СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕАГЕНТА НА ОСНОВЕ КОЛЛОИДНЫХ ФОРМ АЛЮМИНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕЧЕННОГО ТЕХНЕЦИЕМ-99m РАДИОФАРМАЦЕВТИЧЕСКОГО ПРЕПАРАТА И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕЧЕННОГО ТЕХНЕЦИЕМ-99m РАДИОФАРМАЦЕВТИЧЕСКОГО ПРЕПАРАТА Российский патент 2023 года по МПК A61K51/02 A61K51/12 B82Y5/00 B82Y40/00 A61K103/10 A61M36/10 

Изобретения относятся к области фармацевтической химии, в частности к способам получения и составам радиофармацевтических препаратов медицинского назначения для радионуклидной диагностики.

Известен способ получения реагента для приготовления меченного технецием-99m наноколлоида на основе гамма-оксида алюминия [RU 2512595 C1, МПК A61K 51/12 (2006.01), A61K 103/10 (2006.01), B82B 3/00 (2006.01), B82Y 5/00 (2011.01), опубл. 10.04.2014], выбранный в качестве прототипа, включающий приготовление смеси, состоящей из 1 мл водной суспензии, приготовленной из наноразмерного порошка гамма-оксида Аl₂O₃ с диаметром частиц 7-10 нм и концентрацией 0,5-0,7 мг/мл, аскорбиновой кислоты, Sn (II) и желатина в количествах из расчета на 1 мл смеси, мг: 0,20-0,25; 0,00875-0,0175 и 2,5-4,0, соответственно. Полученный раствор замораживают при температуре жидкого азота, помещают в камеру сублиматора и подвергают лиофильной сушке при заданных параметрах лиофилизатора: Т=-50°С, вакуум - 0,0015 Торр, в течение 20,5 часов, с последующим перемещением в верхнюю лиофильную камеру и досушиванием в течение 5,5 ч при температуре +15°С.

Полученный этим способом реагент для приготовления меченого технецием-99м радиофармацевтического препарата устойчив при хранении и пригоден для проведения лимфосцинтиграфии и других диагностических исследований в онкологии.

К недостаткам данного способа можно отнести высокое содержание алюминия, сложность процесса лиофилизации, имеющего стадию предварительной заморозки при температуре жидкого азота (минус 196°C) и последующей лиофильной сушке при низкой температуре - минус 50°C.

Также недостатком является относительно небольшой срок хранения готового реагента - в течение 27 суток, хотя обычно коммерчески доступные реагенты для приготовления радиофармацевтических препаратов на основе технеция-99м имеют срок хранения не менее 1 года.

Известен способ приготовления меченного технецием-99m радиофармацевтического препарата из реагента на основе коллоидных форм алюминия [RU 2463075 C1, МПК A61K 51/02 (2006.01), A61K 51/12 (2006.01), A61K 103/10 (2006.01), B82B 3/00 (2006.01), B82Y 5/00 (2011.01), опубл. 10.10.2012], выбранный в качестве прототипа, включающий введение в водную суспензию, приготовленную из наноразмерного порошка гамма-оксида алюминия с диаметром частиц 7-10 нм и концентрацией 0,5-0,7 мг/мл, после доведения рН среды до 4-5, элюата технеция-99m. Затем последовательно вводят аскорбиновую кислоту 0,20-0,25 мг, олово (II) хлорид дигидрат 0,00875-0,0175 мг и желатин 2,5-4,0 мг. Полученную смесь нагревают на водяной бане при температуре 70-80°С в течение 30 мин, охлаждают до комнатной температуры в ультразвуковой ванне и проводят стерилизующую фильтрацию.

Приготовление радиофармацевтического препарата производят непосредственно сразу после получения меченного технецием-99m наноколлоида. Необходимо большое количества растворов реагентов. Также к недостаткам можно отнести процесс охлаждения готового радиофармпрепарата до комнатной температуры в ультразвуковой ванне и проведение его стерилизации путем фильтрации через стерилизующий фильтр (0,22 мкм) в асептических условиях в стерильный флакон. Все это существенно осложняет приготовление радиофармацевтического препарата в условиях медицинского учреждения и ограничивает время его применения, учитывая малый период полураспада технеция-99m (6,02 ч).

