Оценка радиационной нагрузки на органы и ткани от радиофармацевтического препарата на основе аптамера для ПЭТ/КТ визуализации рака легких
- Авторы: Озерская А.В.1,2, Бадмаев О.Н.1, Шепелевич Н.В.1, Токарев Н.А.1, Липайкин С.Ю.1, Чанчикова Н.Г.1, Лузан Н.А.2, Кошманова А.А.2, Замай Т.Н.2,3, Воронковский И.И.2, Лунёв А.С.4, Кичкайло А.С.2,3
-
Учреждения:
- Федеральный Сибирский научно-клинический центр ФМБА России
- Красноярский государственный медицинский университет им. профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России
- Красноярский научный центр Сибирского отделения РАН
- Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России
- Выпуск: Том 70, № 1 (2025)
- Страницы: 102-108
- Раздел: Ядерная медицина
- URL: https://journals.rcsi.science/1024-6177/article/view/361451
- DOI: https://doi.org/10.33266/1024-6177-2025-70-1-102-108
- ID: 361451
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Введение: Аптамеры, выступающие в качестве основы для радиофармацевтических лекарственных препаратов (РФЛП) на основе углерода-11, зарекомендовали себя как высокочувствительные и специфичные агенты для визуализации опухолевых очагов и их метастазов. Однако отсутствие знаний о закономерностях их метаболизма в организме и радиационной нагрузки на органы в значительной степени препятствует их клиническому применению. Чтобы заполнить этот пробел, было проведено исследование биораспределения РФЛП на основе аптамера LC-18 и углерода-11, а также оценка радиационной нагрузки на органы и ткани in vivo у мышей.
Цель: Оценить дозы радиационного облучения органов, тканей и всего тела при внутривенном введении радиофармацевтического препарата на основе аптамера LC-18, меченного углеродом-11, для получения сведений о безопасности его дальнейшего применения в целях диагностики методом ПЭТ/КТ.
Материал и методы: В исследовании использован комплекс 11CH3-LC-18, полученный в лаборатории горячего синтеза отделения ПЭТ Центра ядерной медицины ФСНКЦ на модуле синтеза Synthra MeIPlus из аптамера, модифицированного тиоловой группой. Оценку поглощенных доз после однократного внутривенного введения препарата проводили на десяти здоровых линейных ICR мышах (31,2 ± 3,9 г) обоего пола (мыши получены из вивария КрасГМУ им. проф. В.Ф.Войно-Ясенецкого Минздрава России). Активность препарата, аккумулированного в органах и тканях, определяли радиометрически с использованием Dose Calibrator ISOMED 2010. Данные о биораспределении комплекса 11CH3-LC-18 в организме мышей экстраполировали на стандартизованную модель организма человека для расчета поглощенных доз в тканях и во всем теле.
Результаты: По результатам расчетов, проведенных в программе OLINDA/EXM 1.0, установлено, что наибольшие поглощенные дозы при введении 200 МБк радиофармацевтического препарата отмечаются в тонкой кишке (3,67 ± 0,40 мГр), почках (2,68 ± 0,32 мГр), печени (2,00 ± 0,16 мГр), селезенке (1,42 ± 0,17 мГр) и на стенках желудка (1,35 ± 0,14 мГр). Наименьшее накопление отмечается в коже (0,48 ± 0,05 мГр), головном мозге (0,51 ± 0,06 мГр) и щитовидной железе (0,58 ± 0,06 мГр). Установлено, что экстраполированные поглощенные дозы не превышают пороговых значений, отмеченных НКДАР ООН и МКРЗ, и не наносят вреда организму.
Заключение: Рассчитанные прогностические значения поглощенных доз в органах и тканях позволяют сделать вывод о безопасности исследованного радиофармацевтического препарата на основе аптамера LC-18, меченного углеродом-11.
Ключевые слова
Об авторах
А. В. Озерская
Федеральный Сибирский научно-клинический центр ФМБА России; Красноярский государственный медицинский университет им. профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России
Email: eninaav@mail.ru
Красноярск
О. Н. Бадмаев
Федеральный Сибирский научно-клинический центр ФМБА России
Email: eninaav@mail.ru
Красноярск
Н. В. Шепелевич
Федеральный Сибирский научно-клинический центр ФМБА России
Email: eninaav@mail.ru
Красноярск
Н. А. Токарев
Федеральный Сибирский научно-клинический центр ФМБА России
Email: eninaav@mail.ru
Красноярск
С. Ю. Липайкин
Федеральный Сибирский научно-клинический центр ФМБА России
Email: eninaav@mail.ru
Красноярск
Н. Г. Чанчикова
Федеральный Сибирский научно-клинический центр ФМБА России
Email: eninaav@mail.ru
Красноярск
Н. А. Лузан
Красноярский государственный медицинский университет им. профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России
Email: eninaav@mail.ru
Красноярск
А. А. Кошманова
Красноярский государственный медицинский университет им. профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России
Email: eninaav@mail.ru
Красноярск
Т. Н. Замай
Красноярский государственный медицинский университет им. профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России; Красноярский научный центр Сибирского отделения РАН
Email: eninaav@mail.ru
Красноярск
И. И. Воронковский
Красноярский государственный медицинский университет им. профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России
Email: eninaav@mail.ru
Красноярск
А. С. Лунёв
Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России
Email: eninaav@mail.ru
Москва
А. С. Кичкайло
Красноярский государственный медицинский университет им. профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России; Красноярский научный центр Сибирского отделения РАН
Email: eninaav@mail.ru
Красноярск
Список литературы
- Li L., Xu S., Yan H., et al. Nucleic Acid Aptamers for Molecular Diagnostics and Therapeutics: Advances and Perspectives // Angewandte Chemie. 2020. V.60. No.5. P. 2221-2231. doi: 10.1002/anie.202003563.
