aleksander bilewicz - uniwersytet warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 emitery... · alfa...
TRANSCRIPT
![Page 1: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/1.jpg)
Emitery promieniowania korpuskularnego w celowanej terapii radionuklidowej
Aleksander Bilewicz
II Letnia Szkoła Energetyki i Chemii Jądrowej
![Page 2: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/2.jpg)
Emitery promieniowania
korpuskularnego w celowanej
terapii
radionuklidowej
II Letnia Szkoła Energetyki i Chemii Jądrowej
Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW,
Aleksander Bilewicz
Instytut Chemii i
Techniki Jądrowej
![Page 3: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/3.jpg)
Radiofarmacja
![Page 4: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/4.jpg)
biomolekuła łącznik
ligand
Radiochemia
Chemia
koordynacyjna
Chemia
organiczna
Biologia molekularna
Radiofarmacja
![Page 5: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/5.jpg)
![Page 6: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/6.jpg)
Rodzaje rozpadow
Rozpad przyklad zastosowanie
g, EC 99mTc diagnostyczne
a 211At terapeutyczne
b- 90Y terapeutyczne
b+ 18F diagnostyczne
(PET)
Auger 125I terapeutyczne
![Page 7: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/7.jpg)
Radionuklidy w medycynie
![Page 8: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/8.jpg)
Otrzymywanie radionuklidów dla medycyny:
Reaktor jądrowy
Cyklotron
Generatory radionuklidów
Akcelerator elektronów
(promieniowanie hamowania)
![Page 9: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/9.jpg)
Reaktor jądrowy
Reaktor jądrowy jest źródłem neutronów
- termicznych - wolnych - niskoenergetycznych
176Lu + n 177Lu
- szybkich - wysokoenergetycznych
47Ti + n 47Sc + p
![Page 10: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/10.jpg)
Radionuklid T1/2 tarcza
177Lu 6,71 d 176Lu
186Re 3,77 d 185Re
199Au 3,14 d 198Pt
198Au 2,7 h 197Au
105Rh 1,48 d 104Ru
153Sm 1,93 d 152Sm
89Sr 50,57 d 98Sr
111Ag 7,46 d 111Pd
77As 1,62 d 76Ge
Radionuklidy terapeutyczne produkowane w reaktorze
![Page 11: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/11.jpg)
rozszczepienie 235U
235U
90Sr, 99Mo, 103Ru,106Ru
131I,
![Page 12: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/12.jpg)
Akcleratory i cyklotrony
Bombardowanie protonami
18O + p 18F + n
Bombardowanie cząstkami a
209Bi + a 211At + 2n
Cyklotron Siemens
Bombardowanie deuteronami
104Ru + d 105Rh +n
![Page 13: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/13.jpg)
Radionuklid T1/2 tarcza cząstka
47Sc 3,35 d 48Ti p
199Au 3,14 d 198Pt d
67Cu 2,58 h 67Zn p
105Rh 1,48 d 104Ru d
Radionuklidy terapeutyczne produkowane w cyklotronie
![Page 14: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/14.jpg)
Generatory radionuklidów
dnia75,2
.6godz99Mo 99mTc 99Tc
Dojenie radionuklidów Schemat generatora 99Mo/99mTc
![Page 15: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/15.jpg)
Radionuklid T1/2 Radionuklid
macierzysty
T1/2
90Y 64 h 90Sr 28,1 l
188Re 16,7 h 188W 69 d
223Ra 11,4 d 227Ac 21,6 l
225Ac 10,0d 223Bi 46 min
Radionuklidy terapeutyczne otrzymywane z generatorów
![Page 16: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/16.jpg)
Radionuklidy terapeutyczne otrzymywane w reakcji g,n na
akceleratorach elektronów
Radionuklid T1/2 tarcza
225Ra(225Ac) 15 d 226Ra
99Mo 66 h 100Mo
![Page 17: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/17.jpg)
Radiofarmaceutyki terapeutyczne:
• proste jony 131I-, 153Sm3+, 166Ho3+, 89Sr
• koloidy np. cząstki szkła z inkorporowanymi radionuklidami,
AgAt, radioaktywne nanocząstki
• celowana radioterapia
- znakowane przeciwciała monoklonalne lub ich fragmenty
- znakowane peptydy
![Page 18: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/18.jpg)
Jakie wymagania musi spełnić radionuklid
terapeutyczny?
