ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ПОЛИМЕР-ПРОТЕИНОВЫЙ ЙОДСОДЕРЖАЩИЙ РАДИОФАРМПРЕПАРАТ Российский патент 2015 года по МПК A61K51/00 A61K51/06 A61K51/08 A61K101/02 

Изобретение относится к области ядерной медицины, радиофармацевтики, радиофармакологии, более узко - к сфере локальной радиотерапии.

Главная проблема радионуклидной терапии, как и всей ядерной медицины, состоит в том, чтобы максимальное разрушение опухоли сопровождалось минимальным повреждением здоровых тканей. Пространственное ограничение распространения радиоизотопа в организме достигается, как правило, с помощью его капсулирования или остекловывания. Широкое распространение получили микроисточники для брахитерапии - герметичные титановые цилиндрики, в которых заключено тарированное количество радионуклида. При изготовлении микроисточников используются сложные и трудоемкие операции, такие как лазерная сварка, они очень дороги, к тому же требуется дополнительная операция по их удалению из организма.

Брахитерапия - это перспективное высокотехнологичное направление в радиотерапии злокачественных опухолей, которое основано на введении закрытых радиоактивных источников непосредственно в опухоль. Эта операция проводится под визуальным контролем с помощью УЗИ или рентгеноскопии и позволяет провести радикальное лечение даже в случае сложных локализаций опухолей, когда не показана обычная дистанционная терапия или хирургия ввиду близости критических органов. На данный момент брахитерапия считается оптимальным решением для лечения пациентов со злокачественным поражением различных органов. В соответствии со спецификой используемого медицинского оборудования, локализации опухоли, а также, исходя из особенностей анатомического строения органов и тканей, принято рассматривать основные разновидности брахитерапии по способу применения: ручная (manual after loading) - установка и удаление излучающего элемента производится вручную; автоматизированная (remote after loading) - автоматизированная дистанционная последовательная загрузка источника; источник находится в специальном контейнере и при выполнении процедуры автоматически доставляется в запланированную точку аппликатора по подводящим каналам, а затем возвращается в хранилище аппарата.

Подвижность радиоизотопов в окрестности места инъекции может быть эффективно ограничена не только за счет капсулирования, но и за счет связывания с помощью химических агентов в полимерном геле. В качестве гелеобразующих полимеров применяются производные целлюлозы, агар-агар, желатина и др. Однако при этом возникают значительные трудности с управлением процессом гелеобразования. Поэтому предпочтение отдается (со)полимерам, в водном растворе которых происходит обратимый фазовый золь-гель переход, вызываемый изменением в достаточно узком интервале факторов, среды, таких как температура, pH, ионная сила [1]. Наиболее часто используются термочувствительные (со)полимеры, претерпевающие в водных растворах термотропный переход клубок-глобула при нагревании от комнатной до температур, близких к температуре человеческого тела. При комнатной температуре водный раствор препарата должен быть гомогенным и маловязким, а после фазового перехода стать достаточно плотным гелем с иммобилизованными в нем атомами радионуклида и таким образом представлять собой локальный источник излучения для брахитерапии.

В патентах US 2002/0131935 A1 и US 2004/0228794 A1 содержится описание носителя терапевтического агента в виде статистического сополимера, линейные цепи которого состоят из чередующихся последовательностей звеньев термочувствительного поли-N-изопропилакриламида (ПНИПА) и гидрофильной полиакриловой кислоты. В качестве терапевтического агента используются соли радиоактивного изотопа ⁹⁰Y. Коллоидные частицы солей субмикронного размера, благодаря большой удельной поверхности и ионно-координационным связям со звеньями акриловой кислоты, формируют узлы пространственной полимерной сетки. Недостаток этой разработки состоит в том, что относительная слабость одиночных ионно-координационных связей вынуждает использовать растворы с такой комбинацией молекулярных и концентрационных параметров, в которых фазовый переход происходит с образованием геля, а объем синерезисной жидкости не превосходит 10%. Кроме того, заряженные гидрофильные звенья акриловой кислоты смещают нижнюю критическую температуру фазового расслоения (T_ft), присущую гомополимеру ПНИПА T_ft=32.6°C, в окрестность физиологических температур. Как показали эксперименты на животных, при незначительном удалении системы от бинодали за счет не совсем благоприятного соотношения температуры тела и температуры фазового перехода наблюдается неполное удерживание воды в геле и, в результате, распространение радионуклида по всему организму.

