Автореферат и диссертация по медицине (14.03.06) на тему:Получение меченных технецием-99М противомикробных лекарственных средств группы фторхинолонов и изучение их свойств

На правах рукописи

ВАРЛАМОВА Наталья Валерьевна

ПОЛУЧЕНИЕ МЕЧЕННЫХ ТЕХНЕЦИЕМ-99М ПРОТИВОМИКРОБНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ ГРУППЫ ФТОРХИНОЛОНОВ И ИЗУЧЕНИЕ ИХ СВОЙСТВ

14.03.06 - фармакология, клиническая фармакология 14.04.02 - фармацевтическая химия, фармакогнозия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

1 л.ПР 2010

Томск-2010

004600085

Работа выполнена в НИИ ядерной физики Томского политехнического университет и Северском биофизическом научном центре ФМБА России

Научные руководители:

доктор технических наук доктор медицинских наук,

Скуридин Виктор Сергеевич

Заслуженный врач Российской Федерации

Тахауов Равиль Манихович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук

доктор фармацевтических наук, профессор

Бородулина Елена Валентиновна Чучалин Владимир Сергеевич

Ведущая организация: ГОУ ВПО "Челябинская государственная медицинская ака демия" Федерального агентства по здравоохранению

ционного совета Д 001.031.01 при Учреждении Российской академии медицински наук НИИ фармакологии СО РАМН (634028, Россия, г. Томск, пр. Ленина, 3).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Учреждения Российской акад мии медицинских наук НИИ фармакологии СО РАМН.

Автореферат разослан "20" марта 2010 г.

Защита состоится

н

н

2010 г. в

часов на заседании диссерта

Учёный секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук

Амосова Е.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Диагностика воспалительных процессов бактериальной этиологии остаётся одной из наиболее актуальных проблем современной медицины. Широкая распространённость такой патологии и связанные с ней высокая степень инвалидизации и летальности требует новых методов диагностики, поскольку даже акие современные лучевые методы исследования как ультрасонография, компью-ерная и магнитно-резонансная томография не позволяют выявить воспалительный роцесс до появления анатомических изменений в ткани, т.е. на ранней стадии раз-ития процесса. Кроме того, этот метод не позволяет разграничить асептические и актериальные формы воспаления, где единственным дифференциальным призна-ом является наличие патогенных микроорганизмов в воспалительном очаге.

Решением этой проблемы может служить использование радионуклидных ме-одов индикации, которые во многих случаях позволяют сделать оценку патофизио-10гических изменений в повреждённых органах и тканях с помощью гамма-цинтиграфии. В последние годы была сделана попытка синтезировать радиофарма-евтические препараты (РФП), связывающиеся непосредственно с возбудителем и, аким образом, позволяющие селективно визуализировать очаги бактериального оспаления. По имеющимся в литературе сведениям, в качестве таких индикаторов огут быть использованы меченые различными радиоактивными изотопами лейко-иты, антитела, пептиды, цитокины, а также антибактериальные лекарственные редства (JIC) из группы фторхинолонов (ФХ). Предпосылкой применения меченых X для обнаружения очагов бактериального воспаления является то, что они не свя-ываются с мёртвыми бактериями и не накапливаются в очагах асептического вос-аления. Эти свойства обеспечивают высокую специфическую тропность РФП к чагам бактериального воспаления.

Наиболее доступным радионуклидом для медицины является "генераторный" 9шТс, имеющий период полураспада (Ti/2) 6,02 часа. Для его получения непосредст-енно в радиологических лабораториях используются 99Мо/99тТс-генераторы, из ко-орых Тс элюируют в виде раствора натрия пертехнетата. В настоящее время на снове 99тТс разработано большое количество органотропных РФП, которые приме-яются более чем в 80% диагностических тестов от общего количества радионук-идных исследований. Как правило, для получения таких РФП используются стан-артные наборы (чаще лиофилизаты), при прямом смешивании которых с элюатом тТс получаются препараты с заданными свойствами. Обычно такие реагенты по-тавляются в клиники вместе с генератором 99шТс (ГФ XII, 2008; Wynn A. Volkert, 999). В этой связи, разработка подобных реагентов для получения антибактериаль-ых JIC, меченных 9шТс, является наиболее предпочтительным решением задачи оздания РФП для диагностики воспалительных процессов. На начало проведения астоящих исследований в литературе уже имелись сведения о высокой специфич-ости к очагам бактериального воспаления противомикробных Л С из группы фтор-инолонов, в частности, ципрофлоксацина гидрохлорида (ЦФГ), меченного 9тТс Шоп К., 1997; Hall А. V., 1998; Kleisner /., 2002; Kerim S„ 2001; Sarda L., 2002; oroa V.E., 2001; Prandini N.. 2001; Rein H. Siaens, 2004; VinjamuriS., 1996). Однако, ce известные методики его получения не достаточно удобны для непосредствен-ого применения в условиях клиник, не обладающих специальным оборудованием ля проведения очистки полученного продукта и последующего контроля его каче-два.

Следует также отметить, что в литературе отсутствуют какие-либо сведения о получении другого ЛС из данной группы - норфлоксацина гидрохлорида (НФГ), меченного Тс, который также имеет все предпосылки для применения в диагностике воспалительных процессов.

Настоящая работа является фрагментом госбюджетной темы "Разработка технологий получения радиофармацевтических препаратов для ядерной медицины" (Регистрационный номер 01.9.60.012447) и научных тем основного плана фунда ментальных НИР, проводимых в Томском политехническом университете по иссле дованию ядерно-физических закономерностей получения короткоживущих радио нуклидов и процессов синтеза РФП для медицины (№ госрегистрации НИ 226.2.9.99) и исследованию физико-химических закономерностей реакций изотопно го обмена короткоживущих радионуклидов (№ госрегистрации НИР 0120.0403329).

Целью работы является разработка радиофармацевтических препаратов "Ци профлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс", проведение экспериментальных ис следований их безопасности и эффективности использования для сцинтиграфиче ской диагностики очагов бактериального воспаления.

Задачи исследования:

1. Разработать состав и методики приготовления реагентов для получения РФ "Ципрофлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99ттс", имеющих наилучшую биодос тупность в организме экспериментальных животных.

2. Оценить диагностическую пригодность РФП "Ципрофлоксацин, 99тТс" "Норфлоксацин, 99тТс" для выявления очагов бактериального воспаления.

3.В экспериментальных исследованиях изучить фармакокинетику РФП "Ци профлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс".

4. Оценить влияние РФП на состояние периферической крови и функциональ ное состояние внутренних органов экспериментальных животных.

