Автореферат и диссертация по медицине (14.03.06) на тему:Радиофармацевтический препарат на основе модифицированной жирной кислоты для оценки метаболизма миокарда

На правах рукописи

004600086

ТАХАУОВА Юлия Николаевна

РАДИОФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ ПРЕПАРАТ НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ЖИРНОЙ КИСЛОТЫ ДЛЯ ОЦЕНКИ МЕТАБОЛИЗМА МИОКАРДА

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

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

1 АПР 2010

Томск-2010

004600086

Работа выполнена в Северском биофизическом научном центре ФМБА России, НИИ ядерной физики Томского политехнического университета (ТПУ) и НИИ кардиологии Сибирского отделения РАМН

Научные руководители:

доктор технических наук

доктор медицинских наук, профессор

Скуридин Виктор Сергеевич Чернов Владимир Иванович1

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук Трифонова Ольга Юрьевна

доктор фармацевтических наук, профессор Калинкина Галина Ильинична

Ведущая организация:

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России

Защита состоится "_"_2010 г. в_часов на заседании диссертационного совета Д 001.031.01 при Учреждении Российской академии медицинских наук НИИ фармакологии СО РАМН (634028, Россия, г. Томск, пр. Ленина, 3).

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

Автореферат разослан "20" марта 2010 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук

Амосова Е.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Ишемическая болезнь сердца (ИБС) является одной из ведущих причин инвалидизации и смертности больных во всём мире. Ежегодно в России от сердечно-сосудистых заболеваний умирает более 1 млн. человек (более 700 человек на 100 тысяч населения) (Белов В.А., Россейкин Е.В., 2001).

Многочисленные экспериментальные исследования показали, что ишемические повреждения сердечной мышцы неоднородны и могут завершаться не только некрозом кардиомиоцитов, но и редукцией функции сокращения при сохранении жизнеспособности клеток (Ferrari R., 1997; Gil V.M.J999). Такие состояния были описаны S. Rahimtoola, который в 1989 г. впервые предложил понятие "дремлющая миокар-диальная ишемия" или "гибернированный миокард" ("hibernating myocardium"). Вопросы диагностики "гибернированного миокарда" в последние годы привлекают большое внимание кардиологов и кардиохирургов, что обусловлено тем, что зачастую эффективным оказывается лишь хирургическое лечение ишемии миокарда. На сегодняшний день существует большое количество способов диагностики "гибернированного миокарда". Среди них наиболее информативными являются методы ра-дионуклидной индикации, носящие функциональный характер.

В настоящее время синтезировано большое количество радиофармацевтических препаратов (РФП), позволяющих изучать разные аспекты метаболизма эндогенных субстратов в миокарде. В основном, они синтезируются на основе позитрон-излучающих радионуклидов (18F, "С и др.), с последующей оценкой метаболизма сердечной мышцы методом позитронной эмиссионной томографии. Однако в России данный метод, вследствие высокой стоимости специализированного оборудования и расходных материалов, не нашёл широкого распространения в клинической кардиологии. Альтернативным, дешёвым, но не менее информативным способом оценки метаболизма миокарда может служить метод однофотонной эмиссионной компьютерной томографии с жирными кислотами (ЖК), меченными 231 (Ш1-ЖК), с быстрым и замедленным метаболизмом в кардиомиоцитах. Такие исследования позволяют оценить кинетику ЖК в кардиомиоцитах с помощью обычных гамма-камер (Freundlieb С. et al., 1980; Fridrich L. et al., 1986; PoeN.D. et al„ 1976), распространённых в России. Препаратом выбора среди РФП на основе ЖК, до сегодняшнего дня, остается йодфенил)-3-метилпентадекановая кислота ("Ч-ФМПДК),

серийно выпускаемая только в Японии.

Современные публикации свидетельствуют о том, что 1231-ФМПДК находит всё более широкое применение в кардиологии для диагностики различных видов патологии сердечной мышцы (Akashi Y.J. et al., 2007; Amano Y. et al., 2005; Fukushima Y. et al., 2008; Ikawa M. et al., 2007; Inaba Y, Bergmann S.R., 2008; Inoue A. et al., 2007), однако, на начало проведения настоящих исследований данный РФП российскими специалистами, ввиду его отсутствия, в клинической практике не использовался.

Всё это обусловило актуальность проведённых исследований.

3

Цель работы: разработка отечественного радиофармацевтического препарата на основе модифицированной жирной кислоты - 1231-ФМПДК, экспериментальная оценка его эффективности и безопасности в изучении метаболизма миокарда.

Задачи исследования:

1. Разработать методику радиохимического синтеза |231-ФМПДК и провести аналитический контроль качества РФП.

2. Исследовать диагностическую пригодность 1231-ФМПДК для экспериментального изучения метаболизма и степени жизнеспособности миокарда.

3. Провести исследование фармакокинетики 1231-ФМПДК в организме экспериментальных животных.

4. В условиях эксперимента изучить безопасность применения 1231-ФМПДК.

Научная новизна исследования заключается в том, что впервые:

- разработана и апробирована методика получения отечественного радиофармацевтического препарата - 1231-ФМПДК в форме, пригодной для внутривенного введения;

- проведён радиохимический и химический анализ синтезированной ,231-ФМПДК, в соответствии с требованиями ОСТ "Стандарты качества лекарственных средств. Основные положения. №91500.05.001-00";

-установлено, что максимальная аккумуляция 1231-ФМПДК в сердце экспериментальных животных (4-5% от введённой дозы) достигается через 5 мин после внутривенного введения РФП и сохраняется в течение 120 мин на уровне, достаточном для сцинтиграфической визуализации миокарда;

- показано, что накопление 1231-ФМПДК в интактной и периинфарктной зонах миокарда достоверно выше, чем в инфарктной зоне;

-установлено, что 1231-ФМПДК в экспериментальных условиях при внутривенном введении в 30-кратно завышенной диагностической дозе (75 МБк/кг) безопасен.

Практическая значимость.

Результаты исследований включены в отчёт "Лабораторные испытания радиофармацевтического препарата "15-(р-1231, йодфенил)-3-метилпентадекановая кислота, для инъекций", представленный в Федеральную службу по надзору в сфере здравоохранения и социального развития.

Разработан проект фармакопейной статьи предприятия на 1231-ФМПДК. Материалы диссертации были использованы для формирования регистрационного досье на 1231-ФМПДК.

Полученные результаты являются основанием для изучения эффективности и безопасности 1231-ФМПДК у больных сердечно-сосудистыми заболеваниями, а также представляют интерес как справочная научно-практическая информация, необ: ходимая для рекомендаций при разработке современных РФП.

Результаты данной работы используются в учебно-педагогическом процессе Томского политехнического университета, Башкирского и Сибирского государственных медицинских университетов, Кемеровской, Красноярской и Челябинской государственных медицинских академиях, медицинском университете "Астана" и Семипалатинской государственной медицинской академии Республики Казахстан.

Основные положения, выносимые на защиту:

¡.Методика радиохимического синтеза и аналитического контроля качества Ш1-ФМПДК на основе 1231, выделенного из облученных дейтронами мишеней обо-гащённого |22Те обеспечивает воспроизводимость технологического получения и стабильность РФП в течение всего срока годности.

2. Фармакокинетика 1231-ФМПДК характеризуется достаточно выраженной избирательной аккумуляцией РФП в сердце, что позволяет проводить его наружную детекцию.

3 Сцинтиграфическое исследование с применением ,231-ФМПДК позволяет дифференцировать интактную, периинфарктную и инфарктную зоны миокарда.

4. Радиофармацевтический препарат 1231-ФМПДК безопасен при внутривенном введении экспериментальным животным в диагностической дозировке.

Апробация работы.

Материалы диссертации доложены и обсуждены на: IV международной научно-практической конференции "Медицинские и экологические эффекты ионизирующего излучения" (г. Томск, 2007), 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), III евразийском радиологическом форуме "Радиология: наука и практика" (г. Астана, 2009), российской научно-практической конференции "Реформа онкологической службы Уральского федерального округа и идеология развития позитронной эмиссионной томографии в регионах" (г. Челябинск, 2009), объединённом съезде кардиологов и кардиохирургов Сибирского федерального округа с международным участием (г. Томск, 2009), IX конгрессе европейской ассоциации ядерной медицины (г. Барселона, 2009), российской научно-практической конференции с международным участием "Физико-технические проблемы получения и использования пучков заряженных частиц, нейтронов, плазмы и электромагнитного излучения" (г. Томск, 2009).