Со столь неблагоприятного развития событий можно свернуть, если ионно-координационные связи между полимерным носителем и радионуклидом заменить на ковалентные. В работе [2] методом радикальной прививочной полимеризации в водной среде был синтезирован термо- и pH-чувствительный полимерно-белковый коньюгат N-изопропилакриламида и глобулярного белка казеина. Эффективность прививки, равная отношению массы привитых цепей к суммарной массе заполимеризованного мономера, составляла ~50%, степень конверсии мономера 75%, массовая доля белка в образце ~30%. Как показывает анализ экспериментальных данных, синтезированный образец не может служить прекурсором для создания радиофармпрепарата (РФП) по причине излишне высокого содержания заряженных глобул казеина. Последнее обстоятельство не способствует самоколлапсированию полимерно-протеинового сополимера в сыворотке крови. Как следует из работы [2], при температуре человеческого тела формирование плотных гелевых агрегатов из растворов изученного графт-сополимера наиболее эффективно в диапазоне 3.5<pH<5.5, что значительно меньше физиологических значений pH~7-7.4.

В качестве прототипа предлагаемого изобретения была выбрана публикация [3] под названием "Thermoresponsive polymers as promising new materials for lokal radiotherapy". В этой работе на первой стадии было синтезировано соединение, содержащее тирозиновые группы. Затем с его участием в качестве инициатора была проведена радикальная полимеризация N-изопропилакриламида. Выделенный полимер модифицировали путем аминолиза функциональных групп, остатков инициатора, находящихся в концевых фрагментах цепи. Модифицированный ПНИПА подвергали мечению в водном растворе Na¹²⁵I и окислителя хлорамина T. Отделение высокомолекулярных фракций от низкомолекулярных реагентов смеси проводили на хроматографической колонке, заполненной сефадексом, с использованием воды в качестве элюента - подвижной фазы. Авторы не сообщают значений радиохимической чистоты полученного таким способом РФП и результатов его испытаний in vivo. Поэтому судить о качестве колоночного разделения меченого полимера и низкомолекулярных йодсодержащих соединений, загрязняющих препарат, не представляется возможным, но наличие последних весьма вероятно. Недостатками разработки являются также сложность многостадийного синтеза и неудачное помещение в молекулу инициатора функциональной группы, к которой потом ковалентно присоединяется радиоактивный атом, что затрудняет воспроизводимость свойств полимеризационного продукта.

Техническая задача, решаемая в настоящем изобретении, относится к разработке термочувствительного йодсодержащего РФП для брахитерапии с радиохимической чистотой (РХЧ) 95-98%. Уникальные эффекты самоколлапсирования термочувствительных полимеров становится затруднительно использовать в производстве РФП в связи с тем, что наиболее распространенные из них: поли-N-винилкапролактам (ПВКЛ), поли-N-изопропилакриламид (ПНИПА), в водных системах являются «мягкими» комплексообразователями с константой устойчивости от 1 до 10⁴ л/моль, для неорганических анионов [4]. Когда мечение осуществляется с применением растворов радиоактивных солей йода, например Na¹³¹I, основная масса анионов йода окисляется до катионов и присоединяется к реакционным группам, инкорпорированным в термочувствительные макромолекулы. Наряду с этим позитивным процессом в реакционной среде благодаря значительной концентрации амидных групп имеет место негативный процесс - анион йода включается в систему водородных связей между мостиковыми молекулами воды и карбонильными группами мономерных звеньев. Без принятия специальных мер радиоактивные йодиды консервируются в препарате и после введения РФП в организм перманентно выделяются в окружающую среду, становясь источником радиоактивного загрязнения.

