Izotóp Intézet Izotóp Intézet Kft.Kft.

Radiokémiai szennyezők vizsgálata Radiokémiai szennyezők vizsgálata

etilén-diamin-tetrametilén-foszfonát etilén-diamin-tetrametilén-foszfonát

(EDTMP) (EDTMP) és és ón(II)-klorid ón(II)-klorid tartalmú tartalmú

liofilizátumok öregedését modellező liofilizátumok öregedését modellező

rendszerekben rendszerekben Paál MargitPaál Margit, Antalffy Mária, Környei József, Antalffy Mária, Környei József

Multibone kit: liofilizátumMultibone kit: liofilizátum

EDTMP: 25 mg (57,3 EDTMP: 25 mg (57,3 μμmol)mol)

Sn(II)-klorid: 1 mg ( 4,4 Sn(II)-klorid: 1 mg ( 4,4 μμmol) mol) Jelezhetőség:Jelezhetőség:

leképezésre: leképezésre: 99m99mTcTc

terápiára: terápiára: 9090Y, Y, 153153Sm, Sm, 177177LuLu

Cél: a lejárati idő Cél: a lejárati idő kiterjesztésekiterjesztése

I. Vizsgálati tervI. Vizsgálati terv

1. Tárolásos stabilitásvizsgálat1. Tárolásos stabilitásvizsgálat

(nemzetközi ajánlások szerint) – (nemzetközi ajánlások szerint) – „statikus öregedési modell” – „statikus öregedési modell” – szennyezők spontán kialakulása szennyezők spontán kialakulása várhatóvárható2. Provokatív vizsgálat („dinamikus 2. Provokatív vizsgálat („dinamikus

modell”)modell”)a gőzsterilezés által okozott hősokk a gőzsterilezés által okozott hősokk hatásának vizsgálata, potenciális és / hatásának vizsgálata, potenciális és / vagy látens folyamatok észlelhetővé vagy látens folyamatok észlelhetővé tételetétele

II.II. Megfontolások Megfontolások

a.) A jelzést követően várható radioaktív a.) A jelzést követően várható radioaktív komponensekkomponensek

1. Jelzett EDTMP (etilén-diamin-tetrametilén-1. Jelzett EDTMP (etilén-diamin-tetrametilén-foszfonát)foszfonát)

[[99m99mTc(HOTc(HO33P-CHP-CH22))22N-CHN-CH22-CH-CH22-N(CH-N(CH22--POPO33H)H)22]]

2. Sn(II) vagy Sn(IV) és EDTMP kölcsönhatása 2. Sn(II) vagy Sn(IV) és EDTMP kölcsönhatása révénrévén

létrejövő, létrejövő, 99m99mTc radionukliddal jelezhető Tc radionukliddal jelezhető szennyezőkszennyezők3. Ligandumokkal kölcsönhatásba lépő 3. Ligandumokkal kölcsönhatásba lépő 99m99mTc-Tc-vegyületek:vegyületek:

szabad pertechnetát és / vagyszabad pertechnetát és / vagyredukált – hidrolizált technéciumredukált – hidrolizált technécium

99m99mTc (400 MBq) = 2 Tc (400 MBq) = 2 . . 1010-2-2 nnmolmol

Sn(II)-tartalom = 4,4Sn(II)-tartalom = 4,4 μμmolmol

II. Megfontolások, folytatás

b.) A hordozómentes jelzés b.) A hordozómentes jelzés megfontolásamegfontolása

II. Megfontolások, folytatás

RendszerRendszer JellemzőJellemzőWhatman ET-31 papíron Whatman ET-31 papíron aceton eluensaceton eluens 10 perces kifejlesztési 10 perces kifejlesztési időidő

99m99mTcOTcO44- - mindig a fronton,mindig a fronton,

minden nem-lipofil a minden nem-lipofil a startonstarton

ITLC SG rétegenITLC SG rétegenfiziológiás sóoldat eluensfiziológiás sóoldat eluens 10 perces kifejlesztési 10 perces kifejlesztési időidő

redukált – hidrolizált redukált – hidrolizált 99m99mTcTcmindig a starton,mindig a starton,minden nem-lipofil minden nem-lipofil vegyületvegyületa frontona fronton