Таким образом, до настоящего времени остается нерешенной задача экспрессного приготовления меченного технецием-99м радиофармацевтического препарата с использованием стерильного реагента в лиофилизированной форме на основе коллоидных форм алюминия.

Предложенный способ получения реагента на основе коллоидных форм алюминия для изготовления меченного технецием-99м радиофармацевтического препарата, так же как в прототипе, включает приготовление суспензии из наноразмерного порошка гамма-оксида Аl₂O₃ с диаметром частиц 7-10 нм и раствора соляной кислоты, последовательное добавление к 1 мл суспензии в отдельном флаконе водных растворов аскорбиновой кислоты и желатина, замораживание раствора, лиофильную сушку с последующим досушиванием.

Согласно изобретению суспензию коллоидной формы алюминия готовят, растворяя 1,5-3 мг порошка оксида алюминия в 10 мл 0,005М растворе соляной кислоты. В отдельный флакон отбирают 1 мл приготовленной суспензии и последовательно добавляют в него 0,1 мл водного раствора аскорбиновой кислоты с концентрацией 8-10 мг/мл, 0,01 мл солянокислого 0,02М раствора дихлорида дигидрата олова с концентрацией 4-8 мг/мл и 0,1 мл водного раствора желатина с концентрацией 100 мг/мл. Полученную смесь лиофилизируют с предварительной заморозкой при температуре минус 28-30°C и досушивают при температуре плюс 25°C до полного высушивания. Закрывают флакон резиновой пробкой, укупоривают алюминиевым колпачком и стерилизуют влажным паром при температуре 120°C, давлении 120 кПа в течение 8 минут.

Способ изготовления меченного технецием-99м радиофармацевтического препарата, так же как в прототипе, включает введение элюата технеция-99м в реагент на основе коллоидных форм алюминия, полученный с использованием суспензии из наноразмерного порошка гамма-оксида алюминия с диаметром частиц 7-10 нм и раствора соляной кислоты, а также водного раствора аскорбиновой кислоты, нагрев смеси на водяной бане при температуре 70-80°С в течение 30 мин, охлаждение до комнатной температуры.

Согласно изобретению во флакон с реагентом на основе коллоидных форм алюминия для изготовления меченного технецием-99м радиофармацевтического препарата, полученный способом по п. 1, вводят стерильным шприцем 4 мл раствора натрия пертехнетата, содержащего 1120-2000 МБк технеция-99м, интенсивно перемешивают, затем инкубируют и охлаждают.

Существенное уменьшение содержания алюминия в коллоидной форме в реагенте для изготовления меченного технецием-99м радиофармацевтического препарата, снижает эффекты конденсации, которые при более высоких концентрациях объединяют атомы и молекулы гидратированных соединений алюминия в агрегаты коллоидной степени дисперсности, что позволяет исключить радиационноопасную стадию диспергирования ультразвуком, как в прототипе. При этом образуются более крупные частицы размером 100-350 нм, что способствует созданию более эффективного радиофармацевтического препарата для биопсии «сторожевого» лимфатического узла, который легко выводится из области введения в первый узел, накапливаясь предпочтительно в одном или двух узлах, а не дренируется в направлении последующих лимфатических узлов. Таким образом, для диагностики «сторожевых» лимфоузлов целессобразно использовать не широко применяемые радиофармацевтические препараты с размером частиц 80-100 нм, а препараты с более крупными частицами: Данное предположение подтверждается литературными данными, в которых отмечено, что идеальным радиофармпрепаратом для диагностики сторожевых лимфоузлов является радиофармпрепарат с размером частиц 100-200 нм [Paganelli Giovanni (2017) Development of sentinel node biopsy, ROLL and IART in early breast cancer at the European Institute of Oncology, Milan (IEO) ecancer 1174], но также отмечено использование препарата с более широким диапазоном частиц 100-1000 нм [De Cicco C, Cremonesi M, Luini A, Bartolomei M, Grana C, Prisco G, Galimberti V, Calza P, Viale G, Veronesi U, Paganelli G. Lymphoscintigraphy and radioguided biopsy of the sentinel axillary node in breast cancer. J Nucl Med. 1998 Dec;39(12):2080-4. PMID: 9867145].

