WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 |

Экспериментальное обоснование возможности применения комплексов трикарбонилтехнеция-99м и трикарбонилрения-188 в ядерной медицине

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Клементьева Ольга Евгеньевна

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЛЕКСОВ ТРИКАРБОНИЛТЕХНЕЦИЯ-99м И

ТРИКАРБОНИЛРЕНИЯ-188 В ЯДЕРНОЙ МЕДИЦИНЕ

03.01.01 – радиобиология

14.01.13 – лучевая диагностика, лучевая терапия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Москва 2010

Работа выполнена в Федеральном Государственном учреждении

Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна

Федерального медико-биологического агентства России

Научные руководители:

Доктор медицинских наук, профессор Корсунский Валентин Николаевич

Доктор медицинских наук Калистратова Валентина Сергеевна

Официальные оппоненты:

Доктор биологических наук, профессор Красавин Евгений Александрович

Доктор медицинских наук, профессор Каралкин Анатолий Васильевич

Ведущая организация:

Учреждение Российской академии наук Медицинский радиологический научный центр РАМН

Защита диссертации состоится "___"_______2010 г. в __час__мин. на заседании диссертационного совета Д. 462.001.01 при Федеральном Государственном учреждении Федеральном медицинском биофизическом центре им. А.И. Бурназяна Федерального медико-биологического агентства России по адресу: 123182, Москва, Живописная ул., д. 46.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального Государственного учреждения Федерального медицинского биофизического центра им. А.И. Бурназяна Федерального медико-биологического агентства России

Автореферат разослан "___"_________ 2010 г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета Д.462.001.01 Шандала Н.К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования

Проблема постановки своевременного и точного диагноза является одной из основных проблем клинической медицины. Для её решения используются достижения и конкретные результаты исследований в сфере многих фундаментальных наук: радиобиологии, радиохимии, радиофармацевтики. Именно таким симбиозом естественных и точных наук является такие направления ядерной медицины как радионуклидная диагностика и радионуклидная терапия. Технологии ядерной медицины играют важную роль в диагностике и терапии таких социально значимых заболеваний как онкологические. Чем больший выбор диагностических и лекарственных радиофармацевтических препаратов будет в арсенале у специалистов ядерной медицины, тем в более широко они могут быть применимы и в тем больших случаях будет возможно оказание своевременной, адекватной и эффективной помощи пациенту.

Генераторные радионуклиды технеций-99м и рений-188 обладают весьма полезными ядерно-физическими свойствами для диагностики и терапии злокачественных опухолей. Также немаловажным преимуществом этих радионуклидов является возможность их получения непосредственно в клинических условиях. Эти обстоятельства способствуют привлечению особого внимания к поиску, синтезу и изучению биологических свойств различных соединений, меченных как технецием-99м, так и рением-188. Далее на их основе разрабатываются лекарственные формы радиофармацевтических препаратов диагностического или терапевтического назначения.

Определенные трудности в получении новых радиофармацевтических препаратов на основе 99mTc и 188Re вносит невозможность прямого введения этих радионуклидов в структуру большинства тех веществ (например, аминокислот, пептидов, белков), которые могут стать "адресными носителями" в составе диагностического или лечебного РФП. Внимание исследователей, работающих в сфере ядерной медицины, привлекает металлоорганический фрагмент трикарбонилтехнеция-99м (рения-188), который входит в состав водорастворимого комплекса M(CO)3(H2O)3+ и может быть использован для прямого мечения различных биологически активных молекул. Среди такого рода комплексов в настоящее время ведется активный поиск перспективных соединений, предназначенных для диагностики (99mTc) или терапии (188Re) различных, главным образом злокачественных, патологических состояний.

Более детальное исследование биологического поведения различных комплексов трикарбонилтехнеция-99м (рения-188) позволит оценить возможность их применения в ядерной медицине, как потенциальных диагностических или терапевтических агентов, что является крайне актуальным в настоящее время.

Цель исследования

Цель настоящего исследования заключается в экспериментальной оценке возможности использования комплексов 99mTc-трикарбонила и 188Re-трикарбонила с цитратом и октреотидом (синтетическим аналогом соматостатина) для получения диагностических и лечебных радиофармацевтических препаратов.

Задачи исследования:

  1. Изучить специфичность и прочность связывания комплексов 99mTc-трикарбонил цитрат, 99mTc-трикарбонил октреотид, 188Re-трикарбонил цитрат и 188Re-трикарбонил октреотид опухолевыми клетками in vitro;
  2. Изучить распределение комплексов 99mTc-трикарбонил цитрат, 99mTc-трикарбонил октреотид в организме животных–опухоленосителей;
  3. Оценить возможность визуализации опухолевых очагов у лабораторных животных при использовании комплексов трикарбонилтехнеция-99м.
  4. Изучить специфичность, прочность связывания и эффективность воздействия комплексов 188Re-трикарбонил цитрат и 188Re-трикарбонил октреотид на культуры опухолевых клеток по показателю их выживаемости;
  5. Изучить распределение комплексов 188Re-трикарбонил цитрат и 188Re-трикарбонил октреотид у животных-опухоленосителей и дать прогноз относительно возможности достижения терапевтической дозы бета-излучения в экспериментальном опухолевом очаге;
  6. Оценить влияние замены радионуклида технеций-99м на рений-188 в трикарбонильных комплексах цитрата и октреотида на их биологические характеристики.

