Патент на изобретение №2359702

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕЧЕНЫХ РАДИОНУКЛИДОМ МИКРОСФЕР

(57) Реферат:

Изобретение относится к способу получения радиоактивных микросфер и может быть использовано для получения радиофармпрепаратов для радионуклидной терапии злокачественных новообразований. Способ получения меченых радионуклидом микросфер включает эмульгирование раствора альбумина в растительном масле, дальнейшую тепловую обработку эмульсии и ее фильтрацию. При этом стабильный изотоп Pd и радионуклид ¹⁰³Pd в виде хлористого палладия в 0,1 М растворе соляной кислоты смешивают с микросферами альбумина. Полученную смесь обрабатывают ультразвуком до получения гомогенной суспензии, после чего ее выдерживают при комнатной температуре в течение 18-24 часов. Микросферы выделяют из смеси центрифугированием с последующим восстановлением гидросульфитом натрия. Используют фракцию микросфер с диаметром 20-40 микрон. Изобретение позволяет получить микросферы альбумина с высокой удельной активностью. 1 табл.

Изобретение относится к медицине, а именно к способам получения меченых радиоактивными изотопами препаратов, и может быть использовано для получения радиофармпрепаратов, используемых в радионуклидной терапии.

Известен способ получения микрочастиц из гидроксиапатита размером 0,5-40 микрон, меченных радионуклидами ¹⁸⁶Re, ¹⁵³Sm, ¹⁵⁶Sm [1]. Этот способ осуществляют в двух вариантах с помощью хелатных лигандов-комплексообразователей, таких как фосфонаты, карбоксилаты или аминокарбоксилаты. По первому варианту синтезируют соединение лиганда с выбранным радионуклидом, которое затем присоединяют к микрочастице-гидрофосфонату через атом кальция. По второму варианту синтезируют комплексное соединение лиганда с гидрофосфонатом, а затем вводят радиоизотоп с перелигандирования (например, при синтезе соединений, меченых самарием-153). Затем полученные частицы промывают центрифугированием или фильтрацией.

Недостатком этого способа является сложность синтеза металлоорганических соединений, особенно при участии в синтезе радиоактивных веществ с достаточно высокой активностью.

Известен способ получения радиоактивных микросфер из стекла размером 3-30 микрон, например, таких как силикат лития или калия, алюмосиликат лития или калия, алюмоборат лития или калия, германат лития или калия, алюмогерманат лития или калия [2]. Сущность этого способа состоит в растворении одного из стабильных изотопов самария, гольмия, эрбия, диспрозия, рения, иттрия в расплавленной при 1500-1600°С стеклянной массе, выдержки для гомогенизации расплава, который затем выливают на холодную поверхность или в холодную воду. При этом получают мелкий порошок стекла, который в кипящем слое пропускают через пламя кислородной горелки для формирования сферических частиц. Затем микрочастицы облучают нейтронами, при этом стабильные изотопы переходят в радиоактивные. В результате получают микросферы, меченые ¹⁵³Sm, ¹⁶⁶Но, ¹⁶⁹Er, ¹⁶⁵Dy, ¹⁸⁶Re, ⁹⁰Y. Полученные микросферы промывают кислотами и снова подвергают нагреванию для повышения прочности микрочастиц.

Недостатки этого многостадийного способа – технологические трудности, связанные, во-первых, с наличием высокотемпературных процессов, во-вторых, с высокой плотностью микросфер, которая не позволяет получать устойчивые их суспензии в биологическом растворе, что затрудняет введение их в организм и способствует оседанию микрочастиц в кровеносном русле. Кроме того, может проявиться нежелательное выделение в организм ионов металлов с поверхности стеклянных микросфер. Немаловажным отрицательным фактором является и то обстоятельство, что активация изотопов в ядерном реакторе практически возможна только при получении короткоживущих изотопов с высоким значением сечения активации.

Прототипом заявляемого изобретения является способ получения микросфер альбумина, сущность которого состоит во введении в раствор альбумина солей европия или лютеция, эмульгировании смеси в растительном масле, нагревании ее до 140-150°С, выделении микросфер альбумина из реакционной среды с последующим облучением их в реакторе тепловыми нейтронами [3]. В результате стабильные изотопы ¹⁵¹Eu и ¹⁷⁶Lu активируют с образованием радиоактивных изотопов ^151мEu и ¹⁷⁷Lu.

Недостатками прототипа являются технологическая сложность (а иногда и невозможность) получения продукта в связи с ограничением времени облучения в ядерном реакторе. При длительном облучении белковые микросферы разрушаются, что не позволяет получить продукт с высокой удельной активностью при использовании стабильных изотопов с невысоким значением сечения активации.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в получении микросфер альбумина с высокой удельной активностью. Эта задача может быть решена за счет сорбционных свойств ¹⁰³Pd путем введения его в белковую матрицу ионообменным способом с последующим восстановлением палладия гидросульфитом натрия.

Сущность изобретения заключается в том, что в известном способе, включающем эмульгирование раствора альбумина в растительном масле, тепловую обработку эмульсии, фильтрацию и активацию нейтронами стабильных изотопов, в белковую матрицу дополнительно вводят радионуклид ¹⁰³Pd в виде хлорида палладия. Последний вводят путем объемной ионобменной сорбции. Затем ¹⁰³Pd восстанавливают гидросульфитом натрия.

Пример 1.

1. 5 г альбумина крови человека растворяют в 11,6 мл дистиллированной воды. Полученный раствор по каплям вводят в реакционный сосуд, содержащий 900 мл оливкового масла при постоянном перемешивании со скоростью 1500 об/мин. Продолжая перемешивание, смесь нагревают до 200-220°С и выдерживают при этой температуре в течение 2 часов. После этого суспензию образовавшихся микросфер отфильтровывают на стеклянном фильтре и отмывают от масла 4 порциями по 25 мл диэтилового эфира, высушивают при комнатной температуре. Сухие микросферы фракционируют по размерам на микроситах с помощью ультразвукового дезинтегратора в этиловом спирте, выделяют фракцию частиц диаметром 20-40 микрон и высушивают при температуре 100°С в течение 2 часов. Полученные микросферы имеют вид коричневатого порошка с узким диапазоном размеров частиц, подчиняющихся закону Гаусса.

30 мг полученных микросфер альбумина помещают в стакан емкостью 50 см³, содержащий 0,95-1,2 мг палладия хлористого в 2 мл 0,1 М соляной кислоты, добавляют 1,2 мКи ¹⁰³Pd. Стакан со смесью обрабатывают ультразвуком до получения гомогенной суспензии и выдерживают при комнатной температуре в течение 24 часов с периодическим перемешиванием. Предварительные кинетические опыты показали, что сорбция палладия заканчивается за 18-20 часов и достигает при этом 3,3% от веса микросфер. Затем микросферы выделяют центрифугированием и промывают три раза (по 10 мл) 0,1% твином-80 в 0,9% растворе натрия хлористого. Из выделенных микросфер получают суспензию путем смешивания в 6 мл 0,1% твина-80 в 0,9%-ном растворе натрия хлористого. Полученную суспензию ¹⁰³Pd-микросфер альбумина (¹⁰³Pd-MCA-1) коричневого цвета используют для биологических испытаний на мышах.

Пример 2.

30 мг микросфер альбумина, полученных по п.1, помещают в стакан емкостью 50 см³, содержащий 1,2 мг палладия хлористого в 2 мл 0,1 М соляной кислоты, добавляют 1,2 мКи палладия-103. Стакан со смесью обрабатывают ультразвуком до получения гомогенной суспензии и выдерживают при комнатной температуре в течение 24 часов с периодическим перемешиванием. После этого микросферы выделяют центрифугированием и промывают три раза (по 10 мл) 0,1% твином-80 в 0,9% растворе натрия хлористого. Выделенные микросферы суспензируют в 0,001 М растворе соляной кислоты и добавляют 0,3 мг гидросульфита натрия (Na₂S₂O₄) для восстановления палладия и выдерживают в течение 24 часов с периодическим перемешиванием. Затем микросферы с восстановленным палладием выделяют центрифугированием и промывают три раза (по 10 мл) 0,1% твином-80 в 0,9% растворе натрия хлористого. После этого получают суспензию микросфер с восстановленным палладием в 6 мл 0,1% твина-80. Полученную суспензию ¹⁰³Pd-микросфер альбумина (¹⁰³Pd-MCA-2) темно-коричневого цвета используют для биологических испытаний на мышах.

Из данных таблицы следует, что обработка восстановителем после сорбции палладия в значительной мере замедляет скорость элиминации палладия из микросфер (¹⁰³Pd-MCA-2) по сравнению с микросферами, в которых палладий не подвергался восстановлению (¹⁰³Pd-MCA-1). Период полувыведения ¹⁰³Pd-MCA-1 из мышечной ткани составляет 24 часа, тогда как для ¹⁰³Pd-MCA-1 более 240 часов.

Положительный эффект

Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о целесообразности промышленного производства новой лекарственной формы – 103-палладий-микросфер альбумина для использования их в радионуклидной терапии злокачественных новообразований.

Литература

1. Brodack, et al. Radionuclide labelled particles useful for radiation synovectomy. Патент США 5,320,824 (1994).

2. Day, et al. Composition and method for radiation synovectomy of arthritic joints. Патент США 5,039,326 (1991).

3. Петриев В.М., Степченков В.И., Хачиров Д.Г., Иванов В.Д. Способ получения микросфер. А.с. 673277 (1979).

Формула изобретения

Способ получения меченых радионуклидом микросфер путем эмульгирования раствора альбумина в растительном масле, тепловой обработки эмульсии и фильтрации, отличающийся тем, что стабильный изотоп Pd и радионуклид ¹⁰³Pd в виде хлористого палладия в 0,1 М растворе соляной кислоты смешивают с микросферами альбумина, и полученную смесь обрабатывают ультразвуком до получения гомогенной суспензии, после чего выдерживают ее при комнатной температуре в течение 18-24 ч при периодическом перемешивании, затем выделяют микросферы из смеси центрифугированием и восстанавливают палладий гидросульфитом натрия, при этом используют фракцию микросфер с диаметром 20-40 мкм.