Атомщики создали революционный препарат для диагностики легких

Радиевый институт им. Хлопина испытывает инновационный радиофармпрепарат собственного производства. Лекарство с труднопроизносимым названием «пентакарбонилиодид технеция‑99m» (ПКИТ‑99mTc) обещает совершить прорыв в комплексной диагностике легких.

Технеций‑99 — ​один из самых востребованных радиоактивных изотопов. Он замедляет коррозию железа и стали, помогает проводить мониторинг сточных вод и жидких отходов, а наиболее широкое применение нашел в ядерной медицине. Это настоящая рабочая лошадка: с помощью технеция‑99m (медицинского) проводится около 70 % диагностических процедур в онкологии, 50 % — ​в кардиологии.

В последние два десятилетия ученые многих стран исследуют возможность введения изотопов технеция в биомолекулы для создания новых, более эффективных диагностических и терапевтических радиофармпрепаратов. Одно из перспективных направлений — ​создание РФП на базе технециевых карбонильных комплексов. Сопряженные с так называемыми транспортерами (пептидами и антителами), они связываются с проблемными органами и позволяют визуализировать нездоровые ткани методом однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ). Ученые Радиевого института создают карбонильный препарат технеция‑99m для комплексной диагностики легких.

Откуда ноги растут

Карбонильной химией технеция в Радиевом институте занимаются давно: в 1973 году под это направление было создано подразделение —​лаборатория 65 во главе с известным ученым Дмитрием Суглобовым. Уже тогда исследователям удалось разработать процедуру синтеза пентакарбонилгалогенидов технеция с хорошим выходом и создать для нее автоклавное оборудование. Полученные карбонильные комплексы использовали для нанесения технециевых покрытий, которые защищали морские суда от биологического обрастания.

Исследования по медицинскому применению карбонильных комплексов технеция за рубежом стартовали в 1990-е годы. Группе швейцарских ученых удалось синтезировать водорастворимый трикарбонилтриаквакомплекс технеция. Его стали широко использовать во всем мире в радиобиологических исследованиях в качестве прекурсора для введения медицинских изотопов технеция в биомолекулы.

Через пять лет после швейцарцев в Радиевом институте коллектив под руководством Александра Мирославова, начальника лаборатории химии актиноидов, при помощи собственного автоклавного метода получил пентакарбонилиодид горячего технеция, ПКИТ‑99mTc.

ОФЭКТ кролика после вдыхания паров (а) и инъекции (б) ПКИТ-99mTc

«Изначально мы использовали ПКИТ‑99mTc в качестве прекурсора, но неожиданно обнаружили, что он сам обладает интересными биологическими свойствами. А именно большим сродством с тканями легких, — ​рассказывает научная сотрудница лаборатории химии актиноидов Маргарита Тюпина. — ​На ОФЭКТ мы увидели, что буквально через минуту после введения препарат попадает в легкие, где и удерживается. Биораспределение препарата исследовано также методом прямой радиометрии на лабораторных крысах. Накопление в легких на порядок превосходит накопление во всех остальных органах».

Диагностика в комплексе

Сейчас оценку легочной перфузии, то есть прохождения крови через ткань легких, выполняют методом внутривенного введения РФП, а оценку вентиляции —​путем ингаляции аэрозолей радиоактивного препарата.

Для выявления нарушения перфузии легких чаще всего используют меченные технецием микроагрегаты человеческого альбумина, но препараты эти имеют ряд недостатков: они могут вызвать закупорку капилляров, высок риск заражения вирусами, очень высокая стоимость. Диагностика вентиляции легких с помощью аэрозолей на основе технеция вообще проводится в России очень редко — ​это связано со сложностью и дороговизной производства препаратов. ПКИТ‑99mTc может использоваться и для перфузии, и для вентиляции, он лишен всех вышеупомянутых недостатков.

Радиохимики сейчас готовятся к доклиническим испытаниям препарата на животных с различными патологиями.


ЭТО ИНТЕРЕСНО

Главным препятствием на пути к получению научных результатов по ПКИТ‑99mTc стала розетка. В 1990-е годы исследования по медицинскому применению карбонильных комплексов технеция частично финансировались за счет гранта английской благотворительной организации British Heart Foundation. Ученые из Радиевого института некоторые эксперименты проводили в одном из британских научных центров.

Мини-автоклав для синтеза пентакарбонилгалогенидов технеция

«Мы приехали в Манчестер, где нам пообещали хорошую опытно-экспериментальную базу и все условия для научной работы. Мы привезли свой автоклав и с большим энтузиазмом в первый рабочий день рванули настраивать наше оборудование, — ​рассказывает Александр Мирославов. —​Все бы ничего, оборудование настроено, а вот наша отечественная вилка от автоклава с европейскими стандартами не поладила. В Англии трехконтактная розетка».

Спустя неделю прибор все же подключили и провели большое систематическое исследование препарата с экспериментами на лабораторных крысах.

Поделиться
Есть интересная история?
Напишите нам
Читайте также: