Радиофармацевтические препараты

Радиофармацевтические препараты — диагностические и лечебные средства неотъемлемой частью которых является радиоактивный нуклид. От традиционных лекарственных средств радиофармацевтические препараты (РФП) отличаются отсутствием какого либо фармакодинамического воздействия на организм человека, что обусловлено введением малых количеств меченого химического соединения. Действие лечебных РФП обусловлено не влиянием химического соединения, а излучением входящего в его структуру радионуклида. В основе диагностического использования РФП лежат особенности их фармакокинетики, что позволяет получать изображение органа и определять его анатомо-топографические характеристики либо оценивать функциональное состояние органа или системы, не нарушая физических условий его работы.

    Основные диагностические свойства РФП определяются, с одной стороны, радионуклидом, а с другой — химическим соединением и его поведением в организме человека. При выборе радионуклида принимают во внимание такие факторы, как испускаемое излучение, энергия и выход g-квантов, период полураспада, а также возможности и условия его получения. Период полураспада радионуклида определяет наряду другими факторами создаваемую РФП дозу облучения отдельных органов и организма в целом. Большинство методов использования РФП основано на регистрации g-квантов характеристического рентгеновского излучения; наилучшим образом это обеспечивается при распаде радионуклидов путем изомерного перехода. Оптимальный предел энергии g-излчения (Еg) — 100—200 кэВ. При более низких значениях Еg увеличивается ее поглощение в тканях. Другой недостаток низкоэнергетического g-излучения — рассеивание его в организме, что снижает разрешающую способность сцинтиграфии. С увеличением Еg снижается эффективность детекторов и усложняется техника коллимации. Идеального радионуклида для всех методов исследований не существует т.к. радиодиагностические процедуры достаточно многообразны. Характеристики наиболее подходящего радионуклида можно суммировать следующим образом: g-излучение — одна линия g -квантов с Е g — 100—200 кэВ и ее высокий выход, небольшая внутренняя конверсия. Тип распада — изомерный переход или электронный захват. Период полураспада, — значительно не отличающийся от продолжительности самого исследования.

    Фармакокинетика РФП определяется химическим соединением (основным веществом), с которым связан радионуклид. К показателям фармакокинетики РФП относятся накопление и время пребывания в органе, выведение из органа и организма, химическая трасформация. Эти показания определяют возможность использования его для данного радиодиагностического теста или в качестве терапевтического средства.

    Контроль качества и количественные характеристики РФП устанавливаются соответствующими национальными комиссиями. При производстве РФП применяют различные методы контроля: физические (определение радионуклидной чистоты, объемной и удельной активности), химические (установление радиохимической и химической чистоты) и биологические (определение стерильности и апирогенности).

    Радионуклидная чистота — доля общей активности препарата, обусловленная необходимым радионуклидом. Объемная активность — содержание радионуклида в 1 мл препарата; устанавливается с учетом метода применения и срока хранения РФП. Удельная активность — содержание радионуклида в единице массы основного вещества; определяется возможным влиянием количества последнего на биологическое поведение препарата и его фармакологическими (токсическими) свойствами. Эти три параметра контролируют с помощью радиометрии и спектрометрии.

    Радиохимическая чистота — доля радионуклида, находящегося в РФП в необходимой химической форме, например, если радиохимическая чистота ¹³¹I-гипиурана составляет 98%, это означает, что 98% ¹³¹I в препарате связано с гиппураном. Химическая чистота препарата определяется наличием в нем посторонних,

немеченых химических веществ, например органических продуктов разложения основного вещества, примесей тяжелых металлов и т.д. Контроль радиохимической и химической чистоты проводят с помощью хроматографии, спектрофотометрии, эмиссионного спектрального анализа и других методов.

    Особую группу составляют РФП на основе короткоживущих радионуклидов, полученных из генераторов. Генератор представляет собой систему, в основе которой лежит родственная связь двух радионуклидов — долгоживущего материнского и короткоживущего дочернего. Распад первого из них приводит к образованию второго. Генератор включает в себя колонку, содержащую тот или иной сорбент с адсорбированным материнским нуклидом, и систему коммуникаций для вымывания дочернего радионуклида. Наиболее широкое применение получили генераторные системы ⁹⁹Мо — ^99мТс и ¹¹³Sn — ^113мIn. Радиофармацевтические препараты на основе генераторных радионуклидов готовят непосредственно в клинических учреждениях с помощью централизованно поставляемых наборов реагентов.

    В различных странах, и в частности в СССР, выпускается широкий спектр наборов реагентов на основе генератора ^99мТс, позволяющих проводить анатомо-функциональные исследования гепатобилиариой, мочевыделительной, бронхолегочной, сердечно-сосудистой систем, головного мозга, скелета и др.