Kieselgel 60 rétegen Kieselgel 60 rétegen EtOH : HEtOH : H22O 1:1 (v/v) O 1:1 (v/v)

eluenseluens 2,5 órás kifejlesztési 2,5 órás kifejlesztési időidő

a különböző jelzett a különböző jelzett vegyületek különbözővegyületek különbözőRRff -értéknél -értéknél

jelentkeznekjelentkeznek

c.) Radioaktív komponensek c.) Radioaktív komponensek elválasztásaelválasztása

III. Elvégzett vizsgálatokIII. Elvégzett vizsgálatok

+ Sn(II) in situ 0,44 mol, 1/10

Multibone kit egy ampullájának tartalma Multibone kit egy ampullájának tartalma feloldva 2 ml fiziológiás sóoldatban,feloldva 2 ml fiziológiás sóoldatban,EDTMP / Sn(II) mólarány 12,9 : 1 EDTMP / Sn(II) mólarány 12,9 : 1

+ 99mTcO4-

hőkezelés121 oC 30 - 90 perc

frissen összemért EDTMP és Sn(II) oldat EDTMP / Sn(II) mólarány 12,9 : 1 és 1 : 1

hőkezelés121 oC 30 - 90 perc

+ 99mTcO4-

+ 99mTcO4-

III. Elvégzett vizsgálatok, folytatás

hőkezelés után liofilizált EDTMP és Sn(IV) oldat EDTMP / Sn(IV) mólarány 1 : 1

frissen összemért EDTMP és frissen összemért EDTMP és Sn(IV)Sn(IV) oldat oldat EDTMP / EDTMP / Sn(IV)Sn(IV) mólarány 12,9 : 1 és 1 : 1 mólarány 12,9 : 1 és 1 : 1

+ 99mTcO4-

hőkezelés121 oC 30 - 90 perc

+ Sn(II) in situ 0,44 mol, 1/10

+ 99mTcO4- + Sn(II) in situ

0,44 mol, 1/10

III. Elvégzett vizsgálatok, folytatás

Infravörös spektroszkópiás mérések az Infravörös spektroszkópiás mérések az

MTA KKKI Molekulaspektroszkópiai MTA KKKI Molekulaspektroszkópiai

Osztályának közreműködésévelOsztályának közreműködésével

a Multibone kitben { Sn(II)-EDTMP }a Multibone kitben { Sn(II)-EDTMP }

az Sn(IV)-EDTMP liofilizátumbanaz Sn(IV)-EDTMP liofilizátumban

referencia: EDTMP önmagában, ón-referencia: EDTMP önmagában, ón-ortofoszfátortofoszfát

IV. Vizsgálati eredményekIV. Vizsgálati eredményekKieselgel 60 réteg Kieselgel 60 réteg

– – EtOH : HEtOH : H22O 1:1 O 1:1 (v/v)(v/v)

Whatman ET-31 papír Whatman ET-31 papír – –

acetonaceton

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

cps

cm

szabad 99mTcO4-

redukált - hidrolizált 99mTc

IV. Vizsgálati eredmények, folytatás

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Kieselgel 60 réteg Kieselgel 60 réteg – – EtOH : HEtOH : H22O 1:1 O 1:1

(v/v)(v/v)

Whatman ET-31 papír Whatman ET-31 papír – –

acetonacetonMultibone, {EDTMP/Sn(II) = 12,9 : Multibone, {EDTMP/Sn(II) = 12,9 : 1}1}

hőkezelt hőkezelt MultiboneMultibone

Rf=0,67

Rf=0,90

csak 99mTcO4-

IV. Vizsgálati eredmények, folytatás

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

0 50 100 150 200 250 300 35050 100

20

150 200 250 300

40

60

80

100

a liofilizátum gyártásától eltelt napok száma

ón(II) tartalom, %az EDTMP liofilizátumban

IV. Vizsgálati eredmények, folytatás

0

500

1000

1500

2000

2500

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 2000

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Kieselgel 60 réteg Kieselgel 60 réteg – – EtOH : HEtOH : H22O 1:1 O 1:1

