›

Khóa luận Nghiên cứu điều chế hợp chất ¹⁶⁶Ho-EDTMP cho mục đích ứng dụng trong y học hạt nhân

pdf 77 trang thiennha21 14/04/2022 4050
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Nghiên cứu điều chế hợp chất ¹⁶⁶Ho-EDTMP cho mục đích ứng dụng trong y học hạt nhân", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfkhoa_luan_nghien_cuu_dieu_che_hop_chat_ho_edtmp_cho_muc_dich.pdf

Nội dung text: Khóa luận Nghiên cứu điều chế hợp chất ¹⁶⁶Ho-EDTMP cho mục đích ứng dụng trong y học hạt nhân

  1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT KHOA KỸ THUẬT HẠT NHÂN PHẠM THỊ THẢO NGUYÊN - 1410707 NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ HỢP CHẤT 166Ho-EDTMP CHO MỤC ĐÍCH ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC HẠT NHÂN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ KỸ THUẬT HẠT NHÂN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TH.S DƯƠNG VĂN ĐÔNG KHÓA 2014 - 2019
  2. NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN i
  3. NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ii
  4. LỜI CẢM ƠN Trong lời đầu tiên của khóa luận, tôi muốn gửi những lời cảm ơn sâu sắc, những tình cảm quý mến, kính trọng của mình đến tất cả những người đã hỗ trợ, giúp đỡ tôi về chuyên môn, vật chất và tinh thần trong suốt quá trình thực hiện khóa luận. Trước hết, tôi xin chân thành cảm ơn tất cả thầy cô cùng các anh chị trong Trung tâm Nghiên cứu và Điều chế đồng vị phóng xạ-Viện Nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt, những người đã tận tình chỉ dẫn, truyền cho tôi niềm đam mê trong nghiên cứu khoa học. Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy Dương Văn Đông và anh Đặng Hồ Hồng Quang, đã trực tiếp hướng dẫn, nhận xét và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Kỹ thuật Hạt nhân-Trường Đại học Đà lạt đã tận tình truyền đạt những kiến thức quý báu, dạy dỗ và giúp đỡ tôi trong suốt những năm tháng học tập tại trường. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình và các bạn lớp Hạt Nhân K38 đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và làm khóa luận vừa qua. Do thời gian thực hiện có hạn và kiến thức chuyên môn còn nhiều hạn chế nên khóa luận tốt nghiệp không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Kính mong nhận được ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo và các bạn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Đà Lạt, ngày 10 tháng 12 năm 2018 Sinh viên Phạm Thị Thảo Nguyên iii
  5. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung của đề tài được thực hiện một cách trung thực và nghiêm túc tại Trung tâm Nghiên cứu và Điều chế đồng vị phóng xạ. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn hoàn toàn trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm trước nhà trường về sự cam đoan này. Đà Lạt, ngày 10 tháng 12 năm 2018 Người cam đoan Phạm Thị Thảo Nguyên iv
  6. DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT YHHN Y học hạt nhân ĐVPX Đồng vị phóng xạ DCPX Dược chất phóng xạ EDTMP Ethylene Diamine Tetramethylene Phosphonic acid PDTMP Propylene Diamine Tetramethylene Phosphonic acid HEDP Hydroxyethylene Diphosphonate MDP Methylene Diphosphonate NTĐH Nguyên tố đất hiếm TLC Thin layer chromatography (sắc ký lớp mỏng) LAL Limulus Amebocyte Lysate HS Hiệu suất v
  7. MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 4 1.1. Y học hạt nhân 4 1.1.1. Định nghĩa 4 1.1.2. Lịch sử phát triển 4 1.2. Giới thiệu chung về dược chất phóng xạ trong y học hạt nhân 5 1.2.1. Khái niệm về dược chất phóng xạ 5 1.2.2. Phân loại dược chất phóng xạ 5 1.2.3. Các thuộc tính của dược chất phóng xạ 5 1.2.4. Cơ chế tập trung dược chất phóng xạ trong chẩn đoán và điều trị 7 1.3. Các dược chất phóng xạ dùng trong chẩn đoán và điều trị đau xương 9 1.4. Nguyên tố Holmi và đồng vị phóng xạ 166Ho 9 1.4.1. Lịch sử về nguyên tố 9 1.4.2. Tính chất nguyên tử của holmi 10 1.4.3. Tính chất vật lý 11 1.4.4. Tính chất hóa học 12 1.4.5. Đồng vị phóng xạ 166Ho 13 1.5. Cơ sở lý thuyết của phương pháp đánh dấu 166Ho3+ với EDTMP 15 1.5.1. Tính chất và cấu tạo hóa học của hợp chất EDTMP 15 1.5.2. Cơ sở phản ứng tạo phức giữa ion 166Ho3+ và EDTMP 16 1.6. Các phương pháp đánh dấu phóng xạ 17 1.6.1. Nguyên tắc đánh dấu 17 1.6.2. Các phương pháp đánh dấu 17 1.7. Phương pháp kiểm tra chất lượng dược chất phóng xạ 19 1.7.1. Phương pháp kiểm tra độ sạch hóa phóng xạ 19 1.7.2. Phương pháp kiểm tra độ sạch hóa học 20 vi
  8. 1.7.3. Phương pháp kiểm tra pH 20 1.7.4. Phương pháp kiểm tra độ sạch hạt nhân 20 1.7.5. Phương pháp kiểm tra độ vô khuẩn 21 1.7.6. Phương pháp kiểm tra chí nhiệt tố 22 1.8. Các phương pháp sắc ký xác định độ sạch hóa phóng xạ 22 1.8.1. Sắc ký giấy 22 1.8.2. Sắc ký lớp mỏng 24 CHƯƠNG 2 - PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 26 2.1. Điều chế đồng vị phóng xạ 166Ho trên lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt 26 2.1.1. Hóa chất, thiết bị và dụng cụ 26 2.1.2. Điều chế đồng vị phóng xạ 166Ho 27 2.1.3. Kiểm tra chất lượng 166Ho 28 2.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình đánh dấu 166Ho với EDTMP 29 2.2.1. Hóa chất, thiết bị và dụng cụ 29 2.2.2. Pha dung dịch đánh dấu và dung môi kiểm tra 32 2.2.3. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất đánh dấu 166Ho-EDTMP 33 2.2.4. Kiểm tra chất lượng của hợp chất 166Ho-EDTMP 38 CHƯƠNG 3 - KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ BÀN LUẬN 41 3.1. Kết quả điều chế và kiểm tra chất lượng 166Ho 41 166 165 3.1.1. Kết quả điều chế đồng vị phóng xạ Ho từ bia Ho2O3 41 3.1.2. Kết quả kiểm tra chất lượng 166Ho 42 3.2. Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất đánh dấu 166Ho- EDTMP 45 3.2.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ mol 166Ho:EDTMP 45 3.2.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH đến hiệu suất đánh dấu 47 3.2.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất đánh dấu 50 vii
  9. 3.3.4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất đánh dấu 52 3.2.5. Kết quả khảo sát độ bền của 166Ho-EDTMP theo thời gian 55 3.3. Quy trình điều chế hợp chất 166Ho-EDTMP 57 3.3. Kết quả kiểm tra chất lượng của 166Ho-EDTMP 58 3.3.1. Kết quả kiểm tra độ sạch hóa phóng xạ 58 3.3.2. Kết quả thử độ vô khuẩn 166Ho-EDTMP 58 CHƯƠNG 4 - KẾT LUẬN 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 PHỤ LỤC 63 viii
  10. DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 . Dược chất phóng xạ cho chẩn đoán và điều trị ung thư di căn xương 9 Bảng 1.2. Phân nhóm các nguyên tố đất hiếm 10 Bảng 1.3. Các tính chất nguyên tử của holmi 11 Bảng 1.4. Các tính chất vật lý của Holmi 12 Bảng 1.5. Các đồng vị ổn định nhất của nguyên tố Holmi 14 Bảng 1.6. Hằng số phân ly của EDTMP (H8L) 15 Bảng 2.1. Khảo sát tỷ lệ mol 166Ho3+:EDTMP 34 Bảng 2.2. Khảo sát pH đánh dấu 166Ho3+ với EDTMP 35 Bảng 2.3. Khảo sát thời gian đánh dấu 166Ho3+ với EDTMP 36 Bảng 2.4. Khảo sát nhiệt độ đánh dấu 166Ho3+ với EDTMP 37 Bảng 2.5. Khảo sát độ bền của phức chất 166Ho-EDTMP 38 Bảng 3.1. Các thông số liên quan đến tính toán hoạt độ theo lý thuyết 41 Bảng 3.2. Các đỉnh phát hiện trong phổ đo được 42 Bảng 3.3. Kết quả độ sạch hóa phóng xạ chạy trên 2 hệ dung môi 44 Bảng 3.4. Kết quả ảnh hưởng của tỷ lệ mol 166Ho:EDTMP 45 Bảng 3.5. Kết quả ảnh hưởng của pH 47 Bảng 3.6. Kết quả ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất đánh dấu 50 Bảng 3.7. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ 52 Bảng 3.8. Kết quả khảo sát độ bền theo thời gian 55 Bảng 3.9. Kết quả thử độ vô khuẩn 166Ho-EDTMP 59 ix
  11. DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Mẫu nguyên tố holmi 10 Hình 1.2. Cấu tạo nguyên tử holmi 11 Hình 1.3. Sơ đồ phân rã của đồng vị phóng xạ 166Ho 13 Hình 1.4. Công thức cấu tạo của EDTMP 16 Hình 1.5. Công thức tạo phức của 166Ho với EDTMP 17 Hình 1.6 . Mô tả quá trình chạy sắc ký giấy ( hoặc sắc ký lớp mỏng) 25 Hình 2.1. Một số thiết bị dùng trong đo hoạt độ và kiểm tra chất lượng 166Ho 29 Hình 2.2. Một số thiết bị dùng trong khảo sát 31 Hình 2.3. Một số dụng cụ dùng trong khảo sát 31 Hình 2.4. Hóa chất dùng trong khảo sát 32 Hình 2.5. Kiểm tra độ sạch hóa phóng xạ của 166Ho-EDTMP 39 Hình 2.6 . Kiểm tra độ vô khuẩn của 166Ho-EDTMP 40 Hình 3.1. Phổ gamma của 166Ho với 2 đỉnh năng lượng gamma đặc trưng 80,6 keV và 1379,4 keV 43 Hình 3.2. Phổ các đỉnh năng lượng thấp của 166Ho 43 Hình 3.3. Độ sạch hóa phóng xạ trên hệ dung môi DTPA 10mM, pH=4 44 Hình 3.4. Độ sạch hóa phóng xạ trên hệ dung môi Amoniaxetat 10%: Methanol (1:1) 44 Hình 3.5. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của của tỷ lệ mol 166Ho:EDTMP đến hiệu suất đánh dấu 45 Hình 3.6. Phổ sắc ký khảo sát tỷ lệ mol 166Ho:EDTMP 46 Hình 3.7. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của pH đến hiệu suất đánh dấu 48 Hình 3.8. Phố sắc ký khảo sát pH ảnh hưởng đến hiệu suất đánh dấu 49 Hình 3.9. Đồ thị biếu diễn ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất đánh dấu 50 Hình 3.10. Phố sắc ký khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất đánh dấu 51 Hình 3.11. Đồ thị biếu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất đánh dấu 53 Hình 3.12. Phố sắc ký khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất đánh dấu 54 x
  12. Hình 3.13. Đồ thị khảo sát độ bền theo thời gian 55 Hình 3.14. Phổ sắc ký khảo sát độ bền theo thời gian 56 Hình 3.15. Quy trình điều chế hợp chất 166Ho-EDTMP 57 Hình 3.16. Độ sạch hóa phóng xạ trên hệ dung môi NH4OH:CH3OH:H2O (0.2:2:4) 58 xi
  13. MỞ ĐẦU Hiện nay, ung thư là căn bệnh có chiều hướng ngày càng gia tăng, đang là mối đe dọa ngày một nghiêm trọng tới sức khỏe và tính mạng của người dân trên toàn cầu, gây ra nhiều hậu quả nặng nề, làm tăng gánh nặng kinh tế cho xã hội, ảnh hưởng không hề nhỏ tới sự phát triển của mỗi quốc gia. Ung thư đã trở thành một “sát thủ thầm lặng” ngày càng đáng sợ, tỷ lệ mắc và tỷ lệ tử vong bởi căn bệnh quái ác này có xu hướng gia tăng nhanh chóng trên toàn cầu. Theo ước tính và thống kê của Cơ quan Nghiên cứu ung thư quốc tế (International Agency for Research on Cancer) cũng như của Tổ chức Y tế thế giới (WHO) thì năm 2018 sẽ có thêm hơn 18 triệu ca mới mắc bệnh ung thư và khoảng 9,6 triệu người tử vong do căn bệnh này, tăng mạnh so với số liệu của năm 2012 là 14,1 triệu ca mới mắc bệnh và 8,2 triệu người tử vong vì ung thư. Tại Việt Nam, theo thống kê của WHO, số ca mắc mới ung thư không ngừng tăng từ 68.000 ca năm 2000 lên 126.000 ca năm 2010, năm 2018 tỷ lệ được chẩn đoán ung thư mới là 154,4 trên 100.000 dân (khoảng 165.000 người) và tỷ lệ tử vong do ung thư là 104,4 trên 100.000 dân (khoảng 115.000 người). Việt Nam hiện xếp vị trí 99 trong tổng số 185 quốc gia và vùng lãnh thổ trên bản đồ ung thư thế giới về tỷ lệ mắc căn bệnh này. Việt Nam không phải là nước có tỷ lệ mắc bệnh ung thư cao trên thế giới, tuy nhiên tỷ lệ tử vong do ung thư tương đối lớn, và có chiều hướng gia tăng đáng lo ngại. Ung thư ác tính là một trong những nguyên nhân chủ yếu gây nên cái chết của con người, trong đó tử vong do ung thư di căn xương chiếm tỷ lệ gần 25%. Chính vì vậy trên thế giới đã và đang phát triển nghiên cứu các loại dược chất phóng xạ giúp điều trị giảm đau ung thư di căn xương. Từ những năm đầu của thập niên 80, ngành y học hạt nhân đã phát triển các kỹ thuật điều trị và chẩn đoán hình ảnh dựa trên cơ sở các nguồn bức xạ được phát ra từ các cơ quan nội tạng gọi là chiếu xạ ngoài. Với sự ra đời hàng loạt các dược chất phóng xạ có tính chọn lọc cao được đánh dấu với các đồng vị phóng xạ thích hợp đã hỗ trợ đắc lực cho việc điều trị giảm đau ung thư di căn xương bằng phương pháp chiếu xạ trong. Trong khoảng vài chục năm gần đây, việc sử dụng các đồng vị phóng xạ phát tia beta có năng lượng vừa phải và chu kỳ bán rã ngắn gắn với các chất có khả năng hấp thụ chọn lọc ở xương nhằm giảm đau do ung thư di căn xương đã thu hút được nhiều sự quan tâm của các nhà khoa học. Trên thế giới, với sự nghiên cứu về căn bệnh ung thư ngày càng sâu hơn, các chuyên gia đã phát hiện thêm một phương pháp mới điều trị căn bệnh này đó là 1