Необходимость увеличения концентрации желатина обусловлена необходимостью увеличения подвижности радиофармпрепарата от места инъекции (Варламова Н.В. Разработка методов получения меченных технецием-99м наноколлоидных препаратов для диагностики сторожевых лимфатических узлов: доктор техн. наук: специальность 05.11.17: Томский политехнический университет, Томск, 2019 - 227 с.). Также желатин имеет свойство плазмозаместителя в концентрации 10%, так как диагностические тесты выполняются прямо во время онкологических операций при которых у пациентов может наблюдаться гиповолемия (уменьшение объёма циркулирующей крови) из-за применения анестетиков и кровотечений, поэтому существенной характеристикой радиофармпрепарата, полученного предложенным нами способом является использование желатина в концентрации в концентрации 100 мг/мл.

По сравнению с прототипом исключение стадии предварительной заморозки реагента при температуре жидкого азота, которую не обеспечивает ни одна из коммерческих лиофильных сушек, на стадию предварительной заморозки внутри лиофильной сушки при температуре самого процесса лиофилизации существенно упрощает и автоматизирует процедуру приготовления реагента в форме лиофилизата. Время же процессов предварительной заморозки, лиофилизации и досушивания реагента индивидуально в зависимости от характеристик сублимационной сушки и ее загрузки флаконами с реагентом.

При приготовлении меченного технецием-99м радиофармацевтического препарата одним из определяющих параметров для его применения является его стерильность, обеспечение которого может быть достигнуто несколькими методами. Используемый в прототипе метод стерилизации фильтрацией предусматривает наличие дополнительных операций с радиоактивным препаратом и имеет существенные недостатки, такие как, необходимость использования дополнительных средств индивидуальной защиты медицинского персонала от радиационного облучения, необходимость использования дополнительного оборудования для контроля целостности стерилизующих фильтров, что увеличивает количество радиоактивных отходов. Стерильность реагента для радионуклидной диагностики на основе коллоидных форм алюминия в предлагаемом способе обеспечивается стерилизацией влажным паром при его производстве, а также применением стерильного натрия пертехнетата. Также стерилизация реагента позволяет увеличить срок его хранения до не менее 1 года с момента приготовления.

Предлагаемые способы позволяют получить стерильный реагент на основе коллоидных форм алюминия и меченый технецием-99м радиофармацевтический препарат с выходом фракции размера частиц 100-350 нм более 90%, радиохимической чистотой более 98% и накоплением в лимфоузлах при проведении радионуклидной диагностики до уровня 4,2%.

Таким образом, предложенные изобретения обеспечивают повышение размера частиц и радиохимической чистоты меченного технецием-99м радиофармацевтического препарата, уменьшение количества операций при его приготовлении, а также стерильность реагента на основе коллоидных форм алюминия и увеличение срока его хранения,

Таким образом, предложенные изобретения обеспечивают повышение размера частиц и радиохимической чистоты меченного технецием-99м радиофармацевтического препарата, уменьшение количества операций при приготовлении, а также стерильность и увеличение срока его хранения.

На фиг. 1 представлена сцинтиграмма, полученная через 18 часов после введения меченного технецием-99м радиофармацевтического препарата с использованием реагента на основе коллоидных форм алюминия при проведении радионуклидной диагностики больной раком шейки матки.

В таблице 1 представлены результаты определения радиохимической чистоты и выхода фракции частиц 100-350 нм в меченом технецием-99м радиофармацевтическом препарате с использованием реагента на основе коллоидных форм алюминия в зависимости от концентрации компонентов и условий приготовления.

В таблице 2 представлены результаты определения радиохимической чистоты и выхода фракции частиц 100-350 нм в меченом технецием-99м радиофармацевтическом препарате с использованием реагента на основе коллоидных форм алюминия в зависимости от срока его хранения.

Осуществление заявленного способа рассмотрим на конкретных примерах.