Научная новизна исследования заключается в том, что впервые:

- проведены исследования по определению оптимального количественного состав реагентов для прямого получения фторхинолонов, меченных 99шТс (99тТс-ФХ). Пок зано, что повышенное коллоидообразования отрицательно влияет на биодоступ ность РФП;

- на экспериментальных животных определена диагностическая пригодность и следуемых РФП для специфической визуализации очагов бактериального воспаления.

- установлено, что для фармакокинетики РФП "Ципрофлоксацин, 99тТс" "Норфлоксацин, 99тТс", характерна преимущественная аккумуляция данных индик торов в почках и печени, с последующим их элиминированием мочевыводящей си темой. Кроме того, данные РФП в незначительном количестве накапливаются в о ганах средостения и костном мозге, что предполагает возможность их использов ния в ортопедической, пульмонологической и кардиологической практике.

- доказано, что при введении 10-кратно завышенных (53 МБк на кг массы тел диагностических доз РФП "Ципрофлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс" не вь является изменений периферической крови и нарушений функционального состо ния основных физиологических констант дыхания и кровообращения.

Практическая значимость и реализация результатов работы.

В результате проведённых исследований подобран оптимальный состав реагентов к генератору 99тТс и определены условия их приготовления, обеспечивающие возможность прямого получения 99тТс-ФХ, для сцинтиграфической диагностики очагов бактериального воспаления.

Установлены оптимальные дозы РФП "Ципрофлоксацин, 99тТс" и "Норфлокса-цин, 99тТс" и сроки сцинтиграфических исследований для обнаружения бактериальных воспалительных процессов у экспериментальных животных.

Полученные данные являются основой для подготовки нормативно-технической документации для серийного производства стандартных реагентов и использования в учебно-педагогическом процессе.

Результаты данной работы используются в учебно-педагогическом процессе Томского политехнического университета, Сибирского государственного медицинского университета, Кемеровской государственной медицинской академии.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Разработан оптимальный состав реагентов и схема аналитического контроля качества РФП "Ципрофлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс".

2. Экспериментально доказано, что РФП "Ципрофлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс" могут быть использованы для сцинтиграфического выявления очагов бактериального воспаления.

3. В физиологических условиях РФП на основе фторхинолонов, меченных Тс, накапливаются преимущественно в почках и печени, что создает предпосылки

их использования в пульмонологии, кардиологии и ортопедии.

4. Радиофармацевтические препараты "Ципрофлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99гаТс" не токсичны при внутривенном введении и соответствуют требованиям ОСТ "Стандарты качества лекарственных средств. Основные положения. №91500.05.001-00".

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на: международной конференции "Современные проблемы в ядерной физике" (г. Ташкент,

2006), научной конференции "Новые технологии в ядерной медицине" (г. Санкт-Петербург, 2006), VI международной конференции "Ядерная и радиационная физика" (г. Алматы, 2007), IV международной научно-практической конференции "Медицинские и экологические эффекты ионизирующего излучения" (Северск-Томск,

2007); III Троицкой конференции "Медицинская физика и инновации в медицине" (г. Троицк, 2008), VI международной конференции "Ядерная медицина" (Хорватия,

2008), российско-бельгийском симпозиуме "Использование ядерных реакторов и циклотронов для медицинских целей" (г. Томск, 2008), всероссийской научно-практической конференции "Перспективы развития высокотехнологичной радиологической лечебно-диагностической помощи населению восточной части России" (г. Томск, 2008), VII международной конференции "Современные проблемы ядерной физики" (г. Ташкент, 2009).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 работ, из них, 3 публикаций в отечественных и зарубежном рецензируемых журналах, и 8 публикаций в материалах международных и всероссийских научных конференций.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, выводов и практических рекомендаций, списка литературы; со-ержит 113 машинописных страниц, включая 19 рисунков, 33 таблиц, 116 библиографических ссылок, из них отечественных - 53.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для получения информации о структуре комплексов, количественной оценки их выхода, а также оценки влияния отдельных компонентов, входящих в состав реагентов, на радиохимическую чистоту получаемых РФП, использовался метод восходящей тонкослойной хроматографии в различных средах.

Последующее изучение распределения 99тТс и радиоактивного изотопа олова (U7mSn) по длине хроматограмм изучали методом радиометрии с помощью гамма-спектрометра с полупроводниковым детектором. Для нахождения на хроматограм-мах местоположения немеченых исходных субстанций использовали реактив "Дра-гендорфа".

Исходные реагенты для получения РФП готовились в виде сухих смесей ФХ с различным количеством восстановителя Sn (II), с последующей их стерилизацией в паровом автоклаве.

В биологических испытаниях было использовано 15 кроликов-самцов породы "Шиншилла серебристая" массой 2,9-3,5 кг, 240 белых крыс линии "Вистар" массой 140-180 г обоего пола и 10 беспородных собаках обоего пола массой 12,2-14,6 кг. Экспериментальные животные были получены из вивария НИИ фармакологии СО РАМН (г. Томск). Содержание и участие в эксперименте животных, осуществляли в соответствии с правилами, принятыми "Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях" (Страсбург, 1986).

Вещества вводили животным в виде водных растворов.

Возможность специфичной визуализации очагов бактериального воспаления с помощью полученных РФП, изучали на кроликах. Основные группы включали по 5 кроликов, у которых в области правой лопатки моделировали стафилококковый абсцесс по методу Л.А. Мамедова с соавт. (Мамедов JI.A., 1988). Процесс формирования подкожного инфильтрата оценивали методом клинического наблюдения. К 7 суткам эксперимента в месте инъекции флогогенного агента формируется характерный абсцесс. Группа сравнения была представлена 5 кроликами, у которых вы зывали асептическое воспаление той же локализации, путём подкожной инъекции 4 мл скипидара {Чернух A.M., 1979). В соответствии с используемой методикой, рас твор РФП кроликам вводили в краевую вену уха в дозе 5,3 МБк/кг. Кинетику рас пределения "Ципрофлоксацин, 99гаТс" и "Норфлоксацин, 99тТс" в организме живот ного фиксировали покадровой записью каждые 15 мин в течение 4 ч (16 кадров п 1 мин). Сцинтиграфию тела кроликов выполняли на гамма-камере "ГСК-301Т' ("ВНИИМП", Россия). Обработку сцинтиграфических данных проводили с помо щью автоматизированной системы "Сцинти" (ООО "Гелмос", Россия).

Фармакокинетику РФП в организме экспериментальных животных изучали н 140 белых крысах обоего пола линии "Вистар" массой 140-180 г, которым в бедрен ную вену однократно вводили РФП в диагностической дозе (5,3 МБк/кг). Животны декапитировали группами по 5 особей через 1,3,5,10,15,30,45,60,75,90 105,120, 150 и 180 мин после инъекции РФП, для последующей радиометрии (со держание РФП в процентах от введённого количества на 1 мл или 1 г органа ил ткани). Радиометрию органов и тканей (кровь, сердце, печень, лёгкие, почки, желу док, кишечник) проводили на гамма-спектрометре "Tracor Analytic".