Публикации.

Опубликовано 13 работ, из них, 6 публикаций в отечественных и зарубежных рецензируемых журналах, 7-в материалах международных (4) и российских (3) конференций, съездов, симпозиумов и форумов.

Объём и структура работы.

Диссертация изложена на 112 страницах машинописного текста, состоит из введения, трёх глав, заключения, выводов и практических рекомендаций, приложения, иллюстрирована 10 рисунками и 15 таблицами.

Библиографический указатель включает 230 источников, из них 51 отечественных и 179 иностранных.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Методы получения радиофармацевтического препарата - т1-ФМПДК

В литературе описан способ получения 1231-ФМПДК через таллиевые производные (Lin Q. et al., 1997), в соответствии с которым 15-(р-йодфенил)-3-метил-пентадекановую кислоту (ФМПДК) обрабатывают трифторацетатом таллия в три-фторуксусной кислоте и проводят реакцию полученных соединений с раствором натрия йодида, меченного 123I (Na123I). При этом, получается смесь орто-, мета- и пара= изомеров ФМПДК, которую далее разделяют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии для выделения целевого пара-изомера.

Недостатками этого способа являются использование токсичных (соединения таллия) и коррозионноактивных (трифторуксусная кислота) веществ, длительность процесса (от 3 до 15 ч), потери дорогостоящего изотопа (1231), который расходуется на образование побочных продуктов (орто- и мета-изомеров).

В настоящее время общепризнанными являются два метода введения радиоактивного йода в органические молекулы: электрофильное замещение и изотопный обмен (Кодина Г.Е., 2000). В данном исследовании 1231-ФМПДК получали по реакции каталитического изотопного обмена атомов стабильного йода в составе ФМПДК на 1231 из спиртового раствора, содержащего Na123I (Куделин Б.К. и соавт., 2000). Данная методика первоначально была разработана в НПО "Радиевый институт им. В.Г. Хлопина" с использованием 1231, полученного по реакции (р,п) из мишеней обогащенного 123Те на циклотроне "МГЦ-20" (для мечения субстанции применялся раствор Na123I) а в последующем - с небольшими изменениями, адаптирована к условиям получения |231, на базе циклотрона "Р-7М" НИИ ядерной физики ТПУ, по реакции (d,n) из мишеней обогащенного 122Те, где сублимационное выделение радионуклида осуществляется в спиртовый раствор (ТУ 7013-003-02069303-03).

Термодистилляцию 1231 из облученных теллуровых мишеней производили при температуре 715°С с прямым поглощением выделяемого радионуклида 96% этанолом. Средний выход 1231 составлял 97%, при общей продолжительности его выделения 15-20 мин.

Получаемый при синтезе 1231-ФМПДК представляет собой спиртовый раствор, что не позволяет его использовать непосредственно для внутривенного введения. Поскольку при разведении указанного раствора водой наблюдается образование коллоидной формы 1231-ФМПДК, была разработана методика разведения РФП непосредственно перед его внутривенным введением стерильным раствором альбумина (10%) сыворотки человеческой крови (Р. 74.331.46) в соотношении 1:10. Альбумин, образуя комплексы с 1231-ФМПДК, улучшает его биодоступность. Однако и здесь, при его смешивании с РФП наблюдалось образование коллоида, приводящее к избыточному накоплению препарата в печени. Для разрушения коллоида была использована ультразвуковая обработка смеси РФП с альбумином в ультразвуковой ванне в течение 10 мин.

Методы анализа '"¡-ФМПДК

Аналитический контроль качества 1231-ФМПДК проводили в соответствии с требованиями ОСТ "Стандарты качества лекарственных средств. Основные положения. №91500.05.001-00" по следующим показателям: описание, подлинность по 1231 и ФМПДК, объёмная активность 231, радиохимическая чистота, радионуклидные примеси, химические (неактивные) примеси, бактериальные эндотоксины, стерильность, срок годности.

Описание. Внешний вид РФП определяли визуально.

Подлинность РФП устанавливали по двум показателям: по радионуклиду - 1231 и субстанции - ФМПДК. В первом случае использовали метод радиометрии, во втором-два метода: спектрофотометрию и восходящую тонкослойную хроматографию на пластинках силикагеля.

Содержание ФМПДК в РФП определяли методом спектрофотометрии.

Величина объёмной активности 12э1. Использовали метод радиометрии по гамма-излучению относительным методом с помощью полупроводникового спектрометра энергий по статье "Радиоактивность" (ГФ СССР XI издания, 1987).

Определение радиохимической чистоты |23[-ФМПДК проводили методом восходящей тонкослойной хроматографии на пластинах "8Пий)1 иУ-254" в системе "хлороформ-96% этанол-уксусная кислота" (9:0,5:0,5). После хроматографирования проводили изучение распределения |231 по длине хроматограмм с помощью гамма-спектрометра, путём их сканирования над Се(и)-детектором. По этим данным строили радиохроматограммы 1 31-ФМПДК. В соответствии с общими требованиями, предъявляемыми к качеству РФП, содержание в них радиохимической примеси, в виде свободного 1231, не прореагировавшего с субстанцией и присутствующего в растворе в той или иной химической форме, как правило, не должно превышать 5%.

Определение радионуклидных примесей. Согласно техническим условиям, разработанным в НИИ ядерной физики ТПУ (СТП 17.80-00), радионуклидные примеси в РФП на момент его изготовления не превышали: 1201 -0,3%, 1211 и |301 - по 0,25%, |251 - 0,015%.

Для определения химических (неактивных) примесей использовали метод эмиссионного спектрального анализа, в соответствии со статьёй "Определение примесей химических элементов в радиофармацевтических препаратах" {ГФ СССР XI издания, 1987).

На пирогенность РФП испытывали при внутривенном введении на 9 кроликах, в соответствии с требованиями ГФ СССР XI издания, 1987.

Определение бактериальных эндотоксинов проводили по люмулюс-тесту (ЛАЛ-тесту), согласно ОФС 42-0002-00, и которое не должно превышать 22 ЕЭ/мл.

1. Расчёт предельного содержания бактериальных эндотоксинов (ПСБЭ):

ПСБЭ = —, где V-максимально рекомендуемая доза в мл.

2. Расчёт максимально допустимого разведения (МДР):

//(""Л")

МДР =-, где А = 0,03 - чувствительность ЛАЛ-реактива, ЕЭ/мл.

X

3. Выбор степени разведения для проведения анализа

Для испытания РФП было приготовлено два параллельных ряда разведений. РФП проверили на ингибирование реакции ЛАЛ-реактива с бактериальными эндотоксинами.

4. Определение "мешающих" факторов

Анализировали пять опытных серий РФП в разведении 1:32.

Определение стерильности |231-ФМПДК проводили методом прямого посева на последней стадии его получения, после стерилизации РФП путём фильтрации через стерильный фильтр "Millex" - 0,22 мкм, в соответствии с требованиями ГФ СССРXI издания, 1987. Посевы просматривали в рассеянном свете ежедневно и по окончании периода инкубации. В случае стерильности исследуемого РФП по истечении срока инкубации на питательной среде визуально определяемые признаки роста микроорганизмов должны отсутствовать.

Определение срока годности РФП проводили исходя из величины объёмной активности 1231 на дату и время изготовления, а также из того, что на конец срока годности общая величина данной активности в объёме, вводимом пациенту для получения достоверного результата исследований, должна быть не менее 140 МБк. При объёмной активности 280 МБк, данный срок составляет 8 ч.

Методы оценки эффективности применения 1231-ФМПДК для изучения метаболизма и жизнеспособности миокарда

Исследованию, согласно "Методических указаний по доклиническому изучению новых радиофармпрепаратов", подвергался раствор для внутривенного введения со следующими характеристиками:

- объёмная активность не менее 280 МБк/мл;

- срок годности 8 ч от даты и времени изготовления.

