Dijagnostički radiofarmaceutici
Dijagnostički radiofarmaceutici su radioaktivni elementi ili jedinjenja namenjena humanoj primeni, koja za razliku od terapijskih radiofarmaceutika ne poseduju farmakološko dejstvo i ne podležu metaboličkim promenama. Radioaktivni preparati za ovu namenu sadrže jedinjenja ili biološke elemente obeležene jako malim količinama radionuklida (atoma hemijskog elementa sa nestabilnim jezgrom koji iz njega emituju višak energije).[1]
Dijagnostički radiofarmaceutici čine 95% radioaktivnih jedinjenja, koja se koriste u nuklearnoj medicini, U 80% slučajeva, koriste se obeležena jedinjenja, ili gama emiteri sa kraćim vremenom poluraspada, i to: tehnicijum-99m ( među kojima su najznačajniji 99Tc[2] (T1/2=2,5·105 GOD) i njegov nestabilni izomer 99mTc[3] (T1/2=6,03h)) i jod-123.[4]
Glavni zahtev za kvalitetan radiofarmaceutik koji se koristi u dijagnostici je da se selektivno skuplja u ispitivan organu, i da uz što manju dozu zračenja po pacijenta i zdravstveno osoblje, omogući dobijanje što više korisnih informacija. Brzina nakupljanja i eliminacije i biodistribucija radiofarmaceutika odraz je stanja normalnih fizioloških i patoloških funkcija u organizmu ispitivane osobe.[5]
Istorija
urediUpotreba supstanci označenih kao radioizotopima je od velikog značaja u biologiji od otkrića radioaktivnosti , jer je omogućila napredak u osnovnim naukama koje su u osnovi medicine. Međutim, efikasna upotreba radiofarmaceutika u kliničkoj medicini bila je moguća tek nakon tri velika napretka koja su se dogodila sredinom dvadesetog veka:[6]
- Nakon dostupnosti nuklearnih reaktora koji su omogućavali proizvodnju radioizotopa, što se dogodilo nakon Drugog svetskog rata.
- Nakon razvoj scintilacione kamere ( gama kamera ) od strane Hala Angera kasnih 1950-ih.
- Nakon evolucija generatora radioizotopa, posebno generatora tehnecijum-99m.
Radiofarmaceutici
urediRadiofarmaceutici su radioaktivni jedinjenja koja se koriste za dijagnozu ili terapiju pojedinih bolesti. Sastoje se iz dve komponente radionukleida i farmaceutika.[7]
- Radionukleid
- Radioaktivni element - 133Xe
- Obeležena jedinjenja - jodovani proteini i obeležena jedinjenja 131I (radioizotop joda), 99mTc (radiozitop tehnicijuma), 18F[8] (engl. Fludeoxyglucose F 18 Injection - FDG).
- Farmaceutik
U radifarmaceutskom preparatu farmaceutici mogu biti: proteni, neorganska i organska jedinjenja...
Radiofarmaceutici se u dijagnostici koriste za vizuelizaciju organa u kome se nakupljaju, uz pomoć eksternog sredstva (gama kamere) i kao traseri u tehnikama za merenje fizioloških parametara (npr glomerularne filtracije bubrega).
- Podela radiofarmaceutika prema nuklearnim tehnikama
- Radiofarmaceutici obeleženi gama emiterima za SPECT (emisiona kompjuterizovana tomografija pojedinačnim fotonima)
- Radiofarmaceutici obeleženi pozitronskim elementima za PET (pozitronska emisiona tomografija)
- Podela radiofarmaceutika prema farmaceutskom obliku
- Pravi rastvori (koloidi, suspenzije, kapsule itd)
- Radioaktivni gasovi
- Podela radiofarmaceutika prema načinu unosa u organizam
- Peroralni
- Intravenski (najčešće)
- Subkutani
- Inhalacioni
Način proizvodnje
urediRadioizotopi su radioaktivni izotopi, tj. izotopi sa nestabilnim jezgrom koje teži da postigne stabilniju konfiguraciju dobijajući ili gubeći jedinicu električnog naboja i oslobanajući višak energije emisijom radijacije.[9] U upotrebi postoje veštački i prirodni izotopi čije atomsko jezgra nisu stabilne, nego se raspadaju. Produkti raspada, čestice i zračenja, oštećuju neposredno okolni materijal.[10]
Veštački radioizotopi stvaraju se bombardovanjem stabilnih jezgara projektilima: protonima, neutronima i alfa-česticama, što dovodi do njihove transformacije u nestabilne strukture. Svi radioizotopi koji imaju primenu u nuklearnoj medicini su veštački proizvedeni izotopi. Glavni izvori radioaktivnih izotopa su procesi u nuklearnom reaktoru (nuklearna fisija), ciklotronu (primarni) i radionukleidnim generatorima (sekundarni).