Оценку токсичности РФП "Ципрофлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс" исследовали согласно "Методическим указаниям по изучению общетоксического действия фармакологических средств", и проводили на белых крысах.

Гистологическое исследование внутренних органов (сердце, печень, почки, селезёнка, щитовидная железа) проводили на 1, 7 и 30 сутки эксперимента, с помощью окраски морфологических препаратов гематоксилин-эозином. Число животных в опытных и контрольных группах составляет по 5 особей наточку.

Гематологические исследования включали в себя анализ периферической крови крыс (содержание гемоглобина, эритроцитов, ретикулоцитов, тромбоцитов, лейкоцитов) через 1, 3, 7, 15 и 30 суток после однократного внутривенного введения РФП в 10-кратно завышенной диагностической дозе (53 МБк/кг), по сравнению с диагностической дозой.

Определение гемолитического действия "Ципрофлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс" в дозе (= 53 МБк) проводили, используя цитратную кровь трёх доноров. Для этого, кровь стабилизировали трёхзамещённым цитратом натрия в соотношении 9:1 (концентрация цитрата 0,38%), Фотометрирование проводили с помощью фотоэлектроколориметра по оптической плотности раствора, с использованием зелёного светофильтра в кювете, с расстоянием между рабочими гранями 0,5 см. Степень гемолиза выражали в единицах оптической плотности раствора, по сравнению с контролем (Алексеева Г.А., 1972; Арзамасцев Е.В., 1998).

Реакцию организма на однократное внутривенное введение РФП изучали на 10 собаках, по 5-в группе. При этом, учитывали параметры артериального давления (АД), определяли частоту дыхательных движений (ЧДД) и частоту сердечных сокращений (ЧСС). АД измеряли прямым способом при помощи электроманометра, соединённого с катетером, введённым в сонную артерию, на отечественном полиграфе "Салют" до введения, и через 1, 5, 20, 60 и 120 мин после инъекций РФП в 10-кратно завышенной диагностической дозе (53 МБк/кг).

Методы статистической обработки результатов

Статистическую обработку результатов, полученных при экспериментальном изучении состава комплексов, образующихся при взаимодействии реагентов с раствором натрия пертехнетата, 99тТс, а также распределение 99тТс и "7raSn по длине радиохроматограмм проводили с использованием критерия Стьюдента, при довери-1ельной вероятности 0,95 и доверительном интервале ±1% от среднего значения. Измерения проводили не менее 5 раз, с последующим внесением поправки на время распада радионуклида. Статистическую обработку результатов биологических ис-ледований, функциональной пригодности и специфичности "Ципрофлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс" осуществляли с использованием пакета программ статистической обработки "Statistica-8.0", а также методами вариационной татистики с использованием показателя Вилкоксона-Манна-Уитни (непараметри-ескими критериями Манна-Уитни и Вилкоксона) для оценки отличий количест--енных признаков между группами [Гмурман В.Е., 2000].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЯ

1. Разработка состава реагентов для получения фторхинолонов, меченных 99тТс Тс, выделяемый из генератора в виде пертехнетат-ионов, содержащихся в 0,9% растворе NaCI, имеет высшую степень окисления (VII). В этой химической форме он не склонен к комплексообразованию и для снижения его валентного состояния, с целью получения комплексов с ФХ, нами использовался восстановитель -олово (II) хлорид дигидрат (SnCl2'2H20 - далее по тексту Sn (II)), который обычно входит в состав стандартных наборов (лиофилизатов) для получения различных соединений, меченных 99тТс (Петриев В.М., 2007; Эпштейн Н.Б., 2006, 2008). В этом и других случаях, процесс введения изотопной метки (99тТс) в структуру ФХ можно приближенно охарактеризовать схемой:

99mTcO¡ +Sn(II)ÓÓ óa'Hp >[99mTc-Sn-ÓÓ]+Sn(IV)9mTc, где

ФХ - используемый фторхинолон.

В результате такой реакции, кроме ожидаемых целевых продуктов [99mTc-Sn-ФХ] или [99тТс-ФХ], может образовываться сопутствующий комплекс 99тТс с оловом, а также радиохимические примеси в виде непрореагировавших ионов 99mTc (VII) и его восстановленных ионов 99гпТс (IV).

Сложность определения продуктов синтеза и структуры образующихся соединений состоит в том, что общее количество 99тТс, участвующего в реакции, находится на уровне 10~14 М/мл. Поэтому, выделение меченых продуктов из смеси для последующего их исследования, например, методами ИК-спектрометрии, ЯМР или другими, не представляется возможным. В этой связи, для получения информации о структуре комплексов, количественной оценки их выхода, оценки влияния компонентов набора на радиохимическую чистоту получаемых РФП, а также взаимодей ствия 99шТс с отдельными компонентами реакционных смесей использовался мето восходящей тонкослойной хроматографии в различных средах.

В табл. 1 представлены результаты хроматографирования исходного элюат 99тТс и продуктов его взаимодействия отдельно с ЦФГ, НФГ и Sn (II) (0,7 мг) в объ ёме элюата 5 мл, а также смесей [ЦФГ + Sn(II) + NaTc04] и [НФГ + Sn (И + NaTc04], содержащих по 5 мг фторхинолонов и 0,7 мг Sn (II) в том же объёме.

В качестве подвижной фазы использовали смесь "этилацетат:изопропиловьГ спирт:концентрированный аммиак", в объёмном соотношении 12:6:4.

Из радиохроматограммы "чистого" элюата 99тТс следует, что пертехнетат ионам 99mTc (VII) соответствует пик (здесь и далее выделено полужирным шриф том), расположенный на 9 см (Rf = 0,9). Аналогичный пик наблюдается и на хрома тограммах смесей [ЦФГ + NaTc04] и [НФГ + NaTc04], что свидетельствует об от сутствии взаимодействия ФХ с 99mTc (VII). При смешивании пертехнетата с Sn (II) основной пик на хроматограмме смещается в область 2 см (Rf = 0,2), что говорит о образовании восстановленного 99тТс (предположительно 99mTc (IV)) или его ком плекса с оловом, который, как установлено {Зайцева Л.Л., 1984), имеет вид (-О-ТсО 0-SnCl2-O-TcO-)m где п =2,3 ...-число, зависящее от рН раствора. При этом, ак тивность непрореагировавшего 99mTc (VII) составляет ~ 0,3%.

