РАДИОФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ ПРЕПАРАТЫ

Радиофармацевтические препараты (РФП) — диагностические или лечебные средства, содержащие радиоактивные нуклиды. Диагностические радиофармацевтические препараты используют с целью изучения анатомо-топографического состояния или оценки функции различных органов и систем организма. Действие терапевтических радиофармацевтических препаратов на патологический процесс обусловлено в отличие от обычных лекарственных средств биол, действием излучения радионуклида (см. Изотопы).

Использовать радиоактивные индикаторы для научных исследований предложил в 1913 г. Д. Хевеши. В 1927 г. Блумгарт (H. L. Blumgart) и Вейсс (S. Weiss) впервые использовали радиоактивное вещество — радон (см.) — с диагностической целью для определения скорости кровотока. Систематически применять радионуклиды в медицине начали с 40-х гг. 20 в.

Свойства радиофармацевтического препарата определяются физическими свойствами радионуклида и хим. соединения, на основе к-рого он создан. Основными при выборе радионуклида являются характеристика его излучения (энергия и выход γ-квантов, период полураспада), а также возможности и условия получения. Период полураспада радионуклида (см. Период полураспада) определяет наряду с другими факторами создаваемую РФП дозу облучения больного и возможность использования препарата для конкретного исследования. По данным Вагнера (Н. N. Wagner, 1966), избираемый радионуклид должен иметь период полураспада, равный ln21t, где t — время исследования после введения РФП. В этом случае соотношение между условиями получения информации при радиоизотопном исследовании и дозой облучения пациента оптимально. Т. к. величина поглощенной дозы складывается из всех видов излучения, то для диагностических исследований предпочтительны радионуклиды с минимальным выходом излучения, не используемого для регистрации. Поскольку методики исследования основаны гл. обр. на регистрации γ-квантов или характеристического рентгеновского излучения, наилучшим образом это обеспечивается при использовании радионуклидов, распадающихся путем изомерного перехода (см. Изомерия, атомных ядер). Оптимальным является предел энергии γ-излучения, равный 100—200 кэв. При более низких значениях энергии увеличивается поглощение ее тканями. С увеличением энергии снижается эффективность регистрации излучения детектором и усложняется коллимация (см.). Идеальный радионуклид, используемый для создания диагностического РФП, должен обладать следующими основными характеристиками: 1) одной линией γ-квантов; 2) энергией излучения 100— 200 кэв; 3) типом распада в виде изомерного перехода или электронного захвата; 4) периодом полураспада, не отличающимся значительно от продолжительности исследования.

Радионуклид, используемый в терапевтических РФП, обычно обладает не гамма-, а бета-излучением, оно дает возможность сосредоточить его действие в зоне патологического очага при минимальном повреждении окружающих тканей.

Хим. соединение (основное вещество), на основе к-рого создается РФП, определяет его биол, поведение в организме: время накопления и задержки в конкретном органе, скорость его выведения из органа и организма. Этими показателями определяется функциональная пригодность, под которой понимают возможность использования РФП для данного радиодиагностического теста или возможность терапевтического применения. Для придания РФП необходимого характера распределения используют различные физиологические и биохимические механизмы, к основным из которых относятся участие в метаболических процессах, фагоцитоз, диффузия, физ.-хим. адсорбция, секвестрация клеток, временная капиллярная блокада, локализация в определенной области организма, реакции антиген — антитело и энзим — субстрат. В некоторых случаях механизм, обеспечивающий тот или иной характер распределения РФП, остается не выясненным. Для терапевтических РФП оптимальными являются такие хим. свойства, которые могут обеспечить избирательное накопление препарата только в патологическом очаге.

Особую группу составляют диагностические РФП, содержащие короткоживущие радионуклиды, полученные из генераторов. Генератор представляет собой систему генетически связанных двух радионуклидов — долгоживущего материнского и короткоживущего дочернего. Распад первого из них приводит к образованию второго. Генератор включает в себя колонку, содержащую тот или иной сорбент с адсорбированным материнским радионуклидом, и систему коммуникаций для выделения дочернего радионуклида. Наиболее широкое применение получили генераторные системы ⁹⁹Mo — ^99mTc и ¹¹³Sn — ^113mIn. Большое значение имело введение в середине 60-х гг. в клин, практику 99mTc, ядерно-физические характеристики к-рого делают его почти идеальным для многих радиодиагностических методов. Развивается применение препаратов, содержащих ультракороткоживущие радионуклиды (¹¹C, ¹³N , ¹⁵O), получаемые на циклотронах. При этом используют различные неорганические соединения, напр. ¹¹CO, ¹¹CO₂, ¹³NH₃, ¹⁵O₂, H₂¹⁵O, ¹³N₂, ¹⁵CO₂, а также меченые аминокислоты, сахара, стероиды и др. Эти радионуклиды распадаются с выходом позитронов и образованием двух парных γ-квантов, разлетающихся под углом 180°, что создает идеальные условия для эмиссионной томографии.

Контроль качества и количественные характеристики РФП устанавливаются соответствующими национальными комиссиями (в СССР — Фармакопейным комитетом М3 СССР). При производстве РФП применяют различные методы контроля: физические (определение радионуклидной чистоты, объемной и удельной активности), химические (установление радиохимической и хим. чистоты) и биологические (определение стерильности и апирогенности).

Радионуклидная чистота — это доля общей активности препарата, обусловленная необходимым радионуклидом. Радионуклидные примеси могут повышать дозу облучения пациента, снижать точность и искажать результаты исследования. Объемная активность — это содержание радионуклида в 1 мл препарата; устанавливается с учетом метода применения и срока хранения РФП. Удельная активность — содержание радионуклида в единице веса (массы) основного вещества; определяется возможным влиянием количества последнего на биол, поведение препарата и его фармакологическими (токсическими) свойствами. Эти три параметра контролируют с помощью радиометрии (см.) и спектрометрии.

Радиохимическая чистота — доля радионуклида, находящегося в РФП в необходимой хим. форме. Напр., если радиохимическая чистота ¹³¹I-гиппурана составляет 98%, это означает, что 98% ¹³¹I в препарате связано с гиппураном. Радиохимические примеси могут значительно сказываться на достоверности получаемой информации. В частности, для определения эффективного кровотока почек может быть использован ¹³¹I-гиппуран с радиохимической чистотой не ниже 98% . Хим. чистота препарата определяется наличием в нем посторонних, немеченых химических веществ. Особое внимание уделяют в этом случае примесям тяжелых металлов. Контроль радиохимической и химической чистоты осуществляют с помощью спектрофотометрии (см.), эмиссионного спектрального анализа (см.) и др.