Для обеспечения безопасного производства радиофармацевтических средств, организации должны следовать требованиям нормативных документов. Выпуск готового лекарственного препарата напрямую зависит от результатов аналитического контроля. Контролю подвергается не только конечный продукт, но и исходные реактивы и компоненты, параметры оборудования, а также качество воздуха.
Для обеспечения контроля качества готовых радиофармпрепаратов необходимы соответствующие методики и комплекс аналитического оборудования для проверки химической, радиохимической, радионуклидной чистоты, а также биологических параметров.
Ядерная медицина – современное направление медицины, использующее радионуклиды и свойство атомных ядер подвергаться радиоактивному распаду для диагностики и терапии различных заболеваний.
Вещества, в состав которых с диагностической или терапевтической целью введен радионуклид, называют радионуклидными фармацевтическими препаратами (РФП). Одной из основных стадий производства РФП является их контроль качества, осуществляемый в соответствии с принципами надлежащей производственной практики (Good Manufacturing Practice, GMP) и такими нормативными документами, как Государственная фармакопея Российской Федерации XII изд., часть 1, European Pharmacopoeia, British Pharmacopoeia, The United States Pharmacopoeia [1, 2, 3, 4, 5].
Все РФП можно подразделить на две группы: препараты для позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), как правило, нарабатывающиеся непосредственно на месте последующего использования, и препараты для однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ), представляющие собой РФП-наборы на основе лиофилизатов и, например, генераторного элюата, изготавливаемых из стерильных сертифицированных компонентов [6, 7]. Для ПЭТ-препаратов применяются позитрон-излучающие изотопы (11С, 13N, 15O, 18F и др.), а для ОФЭКТ — гамма-эммитеры (99mTc, 111In, 123I, 188Re и др.) [8].
Контроль качества включает в себя отбор проб, проведение испытаний и проверок на соответствие требованиям спецификаций, документальное оформление и выдачу разрешений на выпуск. Для получения достоверных результатов контроля качества методики анализа должны быть валидированы, а оборудование квалифицировано.
Контроль качества ПЭТ- и ОФЭКТ-препаратов
При производстве РФП применяют различные методы контроля: физические (определение радионуклидной чистоты, объемной и удельной активности), химические (установление радиохимической и химической чистоты) и биологические (определение pH, осмоляльности, стерильности, апирогенности).
Контроль качества ПЭТ-препаратов осуществляется с помощью всех вышеперечисленных видов анализа. Для РФП-наборов достаточно проверки радиохимической чистоты с помощью тонкослойной хроматографии и измерения активности.
Для обеспечения контроля качества РФП аналитическая лаборатория в ПЭТ-отделениях должна быть оснащена следующими приборами:
- Газовый хроматограф
- Высокоэффективный жидкостной хроматограф (ВЭЖХ) с проточным детектором радиоактивности
- Сканер для тонкослойной радиохроматографии
- Многоканальный гамма-спектрометр
- Калибратор активности радионуклидов (дозкалибратор)
- Прибор для определения бактериальных эндотоксинов
- Осмометр
- pH-метр.
Химическая чистота препарата определяется наличием в нем посторонних, немеченых химических веществ, например органических продуктов разложения основного вещества, примесей тяжелых металлов и т.д. Для контроля химической чистоты, в частности для определения содержания остаточных растворителей в препарате, необходимо проводить газохроматографический анализ. При введении образца с помощью автосамплера в отличие от ручного введения на хроматограмме не выявляются ошибочные пики.
Химически чистым считается препарат, концентрация основного компонента в котором превышает 99%. Радиохимическая чистота – доля радионуклида, находящегося в РФП в необходимой химической форме. Контроль количества радиохимических примесей необходим, в виду того что их распределение в организме пациента отличается от распределения диагностического РФП и приводит к увеличению фона. Для проверки радиохимической чистоты необходимо использование ВЭЖХ-системы, а также сканера для тонкослойной радиохроматографии (ТСХ) [9].
ВЭЖХ является «золотым стандартом» среди методов контроля качества РФП. Его характеризует высокая точность, относительно небольшое время анализа и возможность полной автоматизации за счет использования дистанционно управляемого оборудования [10].