8

Таблица 1

Результаты хроматографирования смеси [ФХ + 8п(Н) + №Тс04] и отдельных её

компонентов. Подвижная фаза: "этилацетат:изопропиловый спирт:аммиак" (12:6:4)

Исследуемая смесь Расстояние от линии ста рта, Ь, см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Активность, имп/с

Раствор ЫаТс04 59 85 49 121 75 77 78 11 416 187 959 82

ЦФГ + ИаТсО, 309 389 231 341 293 - 606 869 12218 184 612 100

НФГ + ЫаТс04 318 352 315 321 414 • 600 901 11 546 181 213 115

Бп (И) + №Тс04 10512 184 846 262 497 418 397 556 807 1 100 89

ЦФГ + 8п (И) + ИаТс04 46 523 62 610 15 851 6 234 22 139 • 4 425 9 606 28 147 4 771 241

НФГ + Бп (II) + ИаТс04 6 486 92 884 1 568 1 536 8 688* 1 500 1 545 3 916 3 016 375

(•) - местоположение пятна аминогруппы.

На хроматограммах тройных смесей [ЦФГ + 8п (И) + №Тс04] и, в меньшей степени, [НФГ + Бп (II) + №Тс04] проявляются по три пика. С учётом того, что в этой подвижной фазе пятна аминогрупп, после обработки хроматограмм реактивом "Драгендорфа", просматриваются на 5 см, можно предполагать, что 2 и 3 пики относятся к 99гаТс-ФХ, возможно, к двум их различным комплексам с 99г"Тс: [ФХ-Бп (IV)-99тТс (IV)] и [ФХ-99тТс (IV)]. При этом, 1 пик, также как и во всех других случаях, соответствует комплексу 99тТс (VI) с оловом.

Для проверки этого предположения и определения соотношения 8п/99шТс в продуктах их взаимодействия с ФХ было исследовано распределение по хромато-грамме олова, содержащего радиоактивную метку изотопа (|Пш8п). Хроматографи-рование проводилось в этой же среде для смеси [ЦФГ + Бп (И) + 1ЧаТс04].

Результаты этих экспериментов представлены на рис. 1.

Ь,см

Рис. 1. Распределение по хроматограмме "?т8п в среде: "этилацетат:изопропиловый спирт:аммиак" (12:6:4)

Расчёты, сделанные на основании этих данных, показали, что комплексы, соответствующие 1, 2 и 3 пику, содержат 73; 17 и 2% олова, соответственно. Отсюда следует, что для увеличения активности 99гаТс в целевых комплексах с ФХ, необходимо снижать его содержание в комплексе с оловом.

Предварительные испытания РФП, приготовленных на основе реагентов, содержащих 0,7 мг Бп (II) и 5 мг фторхинолона, на экспериментальных животных так же показали, что основное накопление изотопной метки происходит в печени, что свойственно ЛС, имеющим коллоидную структуру. Одной из причин образования коллоида, с учётом достаточно хорошей растворимости ФХ в водных средах, является гидролиз ЗпСЬ, протекающий по уравнению:

8пС12+Н20 8п(ОН)С1 +НС1.

Точно также, гидролиз по связи Эп-С! происходит и в комплексе Бп (IV) с Тс (IV), приведённом ранее. Особенно сильно этот эффект проявляется с повышением рН среды. Исходя из этого, можно предполагать, что именно этот комплекс, регистрируемый на хроматограммах в виде 1 пика, даёт основной вклад в коллоидообразование.

С целью снижения количества коллоида, были проведены исследования в двух направлениях. Первый путь состоял в смещении величины рН среды при смешивании реагентов с элюатом 99тТс в более кислую область, второй - в изменении общего количества Бп (II) в составе реагента, для нахождения оптимальной концентрации восстановителя.

Количество коллоида в РФП определяли методом их фильтрации через фильтр с диаметром пор 0,22 мкм, с последующим проведением расчётов количества коллоида по разнице измеренных активностей 99шТс в исходном РФП и в фильтрате, отнесённой к исходной его активности. На рис. 2 приведена зависимость изменения количества коллоида от рН среды для РФП "Ципрофлоксацин, 99гаТс".

рН

Рис. 2. Изменение содержания радиоактивного коллоида в "Ципрофлоксацин, тТс" в зависимости от рН среды

Количество Бп (II) в исходном реагенте составляло 0,7 мг. Величину рН измеряли потенциометрически после введения различного количества НС1 в приготовленный РФП. Из зависимости (рис. 2) следует, что по мере изменения рН от 4 до 1,9, количество коллоида в РФП снижается от 93 до 0,7%., т.е. для получения РФП с предельно низким содержанием коллоида, величина рН не должна превышать 2, что ограничивает возможность его использование для внутривенного введения. В этом плане, более предпочтительным оказался путь снижения коллоида, за счёт уменьшения в составе исходного реагента количества Бп (II) (рис. 3).

i 60 ]

0 50 -¡ 40 -

't зо -

1 20 -

Содержание Sn(ll), me

Рис. 3. Изменение содержания коллоида в РФП "Ципрофлоксацин, 9ЧгпТс" (1) и "Норфлоксацин, 99тТс" (2) в зависимости от количества Sn (И)

Из зависимостей, приведённых на рис. 3 следует, что минимальное количество коллоида в РФП "Ципрофлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс" образуется при содержании в исходном реагенте Sn (II) в пределах 0,105-0,175 мг. В первом случае количество коллоида составляет около 10%, а во втором - 5%. Кроме того, из представленных результатов можно сделать вывод, что РФП с таким содержанием Sn (II) и менее, могут быть использованы без дополнительной фильтрации.

Одновременно с изучением процесса коллоидообразования исследовалось влияние Sn (II) на количество радиохимической примеси невосстановленных ионов 99шТс (VII) (рис. 4).

0.1 ОД 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,*

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 ПА 0,7 0,8

Количество 8п(П). мг

Рис. 4. Изменение радиохимической примеси 99гпТс (VII) в РФП "Ципрофлоксацин, 99тТс" (/) и "Норфлоксацин, "9п1Тс" (2) в зависимости от количества 8п (II)

По существующим нормам величина радиохимической примеси не должна превышать 1% от общей активности введённого 99тТс. Из зависимостей рис. 4 можно сделать вывод, что при снижении в составе исходного реагента количества 8п (II) от 0,7 до 0,1 мг, величина радиохимической примеси 99тТс(УП) в РФП "Ципрофлоксацин, 99гаТс" достигает допустимого значения в 1% при 0,120-0,175 мг Бп (II), а для РФП "Норфлоксацин, 99тТс" этот предел составляет 0,250-0,300 мг. Полученные значения достаточно хорошо совпадают с ранее найденными предельными значениями количеств 8п (II), при которых достигается минимум коллоидообразования. На этом основании их можно считать оптимальными для получения 99шТс-ФХ.