1. odpowiednia energia emitowanej cząstki,
2. T1/2 między 1 godz. a 10 dni,
3. duży przekrój czynny reakcji jądrowej syntezy,
4. dobrze, gdy można go otrzymać w reaktorze jądrowym,
5. łatwe wydzielenie z tarczy,
6. możliwość otrzymania w formie beznośnikowej,
![Page 19: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/19.jpg)
Zalety radionuklidów beznośnikowych
- duża aktywność właściwa,
- znakowanie wszystkich centrów aktywnych biomolekuły
- duży efekt terapeutyczny
176Lu + n 177Lu - nośnikowy
176Yb +n 177Yb 177Lu - beznośnikowy
![Page 20: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/20.jpg)
Radionuklidy terapeutyczne
radionuklid T1/2 typ rozpadu (MeV) max. zasięg
![Page 21: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/21.jpg)
Terapeutyczne
Elektrony Augera
Zakres mm
Emitery
Auger
123,125I, 99mTc, 103mRh,
a -5,3 MeV
0,30-0,60 MeV b-
1,7 MeV b- a
211At, 225Ac, 212,213Bi, 212Pb
Miękkie i średnie b-
131I, 153Sm, 169Er, 177Lu, 47Sc, 105Rh, 186Re,
Twarde b-
90Y, 188Re, 89Sr
![Page 22: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/22.jpg)
Radionuklidy terapeutyczne
Auger
123,125I, 99mTc, 103mRh
a
211At, 225Ac, 212,213Bi, 223,224Ra, 212Pb, 226Th
Miękkie i średnie b-
131I, 169Er, 177Lu, 47Sc, 105Rh, 186Re
Twarde b-
89Sr , 90Y, 188Re
![Page 23: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/23.jpg)
Radiofarmaceutyki terapeutyczne
znakowane emiterami promieniowania b-
![Page 24: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/24.jpg)
729
Ilość publikacji poświęconych medycznemu zastosowaniu
radionuklidów (od 1980 r)
Twarde emitery beta
![Page 25: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/25.jpg)
Miękkie emitery beta
Ilość publikacji poświęconych medycznemu
zastosowaniu radionuklidów (od 1980 r)
![Page 26: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/26.jpg)
Otrzymywanie 177Lu
177Lu nośnikowy
• 176Lu(n,g)177Lu s = 2000 b
• Zawartość izotopu 176Lu - 2%
• Zanieczyszczenie 177mLu < 1%
177Lu beznośnikowy
• 176Yb(n,g)177Yb (T1/2=1:9 h) b-
177Lu s = 2.85 b
• Zawartość 176Yb - 12.7%
• Bardzo trudne rozdzielenie chemiczne
![Page 27: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/27.jpg)
DOTA jest najlepszym ligandem dla 177Lu, 90Y, 47Sc, 111In i innych
lantanowców
Wiązanie radionuklidów lantanowcowych z biomolekułą
Do radionuklidów renu stosuje się ligandy stosowane dla 99mTc np. HYNIC
![Page 28: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/28.jpg)
Przeciwcialo monoklonalne z przyczepionym radioizotopem
![Page 29: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/29.jpg)
Radioimmunoterapia
Non-Hodgkin’s Leukemia
CD20 antygen
90Y Zevalin
90Y
B
CD 20
![Page 30: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/30.jpg)
Mononclonal Antibodies v RIT
Courtesy of Peter McLaughlin, 2002
![Page 31: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/31.jpg)
Zevalin™ Phase III: Results
Zevalin(90Y) Rituximab
Response rate
CR 30% 16%
PR 45% 36%
Overall RR 80% 56%
Thomas E. Witzig, Leo I. Gordon, Fernando Cabanillas, et al.