- Wang T., Chen C., Larcher L.M., Barrero R.A., Veedu R.N. Three Decades of Nucleic Acid Aptamer Technologies: Lessons learned, Progress and Opportunities on aptamer Development // Biotechnology Advances. 2019. V.37. No.1. P. 28-50. doi: 10.1016/j.biotechadv.2018.11.001.
- Zhou J., Rossi J. Aptamers as Targeted Therapeutics: Current Potential and Challenges // Rev Drug Discov. 2017. No.16. P. 181-202. doi: 10.1038/nrd.2016.199.
- Tan W., Donovan M.J., Jiang J. Aptamers from Cell-Based Selection for Bioanalytical Applications // Chem. Rev. 2013. V. 113. No.4. P. 2842-2862. doi: 10.1021/cr300468w.
- Kichkailo A.S., Narodov A.A., Komarova M.A., et al. Development of DNA Aptamers for Visualization of Glial Brain Tumors and Detection of Circulating Tumor Cells // Molecular Therapy: Nucleic Acids. 2023. V.32. No. 267-288. doi: 10.1016/j.omtn.2023.03.015.
- Озерская А.В., Белугин К.В., Белкин С.А., Чанчикова Н.Г., Токарев Н.А., Кичкайло А.С., Замай Т.Н., Баранкин Б.В. Способ получения активной фармацевтической субстанции для синтеза радиофармпрепарата, тропного к клеткам карциномы Эрлиха: Патент РФ. 2711645. Заявл. 26.06.2019. Опубл. 17.01.2020.
- Ding D., Zhao H., Wei D., Yang Q., et al. The First-in-Human Whole-Body Dynamic Pharmacokinetics Study of Aptamer // Research. 2023. No.6. P. 1-12. doi: 10.34133/research.0126.
- Гранов А.М., Тютин Л.А., Костеников Н.А., Штуковский О.А. и др. Семнадцатилетний опыт использования позитронной эмиссионной томографии в клинической практике (достижения и перспективы развития) // Медицинская визуализация. 2013. №2. С. 41-52.
- Farzin L., Shamsipur M., Moassesi M.E., Sheibani S. Clinical Aspects of Radiolabeled Aptamers in Diagnostic Nuclear Medicine: A new Class of Targeted Radiopharmaceuticals // Bioorganic and Medicinal Chemistry. 2019. V.27. No.12. P. 2282-2291. doi: 10.1016/j.bmc.2018.11.031.
- Иванов И.В., Ушаков И.Б. Основные подходы к экстраполяции данных с животных на человека в радиобиологическом эксперименте // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2020. Т. 65. №3. С. 5-12. doi: 10.12737/1024-6177-2020-65-3-5-12.
- Estrada S., Elgland M., Selvaraju R.M., Mani K., Tegler G., et al. Preclinical Evaluation of [11C]GW457427 as a Tracer for Neutrophil Elastase // Nuclear Medicine and Biology. 2022. No.106. P. 62-71. doi: 10.1016/j.nucmedbio.2022.01.001.
- Blau M. Radiation Dosimetry of 131-I-19-Iodocholesterol: The Pitfalls of Using Tissue Concentration Data // J Nucl Med. 1975. V.16. No.3. P. 247-9. PMID: 1113178.
- Tolvanen T., Yli-Kerttula T., Ujula T., Autio A., Lehikoinen P., et al. Biodistribution and Radiation Dosimetry of [11C]Choline: a Comparison between Rat and Human Data // Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2010. V.37. P. 874-883. doi: 10.1007/s00259-009-1346-z.
- Лунев А.С., Клементьева О.Е., Кодина Г.В. Расчетные исследования прогнозных значений поглощенных доз для оценки безопасности радиофармацевтического препарата68Ga-цитрат // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2015. Т.60. №4. С. 19-26.
- Малаховский В.Н., Труфанов Г.Е., Рязанов В.В. Радиационная безопасность при радионуклидных исследованиях. СПб.: Медицина, 2008. 136 c.
- Cherry S.R., Dahlbom M. PET: Physics, Instrumentation, and Scanners. NY: Springer, 2006. P. 1-117. doi: 10.1007/0-387-34946-4_1.
- Charles M. UNSCEAR report 2000: Sources and Effects of Ionizing Radiation. United Nations Scientific Comittee on the Effects of Atomic Radiation // J Radiol Prot. 2001. V.21. No.1. P. 83-6. doi: 10.1088/0952-4746/21/1/609.
- Публикация 103 Международной Комиссии по радиационной защите (МКРЗ) / Пер с англ. / Под общей ред. М.Ф. Киселёва и Н.К.Шандалы. М.: Алана, 2009. 344 c.
- Xie T., Zaidi H. Evaluation of Radiation Dose to Anthropomorphic Paediatric Models from Positron-Emitting Labelled Tracers // Phys. Med. Biol. 2014. V.59. No.5. P. 1165-1187. doi: 10.1088/0031-9155/59/5/1165.
- Seltzer M.A., Jahan S.A., Sparks R., Stout D.B., et al. Radiation Dose Estimates in Humans for (11)C-Acetate Whole-Body Pet // J Nucl Med. 2004. V.45. No.7. P. 1233-6. PMID: 15235071.
Дополнительные файлы