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).

Принципиальную возможность применения 1231-ФМПДК для сцинтиграфии сердца изучали в экспериментах на 5 кроликах-самцах породы "Шиншилла серебристая", с массой 3,1-3,5 кг. Перед однократным внутривенным введением РФП в диагностической дозе (2,5 МБк на кг массы тела) и в ходе сцинтиграфического исследования животных наркотизировали посредством внутривенной инфузии тиопента-ла натрия из расчёта 10 мг на кг массы тела в час. Все сцинтиграфические исследования проводили на гамма-камере "0mega-500". При исследованиях с |231-ФМПДК дифференциальный дискриминатор настраивали на фотопик 0,159 МэВ, при ширине окна 20%. Начиная с момента введения, кинетика распределения 1231-ФМПДК по органам и тканям фиксировалась покадровой записью в течение 60 мин (60 кадров по 30 с и 30 кадров по 60 с), в матрицу 64*64 пиксела.

Фармакокинетику 1231-ФМПДК в организме экспериментальных животных изучали на 40 белых крысах-самцах линии "Вистар" массой 200-250 г, которым в бедренную вену однократно вводили РФП в диагностической дозе (2,5 МБк/кг). Животных декапитировали группами по 5 особей через 5, 15,30, 60, 120, 180 и 360 мин после инъекции РФП, для последующей радиометрии (содержание РФП в процентах от введённого количества на 1 мл или 1 г органа или ткани). Для изучения клиренса РФП группу крыс после введения 1231-ФМПДК в диагностической дозе (2,5 МБк/кг) на 360 мин высаживали в обменные клетки для сбора мочи.

Радиометрию органов и тканей (кровь, сердце, печень, лёгкие, почки, кишечник, щитовидная железа, скелетная мышца, бедренная кость, селезёнка, моча) проводили на гамма-спектрометре "Tracor Analytic". При радиометрических исследованиях с 1231-ФМПДК дифференциальный дискриминатор настраивали на фотопик 0,159 МэВ, при ширине окна 20%.

Исследование диагностической пригодности РФП для оценки жизнеспособности миокарда при ОИМ проводили на 11 крупных крысах-самцах линии "Вистар" массой 250-300 г, с помощью экспериментальной ишемии миокарда на модели острой коронароокклюзии (45 мин). Непосредственно после этого, проводили реперфу-зию сердца в течение 120 мин. Операцию выполняли под барбамиловым наркозом (60 мг/кг внутривенно, каждые 30 мин), во время которой животные находились на искусственной вентиляции лёгких с помощью модернизированного аппарата "РО-2". За 30 мин до окончания реперфузии крысам в бедренную вену однократно вводили |231-ФМПДК в диагностической дозе (2,5 МБк/кг). После окончания 120-минутной реперфузии, коронарную артерию вновь перевязывали и внутривенно вводили краситель "Patent violet blue" для визуализации интактной и ишемизирован--ных (инфарктной и периинфарктной) зон. Затем сердце иссекали, желудочки отделяли от предсердий и разрезали на 5-6 поперечных срезов толщиной 2 мм. Интакт-ную зону отделяли от ишемизированных зон, которые затем инкубировали 15 мин в 0,1% растворе n-нитротетразолия синего, растворённого в фосфатном буфере (рН = 7,4) при температуре 37°С. Затем визуально под бинокулярной лупой определяли инфарктную (неокрашенную) и окрашенную периинфарктную (окрашенную) зоны и иссекали друг от друга.

Полученные зоны миокарда взвешивали и радиометрировали. На основе радиометрии определяли содержание Ш1 в интактной, периинфарктной и инфарктных зонах, в процентах от введённого количества на 1 г сердца (Schulthess G.K., 2005).

Методы оценки безопасности ,231-ФМПДК

Эксперименты по исследованию токсичности проводили в объёме требований IV группы токсичности, согласно "Методических рекомендаций по изучению общетоксического действия фармакологических средств", на белых крысах разводки лаборатории экспериментального биомоделирования НИИ фармакологии СО РАМН (г. Томск).

50 крысам (27 самцов и 23 самки, исходная масса тела 130-250 г) РФП в 30-кратно завышенной диагностической дозе (75 МБк/кг) вводили однократно внутривенно, внутрижелудочно и подкожно. До и в ходе эксперимента (14 суток) следили за общей массой, поведением, внешним видом, двигательной активностью и реакцией животных на внешние раздражители.

На 60 крысах (масса тела 130-250 г) обоего пола изучали изменения в органах (образцы сердца, лёгких, печени, почек, селезёнки) до и через 1, 7 и 30 суток после однократного внутривенного введения 1231-ФМПДК в 30-кратно завышенной диагностической дозе (75 МБк/кг). Экспериментальные и контрольная группы состояли из 15 животных. Гистологические препараты окрашивались гематоксилин-эозином.

Гематологические исследования включали в себя анализ периферической крови _5 белых неинбредных крыс обоего пола (содержание эритроцитов и различных форм лейкоцитов) до и через 1, 3, 7, 15 и 30 суток после однократного внутривенного введения РФП в 30-кратно завышенной диагностической дозе (75 МБк/кг).

Для определения гемолитического действия ,231-ФМПДК 75 МБк) использовали цитратную кровь 3 здоровых доноров, стабилизированную трёхзамещённым цитратом натрия в соотношении 9:1 (концентрация цитрата 0,38%). Раствор центрифугировали при 1 500 об/мин в течение 10 мин. Надосадочную жидкость, богатую пластинками, отбрасывали, а эритроцитарную массу, разведённую 20-кратно физиологическим раствором и плазмой крови, использовали для определения гемолиза.

Равные порции полученных образцов вносили в пробирки, содержащие: 1 - физиологический раствор и 2 - физиологический раствор + РФП. Пробы перемешивали и инкубировали 1 ч при температуре 37°С, затем центрифугировали при 1 500 об/мин. Степень гемолиза оценивали 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. Если разница в показателях экспериментальных и контрольных проб составляла не более 0,03 ед, считали, что гемолиз эритроцитов отсутствовал; 0,03-0,12 ед-имелся слабый гемолиз; 0,12-0,2 ед - средний и выше 0,2 - выраженный гемолиз.

Реакция организма на однократное внутривенное введение РФП была изучена на 5 беспородных собаках обоего пола (массой 12,2-14,6 кг) до и через 1,5,20,60 и1 120 мин после инъекции РФП в 30-кратно завышенной диагностической дозе (75 МБк/кг). При этом, учитывали параметры артериального давления (АД), определяли частоту сердечных сокращений (ЧСС) и частоту дыхательных движений (ЧДД). АД измеряли прямым способом при помощи электроманометра, соединённого с катетером, введённым в сонную артерию, на полиграфе "Салют".

Изучение аллергизирующего действия РФП проводили на 30 белых беспородных морских свинках-самках массой 300-350 г (экспериментальные и контрольная группы состояли из 5 животных), по методу Г.А. Алексеевой, А.И. Петкевич (1972). РФП в дозах 2,5, 10, 30, 50 и 75 МБк/кг однократно вводили 25 животным внутри-кожно в область ушной раковины. Группе контроля вместо РФП вводили 0,9% NaCl. Аллергезирующий эффект оценивали в баллах по реакции животных по 6-балльной системе.

Местнораздражающее действие 1231-ФМПДК исследовали на 30 белых беспородных морских свинках-самках массой 300-350 г (экспериментальные и контрольная группы состояли из 5 животных), на модели накожных аппликаций. 25 животным на правой боковой поверхности тела выстригали участок размером 2*2 см и РФП распределяли по всей площади лопаточкой в дозах 2,5, 10, 30, 50 и 75 МБк/кг. Аппликации проводили ежедневно в течение 5 суток. Реакцию оценивали с помощью шкалы парных баллов по выраженности гиперемии и отёка в месте тестирования.