  14. phương pháp điều trị nhắm đích. Đây là phương pháp điều trị tiên tiến nhất hiện nay, dùng các đồng vị phóng xạ phát tia beta có chu kỳ bán rã, năng lượng và khoảng chạy phù hợp để tiêu diệt các tế bào ung thư mà không làm ảnh hưởng đến các tế bào lành xung quanh. Ung thư di căn xương được biết đến là một căn bệnh khá phổ biến do ung thư nguyên phát hay xuất phát từ các loại ung thư khác gây di căn vào xương như ung thư phổi, ung thư tuyến tiền liệt, ung thư tuyến giáp, ung thư vú, Biểu hiện lâm sàng của ung thư di căn xương thường là đau xương do chèn ép thần kinh, chèn ép tủy, gãy xương bệnh lý, Các triệu chứng đau chỉ xuất hiện khi đã ở giai đoạn cuối nên gây rất nhiều khó khăn đến cuộc sống của người bệnh. Mặc dù các phương thức điều trị thông thường như tiêm các thuốc giảm đau và xạ trị tia bên ngoài thường được sử dụng phổ biến nhưng nhược điểm là đa tạp, gây ra nhiều tác dụng phụ cho bệnh nhân. Hiện nay, việc sử dụng các hợp chất hữu cơ đánh dấu với các đồng vị phóng xạ phát tia beta là một lựa chọn hiệu quả cho việc giảm đau và góp phần cải thiện đáng kể tình hình sức khỏe cho bệnh nhân. Holmi-166 (166Ho) là đồng vị phóng xạ nhân tạo có thời gian bán rã không quá dài khoảng 26,8 giờ, phát tia beta có năng lượng trung bình và một phần nhỏ tia gamma có năng lượng tương đối thấp phù hợp cho việc điều trị và ghi hình theo dõi quá trình điều trị. Từ các đặc tính tự nhiên này, các nhà khoa học đã có ý tưởng dùng 166Ho ứng dụng trong điều trị ung thư di căn xương. Nhưng muốn sự hấp thụ đặc biệt của 166Ho trong xương đòi hỏi phải đưa 166Ho vào cơ thể ở dạng hợp chất hóa học có cấu tạo như xương. Các hợp chất có cấu tạo hóa học tương tự như xương là các dẫn xuất phosphonate của các polyaminocarboxylic acid. Một trong những dẫn xuất này là hợp chất EDTMP (Ethylene Diamine Tetramethylene Phosphonic acid). EDTMP đã được nhiều nơi trên thế giới sử dụng để đánh dấu với các đồng vị phóng xạ như 90Y, 153Sm, 177Lu, 166Ho dùng vào mục đích điều trị các bệnh tổn thương mô xương, đặc biệt là ung thư di căn xương. Hợp chất 166Ho-EDTMP đã được một số nước trên thế giới như Iran, Hàn Quốc, nghiên cứu và thử nghiệm trên động vật. Kết quả về nghiên cứu đánh dấu hợp chất 166Ho-EDTMP ở nước ta hiện nay chưa thấy tài liệu nào công bố. Việc nghiên cứu điều chế các dược chất phóng xạ trong nước nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng và giảm chi phí cho bệnh nhân là mục tiêu hàng đầu của ngành hạt nhân nói chung và sản xuất dược chất phóng xạ nói riêng. 2
  15. Với những lý do trên, chúng tôi chọn nội dung “Nghiên cứu điều chế hợp chất 166Ho-EDTMP cho mục đích ứng dụng trong y học hạt nhân” làm đề tài nghiên cứu của khóa luận, nhằm xác lập quy trình đánh dấu phù hợp, tối ưu để điều chế 166Ho-EDTMP và tiến hành kiểm tra chất lượng sản phẩm. 3
  16. CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1. Y học hạt nhân 1.1.1. Định nghĩa [1] Y học hạt nhân (YHHN) là một chuyên ngành mới của y học bao gồm việc sử dụng các đồng vị phóng xạ (ĐVPX) và hợp chất phóng xạ, chủ yếu là các nguồn phóng xạ hở để chẩn đoán, điều trị bệnh và nghiên cứu y học. Việc ứng dụng các ĐVPX chủ yếu dựa theo hai kỹ thuật cơ bản: kỹ thuật đánh dấu phóng xạ và kỹ thuật dùng bức xạ phát ra từ các ĐVPX để tạo ra các hiệu ứng sinh học mong muốn trên cơ thể sống. 1.1.2. Lịch sử phát triển [2] Sự ra đời và phát triển của YHHN gắn liền với thành tựu và tiến bộ khoa học trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là vật lý hạt nhân, kỹ thuật điện tử, tin học và hóa dược phóng xạ. Điểm qua các mốc lịch sử như sau: Năm 1896, Becquerel đã phát hiện ra hiện tượng phóng xạ qua việc phát hiện bức xạ từ quặng Uran. Sau đó là các phát minh trong lĩnh vực vật lý hạt nhân của hai vợ chồng nhà khoa học Marie và Pierre Curie cùng nhiều nhà khoa học khác. Một mốc quan trọng trong kỹ thuật đánh dấu phóng xạ là năm 1911, George Hevesy đã sử dụng các đồng vị là chất đánh dấu để nghiên cứu các quá trình hóa học. Năm 1934, Irene Curie và Frederic Joliot bằng thực nghiệm dùng hạt alpha bắn phá vào hạt nhân nguyên tử nhôm đã phát hiện ra các biến đổi của hạt nhân trong quá trình bắn phá, lần đầu tiên tạo ra các ĐVPX nhân tạo 30P và hạt neutron. Việc tạo ra hạt neutron đã có được nhiều tiến bộ trong chế tạo các máy gia tốc, thiết bị có ý nghĩa quan trọng trong điều trị ung thư và sản xuất các đồng vị phóng xạ ngắn ngày. Với thành tựu tìm ra ĐVPX 99mTc từ 99Mo của Segre và Seaborg năm 1938 đã có ảnh hưởng đáng kể trong việc sử dụng ĐVPX vào chẩn đoán trong y học. Năm 1941 Hamilton lần đầu tiên dùng 131I để điều trị bệnh tuyến giáp, mở đầu cho việc sử dụng rộng rãi các ĐVPX nhân tạo vào điều trị bệnh. 4
  17. 1.2. Giới thiệu chung về dược chất phóng xạ trong y học hạt nhân 1.2.1. Khái niệm về dược chất phóng xạ Dược chất phóng xạ (DCPX) hay thuốc phóng xạ là dược phẩm có chứa ít nhất một hạt nhân phóng xạ dùng trong chẩn đoán, điều trị và nghiên cứu y sinh học. Thuốc phóng xạ có thể là các ĐVPX vô cơ hoặc có thể là các chất được đánh dấu ĐVPX. [3] 1.2.2. Phân loại dược chất phóng xạ [1] Thuốc phóng xạ sử dụng trong y học có thể sản xuất, điều chế ở các dạng chất khí, chất lỏng và có thể là dạng hợp chất vô cơ hoặc hữu cơ: - Dạng khí: 85 Kr, 133Xe hay dùng cho xạ hình thông khí phổi 131 99m - - Dạng dung dịch uống: Na I, TcPO4 , - Dạng dung dịch tiêm: 131I-Hippuran, - Dạng keo: 99mTc Sulfur Colloid, - Dạng hạt: Microsphere là Albumin đông vón kích thước hạt 500 milliμm ÷ 1μm, Macroaggregate là Albumin đông vón kích thước hạt lớn hơn từ 10 μm ÷ 75 μm. - Các tấm áp 32P dán ngoài da dùng cho điều trị. 1.2.3. Các thuộc tính của dược chất phóng xạ [2] Khi sử dụng thuốc phóng xạ cần bảo đảm an toàn về thuốc đồng thời bảo đảm các yếu tố an toàn khi sử dụng một chất phóng xạ, chúng ta cần lưu ý các thuộc tính sau đây: - Thời gian bán rã vật lý của hạt nhân phóng xạ (Tp) Là khoảng thời gian để các hạt nhân đồng vị phóng xạ giảm đi một nửa do quá trình tự phân rã. Thời gian bán rã phải không quá dài, không quá ngắn, đủ để kịp vận chuyển từ nơi sản xuất đến nơi sử dụng, đủ thời gian để theo dõi nghiệm pháp và ghi đo. Nếu thời gian bán rã quá ngắn (tính bằng giây) trên thực tế không sử dụng được, ngược lại nếu thời gian bán rã quá dài bệnh nhân sẽ bị một liều chiếu lớn không cần thiết. - Thời gian bán rã sinh học (Tb) Là khoảng thời gian mà một nửa lượng của chất đưa vào cơ thể sinh vật bị đào thải ra ngoài. 5
  18. - Thời gian bán rã hiệu ứng (Tef) Là khoảng thời gian trong đó các hạt nhân đồng vị phóng xạ đã đưa vào cơ thể giảm đi một nửa (vừa do phân rã vật lý, vừa do loại trừ sinh học). Mối tương quan giữa Tef, Tp và Tb được quy định bởi công thức 푒 = (1.1) + Thời gian bán rã hiệu ứng của một chất, có thể ngắn hơn nhiều so với thời gian bán rã vật lý, nếu chất này được thải nhanh ra khỏi cơ thể. Ví dụ: 14C có Tp=5600 năm song Tef = 35 ngày. Một điểm cần lưu ý trong việc dùng các hợp chất đánh dấu là một chất ĐVPX có Tp không đổi nhưng Tef có thể rất khác nhau, tùy thuộc dạng hợp chất. Ví 131 dụ: I có Tp= 8 ngày, nếu đưa vào cơ thể dưới dạng natri iodua thì một lượng tập trung ở tuyến giáp và lượng này được thải ra với tốc độ rất chậm với Tef khoảng 7,6 ngày. Còn 131I dưới dạng hợp chất 131I-Hippuran khi tiêm vào tĩnh mạch thì nhanh chóng được thận thải hết ra ngoài theo đường nước tiểu trong khoảng mấy chục phút. Thời gian bán rã hiệu ứng có ý nghĩa quan trọng trong tính liều điều trị và trong vệ sinh an toàn bức xạ. - Hiệu ứng của bức xạ lên chất đánh dấu Để đảm bảo nghiệm pháp được tiến hành trong điều kiện sinh lý, ĐVPX sử dụng không được làm tổn thương hay thay đổi thuộc tính sinh học của phân tử đánh dấu. Ví dụ: 59Fe trong phân tử Hemoglobin, 131I đánh dấu protein. - Hoạt tính riêng Là hoạt độ phóng xạ của một đơn vị trọng lượng chất đánh dấu. Đơn vị thường dùng là mCi/mg hay mCi/mmol với các hợp chất hữu cơ. Hoạt tính riêng bảo đảm không đưa vào cơ thể một lượng lớn chất đánh dấu dẫn đến những rối loạn sinh lý, chức năng của cơ thể sinh vật do hoạt tính sinh học của chất đấnh dấu. - Độ tính khiết hạt nhân phóng xạ Độ tinh khiết phóng xạ quy định mức độ tạp chất phóng xạ nhiều hay ít, thể hiện bằng tỷ lệ % hoạt tính của ĐVPX sử dụng so với tổng hoạt tính. Ví dụ: DCPX 58 58 B12- Co có độ tinh khiết phóng xạ cao hơn 98% nghĩa là Co chiếm nhiều hơn 98% tổng hoạt tính, còn dưới 2% là hoạt tính do các tạp chất phóng xạ khác. 6
  19. - Độ tinh khiết hoá phóng xạ Quy định bởi tỷ lệ phần hoạt tính nằm trong phân tử đánh dấu so với tổng 58 hoạt tính. Ví dụ: với chế phẩm vitamin B12- Co có độ tinh khiết phóng xạ lớn hơn 58 95% tức là hoạt tính của Co trong phân tử B12 chiếm trên 95% tổng hoạt tính, còn lại dưới 5% là 58Co tự do và các tạp chất phóng xạ khác. - Độ tinh khiết hoá học Quy định tỷ lệ các tạp chất hoá học lẫn vào qua việc xác định bằng các phương pháp phân tích hóa học thông thường. - Các chỉ số an toàn Giống như tất cả các loại thuốc khác, thuốc phóng xạ cũng phải bảo đảm các yếu tố: vô trùng, không gây sốt, có thể dùng theo đường uống hoặc tiêm, an toàn khi sử dụng. 1.2.4. Cơ chế tập trung dược chất phóng xạ trong chẩn đoán và điều trị [1][2] YHHN ghi hình hay điều trị tại một cơ quan bị bệnh hoặc một hệ thống sinh học như máu, dịch não tủy, dịch trong ngoài tế bào, cơ xương khớp, đòi hỏi phải có những thuốc phóng xạ tập trung đặc hiệu vào đó. Cơ chế tập trung vào những đích trên cơ thể là một trong những cơ chế sau đây: - Chuyển vận tích cực Trong cơ thể sống, sự phân bố nồng độ một số ion vật chất trong và ngoài tế bào có thể có sự chênh lệch rất khác nhau. Đó chính là do cơ chế “chuyển vận tích cực”. Dựa vào cơ chế này để đưa Iôt phóng xạ tập trung cao hơn hàng trăm lần vào tế bào tuyến giáp phục vụ chẩn đoán và điều trị. - Khuếch tán Thông thường, sự cân bằng nồng độ chất là do khuếch tán từ nơi có nồng độ cao tới nơi có nồng độ thấp. Riêng ở não, mạch máu có một hàng rào sinh học ngăn cản sự khuếch tán những chất không cần cho não từ mạch vào tế bào não. Nhưng khi não có tổn thương, hàng rào sinh học bị phá vỡ, DCPX có thể khuếch tán từ hệ vi mạch vào vùng não tổn thương. Nhờ đó, có thể ghi hình khối u não, thiểu năng tuần hoàn não. 7