Поставленная техническая задача решается путем разрушения ПНИПА-йодид-гидратных тройных комплексов на стадии выделения и очистки РФП в хроматографической колонке за счет введения в элюент стимулирующих добавок, служащих агентами деградации тройных комплексов и обладающих коэффициентом дестабилизации из интервала γ=30-60 град·л/моль, где T_ft - температура фазового перехода в растворе, содержащем стимулирующую добавку, C_s - концентрация добавки. Ограничения, накладываемые на величину C_s, связаны с необходимостью избежать высаливания: достигаемый при этом сдвиг ΔT_ft=γ·C_s не должен превышать разницу $$T_{ft}^0-T_{к}$$ , где $$T_{ft}^0=T_{ft}$$ при C_s=0, Т_к - температура в колонке. Для полноты фракционирования необходимо, чтобы дезинтегрирующий реагент взаимодействовал со звеньями ПНИПА во все время движения последнего через колонку. Тем самым при создании термочувствительных РФП разрывается фатальное сопутствие реакций доминантного ковалентного йодного мечения и минорного формирования «мягких» физических комплексов йодидов, связанных с полимерной цепью.

Полимерный синтез. В настоящей разработке матрицей РФП служил самоколлапсируюший полимер-белковый коньюгат (СПБК), или графт-сополимер ПНИПА-g-BCA - продукт привитой сополимеризации N-изопропилакриламида (НИПА) и глобулярного белка - бычьего сывороточного альбумина (БСА). В процессе синтеза часть свободных радикалов, образующихся в результате термического распада молекул третбутилгидропероксида (ТБГП), инициируют гомополимеризацию НИПА. Другая часть вместе с боковыми аминогруппами БСА участвует в создании окислительно-восстановительных пар, генерирующих катион-радикалы N⁺H₃, которые служат узлами привитых к белку цепей ПНИПА (схема 1 работы [2]). Доступность аминокислотных остатков повышается в результате денатурации белка в растворе при повышенных температурах или за счет ионизации молекулы в кислой среде. Процесс прививки НИПА к БСА проводили при 80°C и начальных значениях pH₀=2.6. Начальная концентрация третбутилгидропероксида - [ТБГП]₀ служила инструментом для варьирования молекулярной. массы полимера, а концентрация-БСА в исходном растворе определяла содержание белка в графт-сополимере.

Выделение полимера. Из продукта полимерного синтеза удаляли непрореагировавший белок. Опасность, исходящая от несвязанных глобул БСА, состоит в том, что после термотропного перехода в организме под воздействием кровотока они способны приобрести достаточную трансляционную подвижность, покинуть окрестность опухоли и разнести часть радиоактивности по отделам организма. Разделение двух частей белка достигается селективным осаждением с помощью сульфата аммония. При этом графт-сополимер высаливается с образованием осадка одновременно с гомополимером. Из данных таблицы 2 следует, что при наличии сульфата аммония в растворе ПНИПА коэффициент линейной зависимости γ=-dT_ft/dC_s составляет 42 град·л/моль ≈3 град/мас.%. Водный раствор нативного БСА в присутствии сульфата аммония остается прозрачным при 25°C вплоть до C_s=s≈10 мас.%, а денатурированного - до C_s≈7%. Т.о. добавление в реакционную смесь (NH₄)₂SO₄ в количестве 3 мас.% высаливает смесь гомополимера ПНИПА с графт-сополимером, а непрореагировавший БСА остается в надосадочной жидкости. После высаливания водный раствор выделенного полимера подвергали диализу до полного удаления сульфата аммония, затем выпаривали воду в роторном испарителе, растворяли сухой остаток в смеси диоксана с 15 об.% воды и переосаждали диэтиловым эфиром.