Пример 1. Приготовление реагента.

1,5 мг наноразмерного порошка оксида алюминия с диаметром частиц 7-10 нм растворили в 10 мл 0,005М растворе соляной кислоты. После полного растворения отобрали 1 мл из приготовленного раствора в отдельный флакон и последовательно добавили в него 0,1 мл водного раствора аскорбиновой кислоты с концентрацией 10 мг/мл, 0,01 мл солянокислого 0,02М раствора дихлорида дигидрата олова с концентрацией 4 мг/мл и 0,1 мл водного раствора желатина с концентрацией 100 мг/мл. Полученную смесь лиофилизировали с предварительной заморозкой при температуре минус 28°C и досушивали при температуре плюс 25°C до полного высушивания. Флакон с лиофилизированным реагентом закрыли резиновой пробкой, укупорили алюминиевым колпачком и стерилизовали влажным паром при температуре 120°C, давлении 120 кПа в течение 8 минут. Получили стерильный реагент.

Пример 2. Приготовление радиофармпрепарата.

Во флакон с реагентом, приготовленным по примеру 1, ввели стерильным шприцем 4 мл стерильного раствора натрия пертехнетата, содержащего 2000 МБк технеция-99м, интенсивно перемешивали, инкубировали при температуре 70-80°C в течение 30 минут и охладили до комнатной температуры. Распределение и выход частиц по размерам определяли методом спектроскопии кросс-корреляции фотонов. Радиохимическую частоту определяли радиометрически методом тонкослойной хроматографии.

Пример 3.

Реагент готовили также, как и в примере 1 с тем отличием, что растворили 1,9 мг наноразмерного порошка оксида алюминия, в отдельный флакон добавили раствор аскорбиновой кислоты с концентрацией 9 мг/мл, солянокислый раствор дихлорида дигидрата олова с концентрацией 8 мг/мл и полученную смесь лиофилизировали при температуре минус 30°C. Радиофармпрепарат готовили также, как в примере 2 с тем отличием, что использовали раствор натрия пертехнетата, содержащего 1120 МБк технеция-99м.

Пример 4.

Реагент готовили также, как и в примере 1 с тем отличием, что растворяли 3,0 мг наноразмерного порошка оксида алюминия, в отдельный флакон добавили раствор аскорбиновой кислоты с концентрацией 8 мг/мл, солянокислый раствор дихлорида дигидрата олова с концентрацией 5 мг/мл и полученную смесь лиофилизировали при температуре минус 29,5°C. Радиофармпрепарат готовили также, как в примере 2 с тем отличием, что использовали раствор натрия пертехнетата, содержащего 1 500 МБк технеция-99м.

Пример 5

Реагент готовили также, как и в примере 1 и оставляли на хранение в защищенном от света месте при температуре от +2°С до +5°С в течение 3 месяцев. Радиофармпрепарат готовили также, как в примере 2 через 3 месяца после приготовления реагента.

Пример 6

Реагент готовили также, как и в примере 1 и оставляли на хранение в защищенном от света месте при температуре от +2°С до +5°С в течение 3 месяцев. Радиофармпрепарат готовили также, как в примере 2 через 6 месяцев после приготовления реагента.

Пример 7

Реагент готовили также, как и в примере 1 и оставляли на хранение в защищенном от света месте при температуре от +2°С до +5°С в течение 3 месяцев. Радиофармпрепарат готовили также, как в примере 2 через 12 месяцев после приготовления реагента.

Результаты определения радиохимической частоты и распределения частиц по размерам в радиофармацевтических препаратах, приготовленных по примерам 1-4 представлены в таблице 1, из которых видно, что радиохимическая частота не меньше 98,5%, выход фракции частиц с размером от 100 до 350 нм более 90,1%.

Результаты изучения срока хранения реагента при определении показателей радиохимической частоты и распределения частиц по размерам в радиофармацевтических препаратах, приготовленных по примерам 5-7 представлены в таблице 2, из которых видно, что реагент остается стабилен в течение не менее 12 месяцев.

