Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ высшего профессионального образования НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Введение в производство радиофармпрепаратов Скуридин Виктор Сергеевич, д.т.н., профессор, руководитель производства радиофармпрепаратов

удобной для регистрации энергией - излучения (70–200 кэВ ); обеспечивать минимальный уровень лучевой нагрузки на так называемые критические органы ; обладать органотропностью по отношению к исследуемым органам ( костные ткани, сердце, почки, головной мозг, легкие и проч.); небольшим периодом полураспада ( десятки минут, часы ), близким по продолжительности промежутку времени между введением пациенту РФП и выполнением измерений ; распадом, происходящим путем изомерного перехода ( ИП ) либо путем захвата орбитального электрона ( ЭЗ ) с испусканием монохроматического гамма - излучения ; отсутствием при распаде сопутствующих -, - и - излучений ; преобладающим процессом при взаимодействии излучения с веществом исследуемых органов или тканей должен быть фотоэффект ; ценность получаемой информации должна соответствовать затратам на производство РФП и его экологическим последствиям.

РадионуклидТ 1/2 Еγ, кэВРадионуклидТ 1/2 Еγ, кэВРадионуклидТ 1/2 Еγ, кэВ 7 Be53,2 сут478 81m Kr13 с Cs3,6 мин Mg21,1ч401 85m Kr4,5 ч Cs32,1 ч Al2,2 мин Rb4,6 ч m Ba38,9 ч Cl37,2 мин Sr64,8 сут m Ba2,6 мин K22,6 ч373 87m Sr2,8 ч La6,5 мин Cs3,4 сут159 89m Y16,1 с Ce138 сут Cr27,7 сут320 90m Nb18,8 с Pr3,4 мин Mn312,2 сут Tc20 ч Pr17,3 мин Fe8,3 ч169 97m Tc89 сут96,5 157 Dy8,1 ч Fe44,5 сут m Tc6 ч Tm9,3 сут Co17,5 ч Ru2,9 сут Yb32 сут63 57 Co272 сут m Rh56,1 мин Lu6,7 сут Cu9,7 мин m Ag39,6 с Ta9,3 мин93 64 Cu12,7 ч In2,8 сут m W5,2 с Cu61,8 ч m In99,5 мин m Ir4,9 с Zn9,3ч m In4,5 ч m Pt4 сут130 69m Zn13,9 ч m Sn13,6 сут m Au30,5 с Ga9,4 ч Sb2,8 ч m Au7,8 с Ga61,8 ч Sb3,6 мин Au2,7 сут As26 ч Te16,8 сут Hg64,1 ч77 74 As17,8 сут m Te119,7 сут m Hg23,8 ч Se8,4 сут I13,3 ч Hg46,7 сут Se7,2 ч I8,1 сут Tl7,4 ч Se120 сут I2,3 ч Tl72,9 ч167 77m Se17,4 с Xe36,4 сут Pb52 ч Br56 ч m Xe70 с Bi11,2 ч m Kr50 с Xe5,3 сут Bi6,2 сут203

Пентатех, 99m Тс - комплекс с пентацином ( Са,N а 3 – соль ДТПА ) для определения скорости клубочковой фильтрации почек, гамма - сцинтиграфии почек, радионуклидной ангиографии и визуализации новообразований головного мозга. Пирфотех, 99m Тс - комплекс с пирофосфатом для сцинтиграфии скелета, острого инфаркта миокарда, злокачественных опухолей яичников, для мечения эритроцитов in vivo. Цитратех, 99m Тс - комплекс с цитратом для сцинтиграфии и радионуклидной ангиографии почек. Фосфотех, 99m Тс - комплекс с этидронатом калия и натрия дигидратом для выявления очагов патологических изменений в скелете : первичные и метастотические злокачественные опухоли, остеомелит, артриты различного происхождения и т. д. Технефор, 99m Тс - комплекс с оксабифором ( окса - бис ( этиленнитрило )- тетраметиленфосфоновоя кислота ) для сцинтиграфии скелета.

Технефит, 99m Тс - фитатный коллоидный раствор для сцингиграфии печени, селе ­ зенки и костного мозга. Технемек, 99m Тс - комплекс с димеркаптоянтарной кислотой для сцингиграфии ( сканирования ) почек. Бромезида, 99m Тс - комплекс с 2,4,6- триметил -3- бромфенилкарба - моилметилиминодиуксусной ки ­ слоты для динамической сцинтиграфии печени, желчного пузыря и желчевыводящих путей. Технетрил, 99m Тс - комплекс с метоксиизобутилизонитрилом для исследования перфузии миокарда и визуализации опухолей. Технемаг, 99m Тс - комплекс с меркаптоацетилтриглицерином для динамической сцинтиграфии почек. Теоксим, 99m Тс - комплекс с гексаметиленпропиленаминоксимом для исследова ­ ния перфузии головного мозга. Карбомек, 99m Тс - комплекс Тс (V) с димеркаптоянтарной кислотой для диагно ­ стики медуллярного рака щитовидной железы, лимфом и др. опухолей.