Аналогичным образом была проведена оптимизация состава исходных реагентов по массе фторхинолонов. В результате было установлено, что в случае РФП "Ципрофлоксацин, 99,тТс", максимальный выход целевого комплекса при минимальной активности комплекса [Бп (1У)-Тс (IV)] достигается при введении в реагент 5 мг ЦФГ, а для РФП "Норфлоксацин, 99тТс" - масса НФГ составляет 4 мг.

Таким образом, в результате проведённых исследований были определены сле-

дующие оптимальные составы исходных реагентов для получения

"Тс-ФХ:

- для "Ципрофлоксацин,

"Тс"

[0,120-0,150 мг 8пС12 + 5 мг ЦФГ]; для "Норфлоксацин, 9УтТс" - [0,250-0,300 мг БпСЬ + 4 мг НФГ]. В соответствии с представленными данными, такие реагенты обеспечивают уровень радиохимической примеси мальном содержании коллоида.

99тТс (VII) в получаемых РФП до 1%, при мини-

2. Экспериментальное изучение свойств и диагностической пригодности

фторхинолонов, меченных 99тТс Изучение биологических свойств РФП "Ципрофлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс" проводилось по следующей программе: изучение диагностической пригодности для специфической визуализации очагов бактериального воспаления, фармакокинетика РФП в организме экспериментальных животных, оценка степени их безвредности (влияния на состояние периферической крови и функциональное состояния внутренних органов), определение срока годности и срока хранения.

Для изучения диагностической пригодности РФП у экспериментальных животных был смоделирован абсцесс путём введения в область лопатки культуры "St. Aureus". Для сравнения использовали группу животных, у которых вызывали асептическое воспаление той же локализации, путём подкожной инъекции 4 мл скипидара. После инфузии РФП, в первом случае абсцесс наилучшим образом визуализировался через 1,5-2 ч (рис, 5), во втором случае - патологической гиперфиксации зарегистрировано не было (рис. 6).

«ЙЯБош -щеж ж--

Ш-Шг -J+ГШ.

Рис. 5. Сцинтифото тела кролика с абсцессом, полученное через 1,5 ч после внутривенной инъекции "Ципрофлоксацин, 99тТс". Накопление РФП в области абсцесса

Рис. 6. Сцинтифото тела кролика с очагом асептического воспаления в области лопатки, полученное через 1,5 ч после внутривенной инъекции "Ципрофлоксацин, 99тТс". Отсутствие накопления РФП в зоне скипидарного воспаления

Это свидетельствует о том, что РФП "Ципрофлоксацин, д',тТс" и "Норфлокса-' цин, 9<)п1Тс" способны избирательно накапливаться в очаге бактериального воспаления и, следовательно, функционально пригодны для диагностики данной патологии.

В результате изучения фармакокинетики РФП на крысах было выявлено, что ; аккумуляция РФП "Ципрофлоксацин, Ч1)ттс" в почках начинается сразу же после введения, достигает максимума на 30 мин (34,5 ±1,3% от введённой активности), после чего происходит медленное вымывание РФП из ренальной паренхимы. К мо: менту окончания опыта (180 мин) в почках регистрировалось 23,5 ± 1,2% от введённой дозы. Аккумуляция РФП "Норфлоксацин, 99тТс" в почках так же достигает максимума на 30 мин и составляет 32,7 ± 1,3% от введённой активности. На 180 мин в ; почках регистрировалось 25,5 ± 1,2% от введённой дозы. Выведение 99тТс-ФХ, из сосудистого русла было достаточно быстрым - к 5 мин исследования в i мл крови оставалось не более 4% от активности введённого радионуклида. В ткани печени к j 60 мин сохранялось 7,8 ± 1,2% от введённой дозы РФП "Ципрофлоксацин, 99тТс" и ' 7,1 ± 1,2% от введённой дозы РФП "Норфлоксацин, 99тТс", что составило около 50% максимального содержания, зафиксированного на 10 мин после инъекции. В других внутренних органах на всех сроках опыта отмечен низкий процент аккумуляции РФП: от 1,2 ± 0,3% в лёгких до 3,5 ± 1,3% в тонком кишечнике.

Таким образом, для физиологического распределения исследуемых РФП характерна преимущественная их аккумуляция в почках и печени, при малом их накопле-; нии в органах средостения и костном мозге. Динамика распределения РФП "Ципрофлоксацин, 99"'Тс" в организме крыс представлена на рис. 7.

При изучении влияния РФП "Ципрофлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 9''шТс" на состояние периферической крови было установлено отсутствие токсического воздействия на клетки крови. В течение всего периода наблюдения (30 суток) однократное внутривенное введение раствора РФП "Ципрофлоксацин, "' "Тс" и "Норфлоксацин, 99тТс" в дозе, 10-кратно превышающей диагностическую (5,3 МБк/кг), не вызывало существенных изменений со стороны показателей белой крови крыс.

3 5 10 15 30 45 60 75 90 105 120 150 180

-»— почки —1—печень -о- желудок —ж— сердце —лёгкие —л—тонкий кишечик -о—толстый кишечник -кровь (1 мл)

Время, мин

Рис. 7. Результаты радиометрии органов и тканей крыс после внутривенного введения " Ципрофлоксацин,99'"Тс" (в % от введённой дозы на 1 мл или 1 г органа или ткани)

Так, общее количество лейкоцитов оставалось в пределах исходных значений на протяжении всего эксперимента, а содержание их отдельных форм не отличалось от контрольного. Абсолютное количество эритроцитов на всех сроках исследования также существенно не изменялось и варьировало в пределах исходных значений.

Об отсутствии токсического влияния РФП на клетки крови свидетельствует также тот факт, что при их инфузии в периферической крови не наблюдалось появления деструктивно изменённых форм лейкоцитов и патологических включений в эритроциты.

Опыты, проведённые по изучению влияния РФП "Ципрофлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс" на осмотическую резистентность эритроцитов здоровых доноров, показали, что РФП не обладают гемолитическим действием. Функционально-структурные изменения внутренних органов На протяжении 30 мин после введения животным 10-кратно завышенной дозы РФП (53 МБк/мл) мы не наблюдали изменения основных физиологических констант дыхания и кровообращения. Так, АД у животных существенно не изменялось. При этом, максимальная величина этого показателя была зафиксирована на 1 мин после введения РФП, а минимальные на 20 и 120 мин после инъекции (табл. 2 и 3). ЧДД и ЧСС также существенно не изменялись на протяжении всего периода наблюдения. Максимальные показатели ЧДД были зарегистрированы на 5 мин, а минимальные на 60 мин эксперимента.

