RU2104035C1

RU2104035C1 - Preparation containing organic substance labeled with $$$-radionuclide

Info

Publication number: RU2104035C1
Application number: RU95102675A
Authority: RU
Inventors: Юрий Самойлович Скоблов; Анатолий Петрович Лосев; Эдуард Яковлевич Сметанин; Жан Пьер Фриделинг; Алексей Эдуардович Королев; Надина Гжива
Original assignee: Физико-энергетический институт; Изотопшим С.А.Р.Л.
Priority date: 1995-02-27
Filing date: 1995-02-27
Publication date: 1998-02-10
Also published as: RU95102675A

Abstract

FIELD: biology, medicine. SUBSTANCE: invention relates to production of preparations containing bioactive compounds labeled with $$$-radionuclide, for example, phosphorus-32, phosphorus-33 or sulfur-35. Preparation has compound labeled with $$$-radionuclide dissolved in water and radioprotecting agent (substance of porphyrin class or its polymeric form). Also, cyanocobalamin can be used at its concentration in preparation 0.1-0.4 mg/ml. Addition of trihydroxymethylaminomethane to preparation at concentration 40-60 mM increases stability of labeled compounds. EFFECT: increased stability and time for storage and transport at 0-25 C, simplified visual control without dye using. 6 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к биологически активным соединениям, меченным радионуклидами. The invention relates to biologically active compounds labeled with radionuclides.

Препараты, содержащие биологически активные соединения, меченные радионуклидами, широко используются в биологических исследованиях и медицинских целях. Производители таких препаратов вынуждены решать проблемы не только синтеза и очистки целевых соединений, но и проблемы хранения и стабилизации их водных растворов. Для решения двух последних проблем в водные растворы биологически активных веществ прибавляют специальные вещества - радиопротекторы или стабилизаторы. Preparations containing biologically active compounds labeled with radionuclides are widely used in biological research and medical purposes. Manufacturers of such drugs are forced to solve the problems of not only the synthesis and purification of target compounds, but also the problems of storage and stabilization of their aqueous solutions. To solve the last two problems, special substances are added to aqueous solutions of biologically active substances - radioprotectors or stabilizers.

Известно применение в качестве радиопротекторов следующих веществ: тиолов [1], аминов [2], трицина [3], п-аминобензойной кислоты [4] и др. Добавление этих стабилизаторов в водные растворы биологически активных веществ, меченных радионуклидами, позволяет получить препараты с объемной активностью более 10 мКи/мл и высокой радиохимической чистотой, которые могут храниться в течение 10-14 суток при температуре -20^oC. К недостаткам вышеперечисленных радиопротекторов следует отнести непродолжительное время хранения растворов, необходимость их транспортировки и хранения при пониженных температурах и трудность визуализации.The following substances are known to be used as radioprotectors: thiols [1], amines [2], tricin [3], p-aminobenzoic acid [4], etc. The addition of these stabilizers to aqueous solutions of biologically active substances labeled with radionuclides makes it possible to obtain preparations with volumetric activity of more than 10 mCi / ml and high radiochemical purity, which can be stored for 10-14 days at a temperature of -20 ^o C. The disadvantages of the above radioprotectors include a short storage time of solutions, the need for their transport sorting and storage at low temperatures and the difficulty of visualization.

Наиболее близким техническим решением является препарат, предложенный фирмой "Amersham" [5], в котором кроме "классических" веществ-радиопротекторов к меченым целевым соединениям добавляют специфические красители. Это делает препараты меченых соединений не только более удобными в работе, но и обеспечивает визуальный контроль за манипуляциями с микроколичествами радиоактивного раствора. Основным его недостатком является весьма спорное предположение об "инертности" красителей при биологическом или медицинском использовании препаратов. Кроме того, эффект действия системы радиопротектора с красителем, предложенный фирмой "Amersham", ниже, чем в предлагаемом решении, а используемые для стабилизации вещества нельзя назвать широкодоступными. The closest technical solution is the preparation proposed by Amersham [5], in which, in addition to the “classical” radioprotective substances, specific dyes are added to the labeled target compounds. This makes the preparations of labeled compounds not only more convenient to use, but also provides visual control over the manipulation of micro quantities of radioactive solution. Its main drawback is the highly controversial assumption of the “inertness” of dyes in the biological or medical use of drugs. In addition, the effect of the system of the radioprotector with dye, proposed by Amersham, is lower than in the proposed solution, and the substances used to stabilize cannot be called widely available.

Задача изобретения - увеличить время стабилизации препарата, содержащего органическое соединение, меченное β-радионуклидом, повысить температуру его хранения и транспортировки и облегчить визуальный контроль при работе с микроколичествами радиоактивного раствора без внесения в систему препарата мешающего действия красителя. The objective of the invention is to increase the stabilization time of a preparation containing an organic compound labeled with β-radionuclide, to increase the temperature of its storage and transportation, and to facilitate visual control when working with trace amounts of a radioactive solution without introducing a dye that interferes with the preparation system.