Научная новизна исследования заключается в том, что впервые:



- исследованы динамика и характер накопления, а также получены количественные данные о специфическом связывании комплексов 99mTc-трикарбонил цитрат, 99mTc-трикарбонил октреотид, 188Re-трикарбонил цитрат и 188Re-трикарбонил октреотид с клетками меланомы В16 и аденокарциномы молочной железы MCF 7;

- по критерию выживаемости in vitro показана эффективность воздействия комплексов 188Re-трикарбонил цитрат и 188Re-трикарбонил октреотид на культуру опухолевых клеток меланомы B 16 и аденокарциномы молочной железы MCF 7. Для клеток меланомы B 16 и аденокарциномы молочной железы MCF 7 определены величины средней летальной объемной активности изученных комплексов рения-188 и средней летальной дозы бета-излучения, создаваемой данными соединениями в монослое опухолевых клеток;

- исследовано распределение комплексов 99mTc-трикарбонил цитрат и 99mTc-трикарбонил октреотид в организме животных с имплантированными меланомой и аденокарциномой молочной железы. Показана возможность визуализации указанных опухолей методом однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ);

- исследовано распределение комплексов 188Re-трикарбонил цитрат и 188Re-трикарбонил октреотид в организме животных с имплантированными меланомой и аденокарциномой молочной железы;

- показано значительное накопление комплексов 188Re-трикарбонил цитрат и 188Re-трикарбонил октреотид в экспериментальных опухолевых очагах, что свидетельствует о принципиальной возможности их использования в терапии злокачественных новообразований различной этиологии;

- по результатам проведенных экспериментов, показана возможность применения комплексов 99mTc-трикарбонил цитрат, 99mTc-трикарбонил октреотид, 188Re-трикарбонил цитрат и 188Re-трикарбонил октреотид в ядерной медицине.

Научно-практическая значимость исследования

Результаты исследований показывают, что комплексы 99mTc-трикарбонил цитрат, 99mTc-трикарбонил октреотид, 188Re-трикарбонил цитрат и 188Re-трикарбонил октреотид избирательно накапливаются клетками меланомы и аденокарциномы молочной железы in vitro и in vivo. Данные, полученные экспериментальным путем, свидетельствуют о возможности достижения терапевтической дозы бета-излучения в опухолевом очаге при использовании комплексов 188Re-трикарбонил цитрат и 188Re-трикарбонил октреотид. Показана возможность визуализации экспериментальных опухолевых очагов с помощью 99mTc-трикарбонил цитрата и 99mTc-трикарбонил октреотида методом ОФЭКТ. В перспективе изученные комплексы трикарбонилтехнеция-99м и трикарбонилрения-188 могут быть использованы для получения туморотропных радиофармацевтических препаратов диагностического и терапевтического назначения.

В процессе выполнения диссертационной работы, был выполнен полный объем исследований биологических характеристик комплекса 99mTc-трикарбонил цитрат, соответствующий требованиям, предъявляемым к доклиническим испытаниям диагностических РФП. Данное соединение рекомендовано для дальнейшего клинического изучения.

Результаты исследований биологического поведения изучаемых соединений будут весьма полезны при разработке новых радиофармацевтических препаратов, предназначенных для диагностики и терапии ряда онкологических заболеваний.

Положения, выносимые на защиту:

1. В условиях in vitro 99mTc-трикарбонил цитрат и 99mTc-трикарбонил октреотид обладают тропностью к клеткам меланомы B 16 и аденокарциномы молочной железы MCF 7;

2. 99mTc-трикарбонил цитрат и 99mTc-трикарбонил октреотид проявляют выраженную туморотропность у животных с трансплантированными меланомой B 16 и аденокарциномой молочной железы Н+636;

3. С помощью 99mTc-трикарбонил цитрат и 99mTc-трикарбонил октреотид возможна визуализация экспериментальных опухолевых очагов у животных – опухоленосителей методом однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ);

4. Замена радионуклида технеций-99м на рений-188 в трикарбонильных комплексах не влияет на их тропность к клеткам злокачественных новообразований - меланомы B 16 и аденокарциномы молочной железы MCF 7 и фармакокинетику у животных-опухоленосителей;

5. Количественная оценка цитотоксического действия 188Re-трикарбонил цитрат и 188Re-три-карбонил октреотид на клетки меланомы B 16 и аденокарциномы молочной железы MCF 7;





6. Уровни поглощенных доз при воздействии 188Re-трикарбонил цитрат и 188Re-трикарбонил октреотид: на монослой опухолевых клеток, соответствующие 37% выживаемости в условиях in vitro и в опухолевых очагах меланомы B 16 и аденокарциномы молочной железы Н+636 у животных – опухоленосителей после внутривенного введения указанных комплексов.