Методы статистической обработки результатов

Статистические расчёты выполняли, используя пакеты программного обеспечения "Атом", "Excel" и "Statistica-6.0". Репрезентативность выборки достигалась методом рандомизации, путём использования таблиц случайных чисел (Большее Л.Н., Смирнов Н.В., 1983). Статистическая значимость различий между группами определяли с помощью U-теста Манна-Уитни. Для всех статистических тестов различия были достоверными при р <0,05. Выборочные параметры количественных признаков представлены в тексте выражениями X ± гп, где X - выборочное среднее, m - ошибка среднего (Лакин Г.Ф., 1992; Гмурман В.Е., 2000).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ

Получение 1231-ФМПДК

РФП синтезировали по следующей методике (ТУ 7013-003-02069303-03). На первой стадии проводили термодистилляцию 1231 из облученных дейтронами теллуровых мишеней (122Тс02) в 96% этанол. С этой целью использовалась установка, схема которой представлена на рис. 1.

Рис. 1. Схема установки для термодистилляции 1231 из мишеней |22Те02

1 - камера, 2 - крышка,

3 - термостатирующая рубашка, 4 - нагревательный элемент,

5 - трубка для воздуха и ввода термопары Ть 6 - трубка для транспортировки паров, 7 - нагревательный элемент, 8 - реакционный сосуд,

9 -фильтр, 10-облученная мишень

Процесс выделения 1231 проводили при температуре 715°С. Средний выход 1231 из мишени при его поглощении 1 мл этанола, содержащемся в реакционном сосуде, составлял 97%, суммарная активность до 1 500 МБк, при общей продолжительности его выделения 15-20 мин. По окончании термодистилляции в полученный продукт вводили 0,05 мл 0,1 М раствора ЫаОН в 96% этаноле, с целью перевода 1231 в форму Ыа1231.

В последующем, реакцию мечения ФМПДК проводили следующим образом. В герметичный сосуд (стальной стакан с фторопластовым вкладышем) вместимостью 10 мл помещали 1,0 мл полученного на первой стадии спиртового раствора Ыа1231. Затем в сосуд вводили смесь, содержащую 6 мг ФМПДК и 5 мг аскорбиновой кислоты в объёме 0,5 мл этанола, а после 0,05 мл спиртового раствора меди азотнокислой в количестве 0,04 мг, выполняющую роль катализатора. Сосуд закрывали и "помещали на 20 мин в термостат, предварительно нагретый до 130-150°С. По окончании реакции проводили очистку полученной 1231-ФМПДК. С этой целью реакционную смесь разбавляли водой (0,38 мл) и пропускали через колонку с обращённо-фазным сорбентом, используя одноразовые концентрирующие патроны.

Суть очистки состоит в том, что РФП удерживается сорбентом, а все примеси (аскорбиновая кислота, непрореагировавший Ыа123[ и другие) проходят сквозь него.

Медь, восстановленная до металла, механически отфильтровывалась верхним слоем сорбента. В последующем 1231-ФМПДК десорбировали из колонки 96% этанолом.

В результате проведённых операций получается РФП (1231-ФМПДК), представляющий собой бесцветную прозрачную жидкость, имеющую следующий состав:

- 1231 (СТП 17.80-00) не менее 280 МБк;

- ФМПДК (ТУ 931640-006-00210234-99) 4-6 мг;

- 96% этанол до 1 мл.

Используемая методика синтеза, в отличие от способа получения 1231-ФМПДК через таллиевые производные, позволяет сократить продолжительность процесса, по меньшей мере, в 5 раз с одновременным снижением потерь короткоживущего изотопа 1231. Радиохимическая чистота РФП, получаемого в результате изотопного обмена, составляет не менее 96% при общем радиохимическом выходе целевого продукта 70-80%. Кроме того, выбранный метод финишной очистки РФП гарантирует отсутствие в 1231-ФМПДК радиохимической примеси Na'23I и химических (неактивных) примесей.

Обоснование состава и аналитический контроль качества т1-ФМПДК

В соответствии с приведённым составом, основными компонентами РФП (1231-ФМПДК) являются субстанция (ФМПДК) и ,231.

Подлинность РФП устанавливали по двум показателям:

- определение 1231. Наиболее интенсивная линия гамма-спектра во всех опытах имела энергию 0,159 МэВ (выход 83%), что соответствует энергии излучения 1231. Активность уменьшалась с Ti/2= 13,31 ч, что также соответствовало периоду полураспада для |231;

- определение ФМПДК. Во всех случаях величина Rf пятна поглощения на хро-матограмме РФП соответствовала величине Rf пятна на хроматограмме раствора "свидетеля" (ФМПДК) и была равной 0,65 ± 0,05.

Содержание ФМПДК (в пределах 4-6 мг/мл) в РФП обосновывали следующим. Величина объёмной активности 1231 А связана с количеством его радиоактивных ядер N соотношением А = X*N. Исходя из величины А = 280 МБк, выразив Ti/2 в секундах, получаем значение N = 1,9*1013 ядер или 3,2*10"" молей ,231. С другой стороны, 4-6 мг ФМПДК при его молекулярной массе М~ 458,4 г составит 9-13*10"7 моль. Это на четыре порядка превышает требуемое стехиометрическое (теоретически идеальное) количество для осуществления реакции изотопного обмена и, соответственно, обеспечивает возможность полного замещения 1231 из исходного раствора Na'23I. Снижение концентрации ФМПДК не целесообразно ввиду его малой токсичности. Величина погрешности методики, используемой в работе для спектрофо-тометрического определения содержания ФМПДК в эталонных спиртовых растворах, не превышала ± 5% в пределах изменения концентраций ФМПДК от 2 до 10 мг/мл.

Значение объёмной активности |231 в РФП равной 280 МБк/мл выбрано исходя установленного срока годности 1231-ФМПДК, который составляет 8 ч, а также из го, что для получения качественного сцинтиграфического изображения миокарда спериментальных животных, необходимо введение дозы с удельной активностью 0-2,5 МБк/кг. Отсюда предполагаемая доза, вводимая пациенту (в пересчёте на едний вес 70-80 кг), составит 140-160 МБк, что соответствует объёмной активно-и РФП на конец его срока годности. Получаемая величина общей активности 500 МБк/мл на циклотроне "Р-7М" достаточна для обследования 6-7 человек и еспечения работы одной гамма-камеры в течение одной рабочей смены.

Радиохимическая чистота РФП является одним из наиболее критичных показа-

123,

леи качества и зависит от полноты связывания изотопнои метки I с молекулами бстанции ФМПДК. Для её определения использовали метод восходящей хромато-афии на пластинах силикагеля. На рис. 2 представлены хроматограммы, получен-ie при анализе двух опытных серий РФП.

Рис. 1. Радиохроматограммы 1231-ФМПДК 1 - опытная серия №12230407, 2 - опытная серия №12240407.

Хроматограммы имеют ярко выраженный пик в области 7,5-8 см, при общей ине зарегистрированного фронта растворителя 12 см, т.е. местоположение пика ответствует величине Иг = 0,62-0,67, характерной для ФМПДК = 0,65 ± 0,05). есвязанному 1231 на радиохроматограмме соответствует участок на линии старта см). Исходя из соотношения интегральных активностей 1231 в области 6-10 см и на инии старта, радиохимическая чистота полученного РФП составляла более 96%.

Результаты определения химических (неактивных) примесей показали, что со-ержание в РФП примеси меди, применяемой в качестве каталитической добавки, ставляет менее 0,02 мкг/мл, что ниже предела её обнаружения спектральным медом (0,05 мкг/мл), теллура - менее 1,0 мкг/мл, также не обнаруживается примесь скорбиновой кислоты.

Испытание на пирогенность. В результате исследований, проведённых на эк периментальных животных, которым внутривенно был введён РФП Ш1-ФМПДК 30-кратно завышенной диагностической дозе (75 МБк/кг), установлено, что РФП я ляется апирогенным.

Определение бактериальных эндотоксинов.

-в результате определения ПСБЭ в исследуемых растворах готового 123 ФМПДК по ЛАЛ-тесту показано, что концентрация не превышала предельно допу тимого значения (22 ЕЭ/мл).

- максимально допустимое разведение РФП составляет 733 ЕЭ/мл.

