Диссертация (1151487), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Таккак массы органов и тканей (для определенного фантома) и ядернофизические характеристики радионуклида являются постоянными, то всюсложность представляет расчет фракций , который отражает долюпоглощенной энергии от определенного вида излучения в органе i отсоседних органов j.
К примеру, для β- и, тем более, α- частиц фракцияпоглощения равна единице ( = 1), так как их пробеги в тканях соизмеримыс размерами этой ткани.Программа OLINDA/EXM 1.0 позволяет построить зависимостьпоглощенной дозы в сферическом объекте (патологическом очаге) от егомассы. Данные расчеты позволяют рассчитать лучевые нагрузки, исходя изпредположений, что:1.Патологический очаг имеет форму сферы;2.Плотность патологического очага близка к плотности воды;3.РФП распределяется внутри очага равномерно.Регистрация излучения, исходящего от точечного источника в центре3сферы радиусом r, через площадь поверхности = 4 ∙ √34, упрощаетсяслучайным подбором объема сферы, который будет равен примерно ее массе.Зная накапливаемую активность в патологическом очаге, можно предсказать92поглощенную дозу, формируемую в нем, исходя из предположения, чтопоглощенная фракция для сферы равна единице ( = 1).2.5.
Статистическая обработка результатовОбработкуколичественныхданныхпроводилисприменениемкомпьютерных программ Microsoft Excel 2013 и Origin Pro 8.6. Пристатистической обработке результатов исследования определяли показателисредних арифметических значений (M), стандартных ошибок с учетомотклонениязначенийНормальностьКолмогоровавыборкираспределения–Смирноваотсреднихпроверялиприусловиисарифметических(±m).использованиемтестасоответствияраспределениянормальности достоверность полученных различий сопоставляемых величиноценивали с использованием t-критерия Стьюдента. При несоответствиинормальностииспользованиемраспределенияU-критериядостоверностьМанна–различийУитни.оценивалиЧастотыспризнаковсравнивались с использованием критерия χ2. Различия считали достовернымипри p<0,05.933.
ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ПРИГОДНОСТИ68Ga-ЦИТРАТА3.1. Исследование влияния раствора цитрата железа (III) in vitro(блокада) на связывание галлия-68 с трансферрином в реакционнойсмесиДля выбора концентрации цитрата железа (III), необходимой длямаксимальноготрансферринаблокированиябылапроведенаметаллсвязывающейсерияэкспериментовспособностипоизучениюэффективности связывания трансферрина с радиоактивным галлием вприсутствии трехвалентного железа (III) в различных концентрациях in vitro(по п.
2.1.3). Разумеется, в кровеносном русле галлий связывается не только странсферрином, но и лактоферрином, ферритином и др. (Harris W.R.,Pecoraro V.L., 1983), однако доля таких комплексов на порядок меньше,поэтому контроль хелатирования трансферрина первостепенен.На рисунках 21-25 представлены хроматограммы, отражающие пикирегистрации радиоактивности галлия-68 на старте (Rf=0,0±0,1) и ближе кфронту (Rf=0,9±0,1).3000Счет, имп/мм250020001500100050000246810Длина хроматограммы, усл.
ед.12Рисунок 21. Хроматограмма, описывающая долю связывания галлия-68 с трансферриномбез добавления цитрата железа (III)Согласно проведенным исследованиям, пик на старте отражает94радиоактивность галлия-68, связанного с трансферрином, так как к фронтууходит галлий в свободной и/или связанной форме в составе более легкорастворимых соединений. Поэтому, анализируя данные хроматограммы нарисунке 23, можно сделать вывод о большем связывании галлия странсферрином без добавления цитрата железа (III) в реакционную смесь.3000Счет, имп/мм250020001500100050000246810Длина хроматограммы, усл. ед.12Рисунок 22. Хроматограмма, описывающая долю связывания галлия-68 с трансферриномс добавлением 10-3 М раствора цитрата железа (III)Счет, имп/мм400030002000100000246810Длина хроматграммы, усл.
ед.12Рисунок 23. Хроматограмма, описывающая долю связывания галлия-68 с трансферриномс добавлением 5·10-3 М раствора цитрата железа (III)Напротив, добавление 10-3 М и тем более больших концентрацийраствора цитрата железа (III) в реакционную смесь трансферрина (рис. 22-25)95позволяет блокировать его металлсвязывающую способность и увеличитьконцентрацию «свободного» галлия. На рисунках 24 и 25 видно, что площадьпод пиком на старте (галлий, связанный с трансферрином) на порядокменьше площади под пиком на фронте («свободный» галлий).5000Счет, имп/мм400030002000100000246810Длина хроматограммы, усл.