  20. - Chuyển hóa Một số đồng vị phóng xạ ở dạng muối vô cơ hoặc hữu cơ dưới dạng DCPX có thể tham gia vào chuyển hóa trong một số loại tế bào của một số tổ chức cơ quan trong cơ thể. Dựa vào cơ chế này, ngành YHHN đã dùng những DCPX để ghi hình những tổn thương đang tăng sinh như đang bị viêm hay đang có khối u phát triển. - Lắng đọng Một số DCPX dạng keo hạt có trọng lượng phân tử và hạt keo rất nặng. Khi các hạt keo này đi từ động mạch vào vi mạch trong gian bào, do nặng nên bị đọng lại ở đó. Trong thời gian lắng đọng ở các tổ chức liên võng nội mô, có thể ghi hình cho chẩn đoán hoặc có thể dùng điều trị. - Đào thải Trong cơ thể có hai cơ quan đảm nhiệm chức năng đào thải lớn nhất là gan và thận. Dựa vào chức năng này, ngành YHHN dùng những DCPX thải qua gan để chẩn đoán chức năng gan như 131I-Rosebengal, hay 131I-Hippuran dùng để chẩn đoán chức năng thận. - Thực bào Các tổ chức liên võng nội mô trong cơ thể có nhiệm vụ thực bào. Khi có các chất lạ xâm nhập vào gian bào, các tế bào liên võng giữ các chất lạ lại và ăn theo cơ chế tự tiêu. - Tắc nghẽn vi mạch tạm thời Trong ghi hình tưới máu phổi để thăm dò vị trí tắc nghẽn động mạch phổi để thăm dò vị trí tắc nghẽn động mạch phổi, tắc nghẽn hệ vi mạch phổi bằng 131I- macroaggregates. Khi các hạt này vào hệ vi mạch trong phổi làm tắc nghẽn tạm thời hệ vi đông mạch phổi, do đó có thể ghi hình phổi . - Chỉ lưu thông trong máu tuần hoàn Để ghi hình các khối u máu, ngành YHHN dùng các DCPX chỉ lưu thông trong hệ mạch máu tuần hoàn. - Chỉ lưu thông trong dịch não tủy, dịch sinh học Các DCPX có kích thước phân tử lớn hoặc nhỏ hơn đều có thể dùng được nếu chúng không thoát ra ngoài hệ dịch cần ghi hình. 8
  21. - Miễn dịch Một số bệnh tự miễn, có thể đánh dấu hạt nhân phóng xạ vào các kháng thể tương ứng dùng trong ghi hình chẩn đoán. - Chất nhận đặc hiệu (receptor) Dựa theo cơ chế chất nhận đặc hiệu của các phân tử sinh học trong cơ thể mà đã đánh dấu phóng xạ vào một số hormone làm DCPX ghi hình đặc hiệu. - Tập trung đặc hiệu không rõ cơ chế Có một số chất tập trung vào khối u không theo cơ chế đặc hiệu nào mà lại rất đặc hiệu để phát hiện khối u đó. 1.3. Các dược chất phóng xạ dùng trong chẩn đoán và điều trị đau xương Hiện nay, có rất nhiều nghiên cứu phát triển điều chế và ứng dụng DCPX trong chẩn đoán và điều trị giảm đau ung thư di căn xương. Những DCPX này được trình bày ở bảng 1.1 .[13] Bảng 1.1 . Dược chất phóng xạ cho chẩn đoán và điều trị ung thư di căn xương Dùng trong điều trị giảm đau ung thư di căn xương T1/2 Eβmax Eγ Quãng chạy trong Đồng vị Dược chất (ngày) (MeV) (keV) mô mềm (mm) 89 89 Sr SrCl2 50,5 1,46 - 4,7 32P 32P 14,28 1,71 - 7,9 33P 33P 23,34 0,249 - 0,05 153Sm 153Sm-EDTMP 1,95 0,8 103 3,4 188Re 188Re-HEDP 0,71 2,12 155 11 Dùng trong ghi hình chẩn đoán 99mTc 99mTc-MDP 0,25 - 142 - 1.4. Nguyên tố Holmi và đồng vị phóng xạ 166Ho [5][15][16] 1.4.1. Lịch sử về nguyên tố Holmi là một nguyên tố hoá học có kí hiệu Ho và số nguyên tử 67 trong bảng hệ thống tuần hoàn. Là một thành viên trong nhóm Lanthanide – nhóm các nguyên 9
  22. tố đất hiếm. Holmi được nhà hóa học Thụy Điển, Per Theodor Cleve phát hiện. Ôxít của nó được cô lập đầu tiên từ các quặng đất hiếm năm 1878 và lúc đó nguyên tố này được đặt theo tên của thành phố Stockholm. Hình 1.1. Mẫu nguyên tố holmi (Nguồn: Trong công nghệ tuyển khoáng, các nguyên tố đất hiếm được phân thành hai nhóm: nhóm nhẹ và nhóm nặng hay còn gọi là nhóm Xeri và nhóm Ytri. Trong lĩnh vực xử lý quặng, các nguyên tố đất hiếm được chia ra ba nhóm: nhóm nhẹ, nhóm trung và nhóm nặng. Bảng 1.2. Phân nhóm các nguyên tố đất hiếm La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Y Nhóm nhẹ (nhóm Ceri) Nhóm nặng (nhóm Ytri) Nhóm nhẹ Nhóm trung Nhóm nặng 1.4.2. Tính chất nguyên tử của holmi Holmi có số nguyên tử 67 trong bảng hệ thống tuần hoàn, với 98 neutron. Một số tính chất và cấu tạo nguyên tử của Holmi được trình bày trong bảng 1.3 và hình 1.2. 10
  23. Bảng 1.3. Các tính chất nguyên tử của holmi Khối lượng nguyên tử 164,93 đ.v.C Bán kính nguyên tử 2,47A0 Bán kính ion 0,901A0 Cấu hình electron [Xe]4f116s2 Electron trên mức năng lượng 2, 8, 18, 29, 8, 2 Trạng thái oxy hóa +3 Cấu trúc tinh thể Lục phương Hình 1.2. Cấu tạo nguyên tử holmi (Nguồn: fr.depositphotos.com) 1.4.3. Tính chất vật lý Nguyên tố holmi là một kim loại chống ăn mòn, hóa trị III, có màu trắng bạc, tương đối mềm và dễ dát mỏng. Holmi có độ từ tính cao (10,6 µB), vì vậy holmi được sử dụng trong chế tạo các loại vật liệu có từ tính cao. Do holmi có khả năng hấp thụ nơtron mạnh, nên nó cũng được sử dụng trong các thanh điều khiển trong lò phản ứng hạt nhân. 11
  24. Holmi hoạt động hóa học mạnh nên không thể tìm thấy ở dạng kim loại trong tự nhiên. Tuy nhiên khi bị cô lập thì nó tương đối bền trong không khí khô ở nhiệt độ phòng. Holmi được tìm thấy trong các khoáng monazit và gadolinit, thường được chiết tách thương mại từ khoáng monazit bằng phương pháp trao đổi ion. Một số tính chất vật lý quan trọng của Holmi được trình bày trong bảng 1.4. Bảng 1.4. Các tính chất vật lý của Holmi Màu sắc Trắng bạc Trạng thái vật lý (ở 20oC và 1atm) Rắn Điểm nóng chảy 1743K (1470 oC, 2678ºF) Điểm sôi 2968K (2695 oC, 4883ºF) Nhiệt lượng nóng chảy 12,2kJ/mol Nhiệt lượng hóa hơi 241kJ/mol Nhiệt dung riêng 0,16J/(g.K) Mật độ 8,79g/cm3 Thể tích phân tử 18,74cm3/mol Độ âm điện 1,23 (thang Pauling) Độ dẫn nhiệt 16,2W/(m.K) Tính chất từ Thuận từ 1.4.4. Tính chất hóa học Trong không khí, holmi bị oxi hóa chậm nhưng khi bị đốt nóng dễ dàng tạo thành holmi(III) oxit: 4Ho(r) + 3O2 → 2Ho2O3 (r) Holmi phản ứng chậm với nước lạnh nhưng phản ứng khá nhanh với nước nóng tạo ra holmi hydroxit và giải phóng khí hidro: 2Ho (r) + 6H2O (l) → 2Ho(OH)3 (l) + 3H2 (k) Kim loại holmi phản ứng với tất cả các halogen tạo muối halogenua: 2Ho (r) + 3F2 (k) → 2HoF3 (r) (hồng) 2Ho (r) + 3Cl2 (k) → 2HoCl3 (r) (vàng) 12
  25. 2Ho (r) + 3Br2 (k) → 2HoBr3 (r) (vàng) 2Ho (r) + 3I2 (k) → 2HoI3 (r) (vàng) Holmi dễ dàng hoà tan với axit sunfuric tạo thành dung dịch màu vàng của 3+ ion Ho(III), ion này tồn tại dưới dạng cation phức [Ho(H2O9] . 3+ 2− 2Ho (r) + 3H2SO4 (dd) → 2Ho (dd) + 3SO4 (dd) + 3H2(k) 1.4.5. Đồng vị phóng xạ 166Ho Đồng vị phóng xạ 166Ho được điều chế từ đồng vị bền 165Ho trên lò phản ứng hạt nhân theo phương trình kích hoạt [165Ho(n,γ) 166Ho], với tiết diện bắt neutron của phản ứng là σ = 61,2 ± 1,1 (barn). Đồng vị phóng xạ 166Ho phát bức xạ - β với năng lượng cực đại Eβ (max) = 1854 keV (50%) và bức xạ γ năng lượng thấp Eγ = 81 keV (6,2%). Đồng vị phóng xạ 166Ho có thời gian bán rã là 26,8 giờ, sau khi chuyển về trạng thái cơ bản chuyển thành đồng vị 166Er bền. Hình 1.3. Sơ đồ phân rã của đồng vị phóng xạ 166Ho (Nguồn: www.sciencedirect.com) Hiện nay, 166Ho được xem là một đồng vị phóng xạ tiềm năng với nhiều ưu điểm phục vụ chẩn đoán và điều trị ung thư trong y học hạt nhân. 166Ho có quãng chạy trong mô tế bào trung bình là 1,23 mm (tối đa 8,6 mm) nên ít ảnh hưởng đến những mô lành xung quanh và có đặc điểm phân rã hạt nhân thuận lợi vừa phát bức xạ beta có năng lượng trung bình thích hợp tiêu diệt các khối u có kích thước trung bình và nhỏ vừa phát bức xạ gamma có năng lượng tương đối thấp nên thuận tiện 13
  26. cho việc ghi hình theo dõi quá trình điều trị. Bên cạnh đó đồng vị phóng xạ này có chu kỳ bán rã ngắn nên hạn chế tối đa tác dụng phụ không mong muốn khi sử dụng liều phóng xạ cao cho bệnh nhân và đơn giản hơn cho việc bảo đảm an toàn phóng xạ ở các cơ sở ứng dụng. Bởi những tính năng ưu việt của nó, chính vì thế 166Ho đã được nghiên cứu và được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực y học hạt nhân. Việc sử dụng đồng vị này đánh dấu với các kháng thể, các protein, và với nhiều hợp chất khác đặc biệt là các dẫn xuất của các hợp chất phosphonate như EDTMP, PDTMP dùng cho việc chẩn đoán và điều trị bệnh ung thư di căn xương. Hiện nay, đồng vị phóng xạ 166Ho đã và đang được nghiên cứu đánh dấu với các hợp chất phosphonate và các phân tử sinh học tạo thành các hợp chất đặc hiệu điều trị các bệnh ung thư sau: - 166Ho-PDTMP, 166Ho-EDTMP điều trị giảm đau ung thư di căn xương. - 166Ho-Chitosan điều trị ung thư gan, đau khớp dạng thấp. - Keo 166Ho điều trị ung thư da. Bảng 1.5. Các đồng vị ổn định nhất của nguyên tố Holmi Thời gian Năng lượng Đồng vị Đồng vị Tồn tại Phân rã bán rã (MeV) con 163Ho Tổng hợp 4566,2 năm ε 0,003 163Dy ε 0,986 163Dy 164Ho Tổng hợp 29 phút β- 0,962 164Er 100% tự 165Ho 165Ho đồng vị bền nhiên β- 1,854 166Ho Tổng hợp 26,8 giờ 166Er γ 0,081 167Ho Tổng hợp 3,1 giờ β- 1,010 167Er Hiện nay, các loại bia thường được dùng chiếu xạ trên lò phản ứng hạt nhân 166 165 165 để điều chế Ho là oxit Ho2O3 hoặc Ho(NO3)3.5H2O có độ tinh khiết hóa học ≥ 99%. 14
  27. 1.5. Cơ sở lý thuyết của phương pháp đánh dấu 166Ho3+ với EDTMP [4][6][11] 1.5.1. Tính chất và cấu tạo hóa học của hợp chất EDTMP Một số loại phối tử acid phosphonic có cấu trúc khác nhau, tạo phức vòng với các đồng vị phóng xạ phát tia β-, đã được nghiên cứu rộng rãi về những khả năng hấp thụ vào xương của chúng. Ái lực lớn của các phối tử acid phosphonic với canxi được coi là yếu tố chi phối cho việc định vị chọn lọc của chúng vào các tổn thương di căn. Phối tử acid polyamino polyphosphonic đa càng tạo phức càng bền với nhiều kim loại, đặc biệt với các nguyên tố nhóm Lanthanide. Vì vậy, EDTMP (Ethylene Diamine Tetramethylene Phosphonic acid) là chất mang lý tưởng cho hầu hết các đồng vị phóng xạ của các nguyên tố nhóm Lanthanide. EDTMP là một acid hữu cơ H8L có hằng số phân ly pKa cho ở bảng 1.3 như sau: Bảng 1.6. Hằng số phân ly của EDTMP (H8L) pK1 pK2 pK3 pK4 pK5 pK6 pK7 pK8 < 1 1,5 3,02 5,2 6,4 7,85 10 11 EDTMP là hợp chất hữu cơ tạp chức, trong phân tử có 2 loại nhóm chức: nhóm amine và nhóm phosphonate, nên chúng có khả năng tạo phức chất với rất nhiều ion kim loại. EDTMP là một trong những hợp chất quan trọng trong dãy AMP (Adenosine monophosphate) được biết đến như PDTMP, BTDMP, chúng chỉ sai khác nhau về số nhóm (-CH2). Trong các hợp chất của dãy AMP, EDTMP là sự lựa chọn tối ưu cho quá trình thực hiện đánh dấu. Bởi, EDTMP có phân tử khối nhỏ hơn các hợp chất trong dãy nên việc hòa tan được thực hiện dễ dàng hơn. Mặt khác, theo lý thuyết về sức căng Bayer thì phức tạo thành giữa EDTMP với các ion đất hiếm là bền với vòng 5 cạnh. Về mặt cấu tạo, EDTMP có chứa 4 nhóm phosphonate cho liên kết tạo phức, liên kết tạo muối và 2 nhóm amine bậc ba, mỗi amine mang một nguyên tử nitơ với cặp điện tử tự do cho phép hình thành liên kết phối trí với nhiều ion kim loại. Như vậy, những nhóm này đều tham gia liên kết tạo phức vào các ion kim loại đất hiếm cho nên nó được gọi là một tác nhân tạo phức polydentate-amino phosphonate. Công thức cấu tạo của EDTMP được biểu diễn ở hình 1.4 dưới đây. 15
