DEBRECENI EGYETEM
AZ ELŐADÁS VÁZLATA
Orvos- és Egészségtudományi Centrum Nukleáris Medicina Intézet 1.
Radioaktivitás - alapfogalmak
2.
Radioanalitikai módszerek
3.
A 18F-[FDG] PET radiofarmakon minőségellenőrzése
4.
Összefoglalás
ANALITIKAI MÓDSZEREK RADIOIZOTÓPOS MÓDSZERREL
Dr. Jószai István Minőségellenőrző laborvezető, vegyész
Izotóptechnika 2011. április 19. 1
2
RADIOAKTIVITÁS - ALAPFOGALMAK
RADIOAKTIVITÁS - ALAPFOGALMAK
atomtömeg
aktivitás
Atomszám, protonszám
Radioaktív atomok száma t idıpontban
Bomlási együttható
Felezési idı 3
4
Radioanalitikai módszerek
MŰSZEREZETTSÉG - DETEKTOROK
1. A radioaktív izotópok (aktivitás) direkt mérése
1. Gázzal töltött detektorok – Ar. (Geiger számláló) 2. Szcintillációs detektorok – NaI (TlI 0,2%)
2. Neutronaktivációs módszerek
3. Félvezetı detektorok – Ge detektor (gamma spektrometria)
3. Izotóphígításos technika
5
Radioaktív minták direkt mérése
6
Neutronaktivációs analízis
Aktivitás 7
tömeg 8
Neutronaktivációs analízis
Prompt-gamma aktivációs analízis
MTA Izotópkutató Intézet eredményei 9
Izotóphígításos módszer
Ismert tracer aktivitása
10
Izotóphígításos módszer
Izolált minta tömege
Izolált minta aktivitása Tracer tömege Célanyag ismeretlen tömege
11
12
A MINŐSÉG-ELLENŐRZÉS FELADATA
Kormeghatározás
A minőség-ellenőrzés alapvető feladata az, hogy analitikai-kémiai vizsgálatokkal meghatározza a gyógyszerkészítmények minőségét. Fontos, hogy a vizsgálatok során pontos és megbízható eredmények szülessenek. A pontatlan eredmények veszélyeztethetik a betegek egészségét, befolyásolhatják a készítmény hatékonyságát. Nem utolsósorban csökken a minőségellenőrző laboratórium megbízhatóságának a megítélése.
13
14
A MINŐSÉG-ELLENŐRZÉS SZEREPE A GYÓGYSZERGYÁRTÁSBAN
A MINŐSÉG-ELLENŐRZÉS HELYE A HELYES GYÓGYSZERGYÁRTÁSI GYAKORLATBAN CÉL
A MINŐSÉG PONTOS MEGÁLLAPÍTÁSA
MINŐSÉG-ELLENŐRZÉS FELADAT MINTAVÉTEL, MINTAELŐKÉSZÍTÉS VIZSGÁLAT DOKUMENTÁCIÓ MÓDSZERFEJLESZTÉS KVALIFIKÁLÁS ÉS VALIDÁLÁS
HELYES GYÓGYSZERGYÁRTÁSI GYAKORLAT (GMP)
ELLENMINTÁK TÁROLÁSA STABILITÁS VIZSGÁLAT ALAPKÖVETELMÉNYEK
MINŐSÉGBIZTOSÍTÁS
MEGFELELŐ FELSZERELÉS
GYÓGYSZER-
KÉPZETT SZEMÉLYZET
ELŐÁLLÍTÁS
JÓVÁHAGYOTT ELJÁRÁSOK A MINTAVÉTELHEZ, A VIZSGÁLATHOZ
A Helyes Gyógyszergyártási Gyakorlat (GMP) irányelvei. A hatályos európai irányelv (Eudralex Volume IV) fordítása 3. verzió, 2008. július 1., Országos Gyógyszerészeti Intézet. 15
16
A radiogyógyszerek alapvető minőségi jellemzői – gyógyszerforma vizsgálat
A radiogyógyszerek alapvető minőségi jellemzői – tisztaság vizsgálat i
A radiofarmakonok esetében a minőség-ellenőrzésre a gyógyszerkönyvi előírásnak megfelelően kerül sor. A fő szempontok: megfelelőség a gyógyszerformának, a tisztasági követelményeknek és a tartalommal kapcsolatos követelményeknek.
A tisztasági követelmények a készítmények kémiai, radionuklidos, radiokémiai és mikrobiológiai tisztaságának vizsgálatára vonatkoznak.
A gyógyszerformának történő megfelelőséget jelenti, ha az oldat színtelen, tiszta vagy ha a liofilizátum maradék nélkül gyorsan, tisztán feloldódik. A tiszta oldat jelenlétét szabad szemmel vagy nagyító alatt vizuálisan vizsgáljuk, nagyobb radioaktivitások esetében kamerával. Kolloidok és szuszpenziók esetében a szemcseméret- és eloszlás a döntő, amit mikroszkóppal vagy a Thyndall-jelenségen alapuló lézeres részecskeméret-meghatározó készülékkel végzünk. Kapszulák esetében a kapszula adott időn belüli szétesése a döntő, amit mesterséges gyomorsav-olatban vizsgálunk. Injekciók esetében általában előírás az izotóniás ozmózisnyomás és az 5-8 közötti pH-érték.
A kémiai tisztasághoz tartozik, hogy a szennyezők ( például nehézfémek vagy szerves oldószerek) csak a határérték alatti mennyiségben lehetnek jelen. A radionuklidos tisztaság azt jelenti, hogy a kívánt izotópon túlmenően csak a megengedett határérték alatti mennyiségben lehetnek jelen egyéb radioizotópok a készítményben. A radionuklidos tisztaságot a gamma-, béta, esetleg alfaspektrumok felvételével és kiértékelésével határozzuk meg. A radionuklidos szennyezőkre megengedett határérték a legtöbb esetben 0,1%, de a hosszú felezési idejű vagy a vérképző szervekre különösen veszélyes szennyezőknél ez egy-két nagyságrenddel szigorúbb is lehet.
Biológiai Iztóptechnika, szerk.: Varga József, DE, 2011 Biológiai Iztóptechnika, szerk.: Varga József, DE, 2011
17
18
A 18F-[FDG] GYÁRTÁSÁBÓL SZÁRMAZÓ SZENNYEZŐ ANYAGOK
A radiogyógyszerek alapvető minőségi jellemzői tisztaság vizsgálat ii A radiokémiai tisztaság a készítmény farmakológiai tulajdonságait legnagyobb mértékben befolyásoló paraméter, hiszen a más kémiai formában vagy szabadon jelenlévő radionuklidnak eltér a biodisztribúciója a kívánt molekuláétól. A radiokémiai szennyezők jelenléte képalkotásnál más szervek képének megjelenését okozza (pl. a szabaddá váló jód vagy technécium esetében a pajzsmirigy és a gyomor, a redukált-hidrolizált technécium esetében a máj látszik a képen). A terápiás felhasználású készítményeknél azonban a radiokémiai szennyezők más, nem célzott szervek, szövetek besugárzását, így veszélyeztetettségét okozzák. A radiokémiai tisztaságot a rövid felezési idejű PET radiofarmakonoknál HPLC módszerrel határozzuk meg. A radiojódozott és technéciummal jelzett radiofarmakonok esetében legtöbbször papír- vagy vékonyréteg-kromatográfiás eljárást választunk, néhány esetben azonban itt is a HPLC jelenti a megoldást.
AcO AcO
O Ac O Tf O
18
[ F] F
O Ac
-
OAc AcO AcO
18
F
O Ac
O Ac
A 18F-[FDG]
O
HO HO g lu c o s e
18
F
OH
HCl
O
18
ELŐÁLLÍTÁSÁNAK LÉPÉSEI
F
OH
A SZINTÉZISPANEL
F IZOTÓP
ÉS AZ
ELŐÁLLÍTÁS CIKLOTRONNAL
TARGETFÓLIA
19
18
O T f= O S O 2 C F 3
[16O]H2O
Biológiai Iztóptechnika, szerk.: Varga József, DE, 2011
O
O Ac AcO AcO
OSZTÓBERENDEZÉS
A
18 F-[FDG]
SZINTÉZISE
KÉSZ TERMÉK
TISZTÍTÁSA
ACETONITRIL
13 N
48V
ETANOL
KRYPT OFIX 2.2.2.
pH
ACETON
18 F
VIZUÁLIS ELLENŐRZÉS
Ac -18F-[FDG]
20
HATÓANYAG AZONOSÍTÁS ÉS RADIOKÉMIAI TISZTASÁG VIZSGÁLAT KROMATOGRAMJA
HATÓANYAG AZONOSÍTÁS ÉS RADIOKÉMIAI TISZTASÁG VIZSGÁLAT HPLC MÓDSZERREL Hatóanyag: 18F-[FDG]
Szennyező: Ac-18F-[FDG] CH 2O Ac H
Radioaktivitás detektor
200 O
Törésmutató detektor
OAc
H
OAc
H 18
H
HPLC rendszer:
DETEKTORVÁLASZ, mV
H OAc
F
Kromatográfiás körülmények:
HPLC pumpa
JASCO PU-2080
Injektor
Jasco AS-950-10, 20µl loop
Gázmentesítő egység
JASCO-DG-2080-54
25ºC
Kromatográfiás oszlop
LiChrocart LiChrosper 100 NH2 , 250×4,5 mm 5µm
Injektált térfogat: 20 µl
RI detektor
Knauer K-2301
Radioaktivitás (RA) detektor
ATOMKI
Mintaelőkészítés:
Interfész
LC-Net II/ADC
1:1 standard oldat:18 F- [FDG] minta
Kiértékelő szoftver
ChromPass Ver. 1.7.403.
2,5 ml/min,izokratikus elúció.
Eluens: 95:5 V/V% acetonitril:víz elegy Standard:
19 F-
18F-[FDG]
160 RADIOKÉMIAI TISZTASÁG: %TERÜLET > 96%
120
HATÓANYAG AZONOSSÁG: ∆ IDŐ = ±5%
80
40
Ac-18F-[FDG] 19F-[FDG]
[FDG]
0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
IDŐ, pe rc 21
RADIOKÉMIAI TISZTASÁG VIZSGÁLAT RADIO-TLC MÓDSZERREL Hatóanyag: 18F-[FDG]
Szennyező: Ac-18F-[FDG]
22
A RADIOKÉMIAI TISZTASÁG VIZSGÁLAT RADIO-TLC KROMATOGRAMJA
18 F
CH 2O Ac O
H
O Ac
H OAc
H H
TLC rendszer: radio-TLC szkenner GMC béta detektor Szoftver
RADIOKÉMIAI TISZTASÁG: %TERÜLET > 95%
H
OAc 18
F
Kromatográfiás körülmények:
miniGita Star (raytest)5 Beta Detector GMC (raytest) GINA Star TLC (raytest)
Silica gel 60F254 típusú kromatográfiás vékonyréteg
Eluens 95:5 V/V% acetonitril:víz elegy Kifejlesztési idő: 45 perc
23
24
A 18F-[FDG] MINŐSÉG-ELLENŐRZÉS ÖSSZESÍTETT EREDMÉNYE
γ-SPEKTROMETRIÁS VIZSGÁLATOK Radionuklidos azonossági a zonossági vizsgálat Követelmény
Vizsgálat gyakorisága
511 keV energia csúcs
Hetente
EGYSÉGEK
Hetente
Radionuklidos tisztaság t isztaság vizsgálat Követelmény
Vizsgálat gyakorisága
GEM 10P4
Főerősítő, nagyfeszültségű tápegység, előerősítő tápegység
ATOMKI
Személyi számítógép analizátor kártyával
ATOMKI
Szennyező Hetente radionuklid max 0,1%
Eu-152
A KROMATOGRÁFIÁS MŰSZEREK KVALIFIKÁLÁSA ÉS A VIZSGÁLATI MÓDSZEREK VALIDÁLÁSA
Specifikusság, Rs
Linearitás
Pontosság
Meghatározási határ
pH
Rad.kém .tisztaság HPLC, >96%
Rad.kém .tisztaság TLC, >95%
Etanol <6,25 mg/ml
HPLC
TLC
GC
4,59-5,01
2,30-5,56
0,51-,056
R 2 > 0,9972
R 2 > 0,9936
R 2 > 0,9946
0,08%
RSD % =0,12%
<3,24%
[ 18 F]FDG
[18 F]FDG
0,56 MBq/ml TA-[ 18 F] FDG
18 F;
LOQ= 4,20 kBq
Ac-[ 18 F]FDG; LOQ= 1,67kBq
FDGM
2008
2488
10-15
6
99,15
98,78
0,829
FDGM
2008
2485
10-17
6
99,02
98,80
FDGM
2008
2488
10-20
6
99,05
98,84
Aceton
Acetonitril
K 2.2.2.
T 1/2
<6,25
<6,25
mg/ml
mg/ml
<275 µg/ml
(104,2– 115,2) perc
<0,025
<0,031
<275
111,8
0,592
<0,025
<0,031
<275
113,6
<0,035
<0,025
<0,031
<275
111,8
Energiakalibrálás
25
VALIDÁLÁSI PARAMÉTEREK
Gyártási időpont
5-8
Ge félvezető detektor
109,7 perc ± 5%
Gyártási szám
TÍPUS
Etanol
0,035 mg/ml
Acetonitril
0,031 mg/ml
Aceton
0,025 mg/ml 27
26
