Диссертация (1151487), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Доказательство биоэквивалентности 67/68Ga-цитратаДоказательство биоэквивалентностиGa-и6768Ga-цитрата имеет крайневажную задачу: исследования с более долгоживущим изотопом галлия-67позволяткачественнопредположитьаналогичноеповедениекороткоживущего галлия-68 in vivo в более поздние сроки после введения иколичественно аппроксимировать значения накопления в том или иноморгане и ткани.Эксперимент проводили на 140 нелинейных крысах-самках массой181,9±16,0 г с моделью асептического воспаления мягких тканей (по п. 2.2.1).Животных разбивали на группы по временным точкам, согласно дизайнуисследования, представленного в таблице.Таблица 3.
Дизайн исследования по доказательству биоэквивалентности двухРФПВводимый РФППредварительноевведение цитрата железаВремя отбора проборганов и тканей послевведения РФП, ч67Ga-цитратНетДа–*1 (n=10)–*5 (n=10)24 (n=10)0,5 (n=10)1 (n=10)2 (n=10)5 (n=10)24 (n=10)68НетGa-цитратДа0,5 (n=10) 0,5 (n=10)1 (n=10)1 (n=10)2 (n=10)2 (n=10)– **– **– **– **Всего животных, n=14073Примечание:* пробы органов и тканей не отбирались из-за нецелесообразности сравнениябиораспределения для 67Ga-цитрата с и без предварительного введения раствора цитратажелеза (III);** пробы органов и тканей не отбирались по причине малого периода полураспадаизотопа 68Ga по сравнению со сроками отбора проб. Данные значения о биораспределении(5 ч и 24 ч) аппроксимировались путем сравнения фармакокинетик двух препаратов спредварительным введением цитрата железа (III).Лабораторных животных умерщвляли через определенный интервалвремени (табл.
3) после внутривенного (в хвостовую вену) введения 67Ga- или68Ga-цитрата с и/или без предварительного введения цитрата железа (III),отбирали пробы крови, органов и мочи (прижизненно, на фильтровальнуюбумагу) и определяли в них содержание радиоактивности методом прямойрадиометрии на автоматическом гамма-счетчике Wizard 2480 (PerkinElmer,USA). Долю радиоактивности в интересующих органах и тканях отпервоначально введенной (%/орг или %/г органа) рассчитывали по формуле(2):% =10% ∙ (10 ∙ − )∙ 100%(2)где % – доля от введенной активности (percent of injected activity),%; – счет органа или ткани, имп (время счета 30 с); – масса органа10%или ткани, г; – счет 10%-ного эталона вводимой активности, имп (10 –коэффициент пересчета на 100%-ную активность эталона); – счет меставведения РФП (хвост), имп.Дляоценкифункциональнойпригодностибылирассчитаныкоэффициенты дифференциального уровня накопления (КДН) активности воргане с патологией по отношению к другим органам и тканям послевнутривенного введения РФП.
КДН определяли на основании данных прямойрадиометрии и рассчитывали как частное от деления величин концентрацийРФП, найденных по формуле (2), в исследуемых органах (воспаление/кровь,воспаление/мышечная ткань, мышечная ткань/кровь). КДН отражает, восколько раз накопление радиоактивности в определенном органе больше74(или меньше) по отношению к другим органам и тканям, потенциально ккрови и мягким тканях (мышцам).Информация о накоплении и выведении РФП (68Ga- и 67Ga-цитрата) с ибездополнительноговозможностьвведенияколичественноБиоэквивалентностьдвухцитратажелезаоценитьисследуемыхРФП(III)предоставляетповедениепрепаратов.(68Ga-и67Ga-цитрата)доказывали путем сравнения полученных количественных данных.2.3.2.
Математическое моделирование кинетики транспорта68Ga-цитратаСопоставление и анализ данных об аккумуляции и экскреции РФП изорганов и тканей (по п. перед этим) позволило создать математическуюмодель кинетики транспорта РФП in vivo, опираясь на экспериментальныеданные, и количественно оценить переход РФП между органами – камерамииликомпартментами.экспоненциальныхМетодфункцийкамерныхкамерногомоделейипостроениянакопления-выведениядаетестественную возможность строить индивидуальные модели обращения РФПв критических органах и патологических очагах и тем самым обеспечитьболее адекватнуюоценку уровней их облучения, чем применениестандартных методик из рекомендаций МКРЗ (по п. 2.4.4).Если орган (для мат.