Состав и свойства полимерной матрицы. Содержание БСА в конечном образце сополимера оценивали методом УФ-спектроскопии. На фиг.1 приведен спектр оптического поглощения водного раствора одного из образцов СПБК-1. Полоса поглощения БСА в воде имеет максимум при λ_m≈280 нм с коэффициентом экстинкции 6.7±0.2 (мас.%)^-1 [5] и вызвана поглощением ароматических групп белка. В спектре сополимера эта полоса находится на ниспадающей ветви интенсивной полосы поглощения амидных групп ПНИПА, концентрация которых намного превосходит концентрацию ароматических групп белка. Из спектров поглощения можно оценить концентрацию БСА в суммарном образце α_0б, которая в зависимости от условий синтеза изменялась от 0.3 до 10 мас.%.

Плохая растворимость протеинсодержащих сополимеров в органических растворителях накладывает ограничения на выбор методов изучения молекулярных характеристик графт-сополимеров BCA-g-ПНИПА В случае образцов с небольшим содержанием белкового компонента допустимо применение уравнения Марка-Куна-Хаувинка, связывающего характеристическую вязкость ПНИПА и его средневязкостную молекулярную массу: [η]=4.7·10^-4Mη^0.61 [6]. Когда α_0б>5%, рассчитывали среднегидродинамическую молекулярную массу M_SD по данным скоростной седиментации и диффузии, полученным с помощью аналитической ультрацентрифуги MOM 3180: M_SD=s₀RT/D₀(1-v₂ρ), где - s₀, D₀ - экстраполированные к нулевой концентрации значения коэффициентов седиментации и диффузии соответственно, v₂ - удельный парциальный объем полимера в воде, ρ - плотность воды, R - универсальная газовая постоянная, T - температура [7]. В настоящей работе были получены образцы сополимеров со средними молекулярными массами <M>=10⁴-10⁶, свойства некоторых из них приведены в таблице 1.

Таблица 1 Влияние условий синтеза на состав и молекулярные характеристики СПБК Индекс образца [ТБГП]₀, ммоль/л [БСА]₀, мг/л t, час Ψ*, % [η],
дл/г S₀, ед. Сведберга D₀·10⁷, см²/с <M>·10^-5 α_б, мас.% СПБК-1 100 1.0 7 83 0.32 0.5 2.8 0.34** 9.0 СПБК-2 40 0.1 12 55 0.61 - - 1.25*** 0.5 СПБК-3 40 0.4 4.5 70 1.0 1.6 1.21 2.5**; 1.6                 2.8***   * - отношение массы образовавшегося сополимера к сумме начальных масс НИПА; ** - MSD; *** - Mη.

Упругие свойства водных растворов после термотропного перехода определяли методом одностороннего сжатия. В цилиндрическую ячейку из нержавеющей стали диаметром 20 мм, снабженную термостатирующей рубашкой, заливали 7 см³ исследуемого раствора, помещали на платформу разрывной машины Zwick, нагревали до 37°C и выдерживали 20 мин. Стержень из ПТФЭ диаметром 15 мм закрепляли в подвижном зажиме и осуществляли погружение в содержимое ячейки со скоростью 50 мм/мин. На графике испытаний отображалась кривая сила-перемещение (фиг.2). Эффективный модуль сжатия E_c определяли из наклона деформационной кривой на линейном начальном участке при L>L^*, где L - текущее значение перемещения, L^* - значение L, при котором реакция на сжатие становится больше нуля при контакте с плотной сердцевиной. Почти всегда усилие регистрируется не сразу по достижению поршнем верхней границы образцов из-за наличия жидкой оболочки, которая обязана своим происхождением синерезису воды во время фазового распада системы. За объемную долю жидкой фазы принимали отношение L^*/L₀, где L₀ - начальная высота столба жидкости в ячейке. Вязкоупругие свойства растворов матричных полимеров соответствуют требованиям, предъявляемым к термочувствительным РФП для локальной радиотерапии, Например, для образца СПБК-1 из примера 1 абсолютная вязкость 14%-ного раствора равна 25 мПа·с при 25°C, а кажущийся модуль сжатия студня,, образовавшегося в результате фазового перехода после нагревания до 40°, составлял 2·10⁴ Па (фиг.2).

