Способ получения радиофармацевтического препарата с галлием-68 для визуализации метастазов скелета методом пэт - RU2757258C1

Чертежи

Описание

Изобретение относится к области медицины, в частности к радиофармацевтическим препаратам (РФП) для визуализации метастатических поражений костной ткани методами позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и планирования лучевой терапии.

Известен способ получения радиофармацевтического препарата с галлием-68 [1], в котором галлий-68 получают из генератора⁶⁸Ge/⁶⁸Ga, элюирование генератора проводят путем пропускания через генератор 0,1 Μ раствора HCl со скоростью ~1-5 мл/мин при помощи одноразового шприца, при этом объем элюата составляет от 5 до 7 мл. Полученный элюат объемом от 1,5 до 2,5 мл вводят в лиофилизированную композицию, содержащую: окса-бис(этиленнитрило)тетраметиленфосфоновая кислота дигидрат (10,3 мг), натрия гидроокиси (11,2 мг), гидрофосфат натрия в пересчете на безводный (4,2 мг), фосфат натрия в пересчете на безводный (0,9 мг) и натрия хлорида (4,0 мг). Радиохимическая чистота препарата, определяемая в системе ITLC - этанол:пиридин:вода (1:2:4), более 90%. Недостатком такого способа получения препарата с галлием-68 является отсутствие в препарате носителя в виде стабильного хлорида Ga, изменяющего характеристики конечного радиофармпрепарата.

Наиболее близким по технической сущности и выбранным в качестве прототипа является способ получения соединения с галлием-68 [2], в котором галлий-68 получают из генератора⁶⁸Ge/⁶⁸Ga методом элюирования генератора путем пропускания через колонку генератора 5 мл 1,0 Μ раствора HCl, 2 мл элюата разбавляют 3 мл физиологического раствора, при этом получаемый объем элюата⁶⁸Ga составляет 5 мл, после чего добавляют в набор Multibone, содержащий этилендиамин-N,N,N`,N`-тетракис-метилен-фосфоновой кислоту (ЭДТМФ), добавляют 1,75 мг галлия хлорида и выдерживают препарат при окружающей температуре в течение 30 минут. Радиохимический выход такого препарата через 30 минут - более 94%.

Технический результат направлен на повышение радиохимического выхода вышеуказанного препарата более 95%, улучшения его стабильности in vitro и in vivo и увеличения уровня накопления препарата в костной ткани, а также на снижение времени выдержки реакционной смеси при изготовлении указанного препарата.

Технический результат достигается тем, что предлагаемый способ получения радиофармацевтического препарата с галлием-68 для визуализации метастазов скелета методом ПЭТ включает в себя получение галлий-68 из генератора⁶⁸Ge/⁶⁸Ga методом элюирования генератора путем пропускания через колонку генератора раствора HCl, при этом получаемый объем элюата⁶⁸Ga составляет до 5 мл и выдерживание комплекса галлия-68 с этилендиамин-N,N,N`,N`-тетракис-метилен-фосфоновой кислотой (ЭДТМФ) при комнатной температуре и отличается тем, что через колонку генератора пропускают 0,1 Μ раствора HCl со скоростью ~1-5 мл/мин, далее в элюат⁶⁸Ga в 0,1 Μ соляной кислоты объемом 2 мл вводят 3,23-6,46 мг (1,6 мг - 3,2 мг по галлию) стабильного галлия хлорида, растворенного в 0,5 мл 0,1 Μ соляной кислоты, с последующим введением полученной смеси в ЭДТМФ массой 25 мг, растворенную в 0,5 мл 1 Μ гидроокиси натрия и содержащей 1,0 мл 0,2 Μ ацетатного буфера, состоящий из ацетата натрия и уксусной кислоты. Полученную смесь выдерживают в интервале времени 10-20 мин при комнатной температуре и фильтруют через фильтр.

При добавлении в элюат⁶⁸Ga растворенного в 0,1 Μ соляной кислоты стабильного галлий хлорида в количестве менее 3,23 мг (менее 1,6 мг по галлию) происходит уменьшение накопления конечного радиофармацевтического препарата в костной ткани, при добавлении в элюат⁶⁸Ga растворенного в 0,1 Μ соляной кислоты стабильного галлий хлорида в количестве более 6,46 мг (более 3,2 мг по галлию) не происходит эффективного связывания⁶⁸Ga с ЭДТМФ.