Randomized Controlled Trial of Yttrium-90 –Labeled Ibritumomab Tiuxetan Radioimmunotherapy
Versus Rituximab Immunotherapy Journal of Clinical Oncology, Vol 20, No 10 (May 15), 2002: pp 2453-
2463
![Page 32: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/32.jpg)
I-131
Bexxar®
Y-90
Zevalin®
Pełna
odpowiedź
11/31
35.5%
15/36
41.7%
Postęp
choroby 4/31
12.9%
4/36
11.1%
![Page 33: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/33.jpg)
zawartość względna
![Page 34: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/34.jpg)
dwuspecyficzne
przeciwciało:
Wydalanie
z krwi
Szybkie
usunięcie z
moczem
Osiągnięcie
guza
Szybkie
dotarcie
do guza
di-hapten-
peptyd
nowotwór
Anti-HSG Fab plus
Anti-CD20 Fab
![Page 35: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/35.jpg)
A 36-year-old woman with NHL (non-Hodgkin
lymphoma) had a complete response after Y-90
Zevalin® treatment.
Image of the Year 2009
FDG-PET
Before After therapy
![Page 36: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/36.jpg)
![Page 37: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/37.jpg)
Biomolekuły terapeutyczne
somastatyna
analogi
Peptydy
![Page 38: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/38.jpg)
Oktreotyd
![Page 39: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/39.jpg)
(D)Phe - Cys - Phe - (D)Trp
Thr(ol) - Cys - Thr - Lys
Receptory
somatostatyny
hSSTR1 > 1000 nmol / L
hSSTR2 0.32 nmol / L
hSSTR3 31.6 nmol / L
hSSTR4 > 1000 nmol / L
hSSTR5 7.3 nmol / L
![Page 40: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/40.jpg)
![Page 41: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/41.jpg)
![Page 42: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/42.jpg)
ALFA EMITERY DLA TERAPI
225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d 228Th (rozpad a) 224Ra
223Ra 11.4 d 226Ra (n,g) 227Ac
213Bi 45.6 m 225Ac Ac–Bi generator
212Bi 60 m 224Ra Ra–Bi/Pb generator
211At 7.2 h 209Bi (a,2n) 211At
149Tb 4.1 h Ta (p,spall)
152Gd (p,4n) 149Tb
255Fm 20.1 h 255Ei (39.8 d)-rozpad 255Ei -255Fm generator
![Page 43: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/43.jpg)
duża wartość LET (≈ 100 keV/μm)
w mniejszym stopniu oddziałują na zdrowe komórki otaczające nowotwór
powodują podwójne pęknięcia w nici DNA
izotopy a są idealne do leczenia małych guzków, przerzutów
nowotworowych
możliwość zniszczenia tzw. macierzystych komórek nowotworowych,
odpornych na chemioterapię i klasyczną radioterapię
Zalety cząstek alfa:
![Page 44: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/44.jpg)
Najcięższy pierwiastek w grupie
chlorowców
Otrzymywany w cyklotronie w reakcji 209Bi(α,2n)211At
211At a 41.8 % EC 58.2 %
5.87 MeV
207Bi 211Po EC 100 % a 100 %
7.45 MeV 207Pb (stabilny)
211At
![Page 45: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/45.jpg)
Zalety 211At względem pozostałych alfa emiterów:
T1/2=7,21 h (212Bi–60 min, 213Bi–45 min, 226Th-30 min, 225Ac–10 dni,
223Ra–11 dni)
odpowiednia energia emitowanej cząstki α ( 6-7,5 MeV)
duży przekrój czynny reakcji syntezy zachodzącej w cyklotronie
łatwe i szybkie wydzielanie z tarczy – metoda termiczna
otrzymywanie w formie beznośnikowej