РадионуклидТ 1/2 РадионуклидТ 1/2 РадионуклидТ 1/2 11 C20,4 мин 51 Mn46,2 мин 82 Rb1,3 мин 13 N9,96 мин 52m Mn21,1 мин 87 Zr1,6 ч 14 O70,8 с 60 Cu23,2 мин 89 Zr78,43 ч 15 O2,03 мин 61 Cu3,4 ч 92 Tc4,44 мин 18 F109,8 мин 62 Cu9,8 мин 93 Tc2,75 ч 19 Ne17,2 с 64 Cu12,7 ч 94m Tc52 мин 30 P2,5 мин 63 Zn38,1 мин 110 In69 мин 34m Cl32 мин 68 Ga68 мин 120 I81 мин 38 K7,6 мин 75 Br98 мин 122 I3,6 мин 45 Ti3,08 ч 76 Br16,2 ч 124 I4,15 сут 49 Cr42 мин 77 Kr74,7 мин

Радион уклид Т 1/2 Тип распада Средняя энергия β- излучения и энергии наиболее интенсивных α- и -излучений, кэВ РадионуклидТ 1/2 Тип распада Средняя энергия β- излучения и энергии наиболее интенсивных α- и -излучений, кэВ 32 P14,3сутβ-β- 695,2 153 Sm46,7ч β-β- 223,2; γ 103,2 47 Sc3,4сут β-β- 162,5; γ159,4 166 Ho26,8ч β-β- 668; 1850; γ 80,6 67 Cu61,8ч β-β- 147,5; γ 184,6 169 Er9,4сут β-β- 99,1 90 Y64,3ч β-β Tm128,6сут β-β- 315,5; γ 84,3 91 Y58,5сут β-β- 606,6 175 Yb4,2сут β-β- 142; γ 396,3 89 Sr50,6сут β-β Lu6,7сут β-β- 136,8; γ 288,4 97 Ru2,9сутЭЗγ 216; Re90,6сутβ - ; ЭЗ342,0; γ 137,2 103 Pd17сутЭЗγ 357,5 188 Re16,9чβ-β- 753,9; γ 155,0 111 Ag7,5сутβ-β Ir74,1сутβ - ; ЭЗ186,5; γ 316,5 111 In2,8сутЭЗγ 171,3; 245,4 212 Bi60,6 минβ - ; α665; α 6054; γ 727,3 115 Cd53,5чβ-β- 324,5; γ 336,3 213 Bi45,7 минβ - ; α 431,5; α 5870; γ 439,7 117m Sn13,6сутИПγ 158,6 211 At7,2 ч α α 5870; γ 68,7 124 I4,2сутЭЗ; β - γ 602,7; Ac10 сут α α I60сутЭЗγ 35,5 253 Es20,5 сут α α I8,1сутβ-β- 191,4; γ 364,5 255 Fm20,1чαα 7024; γ 80,9 149 Tb4,2чЭЗ; β - ; αα 3967; γ 165; 362,3

Мате- ринский нуклид Т 1/2 Тип распада, (%) Дочер-ний нуклид Т 1/2 Тип распада, (%) Е γ, кэВ 28 Mg20,9 чβ - (100) 28 Al2,2 минβ - (100) S2,8 чβ - () 38 Cl37,2 минβ - (100) Тi47,3 летЭЗ(100) 44 Sc3,9 чβ + (95),ЭЗ(5) Сa4,5 сутβ - (~100) 47 Sc3,3 сутβ - (100) Fe8,2 чβ + (56),ЭЗ(44) 52m Mn21,1 минβ + (98),ЭЗ(2) Zn9,1 чβ + (7),ЭЗ(93) 62 Cu9,7 минβ + (98),ЭЗ(2)нет 68 Ge271cутЭЗ(100) 68 Ga68,1 минβ + (90),ЭЗ(10) Rb4,58 чβ + (27),ЭЗ(73) 81m Kr13,3 cИП(100) Sr25,5сутЭЗ(100) 82 Rb1,3 минβ + (96),ЭЗ(4) Y80,3 чβ +,ЭЗ(99,8) 87m Sr2,8 чИП(99,7),ЭЗ Sr28,6 г.β - (100) 90 Y64,3 чβ - (100)нет 99 Мо66 чβ - (87,5), ИП 99m Тс6,01 чИП (100) Sn115,1сутЭЗ (59) 113m In99,5 минИП (100) Te6,0 сутЭЗ(100) 118 Sb3,6 минβ + (76),ЭЗ(24) Хе20,1 чЭЗ(100) 122 I3,6 минβ + (77),ЭЗ(23) Ba2,4 сутЭЗ(100) 128 Cs3,9 минβ + (61),ЭЗ(39) Dy81,5 чβ - (~92) 166 Ho26,6 чβ - (99,3)80,5 178 W21,7сутЭЗ(100) 178 Ta9,3 минβ +,ЭЗ(98,9) W69 сутβ - (~100) 188 Re16,9 чβ - (~100)0, m Hg40 чИП(51),ЭЗ(49) 195m Au30,5 cИП(100)262