Личный вклад автора

Экспериментальные данные диссертационной работы получены при непосредственном участии автора в исследовании биологического поведения изучаемых соединений in vitro и in vivo. Синтез изученных соединений осуществлен совместно со старшим научным сотрудником лаборатории технологии и контроля качества радиофармпрепаратов ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА РФ А.О. Малышевой. Оценка поглощенных доз в монослое клеток и опухолевых очагах у экспериментальных животных выполнена автором совместно с доктором технических наук, профессором, ведущим научным сотрудником отделения радиоизотопной диагностики РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН Б.Я. Наркевичем и кандидатом технических наук, старшим научным сотрудником отдела № 8 ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА РФ А.В. Тултаевым.

Апробация диссертации

Основные положения диссертационной работы были представлены и обсуждены на следующих научных форумах: Всероссийская научно-техническая конференция "Современные проблемы ядерной медицины и радиофармацевтики" (Обнинск, 2002); конгресс Европейской ассоциации ядерной медицины (Амстердам, 2003 г.); IV Международная конференция по ядерной и радиационной физике (Алматы, 2003 г.); IV Российская конференция по радиохимии (Озерск, 2003 г.); Российская конференция "Современные проблемы ядерной медицины и радиофармацевтики" (Дубна, 2004 г.); XII Европейский симпозиум по радиофармацевтике и радиофармацевтическим препаратам (Сопот, 2004 г.); V Международная конференция "Ядерная и радиационная физика" (Алматы,2005); Международный симпозиум по технецию (Оараи, Япония, 2005 г.); III Всероссийский национальный конгресс лучевых диагностов и терапевтов "Радиология-2009" (Москва, 2009 г.); VII международная конференция "Ядерная и радиационная физика" (Алматы, 2009 г.); конгресс Европейской ассоциации ядерной медицины (Барселона, 2009 г.); VI Российская конференция по радиохимии "Радиохимия-2009" (Москва, 2009 г.).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 20 работ, из них - 6 публикаций в отечественных и зарубежных журналах; 14 - в материалах международных (8) и Российских конференций, съездов и симпозиумов.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 144 страницах машинописного текста. Состоит из введения, четырех глав, заключения и выводов. Данная научная работа иллюстрирована 22 рисунками и 15 таблицами. Библиографический указатель включает 119 источников, из них - 24 отечественных и 95 иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы исследования; сформулированы цель и задачи; представлены защищаемые положения и научно-практическая значимость полученных результатов.

В первой главе проведён анализ литературы, посвящённой тематике диссертации. Анализ опубликованных работ показал актуальность развития стратегии "идеальной пары", которая направлена на получение диагностического и терапевтического препаратов на основе одного и того же вещества, меченного радионуклидами технеций-99м или рений-188 соответственно. Доказана значимость существующей проблемы всестороннего изучения биологического поведения различных комплексов трикарбонилтехнеция-99м и трикарбонилрения-188 как потенциальных диагностических или терапевтических агентов.

Во второй главе описаны материалы и методы, использованные в диссертационной работе.

В диссертационной работе изучены комплексы 99mTc-трикарбонил цитрат (99mTc-ТК Cit), 99mTc-трикарбонил октреотид (99mTc-ТК Окт), 188Re-трикарбонил цитрат (188Re-ТК Cit) и 188Re-трикарбонил октреотид (188Re-ТК Окт), синтезированные в лаборатории № 37 ФМБЦ им. А.И. Бурназяна.

В экспериментах in vitro использовали асинхронные культуры меланомы B 16, аденокарциномы молочной железы MCF 7, фибробластов кожи человека IMG-1635 и смешанную культуру лимфоцитов крови человека.

Связывание комплексов 99mTc-ТК Cit, 99mTc-ТК Окт, 188Re-ТК Cit и 188Re-ТК Окт опухолевыми и нормальными клетками изучали в условиях in vitro. Культуры клеток инкубировали в течение 30, 60, 90, 120, 180 мин после внесения раствора изучаемого комплекса с активностью комплексов технеция-99м - 2,1 ± 0,8 МБк и 2,8 ± 0,5 МБк рения-188. Накопленную клетками активность измеряли методом прямой радиометрии и нормировали в процентах от внесенной активности на 106 клеток.

Прочность связывания комплексов со структурами опухолевых клеток изучали методом "вымывания". Клетки инкубировали до достижения максимального накопления изученных комплексов, далее радиоактивную среду удаляли. Затем в культуральные флаконы вносили, свежую среду, и продолжали процедуру инкубирования, по окончании которой определяли аккумулированную радиоактивность.

Вымывание рассчитывали по формуле: В = МА - ФА, где:

МА – максимальная активность, накопленная клетками;

ФА – фиксированная активность после реинкубирования.



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.