![Page 46: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/46.jpg)
Prace dotyczące astatu i jego związków znalezione w bazie Science
Citation Index,
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1971-1976 1976-1980 1981-1986 1986-1990 1991-1996 1996-2000 2001-2006 2006-2010
lic
zb
a p
ub
lik
ac
ji
lata
211At
![Page 47: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/47.jpg)
209Bi (α, 2n) 211At Eα≈ 28 MeV t1/2=7,21h
209Bi (α, 3n) 210At Eα > 28 MeV t1/2=8,32h
![Page 48: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/48.jpg)
Stopnie utlenienia astatu
-1 At-
0 At
+1 At(H2O)n+
HAtO
+3 H2AtO2+
AtO2‾
+5 AtO3‾
+7 AtO4‾
![Page 49: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/49.jpg)
Reakcja otrzymywania prekursora, estru para-[211At]astatobenzoesanu N-
bursztynoimidylowego i jego przyłączanie do biomolekuły,
![Page 50: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/50.jpg)
![Page 51: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/51.jpg)
Chimeric antitenascin mAb 81C6 (ch81C6) (10 mg) był wyznakowany 71–347 MBq of 211At
za pomocą estru para-[211At]astatobenzoesanu N-bursztynoimidylowego
Przeprowadzono badania na 18 pacjentach poprzez injekcje do loży (cavity) po operacji
chirurgicznej mózgu,
Zalutsky MR, et al,, J,Nucl Med 49 (2008) 30,
glioblastoma multiforme (GBM), śr 54 tyg,, dwóch pacjentów 3 lata
anaplastic astrocytoma, śr 52 tyg,, jeden pacjent 5 lat
oligodendroglioma, śr 116 tyg,
![Page 52: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/52.jpg)
Biomolekuły znakowane 211At:
Przeciwciała monoklonalne, ich fragmenty,
nanociała
Peptydy, pochodne somatostatyny
Steroidy (astatocholesterol, astatoestradiol),
hormony np, insulina,
Małe biomolekuły (błękit metylenowy, zasady
purynowe (metaastobenzylguanidyna)
Nanokoloidy (Ag-At)
![Page 53: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/53.jpg)
Wiązania w związkach chlorowców
At
I
Br
Cl
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
lo
g K
1
Hg-X
Miękkie kationy: Pt2+, Pd2+, Hg2+, Ag+, Au+, Bi3+, Rh3+, Ir3+,
![Page 54: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/54.jpg)
At – M – L •••••••••••••• biomolekuła
Rh3+
miękki kation
tworzy trwałe kinetycznie inertne
niskospinowe d6 kompleksy
![Page 55: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/55.jpg)
Cyclotrony
IFJ - Kraków, Polska, AIC-144,
JINR - Dubna, Rosja, U 200
NPI - Reź, Czechy, U-I20 M
Duke University, USA, CS-30
Metaliczna tarcza bizmutowa,
209Bi(a,2n)211At reakcja jądrowa
28 MeV energia a
Wydzielanie 211At poprzez suchą destylację
Otrzymywanie 211At
![Page 56: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/56.jpg)
Badania tworzenia kompleksu Rh[16aneS4]131I
RP HPLC
Kompleks Rh[16aneS4]131I
HPLC: Beckman Coulter
kolumna: Waters Xterra RP C18
Warunki: A - 0,1% TFA w H2O
B - 0,1% TFA w AcN
Rt=15-16 min,
Kompleks Rh[16aneS4]211At
0 – 5 min, 95% A – 5% B
5 – 35 min, Liniowy gradient do 100% B
35 – 40 min, 100% B
40 – 45 min, 95% A – 5% B
![Page 57: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/57.jpg)
Trwałość kompleksu Rh[16aneS4]131I/211At w PBS (pH=7,4) i ludzkiej
surowicy
Rh[16aneS4]131I w PBS
time (h)
0 10 20 30 40 50 60
Sta