Izotopi su se, kroz istoriju, najpre stvarali u nuklearnim reakcijama (u reaktorima), a danas se za to sve više upotrebljavaju reakcije u ciklotronima. U njima se lako stvaraju kratkoživući izotopi posebno emiteri pogodni za scintigrafiju i kompjuterizovanu tomografiju.
Danas se najčeš će u blizini bolničkog centra opremaju mali (kompaktni) ciklotroni, pa kratko vreme transporta do mesta primene omogućuje da se kratkoživući izotopi mogu uspešno koristiti.
Loše i dobre strane proizvodnja izotopa u ciklotronima su; skupa prizvodnja i mnogo veća efikasnost.
Radioizotopi koji se uobičajeno koriste
uredi- 99mTc (T1/2 = 6,02h; E γ = 140KeV)[11]
- 67Ga (T1/2 = 78 h; E γ = 93KeV, 185KeV, 300KeV) agens za detekciju tumora (galijum-citrat)
- 123I (T1/2 = 13h; E γ = 159KeV); može zameniti 131I (T1/2 = 6 d; E γ = 364KeV)
- 81mKr (T1/2 = 13s; E γ = 190KeV), gas vrlo kratkog poluživota, za ispitivanje plućne ventilacije
- Izotopi joda
- 123I (T1/2 13h E=159 keV), samo za dijagnostiku
- 125I (T1/2 60 dana E=35 keV) (RIA)
- 131I (T1/2 8 dana E=364 keV), za dijagnostiku i terapiju
U dijagnostičke svrhe koristi se 95%, a u terapijske 5% radioaktivnih jedinjenja.
- Karakteristike
- Radiofarmaceutici koji se primeljuju u dijagnostičke svrhe nemaju farmakološko dejstvo.
- U organizam se unose u veoma malim količinama (u tragovima).
- U humanoj medicini primenjuju se radiofarmaceutici koji po načinu pripremanja i kvalitetu (čistoća, sterilnost, apirogenost...) odgovaraju ostalim farmaceutskim proizvodima (lekovima).
Način primene
urediPacijentu se u toku scintigrafije, PET, MRT radiofarmaceuti daje, obično venskim putem pa se nakon nekog vremena, koliko je potrebno za njegovu raspodelu po telu, vrši snimanje. Proceski koji su odgovorni za nakuljanje-raspodelu radiofarmaceutika su:[12]
- Aktivni transport (npr joda u tiroidnoj žlezdi)
- Antigen-antitelo reakcije
- Fagocitoza (npr jetre, slezine, koštana srži)
- Kapilarna blokada (npr stanje prokrvljenosti, pluća, srca, mozga)
Snimanje se obavlja posebnim uređajem koji prati prostornu i vremensku raspodelu radiofarmaceutika u telu/organu i na taj način, dobija se slika određenog organa ili organskog sistema gde se radiofarmaceutik nakupio.
Mnogi radiofarmaceutici inkorporiraju radioaktivno markirajući atom u veći farmaceutski aktivan molekul, koji se lokalizuje u telu, i nakon toga radionuklidni marker se može lako detektovati gama kamerama ili uređajima za gama snimanje. Taj tip upotrebe je zavistan od hemijskih i bioloških svojstava samog radioizotopa.
Najveći broj radiofarmaceutika je baziran na:[13]
- Tehnicijumu-99m (Tc-99m) koji poseduje brojna korisna svojstva kao gama-emitujući nuklid. Više od trideset preparata ima Tc-99m osnovu.[14] Oni se koriste za snimanje i funkcionalna ispitivanja mozga, srčanog mišića, štitne žlezde, pluća, jetre, žučne kese, bubrega, koštanog sistema, krvi i tumora.
- Fludezoksiglukozi (fluoru, 18F) inkorporiranom u dezoksiglukozu.
- Radioizotopima galijuma-67, galijuma-68 i radiojodida, koji se direktno koriste kao rastvorne jonske soli bez daljih modifikacija.
Dijagnostička primena radiofarmaceutika
urediOrganski sistem | Vrste i način izvođenja |
---|---|
Kardiovaskularni sistem |
|
Respiratorni sistem |
|
Endokrini sistem |
|
Mokraćnopolni sistem |
|
Skeletni sistem |
|
Centralni nervni sistem |
|
Jetra i slezina |
|
Onkologija |
|
Izvori
uredi- ^ Loveland, Walter D.; Morrissey, D. J.; Seaborg, Glenn Theodore (2006). Modern nuclear chemistry. New-York: Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-11532-8.