    За рубежом быстро развивается применение препаратов на основе ультракороткоживущих радионуклидов (¹¹С, ¹³N, ¹⁸F, ¹⁵О) в сочетании с позитронными камерами. При этом используют различные неорганические соединения, например ¹¹СО, ¹¹СО₂, ^13NH3, ¹⁵О₂, ¹³N₂, Н₂¹⁵О, С¹⁵О₂ а также меченые аминокислоты, сахара, стероиды и т.д.

    Важную роль приобретают РФП на основе меченных различными радионуклидами (¹³¹I, ¹²³I, ¹¹¹In) антител (см. Радиоиммунный анализ). Развитие этого направления позволяет существенно повысить чувствительность и специфичность радиодиагностических исследований.

    Применение РФП основано на принципах индикации. Химические свойства и фармакокинетика радионуклидов не отличаются от стабильных элементов, и поэтому включение радионуклидов в состав химического соединения, не изменяя свойств последнего, дает возможность легко следить за его поведением и распределением в организме путем наружной регистрации излучения. Радионуклиды позволяют контролировать физиологические и биохимические процессы, не вмешиваясь в их ход и не нарушая естественного их течения, что является принципиально важным преимуществом методов радионуклидной диагностики.

    К основным физиологическим и биохимическим механизмам. лежащим в основе методов клинического применения РФП, относятся: метаболическая активность органа иди ткани (например, традиционный метод измерения поглощения радиоактивного йода щитовидной железой); фагоцитоз, являющийся основой сцинтиграфии печени с мечеными коллоидами; локализация в определенном пространстве организма, позволяющая, например, определить объем циркулирующей крови, плазмы, эритроцитов, содержание воды в организме; диффузия, обеспечивающая, в частности, выявление патологии головного мозга, связанной с нарушением проницаемости гематоэнцефалического барьера, капиллярная блокада, определяющая возможность визуализации капиллярной системы какого-либо органа, например легких; реакция антиген — меченое антитело — универсальный методический подход в визуализации новообразований, воспалительных процессов, мечения форменных элементов крови и т.д. Медицинское назначение и число применяемых в диагностических целях РФП постоянно расширяются. Так, радионуклидная ангиокардиография, радиокардиография, определение объема циркулирующей крови осуществляются с использованием альбумина — ^99мТс, альбумина-¹²⁵I (¹³¹I), индия цитрата-^113мIn, ДТПА-^99мТс, таллия хлорида-^201Ti и др. Для исследования функционального состояния почек применяют димеркаптоянтарную кислоту (ДМЯК-^99мТс),

О-йодгиппурат натрия — ¹²⁵I (¹³¹I), кальция глюконат-^99мТс и др. С целью распознавания злокачественных новообразований применяют раствор галлия цитрата-^67Ga, раствор натрия фосфата-³²Р, изотонический раствор стронция-⁸⁵Sr. Функциональное состояние щитовидной железы определяют с помощью раствора натрия йодида ¹²³I (¹³¹I).

    Применение РФП неизбежно связано с лучевой нагрузкой на организм обследуемого, что теоретически представляет потенциальную возможность соматических повреждений или генетических последствий. Создаваемая при диагностическом применении РФП поглощенная доза ионизирующего излучения в большинстве случаев составляет сотые и десятые доли рада. Утвержденные МЗ СССР «Нормы радиационной безопасности для пациентов при использовании радиоактивных веществ с диагностической целью» регламентируют допустимость той или иной радиодиагностической процедуры в зависимости от цели исследования, диагноза заболевания, возраста больного и создаваемых поглощенных доз (см. Доза ионизирующего излучения). При этом основным правилом должно быть уменьшение дозы облучения до минимального уровня при удовлетворительном качестве исследования.

    Радиофармацевтические препараты противопоказаны беременным женщинам, кормящим матерям, в некоторых случаях детям до 16 лет; кроме того, существуют противопоказания, касающиеся отдельных радиофармацевтических препаратов.

    Особенности применения РФП диагностического назначения, сроки и условия их хранения определяются инструкцией по их использованию, утвержденной Фармакологическим комитетом.

    См. также Радионуклидная диагностика, Радионуклиды.

 

    Библиогр.: Клиническая рентгенорадиология, под ред. Г.А. Зедгенидзе, т. 4, М., 1985; Паркер Р., Смит П. и Тейлор Д. Основы ядерной медицины, пер. с англ., М., 1981; Радионуклидная диагностика, под ред. Ф.М. Лясса, М., 1983.