  28. Hình 1.4. Công thức cấu tạo của EDTMP (Nguồn: Công thức phân tử: C6H20O12N2P4. Phân tử khối EDTMP: M=436 pH ( dd 1%, 25ºC) < 2 Điểm chảy (m.p) = 215-217 ºC Điểm đẳng điện vào khoảng từ pH = 3,5 đến pH = 4,0 ở miền nồng độ từ 50 mg/ml đến 100 mg/ml. EDTMP là hợp chất hữu cơ với các tinh thể màu trắng, không mùi, tan tốt trong dung dịch kiềm và dung dịch acid loãng nhưng khó hòa tan trong nước, ở nhiệt độ phòng hòa tan ít hơn 5%. EDTMP là loại thuốc thử tinh khiết cao và không độc hại, nó có thể được dùng như là chất tẩy chip bán dẫn để sản xuất mạch tích hợp, làm chất mang cho đồng vị phóng xạ trong điều chế dược chất phóng xạ trong y học hạt nhân. 1.5.2. Cơ sở phản ứng tạo phức giữa ion 166Ho3+ và EDTMP Trong phân tử EDTMP: Nguyên tử N trong nhóm amine còn một cặp điện tử tự do nên có khả năng cho điện tử, do đó khi tương tác với ion kim loại N sẽ tạo liên kết phối trí. Còn nhóm [–PO3H2] là acid hai nấc nhưng chỉ có nấc thứ nhất tương đối mạnh nên H khá linh động và dễ dàng tách ra để tạo liên kết với các ion kim loại. Ion 166Ho3+ có các orbital trống có khả năng nhận các cặp điện tử tự do của phối tử nên phức chất tạo bởi EDTMP với 166Ho3+ khá dễ dàng. Công thức tạo phức của 166Ho với EDTMP được mô tả trong hình 1.5 như sau: 16
  29. 166Ho3+ Hình 1.5. Công thức tạo phức của 166Ho với EDTMP (Nguồn: www.researchgate.net) 1.6. Các phương pháp đánh dấu phóng xạ [3][5][7] 1.6.1. Nguyên tắc đánh dấu Quá trình đánh dấu đồng vị phóng xạ dùng trong y học phải dựa trên các nguyên tắc sau: - Bảo đảm vấn đề an toàn phóng xạ, che chắn bức xạ thích hợp, quá trình đánh dấu phải thực hiện trong box. - Phải sử dụng các hóa chất có độ tinh khiết cao. - Bảo đảm vấn đề vô trùng, tiệt trùng từ hóa chất đến các dụng cụ cơ sở (các thao tác pha chế chuẩn bị cho quá trình sản xuất đều phải thao tác trong tủ hút vô trùng Laminer). - Bảo đảm các tiêu chuẩn chất lượng theo quy định của dược điển quốc gia và quốc tế. 1.6.2. Các phương pháp đánh dấu Việc sử dụng các hợp chất đánh dấu với hạt nhân phóng xạ đã được sử dụng trong y học, hoá sinh học và các lĩnh vực liên quan khác. Trong lĩnh vực y học, hợp chất đánh dấu với hạt nhân phát beta chủ yếu dùng trong các thí nghiệm invitro và điều trị. Trong các hợp chất đánh dấu với đồng vị phát gamma có nhiều ứng dụng rộng rãi hơn, đặc biệt trong các sử dụng hiện hình các cơ quan khác nhau của cơ thể. Trong một hợp chất đánh dấu, các nguyên tử hoặc một nhóm nguyên tử của phân tử được thay thế bởi một nguyên tử hoặc một nhóm nguyên tử phóng xạ khác 17
  30. tương tự hay khác nhau.Trong quá trình đánh dấu các điều kiện hoá lý khác nhau được sử dụng để đạt được kiểu đánh dấu đặc hiệu. Các phương pháp cơ bản dùng để điều chế hợp chất đánh dấu cho sử dụng lâm sàng. 1.6.2.1. Phản ứng trao đổi đồng vị Trong phản ứng trao đổi đồng vị, một hoặc nhiều nguyên tử trong phân tử đó được thay thế bởi một đồng vị của cùng nguyên tố có số khối khác nhau. Khi các chất đánh dấu phóng xạ và phân tử mẹ giống nhau không kể hiệu ứng đồng vị, chúng có cùng tính chất sinh học và hoá học. 125 14 32 3 Ví dụ I đánh dấu với T3, T4 và các hợp chất đánh dấu với C, S, H. Các phản ứng đánh dấu này có thể thuận nghịch và có lợi cho các hợp chất đánh dấu chứa iot với đồng vị phóng xạ iot và cũng có lợi cho việc đánh dấu nhiều hợp chất với tritium. 1.6.2.2. Kiểu đánh dấu ngoại lai Trong kiểu đánh dấu này, một nhân phóng xạ được đưa vào trong phân tử mà phân tử đó có vai trò sinh học đã biết trước, đầu tiên là nó tạo thành liên kết cộng hoá trị hoặc liên kết coordinated covalent. Việc gắn nhân phóng xạ là ngoại lai đối với phân tử mẹ mà không làm thay đổi thành phần của phân tử mẹ bằng định vị đánh dấu. Ví dụ như là 99mTc đánh dấu với albumin, với DTPA; 51Cr đánh dấu với hồng cầu và 131I, 125I đánh dấu với nhiều loại protein và enzym. Trong một số trường hợp tính ổn định invivo của nhiều hợp chất không đảm bảo, nên người ta chú ý đến sự thay đổi các tính chất hoá học, sinh học của hợp chất đánh dấu. Trong vài trường hợp các nhân phóng xạ đồng dạng có thể thay đổi cho một nguyên tử hiện diện sẵn trong phân tử. Ví dụ như 75Se có thể thay thế cho phân tử sulfur trong Methionin để tạo nên 75Se-Selenomethionine. Trong nhiều hợp chất liên kết hoá học được tạo thành bởi việc tạo phức, nhiều phân tử cho nguyên tử nhận ngoại lai đôi điện tử, thường là các nguyên tố kim loại chuyển tiếp. 1.6.2.3. Kiểu đánh dấu với phức hai chức năng Trong phương pháp này, protein được tạo phức với các tác nhân phức đôi và sau đó phức được đánh dấu bằng cách phức hoá nó với một hạt nhân phóng xạ thích hợp. Ví dụ như 111In đánh dấu với DTPA-Albumin, 67Ga đánh dấu với Desferoxamine – Albumin và 99mTc đánh dấu với DTPA – Antibody. Do sự hiện 18
  31. diện của phức nên tính chất sinh học của protein đã đánh dấu có thể bị thay đổi nên phải được đánh giá trước khi sử dụng lâm sàng. 1.6.2.4. Tổng hợp sinh học Trong tổng hợp sinh học, cá thể sống được tổng hợp trong môi trường chứa chất phóng xạ, chất đánh dấu được đưa vào trong quá trình trao đổi chất và sau đó được tách ra bằng phương pháp hoá học. Ví dụ như Vitamin B12 đánh dấu với 60Co hoặc 57Co bằng cách thêm chất đánh dấu vào trong môi trường nuôi cấy mà trong đó các chủng Streptomyces griseus đang phát triển. Ví dụ khác như đánh dấu 14C với cacbonhydrate, protein, 1.7. Phương pháp kiểm tra chất lượng dược chất phóng xạ [3][5][10] Các đồng vị phóng xạ có một thời gian sống nhất định, thời gian sống này quyết định khoảng thời gian tối đa của một dược chất phóng xạ được sử dụng. Một đặc điểm rất quan trọng của dược chất phóng xạ là thể tích và nồng độ của dược chất phóng xạ đưa vào cơ thể người để chẩn đoán và điều trị bệnh là rất nhỏ (cỡ nhỏ hơn 0.5mg/ml) so với các dược chất bình thường. Nồng độ của các đồng vị phóng xạ trong trường hợp không có chất mang cỡ 10-15 mol/l rất nhỏ và được bỏ qua, không kiểm tra được bằng các phép phân tích bình thường ngoài phương pháp đo đếm phóng xạ. Dược chất phóng xạ là thuốc tiêm vào cơ thể con người, để tránh tiếp xúc không mong muốn và không cần thiết với bức xạ do chất lượng không đảm bảo thì các dược chất phóng xạ phải được trải qua quá trình kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt. Các kiểm tra chất lượng bao gồm kiểm tra hóa lý và kiểm tra chất lượng sinh học. Các kiểm tra hóa lý bao gồm kiểm tra độ sạch hóa phóng xạ, độ sạch hạt nhân, kiểm tra pH. Các kiểm tra chất lượng sinh học như kiểm tra vô trùng, chí nhiệt tố, ổn định sinh học, phân bố sinh học, sự đào thải sinh học. Tuy nhiên, vì giới hạn khuôn khổ của đề tài nên chúng tôi chỉ giới thiệu một số phương pháp kiểm tra chất lượng cần thiết. 1.7.1. Phương pháp kiểm tra độ sạch hóa phóng xạ Độ sạch hóa phóng xạ là tỷ lệ phần trăm giữa hoạt độ phóng xạ của một đồng vị phóng xạ đã đánh dấu với hợp chất mà ta quan tâm so với tổng hoạt độ phóng xạ của hạt nhân đó có mặt trong sản phẩm. Có nhiều phương pháp để xác định độ sạch hóa phóng xạ, nhưng thường sử dụng nhất là phương pháp sắc ký để tách ly hợp chất đã đánh dấu với đồng vị phóng 19
  32. xạ ra khỏi các thành phần khác trong sản phẩm đánh dấu đó. Các phương pháp sắc ký thường dùng để kiểm tra độ sạch hóa phóng xạ là phương pháp sắc ký giấy, phương pháp sắc ký lớp mỏng TLC (thin layer chromatography), sắc ký điện di, sắc ký lỏng cao áp và sắc ký lọc gel. Tuy nhiên, phương pháp sắc ký giấy dùng giấy Whatman và sắc ký lớp mỏng TLC thường được sử dụng nhất. 1.7.2. Phương pháp kiểm tra độ sạch hóa học Đó là tỷ lệ phần trăm khối lượng của chất tồn tại dưới dạng hoá học đã nêu ra đối với tổng khối lượng chứa trong mẫu, ngoại trừ dung môi hoặc các thành phần khác của thuốc. Để xác định độ sạch hoá học dùng phương pháp hấp thụ nguyên tử, quang phổ phát xạ, hồng ngoại, tử ngoại, phân tích kích hoạt, sắc ký lỏng cao áp, 1.7.3. Phương pháp kiểm tra pH Việc đo pH các dược chất phóng xạ được tiến hành bằng cách dùng giấy đo pH, máy đo pH hoặc bút đo pH để đo. Khi cần thiết một phép đo chính xác thì đo bằng máy đo pH có điện cực tương ứng. Máy đo pH được kiểm tra theo điện cực chuẩn 0,05M đệm kalihydrophthalat pH = 4,0 0,05M đệm natritetraborat pH = 9,2 0,05M đệm phosphate pH = 7,5 Nhúng điện cực vào trong dung dịch để đo pH và đọc kết quả. Với một thể tích nhỏ của dung dịch các dược chất phóng xạ có thể đo pH bằng đoạn giấy đo pH thích hợp. Đặt dung dịch dược chất phóng xạ sau một tấm kính chì, nhỏ một giọt mẫu cho lên giấy và đọc kết quả, đầu tiên dùng giấy đo pH có dãy đo rộng (từ 0 đến 10) sau đó dùng giấy đo có dãy đo hẹp hơn để giá trị đo chính xác hơn. pH của các dược chất phóng xạ có dãy đo từ 2 đến 9. 1.7.4. Phương pháp kiểm tra độ sạch hạt nhân Đó là tỷ lệ phần trăm của hoạt độ phóng xạ của hạt nhân phóng xạ mà ta quan tâm đối với tổng hoạt độ phóng xạ của sản phẩm. Đó là quá trình kiểm tra các vết nhân phóng xạ bẩn có mặt trong sản phẩm chính. Để xác định độ sạch hạt nhân người ta dùng hệ phân tích gamma sử dụng máy phân tích đa kênh ghép nối với đầu dò bán dẫn NaI(Tl) hoặc Ge(Li) và đo thời 20
  33. gian bán rã của nhân phóng xạ. Lấy từ 2-5 µl dung dịch có hoạt độ phóng xạ thích hợp trong miền đo của hệ đo nhỏ trên giấy thấm, để khô. Sau đó đo trực tiếp trên máy để xác định phổ gamma. Sự có mặt của các hạt nhân không mong muốn sẽ làm tăng liều chiếu cho bệnh nhân và làm giảm chất lượng hình ảnh. 1.7.5. Phương pháp kiểm tra độ vô khuẩn Kiểm tra vô khuẩn được thực hiện để kiểm tra sự có hoặc không có các thể vi sinh vật sống trong dược chất phóng xạ. Dược chất vô trùng có nghĩa là hoàn toàn không có thể vi sinh vật nào sống trong đó. Các thể vi sinh khác nhau đòi hỏi môi trường khác nhau để phát triển. Vì vậy mà việc kiểm tra sự có mặt của mỗi loại vi sinh vật trong sản phẩm trong điều kiện thích hợp là rất khó khăn. Do đó trong thực hành độ vô khuẩn có thể được định nghĩa một cách đầy đủ hơn đó là sự giải phóng hoàn toàn các thể vi sinh vật bằng cách áp dụng các quy trình sao cho các tế bào vi khuẩn hoặc thành phần vi khuẩn bị loại bỏ hoặc tiêu diệt. Thử độ vô khuẩn được thực hiện theo dược điển British Pharmacopoiea 1988, Appendix XVIA, p.A191 đối với các dược chất tiêm vào người. Số lượng cần thiết cho mỗi lần thử cũng được đưa ra, mẻ thuốc ít hơn 100 chai lấy ra 4 lọ để thử, mẻ thuốc 100 – 150 chai, lấy ra 10 lọ. Hoà tan các lọ thuốc với nước muối sinh lý vô trùng, dồn lại, lấy ra từng 1ml để cho vào chai môi trường 15ml để nuôi cấy. Theo dược điển, thử độ vô trùng được thực hiện theo 3 bước: - Nuôi cấy mẫu thử trên hai loại môi trường, môi trường Fluid Thioglycolate Medium (FTM) và Soybean Casein Digest medium (SCD) trong điều kiện vô trùng được dùng để kiểm tra vô trùng thuốc. - Ủ môi trường tại nhiệt độ tối ưu FTM 32 – 35 oC, SCD 22-25 oC. - Sau khi ủ 7-10 ngày quan sát sự xuất hiện hay không xuất hiện các vi sinh vật. FTM dùng để phát hiện các vi sinh vật kỵ khí và hiếu khí, còn SCD được dùng để phát hiện các thể vi nấm tại pH trung tính. Không sử dụng các phương pháp thử đặc biệt dùng để phát hiện các virus nhưng cũng giả định rằng sự phát hiện các thể vi sinh vật khác cũng có ý nghĩa là các virus cũng có mặt. Các kỹ thuật nuôi cấy virus phức tạp và giới hạn phát hiện các virus đặc hiệu. Vì vậy mà trong các phương pháp kiểm tra độ vô khuẩn trên nếu không phát hiện vi khuẩn, nấm cũng có nghĩa là không có virus. 21