ВЭЖХ-хроматограф должен быть оснащен определенным аналитическим детектором в зависимости от типа исследуемого РФП и проточным детектором радиоактивности (рисунок 2). Так, например, для 18F-ФДГ необходим рефрактометрический или амперометрический детектор, а для 18F-холина – кондуктометрический, для 18F-ДОПА – диодно-матричный и т.д. Как правило, радиохимическая чистота препарата должна быть не менее 95%. По площади пиков хроматограммы можно определить концентрации веществ с использованием калибровочных кривых. Каждый остаточный растворитель идентифицируется по времени задержки и по концентрации.
ТСХ-сканер радиохроматограмм (рисунок 3) при этом должен обладать достаточной чувствительностью и пространственным разрешением для поставленных целей по разделению и количественному определению.
Каждому радионуклиду и ядерному изомеру присущи свои индивидуальные характеристики, такие как период полураспада τ½ и спектры излучений. Форму и количественные характеристики каждого спектра, а также значение периода полураспада τ½ используют для идентификации радионуклида. Радионуклидная чистота – доля общей активности препарата, обусловленная необходимым радионуклидом, в общей активности пробы. Нецелевые изотопы возникают из-за протекания побочных ядерных реакций в мишени и наличия примесей в ней.
Для идентификации радионуклидов по энергии и интенсивности гамма-квантов и рентгеновских лучей используют гамма-спектрометр, а для идентификации за счет определения периода полураспада радионуклида и измерения активности препарата необходим дозкалибратор (рисунок 4).
Для проверки биологической и физиологической совместимости необходимо определять осмоляльность препарата, количество бактериальных эндотоксинов и pH, что можно сделать с помощью осмометра и pH-метра (рисунки 5-7). При этом стоит учитывать, что при определении осмоляльности вводимый РФП должен быть изотоничным плазме крови.
Проведение ЛАЛ-теста (LAL – Limulus Amebocyte Lysate) необходимо для определения содержания бактериальных эндотоксинов. Для этого анализа необходимы специальные ЛАЛ-реактивы, представляющие собой водный экстракт (лизатом) амебоцитов, содержащий все компоненты, необходимые для реакции с эндотоксинами. Если в результате реакции происходит образование твердого геля или помутнение смеси, это свидетельствует о присутствии эндотоксина в образце.
Среди необходимых биологических тестов необходимо осуществлять контроль стерильности РФП путем проверки целостности стерилизующего мембранного фильтра с диаметром пор 0,22 мкм после окончания процесса фильтрации готового продукта.
Некоторые методики химического анализа РФП являются более продолжительными, чем время жизни входящего в его состав радионуклида. Допускается проводить эти испытания после выпуска продукции или на серию препарата, синтезированную за определенное время.
Источники информации:
- Приказ Минпромторга РФ от 14 июня 2013 г. № 916 «Об утверждении правил надлежащей производственной практики».
- Государственная фармакопея Российской Федерации XII изд., часть 1. М.: НЦЭСМП, 2008. – 704 с.
- European Pharmacopoeia 8.2 (2014), p. 3975-3959
- British Pharmacopoeia 2000. London: British Pharmacopoeia Commission; 2000. Monographs: Radiopharmaceutical preparation, Fludeoxyglucose [18F] injection.
- The United States Pharmacopoeia, 25th ed, and The National Formulary, 20th ed. Rockvile, MD: United States Pharmacopeia Convention Inc; 2002. Fludeoxyglucose F 18 injection. pp. 752–3.
- Хмелев А.В. Позитронная эмиссионная томография: физико-технические аспекты. М.: Тровант, 2016. – 336 с.
- Saha G.B. Basics of PET Imaging, Physics, Chemistry and Regulations. 2-nd ed. – New York: Springer Publishing. 2010: — 241 p.
- Сомов Д. В. и др. Особенности стандартизации радиофармацевтических препаратов //Фармация. – 2012. – №. 3. – С. 49-52.
- Cyclotron produced radionuclides: guidance on facility design and production of [18F]Fluorodeoxyglucose (FDG). International atomic energy agency. 172 p. 2012.
- Бёккер Ю. Хроматография. Инструментальная аналитика: методы хроматографии и капиллярного электрофореза. – Litres, 2017
Автор материала: Я.А. Обручникова,
доцент кафедры физической химии Российского химико-технологического университета,
продакт-менеджер ГК «Фармконтракт»
Материал опубликован в журнале «Новости GMP» №2 (13) лето 2017
Загрузка...