Получение меченного технецием-99м наноколлоида на основе гамма-оксида алюминия для медицинской диагностики

• Автор: Садкин, Владимир Леонидович
• Шифр специальности: 05.17.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 110 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Методы получения меченных радионуклидами наноразмерных соединений для медицины (литературный обзор)

1.1. Применение и свойства наноколлоидов

1.2. Получение наноматериалов с радиоактивной меткой

1.3. Методы получения меченных 99шТс наноколлоидных препаратов

1.4. Ядерно-физические характеристики и химические свойства 99тТс

1.5. Физико-химические свойства оксида алюминия

1.6. Общая характеристика процессов адсорбции на границе раствор - твердая

Глава 2. Материалы и методы исследований
2.1. Характеристика используемых материалов и оборудования
2.2. Методика приготовления суспензии из наноразмерного порошка гамма-оксида А1
2.3. Методики приготовления растворов используемых реагентов
2.4. Подготовка хроматографического оксида А1203 к проведению адсорбции 99тТс
2.5. Методика проведения радиометрических измерений
2.5.1. Методика определения объемной активности технеция-99м
2.5.2. Определение степени адсорбции 99шТс на оксидах алюминия с различной кислотной обработкой
2.5.3. Методика получения радиохроматограмм
2.5.4. Определения размера меченных 99тТс коллоидных частиц методом фильтрации
2.6. Инструментальный метод определения размеров меченых коллоидов
2.7. Методика определения химических примесей
2.8. Методы статистической обработки результатов

Глава 3. Экспериментальное изучение процесса адсорбции технеция-99м на оксиде алюминия
3.1. Исследование адсорбции на оксиде А1203 пертехнетат-ионов 99тТс04'
3.2. Определение коэффициента распределения 99тТс в системе раствор - оксид А1
3.3. Изучение влияния общей активности 99тТс на величину его адсорбции на оксиде алюминия
3.4. Изучение процесса восстановления технеция-99м в присутствии 8п (II)
3.5. Проведение процесса адсорбции восстановленного технеция-99м на наноразмерном порошке оксида алюминия
3.6. Выводы по главе
Глава 4. Разработка методики получения наноколлоида 99шТс-А1203, изучение его свойств и функциональной пригодности
4.1. Разработка состава реагентов для получения препарата 99шТс-А1
4.2. Проведение испытаний препарата 99тТс-А1203 на экспериментальных животных
4.3. Разработка проекта спецификации на препарат «Наноколлоид 99тТс-А1203»
и методов контроля его качества
4.3.1. Методика количественного определения алюминия
4.3.2. Качественное и количественное определение 8п (II)
4.3.3. Качественное и количественное определение аскорбиновой кислоты
4.3.4. Качественное и количественное определение желатина
4.4. Проект спецификации
4.5 Выводы по главе
Заключение и выводы
Список литературы
Приложение А

Введение
В последние годы во всем мире отмечается значительное усиление интереса к использованию в медицине радиоактивных коллоидных наноматериалов [1]. Они нашли применение для мечения аутолейкоцитов с целью диагностики воспалительных процессов, выявления «сторожевых» лимфатических узлов (СЛУ) у онкологических больных, лимфосцинтиграфии [2, 3]. Использование наночастиц в качестве транспортирующего агента позволяет доставлять радионуклид к месту болезни, увеличивая эффективность и минимизируя побочные эффекты. Данный метод обладает достаточно высокой чувствительностью в плане выявления различных патологий в сочетании с высоким разрешением получаемых сцинтиграфических изображений и минимальной радиационной нагрузкой на организм [4, 5].
Наиболее оптимальным радионуклидом для проведения мечения наночастиц является короткоживущий радионуклид технеций-99м (99шТс), который на сегодняшний день используется для проведения диагностических исследований, практически, во всех областях медицины. Радиофармпрепараты (РФП) на его основе применяют более чем в 87 % всех радионуклидных исследований, проводимых с целью оценки состояния живых систем [6-9]. Это, в первую очередь, обусловлено его ядерно-физическими характеристиками: относительно коротким Т1/2 (6,02 ч) и энергией у-излучения 0,1405 МэВ, обеспечивающих малую экспозиционную дозу и, вместе с тем, достаточную проникающую способность для проведения радиометрических измерений. Кроме того, богатая координационная химия технеция позволяет получать на его основе различные простые и сложные биологически активные комплексные соединения с заданными свойствами [10-14]. На сегодняшний день технеций-99м является наиболее доступным радионуклидом для ядерной медицины, что связано с возможностью его получения непосредственно в медицинских учреждениях из 99Мо/99тТс-генераторов [15-18].

центров легко обнаруживается по ИК-спектрам адсорбированного ЫН3 [80]. Эти ИК - спектры свидетельствуют о наличии частиц ЫН4+, ЫН3, ЫН3 и ЫН2', которые соответственно связаны с бренстедовскими, очень сильно кислотными льюисовскими центрами (тройные вакансии) и диссоциативно адсорбированы в виде ЫН2' и ОН' на рядом расположенных кислотном и основном центрах [73, 74].
До сих пор основное внимание уделялось бренстедовским и льюисовским кислотным центрам на поверхности окиси алюминия, обычно рассматриваемым как активные центры для большого числа каталитических реакций. Однако из модели Пери [78] следует вывод, что на поверхности могут находиться также двойные и тройные кислородные дефекты (два или три кислородных иона на непосредственно соприкасающихся центрах), которые, как можно ожидать, будут вести себя подобно основным электроно-донорным центрам [73, 74].
Как следует из приведенного материала, химия процессов, протекающих на оксиде алюминия, чрезвычайно сложна. В зависимости от условий его предсорбционной подготовки на поверхности оксида могут образовываться различные активные центры, способные оказывать воздействие на кинетику адсорбции - десорбции технеция-99м.
1.6. Общая характеристика процессов адсорбции на границе раствор -
твердая фаза
Молекулы адсорбата могут адсорбироваться на поверхности двумя способами. При физической адсорбции взаимодействие между поверхностью и адсорбированной молекулой обусловлено силами Ван-дер-Ваальса. Это дальнодействующее, но слабое взаимодействие с изменением энтальпии около 20 кДж/моль [81]. Вследствие этого, молекула в любой момент может покинуть поверхность, то есть физическая адсорбция всегда обратима. Являясь самопроизвольным процессом, она тем больше, чем выше концентрация адсорбируемого вещества. При этом ее скорость достаточно велика за исключением случаев адсорбции на пористых поверхностях.