- в результате опытов было обнаружено, что РФП способен ингибировать р акцию ЛАЛ-реактива с бактериальными эндотоксинами в разведениях меньше 1:1 Дополнительное разведение РФП устраняло ингибирование.

-действия "мешающих" факторов в выбранном разведении (1:32) не найдено.

Определение стерильности. Посев образцов РФП на тиогликолевую среду жидкую среду Сабуро показал, что 1231-ФМПДК является стерильным.

Результаты анализа опытных серий ,231-ФМПДК показывают, что все показат ли качества РФП сохраняются в течение срока его годности (табл. 1).

В результате проведённого комплекса исследований сделан выбор метод аналитического контроля качества РФП и разработана спецификация на 123 ФМПДК по показателям его качества и методам контроля.

Экспериментальные исследования эффективности использования ,231-ФМПДКдля визуализации "гибернированногомиокарда"

Во избежание коагуляции белка при использовании спиртового раствора РФ непосредственно перед внутривенным введением 1231-ФМПДК разводили стерил ным раствором альбумина (10%) сыворотки человеческой крови в соотношен 1:10, с последующей обработкой смеси в ультразвуковой ванне в течение 10 ми для разрушения коллоида, образующегося при смешивании.

Кроликов, при изучении принципиальной возможности применения РФП д сцинтиграфии сердца, располагали вентральной поверхностью к детектору гамм камеры так, чтобы в поле оказывалось всё тело животного (рис. 3).

Визуально качество изображения сердца животного при сцинтиграфии с 123 ФМПДК было вполне приемлемым, начиная с 10 мин внутривенного введения РФ Оптимальным временем для записи сцинтиграмм явилась 30 мин исследован (рис. 2'), когда накопление РФП в лёгких было на уровне фона. Следует отметит что возможность выполнения сцинтиграфического исследования сохранялось бол 1 ч после инъекции 1231-ФМПДК (рис. 2®).

Таким образом, биологическое поведение 1231-ФМПДК характеризуются дост точно выраженной избирательной аккумуляцией РФП в сердце, что позволяет пр водить его наружную детекцию.

Таблица 1

Результаты анализа опытных серий 1231-ФМПДК в течение срока годности___

Номер опытной серии РФП Дата анализа Срок годности, ч Описание РФП Подлинность Объёмная активность, МБк/мл Радиохимическая чистота, % Содержание Бактериальные эндотоксины, ЕЭ/мл Стерильность

ФМПДК, м г/мл кислоты аскорбиновой примесей, мкг/мл Аб, А1, Ва, Ве, В1, С<1, Сг, Си, Ре, Щ, Мп, Мо, №, РЬ, БЬ, 8п, Те, Ъп

По проекту ФСП 8 Бесцветная прозрачная жидкость 123|_ ФМПДК Не менее 280 на начало получения, не менее 140 на конец срока годности Не менее 96,0 4-6 - Не должны обнаруживаться в количествах, превышающих пределы их обнаружения, указанные в ГФ XI, вып. 1 Не более 22 Стерильно

10130307 13.03.07 10оо 18т 0 8 Бесцветная прозрачная жидкость Соответствует 283 189 96,8 96,6 4,7 Не обнаружена Не обнаружены 8,6 Стерильно

10140307 14.03.07 06т 14— 0 8 Бесцветная прозрачная жидкость Соответствует 315 213 97,1 96,9 5,7 Не обнаружена Не обнаружены 12,2 Стерильно

10150307 15.03.07 08® 12- 0 4 Бесцветная прозрачная жидкость Соответствует 304 238 96,4 96,4 5,3 Не обнаружена Не обнаружены 17,0 Стерильно

10160307 16.03.07 08— 14м 0 6 Бесцветная прозрачная жидкость Соответствует 285 210 96,4 96,6 5,2 Не обнаружена Не обнаружены 20,5 Стерильно

10170307 17.03.07 08® 16ш 0 8 Бесцветная прозрачная жидкость Соответствует 385 250 97,2 97,2 5,6 Не обнаружена Не обнаружены 17,3 Стерильно

30 мин

180 мин

60 мин

Тонкий кишечник

Почки

Селезёнка

Щитовидная железа

Скелетная мышца

Бедренная кость

Моча

н

Рис. 3. Сцинтиграммы кролика с а - через 30 минут,

1-ФМПДК (область сердца отмечена пунктирной линией! б - через 60 мин.

При изучении фармакокинетики " 1-ФМПДК в организме животных, которь[ в бедренную вену однократно вводили РФП, после чего декапитировали и провод| ли радиометрию, на результатах которой рассчитывали содержание РФП в процц тах от введённого количества на 1 мл или 1 г органа или ткани (табл. 2). |

После введения |2,1-ФМПДК, содержание РФП в 1 мл крови на 5 мин не пр; вышало 1,2%, к концу исследования составило 0,8% от введённой дозы.

Таблица)

Органные фракции поглощения РФП в 1 мл или 1 г органа или ткани крыс при внутривенном введении |231-ФМПДК в диагностической дозе (2,5 МБк/кг), X ±|

Кровь

Лёгкие

Толстый кишечник

0,3 ±0,1

Орган

Органные фракции поглощения РФП (в % от ввёденной дозы)

5 мин

1,5 ±0,2

15 мин 1,16 + 0,4

360 ми: 0,8 + 0,.*

(ткань)

Сердце

Печень

0,6 ± 0Н

_,

Примечание: жирным шрифтом выделено статистически значимое различие, (Р < 0,001; тест Манна-Уитни)

7,9 + 1,9

6,3 ± 1,5

0,7 + 0,; 1.5 - О,

0,5 + 0,1

Сразу после инъекции РФП отмечалось высокая аккумуляция |231-ФМПДК в 1 г ани миокарда и печени крыс. Максимальное накопление РФП в сердце наблюда-сь на 5 мин эксперимента 5,76% и к 30 мин составило 5,1%. В печени на 5 мин кже отмечалось высокое содержание РФП - 7,9% от введённой дозы. К 30 мин сперимента накопление РФП в сердце начинает преобладать над накоплением П в печени 5,1 и 4,7%, соответственно, что соответствует данным J. Kropp и corn. (1991; 1992). Следует отметить, что снижение аккумуляции РФП в печени к 0 мин исследования до 1,7% в 1 г ткани печени свидетельствует об отсутствии ллоида во вводимом растворе.

В 1 г ткани лёгких на 5 мин исследования определялось 2,3% |231-ФМПДК от еденной дозы. Необходимо отметить, что на протяжении всего исследования ак-муляция РФП в сердце статистически достоверно превышала накопление РФП в гких, что указывает на принципиальную возможность получения качественного интиграфического изображения сердечной мышцы уже в эти сроки. К концу экс-римента содержание РФП в лёгких составило 1,2% от введённой дозы.

Активное снижение содержания Ш1-ФМПДК в крови и лёгких сопровождалось рераспределением его в почки и кишечник. Максимум накопления РФП в почках ределяли на 15 мин. Радиометрия мочи крыс, которых высаживали на 360 мин в менные клетки, показала достаточно высокий процент накопления РФП - 6,0%.

Выведение ,231-ФМПДК у крыс через желудочно-кишечный тракт не превыша-выведения с мочой. В тонком кишечнике максимальное накопление РФП наблю-ось на 30 мин - 1,2%. В отдалённые сроки (180-360 мин) наблюдения происходит дленное накопление РФП в желудочно-кишечном тракте. РФП экскретируется в лстый кишечник, где содержание его увеличивается с 0,3 (5 мин) и достигает 0,6% введённой дозы на последней точке эксперимента (360 мин).

В щитовидной железе аккумуляция РФП отмечалась с 30 мин исследования, ксимальное накопление наблюдалось на 60-180 мин и составляло 2,6% от введён-й дозы. К 360 мин происходило уменьшение содержания РФП в щитовидной же-,зе. Вероятно, это свидетельствует об образовании метаболита-Na123!, который хватывается тканью щитовидной железы (Kropp J. et al., 1991).

Накопление РФП в селезёнке было незначительным, на 15 мин процент накоп-ния составил 2,2%; затем наблюдалось равномерное снижение РФП и к 360 мин ставило 0,8%.