ГородОрганизацияУскорительЕ Р(е), МэВI, мкАПримечание ОбнинскЗАО «Циклотрон» У-150 РИЦ с 1991 г. ДубнаОИЯИФазотрон6003с 1984 г. МоскваРНЦ «КИ»У с 1949 г. МоскваРНЦ «КИ»ЛУЭ«Факел»(60)(2·10 6 )электроны МоскваИССХRDS с 1999 г. МоскваНИИ ЯФ МГУУ p, d, α ТроицкИЯИ РАНЛУ200–400160с 1986 г. С-ПетербургЦНИРРИМГЦ с 1992 г. С-ПетербургЦНИРРИСС 18/918100с 2006 г. С-ПетербургНПО «Позитрон»МГЦ с 1984 г. С-ПетербургНПО «РИ»МГЦ с 1987 г. С-ПетербургИнститут мозга человекаМС-1717 С-ПетербургС-П ГУР-7М7–1210p, d, α ГатчинаПИЯФЛУ1 ГэВ ПротвиноИФВЭЛУ протоны ТомскФТИ ТПУР-7М1210p, d, α ЕкатеринбургУГТУ (УПИ)Р-7М13–1510p, d, α Тверь2-е НИИ МО РФРИЦ с 1992 г.

Общая схема получения циклотронных РН и их РФП

Схема получения меченых соединений для ПЭТ - исследований

Структурная схема ПЭТ - комплекса

Создание полностью автоматизированных и компьютеризованных модулей « черных ящиков », заряжаемых одноразовыми картриджами, содержащими полный набор всех компонентов синтеза : предшественники, реагенты, растворы и пр. Использование программируемого под заданный синтез робототехнического устройства. Преимуществом этого пути является высокая технологическая гибкость и возможность применения устройства в исследовательских программах по синтезу новых РФП. Существует две основные концепции автоматизации процессов синтеза РФП :

Реакторные для ядерной медицины Реакторные PH для ядерной медицины ИзотопТ 1/2 ИзотопТ 1/2 32 Р 35 S 45 Ca 47 Sc 51 Cr 55 Fe 59 Fe 60 Co 75 Se 86 Rb 85 Sr 89 Sr 90 Sr/ 90 Y 99 Mo/ 99m Tc 103 Pd 109 Pd 103 Ru 115 Cd 117m Sn 14,3 сут 87,4 сут 162,6 сут 3,4 сут 27,7 сут 2,7 лет 44,5 сут 5,3 лет 119,8 сут 18,8 сут 64,8 сут 50,6 cут 28,6 лет/63,4 ч 66 ч/6 ч 16,7 сут 13,7 ч 39,4 сут 53,5 ч 13,6 сут 125 I 131 I 132 I 133 Xe 145 Sm 153 Sm 153 Gd 165 Dy 166 Dy/ 166 Ho 170 Tm 175 Yb 177 Lu 186 Re 188 W/ 188 Re 191 Os/ 191 Ir 192 Ir 195m Pt 198 Au 199 Au 60,1 сут 8,0 сут 2,3 ч 5,2 сут 340 сут 46,7 ч 241,6 сут. 2,35 ч 81,5 ч/26,2 ч 128,6 сут 4,2 сут 6,71 сут 90,6 ч 69 сут/16,9 ч 15,4 сут/4,9 с 74 сут 4 сут 2,6 сут 3,2 сут

п/п Название ИРПредприятиеМесто размещенияГод физ.пуска 1СМ-3ОАО «ГНЦ НИИАР»г. Димитровград РБТ-6ОАО «ГНЦ НИИАР»г. Димитровград МИР.М1ОАО «ГНЦ НИИАР»г. Димитровград РБТ-10/2ОАО «ГНЦ НИИАР»г. Димитровград БОР-60ОАО «ГНЦ НИИАР»г. Димитровград ВК-50ОАО «ГНЦ НИИАР»г. Димитровград БАРС-6ГНЦ РФ-ФЭИг. Обнинск ИВВ-2МОАО «ИРМ»г. Заречный БАРС-4НИИПг. Лыткарино КВ-1НИТИг. Сосновый бор КВ-2НИТИг. Обнинск ВВР-цНИФХИг. Обнинск ИРТ МИФИМИФИг. Москва ИРТ-ТФТИ ТПУг. Томск ГаммаРНЦ «КИ»г. Москва АргусРНЦ «КИ»г. Москва ГидраРНЦ «КИ»г. Москва Ф-1РНЦ «КИ»г. Москва ОРРНЦ «КИ»г. Москва ИР-8РНЦ «КИ»г. Москва ВВР-МПИЯФг. Гатчина 1959 Исследовательские реакторы России

Наночастицы:1 – липосома и аденовирус; 2 – полимерная наноструктура; 3 – дендример; 4 – углеродная нанотрубка.

Спасибо за внимание

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ высшего профессионального образования НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Введение в производство радиофармпрепаратов Скуридин Виктор Сергеевич, д.т.н., профессор, руководитель производства радиофармпрепаратов