Биораспределение микросфер альбумина, меченных Re-188, при различных путях введения

DOI: 10.21870/0131-3878-2021-30-4-85-93

Тищенко В.К.¹, Петриев В.М.^1,2, Власова О.П.¹, Степченкова Е.Д.¹

«Радиация и риск». 2021. Том 30. № 4, с.85-93

Сведения об авторах

Тищенко В.К. – вед. науч. сотр., к.б.н.
Петриев В.М. – зав. лаб., д.б.н., проф. НИЯУ МИФИ. Контакты: 249035, Калужская обл., Обнинск, ул. Королёва, 4. Тел.: (484) 399-71-00; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .
Власова О.П. – вед. науч. сотр., к.б.н.
Степченкова Е.Д. – мл. науч. сотр. МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России.

¹ МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Обнинск
² Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва

Аннотация

На сегодняшний день микросферы с радиоактивной меткой являются признанным средством для радиоэмболизации первичного и метастатического рака печени. Микросферы сывороточного альбумина человека (MСA) представляют собой уникальные носители для избирательной и контролируемой доставки радионуклидов в злокачественные опухоли. Рений-188 (¹⁸⁸Re), распадающийся с излучением бета-частиц: 2,12 МэВ (71,1%) и 1,965 МэВ (25,6%) и гамма-компоненты – 155 кэВ (15,1%), является одним из наиболее доступных и перспективных генераторных радионуклидов для терапии рака. Целью работы стало изучение биораспределения микросфер на основе сывороточного альбумина человека, меченных 188Re (188Re-МСА), в организме лабораторных животных при различных путях введения. Более 95% микросфер имели размер 10-20 мкм. Исследования проводились на беспородных белых мышах и на инбредных мышах С57Bl/6 с перевитой аденокарциномой Льюиса при внутривенном, внутримышечном и внутриопухолевом путях введения. Наиболее высоким было содержание ¹⁸⁸Re-МСА во внутренних органах и тканях при внутривенном введении: до 311,3%/г в лёгких, до 74,30%/г в щитовидной железе, до 12,70%/г в печени, до 0,81%/г в крови. При внутримышечной инъекции препарата концентрация ¹⁸⁸Re-МСА была статистически значимо ниже и не превышала 1%/г во всех внутренних органах, за исключением щитовидной железы (1,10-17,80%/г). Содержание ¹⁸⁸Re-МСА в опухоли при внутриопухолевом введении составляло от 16,7 до 26,8%/г, что выше по сравнению с другими органами и тканями. Таким образом, способ введения ¹⁸⁸Re-МСА существенно влияет на его поведение в организме. Полученные результаты могут быть использованы для оценки потенциала 188Re-МСА для радионуклидной терапии опухолей при внутри-сосудистом или внутриопухолевом введении.

Ключевые слова
микросферы, сывороточный альбумин человека, рений-188, радионуклидная терапия, онкологические заболевания, внутримышечное введение, внутриопухолевое введение.

Список цитируемой литературы

1. Bouvry C., Palard X., Edeline J., Ardisson V., Loyer P., Garin E., Lepareur N. Transarterial radioembolization (TARE) agents beyond 90Y-microspheres //BioMed. Res. Int. 2018. V. 2018. P. 1-14.

2. Li R., Li D., Jia G., Li X., Sun G., Zuo C. Diagnostic performance of theranostic radionuclides used in transarterial radioembolization for liver cancer //Front. Oncol. 2021. V. 10. P. 551622.

3. Bozkurt M.F., Salanci B.V., Ugur Ö. Intra-arterial radionuclide therapies for liver tumors //Semin. Nucl. Med. 2016. V. 46, N 4. P. 324-339.

4. Reinders M.T.M., Smith M.J.L., van Roekel C., Braat A.J.A. Holmium-166 microsphere radioembolization of hepatic malignancies //Semin. Nucl. Med. 2019. V. 49, N 3. P. 237-243.

5. Зверев А.В., Клементьева О.Е., Жукова М.В., Красноперова А.С. Доклиническая оценка терапевтического потенциала радиофармацевтического лекарственного препарата на основе микросфер альбумина 5-10 мкм с рением-188 //Русский медицинский журнал. 2018. № 4(I). С. 31-35.