(v/v)(v/v)

Whatman ET-31 papír Whatman ET-31 papír – –

acetonaceton

Rf=0,67nincs

99mTcO4-

csak 99mTcO4-

frissen összemért EDTMP / Sn(II) = 12,9 : 1, hőkezelés után

frissen összemért EDTMP / Sn(II) = 12,9 : 1, azonnal felhasznált

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

0

500

1000

1500

2000

2500

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

IV. Vizsgálati eredmények, folytatásKieselgel 60 réteg Kieselgel 60 réteg

– – EtOH : HEtOH : H22O 1:1 O 1:1 (v/v)(v/v)

Whatman ET-31 papír Whatman ET-31 papír – –

acetonaceton

frissen összemért EDTMP / Sn(II) = 1 : 1, hőkezelés után

frissen összemért EDTMP / Sn(II) = 1 : 1, hőkezelés után

Rf=0,90

kevés99mTcO4

-

nincs99mTcO4

-

in situ Sn(II) adagolással

IV. Vizsgálati eredmények, folytatás

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 2000

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

0

500

1000

1500

2000

2500

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Kieselgel 60 réteg Kieselgel 60 réteg – – EtOH : HEtOH : H22O 1:1 O 1:1

(v/v)(v/v)

Whatman ET-31 papír Whatman ET-31 papír – –

acetonacetonfrissen összemért EDTMP / Sn(IV) = 1 : 1, hőkezelés után

hőkezelés után liofilizált EDTMP / Sn(IV) = 1 : 1,

kevés99mTcO4

-

nincs99mTcO4

-

Rf=0,67

Rf=0,90

Rf=0,15

Rf=0,04

Rf=0,90Rf=0,1

5

Rf=0,04

nincs Rf=0,67

in situ Sn(II) adagolással

IV. Vizsgálati eredmények, folytatás

EDTMP

Sn(II)-EDTMP Sn(IV)-EDTMP

1640 cm-1

Infravörös spektrumok

Sn - O - P - C rezgések

Sn(II) ill. Sn(IV) eltérőkoordinációjának megfelelően:

1652 cm-1

V. Vizsgálati eredmények V. Vizsgálati eredmények értékeléseértékelése

Frissen összemért Sn(II)-klorid Frissen összemért Sn(II)-klorid és (EDTMP)és (EDTMP)

Kieselgel 60 réteg Kieselgel 60 réteg – – EtOH : HEtOH : H22O 1:1 O 1:1

(v/v)(v/v)Rf értékek Rf=0,67 (>99%)

Sn(II)-klorid és (EDTMP) liofilizátum (Multibone)

Rf=0,67 (80±5%)

Rf=0,90 (20±5%)Csak aCsak a liofilizátumról liofilizátumról felvett IR-spektrumon felvett IR-spektrumon

észlelhető észlelhető azaz 1652 cm1652 cm-1-1 csúcs, ami az csúcs, ami az Sn - O - P - CSn - O - P - C

kötésekre utalkötésekre utalA Multibone kitben az ón(II) és a ligandum között a liofilizálás során legalább részlegesen olyan kölcsönhatás megy végbe, ami e komponensek frissen összemért oldatában nem lép fel.

Valószínűsíthető, hogy a liofilizátumból a Valószínűsíthető, hogy a liofilizátumból a

jelzés során kétféle komplex alakul ki:jelzés során kétféle komplex alakul ki:[[99m99mTc-EDTMP]Tc-EDTMP] és és [ [ 99m99mTc-(Sn-Tc-(Sn-

EDTMP)EDTMP)nn]]

V. Vizsgálati eredmények értékelése, folytatásHőkezelés hatására az oldatokban az Sn(II)

elveszíti redukáló-képességét, ha az EDTMP ligandum feleslegben van jelen. Ugyanakkor ez a jelenség nem figyelhető meg EDTMP - Sn(II) 1 : 1

mólarány esetén.

