- Радиофармацевтические препараты
- — диагностические и лечебные средства неотъемлемой частью которых является радиоактивный нуклид
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.