Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Najważniejsze znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości Dr Barbara Petelenz Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Zakład.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Najważniejsze znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości Dr Barbara Petelenz Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Zakład."— Zapis prezentacji:

1 Najważniejsze znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości Dr Barbara Petelenz Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Zakład Fizykochemii Jądrowej

2 B.Petelenz, Znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości 2 Tomografia pozytonowa (PET), podobnie jak scyntygrafia obrazuje rozkład promieniowania emitowanego z wnętrza ciała pacjenta. Znacznik + Postać Radiofarmaceutyk (Z + P R.F.) Promieniowanie to jest emitowane przez znaczniki, tj. nuklidy promieniotwórcze, wprowadzane do organizmu w odpowiedniej postaci.

3 B.Petelenz, Znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości 3 rozkład znacznika w ciele pacjentarozkład znacznika w ciele pacjenta czytelność obrazuczytelność obrazu bezpieczeństwo pacjenta i otoczenia.bezpieczeństwo pacjenta i otoczenia. Jakość radiofarmaceutyku wpływa na:

4 B.Petelenz, Znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości 4 Najważniejsze znaczniki pozytonowe 11 C, 13 N, 15 O - organiczne (izotopy występujących w organizmie trwałych izotopów węgla, azotu i tlenu) 94m Tc, 122 I, 124 I, 68 Ga, 82 Rb, 86 Y, 110 In, F - prawie organiczny (zamiennik grup -OH, -H lub -CH 3 ) - pozytonowe izotopy znaczników używanych w SPECT (najczęściej metaliczne)

5 B.Petelenz, Znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości 5 Cechy najważniejszych znaczników +

6 B.Petelenz, Znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości 6 związki znakowane muszą być związki znakowane muszą być możliwie proste, np. H 2 15 O, 13 NH 3,... jeżeli złożone (organiczne), to syntetyzowane szybko z dogodnych prekursorów z zapasem aktywności kontrola ich jakości jest utrudniona kontrola ich jakości jest utrudniona (często kontrola jakości jest możliwa tylko retrospektywnie, np. dla preparatów 15 O) Krótki t 1/2 znaczników organicznych Krótki t 1/2 znaczników organicznych

7 B.Petelenz, Znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości 7 Jakość radiofarmaceutyku musi być wbudowana w proces jego otrzymywania

8 B.Petelenz, Znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości 8 Etapy wytwarzania radiofarmaceutyku przygotowanie substratów przygotowanie substratów otrzymanie znacznika (reakcja jądrowa) otrzymanie znacznika (reakcja jądrowa) wydzielenie znacznika z tarczy wydzielenie znacznika z tarczy synteza związku znakowanego synteza związku znakowanego preparatyka radiofarmaceutyku preparatyka radiofarmaceutyku sterylizacja finalna sterylizacja finalna kontrola jakości przed kontrola jakości przed wysyłka wysyłka kontrola jakości po kontrola jakości po

9 B.Petelenz, Znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości 9 Znaczniki pozytonowe otrzymuje się zwykle w bezpośrednich reakcjach jądrowych: tarcza + pocisk produkt + cząstki wtórne Wygodny zapis: A(x, y)B A + x B + y1 + y N(p, ) 11 C Np. 16 O(p, ) 13 N 18 O(p,n) 18 F 14 N(d,n) 15 O

10 B.Petelenz, Znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości 10 Otrzymywanie organicznych znaczników + Reakcje jądrowe: Reakcje jądrowe: tarcze = lekkie jądra (od 12 C do 20 Ne) pociski = cząstki naładowane dodatnio (zwykle protony lub deuterony) przyspieszone w cyklotronie (małym!) do niewysokich energii (10-20 MeV). Postać tarczy (najczęściej): Postać tarczy (najczęściej): substancje w stanie gazowym lub ciekła woda. Uwaga: dwuznaczność słowa tarcza!

11 B.Petelenz, Znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości 11 Przykłady konstrukcji tarcz można znaleźć w materiałach informacyjnych firm takich jak: CTI, GE, IBA... w publikacjach, zwłaszcza w materiałach organizowanych od roku 1985 konferencji międzynarodowych p.t. Targetry Workshop *) *)

12 B.Petelenz, Znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości 12 Postać i skład tarczy wpływa na: czystość radionuklidową produktu postać chemiczną znacznika postać chemiczną znacznika Kontrolowane domieszkowanie tarczy wczesne etapy syntezy R.F. mogą zachodzić już w trakcie aktywacji tarczy Promieniotwórcze kontaminanty mogą powstać, jeżeli tarcza nie jest czysta izotopowo lub chemicznie, np. 16 O(p,a) 13 N i 18 O(p,n) 18 F 12 C/CO 2 /(d,n) 13 N i 14 N(d,n) 15 O

13 B.Petelenz, Znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości 13 Reakcje otrzymywania znaczników organicznych

14 B.Petelenz, Znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości 14 W komercyjnych aparatach do syntez R.F. odbywa się zwykle: wydzielenie znacznika z tarczy wydzielenie znacznika z tarczy synteza związku znakowanego synteza związku znakowanego preparatyka radiofarmaceutyku preparatyka radiofarmaceutyku kontrola aktywności na istotnych etapach syntezy R.F. kontrola aktywności na istotnych etapach syntezy R.F.

