ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИМИКРОБНЫХ СВОЙСТВ РАДИОФАРМАЦЕВТИЧЕСКОГО ПРЕПАРАТА ¹⁸F-ФДГ

Обеспечение стерильности является одним из ключевых условий клинического применения радиофармацевтических препаратов (РФП), поскольку ее нарушение сопряжено с риском для здоровья пациента. Особое значение это требование приобретает для препаратов, вводимых внутривенно, таких как ¹⁸F-фтордезоксиглюкоза (¹⁸F-ФДГ), широко используемая в позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ). Уникальность ¹⁸F-фтордезоксиглюкозы заключается не только в ее диагностической ценности, но и в специфических требованиях к производству и контролю качества, обусловленных коротким периодом полураспада радионуклида ¹⁸F. В связи с этим возникает вопрос, может ли собственное ионизирующее излучение препарата, обладать антимикробным потенциалом, вносить вклад в обеспечение его микробиологической безопасности. Оценка способности препарата подавлять жизнеспособность микроорганизмов, потенциально способных преодолеть стандартные асептические условия производства и стерилизацию, направлена на снижение рисков микробной контаминации и повышение безопасности пациентов, что особенно важно для пациентов с ослабленной иммунной системой.

Настоящее исследование направлено на экспериментальное изучение гипотезы – установить наличие или отсутствие способности препарата и его выраженность оказывать антимикробное действие за счет собственного ионизирующего излучения. Провести экспериментальную оценку способности радиофармпрепарата ¹⁸F-фтордезоксиглюкозы подавлять жизнеспособность микроорганизмов, в зависимости от активности радионуклида ¹⁸F.

Экспериментальное исследование ингибирующей активности ¹⁸F-фтордезоксиглюкозы проводилось на санитарно-показательном микроорганизме Bacillus subtilis (ATCC: 6633).

Антимикробное действие оценивалось методом прямого посева в жидкую тиогликолевую среду. В опытные пробирки вносили по 1 мл радиофармпрепарата с различными активностями (200-1400 МБк). Контрольные образцы включали себя: стерильную среду, физиологический раствор и «холодная» фтордезоксиглюкоза (F-ФДГ) со стабильным изотопом фтора.

В контрольных пробах наблюдался интесивный рост культуры. В опытных пробах с ¹⁸F-фтордезоксиглюкозой проявился «градиент» роста культуры в зависимости от уровней активности радионуклида. На основании полученных данных, радиофармацевтический препарат, меченный ¹⁸F, в диапазоне активностей 200-1400 МБк, не обладает значимым антимикробным действием в отношении Bacillus subtilis.

Полученные результаты показали, что исследованный диапазон активностей (200-1400 МБк) не обеспечивает полного подавления роста культуры. Таким образом, в производстве должны строго соблюдаться асептические условия синтеза в дополнении к финальной стерилизации радиофармпрепаратов. В настоящее время работа продолжается.

1. The Pharmacopoeia of the Eurasian Economic. Vol. 1. – 2020.

2. Gurin, A.N., Ye.T. Chakrova, A.R. Borissenko, Z.V. Medvedeva, A.V. Kulakov, and A.P. Sylnyagin. Experience in Production of 18F Isotope in the Cyclone-30 for Synthesis of Fluorinated Radiopharmaceuticals // International Journal of Biology and Chemistry. – 2022. –Vol. 15.– P. 102. https://doi.org/10.26577/ijbch.2022.v15.i1.011.

3. Шлыгина О.Е., Борисенко А.Р. Ядерная медицина: В 2-х частях. Часть I. Учебное пособие/Алматы. «Sansam». – 2006.

4. Jörg G., Fosselmann M., Leis W., Oberdorfer F., Fehsenfeld Ch. Inhibition of viability of microorganisms in [18F]-labeled radiopharmaceuticals // Nucl. Med. and Biol. – 2017 –Vol. 44, P. 105. https://doi.org/10.1016/j.nucmedbio.2016.09.002.

5. Leenhardt, J., Choisnard, L., Plasse, M. et al. Bacterial survival in radiopharmaceutical solutions: a critical impact on current practices // EJNMMI Radiopharm. Chem. – 2023 – Т. 8, P. 34. https://doi.org/10.1186/s41181-023-00221-3.

6. Poetzsch S., Brenner W., Spreckelmeyer S. Are radiopharmaceuticals self-sterilizing? Radiation effect of gallium-68 and lutetium-177 on bacillus pumilus and staphylococcus succinus // Nuklearmed. – 2021 –Vol. 60, No.. 06, P. 445. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-38980/v1.

7. Гайнутдинов Т. Р. Экспериментальный подбор доз ионизирующего излучения, вызывающих ингибирование роста и полную инактивацию золотистого стафилококка // Ветеринарный врач. – 2020. – №. 4. – С. 4. DOI 10.33632/1998-698Х.2020-4-4-8

8. Государственная фармакопея Российской Федерации, - 2015 – изд.13, Т. 2, Москва.

9. Gillings, N., Hjelstuen, O., Ballinger, J. et al. Guideline on current good radiopharmacy practice (cGRPP) for the small-scale preparation of radiopharmaceuticals // EJNMMI Radiopharm. Chem. – 2021 – P. 6. https://doi.org/10.1186/s41181-021-00123-2

10. Кобялко В.О., Пименов Е.П. Действие радиации на микроорганизмы и чувствительность разных таксономических групп к облучению. // Актуальные вопросы сельскохозяйственной радиобиологии – 2019 – Т. 2. –С. 119.

11. Нетрусов А.И. Микробиология: учебник для студ. высш. учеб. заведений / Москва. «Академия». – 2009.

12. Государственная Фармакопея Республики Казахстан / Алматы. «Жибек Жолы». – 2008 – T. 1.

13. European Union pharmaceutical legislation for medicinal products –2008 –Vol. 4, EudraLex Brussels.

14. Скуридин, В. С. Фармацевтическая технология. Методы и технологии получения радиофармпрепаратов : учебное пособие для вузов / Москва. «Юрайт» –2024.

15. Государственная Фармакопея Республики Казахстан / Алматы. «Жибек Жолы». – 2014 – T. 3.

16. Гурин А.Н., Чакрова Е.Т., Медведева З.В., Солонинкина С.Г. Перспективы развития ядерной медицины в республике Казахстан: реакторные изотопы редкоземельных элементов для терапии. // Вестник НЯЦ РК – 2022 –Т. 2 – С. 46. https://doi.org/10.52676/1729-7885-2022-2-46-52

17. International Atomic Energy Agency (IAEA) Therapeutic applications of radiopharmaceuticals