Меченый технецием-99м радиофармацевтический препарат, полученный в примере 3, вводили подслизисто в шейку матки больной раком шейки матки и через 18 часов проводили сцинтиграфическое исследование на однофотонном эмиссионном компьютерном томографе. На полученной сцинтиграмме (фиг. 1) отчетливо визуализируется в проекции место инъекции (1) и высокоинтенсивное накопление на уровне 4,2% во внутренних и общих подвздошных лимфатических узлах (2) с обеих сторон, что подтверждает эффективность использования полученного радиофармацевтического препарата в онкологической практике.

Группа изобретений относится к фармацевтической химии и может быть использована при получении препаратов для радионуклидной диагностики. Способ получения реагента на основе коллоидных форм алюминия для изготовления меченного технецием-99m радиофармацевтического препарата включает приготовление суспензии коллоидной формы алюминия растворением 1,5-3 мг порошка оксида алюминия Аl₂O₃ с диаметром частиц 7-10 нм в 10 мл 0,005 М растворе соляной кислоты. В отдельный флакон отбирают 1 мл приготовленной суспензии и последовательно добавляют 0,1 мл водного раствора аскорбиновой кислоты с концентрацией 8-10 мг/мл, 0,01 мл солянокислого 0,02 М раствора дигидрата дихлорида олова с концентрацией 4-8 мг/мл и 0,1 мл водного раствора желатина с концентрацией 100 мг/мл. Полученную смесь лиофилизируют с предварительной заморозкой при температуре минус 28-30°C и досушивают при температуре плюс 25°C до полного высушивания. Закрывают флакон резиновой пробкой, укупоривают алюминиевым колпачком и стерилизуют влажным паром при температуре 120°C, давлении 120 кПа в течение 8 мин. Предложен также способ изготовления меченного технецием-99m радиофармацевтического препарата. Изобретения позволяют увеличить размер частиц и радиохимическую чистоту препарата, а также срок его хранения, уменьшить количество операций при его приготовлении, обеспечив стерильность. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 7 пр.

1. Способ получения реагента на основе коллоидных форм алюминия для изготовления меченного технецием-99m радиофармацевтического препарата, включающий приготовление суспензии из наноразмерного порошка гамма-оксида Аl₂O₃ с диаметром частиц 7-10 нм и раствора соляной кислоты, последовательное добавление к 1 мл суспензии в отдельном флаконе водных растворов аскорбиновой кислоты и желатина, замораживание раствора, лиофильную сушку с последующим досушиванием, отличающийся тем, что готовят суспензию коллоидной формы алюминия, растворяя 1,5-3 мг порошка оксида алюминия в 10 мл 0,005 М растворе соляной кислоты, в отдельный флакон отбирают 1 мл приготовленной суспензии, последовательно добавляют в него 0,1 мл водного раствора аскорбиновой кислоты с концентрацией 8-10 мг/мл, 0,01 мл солянокислого 0,02 М раствора дихлорида дигидрата олова с концентрацией 4-8 мг/мл и 0,1 мл водного раствора желатина с концентрацией 100 мг/мл, полученную смесь лиофилизируют с предварительной заморозкой при температуре минус 28-30°C и досушивают при температуре плюс 25°C до полного высушивания, закрывают флакон резиновой пробкой, укупоривают алюминиевым колпачком и стерилизуют влажным паром при температуре 120°C, давлении 120 кПа в течение 8 мин.

2. Способ изготовления меченного технецием-99m радиофармацевтического препарата, включающий введение элюата технеция-99m в реагент на основе коллоидных форм алюминия для изготовления меченного технецием-99m радиофармацевтического препарата, полученный с использованием суспензии из наноразмерного порошка гамма-оксида алюминия с диаметром частиц 7-10 нм и раствора соляной кислоты, а также водного раствора аскорбиновой кислоты, нагрев смеси на водяной бане при температуре 70-80°С в течение 30 мин, охлаждение до комнатной температуры, отличающийся тем, что во флакон с реагентом на основе коллоидных форм алюминия, полученный способом по п. 1, вводят стерильным шприцем 4 мл раствора натрия пертехнетата, содержащего 1120-2000 МБк технеция-99m, интенсивно перемешивают, затем инкубируют и охлаждают.