Мечение. Так как радиоактивный йод доступен в виде йодида натрия или калия, где йод является анионом, а для замещения водорода в тирозиновых аминокислотных остатках белков нужен катион I^δ+, катализаторами реакции йодирования белков служат сильные окислители. Мы использовали наиболее распространенную методику мечения с использованием хлорамина Б - N-хлорбензолсульфамида натрия. Хлорамин Б наряду с йодидом способен окислить также сульфогидрильные группы SH цистеиновых остатков белков. Образующийся сульфонилйодид является неустойчивым соединением (энергия разрыва связи S-I<2 эВ, для сравнения связь C-I требует для диссоциации 2.8 эВ) и способен гидролизоваться с высвобождением активного йода. Поэтому при йодировании БСА-содержащих образцов проводили предварительное окисление SH-групп с применением перекиси водорода при pH=4,0-4,5, когда гидроксильная группа тирозина не ионизована, а условия для окисления SH подходящие.

Тронные комплексы. Явления, происходящие в водной системе и гидратных слоях макромолекул термочувствительного полимера после введения в раствор химических добавок, весьма сложны. В общих чертах термотропный переход растворение-осаждение ПНИПА управляется двумя типами взаимодействий - гидрофобными дисперсионными внутри- и межмолекулярными силами и водородными связями между амидными группами полимера и молекулами воды. На примере ПВКЛ было показано [4], что введение в водный раствор ПВКЛ низкомолекулярных добавок различного химического строения сопровождается ослаблением водородных связей, повышением подвижности молекул воды и сжатием полимерных клубков. Указанные эффекты изменяют температуру фазового перехода, причем на величину и знак ΔT_ft влияют в случае солей природа аниона и, в меньшей мере, катиона, а также концентрация добавки. Так в случае KI и KCNS были обнаружены экстремальные зависимости T_ft, от C_s с максимальными значениями 53° и 57.5° соответственно вблизи C_s≈1 моль/л, что примерно на 20° превосходит T_ft ПВКЛ в чистой воде [4]. Это свидетельствует о том, что соли KI и KCNS служат эффективными стабилизаторами ПВКЛ-гидратного комплекса.

Для растворов ПНИПА сведения по этому вопросу в научной литературе практически отсутствуют. В таблице 2 представлен полученный в настоящей работе массив данных по влиянию химических добавок на коэффициент дестабилизации ПНИПА-гидратных комплексов. Методом измерения зависимостей оптической плотности растворов от температуры на спектрофотометре Agilent 8453 UV-vision в отсутствие и при наличии добавок были определены температура фазового перехода ПНИПА $$T_{ft}^0\approx 32.9°C$$ и коэффициенты линейной зависимости γ=-Dt_ft/dC_s для ряда соединений в области концентраций 0-1 моль/л. Относительная погрешность измерения γ не превышает 5%.

Таблица 2 Влияние химических реагентов на стабильность ПНИПА-гидратных комплексов № Добавка Формула соединения Коэффициент дестабилизации γ=-dT_ft/dC_s, град·л/моль 1 Хлористый натрий NaCl 14 2 Хлористый аммоний NH₄Cl 10 3 Углекислый калий K₂CO₃ 32 4 Сульфат натрия Na₂SO₄ 55 5 Сульфат аммония (NH)₂SO₄ 42 6 Монозамещенный фосфат калия KH₂PO₄ 33 7 Двузамешенный фосфат натрия Na₂HPO₄ 43 8 Фосфатный буфер pH 7.4   39 9 Мочевина CO(NH₃)₂ 1.5 10 Азотнокислый калий KNO₃ 6 11 Азотнокислый натрий NaNO₃ 7 12 Гидроокись натрия NaOH 24

Как и в случае растворов ПВКЛ, особняком ведут себя добавки йодистого и роданистого калия (или натрия). Зависимости T_ft(C_s) для этих солей носят экстремальный характер (фиг.3a), причем в интервале концентраций до 0.5 моль/л T_ft превышает значение T_ft в чистой воде. Это означает, что KI и KCSN выступают в роли эффективных стабилизаторов ПНИПА-гидратных комплексов. Для остальных соединений из таблицы 2 наблюдается пропорциональное уменьшение T_ft с увеличением концентрации солей и постоянство фактора стабильности полимер-гидратных комплексов γ (фиг.3б).