  34. 1.7.6. Phương pháp kiểm tra chí nhiệt tố Các chí nhiệt tố là các chất độc có thể phát triển ngoài ruột và có thể gây sốt sau khi tiêm vào cơ thể con người. Đó là các lipopolysacharide trong tự nhiên và được sinh ra bởi hầu hết các thể vi khuẩn, nấm, virus. Tuy nhiên các nội độc tố sinh ra bởi vi khuẩn Gram âm như là Coliform, Samonella, và các nhóm Pseudomonas. Để kiểm tra nhanh nội độc tố vi khuẩn trong dược chất phóng xạ người ta dùng KIT LAL (Limulus Amebocyte Lysate) đây là phương pháp kết tụ gen đơn giản nhất, là phương pháp chuẩn của USP (United States Pharmacopoeia). 1.8. Các phương pháp sắc ký xác định độ sạch hóa phóng xạ [4][7][8] 1.8.1. Sắc ký giấy Sắc ký giấy là một kỹ thuật đơn giản, dễ tiến hành, nhanh chóng, có độ nhạy cao nên được sử dụng rộng rãi để phân tích định tính các hỗn hợp vô cơ và hữu cơ. Định lượng chính xác các cấu tử đặc biệt là các hỗn hợp chất hữu cơ hoặc chất sinh học giống nhau. Dựa vào sự phân bố của các chất hòa tan giữa hai pha chất lỏng tĩnh-động không trộn lẫn vào nhau để tách chúng. Sắc ký phân bố lỏng lỏng được tiến hành trên cột hoặc trên giấy tùy theo bản chất của chất rắn mang chất lỏng. Giấy sắc ký Trong sắc ký giấy, pha tĩnh thường là chất lỏng được giữ trong các sợi cellulose của giấy, hàm lượng nước chiếm có thể đến 20-22% khối lượng giấy. Pha động là dung môi hữu cơ bão hòa nước. Giấy sắc ký không cần phải xử lý đặc biệt. Các chất có hệ số phân bố ưu tiên trong nước sẽ tồn tại chủ yếu trong pha tĩnh và chuyển dịch tương đối chậm trên sắc đồ. Hầu hết các chất mà tách bằng sắc ký giấy có lợi đều có hệ số phân bố thuộc loại này. Dung môi Các yêu cầu đối với dung môi làm pha động là: - Không trộn lẫn với pha tĩnh. - Độ tan của các cấu tử cần tách trong dung môi phải bé hơn độ tan của chúng trong dung môi làm pha tĩnh. - Thành phần dung môi trong quá trình sắc ký phải không đổi. - Phải bảo đảm có sự khác biệt về độ tan của các cấu tử cần tách (hệ số phân bố) trong dung môi đã chọn. 22
  35. - Dễ loại khỏi giấy, không độc, tinh khiết. Các phương pháp khai triển sắc đồ Sắc ký một chiều Sắc ký một chiều đi lên Cắt ra một băng giấy sắc ký rồi tiến hành các bước sau: chấm mẫu, dùng micropipette hoặc ống mao quản đưa một thể tích nhỏ dung dịch định phân lên giấy và làm khô. Đường kính vết không quá 0.5-1cm với lượng mẫu lớn và không quá 0.2cm với lượng mẫu nhỏ. Vết mẫu cách một đầu băng giấy cỡ 3cm. Đánh dấu vị trí của nó (tuyến xuất phát). Rót pha động đã bão hòa pha tĩnh vào bình sắc ký (là một bình kín) để khí quyển bên trong được bão hòa bằng hơi dung môi và nước. Nhúng đầu băng giấy có mang vết mẫu vào pha động, đầu kia được treo để băng giấy buông tự do thẳng đứng. Trong bình kín như vậy sẽ tránh được sự bay hơi của nước và dung môi khỏi giấy. Dung môi thấm dần dần lên trên do lực mao dẫn và các cấu tử được tách thành từng vùng riêng do chuyển động với các tốc độ khác nhau. Sau khi tuyến dung môi gần đạt tới mép trên băng giấy, lấy nó ra khỏi bình và làm khô. Hiện sắc đồ để xác định vị trí các vết chứa các cấu tử đã được tách. Sắc ký một chiều đi xuống Ở phần trên bình sắc ký có một chậu nhỏ đựng pha động đã bão hoà pha tĩnh đặt trên giá đỡ. Đáy bình sắc ký có một cốc nhỏ chứa pha tĩnh đã bão hoà pha động để tạo khí quyển đã bão hoà các pha trong bình. Treo băng giấy sắc ký đã chấm mẫu qua một đũa thuỷ tinh sao cho đầu băng giấy có vết mẫu được nhúng vào pha động. Để căng thẳng đứng băng giấy, hai đầu của nó được cài bằng các đũa thuỷ tinh nhỏ. Vết mẫu cách đầu mép trên băng giấy cỡ 5 cm. Do lực mao quản và trong lực dung môi theo giấy chảy xuống phía dưới làm cho các cấu tử trong vết mẫu chuyển dịch. Ngừng tách sắc ký sau khi tuyến dung môi cách mép giấy dưới từ 3-5cm. Các bước sau được tiến hành tương tự. Sắc ký hai chiều Sau khi khai triển sắc đồ bằng một hệ dung môi, nếu vẫn còn một số cấu tử chưa tách được khỏi nhau thì người ta lại dùng một hệ dung môi thứ hai. Dùng giấy sắc ký hình vuông cạnh 20, 30 hoặc 40cm. Đưa mẫu lên một góc vuông giấy cách các mép 5cm rồi làm khô. Khai triển sắc đồ bằng phương pháp sắc ký một chiều đi 23
  36. lên như trên với hệ dung môi thứ nhất theo một chiều nào đó. Sau khi dung môi thấm tới mép trên thì ngừng sắc ký và làm khô. Quay băng giấy một góc 90o rồi đặt vào một bình sắc ký mới chứa hệ dung môi thứ hai. Lúc này cạnh hình vuông song song và sát đường chứa các vết chất được nhúng vào pha động. Sau lần khai triển đi lên thứ hai, sấy khô giấy và hiện sắc đồ. Các phương pháp hiện sắc đồ Định tính: trong đa số trường hợp các sắc đồ thu được đều không màu. Để phát hiện các vết chất người ta dùng các biện pháp sau. Phun dung dịch thuốc thử tạo màu thích hợp. Các chất có khả năng phát huỳnh quang có thể được phát hiện khi chiếu sáng tử ngoại vào sắc đồ. Thường dùng các đèn UV 254 nm hoặc 365 nm. Các vùng chất được đánh dấu đồng vị phóng xạ, khi đó có thể phát hiện theo các bức xạ hạt nhân phát ra khi dùng các detector phóng xạ hoặc kỹ thuật phóng xạ tự chụp. Mỗi một chất khi phân tích sắc ký giấy đối với một môi trường nhất định có giá trị Rf xác định. Giá trị Rf được xác định theo công thức 1.2 như sau: Ds Rf = × 100 (1.2) Df Trong đó: Ds là khoảng cách từ điểm xuất phát đến tâm của vết mẫu thử, tính bằng cm. Df là khoảng cách từ điểm xuất phát đến mức dung môi đo trên cùng đường đi của vết, tính bằng cm Rf có giá trị từ 0 đến 1. 1.8.2. Sắc ký lớp mỏng Sắc ký lớp mỏng là một kỹ thuật sắc ký được dùng để tách các chất trong hỗn hợp. Phương pháp sắc ký lớp mỏng bao gồm pha tĩnh là một lớp mỏng các chất hấp phụ, thường là silica gel, nhôm oxide hoặc cellulose được phủ trên một mặt phẳng chất trơ. Pha động bao gồm dung dịch cần phân tích được hòa tan trong một dung môi thích hợp. Các chất cần phân tích sẽ chuyển động theo chiều chuyển động của dung môi. Do khả năng hấp phụ khác nhau giữa các chất, do ái lực giữa hai pha của các chất khác nhau mà sự di chuyển của chúng khác nhau. Từ đó có thể xác định được giá trị Rf của các chất cần phân tích. 24
  37. Sắc ký lớp mỏng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, nhất là trong hoá hữu cơ, hoá sinh và hoá dược. Hình 1.6 . Mô tả quá trình chạy sắc ký giấy ( hoặc sắc ký lớp mỏng) (Nguồn: 25
  38. CHƯƠNG 2 - PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 2.1. Điều chế đồng vị phóng xạ 166Ho trên lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt 2.1.1. Hóa chất, thiết bị và dụng cụ 2.1.1.1. Hóa chất 165 165 - Bia Ho2O3, đồng vị Ho có độ phổ biến trong tự nhiên là 100%, độ sạch hóa học là 99,9%, hãng Sigma-Aldrich, Mỹ. - Acid HCl đậm đặc, hãng Merck, Đức. - Hệ dung môi DTPA 10mM pH=4, hệ dung môi Amoni axetat 10%: Methanol (1:1), nước cất hai lần. 2.1.1.2. Thiết bị và dụng cụ - Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt có công suất 500kW. - Máy đo hoạt độ phóng xạ ISOMED 2000, Đức. - Máy đo hoạt độ phóng xạ liều cao CAPINTEC, Mỹ, dãi đo từ 0,001- 80000mCi. - Hệ phổ kế gamma đa kênh, nối với detector siêu tinh khiết HP(Ge) hãng Ortec, Mỹ. - Bể ổn nhiệt, tủ hút vô trùng, tủ sấy, nồi hấp vô trùng, máy ly tâm, máy lắc. - Máy quét phóng xạ BIOSCAN TLC, Mỹ. - Micropipet, pipet tự động các loại 5µl, 10µl, 50µl, 100µl, 1ml, 2ml, 5ml. - Container nhôm hình trụ có chiều dài: 23,6cm; đường kính trong: 2,2cm; đường kính ngoài: 2,6cm. - Ampule thủy tinh có chiều dài: 2,5cm; đường kính trong: 0,6cm; đường kính ngoài: 0,8cm. - Các loại cốc thủy tinh chịu nhiệt: 50ml, 100ml; bình định mức 50ml, 100ml. - Bếp đun khuấy từ, Đức. - Giấy sắc ký lớp mỏng TLC, Merck, Đức. 26
  39. 2.1.2. Điều chế đồng vị phóng xạ 166Ho 2.1.2.1. Tính hoạt độ phóng xạ 166Ho Hoạt độ phóng xạ được điều chế bằng phản ứng (n,γ) trong thời gian chiếu xạ t được tính toán lý thuyết theo bảng tính exel kích hoạt neutron của các chuyên gia Nhật Bản hay được tính toán từ công thức 2.1. [12] 23 0,6931 6,023.10 .ϕ.σac.G.g − t A = [1 − e T1 ] (2.1) t 100M Trong đó: At : hoạt độ phóng xạ của đồng vị cần xác định Φ : thông lượng neutron tại ví trí chiếu mẫu (n.cm-2.s-1) σac: tiết diện hoạt hóa (barn) G : độ phổ biến đồng vị (%) g : khối lượng mẫu chiếu (g) M : khối lượng nguyên tử (g) T1 : thời gian bán rã (giây) của đồng vị tạo thành t : thời gian chiếu 6,023.1023 : số Avogadro 166 165 2.1.2.2. Điều chế Ho từ bia chiếu xạ Ho2O3 trên lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt Các bước tiến hành điều chế: Chuẩn bị bia → Chiếu xạ → Làm nguội → Xử lý hóa học → Kiểm tra chất lượng. 165 165 Cân 400 mg bia Ho2O3 tương đương 349,2 mg Ho cho vào ampule thủy tinh, hàn kín sau đó cho vào container nhôm đem chiếu xạ ở bẫy neutron nhiệt có thông lượng 2,3.1013 n.cm-2.s-1 trong thời gian 153 giờ 28 phút . 166Ho được tạo thành theo phản ứng 165Ho(n,γ) 166Ho, 165Ho có tiết diện bắt neutron là σ = 61,2 ± 1,1(barn). Chiếu xạ xong lấy mẫu để nguội, sau thời gian làm nguội 41,5 giờ, bia 166 Ho2O3 được chuyển vào box chuyên dụng (có che chắn bức xạ bằng gạch chì và 166 kính chì, có thông gió và lọc khí). Tiến hành hòa tan bia Ho2O3 bằng 5ml acid HCl đậm đặc cho đến khi tan hoàn toàn rồi đun trên bếp khuấy từ cho bay hơi hoàn toàn, để nguội. Sau đó tái hòa tan bằng 4ml dung dịch acid HCl 0,1M, như vậy sẽ 166 thu được dung dịch HoCl3 (dung dịch gốc). 27
  40. Lấy 1ml dung dịch phóng xạ từ dung dịch gốc ở trên ( tương đương 87,3 mg 166Ho) đem đo hoạt độ phóng xạ trên máy đo hoạt độ phóng xạ ISOMED 2000 (Germany), xử lý tính toán kết quả. Tất cả các thao tác điều chế đều được tiến hành trong box chuyên dụng có che chắn đảm bảo an toàn phóng xạ. 2.1.3. Kiểm tra chất lượng 166Ho 2.1.3.1. Kiểm tra độ sạch hạt nhân 166 Dung dịch phóng xạ HoCl3 được pha loãng thành dung dịch có nồng độ 166 phóng xạ 1mCi/ml. Tiến hành lấy 3 mẫu, mỗi mẫu chấm 2µl dung dịch HoCl3 đã pha loãng, sau đó đem đo lần lượt từng mẫu trên hệ đo Gamma GMX30190 (hãng ORTEC-Mỹ) tại phòng phân tích kích hoạt neutron-Viện Nghiên cứu Hạt nhân, thời gian đo mỗi mẫu là 300s, để xác định các đỉnh năng lượng đặc trưng của đồng vị 166Ho. 2.1.3.2. Kiểm tra độ sạch hóa phóng xạ Độ sạch hóa phóng xạ được kiểm tra bằng phương pháp sắc ký bản mỏng TLC. Chuẩn bị: - Băng sắc kí TLC có kích thước 1 x 10 cm. - Hệ dung môi triển khai 1: DTPA 10mM pH=4. - Hệ dung môi triển khai 2: Amoniaxetat 10%:Methanol tỉ lệ (1:1). Tiến hành kiểm tra: dùng micropipet lấy lần lượt 2µl dung dịch phóng xạ gốc chấm lần lượt lên 2 băng sắc ký TLC đã chuẩn bị sẵn rồi tiến hành triển khai sắc ký đồng thời trên 2 hệ dung môi đã chuẩn bị sẵn trong khoảng thời gian 30 phút, vớt ra để khô, sau đó đem đo trên máy BIOSCAN TLC, để xác định độ sạch hóa phóng xạ của 166Ho. 28
  41. Máy đo hoạt độ phóng xạ ISOMED2000 Hệ phổ kế gamma đa kênh Máy đo phóng xạ BIOSCAN TLC Hình 2.1. Một số thiết bị dùng trong đo hoạt độ và kiểm tra chất lượng 166Ho 2.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình đánh dấu 166Ho với EDTMP 2.2.1. Hóa chất, thiết bị và dụng cụ 2.2.1.1. Hóa chất 166 - Dung dịch HoCl3 được điều chế trên lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt, có hoạt độ phóng xạ riêng 500mCi/ml. - EDTMP do Organic Process Research Group của hãng Dow chemical Co., Mỹ sản xuất. - Dung dịch HCl có nồng độ 0,01M, 1M, 2M của hãng Merck, Đức. 29
