке при заданных параметрах лиофилизатора: Т=-50 С, вакуум - 0,0015 Торр, в течение 20,5 ч, с последующим перемещением в верхнюю лиофильную камеру и досушиванием в течение 5,5 ч при температуре 15 С.