ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНДА ЯДРОЛЫҚ МЕДИЦИНАНЫ ДАМЫТУ ПЕРСПЕКТИВАЛАРЫ: ТЕРАПИЯҒА АРНАЛҒАН СИРЕК КЕЗДЕСЕТІН ЭЛЕМЕНТТЕРДІҢ РЕАКТОРЛЫҚ ИЗОТОПТАРЫ

Сирек жер элементтерінің радиоактивті изотоптары тиімді ядролық-физикалық қасиеттерге ие және терапевтік мақсаттағы жаңа радиофармпрепараттарды әзірлеу үшін перспективалы болып табылады. Сирек жер элементтеріне (СЖЭ) 21, 39, 57, 58–71 атомдық сандары бар Д.И. Менделеевтің химиялық элементтерінің периодтық кестесінің III тобының жанама тобының 17 элементі кіреді: скандий, иттрий, лантан және 14 лантанидтер. Бұл элементтердің кейбір радиоактивті изотоптары медицинада қолдануға рұқсат етілген дәрілердің радиоактивті құрамдас бөлігі ретінде қолданылады, мысалы, самария изотоптары¹⁵³Sm және ¹⁷⁷Lu, ал кейбіреулер үшін оларды медицинада қолдану мүмкіндігі зерттелуде. Сондықтан скандий⁴⁷Sc изотопы қатерлі ісік тераностикасы үшін потенциалды радиоизотоп ретінде зерттеледі, холмий – ¹⁶⁶Ho радиосиновектомия және брахитерапия үшін изотоп ретінде, празеодим – ¹⁴²Pr брахитерапия үшін перспективалы. Сирек жер элементтерінің органикалық молекулалармен, соның ішінде табиғи және синтетикалық пептидтермен химиялық байланыс жасау қабілеті сүт және простата обырының, нейроэндокринді ісіктердің, өкпенің таралған обырының және басқа да аурулардың адрестік терапиясына арналған жаңа препараттардың дамуына негіз болып табылады. Радиоактивтік изотоптарды өңдеу мақсатында РЗЭ ВВР-К ректорында сәулелендіру үшін неғұрлым перспективалы тізбені айқындау үшін радиоактивтік изотоптарды өңдеу тәсілдерін бағалау және әдеби деректер бойынша олардың ядролық-физикалық сипаттамаларын талдау жүргізілді. Қатерлі ісік терапиясында ¹⁶⁶Ho, ¹⁶⁵Dy, ⁹⁰Y, ¹⁷⁵Yb, ¹⁵³Sm, ¹⁷⁷Lu, ¹⁴⁷Nd, ¹⁷⁰Tm, ¹⁵⁹Gd және ¹⁴¹Ce сияқты изотоптар қолданылуы мүмкін. Осы зерттеу жұмысы ВВР-К реакторында реакция бойынша (n,γ) РЗЭ радиоизотоптарын алу мүмкіндігін бағалауға мүмкіндік береді, сондай-ақ онкологиялық ауруларды емдеу үшін жаңа буын радиофармпрепараттарын әзірлеу кезінде осы изотоптарды қолдану перспективаларын көрсетеді.

1. United States Pharmacopoeia. (RMI05) Radiopharmaceuticals and Medical Imaging Agents 05. USP29 – NF24. – P. 1945.

2. European Pharmacopoeia Organisation. European Pharmacopoeia, Lutetium (177Lu) Solution for Radiolabelling. – 2016. – P. 1218–1219.

3. Mikolajczak R., Huclier-Markai S., Alliot C., et al. Production of scandium radionuclides for theranostic applications: towards standardization of quality requirements // EJNMMI radiopharm. chem. – 2021. – Vol. 19(6). – P. 1-40. https://doi.org/10.1186/s41181-021-00131-2

4. Deilami-nezhad L., Moghaddam-Banaem L., Sadeghi M., et al. Production and purification of Scandium-47: A potential radioisotope for cancer theranostics // Applied Radiation and Isotopes. – 2016. – Vol. 118. – P. 124–130. https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2016.09.004

5. Klaassen N.J.M., Arntz M.J., Gil Arranja A. et al. The various therapeutic applications of the medical isotope holmium-166: a narrative review // EJNMMI radiopharm. chem. – 2019. – Vol. 19(4). – P. 1–26. https://doi.org/10.1186/s41181-019-0066-3

6. Bakht M. K., Sadeghi M. Internal radiotherapy techniques using radiolanthanide praseodymium-142: a review of production routes, brachytherapy, unsealed source therapy // Annals of Nuclear Medicine. – 2011. – Vol. 25(8). – P. 529–535. https://doi.org/10.1007/s12149-011-0505-z

7. Kostelnik, T. I., & Orvig, C. Radioactive Main Group and Rare Earth Metals for Imaging and Therapy // Chemical Reviews. – 2018. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b00294

8. Nitipir C., Niculae D., Orlov C., et al. Update on radionuclide therapy in oncology // Oncol Lett. – 2017. – Vol. 14(6). – P. 7011–7015. https://doi.org/10.3892/ol.2017.7141

9. Sgouros G., Bodei L., McDevitt M.R. et al. Radiopharmaceutical therapy in cancer: clinical advances and challenges // Nat. Rev. Drug Discov. – 2020. – Vol. 19. – P. 589–608. https://doi.org/10.1038/s41573-020-0073-9

10. Moding E.J., Kastan M.B., Kirsch D.G. Strategies for optimizing the response of cancer and normal tissues to radiation // Nat. Rev. Drug Discov. – 2013. – Vol. 12(7). – P. 526–542. https://doi.org/10.1038/nrd4003

11. Qaim S. M. Therapeutic radionuclides and nuclear data // Radiochimica Acta. – 2001. – Vol. 89(4-5). – P. 297–302. https://doi.org/10.1524/ract.2001.89.4-5.297

12. Yeong C.H., Cheng M.H., Ng K.H. Therapeutic radionuclides in nuclear medicine: current and future prospects // J Zhejiang Univ Sci B. – 2014. – Vol. 15(10). – P. 845– 863. https://doi.org/10.1631/jzus.B1400131

13. Nikolova E, Tonev D, Zhelev N, Neychev V. Prospects for Radiopharmaceuticals as Effective and Safe Therapeutics in Oncology and Challenges of Tumor Resistance to Radiotherapy // Dose Response. – 2021. – Vol. 19(1) – P. 19(1). https://doi.org/10.1177/1559325821993665

14. Gudkov S.V., Shilyagina N.Y., Vodeneev V.A., Zvyagin A.V. Targeted Radionuclide Therapy of Human Tumors // Int. J. Mol. Sci. – 2015. – Vol. 17(1). – P. 33. https://doi.org/10.3390/ijms17010033

15. Абишев М.Е., Нуршаева Ф.С. Исследование короткоживущих радионуклидов для диагностики онкологических заболеваний на основе практики в КазНИИ онкологии и радиологии // Вестник. Серия Физическая (ВКФ). – 2017. – № 3(62). – С. 68–72.

16. https://atom.kaeri.re.kr/nuchart

17. https://periodictable.com/Isotopes/064.158/index.full.prod.html