  42. - Dung dịch NaOH có nồng độ 0,01M, 1M, 2M, của hãng Merck, Đức. - Dung dịch Amoniac (NH4OH), Methanol (CH3OH), nước cất hai lần. - Dung dịch đệm phosphate 0,05M, pH = 7,5. Tất cả hóa chất phục vụ cho thí nghiệm ở dạng tinh khiết cho phân tích. 2.2.1.2. Thiết bị và dụng cụ - Máy đo hoạt độ phóng xạ liều cao CAPINTEC, Mỹ, dãi đo từ 0,001- 80000mCi. - Máy đo hoạt độ phóng xạ ISOMED 2000, Đức. - Máy quét phóng xạ BIOSCAN TLC, Mỹ. - Hệ Box đánh dấu phóng xạ vệ sinh sạch bụi bằng khăn sạch sau đó vệ sinh lại bằng cồn 70 độ. - Cân phân tích điện tử, Ohaus – EP 214/EP 214C, Thụy Sỹ. - Máy lắc trộn vortex, Ý. - Tủ sấy, hãng Memmert, Đức. - Tủ hút vô trùng, Mỹ. - Giấy sắc ký lớp mỏng TLC, Merck, Đức. - Giấy đo pH, Đức. - Micropipet tự động các loại: 2µl - 20µl, 10µl - 100µl, 100µl - 1000µl và pipet tự động loại 1ml - 5ml, hãng GILSON, Pháp. - Dụng cụ, chai lọ thủy tinh các loại: ống đong 50ml, 100ml; bình tam giác loại 50ml, 100ml; chai penicillin 2ml, 5ml, 10ml; ống thủy tinh đánh dấu loại 5cm x 1cm; ống thủy tinh chạy sắc ký loại 15cm – 2cm, Đức; được rửa sạch sau đó tráng qua nước cất 2 lần, đem sấy khô ở 220 oC trong thời gian 2 giờ. - Phin lọc vô trùng: 0,22µm - Kéo cắt giấy, panh gắp. - Container chì KT-5. - Thùng đựng thải phóng xạ. - Găng tay cao su, khẩu trang y tế. 30
  43. Cân phân tích Máy lắc trộn vortex Hình 2.2. Một số thiết bị dùng trong khảo sát Chai penicillin Bình tam giác Ống đong Các loại micropipet sử dụng Giấy sắc ký lớp mỏng TLC Hình 2.3. Một số dụng cụ dùng trong khảo sát 31
  44. 2.2.2. Pha dung dịch đánh dấu và dung môi kiểm tra 166 - Pha dung dịch phóng xạ HoCl3: 166 4ml dung dịch gốc HoCl3 có hoạt độ riêng 500mCi/ml, nồng độ 87,3mg/ml (0,526mmol/ml) cho vào chai penicillin, đậy kín, ghi nhãn, cất giữ trong container chì có che chắn phóng xạ. - Pha dung dịch EDTMP: Cân trên cân phân tích 1150mg EDTMP, cho vào bình tam giác 25ml có nút nhám, sau đó dùng pipet lấy 10ml dung dịch NaOH 2M , lắc đều đến khi EDTMP tan hết, lọc vô trùng bằng phin lọc, đậy nắp kín, ghi nhãn, bảo quản nơi tránh ánh sáng trực tiếp. Dung dịch gốc EDTMP có nồng độ 115mg/ml. - Pha dung môi làm pha động cho triển khai sắc ký: sử dụng hệ dung môi NH4OH : CH3OH : H2O theo tỷ lệ thể tích 0,2:2:4. Sử dụng ống đong loại 50ml, lần lượt lấy 20ml dung dịch Methanol và 40ml nước cất đổ vào bình tam giác 100ml , sau đó dùng pipet lấy 2ml dung dịch Amoniac cho vào bình tam giác đậy kín, lắc đều. 166 Container chì chứa dung dịch HoCl3 Một số hóa chất và dung môi đã pha Hình 2.4. Hóa chất dùng trong khảo sát 32
  45. 2.2.3. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất đánh dấu 166Ho-EDTMP 2.2.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ mol 166Ho:EDTMP đến hiệu suất đánh dấu Để khảo sát tỷ lệ mol 166Ho:EDTMP tối ưu cho quy trình đánh dấu,chúng tôi cố định các yếu tố pH, thời gian, nhiệt độ, hàm lượng của 166Ho3+ và thay đổi tỷ lệ mol 166Ho3+:EDTMP lần lượt là 1:5, 1:10, 1:20, 1:40. Điều kiện khảo sát: - Nhiệt độ phòng. - Hàm lượng 166Ho3+ (có nồng độ 0,526mmol/ml) dùng để đánh dấu: 20 µl. - Thời gian đánh dấu 30 phút. - pH = 7-8. - Dung dịch EDTMP có nồng độ 115mg/ml (0,264mmol/ml) (dung dịch gốc). - Tỉ lệ mol 166Ho:EDTMP khảo sát: 1:5, 1:10, 1:20, 1:40. Tiến hành khảo sát: lấy lần lượt các hàm lượng EDTMP theo tỷ lệ cần khảo sát ở trên (từ dung dịch gốc đã pha sẵn) cho lần lượt vào 4 chai penicillin đã được đánh số thứ tự từ 1 đến 4, tiếp theo thêm 20µl dung dịch 166Ho3+ có nồng độ 0,526mmol/ml vào từng chai đánh dấu, thêm một lượng dung dịch HCl 0,1M vừa đủ để điều chỉnh pH dung dịch đánh dấu về khoảng 7-8, lắc nhẹ 5 phút rồi để yên ở nhiệt độ phòng khoảng 30 phút. Sau đó dùng micropipette hút lần lượt 2µl từ các chai đã đánh dấu rồi chấm lên từng băng sắc ký lớp mỏng có kích thước 1cm x 10cm đã chuẩn bị sẵn. Mỗi mẫu tiến hành chạy sắc ký song song 3 băng trong hệ dung môi NH4OH : CH3OH : H2O theo tỷ lệ thể tích 0,2:2:4. Sau 30-40 phút vớt từng băng sắc ký ra, để khô rồi đem đo hiệu suất đánh dấu trên máy BIOSCAN TLC. Thực hiện quy trình đánh dấu giữa 166Ho3+ và EDTMP như bảng 2.1: 33
  46. Bảng 2.1. Khảo sát tỷ lệ mol 166Ho3+:EDTMP Số Tỷ lệ mol 166Ho3+ EDTMP Dung lượng Chai Xử lý 166Ho3+:EDTMP (µl) (µl) môi băng sắc ký 20 Hệ dung 3 băng 1 1:5 200 Điều chỉnh môi cho pH=7-8, ủ 2 1:10 20 400 NH4OH : mỗi 30 phút ở CH3OH : mẫu 3 1:20 20 800 nhiệt độ H2O đánh phòng 4 1:40 20 1600 (0,2:2:4) dấu 2.2.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của pH đến hiệu suất đánh dấu Để khảo sát sự ảnh hưởng của pH đến hiệu suất đánh dấu 166Ho3+ với EDTMP, chúng tôi cố định các yếu tố tỷ lệ mol 166Ho3+:EDTMP đã được khảo sát ở trên, nhiệt độ và thời gian đánh dấu. Điều kiện khảo sát: - Nhiệt độ phòng. - Hàm lượng 166Ho3+ (có nồng độ 0,526mmol/ml) dùng để đánh dấu: 20µl. - Dung dịch EDTMP có nồng độ 115mg/ml (0,264mmol/ml) (dung dịch gốc). - Hàm lượng EDTMP khảo sát: 800µl (tỷ lệ mol 166Ho3+:EDTMP là 1:20). - Thời gian đánh dấu 30 phút. - Khoảng pH khảo sát: 5-6, 7-8, 9-10, 11-12. Tiến hành khảo sát: lấy lần lượt 800µl dung dịch EDTMP (từ dung dịch EDTMP gốc có nồng độ 0,264mmol/ml đã pha sẵn) cho lần lượt vào 4 chai penicillin đã được đánh số thứ tự từ 1 đến 4, sau đó thêm 20µl dung dịch 166Ho3+ vào từng chai penicillin, thêm một lượng dung dịch HCl 0,1M hoặc NaOH 0,1M vừa đủ để điều chỉnh pH dung dịch đánh dấu trong 4 chai penicillin lần lượt nằm trong các khoảng cần khảo sát. Lắc nhẹ rồi để yên ở nhiệt độ phòng khoảng 30 phút. Sau đó dùng micropipette hút lần lượt 2µl từ các chai đã đánh dấu rồi chấm lên từng băng sắc ký lớp mỏng có kích thước 1cm x 10cm đã chuẩn bị sẵn. Mỗi mẫu tiến hành chạy sắc ký song song 3 băng trong hệ dung môi NH4OH : CH3OH : H2O theo 34
  47. tỷ lệ thể tích 0,2:2:4 từ 30-40 phút. Sau đó vớt từng băng sắc ký ra, để khô rồi đem đo hiệu suất đánh dấu trên máy BIOSCAN TLC. Thực hiện quy trình đánh dấu 166Ho3+ với EDTMP theo khoảng pH như bảng 2.2: Bảng 2.2. Khảo sát pH đánh dấu 166Ho3+ với EDTMP Số Khoảng pH 166Ho3+ EDTMP Dung lượng Chai Xử lý cần khảo sát (µl) (µl) môi băng sắc ký Hệ dung 3 băng 1 5-6 môi cho Ủ 30 phút 2 7-8 NH4OH : mỗi 20 800 ở nhiệt độ CH3OH : mẫu 3 9-10 phòng H2O đánh 4 11-12 (0,2:2:4) dấu 2.2.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đánh dấu đến hiệu suất đánh dấu Để khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian đánh dấu đến hiệu suất đánh dấu 166Ho3+ với EDTMP, chúng tôi cố định các yếu tố tỷ lệ mol tỷ lệ mol 166Ho3+:EDTMP, nhiệt độ và pH đánh dấu. Điều kiện khảo sát: - Nhiệt độ phòng. - Hàm lượng 166Ho3+ (có nồng độ 0,526mmol/ml) dùng để đánh dấu: 20µl. - Dung dịch EDTMP có nồng độ 115mg/ml (0,264mmol/ml) (dung dịch gốc). - Hàm lượng EDTMP khảo sát: 800µl (tỷ lệ mol 166Ho3+:EDTMP là 1:20). - pH = 7-8. - Thời gian đánh dấu: 5 phút, 15 phút, 30 phút, 60 phút. Tiến hành khảo sát: lấy lần lượt 800µl dung dịch EDTMP (từ dung dịch EDTMP gốc có nồng độ 0,264mmol/ml đã pha sẵn) cho lần lượt vào 4 chai penicillin đã được đánh số thứ tự từ 1 đến 4, sau đó thêm 20µl dung dịch 166Ho3+ vào từng chai penicillin, thêm một lượng dung dịch HCl 0,1M vừa đủ để điều chỉnh pH dung dịch đánh dấu trong các chai penicillin về khoảng 7-8. Lắc nhẹ rồi để yên 35
  48. ở nhiệt độ phòng trong các khoảng thời gian đã chọn khảo sát. Sau đó dùng micropipette hút lần lượt 2µl từ các chai đã đánh dấu rồi chấm lên từng băng sắc ký lớp mỏng có kích thước 1cm x 10cm đã chuẩn bị sẵn. Mỗi mẫu tiến hành chạy sắc ký song song 3 băng trong hệ dung môi NH4OH : CH3OH : H2O theo tỷ lệ thể tích 0,2:2:4 từ 30-40 phút. Sau đó vớt từng băng sắc ký ra, để khô rồi đem đo hiệu suất đánh dấu trên máy BIOSCAN TLC. Thực hiện quy trình đánh dấu 166Ho3+ với EDTMP theo thời gian như bảng 2.3: Bảng 2.3. Khảo sát thời gian đánh dấu 166Ho3+ với EDTMP Số Thời gian 166Ho3+ EDTMP Dung lượng Chai Xử lý (phút) (µl) (µl) môi băng sắc ký Hệ dung 1 5 phút Điều 3 băng môi chỉnh pH= cho mỗi 2 15 phút NH4OH : 20 800 7-8, ủ ở mẫu CH3OH : 3 30 phút nhiệt độ đánh H2O phòng dấu 4 60 phút (0,2:2:4) 2.2.3.4. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đánh dấu đến hiệu suất đánh dấu Để khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất đánh dấu 166Ho3+ với EDTMP, chúng tôi cố định các yếu tố tỷ lệ mol 166Ho3+:EDTMP, dãy pH và thời gian đánh dấu. Điều kiện khảo sát: - Hàm lượng 166Ho3+ (có nồng độ 0,526mmol/ml) dùng để đánh dấu: 20µl. - Dung dịch EDTMP có nồng độ 115mg/ml (0,264mmol/ml) (dung dịch gốc). - Hàm lượng EDTMP khảo sát: 800µl (tỷ lệ mol 166Ho3+:EDTMP là 1:20). - pH = 7-8. - Thời gian đánh dấu: 30 phút. - Nhiệt độ khảo sát: 25℃ (nhiệt độ phòng), 40℃, 60℃, 80℃. 36
  49. Tiến hành khảo sát: lấy lần lượt 800µl dung dịch EDTMP (từ dung dịch EDTMP gốc có nồng độ 0,264mmol/ml đã pha sẵn) cho lần lượt vào 4 chai penicillin đã được đánh số thứ tự từ 1 đến 4, sau đó thêm 20µl dung dịch 166Ho3+ vào từng chai penicillin, thêm một lượng dung dịch HCl 0,1M vừa đủ để điều chỉnh pH dung dịch đánh dấu trong các chai penicillin về khoảng 7-8. Lắc nhẹ rồi cho từng chai vào máy điều nhiệt theo các nhiệt độ khảo sát ở trên, để yên khoảng 30 phút. Sau đó dùng micropipette hút lần lượt 2µl từ các chai đã đánh dấu rồi chấm lên từng băng sắc ký lớp mỏng có kích thước 1cm x 10cm đã chuẩn bị sẵn. Mỗi mẫu tiến hành chạy sắc ký song song 3 băng trong hệ dung môi NH4OH : CH3OH : H2O theo tỷ lệ thể tích 0,2:2:4 từ 30-40 phút. Sau đó vớt từng băng sắc ký ra, để khô rồi đem đo hiệu suất đánh dấu trên máy BIOSCAN TLC. Thực hiện quy trình đánh dấu 166Ho3+ với EDTMP theo nhiệt độ như bảng 2.4: Bảng 2.4. Khảo sát nhiệt độ đánh dấu 166Ho3+ với EDTMP Số lượng Nhiệt độ 166Ho3+ EDTMP Dung Chai Xử lý băng sắc (oC) (µl) (µl) môi ký Hệ dung 1 25oC Điều môi 3 băng o 2 40 C chỉnh NH4OH : cho mỗi 20 800 pH=7-8,Ủ CH3OH : mẫu 3 60 oC 30 phút H2O đánh dấu 4 80 oC (0,2:2:4) 2.2.3.5. Khảo sát độ bền của 166Ho-EDTMP theo thời gian Để kiểm tra độ bền của 166Ho-EDTMP theo thời gian, chúng tôi cố định các yếu tố tỷ lệ mol 166Ho3+:EDTMP, nhiệt độ, thời gian và miền pH đánh dấu. Tiến hành đánh dấu 166Ho3+ với EDTMP và khảo sát độ bền của phức chất tạo thành ổn định trong đệm phosphate 0,05M, pH=7,5 trong thời gian như sau : 6 giờ, 12 giờ, 24 giờ, 36 giờ. Điều kiện khảo sát độ bền của 166Ho-EDTMP: - Nhiệt độ phòng. - Hàm lượng 166Ho3+ (có nồng độ 0,526mmol/ml) dùng để đánh dấu: 20µl. 37
  50. - Dung dịch EDTMP có nồng độ 115mg/ml (0,264mmol/ml) (dung dịch gốc). - Hàm lượng EDTMP khảo sát: 800µl (tỷ lệ mol 166Ho3+:EDTMP là 1:20). - pH = 7-8. - Thời gian khảo sát : 6 giờ, 12 giờ, 24 giờ, 36 giờ. Tiến hành khảo sát: lấy 800µl dung dịch EDTMP (từ dung dịch EDTMP gốc có nồng độ 0,264mmol/ml đã pha sẵn) cho vào chai penicillin, sau đó thêm 20µl dung dịch 166Ho3+, thêm một lượng dung dịch HCl 1M vừa đủ để điều chỉnh pH dung dịch đánh dấu về khoảng pH=7-8, cho thêm 1ml dung dịch đệm phosphate 0,05M (pH= 7,5), nhằm duy trì cân bằng pH của dung dịch đánh dấu. Bảo quản phức chất tạo thành ở nhiệt độ phòng. Sau các khoảng thời gian đã chọn ở trên, dùng micropipette hút lần lượt 2µl từ chai penicillin đã đánh dấu rồi chấm lên từng băng sắc ký lớp mỏng có kích thước 1cm x10cm đã chuẩn bị sẵn. Mỗi mẫu tiến hành chạy sắc ký song song 3 băng trong hệ dung môi NH4OH : CH3OH : H2O theo tỷ lệ thể tích 0,2:2:4 từ 30-40 phút. Sau đó vớt từng băng sắc ký ra, để khô rồi đem đo hiệu suất đánh dấu trên máy BIOSCAN TLC. Tiến hành khảo sát độ bền của phức chất 166Ho-EDTMP theo thời gian như bảng 2.5: Bảng 2.5. Khảo sát độ bền của phức chất 166Ho-EDTMP Đệm Số Thời 166Ho3+ EDTMP phosphate Dung lượng Chai gian Xử lý (µl) (µl) 0,05M môi băng (giờ) (ml) sắc ký 6 Hệ dung Ủ tại môi 12 pH=7- NH4OH 3băng 8, 1 20 800 1 24 : cho mỗi nhiệt CH3OH mẫu đánh độ : H2O dấu 36 phòng (0,2:2:4) 2.2.4. Kiểm tra chất lượng của hợp chất 166Ho-EDTMP 38