модели и далее по тексту – камера) являетсязакрытой системой (т.е. РФП не выводится из камеры), то время егооблучения зависит от физического распада радионуклида со скоростью ,ч-1. Если камера является открытой системой, то, кроме физического распада,меченый препарат будет подвергаться биологическому выведению путембиотрансформации со скоростью , ч-1. Поэтому общая эффективнаяскорость выведения, описывающая время, за которое радиоактивность вкамере снижается в два раза, равна:(3) = ℎ + Исследование камерной модели кинетики транспорта68Ga-цитрата75поможет количественно описать течение процесса in vivo, а также правильнои корректно интерпретировать результаты, касающиеся ускорения клиренсакрови и накопления в очаге воспаления с дополнительным введениемцитрата железа (III).На рисунке 21 показана простая камерная модель, описывающаякинетику67/68Ga-цитрата.Отраженыкамерыснаиболеевидимымнакоплением РФП, согласно литературным данным.
Модель разбита нашесть камер с эффективными константами скоростей накопления ивыведения.Однако в реальности камерная модель будет на порядок сложнее: неотражена камера для желудка, откуда препарат косвенно попадает в печень, атакже очаг воспаления, который может быть локализован в самой печени(например, печеночный абсцесс). Между камерами для печени и кишечниканаходится камера желчного пузыря. Также в реальности необходимонапрямую представить пути накопления-выведения ↔ и ↔ .Рисунок 19. Камерная модель кинетики транспорта Ga-цитратаПри внутривенном введении РФП (в камеру B) происходит егодальнейшая миграция по остальным камерам, чья кинетика может бытьописана дифференциальными уравнениями:76 dI dt IB B BI I dL B ( ) LLBBLCL dt dK KB B ( BK UK ) K dt dU KUK dt dC CL L dt dB BI I BL L BK K ( IB LB KB ) B. dtРешением представленной системы дифференциальных уравненийявляется нахождение уравнений показательных функций с эффективнымискоростями накопления-выведения.
К примеру, на рисунке 20 показано«идеализированное»решениепервогоуравнения= − –динамика быстрого накопления в очаге воспаления и более медленногоэкспоненциального выведения препарата из него, причем накопление дляданнойфункцииописываетсяконстантойскорости ,являясьодновременно одной из констант выведения препарата из крови.Рисунок 20. Пример динамики накопления-выведения радиофармацевтическогопрепарата 68Ga-цитрат для камеры воспаления IДля объединения точек кривой в единую зависимость использовалиметод анализа наименьших квадратов – метод аппроксимации Рунге-Кутты.77С этой целью вводился функционал невязки (4), описывающий меруотклонения (5) расчетной характеристики процесса (здесь – искомойфункции накопления-выведения от ее экспериментальных значений взаданные моменты времени):Ф(⃗) = ∑[( ) − ]2(4)lim [Ф(⃗)] = ,(5)→∞где F(ti) – функция, описывающая реальное накопление-выведениепрепарата;–аппроксимированнаяэкспоненциальнаяфункция;lim [Ф(⃗)] = – предел, описывающий минимальную сумму квадратов→∞расстояния между реальной и аппроксимированной функциями.
Инымисловами, данный подход должен минимизировать отклонение суммыквадратов расстояний до кривой.В реальности, за исключением специально заданных тестов, решениетакой задачи не может быть найдено с абсолютной точностью, т.к. в процессепоиска решений приходится опираться на численные алгоритмы и методы.ЭтовлечетнеобходимостьпримененияЭВМи,какследствие,арифметических операций. В результате решение задачи может бытьполучено лишь в порядке величины погрешности численной реализации,формируемой на всех этапах поиска (Денисов А.М., 1994).Из данной модели и решения таких уравнений следует, что лишьэкскрециюмочевымпузыремикишечникомможноописатьмоноэкспонентой, тогда как биологическое поведение других камерописываетсяполиэкспоненциальнымифункциями(снесколькимискоростями выведения).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