6. Vimalnath K.V., Chakraborty S., Rajesmari A., Sarma H.D., Nuwad J., Pandey U., Kamaleshwaran K., Shinto A., Dash A. Radiochemistry, pre-clinical studies and first clinical investigation of 90Y-labeled hydroxyapatite (HA) particles prepared utilizing 90Y produced by (n,γ) route //Nucl. Med. Biol. 2015. V. 42, N 5. P. 455-464.

7. Dong Z., Meng X., Yang W., Zhang J., Sun P., Zhang H., Fang X., Wang D.A., Fan C. Progress of gelatin-based microspheres (GMSs) as delivery vehicles of drug and cell //Mater. Sci. Eng. C. Mater. Biol. Appl. 2021. V. 122. P. 111949.

8. Петриев В.М., Ширяев В.К., Смахтин Л.А., Скворцов В.Г. Разработка метода получения 103Pd-мик-росфер альбумина крови человека – потенциального радиофармпрепарата для лечения злокачественных опухолей //Радиохимия 2010. Т. 52, № 2. С. 177-180.

9. Häfeli U.O., Casillas S., Dietz D.W., Pauer G.J., Rybicki L.A., Conzone S.D., Day D.E. Hepatic tumor radioembolization in a rat model using radioactive rhenium (186Re/188Re) glass microspheres //Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 1999. V. 44, N 1. P. 189-199.

10. Lin Y.C., Tsai S.C., Hung G.U., Lee J.C., Huang Y.S., Lin W.Y. Direct injection of 188Re-microspheres in the treatment of hepatocellular carcinoma. Compared with traditional percutaneous ethanol injection: an animal study //Nuklearmedizin. 2005. V. 44, N 3. P. 76-80.

11. Wunderlich G., Pinkert J., Stintz M., Kotzerke J. Labeling and biodistribution of different particle materials for radioembolization therapy with 188Re //Appl. Radiat. Isot. 2005. V. 62, N 5. P. 745-750.

12. Verger E., Drion P., Meffre G., Bernard C., Duwez L., Lepareur N., Couturier O., Hindré F., Hustinx R., Lacoeuille F. 68Ga and 188Re starch-based microparticles as theranostic tool for the hepatocellular carcinoma radiolabeling and preliminary in vivo rat studies //PLoS One. 2016. V. 11, N 10. P. e0164626.

13. Liepe K., Brogsitter C., Leonhard J., Wunderlich G., Hliscs R., Pinkrt J., Folprecht G., Kotzerke J. Feasibility of high activity rhenium-188-microsphere in hepatic radioembolization //Jpn. J. Clin. Oncol. 2007. V. 37, N 12. P. 942-950.

14. Nowicki M.L., Cwikla J.B., Sankowski A.J., Shcherbinin S., Grimmes J., Celle A., Buscombe J.R., Bator A., Pech M., Mikolajczak R., Pawlak D. Initial study of radiological and clinical efficacy radioembolization using 188Re-human serum albumin (HSA) microspheres in patients with progressive, unresectable primary or secondary liver cancers //Med. Sci. Monit. 2014. V. 20. P. 1353-1362.

15. Способ получения меченых радионуклидом микросфер. Патент RU2359702C2, 27.06.2009.

16. Петриев В.М. Закономерности образования комплексного соединения 188Re с микросферами альбумина крови человека //Радиохимия. 2009. Т. 51, № 5. С. 446-451.

17. Бесядовский Р.А., Иванов К.В., Козюра А.К. Справочное руководство для радиобиологов. М.: Атомиздат, 1978. 128 с.

18. Petriev V.M., Siruk O.V., Bryukhanova A.A., Smoryzanova O.A., Skvortsov V.G. Pharmacokinetic characteristics of the radiopharmaceutical «188Re-albumin microspheres» after intravenous administration to laboratory animals //Pharm. Chem. J. 2014. V. 47, N 11. P. 573-576.

19. Zuckier L.S., Dohan O., Li Y., Chang C.J., Carrasco N., Dadachova E. Kinetics of perrhenate uptake and comparative biodistribution of perrhenate, pertechnetate, and iodide by NaI symporter-expressing tissues in vivo //J. Nucl. Med. 2004. V. 45, N 3. P. 500-507.

Полная версия статьи