Практически одинаковыми оказались результаты радиометрии на 5 мин в 1 г вески скелетной мышцы и бедренной кости-0,6 и 0,4%, соответственно, и на 0 мин эксперимента - 0,5 и 0,3%, соответственно.

Для оценки диагностической пригодности РФП в визуализации жизнеспособ-сти миокарда при ОИМ, на модели острой коронароокклюзии, использовались ре-льтаты радиометрии (содержание |231 в различных зонах в процентах от введённо-количества на 1 г ткани сердца) (табл. 3).

Таблице

Процентное соотношение накопления |231-ФМПДК у крыс в периинфарктной _и инфарктной зонах, по отношению к интактной зоне миокарда, %

Номер опыта Накопление 1231-ФМПДК в:

периинфарктной зоне (п = 11) инфарктной зоне (п = 1

1 61,3 38,7

2 91,4 76,1

3 92,8 72,5

4 82,3 59,2

5 34,8 7,0

6 54,2 10,4

7 43,4 37,7

8 81,1 43,2

9 84,3 71,8

10 77,5 48,2

11 94,6 58,8

Среднее значение, X ± ш 72,5 ± 20,7 47,6 ± 23,4*

Примечание: * - статистически значимое различие, (Р < 0,001; тест Манна-У итни)

При исследовании эффективности РФП для оценки жизнеспособности миок да при ОИМ было показано, что накопление РФП в периинфарктной зоне достов но превышало таковое в инфарктной зоне.

Оценка безопасности '231-ФМПДК

При внутривенном, внутрижелудочном и подкожном путях введения РФП в 3 кратно завышенной диагностической дозе (75 МБк/кг) изменений в состоянии кр отмечено не было. В частности, при взвешивании животных в конце эксперимен (через 14 суток) выявили, что однократное введение максимальных доз РФП разн ми путями существенно не влияло на прирост общей массы крыс-самцов и вызыв стимуляцию роста у крыс-самок, по сравнению с контролем.

Патоморфология внутренних органов

Сердце. На гистологических срезах миокарда у животных экспериментальн группы, не наблюдалось утолщения эпикардиальной оболочки, которая также не личалась по толщине от таковой у животных контрольной группы. Со стороны ми карда отмечалась не резко выраженная венозная гиперемия. Межмышечный от отсутствовал. Явлений инфильтрации не наблюдалось. Морфологическая карти миокардиальных волокон не отличалась от таковой в норме. Гипертрофированн волокна отсутствовали, практически все волокна были равномерно окрашены б нарушения поперечной исчерченности.

Лёгкие. На протяжении всего периода наблюдения на гистологических пре ратах не выявлялось утолщения плевры, наложения отсутствовали. Признаков в палительных изменений эпителия и стенки бронхов не выявлено. Просвет альвеол бронхов был свободен. Отмечалось умеренное полнокровие вен и капилляров

значительное утолщение межальвеолярных перегородок, за счёт умеренной ин-1льтрации лимфоцитами и макрофагами.

Печень. На протяжении всего периода наблюдения не наблюдалось патологиче-их изменений со стороны архитектоники печени. Отмечалась умеренная гипере-я портальных вен. Толщина артериальной стенки и её просвет не отличались от ковых у животных контрольной группы. В области портального тракта у крыс еих групп выявлялся лимфогистиоцитарный инфильтрат. В гепатоцитах отсутст-вали явления дистрофии, вакуолизации, синусоиды не расширены, не гипереми-ваны.

Почки. На гистологических срезах почек толщина капсулы не отличалась от та-вой у животных контрольной группы на всём периоде наблюдения. Со стороны ждолевых вен наблюдалось умеренное полнокровие. Капилляры клубочков не ши изменены. У животных обеих групп наблюдались лимфомакрофагальные и риваскулярные инфильтраты. Изменения размеров клубочков и их клеточности не блюдалось. Просвет их был свободен, капсула не утолщена. Со стороны просвета нальцев, чашечек, толщины эпителия патологических изменений не выявлено, бирательные трубки также не были изменены.

Селезёнка. Толщина капсулы не отличалась от таковой у крыс контрольной уппы. Отмечалось умеренное полнокровие красной пульпы и соединительноткан-IX трабекул. Количество и размеры фолликулов соответствовали норме. Со сторо-I центров размножения патологических изменений не наблюдалось.

Таким образом, однократное внутривенное введение РФП в 30-кратно завы-нной диагностической дозе (75 МБк/кг) не вызывало выраженных морфологиче-их изменений внутренних органов у крыс.

Изменения в периферической крови После однократного внутривенного введения крысам 1231-ФМПДК в 30-кратно вышенной диагностической дозе (75 МБк/кг), абсолютное количество эритроци-в на протяжении всего периода наблюдения (30 суток) существенно не изменясь и варьировало в пределах исходных параметров. Показатели белой крови и, ча-ности, общее количество лейкоцитов на протяжении всего опыта также были в еделах исходных значений. Содержание отдельных форм лейкоцитов также не личалось от контрольного. Обращало на себя внимание лишь достоверное сниже-е числа сегментоядерных форм лейкоцитов на 1 сутки наблюдения и возрастание держания лимфоцитов в периферической крови на 1 и 15 сутки эксперимента, [явленные сдвиги со стороны содержания нейтрофильных лейкоцитов и лимфо-тов периферической крови не являются проявлением токсического действия РФП систему крови, а носят, скорее всего, перераспределительный характер. Об отсут-вии токсического влияния РФП на клетки крови свидетельствует и то, что на фоне о введения в периферической крови не наблюдалось появления деструктивно из-нённых форм лейкоцитов и патологических включений в эритроциты.

Оценка гемолитического действия 1231-ФМПДК

Опыты показали, что РФП не обладает гемолитическим действием.

Влияние 1231-ФМПДК на функциональное состояние сердечно-сосудистой и дыхательных систем

Максимальная величина АД наблюдалась на 1 мин после внутривенного вве ния РФП, а минимальные - были зафиксированы на 20 и 120 мин после инъекц На фоне введения ,231-ФМПДК не наблюдалось и достоверных изменений со сто ны ЧСС у животных. В течение всего опыта ЧСС варьировала в пределах исходи уровня. Максимальная величина ЧСС наблюдалась на 60 мин после инъекции, а нимальная-на 1 мин после введения РФП. ЧДД при введении 1231-ФМПДК так существенно не изменялась на протяжении всего периода наблюдения. Максим ные показатели ЧД Д были зафиксированы на 60 мин, а минимальные - на 20 м Однако, и в этом случае не было отмечено статистически значимых изменений.

Внутривенное однократное введение 1231-ФМПДК не вызывало выраженн изменений параметров центральной гемодинамики и дыхания у экспериментальн животных.

Изучение аллергизируютего действия РФП

При постоянном наблюдении в течение 24 ч после введения РФП в дозах от до 75 МБк/кг, видимых кожных (гиперемия и явления отёчности тканей) реакцт экспериментальных животных не наблюдалось, что позволяет утверждать, что 12 ФМПДК в изученных дозах не обладает аллергизирующим эфектом.

Местнораздражающее действие 1231-ФМПДК

Анализ результатов исследования местнораздражающего действия 12 ФМПДК, показывает, что РФП в дозах от 2,5 до 75 МБк/кг не оказывает вызванно негативного эффекта на кожные покровы.

При изучении токсичности ,231-ФМПДК, установлено, что РФП не обладает бочными эффектами при внутривенном введении в диагностических дозах.

Таким образом, отечественный РФП - 1231-ФМПДК соответствует ОСТ "Ст дарты качества лекарственных средств. Основные положения. №91500.05.001-0 безопасен в эксперименте при внутривенном введении в диагностических дозах имеет срок годности 8 ч.

По результатам работы составлен отчёт "Лабораторные испытания радиоф мацевтического препарата "15-(р-ш1, йодфенил)-3-метилпентадекановая кисло для инъекций", представленный в Росздравнадзор, а также разработан проект ф макопейной статьи предприятия на 1-ФМПДК.

выводы

1. Разработана методика радиохимического синтеза т1-ФМПДК на основе 1231, [деленного из облученных дейтронами мишеней обогащенного 122Те, которая по зультатам аналитического контроля качества обеспечивает воспроизводимость

нологического получения и стабильность РФП в течение всего срока годности.

