Оценка возможности применения внешнего рентгеновского излучения для моделирования процессов авторадиолиза терапевтических радиофармпрепаратов (на примере соединений [153Sm]Sm-PSMA-617 и [177Lu]Lu-PSMA-617)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В работе представлены результаты исследования радиолитической деградации векторных молекул радиофармацевтических препаратов, обусловленной ионизирующим излучением используемого в составе радионуклида, в сравнении с той же дозой внешнего рентгеновского облучения. Выполнена оценка дозовых коэффициентов для медицинских терапевтических радионуклидов самария-153 и лютеция-177 в водных растворах в геометрии, моделирующей готовую лекарственную форму радиофармацевтических препаратов (медицинский флакон) как математическими методами (in silico), так и с помощью химической дозиметрической системы. Облучение внешним рентгеновским излучением в дозах, формируемых в объемах терапевтических радиофармпрепаратов с характерной удельной активностью, выполнено на рентгеновской установке ЛНК-268. На примере радиофармпрепаратов [153Sm]Sm‑PSMA‑617 и [177Lu]Lu‑PSMA‑617 проведено сравнение степени радиолитической деградации и профилей радиолитических примесей, образующихся как в результате внешнего облучения рентгеновским излучением, так и в результате авторадиолиза. Отмечено качественное совпадение профилей примесей, образующихся в обоих случаях. Показано, что внешнее рентгеновское излучение может быть использовано для моделирования процессов авторадиолиза радиофармацевтических препаратов в случае внесения дополнительных поправок на вид излучения и мощность дозы.

Об авторах

Ю. А. Митрофанов

Федеральное государственное бюджетное учреждение “Государственный научный центр
Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна”

Email: anton.larenkov@gmail.com
Россия, 123098, Москва, Живописная ул., д. 46

В. Б. Бубенщиков

Федеральное государственное бюджетное учреждение “Государственный научный центр
Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна”

Email: anton.larenkov@gmail.com
Россия, 123098, Москва, Живописная ул., д. 46

А. В. Белоусов

Федеральное государственное бюджетное учреждение “Государственный научный центр
Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна”

Email: anton.larenkov@gmail.com
Россия, 123098, Москва, Живописная ул., д. 46

А. С. Лунёв

Федеральное государственное бюджетное учреждение “Государственный научный центр
Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна”

Email: anton.larenkov@gmail.com
Россия, 123098, Москва, Живописная ул., д. 46

А. А. Ларенков

Федеральное государственное бюджетное учреждение “Государственный научный центр
Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна”

Автор, ответственный за переписку.
Email: anton.larenkov@gmail.com
Россия, 123098, Москва, Живописная ул., д. 46