bilit
y (
%)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
6C
25C
37C
![Page 58: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/58.jpg)
Badania biodystrybucji kompleksu
Rh[16aneS4-diol]211At+
Organ
Procent wstrzykniętej dawki na organ (%ID/organ)
Rh[16aneS4-diol]211At+ kwas meta-
[211At]astatobenzoesowy*
2,0 h 4,0 h 2,0 h 4,0 h
Śledziona 0,42 ± 0,23 0,23 ± 0,10 0,9 0,5
Płuca 0,63 ± 0,19 0,47 ± 0,09 1,75 1,2
Żołądek
3,58 ± 0,67 2,40 ± 0,93 12,0 9,0
Tarczyca 1,63 ± 0,48 1,61 ± 0,76 0,9 1,4
Jelito cienkie 2,11 ± 0,44 1,31 ± 0,17 5,0 3,85
*Wartości %ID/organ dla kwasu meta-[211At]astatobenzoesowego zostały odczytane z rysunków zamieszczonych w publikacji:
P.K. Garg, C.L. Harrison, M.R. Zalutsky, Comparative tissue distribution in mice of the a-emitter 211At and 131I as labels of
monoclonal antibody and F(ab’)2 fragment, Cancer Res., 50, 3514–3520 (1990).
![Page 59: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/59.jpg)
pH = 3,0-4,0; 85 C 1 h
+ RhCl3
Synteza biokoniugatu
Substancja P
![Page 60: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/60.jpg)
211At
Radiofarmaceutyk astatowy
Znakowanie biokoniugatu astatem
![Page 61: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/61.jpg)
149Tb
![Page 62: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/62.jpg)
Nanocząstki w medycynie nuklearnej
![Page 63: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/63.jpg)
![Page 64: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/64.jpg)
Nanocząstki w medycynie nuklearnej
Nanocząstka Radionuklid zastosowanie
Nanorurki C 111In SPECT
Kropki kwantowe 64Cu PET/NIRF
Kropki kwantowe 18F PET/NIRF
Tlenek żelaza
(SPION)
64Cu PET/MRI
Au 198Au terapia
Liposomy 90Y
terapia
Liposomy 188Re, doxorubicyna radio i
chemioterapia
![Page 65: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/65.jpg)
Mechanizm EPR (Enhance Permability and Retention)
![Page 66: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/66.jpg)
Mechanizm aktywny
J. Nucl. Med. 48 (2007) 437.
PNAS 107 (2010) 8760–8765
![Page 67: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/67.jpg)
Radionuklidy radu
![Page 68: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/68.jpg)
Nowa koncepcja
łącznik biomolekuła
= 223,224,225Ra
nośnik
![Page 69: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/69.jpg)
Zeolites są nieorganicznymi wymieniaczami jonowymi
Na2 [Al2Si3O10•2H2O]
Labilny kation Szkielet zeolitu (ładunek -2)
Na2 [Al2Si3O10•2H2O] + Ra2+ Ra [Al2Si3O10•2H2O] + 2Na+
![Page 70: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/70.jpg)
Selektywność względem kationów 2 grupy różnych zeolitów
Ra2+ > Ca2+ > Sr2+ > Mg2+ > Ba2+
Ca2+ > Mg2+ > Sr2+ > Ba2+ > Ra2+
Ra2+ > Ba2+ > Sr2+ > Ca2+ > Mg2+
Mg2+ > Ca2+ > Sr2+ > Ba2+ > Ra2+
Największą selektywność na Ra2+ wzgl, Na+ mają zeolity o dużej gęstości ładunku
ujemnego (wysoki stosunek Al/Si
![Page 71: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/71.jpg)
![Page 72: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/72.jpg)
223Ra 223Ra
![Page 73: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/73.jpg)
Synteza nanozeolitu NaA
Synteza hydrotermalna
60oC, 48 godz.