15 B.Petelenz, Znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości 15 Kryteria jakości radiofarmaceutyków 1. Czystość biologiczna = sterylność i apyrogenność. Sterylizacja termiczna krótkożyciowych R.F. pozytonowych często jest niemożliwa sterylne substraty filtry bakteryjne kontrola a posteriori (Limulus test) Stopień czystości biologicznej R.F. nie ma bezpośredniego wpływu na wiarygodność diagnozy metodą PET, ale ma zasadnicze znaczenie dla zdrowia pacjenta.

16 B.Petelenz, Znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości 16 Każda forma chemiczna znacznika ma inną dystrybucję tkankową. 2. Czystość radiochemiczna = stężenie pożądanej formy chemicznej znacznika w R.F. Różnorodność form chemicznych artefakty w obrazie PET. Kryteria jakości radiofarmaceutyków różne izomery 18 FDG różna dystrybucja Skaner raytest® Chromatografia oczyszczanie i kontrola Na 18 F kości, 18 FDG tkanki miękkie

17 B.Petelenz, Znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości 17 Substancje śladowe mogą: Kryteria jakości radiofarmaceutyków Dodawane celowo domieszki izotonizujące (0,9% NaCl) lub stabilizujące postać chemiczną znacznika nie są traktowane jak zanieczyszczenia. 3. Czystość chemiczna = dopuszczalne stężenie śladowych niepromieniotwórczych domieszek chemicznych. być toksyczne (metale ciężkie!) konkurować z radiofarmaceutykiem o receptory tkankowe (nie dotyczy to znaczników organicznych). Pb As Zn Cd Hg Mn Fe Cr

18 B.Petelenz, Znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości 18 Stabilne izotopy rozcieńczają znacznik i konkurują z nim o miejsca wychwytu tkankowego Kryteria jakości radiofarmaceutyków 4. Czystość izotopowa = proporcja aktywności znacznika do masy jego izotopów stabilnych w tej samej postaci chemicznej. ale: Znaczniki pozytonowe często celowo są rozcieńczane izotopowo na etapie syntezy związku znakowanego (znacznik z dodatkiem nośnika, ang: carrier added). 11 C 12 C 13 C 18 F 19 F

19 B.Petelenz, Znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości Aktywność właściwa = liczba rozpadów znacznika na jednostkę czasu, odniesiona do jednostkowej masy odpowiedniego pierwiastka lub związku chemicznego. Kryteria jakości radiofarmaceutyków Aktywność własciwą znaczników pozytonowych (z dodatkiem nośnika lub bez) często wyraża się w jednostkach aktywności na mol. Np. 5,55-39,6 GBq/ mol L-[ 11 C]fenyloalaniny (J.Labarre et al. JARI, 42 (1991) 659)

20 B.Petelenz, Znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości Czystość radionuklidowa = proporcja aktywności znacznika do aktywności innych nuklidów promieniotwórczych w preparacie. zwiększają narażenie personelu zwiększają obciążenie radiacyjne pacjenta niepotrzebnie obciążają układ detekcyjny mogą powodować artefakty w obrazie PET. Kryteria jakości radiofarmaceutyków Kontaminanty promieniotwórcze

21 B.Petelenz, Znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości Stężenie promieniotwórcze = aktywność znacznika odniesiona do jednostkowej objętości całego preparatu. Kryteria jakości radiofarmaceutyków Uwaga: Stężenia promieniotwórczego nie należy mylić z aktywnością właściwą! Podobnie: czystość izotopowa nie jest tym samym, co czystość radionuklidowa. 8. pH Dla preparatów parenteralnych 5,5 < pH < 7,5

22 B.Petelenz, Znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości 22 Podsumowanie Wytwarzanie znaczników dla PET to złożona sekwencja przygotowań, etapów syntezy kontroli jakości. Stosowane dziś metody opracowano w przeszłości: lata największy rozwój metod syntezy, zwłaszcza związków 11 C. rozwój technik detekcji promieniowania. technologia tarcz.

23 B.Petelenz, Znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości 23 Obecnie: Na świecie: projektowanie nowych radiofarmaceutyków nowe metody syntezy R.F. rozwój technologii tarcz rozwój techniki detekcji promieniowania rozwój metod analizy obrazu rozwój chemicznych metod analitycznych...

24 B.Petelenz, Znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości 24 Obecnie: w Polsce: długoletnie zaniedbania (brak pieniędzy) konieczność korzystania z cudzych technologii (ośrodki PET pod klucz - za to b. nowoczesne) możliwości wykorzystane częściowo: potencjał naukowy licznych ośrodków badawczych - wymaga skoordynowania próby nadrobienia zaległości: Centrum Badawcze Medycyny Nuklearnej, i inne inicjatywy. Mamy szanse wejść w nowoczesne technologie.


Pobierz ppt "Najważniejsze znaczniki pozytonowe, ich otrzymywanie i kontrola jakości Dr Barbara Petelenz Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Zakład."

Podobne prezentacje


Reklamy Google