Для достижения указанного технического результата предлагается препарат, содержащий органическое соединение, меченное β-радионуклидом, например фосфором-32, фосфором-33 или серой-35, растворенное в воде, и радиопротектор, в качестве которого используют вещество класса порфиринов. Добавление в препарат порфиринов, например типа цианкобаламина, обеспечивает одновременно эффект радиопротектора и эффект окрашивания раствора, так как порфирины обычно интенсивно окрашены. Причем диапазон эффективных концентраций для цианкобаламина (витамин В₁₂) составляет от 0,1 до 4,0 мг/мл. Кроме того, в качестве радиопротектора возможно применение полимерной формы витамина B₁₂.To achieve the technical result, a preparation is proposed containing an organic compound labeled with a β-radionuclide, for example phosphorus-32, phosphorus-33 or sulfur-35, dissolved in water, and a radioprotector, which is used as a substance of the porphyrin class. The addition of porphyrins to the preparation, for example, cyanobalamin type, provides both a radioprotective effect and a solution staining effect, since porphyrins are usually intensely colored. Moreover, the range of effective concentrations for cyanocobalamin (vitamin B ₁₂ ) is from 0.1 to 4.0 mg / ml. In addition, a polymer form of vitamin B ₁₂ may be used as a radioprotector.

Проведенные исследования показали, что для жесткого -излучателя (фосфор-32) стабильность водных растворов биологически активных веществ зависит не только от концентрации радионуклида, но и от общего количества радиоактивности в образце. Так, с увеличением радиоактивности образца с 0,1 до 1,0 мКи при одинаковой концентрации радионуклида стабильность водного раствора аденозин-5'- [γ-³²P] трифосфата ([γ-³²P] АТР) при хранении снижается в 2,5-3,0 раза. Дальнейшее увеличение количества радионуклида в образце (при постоянной концентрации радионуклида) делает водные растворы еще более нестабильными. Использование в качестве стабилизатора порфиринов или их полимерной формы позволяет хранить в течение 6-8 дней при комнатной температуре водный раствор [γ-³²P] АТР с начальной концентрацией 15 мКи/мл в количестве до 5 мКи без заметного снижения радиохимической чистоты. Биологическая активность радиопрепаратов практически не изменялась в течение всего срока хранения. Срок хранения препаратов, стабилизированных порфиринами и меченных фосфором-32, увеличивается до 14 суток, а фосфором-33 - до 30 суток. Последующие изучения показали, что добавление триоксиметиламинометана (ТРИС) к заявляемому препарату увеличивает стабильность меченых соединений.Studies have shown that for a hard emitter (phosphorus-32), the stability of aqueous solutions of biologically active substances depends not only on the concentration of the radionuclide, but also on the total amount of radioactivity in the sample. So, with an increase in the radioactivity of the sample from 0.1 to 1.0 mCi at the same concentration of the radionuclide, the stability of an aqueous solution of adenosine 5'- [γ- ³² P] triphosphate ([γ- ³² P] ATP) during storage decreases by 2.5 -3.0 times. A further increase in the amount of radionuclide in the sample (at a constant concentration of the radionuclide) makes aqueous solutions even more unstable. The use of porphyrins or their polymer form as a stabilizer makes it possible to store an aqueous solution of [γ- ³² P] ATP for 6-8 days at room temperature with an initial concentration of 15 mCi / ml in an amount up to 5 mCi without a noticeable decrease in radiochemical purity. The biological activity of the radiopharmaceuticals did not practically change during the entire storage period. The shelf life of preparations stabilized by porphyrins and labeled with phosphorus-32 is increased to 14 days, and phosphorus-33 - up to 30 days. Subsequent studies have shown that the addition of trioxymethylaminomethane (TRIS) to the inventive preparation increases the stability of the labeled compounds.

Пример 1. Для стабилизации водного раствора [γ-³²P] АТР с объемной активностью 15 мКи/мл в количестве 0,05 мл (это обычное количество активности, поставляемое потребителю в одной порции) использовали в качестве стабилизатора раствор цианкобаламина - витамина В₁₂ и его комбинацию с триоксиметиламинометаном (ТРИС). Хранение препаратов осуществлялось при комнатной температуре (около 20^oC). Аликвоты отбирались через определенные промежутки времени и анализировались на содержание основного радиоактивного вещества (радиохимическая чистота) и биологическую активность (включение в ферментативной реакции с Т4 полинуклеотидкиназой). Результаты представлены в табл.1. Исходная радиохимическая чистота всех препаратов составила 97%, а биологическая активность - более 90%.Example 1. To stabilize an aqueous solution of [γ- ³² P] ATP with a volume activity of 15 mCi / ml in an amount of 0.05 ml (this is the usual amount of activity supplied to the consumer in one portion), a solution of cyancobalamin - vitamin B _{12 was} used as a stabilizer its combination with trioxymethylaminomethane (TRIS). Storage of drugs was carried out at room temperature (about 20 ^o C). Aliquots were selected at regular intervals and analyzed for the content of the main radioactive substance (radiochemical purity) and biological activity (inclusion in the enzymatic reaction with T4 polynucleotide kinase). The results are presented in table 1. The initial radiochemical purity of all preparations was 97%, and the biological activity was more than 90%.

