Содержание
Введение
1 Литературный обзор
1.1 Метод ПЭТ
1.2 Эстрадиол и его применение в ПЭТ
1.3 Синтез [18F]ФЭС
1.4 Контроль качества РФП
1.5 Принципы методов ВЭЖХ и ТСХ
1.5.1 ВЭЖХ
1.5.2 ТСХ
2 Экспериментальная часть
2.1 ВЭЖХ
2.1.1 Изократический режим
2.1.2 Градиентный режим
2.2 ТСХ
2.3 Оборудование
3 Результаты и обсуждение
3.1 ВЭЖХ
3.1.1 Изократический режим
3.1.2 Градиентный режим…
3.2 Калибровочные кривые зависимостей площади пика от концентрации соединения для стандарта ФЭС и MMС
3.3 ТСХ
3.4 Применение разработанных методик для анализа радиоактивного [18F]ФЭС
Выводы
Список цитированной литературы
Позитронная эмиссионная томография (ПЭТ) – неинвазивный радионуклидный томографический метод функциональной диагностики. Этот современный метод медицинской визуализации позволяет получать информацию о нарушениях физиологических и биохимических процессов на молекулярном уровне [1].В клинической практике ПЭТ используется для определения и характеристики неврологических, кардиологических, онкологических заболеваний. 80% всех ПЭТ исследований приходятся на онкологические заболевания. Метод ПЭТ основан на использовании биологически активных молекул, содержащих короткоживущие позитронные эмиттеры. Такие биологические молекулы, в свою очередь, называются радиофармпрепаратами (РФП). РФП, используемые в ПЭТ – лекарственные препараты, содержащие в готовой для использования форме радиоактивный изотоп – позитронный эмиттер[1].
В рамках данной выпускной квалификационной работы (ВКР) в качестве РФП рассматривается 16α-[18F]фтор-17β-эстрадиол ([18F]ФЭС). Данный препарат применяется для диагностики рака молочной железы, и, в частности, для планирования лечения этого тяжелого заболевания и прогнозирования успешности лечения. [18F]ФЭС является диагностическим агентом для изучения ЭР-статуса (ЭР – рецепторы к эстрогенам) опухоли и в дальнейшем – выбора стратегии лечения гормональной или химиотерапией. Гормональная терапия наносит организму женщины существенно меньший вред и переносится легче, поэтому вопрос того, будет ли лечение результативным, является крайне важным [2].Подробнее группа гормонов класса эстрогенов, к которым относится эстрадиол, будет рассмотрена позже. Поскольку РФП вводится в организм человека и относится к группе лекарственных препаратов, все РФП перед инъекцией должны проходить обязательный контроль качества. Необходимо документальное подтверждение того, что все параметры контроля качества готового РФП соответствуют заданным нормативам.
Целью данной работы является разработка методов контроля качества РФП [18F]ФЭС. Среди всех параметров контроля качества нами были выбраны радиохимическая чистота и химическая чистота по причине того, что именно эти параметры требуют предварительной разработки хроматографических методик. Очистка готового препарата проводится методом препаративной высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), но даже после очистки в готовом РФП могут оставаться примеси, главной из которых является предшественник. Схема синтеза приведена на рис. 7. Для определения радиохимической и химической чистоты применимы методы ВЭЖХ и метод тонкослойной хроматографии (ТСХ). ВЭЖХ возможна в двух исполнениях: метод с элюентом постоянного состава и градиентный метод. В литературе представлены сведения о том, что и для ВЭЖХ, и для ТСХ в качестве элюента могут быть использованы различные вещества. Для каждого метода необходимо подобрать условия, в которых можно проводить эксперимент на имеющемся в лаборатории оборудовании. После получения радиоактивного препарата разработанные методы анализа были апробированы на ВЭЖХ и ТСХ с детекторами по радиоактивности.
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте мозга человека им. Н.П. Бехтеревой Российской академии наук (ИМЧ РАН).
Определены условия хроматографического (ВЭЖХ и ТСХ) анализа меченного фтором-18 производного фторэстрадиола ([18F]ФЭС) и предшественника для его получения (ММС), которые могут быть использованы при определении радиохимической и химической чистоты радиофармпрепарата (РФП) - [18F]ФЭС.
Метод ВЭЖХ в изократическом режиме элюирования с использованием колонки XbridgeC18 позволяет провести раздельное определение [18F]ФЭС и ММС в пробе с элюентами состава AcN/H2O = 40/60 для [18F]ФЭС и AсN/H2O = 60/40 для ММС.
В градиентном режиме ВЭЖХ с подвижной фазой состава AсN/H2O при изменении процентного соотношения AcN от 20 до 90% возможно детектировать [18F]ФЭС и ММС за одно введение.
На основании калибровочных кривых зависимостей площадей пика от концентрации определены пределы обнаружения ФЭС и ММС, которые составили 0,12 мкг/мл и 0,63 мкг/мл, соответственно. Полученные значения будут использованы при определении содержания ФЭС и ММС в радиофармпрепарате.
Исследование различных подвижных фаз для ТСХ-анализа показало, что использование CHCl3/CH3OH = 4/1 (v/v) дает возможность проводить промежуточный контроль на стадии 18F-радиофторирования, а также подтверждать подлинность готового РФП.
Разработанные условия ВЭЖХ и ТСХ анализа были успешно применены для оценки эффективности радиофторирования на первой стадии синтеза радиотрейсера и определения химической и радиохимической чистоты [18F]ФЭС.