![Page 74: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/74.jpg)
Modyfikacja powierzchni nanozeolitu NaA
![Page 75: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/75.jpg)
Thermogravimetric analysis (TGA)
NaA NaA-PEG
NaA-PEG-Subst P
![Page 76: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/76.jpg)
Znakowanie nanozeolitów radionuklidami Ra
= Na+ = Ra2+
![Page 77: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/77.jpg)
Adsorpcja 224Ra i 225Ra nanozeolicie NaA
Nanozeolit % absorpcji Kd 224Ra 99.91 >104
225Ra 99.99 5*105
![Page 78: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/78.jpg)
Stabilność nanozeolitu znakowanego224Ra
Solution % of liberated
activity
0,9% NaCl 0,17%
0,02M PBS 0,36%
10-3M EDTA 4,85% (212Pb)
10-3M cysteina 5,28% (212Pb)
10-3M glutation 0,46%
surowica ludzka 2,61% (212Pb)
224Ra
220Rn
216Po
212Pb
212Bi
208Tl
208Pb
α, 3.66 d 5.7 MeV
α, 55.6 s 6.3 MeV
α, 0.15 s 6.8 MeV
b, 10.64 h 0.101 MeV
α, 60 min 6.0 MeV
b, 3 min 1.79 MeV
stable
![Page 79: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/79.jpg)
Stabilność nanozeolitu znakowanego 225Ra
Solution % of liberated
activity
0,9% NaCl 0% (225Ra)
2% (225Ac, 221Fr, 213Bi)
0,02M PBS 0,17% (225Ra)
1,5% (225Ac, 213Bi)
10-3M EDTA
0,12% (225Ra)
4% (221Fr)
10% (225Ac, 213Bi)
10-3M cysteina
0,22% (225Ra)
1% (225Ac, 221Fr)
13% (213Bi)
Surowica ludzka
0,08% (225Ra)
2% (225Ac, 221Fr)
5% (213Bi)
225Ra
225Ac
221Fr
217At
213Bi
209Pb
209Bi
b, 15 d 0.375 MeV
α, 10 d 5.9 MeV
α, 4.9 min 6.3 MeV
α, 0.032 s 7.0 MeV
α, 46 min 5.8 MeV
b, 3.2 h 0.644 MeV
stable
![Page 80: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/80.jpg)
Źródło otrzymane przez
odparowanie 225Ra w nanozeolicie
Widmo a
![Page 81: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/81.jpg)
SubstancjaP (5-11) na jedną nanocząstkę 90 nm
Obliczenia:
0,1 mg substancji P/ 3,8 mg nanocząstek (3x1015 nanocząstek)
Średnio: 23 cząsteczek peptydu /nanocząstkę
Substance P
PEG
![Page 82: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/82.jpg)
Generatory in vivo
212Pb (β, t1/2 = 10.64 h)
212Bi (α, t1/2 = 60 min)
208Tl (β, t1/2 = 3.0 min)
208Pb (stable)
230 U (β, t1/2 = 20.8 d)
226 Th (α, t1/2 = 30.57 min)
222 Ra (α, t1/2 = 30.8 s)
218 Rn (α, t1/2 = 35 ms)
214Po (α, t1/2 = 164.3 us)
210Pb (β, t1/2 = 22.3 y)
210Bi (β, t1/2 = 5.01 d)
210Po (α, t1/2 = 138.4 d)
206Pb (stable)
225Ac (α, t1/2 = 10 d)
221Fr (α, t1/2 = 4.9 min)
217At (α, t1/2 = 0.032 s)
213Bi (α, t1/2 = 46 min)
209Pb (β, t1/2 = 3.2 h)
209Bi (stable)
![Page 83: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/83.jpg)
36% powstałego 212Bi ucieka z kompleksu .