Фракционирование. Как будет видно из примеров, иллюстрирующих настоящее изобретение, колоночное фракционирование меченого препарата не позволяет достичь близких к предельным значений РХЧ, если не принять дополнительных мер по разрушению комплексов между анионами I^- и макромолекулами ПНИПА. Устойчивые комплексы йодидов с поливиниламидами были зарегистрированы оптическими методами в растворах ПВКЛ. Анионы I^- практически не поглощают в УФ-области, но после добавления в раствор молекулярного I₂ формируются анионы $$I_3^{-}$$ , обладающие огромным коэффициентом экстинкции ~2.5·10⁴ л/см·моль с главным максимумом в спектре поглощения λ_m≈353 нм (фиг.4, кривая 1). Ведение цепей ПВКЛ в раствор смещает максимум поглощения до λ_m~370 нм (фиг.4, кривая 2 - позаимствована из книги [4]). Как следует из аналогичных спектров поглощения ПНИПА (фиг.4, кривая 3), зафиксировать батохромное смещение максимума поглощения зондирующего $$I_3^{-}$$ не удается. Тем не менее, наличие включенных в гидратную оболочку ПНИПА йодидов I^- подтверждается прямым измерением радиоактивности проб, отбираемых по ходу элюирования водой на гелевой колонке активных растворов соли Na¹³¹I и смеси ПНИПА+Na¹³¹I (фиг.5). Заметная ступенька на кривой 3 вызвана частичным распадом гидрат-йодидных комплексов, связанных со звеньями ПНИПА, намного более неустойчивых, чем в случае ПВКЛ.

Примеры. Нижеследующие примеры демонстрируют предмет изобретения, согласно которому включение агентов, действующих в качестве разрушителей йодид-гидратной оболочки вокруг макромолекулы, позволяет получать РФП с РХЧ, близкой к 100%.

Пример 1 - отрицательный. На первой стадии в 5 мл раствора сополимера СПБК-1 (см. табл.2) в воде с концентрацией С_спбк=10 мас.% и pH=4 добавляли 30 мкл 3%-ной перекиси водорода, непосредственно перед мечением с помощью 1N-ного раствора NaOH доводили полимерный раствор до pH=7. Порцию 0.75 мл этого раствора использовали для мечения: вводили 0.5 мл хлорамина Б (С_ха=1 г/л) и 0.5 мл раствора Na¹³¹I с активностью 110 МБк/мл, выдерживали в течение 25 мин, после чего избыток хлорамина Б блокировали добавлением сильного восстановителя - метабисульфита натрия (V=0.5 мл, С_мбс=10 г/л).

На второй стадии реакционную смесь разделяли в колонке диаметром 18 мм и высотой 190 мм, а элюентом служила вода. Колонку с набухшим наполнителем Sefadex G50-f предварительно калибровали по каждому компоненту реакционной смеси. Активность проб измеряли на радиометре - Дозкалибратор РИС-1A. В результате элюирования водой были отделены две полимерно-протеиновые фракции объемом по 6 мл каждая в интервале удерживаемого, объема 15-27 мл. Методом восходящей радиотонкослойной хроматографии на пластинах силуфола фирмы Merck с использованием смеси ацетона и воды (95:5) в качестве элюента определяли РХЧ фракций. Измерения радиоактивности проводили на гамма-спектрометре «Гамма-1П» в свинцовом домике. РХЧ полимерных фракций оказались равными соответственно 75 и 81 (78±3)%. Практически радиохимически чистым можно считать препарат, в котором 95-98% активности обусловлено основным веществом [8], то есть полученное среднее значение РХЧ препарата гораздо меньше нижнего нормативного значения (95%), что делает пример отрицательным.