Исследование стабильности реагентов в процессе хранения в течение 3 месяцев показало их высокую стабильность, что создаёт перспективы для последующего приготовления реагентов в виде лиофилизатов. Установлен срок годности РФП "Ципрофлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс", который составил 3 часа от времени их приготовления.

Таблица 2

Артериальное давление (АД), частота дыхательных движений (ЧДД), частота сердечных сокращений (ЧСС) у собак (п = 5) до и после инъекции раствора "Ципрофлоксацин, 99тТс" в 10-кратной диагностической (53 МБк/кг) дозе, (X ± ш)

Изучаемые показатели До введения Время после введения, (мин)

1 5 20 60 120

АД (мм.рт.ст.) 102,0 ±2,54 103,1 ±2,1 102,8 ±2,7 102,0 ±2,13 101,7 ±2,6 101,0 ± 2,71

ЧДД (за 1 мин) 26,7 ± 0,59 28,4 ±0,41 29,1 ±0,51 27,4 ± 0,47 28,5+0,68 26 ,9 ±0,64

ЧСС (за 1 мин) 120,0 ± 1,99 121,4 ± 1,5 120,0 ± 1,63 121,8± 1,7 124,0 ± 1,6 121,4 ± 1,98

Таблица 3 Артериальное давление (АД), частота дыхательных движений (ЧДД), частота сердечных сокращений (ЧСС) у собак (п = 5) до и после инъекции раствора "Норфлоксацин, 9тТс" в 10-кратной диагностической (53 МБк/кг) дозе, (X ± ш)

Изучаемые показатели До введения Время после введения, (мин)

1 5 20 60 120

АД (мм.рт.ст.) 103,0 ±2,73 104,1 ±2,61 103,0 ±2,35 101,5 ±2,48 102,3 ±2,36 101,8 ± 2,74

ЧДД (за 1 мин) 28,6 ± 0,66 28,4 ±0,71 29,4 ± 0,63 28,2 ± 0,65 24,0 ± 0,67 27,4 ± 0,72

ЧСС (за 1 мин) 121,0 ±2,00 121,5± 1,75 122,0 ± 1,89 122,4 ± 1,69 123,0 ± 1,98 122,1 ±2,20

На основе проведённых исследований разработаны схемы аналитического контроля качества РФП в соответствии с ОСТ "Стандарты качества лекарственных средств. Основные положения. №91500.05.001-00" и спецификации на оба РФП. Представлены результаты анализов 5 серий РФП по основным показателям: описание, подлинность, объёмная активность, радиохимическая примесь, химические примеси, стерильность, бактериальные эндотоксины в течение срока годности.

Таким образом, РФП "Ципрофлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс" соответствуют ОСТ "Стандарты качества лекарственных средств. Основные положения. №91500.05.001-00", безопасны в эксперименте при внутривенном введении в диагностических дозах и имеют срок годности 3 ч.

выводы

1. Основным фактором, отрицательно влияющим на качество РФП "Ципроф-локсацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс" является коллоид олова, образующийся в результате гидролиза Sn (И) и Sn (IV) хлоридов, и, поглощающий до 70% активности 99тТс. Снижение коллоидообразования путём изменения рН среды и за счёт уменьшения концентрации Sn (II) в исходном реагенте повышает биодоступность РФП.

2. Сцинтиграфические исследования на животных, инфицированных "St. Aureus", показали диагностическую пригодность РФП "Ципрофлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс" для обнаружения воспалительных процессов. После внутривенной инъекции РФП селективно накапливаются в очаге бактериального воспаления с интенсивностью, достаточной для получения качественных сцинтиграфиче-ских изображений.

3. Для физиологического распределения исследуемых РФП, характерна преимущественная аккумуляция в почках и печени, с последующим их элиминированием мочевыводящей системой. РФП в малом количестве накапливаются в органах средостения и костном мозге. Эта особенность открывает перспективы их использования в ортопедической, пульмонологической и кардиологической практике.

4. Показано, что на фоне введения 10-кратно завышенных диагностических доз РФП "Ципрофлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс" не выявляется структурных изменений со стороны периферической крови и функциональных нарушений сердечно-сосудистой и дыхательной систем, свидетельствующих о наличии у данных РФП токсического действия.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Сцинтиграфическое исследование с РФП "Ципрофлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс" для обнаружения септических воспалительных процессов следует выполнять через 1,5-2 часа после инъекции в дозе 5 МБк на кг массы тела.

2. Срок годности полученных РФП после смешивания реагентов с элюатом 99тТс составляет 3 ч.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

99тТс - технеций-99м

99тТс-ФХ - фторхинолон, меченный 99тТс

Sn (II) - олово(Н) хлорид дигидрат (ЗпСЬ-2 Н20)

Т)/2 - период полураспада

АД - артериальное давление

ЛС - лекарственное средство

МБк - мегаБеккерель

НФГ - норфлоксацина гидрохлорид

РФП - радиофармацевтический препарат

ЦФГ - ципрофлоксацина гидрохлорид

чдц - частота дыхательных движений

ЧСС - частота сердечных сокращений

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Варламова Н.В., Разработка методов получения меченных 99тТс антибиотиков из группы фторхинолонов / Варламова Н.В., Нестеров Е.А., Сазонова С.И., Ску-ридин B.C. // Изв. Вузов. Физика. - 2007. - №10/3. - С. 245-251.

2. Варламова Н.В., Получение и биологическое исследование меченого технецием-99™ ципрофлоксацина / Скуридин B.C., Варламова Н.В., Белянин М.Л., Сазонова С.И., Конковская Ю.Н., Тахауов P.M.//"Химико-фармацевтический журнал".-2009.-№9.-С. 35-39.

3. Varlamova N.V., Synthesis and biological characterization of 99mTc-labeled ciprofloxacin / Skuridin V.S., VarlamovaN.V., Belyanin M.L., Sazonova S.I., Konkovskaya Yu.N., Takhauov R.M //Pharmaceutical Chemistry Journal. -2009. -№9, Vol.43.-P. 516-520.

4. Varlamova N.V., Influence of Stable Molybdenum on Elution Behavior of 99mTc Generators / Skuridin V.S., Chibisov E.V., Nesterov E.A., Golovkov V.M., Varlamova N.V. // VIL International conference "Modern problems of nuclear physics". September 19-22, 2006. - Tashkent, Uzbekistan. - P. 245-246.

5. Варламова H.В., Исследование факторов, влияющих на элюационные характеристики (п,у)99Мо генераторов 99шТс / Скуридин B.C., Чибисов Е.В., Нестеров Е.А., Головков В.М., Варламова Н.В. // Матер, научной конф. "Новые технологии в ядерной медицине". Октябрь 12-13, 2006. - Санкт-Петербург. - С. 88.