В табл. 1 приведены величины радиохимической частоты в % и через дробь соответствующая биологическая активность в %. In the table. 1 shows the values of the radiochemical frequency in% and through fraction the corresponding biological activity in%.

Пример 2. Для стабилизации водного раствора [γ-³²P] АТР с объемной активностью 15 мКи/мл в количестве 0,5 мл использовали в качестве стабилизатора раствор цинкобаламина с триоксиметиламинометаном. Хранение препаратов проводили при комнатной температуре (около 20^oC). Анализ проводили как описано в примере 1. Результаты приведены в табл.2.Example 2. To stabilize an aqueous solution of [γ- ³² P] ATP with a volume activity of 15 mCi / ml in an amount of 0.5 ml, a solution of zincobalamin with trioxymethylaminomethane was used as a stabilizer. Storage of preparations was carried out at room temperature (about 20 ^o C). The analysis was performed as described in example 1. The results are shown in table.2.

В табл. 2 приведены величины радиохимической чистоты в % и через дробь соответствующая биологическая активность. In the table. 2 shows the values of radiochemical purity in% and, through the fraction, the corresponding biological activity.

Пример 3. Для стабилизации водного раствора [γ-³²P] АТР с объемной активностью 15 мКи/мл в количестве 0.5 мл использовали в качестве радиопротектора раствор гематина с конечной концентрацией 1 мг/мл. Хранение препарата проводили при комнатной температуре (около 20^oC). Анализ проводили как описано в примере 1. В результате оказалось, что через сутки радиохимическая чистота [γ-³²P] АТР составляла 96%, через 5 суток - 90% и через 10 суток - 80%.Example 3. To stabilize an aqueous solution of [γ- ³² P] ATP with a volume activity of 15 mCi / ml in an amount of 0.5 ml, a hematin solution with a final concentration of 1 mg / ml was used as a radioprotector. Storage of the drug was carried out at room temperature (about 20 ^o C). The analysis was performed as described in Example 1. As a result, it turned out that after a day the radiochemical purity of [γ- ³² P] ATP was 96%, after 5 days - 90%, and after 10 days - 80%.

Использование изобретения позволит транспортировать и хранить меченые биологически активные соединения продолжительное время при температурах от 0 до 25^oC в виде концентрированных окрашенных водных растворов.Using the invention will allow to transport and store labeled biologically active compounds for a long time at temperatures from 0 to 25 ^o C in the form of concentrated colored aqueous solutions.

Источники информации
1. Каталог фирмы "Амершам". "Продукция для наук о жизни", 1989, с.2.5, код PB 10160.Sources of information
1. Catalog of the company "Amersham". "Products for life sciences", 1989, p.2.5, code PB 10160.

2. Патент США N 4411881, кл. А 61 К 43/00, "Композиция и способ для стабилизации радиоактивно меченых соединений, используя диэтилентриамины". Опубл. 25.10.1983. 2. US patent N 4411881, CL. A 61 K 43/00, "Composition and method for stabilizing radioactively labeled compounds using diethylene triamines." Publ. 10/25/1983.

3. Патент США N 4390517, кл. А 61 К 43/00, "Способ, вещество и композиция для стабилизации радиоактивно меченых соединений". Опубл. 28.06.1983. 3. US patent N 4390517, CL. A 61 K 43/00, "Method, substance and composition for the stabilization of radioactively labeled compounds." Publ. 06/28/1983.

4. Патент США N 4451451, кл. А 61 К 43/00, "Радиофармпрепарат Тс-99м и реагенты для его получения". Опубл. 29.05.1984. 4. US patent N 4451451, CL. A 61 K 43/00, "Radiopharmaceutical TC-99m and reagents for its preparation." Publ. 05/29/1984.

5. Патент РСТ N 93/22260, кл. С 07 В 59/00, "Окончательная форма радиоактивно меченых препаратов". Опубл. 11.11.93. 5. PCT patent N 93/22260, class. From 07 to 59/00, "The final form of radioactively labeled drugs." Publ. 11/11/93.

Claims

1. A preparation containing an organic compound labeled with a β-radionuclide, for example phosphorus-32, phosphorus-33 or sulfur-35, dissolved in water, and a radioprotector, characterized in that a substance of the porphyrin class is used as a radioprotector.

2. A preparation containing an organic compound labeled with a β-radionuclide according to claim 1, characterized in that the porphyrin is covalently bound to a water-soluble polymer.

3. A preparation containing an organic compound labeled with a β-radionuclide according to claim 1, characterized in that substances such as cyancobalamin are selected as porphyrins.

4. A preparation containing an organic compound labeled with a β-radionuclide according to claim 3, characterized in that the concentration of cyancobalamin is from 0.1 to 4.0 mg / ml.

5. A preparation containing an organic compound labeled with a β-radionuclide according to claim 1, characterized in that it further comprises trioxymethylaminomethane.

6. A preparation containing an organic compound labeled with a β-radionuclide according to claim 5, characterized in that the concentration of trioxymethylaminomethane is 40-60 mmol / L.