При выдерживании комплекса галлия-68 с ЭДТМФ при комнатной температуре менее 10 минут не происходит эффективного связывания⁶⁸Ga с ЭДТМФ, выдерживание комплекса галлия-68 с ЭДТМФ более 20 минут не имеет смысла, т.к. за время 20 минут происходит полное связывание галлия-68 с ЭДТМФ.

За счет указанной последовательности операций снижается время выдержки реакционной смеси при получении радиофармацевтического препарата, образуется стерильный препарат с радиохимическим выходом более 95% и высокой стабильностью in vitro и in vivo, увеличивается уровень накопления вышеуказанного препарата в костной ткани.

Ниже приведены примеры конкретной реализации предлагаемого способа.

Пример 1.

Галлий-68 получают из генератора⁶⁸Ge/⁶⁸Ga путем пропускания через генератор 0,1 Μ раствора HCl со скоростью ~2-4 мл/мин при помощи перистальтического насоса. Объем элюата составляет 5 мл.

Для приготовления препарата отбирают 2 мл элюата⁶⁸Ga в 0,1 Μ соляной кислоте с активностью 111 МБк и добавляют 3,23 мг стабильного галлия хлорида (1,6 мг по галлию), растворенного в 0,5 мл 0,1 Μ соляной кислоты. Полученную смесь добавляют к 25 мг ЭДТМФ, растворенную в 0,5 мл 1 Μ гидроокиси натрия и содержащей 1,0 мл 0,2 Μ ацетатного буфера. Полученную смесь выдерживают в течение 10-20 мин при комнатной температуре и фильтруют через фильтр с размером пор 0,22 мкм.

Радиохимический выход, определенный методом хроматографии на бумаге Ватман-1 в системе метиловый спирт: пиридин: вода в соотношении 1:2:4, составил 96%.

Изучение накопления⁶⁸Са-ЭДТМФ проводили на 2х группах интактных крысах Wistar с массой тела 160±40 г. Первая группа животных служила контролем, которым внутривенно (в хвостовую вену) вводили по 0,37 МБк⁶⁸Ga-ЭДТМФ, полученного без добавления носителя, в объеме 0,1 мл. Крысам второй группы внутривенно вводили по 0,37 МБк⁶⁸Ga-ЭДТМФ, полученного с добавлением 1,6 мг стабильного галлия соответственно, в объеме 0,1 мл. На каждую временную точку брали по 5 крыс.

По данным радиометрии биопроб костной ткани рассчитывали концентрацию активности⁶⁸Ga по отношению к активности образцов-стандартов на 1 г ткани в процентах от введенного количества. Результаты радиометрии (Таблица 1) обрабатывали, вычисляя среднюю величину и среднеквадратичную ошибку. Сравнение уровней накопления радиоактивности в группах по сравнению с контрольной группой проводилось с помощью t-критерия Стьюдента. Различия считались статистически значимыми при р≤0,05.

Из таблицы видно, что через 3 ч после внутривенного введения⁶⁸Ga-ЭДТМФ с носителем концентрация активности в костной ткани статистически достоверно выше по сравнению с контролем. Увеличение концентрация активности в костной ткани через 3 ч, по сравнению с 1 ч, свидетельствует о высокой стабильности радиофармацевтического препарата.

Пример 2.

Хлорид галлия-68 получают из генератора⁶⁸Ge/⁶⁸Ga путем пропускания через генератор 0,1 Μ раствора HCl со скоростью ~2-4 мл/мин при помощи перистальтического насоса. Объем элюата составляет 5 мл.

Для приготовления препарата отбирают 2 мл элюата⁶⁸Ga в 0,1 Μ соляной кислоте с активностью 111 МБк и добавляют 6,46 мг стабильного галлия хлорида (3,2 мг по галлию), растворенного в 0,5 мл 0,1 Μ соляной кислоты. Полученную смесь добавляют к 25 мг ЭДТМФ, растворенную в 0,5 мл 1 Μ гидроокиси натрия и содержащей 1,0 мл 0,2 Μ ацетатного буфера. Полученную смесь выдерживают в течение 20 мин при комнатной температуре и фильтруют через фильтр с размером пор 0,22 мкм.

Радиохимический выход, определенный методом хроматографии на бумаге Ватман-1 в системе метиловый спирт: пиридин: вода в соотношении 1:2:4 составил 96%.

Изучение накопления⁶⁸Ga-ЭДТМФ проводили на 2х группах интактных крысах Wistar с массой тела 160±40 г. Первая группа животных служила контролем, которым внутривенно (в хвостовую вену) вводили по 0,37 МБк⁶⁸Ga-ЭДТМФ, полученного без добавления носителя, в объеме 0,1 мл. Крысам второй группы внутривенно вводили по 0,37 МБк⁶⁸Ga-ЭДТМФ, полученного с добавлением 3,2 мг стабильного галлия соответственно, в объеме 0,1 мл. На каждую временную точку брали по 5 крыс.

По данным радиометрии биопроб костной ткани рассчитывали концентрацию активности⁶⁸Ga по отношению к активности образцов-стандартов на 1 г ткани в процентах от введенного количества. Результаты радиометрии (Таблица 1) обрабатывали, вычисляя среднюю величину и среднеквадратичную ошибку. Сравнение уровней накопления радиоактивности в группах по сравнению с контрольной группой проводилось с помощью t-критерия Стьюдента. Различия считались статистически значимыми при р≤0,05.

Из таблицы видно, что через 3 ч после внутривенного введения⁶⁸Ga-ЭДТМФ с носителем концентрация активности в костной ткани статистически достоверно выше по сравнению с контролем. Увеличение концентрация активности в костной ткани через 3 ч, по сравнению с 1 ч, свидетельствует о высокой стабильности радиофармацевтического препарата.

Реализация вышеописанного способа позволит создать радиофармацевтический препарат (РФП) на основе⁶⁸Ga-ЭДТМФ для визуализации метастатических поражений костной ткани методами позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и планирования лучевой терапии.

Список источников:

[1] Котенко К.В., Бушманов А.Ю., Кодина Г.Ю. и др. Остеотропный радиофармацевтический препарат для ПЭТ-визуализации. Патент RU №2614235 МПК: A61K 49/00, A61K 51/04, A61K 103/00. 20.06.2014 г.Заявка №2014147835 от 27.11.2014

[2] Toegel S., Wadsak W., Mien L.K., et al. Preparation and pre-vivo evaluation of no-carrier-added, carrier-added and cross-complexed [68Ga]-EDTMP formulations //European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. - 2008. - V. 68. - P. 406-412.

Реферат

Изобретение относится к области медицины, а именно к способу получения радиофармацевтического препарата с галлием-68 для визуализации метастазов скелета методом позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ). Способ включает получение галлия-68 из генератора68Ge/68Ga методом элюирования генератора путем пропускания через колонку генератора раствора HCl, получаемый объем элюата68Ga составляет до 5 мл. При этом через колонку генератора пропускают 0,1 Μ раствора HCl со скоростью ~1-5 мл/мин, далее в элюат68Ga в 0,1 Μ соляной кислоты объемом 2 мл вводится 3,23-6,46 мг стабильного галлия хлорида, растворенного в 0,5 мл 0,1 Μ соляной кислоты, с последующим введением полученной смеси в этилендиамин-Ν,Ν,Ν`,Ν`-тетракис-метилен-фосфоновую кислоту массой 25 мг, растворенную в 0,5 мл 1 Μ гидроокиси натрия и содержащую 1,0 мл 0,2 Μ ацетатного буфера, состоящего из ацетата натрия и уксусной кислоты, полученная смесь выдерживается в интервале времени 10-20 мин при комнатной температуре и фильтруется через фильтр. Изобретение позволяет достичь радиохимического выхода препарата более 95%, улучшить его стабильность и увеличить уровень накопления препарата в костной ткани. 1 ил., 2 пр.

Формула