ед.12Рисунок 24. Хроматограмма, описывающая долю связывания галлия-68 с трансферриномс добавлением 10-2 М раствора цитрата железа (III)5000Счет, имп/мм400030002000100000246810Длина хроматограммы, усл. ед.12Рисунок 25. Хроматограмма, описывающая долю связывания галлия-68 с трансферриномс добавлением 5·10-2 М раствора цитрата железа (III)Есликоличественнымиметодамиоценитьдолюсвязанногострансферрином галлия от общей суммы связанного и свободного галлия, топо результатам, представленным на рисунке 26, видно, что без добавления96раствора цитрата железа in vitro трансферрин связывает около 60% от общейактивности68Ga и что добавление 10-2 М раствора цитрата железа (III)является оптимальным для значительного снижения процента связываниягаллия с трансферрином (более чем в 4 раза).Доля связанного Ga3+, %70605040302010000,0010,0050,010,05Концентрация Fe3+, моль/лРисунок 26.
Зависимость доли связывания галлия 68Ga с трансферрином от концентрациидобавляемого раствора цитрата железа (III) in vitroПри добавлении в реакционную смесь трасферрина с исследуемымпрепаратом раствора цитрата железа (III) рекомендуемой концентрациипроисходит максимальное насыщение металлсвязывающей способноститрансферрина.Следовательно,нетнеобходимостивувеличенииконцентрации вводимой соли трехвалентного железа.
Дополнительнымпреимуществом такой концентрации раствора цитрата железа (III) являетсяего изотоничность.3.2. Исследование биораспределения67Ga- и68Ga-цитрата in vivo идоказательство их биоэквивалентности с и без дополнительноговведения раствора цитрата железа (III)Исследование проводили, согласно п. 2.3.1, на нелинейных крысах смоделью асептического воспаления мягких тканей (по п. 2.2.1).
Привскрытии животных на 3 сутки после инокуляции ирританта былообнаружено развитие разлитого поражения мышечной ткани, деформация97соединительной ткани, небольшие участки некроза и прорыв капсулы очагавоспаления.Приморфологическомисследованииопределяливоспалительный отек мягких тканей и гиперемию. При гематологическомисследовании крови у крыс с моделью воспаления отмечали повышениеуровня лейкоцитов в 3,16±0,15 раз, лимфоцитов в 2,25±0,07 раз,гранулоцитов в 6,94±1,90 раз, в сравнении с контрольными животными.Результаты фармакокинетических исследований о накоплении препарата67Ga-цитрата с предварительным введением раствора цитрата трехвалентногожелеза (блокада) и без него представлены в таблице 6.
Анализ полученныхданныхпоказаложидаемуюфармакокинетку67Ga-цитратабезпредварительного введения блокады: препарат в больших количествахоставался в крови и только через сутки после введения снижался доприемлемых для визуализации концентраций (0,70±0,18 %/мл крови) придостаточно высоком накоплении в очаге воспаления (2,15±0,83 %/г ткани), очемсвидетельствуюткоэффициентыдифференциальногонакоплениявоспаление/кровь в таблице 7 (3,0±0,2).Таблица 6.
Влияние раствора цитрата железа (III) на накопление-выведениеGa-цитрата в организме крысОрганы итканиКровь, млМышца, гСодержание препарата, %/орг или %/г (%/мл)Время отбора проб органов и тканей, час0,512524Да 0,55±0,08 0,66±0,09 0,67±0,08 1,05±0,18 0,48±0,08Нет–2,05±0,18–2,59±0,13 0,70±0,18Да 0,16±0,05 0,16±0,08 0,16±0,03 0,08±0,01 0,06±0,01Нет–0,24±0,07–0,36±0,05 0,25±0,12Да 1,71±0,27 1,92±0,13 0,99±0,19 0,92±0,32 1,26±0,13Вв.ЦЖ*67Очагвоспаления,НетгСуммарное Давыведение Нет–1,17±0,79–2,31±0,572,15±0,8355,8±6,7–79,0±4,93,9±2,092,6±1,3–95,4±0,46,5±1,398,8±0,210,3±1,3* Примечание: Вв.
ЦЖ – предварительное введение цитрата железа (III)98Таблица 7. Коэффициенты дифференциального накопления для 67Ga-цитратаВв.ЦЖДаНетДаНетДаНетКДН*ОВ/МОВ/КМ/КВремя отбора проб органов и тканей, час0,51252410,7±2,212,0±4,96,2±1,011,5±0,721,0±1,4–4,9±1,1–6,4±1,58,6±1,73,1±0,62,9±0,61,5±0,60,9±0,22,6±0,6–0,6±0,2–0,9±0,23,0±0,20,3±0,10,2±0,10,2±0,10,1±0,00,1±0,0–0,1±0,0–0,1±0,00,4±0,1* Примечание: ОВ – очаг воспаления, К – кровь, М – мягкие ткани.Припредварительномвведенииблокадыудалосьдобитьсяувеличенного клиренса крови и накопления в патологическом очаге через 3060 минут после введения 67Ga-цитрата (табл. 7), что предполагает проведениеранней визуализации воспалительных процессов (рис. 27). Необходимоотметить, что предварительное введение раствора цитрата железа (III)благоприятно сказывается на более интенсивном выведении препаратамочевыделительной системой в 9,7±1,9 раз в течение суток после введения,что предполагает максимальное снижение получения лишних лучевыхнагрузок (рис.