- ^ Barnaby F, Boeker E. (1999). „Is technetium-99 (Tc-99) radiologically significant?”. Med Confl Surviv. 15 (1): 57—70. PMID 10218003. doi:10.1080/13623699908409425..
- ^ „Radiopharmaceutical monographs, Cerete.”. Arhivirano iz originala 26. 10. 2014. g. Pristupljeno 26. 10. 2014.
- ^ Iverson, Cheryl; American Medical Association, ur. (2007). AMA manual of style: a guide for authors and editors (10. izd.). Oxford: Oxford Univ. Pr. ISBN 978-0-19-517633-9.
- ^ N. Valnić-Razumenić i saradnici, Radiofarmaceutici-sinteza, osobine i primena, Monografija, Velasta, Beograd, 1998
- ^ Hendee, William R.; Ibbott, Geoffrey S.; Hendee, Eric G. (2005). Radiation therapy physics (3rd izd.). Hoboken, N.J. [Great Britain]: J. Wiley. ISBN 978-0-471-39493-8.
- ^ Bočkarev V. V. Radioaktivnыe preparatы // Kratkaя medicinskaя эnciklopediя / Gl. red. B. V. Petrovskiй. — 2-e izd. — M.: Sovetskaя Эnciklopediя, 1989. — T. 2: Kriz gipertoničeskiй — Rikketsii. — S. 573. — 608 s. — ISBN 5-85270-056-8.
- ^ Fludeoxyglucose F 18 Injection, Indications
- ^ I. Aničin sa saradnicima, Radioaktivnost, Institut „Vinča“ Beograd, 1998
- ^ J. Simonović sa saradnicima, Biofizika u medicini, Beograd.
- ^ Jones, A.G. (1995) Technetium in nuclear medicine. Radiochim Acta, 70/71, str. 289-302
- ^ Stoecklin, G., Qaim, S.M., Roesch, F. (1995) The impact of radioactivity on medicine. Radiochim Acta, 70/71, str. 249-72
- ^ Vučina, J.L., Vuksanović, Lj. (2000) Diagnostic and therapeutic radioisotopes: Selection and production. u: Proceedings of the International Yugoslav Nuclear Society (3), October, Belgrade, 509-12
- ^ Schwochau, Klaus. Technetium.. Wiley-VCH. 2000. ISBN 978-3-527-29496-1.
- ^ Cook, G. J.; Fogelman, I. (2001). „The role of nuclear medicine in monitoring treatment in skeletal malignancy”. Semin Nucl Med. 31 (3): 206—11. PMID 11430527. doi:10.1053/snuc.2001.23527..
- ^ Yilmaz, M. H.; Ozguroglu, M.; Mert, D.; Turna, H.; Demir, G.; Adaletli, I.; Ulus, S.; Halac, M.; Kanberoğlu, K. (2008). „Diagnostic value of magnetic resonance imaging and scintigraphy in patients with metastatic breast cancer of the axial skeleton: A comparative study”. Med Oncol. 25 (3): 257—63. PMID 18040900. S2CID 20611870. doi:10.1007/s12032-007-9027-x.
- ^ Krasnow AZ, Hellman RS, Timins ME, Collier BD, Anderson T, Isitman AT. Diagnostic bone scanning in oncology. Semin Nucl Med 1997; 27(2): 107−41
Literatura
uredi- Radiofarmacevtičeskie preparatы / Zubovskiй G. A., Tarasov H. F. // Bolьšaя medicinskaя эnciklopediя : v 30 t. / gl. red. B. V. Petrovskiй. — 3-e izd. — M. : Sovetskaя эnciklopediя, 1983. — T. 21 : Prednizolon — Rastvorimostь. — 560 s. : il.
- Generatorы radioaktivnыh izotopov / Bočkarev V. V. // Bolьšaя medicinskaя эnciklopediя : v 30 t. / gl. red. B. V. Petrovskiй. — 3-e izd. — M. : Sovetskaя эnciklopediя, 1977. — T. 5 : Gambuziя — Gipotiazid. — 568 s. : il.
- Radioizotopnaя diagnostika / Gabuniя P. I. // Bolьšaя medicinskaя эnciklopediя : v 30 t. / gl. red. B. V. Petrovskiй. — 3-e izd. — M. : Sovetskaя эnciklopediя, 1983. — T. 21 : Prednizolon — Rastvorimostь. — 560 s. : il.
- Saksonov P. P., Šaškov V. S., Sergeev P. V. Radiacionnaя farmakologiя. — M.: Medicina, 1976.
Spoljašnje veze
urediMolimo Vas, obratite pažnju na važno upozorenje u vezi sa temama iz oblasti medicine (zdravlja). |