225Ac 221Fr
Kompleksy - 212Pb i 225Ac
212Pb 212Biβ-
DOTA
B.Bartos et al. J Radioanal Nucl Chem DOI 10.1007/s10967-012-2238-4
Yubin Miao et al. Critical Reviews in Oncology/Hematology 67 (2008) 213–228
α β-
![Page 84: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/84.jpg)
Nanocząstki TiO2
TiO2 tworzy silne wiązania koordynacyjne z wielowartościowymi kationami
Pb2+ + + 2H+
TiO2
OH
OH
OH
OH
TiO2
O
OH
OH
OH
Pb
![Page 85: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/85.jpg)
Kd(Pb2+)>104
Kd(Bi3+)>105
Mechanizm reasocjacji - 212Bi
b-
212Bi
+ 3H+ TiO2
O
OH
OH
OH
Pb212
TiO2
O-
OH
OH
OH
TiO2
O
OH
OH
Bi212
OH
![Page 86: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/86.jpg)
a
2a
Kd(Ac3+)>105
Kd(Fr+)>103
Kd(Bi3+)>105
Reassociation mechanism - 213Bi
221Fr
+ 3H+
TiO2
O
OH
OH
OH
Ac225
TiO2
O-
OH
OH
OH
60 nm
TiO2
O
OH
OH
Bi213
OH
221Fr TiO2
O-
OH
OH
OH
![Page 87: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/87.jpg)
TiO2 nanoparticles - parameters
TiO2 NPs
TEM
SEM
BET
Potencjał xeta Hydrodynamiczna średnica (DLS)
62 m2/g
ζ = 15,6 mV
![Page 88: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/88.jpg)
No forma TiO2 Średnica
nanocząstki
[nm]
Kd Sorpcja
[%]
1a rutile and
anatase
50 2.5·103 37.8
2b anatase 100 > 104 99.2
3c anatase 45 > 104 99.3
4c anatase 37 > 104 97.8
5b anatase 25 > 104 98.7
6b anatase 7 > 104 99.0
a P-25 Degussa b dostępne rynkowo c synteza IChTJ
Znakowanie TiO2 radionuklidem 212Pb
![Page 89: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/89.jpg)
Stabilność znakowanych 212Pb nanocząstek
05
1015202530354045505560
Leak
age
of
Pb
-21
2 [
%]
7 nm, anatase
25 nm, anatase
37 nm, anatase
05
1015202530354045505560
Lea
ka
ge o
f B
i-2
12
[%
]
7 nm, anatase
25 nm, anatase
37 nm, anatase
![Page 90: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/90.jpg)
no forma TiO2 Średnica
nanocząstki
[nm]
Kd Sorpcja
[%]
4c anatase 37 > 104 99.7
5b anatase 25 > 104 99.9
6b anatase 7 > 104 99.9
Labelling of TiO2 with 225Ac
![Page 91: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/91.jpg)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
wyc
iek
Ac-
22
5 [
%]
7 nm, anatase
25 nm, anatase
37 nm, anatase
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
7 nm, anatase
25 nm, anatase
37 nm, anatase
Stabilność znakowanych 225Ac nanocząstek
![Page 92: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/92.jpg)
Synteza nanocząstek TiO2 z wbudowanym 225Ac
2.5ml Ti(OBu)4 + 10ml bezwodny EtOH
2.5 ml wody+ 2.5 ml EtOH + 0.5 mL of 70%
HNO3 + 50 μl, 225Ac(NO3)3
żółty zol
Mieszanie w bezwodnej
atmosferze
mieszanie3 h
6h, 70ºC
TiO2 żel
TiO2 NPs doped with 225Ac
suszenie
~ 20 – 30 nm
J. Liqiang et al. Journal of Solid State Chemistry 177 (2004) 3375-3382
![Page 93: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/93.jpg)
TiO2-225Ac widmo a
A B
C
źródło 225Ac na powierzchni TiO2
225Ac wbudowane w TiO2
![Page 94: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/94.jpg)
Nanocząstki TiO2 modyfikowane Ag
jako nośniki 211At
+ Ag+ + At
![Page 95: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/95.jpg)
