The influence of the sizes of nanodiamond aggregates in their suspensions on the efficiency of sorption of 90Y and 177Lu isotopes for their subsequent use in nuclear medicine

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Nanodiamonds (NDs) are promising carriers of radionuclides in radiopharmaceuticals for use in nuclear medicine. In this work, we investigated the influence of the properties of ND suspensions, including the sizes of their aggregates, in aqueous solutions with different pH on their binding of medical isotopes 90Y and 177Lu and found the conditions for obtaining promising conjugates for further in vivo studies. It was shown that sorption is influenced by the composition of the solution, which determines the properties of the ND surface, while the forms of cations of the studied nuclides in the solution do not affect the degree of sorption.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. G. Kazakov

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: adeptak92@mail.ru
Russian Federation, Moscow

J. S. Babenya

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: adeptak92@mail.ru
Russian Federation, Moscow

T. Y. Ekatova

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: adeptak92@mail.ru
Russian Federation, Moscow

S. E. Vinokurov

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: adeptak92@mail.ru
Russian Federation, Moscow

E. Y. Khvorostinin

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: adeptak92@mail.ru
Russian Federation, Moscow

I. A. Ushakov

National Research Tomsk Polytechnic University

Email: adeptak92@mail.ru
Russian Federation, Tomsk

V. V. Zukau

National Research Tomsk Polytechnic University

Email: adeptak92@mail.ru
Russian Federation, Tomsk

E. S. Stasyuk

National Research Tomsk Polytechnic University

Email: adeptak92@mail.ru
Russian Federation, Tomsk

E. A. Nesterov

National Research Tomsk Polytechnic University

Email: adeptak92@mail.ru
Russian Federation, Tomsk

V. L. Sadkin

National Research Tomsk Polytechnic University

Email: adeptak92@mail.ru
Russian Federation, Tomsk

A. S. Rogov

National Research Tomsk Polytechnic University

Email: adeptak92@mail.ru
Russian Federation, Tomsk

B. F. Myasoedov

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences; Interdepartmental Center for Analytical Research in Physics, Chemistry and Biology, Russian Academy of Sciences

Email: adeptak92@mail.ru
Russian Federation, Moscow; Moscow

References

  1. Chauhan S., Neha J., Nagaich U. // J. Pharm. Anal. 2020. Vol. 10. N 1. P. 1–12.
  2. Wang X., Sang D., Zou L., Ge S., Yao Y., Fan J., Wang Q. // Molecules. 2023. Vol. 28. N 10. Article 4063.
  3. Kazakov A.G., Garashchenko B.L., Yakovlev R.Y., Vinokurov S.E., Kalmykov S.N., Myasoedov B.F. // Diam. Relat. Mater. 2020. Vol. 104. Article 107752.
  4. Kazakov A.G., Garashchenko B.L., Yakovlev R.Y., Vinokurov S.E., Myasoedov B.F. // Radiochemistry. 2020. Vol. 62. P. 752–758.
  5. Kazakov A.G., Garashchenko B.L., Ivanova M.K., Vinokurov S.E., Myasoedov B.F. // Nanomaterials. 2020. Vol. 10. N 6. Article 1090.
  6. Babenya J.S., Kazakov A.G., Ekatova T.Y., Yakovlev R.Y. // J Radioanal Nucl Chem. 2021. Vol. 329. N 2. P. 1027–1031.
  7. Казаков А.Г., Бабеня Ю.С., Екатова Т.Ю., Винокуров С.Е., Ушаков И.А., Зукау В.В., Стасюк Е.С., Нестеров Е.А., Садкин В.Л., Рогов А.С., Мясоедов Б.Ф. // Радиохимия. 2024. Т. 66. № 2. *СТАТЬЯ 10137*.
  8. Chaudhuri A., Kumar D.N., Dehari D., Singh S., Kumar P., Bolla P.K. et al. // Pharmaceuticals. 2022. Vol. 15. Article 542.
  9. Srinivas S.M., Nasr E.C., Kunam V.K., Bullen J.A., Purysko A.S. // J. Gastrointest. Oncol. 2016. Vol. 7. N 4. P. 530–539.
  10. Kazakov A.G., Babenya J.S., Ekatova T.Y., Vinokurov S.E., Myasoedov B.F. // Advances in Geochemistry, Analytical Chemistry and Planetary Sciences. 2023. P. 595–601.
  11. Yakovlev R.Y., Dogadkin N.N., Kulakova I.I., Lisichkin G.V., Leonidov N.B., Kolotov V.P. // Diam. Relat. Mater. 2015. Vol. 55. P. 77–86.
  12. Karpukhin A.V., Avkhacheva N.V., Yakovlev R.Y., Kulakova I.I., Yashin V.A., Lisichkin G.V., Safronova V.G. // Cell. Biol. Int. 2011. Vol. 35. N 7. P. 727–733.
  13. Dolmatov V.Y., Rudenko D.V., Burkat G.K., Aleksandrova A.S., Vul’ A.Yu., Aleksenskii A.E. et al. // J. Superhard Mater. 2019. Vol. 41. N 3. P. 169–177.
  14. Pichot V., Comet M., Fousson E., Baras C., Senger A., Normand F.L., Spitzer D. // Diam. Relat. Mater. 2008. Vol. 17. N 1. P. 13–22.
  15. Buchatskaya Y., Romanchuk A., Yakovlev R., Shiryaev A., Kulakova I., Kalmykov S. // Radiochim. Acta. 2015. Vol. 103. N 3. P. 205–211.
  16. Zhukov A.N., Shvidchenko A.V., Yudina E.B. // Colloid J. 2020. Vol. 82. N 4. P. 369–375.
  17. Shvidchenko A.V., Zhukov A.N., Dideikin A.T., Baidakova M.V., Shestakov M.S., Shnitov V.V. Vul’ A.Y. // Colloid J. 2016. Vol. 78. N 2. P. 235–241.
  18. Winter G., Eberhardt N., Löffler J., Raabe M., Alam M.N.A., Hao L. et al. // Nanomaterials. 2022. Vol. 12. N 24. Article 4471.
  19. Verweij W. // CHEAQS Next vers. 0.2.1.10. https://www.cheaqs.eu/

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Sizes of the aggregates of the studied NA (a) and their ζ-potential (b) in HCl and NH3 solutions

Download (155KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. The degree of sorption of 90Y by HA samples from aqueous solutions for 30 min (a) and the Y(III) form, calculated using CHEAQS [19] for the corresponding concentrations of reagents (b).

Download (167KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. The degree of sorption of 90Y in 30 min and the size of HA aggregates depending on pH by TAN (a), ok-TAN (b), STP (c) and ok-STP (d) samples.

Download (307KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. The degree of sorption of 177Lu by NA samples from aqueous solutions for 30 min (a) and Lu(III) forms calculated using CHEAQS [19] for the corresponding reagent concentrations (b).

Download (158KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. The degree of sorption of 177Lu in 30 min and the size of HA aggregates depending on pH by TAN (a), STP (b) and ok-STP (c) samples.

Download (262KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».