2. |231-ФМПДК позволяет объективно оценивать состояние метаболизма, сте-нь жизнеспособности сердечной мышцы и достоверно визуализирует ишемизиро-нные (периинфарктная и инфарктная) зоны.

3. Максимальная аккумуляция 1231-ФМПДК в сердце экспериментальных житных (4-5% от введённой дозы) достигается через 5 мин после внутривенного вве-ния РФП и, благодаря замедленному метаболизму данного РФП, сохраняется на овне, достаточном для сцинтиграфической визуализации миокарда, в течение О мин.

4. Отечественный радиофармацевтический препарат (|231-ФМПДК) при внутри-нном введении в 30-кратно завышенной диагностической дозе (75 МБк/кг) в экс-риментальных условиях не вызывает структурных и функциональных изменений рганах и тканях, не обладает побочными эффектами, свидетельствующих о нали-и у РФП токсического действия.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Сцинтиграфическое исследование с 1231-ФМПДК следует выполнять через 50 мин после его внутривенной инъекции, в дозе 2,5 МБк на кг массы тела.

2. Срок годности 1231-ФМПДК, при объёмной активности 280 МБк на начало её лучения, составляет 8 ч.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

1-ФМПДК - 15-(р-йодфенил)-3-метилпентадекановая кислота, меченная 1231

,231 - натрия йодид, меченный 1231 (радиойод натрия)

/2 - период полураспада

- артериальное давление

К - жирная кислота

с - ишемическая болезнь сердца

Л-тест - люмулюс-тест

Бк - мегаБеккерель

ДР - максимально допустимое разведение

М - острый инфаркт миокарда

БЭ - предельное содержание бактериальных эндотоксинов

П - радиофармацевтический препарат

МПДК - 15-(р-йодфенил)-3-метилпентадекановая кислота

п - фармакопейная статья предприятия

- частота дыхательных движений

с - частота сердечных сокращений

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Тахауова Ю.Н., Оценка нарушений миокардиального метаболизма жирн кислот с использованием Ш1-ФМПДК / С.М. Минин, В.И.Чернов, Ю.Н. Тахауо Е.В. Макарова//Сибир. мед. журнал.-2009.-№1.-Вып. 1.-С. 100-101.

2. Тахауова Ю.Н., Биологическая оценка радиофармпрепарата Ш1-ФМП / Е.В. Макарова, В.И. Чернов, Ю.Н. Тахауова, B.C. Скуридин, Ю.Б. Лишман // Фармация. - 2009. - №5. - С. 40-43.

3. Тахауова Ю.Н., Получение и биологическое исследование 15-(р-йодфени. 3-метилпентадекановой кислоты, меченной 1231 / Ю.Н. Тахауова, B.C. Скурид Б.К. Куделин, В.М. Головков, Н.В. Варламова, В.И. Чернов // Химико-фармацев ческий журнал. - 2009. - №9. - С. 40-44.

4. Тахауова Ю.Н., Получение и доклинические исследования 15-(р-йодфени 3-метилпентадекановой кислоты, меченной Ш1 / B.C. Скуридин, Ю.Н. Тахауо В.М. Головков, A.A. Гарапацкий, Е.В. Макарова, С.М. Минин, В.И. Черн // Изв. вузов. Физика. - 2009. - №11/2. - С. 399-404.

5. TahauovaYu., Experimental using iodine-123 beta-methyl iodophenyl penta canoic acid (BM1PP) for myocardial metabolism evaluation / L. Maslov, S. Min Yu. Tahauova, E. Makarova // Eur. J. Nucl. Med. & Mol. Imaging. - 2009. - Vol. 36 (2) P. 405.

6. Takhauova Yu.N., Synthesis and biological characterization of 123I-labeled 15-iodophenyl)-3-methylpentadecanoic acid / Yu.N. Takhauova, V.S. Skuridin, B.K. Kudel V.M. Golovkov, N.V. Varlamova, E.V. Makarova, V.l. Chernov // Pharmaceutical Che istry Journal. -2009. -№9, Vol. 43. -P. 521-524.

7. Тахауова Ю.Н., Радионуклидные методы исследования в диагностике ж неспособного миокарда/В.И. Чернов, С.М. Минин, Ю.Н. Тахауова / Медицински экологические эффекты ионизирующего излучения. Матер. IV межд. научно-пра конф. - Томск, 2007. - С. 229-230.

8. Тахауова Ю.Н., Применение ,231-ФМПДК в сцинтиграфической диагноста "гибернированного" миокарда / Ю.Н. Тахауова, В.И. Чернов, С.М. Минин / Испо зование ядерных реакторов и циклотронов для медицинских целей. Матер, росси ско-бельгийского симпозиума. - Томск, 2008. - С. 11-14.

9. Тахауова Ю.Н., Возможности НИИ ядерной физики по разработке, про водству радиофармацевтических препаратов и использованию ионизирующего лучения для медицины / А.И. Рябчиков, В.М. Головков, B.C. Скуридин, Ю.Н. хауова, Н.В. Варламова // Перспективы развития высокотехнологичной радиоло ческой лечебно-диагностической помощи населению восточной части России, тер. всеросс. научно-практ. конф. - Томск, 2008. - С. 79-87.

Ю.ТахауоваЮ.Н., Возможности перфузионной и метаболической сцинтигра-и сердца в индикации жизнеспособного миокарда / С.М. Минин, В.И.Чернов, .Макарова, Ю.Н. Тахауова, Ю.Б. Лишманов//Радиология: наука и практика, тер. III евразийского радиологического форума. - Астана, 2009. — С. 470-472.

11. Тахауова Ю.Н., Сцинтиграфия сердца в диагностике гибернированного мио-да/С.М. Минин, В.И.Чернов, Е.В.Макарова, Ю.Н. Тахауова, Ю.Б. Лишманов адиология: наука и практика. Матер. III евразийского радиологического форума, стана, 2009. - С. 473-475.

12. Тахауова Ю.Н., Экспериментальные испытания нового отечественного ра-офармпрепарата на основе жирных кислот / С.М. Минин, В.И. Чернов, Е.В. Мака-ва, Ю.Н. Тахауова, Ю.Б. Лишманов // Реформа онкологической службы Уральско-федерального округа и идеология развития позитронной эмиссионной томогра-и в регионах. Матер, росс, научно-практ. конф. - Челябинск, 2009. - С. 98-99.

13. Тахауова Ю.Н.,Сцинтиграфическая диагностика жизнеспособного миокарда .И. Чернов, С.М. Минин, Ю.Н. Тахауова // Реформа онкологической службы альского федерального округа и идеология развития позитронной эмиссионной мографии в регионах. Матер, росс, научно-практ. конф. - Челябинск, 2009. -128-129.

Подписано в печать 19.03.2010 г. Формат 60*84/16 Тираж 100 экз. Заказ №1144 от 19.03.2010 г. Типография "Графика-пресс" 634001, г. Томск, ул. Беленца, 17

Актуальность исследования.

Ишемическая болезнь сердца (ИБС) является одной из ведущих причин инвалидизации и смертности больных во всём мире. Ежегодно в России от сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) умирает свыше 1 млн. человек (более 700 человек на 100 ООО населения) [12].

Многочисленные экспериментальные исследования показали, что ише-мические повреждения сердечной мышцы неоднородны и могут завершаться не только некрозом кардиомиоцитов, но и редукцией функции сокращения при сохранении жизнеспособности клеток [103, 116]. Такие состояния были описаны S. Rahimtoola, который в 1989 г. впервые предложил понятие "дремлющая миокардиальная ишемия" или "гибернированный миокард" ("hibernating myocardium") [196]. Вопросы диагностики "гибернированного миокарда" в последние годы привлекают большое внимание не только кардиологов, но и кардиохирургов, поскольку зачастую эффективным оказывается лишь оперативное лечение ИБС, а восстановление сократительной функции левого желудочка (ЛЖ) после успешной реваскуляризации миокарда происходит лишь в тех зонах сердечной мышцы, которые находились до хирургического вмешательства в состоянии гибернации ("спячки") [196].