Nanocząstki TiO2 – Ag
Ag2O + C6H12O6 Ag ↓ + C6H12O7 (T = 60oC)
TiO2 nanoparticles
(Sigma Aldrich , anatase)
TiO2 – Ag nanoparticles
after the modyfication
(with metalic silver)
![Page 96: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/96.jpg)
TiO2- Ag nanocząstki
![Page 97: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/97.jpg)
Przyłączanie 211At do nanocząstek
TiO2-Ag
Próbka Średnica [nm]
Wydajność znakowania
[%]
Kd
1a 40 99,8 >104
2a 25 98,9 >104
3b 5 90,6 >104
4a,c 37 94,0 >104
a dostępne rynkowo nanocząstki b syntezowane w naszym laboratorium c P-25 Degussa
![Page 98: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/98.jpg)
Stabilność znakowanych nanocząstek
![Page 99: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/99.jpg)
Elektrony Augera
Emisja elektronów Augera po wychwycie elektronu, lub
wewnętrznej konwersji (foton wybija elektron wewnętrzny)
![Page 100: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/100.jpg)
radionuklid Ilość
emitowanych
elektronów
/rozpad
99mTc 4-7
77Br 4-7
67Ga 4-7
55Fe 4-7
111In
8
123I 11
125I 21
195mPt 33
Emitery elektronów Augera
![Page 101: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/101.jpg)
Elektrony Augera
![Page 102: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/102.jpg)
• 125I, 67Ga, 103mRh, 111In
• Ogromna efektywność promieniowania, cała energia jest
lokalizowana w pobliżu rozpadu.
• Uszkodzenia podwójnie niciowe DNA
• Radiofarmaceutyk musi połączyć się z DNA, np. 125I DNA prekursor.
Sciana komórki Ściana jądra zerwanie nici Przyłączenia do DNA
![Page 103: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/103.jpg)
Pary teragnostyczne
Radionuklid
diagnostyczny
Rodzaj
rozpadu
Radionuklid
Terapeutyczny
Rodzaj
rozpadu
radionuklidy tych samych pierwiastków
64Cu b+ 67Cu b-
86Y b+ 90Y b-
44Sc b+ 47Sc b-
124I b+ 131I b-
radionuklidy różnych pierwiastków
99mTc g 188Re b-
68Ga b+ 177Lu, 90Y b-
44Sc b+ 177Lu, 90Y b-
68Ga b+ 213Bi a
![Page 104: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/104.jpg)
Terapia wychwytu neutronów
Niektóre stabilne izotopy wykazują ogromny przekrój czynny dla neutronów. W
medycynie znalazły zastosowanie dwa izotopy 10B (przekrój czynny 3838 barnów) i 157Gd (255000 barnów). Przeciwciała znakuje się tymi nuklidami i akumulują się one w
chorej tkance. Następnie naświetla się organizm strumieniem neutronów o takiej
wielkości aby głównie były pochłaniane przez 10B lub 157Gd. Następują reakcje:
lub 157Gd +n158Gd +g
Po pochłonięciu neutronu emitowana jest cząstka a i 7Li o dużej sile
niszczącej chore komórki lub wysoenergetyczny kwant g w przypadku 157Gd.
Metoda terapii 157Gd może być połączona z obrazowaniem NMR co zwiększa
jej efektywność.
αLinB73
105
![Page 105: Aleksander Bilewicz - Uniwersytet Warszawskiatom.chem.uw.edu.pl/files/16-09-2013 Emitery... · ALFA EMITERY DLA TERAPI 225Ac 10 d 233U łańcuch rozpadu 226Ra (p,2n) 224Ra 3.66 d](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022041713/5e4931b339a9d063e054237f/html5/thumbnails/105.jpg)
Dziękuję za uwagę