7. Варламова Н.В., Разработка методов получения меченых 99тТс противомик-робных препаратов группы фторхинолонов / Варламова Н.В., Нестеров Е.А., Сазонова С.И., Скуридин B.C., Тимофеева А.С. // Матер. IV межд. научно-практич. конф. "Медицинские и экологические эффекты ионизирующего излучения". - Северск-Томск, 2007. - с. 223-224.

6. Варламова Н.В., Разработка реагента для получения меченых 99шТс противо-микробных препаратов / Варламова Н.В., Нестеров Е.А., Сазонова С.И., Скуридин B.C., Тимофеева А.С. // Тез. докл. VI межд. конф. "Ядерная и радиационная физика". - Алматы, Казахстан, 2007. - с. 640-641.

8. Varlamova N. V., Receiving antibiotics of fluoroguinolones group marked by 99mTc/Scuridin V.S., VarlamovaN.V., Golovkov V.M., SazonovaS.I., Nesterov E.A. // VIй international congress of the Croatian society of nuclear medicine. - Croatia. - May 9-12, 2008.-p. 78.

9. Варламова H.B., Особенности экологически безопасного производства генераторов 99тТс / Нестеров Е.А., Скуридин B.C., Чибисов Е.В., Варламова Н.В., Ста-сюк Е.С. // Матер. III Троицкой конференции "Медицинская физика и инновации в медицине". г.Троицк. Июнь 3-6, 2008, "Альманах клинической медицины", Т. 17. Ч. 1.-с. 358-361.

10. Варламова Н.В., Возможности НИИ ядерной физики по разработке, производству радиофармацевтических препаратов и использованию ионизирующего из-

лучения для медицины / Рябчиков А.И., Головков В.М., Скуридин B.C., Тахауова Ю.Н., Варламова Н.В. // Матер, российской научно-практической конференции "Перспективы развития высокотехнологичной радиологической лечебно-диагностической помощи населению восточной части России". - Томск, 2008. -С. 79-87.

11. VarlamovaN.V., Receiving antibiotics of fluoroguinolones group marked by 99mTc for diagnostic researches / Scuridin V.S., VarlamovaN.V. // VII- International conference "Modern problems of nuclear physics". September 22-25, 2009. - Tashkent, Uzbekistan. - P. 180.

Подписано в печать 19.03.2010 г. Формат 60*84/16 Тираж 100 экз. Заказ №1145 от 19.03.2010 г. Типография "Графика-пресс" 634001, г. Томск, ул. Беленца, 17

Актуальность работы.

Диагностика воспалительных процессов бактериальной этиологии остаётся одной из наиболее актуальных проблем современной медицины. Широкая распространённость такой патологии и связанная с ней высокая степень инва-лидизации и летальности требует новых методов диагностики, поскольку даже такие современные лучевые методы исследования как ультрасонография, компьютерная и магнитно-резонансная томография не позволяют выявить воспалительный процесс до появления анатомических изменений в ткани, т.е. на ранней стадии развития процесса. Кроме того, эти методы не позволяют разграничить асептические и бактериальные формы воспаления, где единственным дифференциальным признаком является наличие патогенных микроорганизмов в воспалительном очаге.

Решению этих проблем может способствовать использование радионук-лидных методов индикации, которые во многих случаях позволяют сделать оценку патофизиологических изменений в повреждённых органах и тканях с помощью у-сцинтиграфии. В последние годы была сделана попытка синтезировать радиофармацевтические препараты (РФП), связывающиеся непосредственно с возбудителем и, таким образом, позволяющие селективно визуализировать очаги бактериального воспаления. По имеющимся в литературе сведениям [37, 69, 76, 83, 90, 99, 102, 112, 113], в качестве таких индикаторов могут быть использованы меченые различными радиоактивными изотопами лейкоциты, антитела, пептиды, цитокины, а также антибактериальные лекарственные средства (ЛС) из группы фторхинолонов (ФХ). Предпосылкой применения ФХ для определения очагов бактериального воспаления является то, что они не связываются с мёртвыми бактериями и не накапливаются в участках асептического воспаления [38]. Эти свойства обеспечивают высокую специфичную тропность индикатора к очагам инфекции.

В обычном виде ФХ широко используются в практической медицине для терапии и лечения воспалительных процессов. Наиболее простым и очевидным способом введения в такие соединения изотопной метки является изотопное замещение стабильного изотопа - фтор-19 (19F) в составе молекулы ФХ на

18 его радиоактивный позитрон-излучающий аналог-фтор-18 ( F), с последующей регистрацией распределения и накопления радиоактивного трейсера в поражённых участках тела с помощью метода позитронной эмиссионной томографии. Основное ограничение для практического использования такого синтеза связано с коротким временем жизни 18F, а также неприспособленности у-камер для регистрации жёсткого у-излучения с энергией 0,511 МэВ. В этом плане, наиболее удобным и более доступным радионуклидом является "генераторный" 99шТс. Этот радионуклид имеет период полураспада (Т1/2) 6,02 ч. Для его получения непосредственно в медицинских радиологических лабораториях используются 99Мо/99шТс-генераторы, из которых 99шТс выделяют (элюируют) в виде раствора натрия пертехнетата. Благодаря богатой координационной химии 99шТс и его склонности к образованию различных комплексных соединений, в настоящее время на его основе разработано большое количество органотропных РФП, используемых для диагностики основных заболеваний человека. На сегодняшний день РФП на основе 99тТс используются более чем в 80% диагностических тестов от общего количества радионуклидных исследований [35]. Как правило, они изготавливаются на основе стандартных наборов (Kit for radiopharmaceutical preparation) — реагентов, в т.ч. лиофилиза

99П1Г-Г тов, поставляемых в клиники вместе с генератором Тс, при смешивании которых с элюатом 99тТс получаются РФП с заданными свойствами [8, 116]. Исходя из этого, разработка подобных реагентов для получения антибактериальных JIC, меченных 99тТс, является наиболее предпочтительным решением задачи создания РФП для диагностики воспалительных процессов.

На начало проведения настоящих исследований в литературе уже имелись сведения о высокой специфичности к очагам бактериального воспаления ципрофлоксацина гидрохлорида (ЦФГ), меченного 99тТс [54-60, 63, 67, 73-75, 77, 80-82, 92, 93, 104, 105, 107, 113]. Однако, все известные методики его получения трудно реализуемы в условиях клиник, не обладающих специальным оборудованием для проведения очистки и контроля качества РФП.