На сегодняшний день существует большое количество способов диагностики "гибернированного миокарда". Среди них наиболее информативными являются методы радионуклидной индикации, носящие функциональный характер. В настоящее время синтезировано большое количество радиофармацевтических препаратов (РФП), позволяющих изучать разные аспекты метаболизма эндогенных субстратов в миокарде. В зависимости от характеристик изотопа используются два основных метода оценки метаболизма сердечной мышцы: позитронная эмиссионная томография (ПЭТ) и однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОЭКТ). Следует констатировать, что в России ПЭТ не нашла широкого распространения в клинической кардиологии вследствие высокой стоимости специализированного оборудования и расходных материалов. Альтернативным, дешёвым, но не менее информативным способом оценки метаболизма миокарда может служить метод ОЭКТ с жирными кислотами (ЖК), меченными 1231 (1231-ЖК), с быстрым и замедленным метаболизмом в кардиомиоцитах. Такие исследования позволяют оценить кинетику ЖК в кардиомиоцитах с помощью обычной у-камеры [109, 110, 190, 191]. Проведённый анализ состояния дел по этому вопросу [180] показал, что в последние годы основное внимание было сфокусировано на использовании 1 I-ФПДК, имеющей линейную углеродную цепь и её модифицированного

1 ">3 1 аналога 15-{р- " I, йодфенил)-3-метилпентадекановой кислоты ГЧ-ФМПДК), с разветвлённой цепью [55, 61]. Данный РФП является препаратом выбора среди

10 радиоактивных индикаторов на основе ~ I-ЖК с замедленным метаболизмом, но он серийно выпускается только в Японии. Современные публикации свидетельствуют о том, что 1231-ФМПДК находит всё более широкое применение в кардиологии для диагностики различных видов патологии сердечной мышцы [1, 54, 112, 128, 129, 130]. Однако, на начало проведения настоящих исследований данный РФП российскими специалистами, в виду его отсутствия, в клинической практике не использовался [48]. Этот факт, а также актуальность проблемы выявления "гибернированного миокарда" указывают на необходимость создания аналогичного отечественного РФП.

Целью диссертации является разработка отечественного радиофармацевтического препарата на основе модифицированной жирной кислоты - 1231-ФМПДК, экспериментальная оценка его эффективности и безопасности в изучении метаболизма миокарда. Задачи исследования: рз

1. Разработать методику радиохимического синтеза ~ I-ФМПДК и провести аналитический контроль качества РФП.

1 ОЪ

2. Исследовать диагностическую пригодность " I-ФМПДК для экспериментального изучения метаболизма и степени жизнеспособности миокарда.

3. Провести исследование фармакокинетики 1231-ФМПДК в организме экспериментальных животных. рз

4. В условиях эксперимента изучить безопасность применения *" I-ФМПДК.

Научная новизна исследования заключается в том, что впервые:

- разработана и апробирована методика получения отечественного радиофармацевтического препарата - 1231-ФМПДК в форме, пригодной для внутривенного введения; 123т

- проведен радиохимическии и химическии анализ синтезированнои I-ФМПДК, в соответствии с требованиями ОСТ "Стандарты качества лекарственных средств. Основные положения. №91500.05.001-00";

- установлено, что максимальная аккумуляция " 1-ФМПДК в сердце экспериментальных животных (4-5% от введённой дозы) достигается через 5 мин после внутривенного введения РФП и сохраняется в течение 120 мин на уровне, достаточном для сцинтиграфической визуализации миокарда;

- показано, что накопление 1231-ФМПДК в интактной и периинфарктной зонах миокарда достоверно выше, чем в инфарктной зоне; 1

-установлено, что 1-ФМПДК в экспериментальных условиях при внутривенном введении в 30-кратно завышенной диагностической дозе (75 МБк/кг) безопасен. . '

Практическая значимость.

Результаты исследований включены в отчёт "Лабораторные испытания радиофармацевтического препарата "15-(р-1231, йодфенил)-3-метилпентадека-новая кислота, для инъекций", представленный в Федеральную службу по надзору в сфере здравоохранения и социального развития. рз

Разработан проект фармакопейной статьи предприятия на " 1-ФМПДК. Материалы диссертации были использованы для формирования регистрационного досье на 1231-ФМПДК.

Полученные результаты являются основанием для изучения эффективности и безопасности 1231-ФМПДК у больных сердечно-сосудистыми заболеваниями, а также представляют интерес как справочная научно-практическая информация, необходимая для рекомендаций при разработке современных РФП.

Результаты данной работы используются в учебно-педагогическом процессе Томского политехнического университета, Башкирского и Сибирского государственных медицинских университетов, Кемеровской, Красноярской и Челябинской государственных медицинских академиях, медицинском университете "Астана" и Семипалатинской государственной медицинской академии Республики Казахстан.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Методика радиохимического синтеза и аналитического контроля качества 1231-ФМПДК на основе 1231, выделенного из облученных дейтронами мишеней обогащенного ""Те обеспечивает воспроизводимость технологического получения и стабильность РФП в течение всего срока годности.

2. Фармакокинетика 1231-ФМПДК характеризуется достаточно выраженной избирательной аккумуляцией РФП в сердце, что позволяет проводить его наружную детекцию.

10"?

3. Сцинтиграфическое исследование с применением " 1-ФМПДК позволяет дифференцировать интактную, периинфарктную и инфарктную зоны миокарда.

4. Радиофармацевтический препарат ~ 1-ФМПДК безопасен при внутривенном введении экспериментальным животным в диагностической дозировке.

Апробация работы.

Материалы диссертации доложены и обсуждены на: IV международной научно-практической конференции "Медицинские и экологические эффекты ионизирующего излучения" (г. Томск, 2007), 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), III евразийском радиологическом форуме "Радиология: наука и практика" (г. Астана, 2009), российской научно-практической конференции "Реформа онкологической службы Уральского федерального округа и идеология развития позитронной эмиссионной томографии в регионах" (г. Челябинск, 2009), объединённом съезде кардиологов и кардиохирургов Сибирского федерального округа с международным участием (г. Томск, 2009), IX конгрессе европейской ассоциации ядерной медицины (г. Барселона, 2009).

Публикации.

Опубликовано 13 работ, из них, 6 публикаций в отечественных и зарубежных рецензируемых журналах, 7 - в материалах международных (4) и российских (3) конференций, съездов, симпозиумов и форумов.

Объём и структура работы.

Диссертация изложена на 112 страницах машинописного текста, состоит из введения, трёх глав, заключения, выводов и практических рекомендаций, приложения, иллюстрирована 10 рисунками и 15 таблицами.

ВЫВОДЫ

1. Разработана методика радиохимического синтеза 1231-ФМПДК на ос

1 93 нове ~ I, выделенного из облученных дейтронами мишеней обогащенного """Те, которая по результатам аналитического контроля качества обеспечивает воспроизводимость технологического получения и стабильность РФП в течение всего срока годности. рз

2. " 1-ФМПДК позволяет объективно оценивать состояние метаболизма, степень жизнеспособности сердечной мышцы и достоверно визуализирует ишемизированные (периинфарктная и инфарктная) зоны.

3. Максимальная аккумуляция 1231-ФМПДК в сердце экспериментальных животных (4-5% от введённой дозы) достигается через 5 мин после внутривенного введения РФП и, благодаря замедленному метаболизму данного РФП, сохраняется на уровне, достаточном для сцинтиграфической визуализации миокарда, в течение 120 мин. 1

4. Отечественный радиофармацевтический препарат

1-ФМПДК) при внутривенном введении в 30-кратно завышенной диагностической дозе (75 МБк/кг) в экспериментальных условиях не вызывает структурных и функциональных изменений в органах и тканях, не обладает побочными эффектами, свидетельствующих о наличии у РФП токсического действия.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Сцинтиграфическое исследование экспериментальных животных с рз 1-ФМПДК следует выполнять через 5-120 мин после его внутривенной инъекции, в дозе 2,5 МБк на кг массы тела.

2. Срок годности 1231-ФМПДК, при объёмной активности 280 МБк на начало её получения, составляет 8 ч.

84