Радиофармпрепарат

Радиофармпрепарат (РФП) — это лекарственное средство, содержащее в своём составе радиоактивный изотоп (радионуклид) и предназначенное для введения в организм человека с диагностической или терапевтической целью. В отличие от обычных лекарств, РФП действуют не за счёт химической реакции, а благодаря испускаемому ионизирующему излучению. Диагностические РФП позволяют визуализировать органы и ткани, оценивать их функцию и метаболизм с помощью методов ядерной медицины (позитронно-эмиссионной томографии — ПЭТ, однофотонной эмиссионной компьютерной томографии — ОФЭКТ). Терапевтические РФП используются для локального облучения патологических очагов, например, опухолей.

История

Первые шаги в применении радиоактивных веществ в медицине были сделаны вскоре после открытия радиоактивности. В начале XX века для лечения некоторых заболеваний использовали природные радиоактивные источники, например, радий и радон. Однако систематическое развитие радиофармацевтики началось в середине XX века с развитием ядерных реакторов и ускорителей, позволяющих нарабатывать искусственные радионуклиды.

В 1950-х годах в США и СССР начали применять йод-131 для диагностики и лечения заболеваний щитовидной железы. Это был один из первых массово используемых РФП. В последующие десятилетия были разработаны генераторные системы (например, технеций-99m), которые позволили получать короткоживущие радионуклиды непосредственно в медицинских учреждениях, что значительно расширило доступность методов ядерной медицины.

В 1970–1980-х годах активно развивалась радиоиммунология и синтез меченых моноклональных антител. В 1990-х годах началось широкое внедрение позитронно-эмиссионной томографии, что потребовало создания РФП на основе позитрон-излучающих нуклидов, таких как фтор-18 и углерод-11. В XXI веке всё большее внимание уделяется разработке тераностических пар — комбинаций диагностического и терапевтического РФП на основе одного и того же вектора (например, пептида или антитела), что позволяет реализовать принцип персонализированной медицины.

Классификация

Радиофармпрепараты классифицируют по нескольким основным признакам.

По медицинскому назначению

Диагностические РФП. Содержат радионуклиды, испускающие гамма-излучение (для ОФЭКТ) или позитроны (для ПЭТ). Вводятся в микродозах, не оказывающих повреждающего действия на организм. Позволяют получать изображения распределения РФП в тканях и оценивать функциональное состояние органов.
Терапевтические РФП. Содержат радионуклиды, испускающие альфа-частицы, бета-частицы или электроны Оже. Вводятся в дозах, достаточных для локального разрушения патологических клеток. Применяются для лечения злокачественных новообразований, гиперфункции щитовидной железы, ревматоидного артрита и других заболеваний.

По типу радионуклида

На основе гамма-излучателей: технеций-99m (99mTc), йод-123 (123I), индий-111 (111In), галлий-67 (67Ga).
На основе позитрон-излучателей: фтор-18 (18F), углерод-11 (11C), азот-13 (13N), кислород-15 (15O), галлий-68 (68Ga).
На основе бета-излучателей: йод-131 (131I), самарий-153 (153Sm), лютеций-177 (177Lu), иттрий-90 (90Y).
На основе альфа-излучателей: радий-223 (223Ra), актиний-225 (225Ac), висмут-213 (213Bi).

По способу получения

Реакторные: получают в ядерных реакторах путём облучения мишеней нейтронами (например, 99Mo, 131I, 153Sm).
Циклотронные: получают на ускорителях (циклотронах) путём бомбардировки мишеней протонами или дейтронами (например, 18F, 11C, 68Ga).
Генераторные: получают в генераторных системах, где происходит распад материнского радионуклида с образованием дочернего (например, 99mTc из 99Mo, 68Ga из 68Ge).

Устройство и состав

Радиофармпрепарат состоит из двух основных компонентов:

Радионуклид. Атом нестабильного изотопа, который является источником излучения. Выбор радионуклида определяется его физическими характеристиками (период полураспада, тип и энергия излучения) и медицинской задачей.
Векторная молекула (лиганд). Химическое соединение, которое обеспечивает избирательное накопление РФП в определённых органах или тканях. Вектор может быть:

Простым ионом (например, йодид-ион для щитовидной железы).
Комплексообразующим агентом (например, ЭДТА, ДТПА).
Биологически активной молекулой (глюкоза, аминокислота, пептид, антитело, наночастица).

Взаимодействие вектора с рецепторами или транспортными системами клеток определяет биофармацевтическое распределение РФП в организме.

Применение

Радиофармпрепараты используются в различных областях клинической медицины.

Диагностика

Онкология: ПЭТ/КТ с 18F-ФДГ (фтордезоксиглюкозой) является стандартом для выявления первичных опухолей, метастазов и оценки эффективности лечения. 68Ga-ДОТАТАТ используется для визуализации нейроэндокринных опухолей.
Кардиология: сцинтиграфия миокарда с 99mTc-технетрилом или 201Tl (таллием-201) для оценки перфузии сердечной мышцы и выявления ишемии.
Эндокринология: сцинтиграфия щитовидной железы с 99mTc-пертехнетатом или 123I для оценки её функции и структуры. Сцинтиграфия паращитовидных желёз с 99mTc-МИБИ.
Нефрология: динамическая нефросцинтиграфия с 99mTc-ДТПА для оценки функции почек и уродинамики.
Пульмонология: перфузионная и вентиляционная сцинтиграфия лёгких для диагностики тромбоэмболии лёгочной артерии.

Терапия

Радиойодтерапия: 131I используется для лечения тиреотоксикоза (болезни Грейвса) и дифференцированного рака щитовидной железы.
Радионуклидная терапия метастазов в кости: 89Sr (стронций-89) и 153Sm-ЭДТМП применяются для паллиативного лечения боли при костных метастазах.
Пептид-рецепторная радионуклидная терапия (ПРРТ): 177Lu-ДОТАТАТ используется для лечения нейроэндокринных опухолей.
Радионуклидная синовэктомия: 90Y и 186Re (рений-186) применяются для лечения ревматоидного артрита и гемофильной артропатии.

Производство и контроль качества

Производство РФП осуществляется в строго контролируемых условиях, соответствующих стандартам GMP (Good Manufacturing Practice). Основные этапы включают:

Получение радионуклида в реакторе или на циклотроне.
Синтез РФП — химическое связывание радионуклида с векторной молекулой. Часто проводится в автоматизированных модулях для минимизации облучения персонала.
Очистка полученного продукта от примесей.
Контроль качества, включающий:

Радиохимическую чистоту (доля нужного химического соединения).
Радионуклидную чистоту (отсутствие посторонних радионуклидов).
Стерильность и апирогенность.
Удельную активность.
pH и осмолярность.

Из-за короткого периода полураспада многих радионуклидов (например, 18F — 110 минут, 99mTc — 6 часов) производство РФП часто осуществляется непосредственно в медицинских учреждениях или в специализированных радиофармацевтических центрах, расположенных вблизи клиник.

Безопасность и регулирование

Обращение с радиофармпрепаратами регулируется национальными и международными нормами радиационной безопасности. В России основным документом являются «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности» (ОСПОРБ-99/2010) и «Нормы радиационной безопасности» (НРБ-99/2009).

Применение РФП сопряжено с потенциальными рисками:

Радиационное воздействие на пациента (доза облучения обычно сопоставима или ниже, чем при рентгеновских исследованиях, но строго контролируется).
Радиационное воздействие на медицинский персонал (требует соблюдения мер защиты: экранирование, дистанция, время).
Риск загрязнения окружающей среды (отходы, выделения пациентов).

Все РФП проходят обязательную государственную регистрацию как лекарственные средства. В России регистрацию осуществляет Министерство здравоохранения РФ на основании экспертизы качества, эффективности и безопасности.

Перспективы развития

Основные направления развития радиофармацевтики включают:

Разработка тераностических пар — создание РФП, где один и тот же вектор используется как для диагностики (с гамма- или позитрон-излучателем), так и для терапии (с альфа- или бета-излучателем).
Создание альфа-эмиттеров — препаратов на основе 225Ac, 213Bi и 212Pb, обладающих высокой линейной передачей энергии и способных эффективно уничтожать единичные раковые клетки.
Использование наночастиц — для адресной доставки радионуклидов и комбинированной терапии.
Разработка новых векторов — на основе моноклональных антител, фрагментов антител, аптамеров и малых молекул, нацеленных на специфические биомаркеры.

Источники

Федеральный закон от 12.04.2010 № 61-ФЗ «Об обращении лекарственных средств».
Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99/2010).
Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009).
Учебное пособие «Радиофармацевтические препараты в ядерной медицине» (под ред. проф. В.И. Королёва, 2018).
Руководство по ядерной медицине (International Atomic Energy Agency, 2020).
Статья «Радиофармпрепараты: классификация, получение, контроль качества» (журнал «Медицинская радиология и радиационная безопасность», 2021).

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →