تولید و نشاندارکردن رادیوداروی رنیوم-186و 188 به وسیله HEDP با استفاده از هدف رنیوم طبیعی و بررسی توزیع بیولوژیکی آن در موشها

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی هسته‌ای و فیزیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، صندوق پستی: 4413-15875، تهران-ایران

2 1- دانشکده مهندسی هسته‌ای و فیزیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، صندوق پستی: 4413-15875، تهران-ایران 2- گروه پژوهشی شیمی، پژوهشکده علوم هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 836-14893، تهران- ایران

3 2- گروه پژوهشی شیمی، پژوهشکده علوم هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 836-14893، تهران- ایران

4 گروه پژوهشی شیمی، پژوهشکده علوم هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 836-14893، تهران- ایران

5 بخش رادیوایزوتوپ، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 1113-143995، تهران-ایران

چکیده

در این کار پژوهشی تولید رنیوم-186و 188 برای استفاده در پزشکی هسته‌ای در رآکتور تحقیقاتی تهران به همراه نشاندارکردن رنیوم با HEDP (Hydroxy ethilidene diphoshponate) بررسی شده و رادیوداروی تولید شده به موشها تزریق و توزیع بیولوژیکی آن در اعضاء مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است. برای بدست آوردن این رادیوایزوتوپ‌ها از رنیوم طبیعی با درجه خلوص %99.9  ساخت شرکت Merck به منظور پرتودهی در رآکتور تهران استفاده شد. چندین بار پرتودهی در موقعیت‌های مختلف رآکتور که انجام آزمایش در آنها امکان‌پذیر بود، صورت گرفت و بهترین نتیجه بعد از 5 روز پرتودهی با آکتیویته ویژه mCi/mg470 به دست آمد. این پروژه در سه مرحله به اجرا درآمد. در مرحله اول پرتودهی رنیوم طبیعی در رآکتور، سپس اجرای فرایند شیمیایی جهت ساخت اسیدپرهنیک (HReO4) انجام شد که در این مرحله بهره‌وری فرایندی %95.11  برای به دست آوردن آکتیویته نهایی اسیدپرهنیک بدست آمد. در مرحله دوم نشاندارکردن پرهنات توسط لیگاند HEDP مورد بررسی قرار گرفت. در شرایط آزمایشگاهی انجام شده خلوص رادیوشیمیایی به طور میانگین %97.57  بدست آمد. سپس توزیع بیولوژیکی این رادیودارو در موشها مورد بررسی قرار گرفت و درصد دز جذبی بر گرم (%ID/g) در استخوان‌ها در 4 و 24 و 48 ساعت پس از تزریق به ترتیب 1.007 ، 0.89 و 0.58  اندازه‌گیری شد و این نتایج نشان داد که بیشینه دز جذبی در استخوان‌ها جذب شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Production and Labeling of Rhenium-186 and 188 via HEDP Using Natural Rhenium and it’s Biodistribution in Rats

نویسندگان [English]

  • L Moghaddam-Banaem 1
  • S Setayeshi 1
  • M Ghannadi 2
  • S.J Ahmadi 3
  • R Gholipour 3
  • M.A Firouz zareh 4
  • S.M Mazidi 5
  • S.H Mirfalah 5
چکیده [English]

In this project, production of radioactive rhenium for medical application by the Tehran Research Reactor, using natural rhenium along with labeling Rhenium by hydroxy ethiliden diphosphonate(HEDP) was investigated. After the production of Re-HEDP, its biodistribution in rats was also evaluated. To obtain the radioactive isotopes, natural rhenium with %99.9 purity, manufactured by Merck, was irradiated by the Tehran Research Reactor. Natural rhenium consists of two isotopes, Re-185 and Re-187, so irradiation the target with neutron in the reactor eventuates in two radioisotopes,186Re and 188Re. This research was performed in three phases. At the first phase, rhenium was irradiated in various irradiation boxes. The best result was 470mCi/mg after 5 days of irradiation. The chemical process includes oxidation of Re which in the presence of water results in formation of perhenic acid. Afterward, labeling of HEDP by means of Re is performed. All the process was performed in Lead Cell. Gamma spectroscopy and Thin Layer Chromatography were used for radionuclide and radiochemical purity, respectively. Re-HEDP was injected in rats and the biodistribution in different organs were studied by means of gamma spectroscopy. The results of the gamma spectroscopy approved the radionuclide purity. Labeling via HEDP resulted in %97.57 radiochemical purity. Biodistribution in rats showed (1.007 %ID/g 4h P.I), (0.89%ID/g 24h P.I) and (0.58 %ID/g 48h P.I) for bone and was the maximum percent of the absorbed dose rate.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Radiopharmaceutical
  • Rhenium 186 and Rhenium 188
  • Lebeling
  • HEDP (Hydroxy ethilidene diphoshponate)
  • Tissus Distribution
  1. 1.    K. Hashimoto, K. Yoshihara, “Rhenium Complexes Labeled with 186,188Re for Nuclear Medicine,” Topics in current Chemistry, V. 176 (1996).
 

  1. 2.    K. Liepe, R. Hliscs, J. Kropp, R. Runge, F.F. Knapp, W.G. Franke, “Dosimetry of 188Re-Hydroxyethylidene Diphosphonate in Human Prostate Cancer Skeletal Metastases,” The journal of Nuclear Medicine, V.44, No. 6, June (2003).
 

  1. 3.    J. Gaudiano, E. Savio, A. Paolino, “Relationship of Bone Uptake to radiation Doses in Bone Pain Treatment with 188Re-HEDP,” IAEA-CN-96/67P (1996).
 

  1. 4.    F.F. Knapp, J. Pinkert, J. Kropp, W.Y. Lin, S.Y. Wang, “Rhenium Radioisotopes for Therapeutic Radiopharmaceuticals Development,” IAEA-TECDOC, 59-66,  January (1999).
 

  1. 5.    DCE Ng, MBBS, MRCP, FAMS, “Radioimmunotherapy: Brief Overview,” Biomedical Imaging and Intervention Journal, V.2(3) (2006).
 

  1. 6.    V.J. Lewington, “Cancer Therapy Using Bone-Seeking Isotopes,” Phys. Med. Biol. V.41,  2027-2042 (1996).
 

  1. 7.    Neeta Pandit-Taskar, M. Batraki, C.H. Divgi, “Radiopharmaceutical Therapy for Palliation of Bone Pain from Osseos Matastases,” Journal of Nuclear Medicine, V. 45, No. 8, August (2004).
 

  1. 8.    K. Ogawa, T. Mukari, Y. Arano, A. Otaka, M. Ueda, T. Uehara, Y. Magata, K. Hashimoto, H. Saji, “Rhenium-186-Monoaminemonoamidedithiol-Conjugated Bisphosphonate Derivative For Bone Pain Palliation,” Nuclear medicine and Biology Journal, V. 33, 513-520 (2006).
 

  1. 9.    Lin Uei-Tyng, Chu Chein-Hau, Hsieh Bor-Tsung, Hwang Wen-Song, “Dose evaluation and measurement of the 188Re liquid-filled balloon in intravascular brachytherapy,” Applied Radiation and Isotopes , V.61, 1323-1333 (2004).
 

  1. 10.              L. Solin, V.A. Jakovlev, I.E. Alekseev, V.V. Lazarev, “Cyclotron Yields of Rhenium-186,” Medimond, 131-136 (2005).
 

  1. 11.              R.A. Kuznetsov, C. Daming, A.N. Pakhomov, S.I. Klimov, Y. Honwei, C. Benzhu, “188W/188Re Generator Of 1 Ci Activity,” Medimond, F425R0025, 55-62 (2005).
 

  1. 12.              G. Pfennig, H. Klewe-Nebenius, W. Seelmann-Eggebert, “Chart of the nuclides,” Markdienste Haberbeck GmbH, ISBN 3-921879-18-3 (1998).
 

  1. 13.              R. Sayare, M. Ghannadi Maragheh, M. Shamsaie, “Theoretical calculations for the production of 99Mo using natural uranium in Iran,” Annals of Nuclear Energy, V.30, 883-895 (2003).
 

  1. 14.              IAEA-TECDOC-1340 , “Manual for reactor produced radioisotopes,” January (2003).
 

  1. 15.              H.R. Maxon, L.E. Schroder, L.C. Washburn, S.R. Thomas, R.C. Samaratunga, D. Biniakiewicz, J.S. Moulton, D. Cummings, G. Ehrhardt, V. Morris, “Rhenium-188(Sn)HEDP for Treatment of Osseous Metastases,” The Journal of Nuclear Medicine, V. 39, No. 4 (1998).
 

  1. 16.              W.Y. Lin, C.P. Ling, S.J. Yeh, B.T. Hsieh, Z.T. Tsai, G. Ting, T.C. Yen, S.J. Wang, F.F. Knapp Jr, M.G. Stabin, “Rhenium-188 HEDP: a new generator-produced radiotherapeutic drug of potential value for the treatment of bone metastases,” European journal of Nuclear Medicine and molecular Imaging,V. 24 No. 6, June (1997).
 

  1. 17.              G.S. Limouris, S.K. Skukla, “Gastric uptake during Re-186 HEDP bone scintigraphy,” Anticancer-Res. V.17, No. 3B, 1779-1781 (1997).