Пример 2 - отрицательный. Носителем РФП служил сополимер СПБК-1 из примера 1. Параметры исходного раствора в воде и последующие процедуры на первой стадии, завершающейся мечением радиоактивным йодом, те же, что в примере 1. В операциях заполнения колонки сефадексом, покомпонентной калибровки и элюирования вместо воды использовали раствор хлористого натрия NaCl (γ=14 град·л/моль) с концентрацией C_s=0.3 моль/л. Измеренные значения РХЧ двух отобранных полимерных фракций в этом примере оказались равными соответственно 82 и 78 (80±2)%, то есть гораздо ниже допустимого предела значений.

Пример 3 - положительный. В качестве носителя использовали сополимер СПБК-2 (см. табл.2). Первая стадия, включающая предварительное окисление сульфогидрильных SH-групп и собственно йодирование тирозиновых групп, не отличалась от аналогичного набора операций в примерах 1-2. Колоночное разделение проводили с использованием раствора карбоната калия К₂СО₃ (γ=32 град·л/моль) с концентрацией C_s=0.15 моль/л. Значения РХЧ выделенных полимерных фракций (96±1%) соответствуют нормативному уровню.

Пример 4 - положительный. В качестве носителя использовали сополимер СПБК-2 (см. табл.2). Первая стадия, включающая предварительное окисление сульфогидрильных SH-групп и собственно йодирование тирозиновых групп, не отличалась от аналогичного набора операций в примерах 1-3. Только в процессе мечения использовался Na¹²⁵I с активностью 100 МБк/мл. Колоночное разделение проводили с использованием раствора карбоната калия K₂CO₃ (γ=32 град·л/моль) с концентрацией C_s=0.15 моль/л. Значения РХЧ выделенных полимерных фракций (97±1%) соответствуют нормативному уровню.

Пример 5 - положительный. В качестве носителя использовали сополимер СПБК-2. Первая стадия, включающая предварительное окисление сульфогидрильных SH-групп и собственно йодирование тирозиновых групп, не отличалась от аналогичного набора операций в примерах 1-4. Колоночное разделение проводили с использованием раствора сульфата натрия Na₂SO₄ (γ=55 град·л/моль) с концентрацией C_s=0.1 моль/л. Значения РХЧ выделенных полимерных фракций (98±1%) находятся в нормативном интервале значений.

Пример 6 - отрицательный. В качестве носителя использовали сополимер СПБК-2. Первая стадия не отличалась от аналогичного набора операций в примере 4. Попытка осуществить колоночное разделение с использованием раствора сульфата натрия Na₂SO₄ с концентрацией C_s=0.3 моль/л закончилась неудачей из-за высаливания полимера.

Пример 7 - положительный. Полимерный носитель - СПБК-3 (см. табл.2). Первая стадия, включающая окисление SH-групп и йодирование белка БСА, та же, что в примерах 1-5. В колоночных операциях использовали раствор сульфата аммония (NH₄)₂SO₄ (γ=42 град·л/моль) с концентрацией C_s=0.1 моль/л. Значения РХЧ выделенных полимерных фракций соответствуют нормативному интервалу: 98 и 96 (97±1)%.

Пример 8 - положительный. На первом этапе окисление SH-групп в 5 мл водного раствора сополимера СПБК-1 с концентрацией С_спбк=10 мас.% и pH=4 осуществляли, как и в примере 1, добавлением 30 мкл 3%-ной перекиси водорода. Затем с помощью фосфатного буфера с pH=7.5 (γ=40 град·л/моль) доводили раствор сополимера до pH=7 и С_спб=4.5 мас.%. Дальнейший процесс мечения был такой же, как в примерах 1-5, но в качестве агента набухания геля в колонке и элюента использовали фосфатный буфер с pH=7.5 и суммарной концентрацией солей C_s=0.09 моль/л. Значения РХЧ выделенных полимерных фракций равны 97%, что находится в пределах допустимых значений.

