Широко используемый радиоизотоп технеций-99m, используемый в медицинской диагностике, регулярно страдает от нехватки из-за того, что он производится на стареющих ядерных реакторах, которые часто останавливают для ремонта. Но альтернативный метод производства изотопа, разработанный группой исследователей из Токийского университета и использующий преимущества оборудования, обычно используемого в больницах, обещает положить конец таким проблемам с цепочками поставок.
В журнале Nuclear Medicine Biology недавно была опубликована статья, описывающая метод и его эффективность на мышах.
Технеций-99m (99mTc) является одним из наиболее часто используемых медицинских радиоизотопов в мире благодаря уникальным свойствам его радиоактивности. Он испускает гамма-лучи умеренной энергии, которые легко обнаруживаются медицинским оборудованием. 99mTc также имеет умеренно короткий период полураспада, что позволяет использовать его гамма-излучение в качестве индикатора в медицинских диагностических процедурах, при этом радиационное воздействие на пациента остается очень низким.
Этот радиоизотоп производится из молибдена-99 (99Mo), который образуется при делении урана-235 в ядерных реакторах. Большинство реакторов, производящих подавляющее большинство мировых запасов 99mTc, уже устарели и часто останавливаются на длительный период для ремонта, что ставит под угрозу доступность этого жизненно важного медицинского товара. Нехватка 99mTc во всем мире возникла в 2010 году, когда два реактора по производству 99Mo были отключены одновременно, что побудило к исследованиям альтернативных методов Производство 99Mo/99mTc.
Одной из наиболее многообещающих альтернатив является использование линейного ускорителя частиц (или «ускорителя») вместо ядерных реакторов. Линак ускоряет заряженные субатомные частицы до очень высокой скорости по прямой линии, в отличие от ускорения по петле (отсюда «линейный»). 99Mo получают путем облучения триоксида молибдена фотонами электронных пучков линейного ускорителя, а 99mTc извлекают из распадающихся 99Mo с помощью генератора технеция-99m, который его операторы иногда называют «молибденовой коровой».
Что делает эту альтернативу столь привлекательной по сравнению с реакторами, так это то, что относительно компактные линейные ускорители уже широко используются в больницах для лучевой терапии онкологических больных.
Проблема, с которой столкнулся этот вариант, заключается в том, что для того, чтобы 99mTc можно было использовать в качестве медицинского индикатора, этот элемент должен иметь высокую радиоактивную концентрацию (RAC - количество радиоактивности на объем), а прекурсор 99Mo, полученный с помощью линейных ускорителей, имеет гораздо более низкий уровень «удельной активности» (выбросы на массу молибдена), чем тот, который образуется в результате ядерного деления..99Mo может привести к тому, что 99mTc будет иметь непрактично низкий RAC, если 99mTc извлечен с использованием оксид алюминия (глинозем) в качестве фильтра в молибденовой машине.
Чтобы решить эту проблему, исследователи из Токийского университета заменили глинозем активированным углем (иногда его называют активированным углем или просто AC), типом углерода, который был специально обработан, чтобы иметь множество крошечных пор. Эти поры значительно увеличивают площадь поверхности вещества, тем самым увеличивая места, к которым атомы могут прилипать (и, таким образом, извлекаться). По этой причине активированный уголь широко используется в воздушных фильтрах, очистке сточных вод, декофеинизации и очистке золота. Этот атрибут также делает его идеальным для концентрации 99mTc и может использоваться даже с 99Mo с низкой удельной активностью.
Ранее мы продемонстрировали практичность этого комбинированного метода линейного ускорителя и переменного тока для производства пригодного для медицинского применения 99mTc, но нам еще предстояло провести какие-либо доклинические или клинические испытания, чтобы убедиться, что тела, этот альтернативно произведенный радиоизотоп так же эффективен, как и традиционно полученный», - сказал Джевун Джанг, доцент университета и ведущий автор исследования.«У нас была отличная концепция, но мы понятия не имели, будет ли это то, что мы называем «биоэквивалентом» - по сути, работать на пациентах точно так же».
Таким образом, они вводили одной группе мышей 99mTc, полученному из линейного ускорителя AC, в форме пертехнетата (самое основное соединение технеция, используемое в радиофармацевтических препаратах), а другой группе мышей с традиционно производимым 99mTc. Затем мышей препарировали для оценки распространения («биораспределения») радиоизотопа в различных органах.
Два типа радиофармпрепаратов 99mTc продемонстрировали одинаковое распределение во всех исследованных органах и тканях, и не наблюдалось побочных эффектов у мышей, что свидетельствует о клинической применимости linac-AC. -производные 99mTc радиофармпрепараты.
Исследование было предварительным, и оценка проводилась только в один момент времени после введения радиоизотопа. Теперь исследователи хотят провести дополнительные исследования биораспределения в разные моменты времени, чтобы полностью подтвердить биоэквивалентность двух методов 99mTc.