  51. 2.2.4.1. Kiểm tra độ sạch hóa phóng xạ của 166Ho-EDTMP Kiểm tra độ sạch hóa phóng xạ của 166Ho-EDTMP bằng phương pháp sắc ký bản mỏng TLC. Tiến hành kiểm tra: dùng micropipet lấy 2µl dung dịch 166Ho-EDTMP chấm lên điểm gốc của băng sắc kí TLC đã đánh dấu sẵn, để cho khô rồi tiến hành cho vào ống chạy sắc kí đã chứa sẵn hệ dung môi NH4OH : CH3OH : H2O (0.2:2:4), thời gian chạy sắc ký khoảng 30-40 phút. Khi dung môi di chuyển đến điểm ngọn (khoảng 9-10cm), lấy băng sắc ký ra để khô, sau đó lấy băng keo dán kín hai mặt của băng sắc kí, tiến hành quét trên máy BIOSCAN TLC để ghi biểu đồ phân bố trên băng sắc ký. 166 166 Độ sạch hóa phóng xạ của Ho-EDTMP xác định ở giá trị Rf của Ho- EDTMP được tính như sau: Độ sạch hóa phóng xạ = (At/A0) x 100%. Với At: hoạt độ phóng xạ ở giá trị Rf tương ứng; A0: tổng hoạt độ phóng xạ của băng sắc ký TLC. 166 Hợp chất Ho-EDTMP có giá trị Rf=0,7-0,8 nên di chuyển lên trên đầu 166 3+ băng giấy, Ho có giá trị Rf=0,1 nằm ở gốc băng giấy. Hợp chất 166Ho-EDTMP sau khi đánh dấu Chấm mẫu lên băng sắc ký Chạy sắc ký Băng sắc ký sau khi vớt Hình 2.5. Kiểm tra độ sạch hóa phóng xạ của 166Ho-EDTMP 39
  52. 2.2.4.2. Thử độ vô khuẩn 166Ho-EDTMP Thử theo Dược điển Việt Nam IV. Thử bằng phương pháp cấy thuốc vào các môi trường FTM(Fluid Thioglycolate Medium) ủ ở nhiệt độ 30oC - 35 oC, môi trường SCD (Soybean Casein Digest medium) ủ ở nhiệt độ 20 oC - 25 oC. Quan sát 14 ngày liên tục. Chuẩn bị môi trường: môi trường FTM để thử vi khuẩn kị khí, pha chế theo hướng dẫn của nhà sản xuất, cân 1,77g/60ml nước cất, đun nóng cho tan, đóng vào ống nghiệm, mỗi ống 20ml, đậy nắp, hấp tiệt trùng ở nhiệt độ 1210C trong 20 phút. Môi trường SCD thử vi khuẩn hiếu khí và nấm mốc, pha chế theo hướng dẫn nhà sản xuất, cân 1,806g/60ml nước cất, đun nóng cho hòa tan và đóng vào ống nghiệm, mỗi ống 20ml. Đậy nắp, hấp tiệt trùng ở nhiệt độ 1210C trong 20 phút. Chuẩn bị mẫu thuốc: hợp chất 166Ho-EDTMP ở dạng dung dịch lỏng, nồng độ phóng xạ là 1mCi/ml. Cấy thuốc: mẫu 166Ho-EDTMP có hoạt độ phóng xạ 1mCi, mẫu được cấy bằng phương pháp cấy thuốc trực tiếp vào môi trường FTM và môi trường SCD đã chuẩn bị như trên. Lượng mẫu cấy vào môi trường theo tỉ lệ 2ml dung dịch mẫu trong 20 ml môi trường. Ủ ở 30 oC – 35oC đối với môi trường FTM và ở 20 oC - 25oC đối với môi trường SCD trong 14 ngày. Quan sát, đọc kết quả mỗi ngày. Các chai đối chứng dương tính cũng được thực hiện đồng thời trong hai môi trường. Cấy các vi khuẩn kỵ khí và hiếu khí vào các chai môi truờng như trên. Các chai đối chứng âm tính cũng được thực hiện đồng thời trong hai môi trường, đặt hai chai trong box cấy thuốc, mở nắp trong suốt quá trình thao tác. Hình 2.6 . Kiểm tra độ vô khuẩn của 166Ho-EDTMP 40
  53. CHƯƠNG 3 - KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ BÀN LUẬN 3.1. Kết quả điều chế và kiểm tra chất lượng 166Ho 166 165 3.1.1. Kết quả điều chế đồng vị phóng xạ Ho từ bia Ho2O3 Kết quả hoạt độ đồng vị phóng xạ 166Ho theo lý thuyết được tính theo công thức 2.1. Các thông số có liên quan đến tính toán được thể hiện tóm tắt trong bảng 3.1.[12] Bảng 3.1. Các thông số liên quan đến tính toán hoạt độ theo lý thuyết Khối Thời Khối Thông Độ phổ Thời lượng Tiết diện gian bán lượng lượng biến gian mẫu hoạt hóa rã của nguyên tử neutron đồng vị chiếu chiếu (barn) 166Ho (g) (n.cm-2.s-1) (%) (giờ) (g) (giờ) 164,930 0,3492 2,3.1013 61,2 100 26,8 153,47 Hoạt độ của 166Ho theo lý thuyết: 6,023 × 1023 × 2,3 × 1013 × 61,2 × 10−24 × 100 × 0,3492 A = 100 × 164,930 0,6931 − ×153,47 × (1 − e 26,8 ) = 1,76 × 1012 dps = 47,568Ci Nếu chiếu 1g 165Ho có độ giàu 100%, tiết diện bắt neutron là 61,2barrn tại bẫy neutron có thông lượng 2,3.1013 n.cm-2.s-1 trong thời gian 153 giờ 28 phút sẽ nhận được hoạt độ của 166Ho tạo thành là 47,568Ci/0,3492g = 136,2Ci/g hay 136,2mCi/mg. Kết quả từ thực nghiệm: Hoạt độ của 166Ho đo được tại thời điểm sau khi làm nguội 41,5 giờ là 2000mCi/87,3mg hay 22,91mCi/mg. Vậy hoạt độ 166Ho tại thời điểm dừng lò là: ′ 22,91 A = 0,6931 = 67(mCi/mg) − ×41,5 e 26,8 41
  54. Kết quả nhận được cho thấy hoạt độ thực của 166Ho thấp hơn hoạt độ tính toán theo lý thuyết, điều này hoàn toàn phù hợp bởi lẽ kết quả tính toán lý thuyết là điều kiện lý tưởng, trong khi thực tế sản xuất còn phụ thuộc rất nhiều thông số thực nghiệm như: - Sự hao hụt trong quá trình hòa tan bia trong điều chế. - Ảnh hưởng sự tự che chắn trong bia. - Sự suy giảm thông lượng giữa các mẫu gần kề nhau, đặc biệt có sự hấp thụ neutron khác nhau giữa các mẫu chiếu cùng. - Sự phá hủy các hạt nhân sản phẩm trong quá trình bắt neutron kế tiếp. - Tăng nhiệt độ bia theo thời gian chiếu. 3.1.2. Kết quả kiểm tra chất lượng 166Ho 3.1.2.1. Kết quả kiểm tra độ sạch hạt nhân 166Ho Sau khi đo kiểm tra độ sạch hạt nhân trên hệ đo Gamma GMX30190 (hãng ORTEC-Mỹ), thu được phổ gamma thể hiện trong các hình 3.1 và 3.2. Các đỉnh phát hiện trong phổ đo được trong bảng 3.2. Bảng 3.2. Các đỉnh phát hiện trong phổ đo được Năng lượng Đồng vị Loại tia (keV) 80.576 166Ho gamma 1379.437 166Ho gamma 48.2211 166Ho X-ray 49.1277 166Ho X-ray 55.7 166Ho X-ray 42
  55. Hình 3.1. Phổ gamma của 166Ho với 2 đỉnh năng lượng gamma đặc trưng 80,6 keV và 1379,4 keV Hình 3.2. Phổ các đỉnh năng lượng thấp của 166Ho Kết quả đo chỉ phát hiện các đỉnh năng lượng gamma đặc trưng của đồng vị 166Ho, không phát hiện các đỉnh năng lượng khác điều này chứng tỏ mẫu đem đo chỉ chứa hạt nhân phóng xạ 166Ho ( phù hợp với lý thuyết vì 166Ho được điều chế từ đồng vị bền 165Ho có độ phổ biến là 100% trong tự nhiên). 3.1.2.2. Kết quả kiểm tra độ sạch hóa phóng xạ 166Ho Kết quả độ sạch hóa phóng xạ chạy trên 2 hệ dung môi thể hiện ở bảng 3.3. 43
  56. Bảng 3.3. Kết quả độ sạch hóa phóng xạ chạy trên 2 hệ dung môi Độ tinh khiết hóa phóng xạ Mẫu Hệ dung môi chạy sắc ký (%) 1 DTPA 10mM, pH=4 99,05 2 Amoniaxetat 10%:Methanol tỉ lệ (1:1) 98,87 Kết quả kiểm tra độ sạch hóa phóng xạ trên máy BIOSCAN (EGM-TLC) thể hiện trong hình 3.3 và 3.4. Hình 3.3. Độ sạch hóa phóng xạ trên hệ dung môi DTPA 10mM, pH=4 Hình 3.4. Độ sạch hóa phóng xạ trên hệ dung môi Amoniaxetat 10%: Methanol (1:1) Kết quả kiểm tra cho thấy độ sạch hóa phóng xạ 166Ho ≥ 98%. 44
  57. 3.2. Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất đánh dấu 166Ho- EDTMP 3.2.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ mol 166Ho:EDTMP Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ mol 166Ho:EDTMP đến hiệu suất đánh dấu được thể hiện trong bảng 3.4, hình 3.5 và hình 3.6 như sau: Bảng 3.4. Kết quả ảnh hưởng của tỷ lệ mol 166Ho:EDTMP Chai Tỷ lệ mol 166Ho:EDTMP Hiệu suất (%) 1 1:5 71,5±1,9 2 1:10 84,2±1,3 3 1:20 95,8±1,1 4 1:40 97,9±1,5 ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ MOL 166HO:EDTMP ĐẾN HIỆU SUẤT ĐÁNH DẤU 100 90 80 u (%) u ấ 70 60 50 tđánh d ấ 40 30 u su u ệ 20 Hi 10 0 5 10 20 40 Tỷ lệ mol 166Ho:EDTMP Hình 3.5. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của của tỷ lệ mol 166Ho:EDTMP đến hiệu suất đánh dấu 45
  58. Tỉ lệ mol 166Ho:EDTMP (1:5) Tỉ lệ mol 166Ho:EDTMP (1:10) HS=84,2% HS=71,5% Tỉ lệ mol 166Ho:EDTMP (1:20) Tỉ lệ mol 166Ho:EDTMP HS=95,8% (1:40) HS=97,9% 166 Phổ đối chứng của HoCl3 Hình 3.6. Phổ sắc ký khảo sát tỷ lệ mol 166Ho:EDTMP 46
  59. Vì phản ứng đánh dấu là phản ứng phức chất thuộc phản ứng thuận nghịch cân bằng đồng thời xảy ra theo chiều thuận tạo ra sản phẩm và chiều nghịch là chiều phá hủy phức chất. Theo nguyên lý chuyển dịch cân bằng Le Chatelier, để phản ứng xảy ra theo chiều thuận thì lượng phối tử EDTMP cần cho phản ứng phải dư hơn nhiều so với ion kim loại 166Ho+3. Kết quả khảo sát cho thấy hiệu suất đánh dấu tăng dần tỷ lệ thuận với tỷ lệ mol 166Ho:EDTMP trong khoảng từ 1:5 đến 1:40. Với tỷ lệ 1:5 thì hiệu suất đánh dấu thấp hơn 80%. Trong khoảng tỷ lệ 1:20 đến 1:40 hiệu suất đánh dấu đều đạt trên 95%. Mặc dù với tỉ lệ 1:40 cho hiệu suất đánh dấu cao hơn nhưng không đáng kể, bên cạnh đó vì tính hiệu quả kinh tế EDTMP là hóa chất khá đắt, mặt khác đây là chế phẩm định hướng cho dung dịch tiêm nên chọn tỷ lệ 1:20 để hạn chế lượng chất mang không nên đưa vào cơ thể quá nhiều mà với tỷ lệ này hiệu suất đánh dấu vẩn đảm bảo theo tiêu chuẩn của dược chất phóng xạ ≥ 95% . Chọn tỷ lệ 1:20 cho các thí nghiệm khảo sát tiếp theo. 3.2.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH đến hiệu suất đánh dấu Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH đến hiệu suất đánh dấu được thể hiện trong bảng 3.5. Bảng 3.5. Kết quả ảnh hưởng của pH Chai Khoảng pH Hiệu suất (%) 1 5-6 31,2±2,3 2 7-8 95,6±1,6 3 9-10 79,4±2,1 4 11-12 37,5±2,2 Từ số liệu ở bảng 3.5, vẽ được đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của pH đến hiệu suất đánh dấu, ở hình 3.7. 47
  60. ẢNH HƯỞNG CỦA pH ĐẾN HIỆU SUẤT ĐÁNH DẤU 100 90 80 u (%) u 70 ấ 60 50 40 tđánh d ấ 30 20 u su u ệ 10 Hi 0 0 2 4 6 8 10 12 pH Hình 3.7. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của pH đến hiệu suất đánh dấu Kết quả khảo sát pH cho thấy hiệu suất đánh dấu cao nhất (>95%) ở khoảng pH=7-8 (tốt nhất là pH=7,5), vì phản ứng giữa 166Ho và EDTMP thuộc phản ứng acid-bazơ nên hiệu suất phản ứng phụ thuộc rất nhiều vào pH của môi trường. Ở pH càng thấp thì hiệu suất đánh dấu càng thấp do H+ của môi trường chiếm đôi điện tử trên nguyên tử Nitơ của hợp chất EDTMP làm hạn chế khả năng tạo thành liên kết giữa Nitơ với 166Ho3+. Ở pH càng cao thì hiệu suất đánh dấu giảm do trong môi trường kiềm thì 166Ho3+. dễ dàng tạo kết tủa dạng keo với –OH, làm giảm đi lượng 166 3+ 166 3+ - ion Ho tham gia phản ứng: Ho + 3(OH) → Ho(OH)3 Như vậy pH của môi trường phải trung tính hay kiềm yếu trước khi tiến hành đánh dấu. Đây cũng là pH thích hợp cho chế phẩm 166Ho- EDTMP định hướng là thuốc dùng để tiêm vào cơ thể người. pH tối ưu cho quy trình điều chế 166Ho- EDTMP nằm trong khoảng 7-8, chọn khoảng pH = 7-8 cho các thí nghiệm khảo sát tiếp theo. Phố sắc ký khảo sát pH ảnh hưởng đến hiệu suất đánh dấu thể hiện trong hình 3.8. 48
  61. pH=5-6 pH=7-8 HS=31,2% HS=95,6% pH=9-10 pH=11-12 HS=79,4% HS=37,5% 166 Phổ đối chứng của HoCl3 Hình 3.8. Phố sắc ký khảo sát pH ảnh hưởng đến hiệu suất đánh dấu 49
  62. 3.2.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất đánh dấu Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất đánh dấu được thể hiện trong bảng 3.6. Bảng 3.6. Kết quả ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất đánh dấu Chai Thời gian (phút) Hiệu suất (%) 1 5 52±2,5 2 10 69,3±2,6 3 30 95,7±1,5 4 60 98,1±1,3 Từ số liệu ở bảng 3.6, vẽ được đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất đánh dấu, ở hình 3.9. ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN ĐẾN HIỆU SUẤT ĐÁNH DẤU 100 90 80 70 60 50 suất (%) suất 40 30 Hiệu 20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 70 Thời gian (phút) Hình 3.9. Đồ thị biếu diễn ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất đánh dấu Phố sắc ký khảo sát ảnh hưởng của thời gian thể hiện trong hình 3.10. 50