Пример 9 - отрицательный. Все этапы процесса приготовления препарата вплоть до стадии колоночного фракционирования не отличались от аналогичных этапов в примере 7. На заключительной стадии элюентом служил раствор роданида калия KCSN (γ≈0 град·л/моль)) с концентрацией C_s=0.5 моль/л. РХЧ полимерных фракций оказались равными соответственно 78 и 75%, то есть гораздо ниже допустимого уровня значений.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Галаев И.Ю. Успехи химии. 1995. Т.65. №5. С.505-524.

2. Z. Cao, Y. Jin, В. Zhang, Q. Miao, С. Ma. Iran. Polym. J. 2010. V.19. №9. P.689-698.

3. Hruby M., Subr V., Kucka J., Kozempel J., Lebeda O., Skoda A. Applied Radiation and Isotopes. 2005. V.63. P.423-431.

4. Кирш Ю.Э. Поли-N-винилпирролидон и другие поли-N-виниламиды: Синтез и физико-химические свойства. М.: Наука. 1998.

5. J.T. Yang, J.F. Foster. JACS. 1954. V.76. №6. P.1588.

6. G. Bocias, D. Houdret, J. Hiopolis. Macromolecules. 2000. V.33. №8. P.2929.

7. Цветков B.H., Эскин B.E., Френкель С.Я. Структура макромолекул в растворе. М.: Наука, 1964.

8. М.А. Богородская, Г.Е. Кодина. Химическая технология радиофармацевтических препаратов. М.: Изд-во ФГУ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России. 2010.

Изобретение относится к области радиофармацевтики и представляет собой способ получения термочувствительного йодсодержащего радиофармпрепарата (РФП) с радиохимической чистотой 95-98%, заключающийся в ковалентном присоединении изотопов радиоактивного йода к тирозиновым группам, включенным в цепь поли-N-изопропилакриламида, с последующим отделением меченой полимерной компоненты от низкомолекулярных соединений на хроматографической гелевой колонке путем элюирования водой, отличающийся тем, что в качестве подвижной фазы используются водные растворы химических соединений, преимущественно неорганических солей, обладающих коэффициентом дестабилизации полимер-гидрат-йодидных комплексов $$\gamma =-\frac{d{T}_{ft}}{d{C}_s}$$ из интервала γ=30-60 град·л/моль, где T_ft - температура фазового перехода в растворе, содержащем дестабилизирующую добавку, C_s - концентрация добавки, ограниченная сверху условием $$\gamma \cdot C_s<T_{ft}^0-T_{к}$$ ( $$T_{ft}^0=T_{ft}$$ , при C_s=0, T_к - температура в колонке). Изобретение обеспечивает создание РФП с радиохимической чистотой 95-98% и уменьшение радиоактивного загрязнения окружающей среды. 6 ил., 2 табл., 9 пр.

Способ получения термочувствительного йодсодержащего радиофармпрепарата с радиохимической чистотой 95-98%, заключающийся в ковалентном присоединении изотопов радиоактивного йода к тирозиновым группам, включенным в цепь поли-N-изопропилакриламида, с последующим отделением меченой полимерной компоненты от низкомолекулярных соединений на хроматографической гелевой колонке путем элюирования водой, отличающийся тем, что в качестве подвижной фазы используются водные растворы химических соединений, преимущественно неорганических солей, обладающих коэффициентом дестабилизации полимер-гидрат-йодидных комплексов из интервала γ=30-60 град·л/моль, где T_ft - температура фазового перехода в растворе, содержащем дестабилизирующую добавку, C_s - концентрация добавки, ограниченная сверху условием (, при C_s=0, T_к - температура в колонке).