Список литературы

  1. Dolgin E. // Nat. Biotechnol. 2018. V. 36. № 12. P. 1125–1127. https://doi.org/10.1038/nbt1218-1125
  2. Hennrich U., Kopka K. // Pharmaceuticals. 2019. V. 12. № 3. P. 114. https://doi.org/10.3390/ph12030114
  3. Novartis PluvictoTM approved by FDA as first targeted radioligand therapy for treatment of progressive, PSMA positive metastatic castration-resistant prostate cancer | Novartis [Electronic resource]. URL: https://www.novartis.com/news/media-releases/novartis-pluvictotm-approved-fda-first-targeted-radioligand-therapy-treatment-progressive-psma-positive-metastatic-castration-resistant-prostate-cancer (accessed: 01.08.2022).
  4. Baudhuin H., Cousaert J., Vanwolleghem P., Raes G., Caveliers V., Keyaerts M., Lahoutte T., Xavier C. // Pharmaceuticals. 2021. V. 14. № 5. P. 448 https://doi.org/10.3390/ph14050448
  5. Mu L., Hesselmann R., Oezdemir U., Bertschi L., Blanc A., Dragic M., Löffler D., Smuda C., Johayem A., Schibli R. // Appl. Radiat. Isot. 2013. V. 76. P. 63–69 https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2012.07.022
  6. Martin S., Tönnesmann R., Hierlmeier I., Maus S., Rosar F., Ruf J., Holland J.P., Ezziddin S., Bartholomä M.D. // J. Med. Chem. 2021. V. 64. № 8. P. 4960–4971 https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.1c00045
  7. Rothschild W.G., Allen A.O. // Radiat. Res. 1958. V. 8. № 2. P. 101. https://doi.org/10.2307/3570600
  8. Hart E.J., Walsh P.D. // Radiat. Res. 1954. V. 1. № 4. P. 342–346.
  9. Hart E.J. // Radiat. Res. 1955. V. 2. № 1. P. 33–46.
  10. Bjergbakke E., Sehested K. // Radiation Chemistry / ed. Hart E.J. 1968. P. 579–584. https://doi.org/10.1021/ba-1968-0081.ch040
  11. Sharpe P.H.G., Barrett J.H., Berkley A.M. // Int. J. Appl. Radiat. Isot. 1985. V. 36. № 8. P. 647–652. https://doi.org/10.1016/0020-708X(85)90006-7
  12. Sharpe P.H.G., Sehested K. // Int. J. Radiat. Appl. Instrumentation. Part C. Radiat. Phys. Chem. 1989. V. 34. № 5. P. 763–768. https://doi.org/10.1016/1359-0197(89)90281-6
  13. Sharpe P., Miller A., Bjergbakke E. // Int. J. Radiat. Appl. Instrumentation. Part C. Radiat. Phys. Chem. 1990. V. 35. № 4–6. P. 757–761. https://doi.org/10.1016/1359-0197(90)90311-5
  14. Wang F., Li Z., Feng X., Yang D., Lin M. // Prostate Cancer Prostatic Dis. Springer US, 2022. V. 25. № 1. P. 11–26. https://doi.org/10.1038/s41391-021-00394-5
  15. Kopka K., Benešová M., Bařinka C., Haberkorn U., Babich J. // J. Nucl. Med. 2017. V. 58. № Supplement 2. P. 17S–26S. https://doi.org/10.2967/jnumed.116.186775
  16. Allison J., Amako K., Apostolakis J., Arce P., Asai M., Aso T., Bagli E., Bagulya A., Banerjee S., Barrand G., Beck B.R., Bogdanov A.G., Brandt D., Brown J.M.C., Burkhardt H., Canal P., Cano-Ott D., Chauvie S., Cho K., et al. // Nucl. Instruments Methods Phys. Res. Sect. A Accel. Spectrometers, Detect. Assoc. Equip. 2016. V. 835. P. 186–225. https://doi.org/10.1016/j.nima.2016.06.125
  17. Taschereau R., Chow P.L., Cho J.S., Chatziioannou A.F. // Nucl. Instruments Methods Phys. Res. Sect. A Accel. Spectrometers, Detect. Assoc. Equip. 2006. V. 569. № 2 SPEC. ISS. P. 373–377. https://doi.org/10.1016/j.nima.2006.08.038
  18. Khusnulina A. // IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. 2014. V. 66. № 1. P. 012032. https://doi.org/10.1088/1757-899X/66/1/012032
  19. Stabin M.G., Konijnenberg M.W. // J. Nucl. Med. 2000. V. 41. № 1. P. 149–160.
  20. Radionuclide Decay Data [Electronic resource]. URL: http://hps.org/publicinformation/radardecaydata.cfm (accessed: 15.05.2022).
  21. Andersson M., Johansson L., Eckerman K., Mattsson S. // EJNMMI Res. EJNMMI Research, 2017. V. 7. № 1. P. 88. https://doi.org/10.1186/s13550-017-0339-3
  22. Goorley T., James M., Booth T., Brown F., Bull J., Cox L.J., Durkee J., Elson J., Fensin M., Forster R.A., Hendricks J., Hughes H.G., Johns R., Kiedrowski B., Martz R., Mashnik S., McKinney G., Pelowitz D., Prael R., et al. // Nucl. Technol. 2012. V. 180. № 3. P. 298–315. https://doi.org/10.13182/NT11-135
  23. de Blois E., Chan H.S., de Zanger R., Konijnenberg M., Breeman W.A.P. // Appl. Radiat. Isot. Elsevier, 2014. V. 85. P. 28–33. https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2013.10.023
  24. de Blois E., Sze Chan H., Konijnenberg M., de Zanger R., A.P. Breeman W. // Curr. Top. Med. Chem. 2013. V. 12. № 23. P. 2677–2685. https://doi.org/10.2174/1568026611212230005
  25. Ruigrok E.A.M., Tamborino G., de Blois E., Roobol S.J., Verkaik N., De Saint-Hubert M., Konijnenberg M.W., van Weerden W.M., de Jong M., Nonnekens J. // Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. Springer Berlin Heidelberg, 2022. № 0123456789. P. https://doi.org/10.1007/s00259-022-05821-w
  26. Traino A.C., Marcatili S., Avigo C., Sollini M., Erba P.A., Mariani G. // Med. Phys. 2013. V. 40. № 4. P. 042505. https://doi.org/10.1118/1.4794473
  27. PRODUCT MONOGRAPH LUTATHERA ® [Electronic resource] // Toxicology. 2010. P. 1–55. URL: https://www.samnordic.se/wp-content/uploads/ 2018/05/LUTATHERA-MONOGRAPH-120218.pdf.
  28. Dosing & Administration I PLUVICTO [Electronic resource]. URL: https://www.hcp.novartis.com/products/pluvicto/psma-positive-mcrpc/dosing-and-administration/ (accessed: 01.08.2022).
  29. LnHB. Nuclear data – Laboratoire National Henri Becquerel [Electronic resource]. URL: http://www.lnhb.fr/nuclear-data/nuclear-data-table/ (accessed: 14.08.2022).
  30. de Zanger R.M.S., Chan H.S., Breeman W.A.P., de Blois E. // J. Radioanal. Nucl. Chem. Springer International Publishing, 2019. V. 321. № 1. P. 285–291. https://doi.org/10.1007/s10967-019-06573-y

Дополнительные файлы


© Ю.А. Митрофанов, В.Б. Бубенщиков, А.В. Белоусов, А.С. Лунёв, А.А. Ларенков, 2023