  63. 5 phút 10 phút HS=52% HS=69,3% 30 phút 60 phút HS=95,7% HS=98,1% 166 Phổ đối chứng của HoCl3 Hình 3.10. Phố sắc ký khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất đánh dấu 51
  64. Kết quả cho thấy tại thời gian 5 phút kể từ khi đánh dấu thì hiệu suất tạo phức đã đạt 52%. Hiệu suất tạo phức tại thời điểm 30 phút đạt 95,7% và 60 phút là 98,1%. Như vậy, thời gian cũng ảnh hưởng khá nhiều đến hiệu suất đánh dấu, vì trong phản ứng thuận nghịch thời gian ảnh hưởng ít nhiều đến hiệu suất phản ứng. Khi hiệu suất cao nhất thì phản ứng đạt đến trạng thái cân bằng. Từ kết quả, hiệu suất lớn 95% ở thời gian lớn hơn hoặc bằng 30 phút, hiệu suất đánh dấu không tăng đáng kể nghĩa là phản ứng gần đạt đến trạng thái cân bằng. Bên cạnh đó, công việc được tiến hành trên nguồn phóng xạ hở ít nhiều cũng ảnh hưởng đến sức khỏe nên thời gian tiếp xúc cũng như thao tác thực nghiệm càng ít càng tốt. Vì vậy ,chọn thời gian đánh dấu tối ưu là 30 phút cho quy trình điều chế 166Ho-EDTMP. 3.3.4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất đánh dấu Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất đánh dấu được thể hiện trong bảng 3.7. Bảng 3.7. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ Chai Nhiệt độ (oC) Hiệu suất (%) 1 25 96 ±1,6 2 40 96,7±1,4 3 60 97,1±1,3 4 80 97,3±1,1 Từ số liệu ở bảng 3.7, vẽ được đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất đánh dấu, ở hình 3.11. 52
  65. ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐẾN HIỆU SUẤT ĐÁNH DẤU 100 90 80 70 60 50 suất (%) suất 40 30 Hiệu 20 10 0 0 20 40 60 80 100 Nhiệt độ (℃) Hình 3.11. Đồ thị biếu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất đánh dấu Trong quá trình đánh dấu, nhiệt độ là một trong những yếu tố có ảnh hưởng rất nhiều đối với quá trình tạo phức của ion trung tâm với các phối tử tạo phức, vì rằng nếu nhiệt độ quá cao thì sẽ làm cho phức tạo thành không bền dễ phân hủy, các cấu tử có thể sẽ phân hủy trước khi đánh dấu làm cho hiệu suất đánh dấu thấp hoặc nhiệt độ quá thấp thì các cấu tử bị thụ động hóa trong quá trình đánh dấu dẫn đến hiệu suất đánh dấu cũng không cao. Kết quả cho thấy tại 250C (nhiệt độ phòng) hiệu suất đánh dấu đã đạt 96%. Vì vậy để thuận lợi cho quá trình khảo sát đánh dấu cũng như quy trình đánh dấu chọn nhiệt độ phòng 250C cho các khảo sát về sau. Phố sắc ký khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất đánh dấu thể hiện trong hình 3.12. 53
  66. 25oC 40 oC HS=96% HS=96,7% 60 oC 80 oC HS=97,1% HS=97,3% 166 Phổ đối chứng của HoCl3 Hình 3.12. Phố sắc ký khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất đánh dấu 54
  67. 3.2.5. Kết quả khảo sát độ bền của 166Ho-EDTMP theo thời gian Kết quả khảo sát độ bền theo thời gian được thể hiện trong bảng 3.8. Bảng 3.8. Kết quả khảo sát độ bền theo thời gian Chai Thời gian (giờ) Hiệu suất (%) 1 12 98±1,1 2 24 97,6±1,4 3 48 96,5±1,1 4 96 95,2±1,2 KHẢO SÁT ĐỘ BỀN CỦA 166Ho-EDTMP 100 90 80 70 60 50 40 30 suất đánh đánh suất dấu (%) 20 10 Hiệu 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Thời gian (giờ) Hình 3.13. Đồ thị khảo sát độ bền theo thời gian Sau khi theo dõi độ bền của 166Ho-EDTMP ủ trong đệm phosphate pH=7.5, kết quả cho thấy tại thời điểm 12 giờ sau khi đánh dấu, hiệu suất đánh dấu đạt 98%, ở thời điểm 24 giờ sau khi đánh dấu, hiệu suất đánh dấu đạt 97,6%, còn ở thời điểm 96 giờ sau khi đánh dấu, hiệu suất tạo phức đạt 95,2%. Như vậy có thể thấy độ bền giảm theo thời gian, nhưng hiệu suất đánh dấu vẫn lớn hơn 95% nên đảm bảo yêu cầu tiêu chuẩn của một dược chất phóng xạ cho các thí nghiệm phân bố sinh học sau này Phổ sắc ký khảo sát độ bền theo thời gian thể hiện trong hình 3.14. 55
  68. 12 giờ 24 giờ HS=98% HS=97,6% 48 giờ 96 giờ HS=96,5% HS=95,2% 166 Phổ đối chứng của HoCl3 Hình 3.14. Phổ sắc ký khảo sát độ bền theo thời gian 56
  69. 3.3. Quy trình điều chế hợp chất 166Ho-EDTMP Từ các thông số đã khảo sát ở trên, đưa ra được quy trình đánh dấu phù hợp để điều chế 166Ho-EDTMP có hoạt độ 50mCi theo sơ đồ ở hình 3.15. Dung dịch A: Dung dịch B: 166 EDTMP có nồng độ HoCl3 có hoạt độ 115mg/ml riêng 500mCi/ml Lọc vô trùng bằng Lọc vô trùng bằng phin lọc 0,22µm phin lọc 0,22 µm (lấy 4ml) (lấy 0,1ml) 4ml dung dịch A + 0,1ml dung dịch B Điều chỉnh pH=7-8 bằng HCl 1M, 2M Chất ổn định Nhiệt độ phòng đệm Thời gian đánh dấu 30 phút phosphate 0,05M, pH=7,5 pjppH=7 166Ho-EDTMP Lọc vô trùng; hấp 120 oC trong 15 phút. Kiểm tra chất lượng Phân chia, dán nhãn, đóng gói bảo quản Hình 3.15. Quy trình điều chế hợp chất 166Ho-EDTMP 57
  70. 3.3. Kết quả kiểm tra chất lượng của 166Ho-EDTMP 3.3.1. Kết quả kiểm tra độ sạch hóa phóng xạ Độ sạch hóa phóng xạ của 166Ho- EDTMP ≥ 95%. Phổ sắc ký biểu diễn độ sạch hóa phóng xạ của 166Ho- EDTMP trên hệ dung môi NH4OH:CH3OH:H2O (0.2:2:4) ở hình 3.15. Hình 3.16. Độ sạch hóa phóng xạ trên hệ dung môi NH4OH:CH3OH:H2O (0.2:2:4) 3.3.2. Kết quả thử độ vô khuẩn 166Ho-EDTMP Sau 14 ngày quan sát, thu được kết quả thử độ vô khuẩn trong bảng 3.9. 58
  71. Bảng 3.9. Kết quả thử độ vô khuẩn 166Ho-EDTMP Ngày cấy mẩu: 12/11/2018 Ngày kết thúc: 26/11/2018 Ngày FTM FTM FTM (+) FTM (-) SCD SCD SCD(+) SCD (-) quan (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) sát 01 - - + - - - + - 02 - - + - - - + - 03 - - + - - - + - 04 - - + - - - + - 05 - - + - - - + - 06 - - + - - - + - 07 - - + - - - + - 08 - - + - - - + - 09 - - + - - - + - 10 - - + - - - + - 11 - - + - - - + - 12 - - + - - - + - 13 - - + - - - + - 14 - - + - - - + - Ghi chú: (-): âm tính, (+): dương tính Các ống chế phẩm 166Ho-EDTMP và các ống đối chứng (-) quan sát không thấy nhiễm trong quá trình theo dõi kết quả âm tính, các ống đối chứng (+) quan sát thấy đục từ ngày thứ 3 trở đi cho thấy vi khuẩn kị khí và hiếu khí phát triển trong các môi trường FTM và SCD chứng tỏ trong mẩu không có chất kháng sinh ức chế vi khuẩn. Kết luận: Các mẩu thử đạt yêu cầu độ vô khuẩn kiểm nghiệm thuốc. 59
  72. CHƯƠNG 4 - KẾT LUẬN Đề tài nghiên cứu điều chế hợp chất 166Ho-EDTMP cho mục đích ứng dụng trong y học hạt nhân đã đạt được các kết quả như sau: 1. Đã điều chế đồng vị phóng xạ 166Ho tại lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt từ bia 165 Ho2O3, có độ sạch hạt nhân ≥ 99%, độ sạch hóa phóng xạ ≥98% và hoạt độ riêng 67mCi/mg đủ dùng trong nghiên cứu điều chế hợp chất đánh dấu. 2. Đã đưa ra được quy trình phù hợp điều chế hợp chất 166Ho-EDTMP, có hiệu suất đánh dấu và độ sạch hóa phóng xạ cao (>95%), trong các điều kiện: tỷ lệ mol 166Ho3+:EDTMP là 1:20; pH=7-8; thời gian đánh dấu 30 phút tại nhiệt độ phòng; ổn định trong đệm phosphate 0,05M, pH=7,5. 3. Hợp chất 166Ho-EDTMP đạt các chỉ tiêu cơ bản của dược chất phóng xạ có độ sạch hóa phóng xạ ≥95%, đạt các tiêu chí về độ vô khuẩn và nội độc tố vi khuẩn theo Dược điển IV Việt Nam. Hợp chất 166Ho-EDTMP là một hướng nghiên cứu mới ở Việt Nam nhằm phát triển các dược chất phóng xạ đáp ứng nhu cầu sử dụng ở các khoa y học hạt nhân đặc biệt trong điều trị giảm đau ung thư di căn xương trên cả nước, Vì thời gian tiến hành khóa luận tốt nghiệp khá ngắn nên đề tài chỉ mới bước đầu nghiên cứu điều chế hợp chất 166Ho-EDTMP ở giai đoạn phòng thí nghiệm nên kết quả còn hạn chế. Do đó, trong thời gian tới Trung Tâm Nghiên cứu và Điều chế đồng vị phóng xạ, Viện Nghiên cứu Hạt nhân sẽ tiếp tục có các nghiên cứu thêm về sự phân bố sinh học trên động vật, dược động học của hợp chất để tiến tới nghiên cứu lâm sàng. 60
  73. TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tham khảo tiếng Việt [1] Phan Sỹ An (2005), Y học hạt nhân, Giáo trình Bộ môn Y học hạt nhân, Trường Đại học Y Hà Nội. [2] Phan Văn Duyệt (2000), Y học hạt nhân-Cơ sở và lâm sàng, Nhà xuất bản Y học, Hà Nội. [3] Dương Văn Đông (2017), Giáo trình sản xuất đồng vị phóng xạ và hợp chất đánh dấu, Trung tâm Nghiên cứu và Điều chế Đồng vị phóng xạ, Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt. [4] Phạm Ngọc Điện, Dương Văn Đông, Nguyễn Thị Thu và cộng sự (2013), Nghiên cứu quy trình đánh dấu 90Y-EDTMP dùng để giảm đau di căn xương, Mã số CS/12/01-04, Báo cáo tổng kết đề tài khoa học công nghệ cấp cơ sở năm 2012, Viện nghiên cứu hạt nhân, Viện năng lượng nguyên tử Việt Nam. [5] Đặng Hồ Hồng Quang, Dương Văn Đông, Bùi Văn Cường và cộng sự (2016), Nghiên cứu điều chế chế phẩm 166Ho-chitosan định hướng trong điều trị ung thư gan, Mã số CS/16/01-01, Báo cáo tổng kết đề tài khoa học công nghệ cấp cơ sở năm 2016, Bộ Khoa học và Công nghệ, Viện năng lượng nguyên tử Việt Nam. [6] Lê Chí Kiên (2006), Hóa học phức chất, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội. [7] Nguyễn Thị Thu (2005), Nghiên cứu điều chế dược chất phóng xạ MDP (methylene disphosphonate) đánh dấu với đồng vị 99mTc dùng trong hiện hình xương, Mã số CS/04/01-02, Báo cáo tổng kết đề tài khoa học công nghệ cấp cơ sở năm 2004, Bộ Khoa học và Công nghệ, Viện năng lượng nguyên tử Việt Nam. [8] Đào Hữu Vinh (1985), Các phương pháp sắc ký, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội, Hà Nội. [9] Nguyễn Đức Vượng (2017), Giáo trình các nguyên tố đất hiếm, Trường Đại học Quảng Bình. [10] Dược điển Việt Nam IV (2009), Hà Nội. 61
  74. Tài liệu tham khảo tiếng Anh [11] Ali Bahrami-Samani, Reza Bagheri, Amir R. Jalilian, Simindokht Shirvani-Arani, Mohammad Ghannadi-Maragheh, Mojtaba Shamsaee (2010), Production, Quality Control and Pharmacokinetic Studies of 166Ho-EDTMP for Therapeutic Applications, Scientia pharmaceutica, Austria. [12] E.Bujdosó, I.Fehér, G.Kardos (1973), Activation and decay tables of radioisotopes, Akadémiai Kiadó, Budapest, p.450. [13] Fischer M., Kampen U.W. (2012), Radionuclide therapy of bone metastases, Karger GmbH, Freiburg. Tài liệu tham khảo trên Internet [14] Bùi Hải Bình (2014),Chẩn đoán và điều trị ung thu di căn xương (bone metastases), Bác sĩ nội trú. [15] Holmium, Wikipedia, the free encyclopedia, [16] Periodic table of elements, EnvironmentalChemistry, 62
  75. PHỤ LỤC Bảng 1. Số liệu khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ mol 166Ho:EDTMP đến hiệu suất đánh dấu Tỷ lệ mol Hiệu suất (%) 166 Ho:EDTMP Băng 1 Băng 2 Băng 3 1:5 68,8 73,5 72,2 1:10 82,5 85,6 84,5 1:20 94,3 96,7 96,4 1:40 98,8 95,8 99,1 Bảng 2. Số liệu khảo sát ảnh hưởng của pH đến hiệu suất đánh dấu Hiệu suất (%) Dãy pH Băng 1 Băng 2 Băng 3 5-6 30,8 28,6 34,2 7-8 93,7 97,6 95,5 9-10 76,5 80,9 80,8 11-12 34,6 39,6 38,3 Bảng 3. Số liệu khảo sát ảnh hưởng của thời gian đánh dấu đến hiệu suất đánh dấu. Thời gian Hiệu suất (%) (phút) Băng 1 Băng 2 Băng 3 5 48,5 54 53,5 10 65,7 71,2 71 30 94,5 94,8 97,8 60 96,3 98,7 99,3 63
  76. Bảng 4. Số liệu khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất đánh dấu Nhiệt độ Hiệu suất (%) (oC) Băng 1 Băng 2 Băng 3 25 94,3 95,5 98,2 40 96,2 98,6 95,3 60 95,7 98,8 96,8 80 96,3 98,7 96,9 Bảng 5. Số liệu khảo sát độ bền của 166Ho:EDTMP theo thời gian Thời gian Hiệu suất (%) (giờ) Băng 1 Băng 2 Băng 3 12 97,9 96,8 99,3 24 95,6 98,5 98,7 48 95,1 97,8 96,6 96 94,2 96,8 94,6 64