Настоящая работа является фрагментом госбюджетной темы "Разработка технологий получения радиофармацевтических препаратов для ядерной медицины" (Регистрационный номер 01.9.60. 012447) и научных тем основного плана фундаментальных НИР, проводимых в Томском политехническом университете по исследованию ядерно-физических закономерностей получения короткоживущих радионуклидов и процессов синтеза РФП для медицины (№ госрегистрации НИР 226.2.9.99) и исследованию физико-химических закономерностей реакций изотопного обмена короткоживущих радионуклидов (№ госрегистрации НИР 0120.0403329).

Целью диссертации является разработка радиофармпрепаратов "Ци-профлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс", проведение экспериментальных исследований их безопасности и эффективности использования для сцин-тиграфической диагностики очагов бактериального воспаления.

Задачи исследования:

1. Разработать состав и методики приготовления реагентов для получения РФП "Ципрофлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс", имеющих наилучшую биодоступность в организме экспериментальных животных.

2. Оценить диагностическую пригодность РФП "Ципрофлоксацин, 99шТс" и "Норфлоксацин, 99тТс" для выявления очагов бактериального воспаления.

3. В экспериментальных исследованиях изучить фармакокинетику РФП "Ципрофлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс".

4. Оценить влияние исследуемых РФП на состояние периферической крови и функциональное состояние внутренних органов экспериментальных животных.

Научная новизна исследования заключается в том, что впервые:

- проведены исследования по определению оптимального количественного состава реагентов для прямого получения фторхинолонов, меченных 99тТс (99тТс-ФХ). Показано, что повышенное коллоидообразования отрицательно влияет на биодоступность РФП;

- на экспериментальных животных определена диагностическая пригодность исследуемых РФП для специфической визуализации очагов бактериального воспаления;

- установлено, что для фармакокинетики РФП "Ципрофлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс", характерна преимущественная аккумуляция в почках и печени, с последующим их элиминированием мочевыводящей системой. Кроме того, данные РФП в незначительном количестве накапливаются в органах средостения и костном мозге, что предполагает возможность их использования в ортопедической, пульмонологической и кардиологической практике.

- доказано, что при введении 10-кратно завышенных (53 МБк на кг массы тела) диагностических доз РФП "Ципрофлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс" не выявляется изменений периферической крови и нарушений функционального состояния основных физиологических констант дыхания и кровообращения.

Практическая значимость и реализация результатов работы.

В результате проведённых исследований подобран оптимальный состав реагентов к генератору 99тТс и определены условия их приготовления, обеспечивающие возможность прямого получения 99тТс-ФХ для сцинтиграфической диагностики очагов бактериального воспаления.

Установлены оптимальные дозы РФП "Ципрофлоксацин, 99гаТс" и "Норфлоксацин, 99тТс" и сроки сцинтиграфических исследований для обнаружения септических воспалительных процессов у экспериментальных животных.

Полученные данные являются основой для подготовки нормативно-технической документации для серийного производства стандартных реагентов и использования в учебно-педагогическом процессе.

Результаты данной работы используются в учебно-педагогическом процессе Томского политехнического университета, Сибирского государственного медицинского университета, Кемеровской государственной медицинской академии и Уральской государственной медицинской академии дополнительного образования.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Разработан оптимальный состав реагентов и схема аналитического контроля качества РФП "Ципрофлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99шТс".

2. Экспериментально доказано, что РФП "Ципрофлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс" могут быть использованы для сцинтиграфического выявления очагов бактериального воспаления.

3. В физиологических условиях РФП на основе фторхинолонов, меченных Тс, накапливаются преимущественно в почках и печени, что создает предпосылки их использования в пульмонологии, кардиологии и ортопедии.

4. Радиофармацевтические препараты - "Ципрофлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс" не токсичны при внутривенном введении и соответствуют требованиям ОСТ "Стандарты качества лекарственных средств. Основные положения. №91500.05.001-00".

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на: международной конференции "Современные проблемы в ядерной физике" (г. Ташкент, 2006), научной конференции "Новые технологии в ядерной медицине" (г. Санкт-Петербург, 2006), VI международной конференции "Ядерная и радиационная физика" (г. Алматы, 2007), IV международной научно-практической конференции "Медицинские и экологические эффекты ионизирующего излучения" (Северск-Томск, 2007); III Троицкой конференции "Медицинская физика и инновации в медицине" (г. Троицк, 2008), VI международной конференции "Ядерная медицина" (Хорватия, 2008), российско-бельгийском симпозиуме "Использование ядерных реакторов и циклотронов для медицинских целей" (г. Томск, 2008), всероссийской научно-практической конференции "Перспективы развития высокотехнологичной радиологической лечебно-диагностической помощи населению восточной части России" (г. Томск, 2008), VII международной конференции "Современные проблемы ядерной физики" (г. Ташкент, 2009).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 работ, из них, 3 публикации в отечественных и зарубежном рецензируемых журналах, 8 публикаций в материалах международных и всероссийских научных конференций.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения и списка литературы; содержит 108 машинописных страниц, включая 19 рисунков, 33 таблиц, 116 библиографических ссылок, из них отечественных - 53.

ВЫВОДЫ

1. Основным фактором, отрицательно влияющим на качество РФП "Ци-профлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс" является коллоид олова, образующийся в результате гидролиза Sn (II) и Sn (IV) хлоридов, и, поглощающий до 70% активности 99тТс. Снижение коллоидообразования путём изменения рН среды и за счёт уменьшения концентрации Sn (II) в исходном реагенте повышает биодоступность РФП.

2. Сцинтиграфические исследования на животных, инфицированных "St. Aureus", показали диагностическую пригодность РФП "Ципрофлокса-цин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс" для обнаружения воспалительных процессов. После внутривенной инъекции РФП селективно накапливаются в очаге бактериального воспаления с интенсивностью, достаточной для получения качественных сцинтиграфических изображений.

3. Для физиологического распределения исследуемых РФП, характерна преимущественная аккумуляция в почках и печени, с последующим их элиминированием мочевыводящей системой. РФП в малом количестве накапливаются в органах средостения и костном мозге. Эта особенность открывает перспективы их использования в ортопедической, пульмонологической и кардиологической практике.

4. Показано, что на фоне введения 10-кратно завышенных диагностических доз РФП "Ципрофлоксацин, 99тТс" и "Норфлоксацин, 99тТс" не выявляется структурных изменений со стороны периферической крови и функциональных нарушений сердечно-сосудистой и дыхательной систем, свидетельствующих о наличии у данных РФП токсического действия.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Сцинтиграфическое исследование с РФП "Ципрофлоксацин, 99шТс" и "Норфлоксацин, 99тТс" для обнаружения септических воспалительных процессов следует выполнять через 1,5-2 часа после инъекции в дозе 5 МБк на кг массы тела.

2. Срок годности полученных РФП после смешивания реагентов с элюа

99тгт 0 том Тс составляет 3 ч.