Amennyiben az EDTMP nincs feleslegben, az Amennyiben az EDTMP nincs feleslegben, az

oligomer-képződés mellett marad szabad ón(II) oligomer-képződés mellett marad szabad ón(II)

a a 99m99mTcOTcO44-- redukciójához. A kapott jelzett redukciójához. A kapott jelzett

vegyület:vegyület:

[ 99mTc-(Sn-EDTMP)n] (Rf = 0,9)

A hőkezelés során tehát az Sn(II) Sn(IV) A hőkezelés során tehát az Sn(II) Sn(IV)

oxidáció legfeljebb részlegesen megy végbe, oxidáció legfeljebb részlegesen megy végbe,

ugyanakkor valószínű, hogy az Sn-EDTMP ugyanakkor valószínű, hogy az Sn-EDTMP

kölcsönhatás (oligomer-képződés) teljes mértékben kölcsönhatás (oligomer-képződés) teljes mértékben

végbemegy. végbemegy.

IV. Vizsgálati eredmények értékelése, folytatásAz ón(IV)-klorid és az EDTMP hőkezeléskor és Az ón(IV)-klorid és az EDTMP hőkezeléskor és

liofilizálásakor olyan rendszer képződik, amelyet liofilizálásakor olyan rendszer képződik, amelyet

feloldva és in situ ón(II) - adagolás mellett feloldva és in situ ón(II) - adagolás mellett

technéciummal jelezve, a jelzett vegyületek nagyobb technéciummal jelezve, a jelzett vegyületek nagyobb

hányada Rhányada Rff=0,04 és R=0,04 és Rff=0,15 csúcsokkal =0,15 csúcsokkal

jellemezhető.jellemezhető.Az RAz Rf f = 0,04 csúcs redukált-hidrolizált = 0,04 csúcs redukált-hidrolizált 99m99mTc jelenlétére isTc jelenlétére is

utalhat, azonban az Rutalhat, azonban az Rff = 0,15 csúcs megjelenése = 0,15 csúcs megjelenése

ezzel nem magyarázható.ezzel nem magyarázható.Az Sn(IV)-klorid és EDTMP hőkezelése és Az Sn(IV)-klorid és EDTMP hőkezelése és

liofilizálása nagyobb molekulatömegű jelzett liofilizálása nagyobb molekulatömegű jelzett

vegyületek kialakulásához vezet:vegyületek kialakulásához vezet:

[[99m99mTc-(Sn-EDTMP)Tc-(Sn-EDTMP)xx] R] Rff = 0,04 (?), R = 0,04 (?), Rff = 0,15 = 0,15 ; x ; x

>> n>> n

[[99m99mTc-(Sn-EDTMP)Tc-(Sn-EDTMP)nn] R] Rff = 0,90 = 0,90

VI. VI. KövetkeztetésekKövetkeztetések1.1. A Multibone kit lejárati idejénekA Multibone kit lejárati idejének

kiterjesztésénél feltétlenül elő kell kiterjesztésénél feltétlenül elő kell

írniírni

hűtve tárolás és szállítás hűtve tárolás és szállítás

követelményét;követelményét;

2. További vizsgálatok szükségesek

annak

eldöntésére, hogy a hordozómentes

jelzés

során tapasztalt jelenségek hogyan

mutatkoznak meg háromértékű,

nem

hordozómentes fémekkel történő

jelzés esetében.

mindenfajta hőhatást kerülni mindenfajta hőhatást kerülni kell.kell.

VII. VII. KöszönetnyilvánításKöszönetnyilvánításEzúton is szeretném köszönetemet kifejezni a Ezúton is szeretném köszönetemet kifejezni a Magyar Tudományos Akadémia KKKI Magyar Tudományos Akadémia KKKI Molekulaspektroszkópiai Osztályának az Molekulaspektroszkópiai Osztályának az infravörös spektroszkópiás vizsgálatok infravörös spektroszkópiás vizsgálatok elvégzéséért.elvégzéséért.Külön köszönet Külön köszönet

illeti Németh illeti Németh

Csabát, a MTA Csabát, a MTA

KKKI tudományos KKKI tudományos

munkatársát, aki munkatársát, aki

a spektrumok a spektrumok

értékelését,értékelését,

értelmezését értelmezését

végezte.végezte.

Köszönöm Köszönöm

figyelmükfigyelmük

et!et!