Скачать электронную версию статьи (в свободном доступе).
Изучены фармакокинетические свойства нового радиофармпрепарата на основе термочувствительного
сополимера и самария-153 (КАРП-ХеМ,153Sm – Коллапсирующий Аквараствор Полимера,
Хелатно Меченый Самарием-153) для локальной радионуклидной терапии солидных опухолей. Изучение
биораспределения проводилось на мышах F1 и С57Bl/6 с имплантированными подкожно
саркомой S37 и меланомой В16, соответственно, при внутриопухолевом введении препарата. Кроме
того, представлены биологические исследования местнораздражающего действия, острой и субхронической
токсичности модельного нерадиоактивного аналога КАРП-ХеМ, 152Sm.
Показано, что наибольшее количество активности отмечается в опухолевой ткани (т.е. в месте
введения препарата). Через 7 сут после инъекции уровень активности в ткани саркомы S37 составил
57,2% от введенной активности, а в ткани меланомы В16 – 42,2%. При этом удержание меченого
препарата опухолевой тканью саркомы S37 выше, чем тканью меланомы В16, особенно в поздние
сроки исследования. Пиковое значение активности в печени составило 1,14%/г. Транзиторное увеличение
концентрации меченого препарата наблюдалось в желудке (до 4,22%/г через 5 мин), легких
(до 1,15%/г через 1 ч) и коже (до 1,34%/г через 1 ч), однако затем она быстро снижалась. Повышенный
уровень активности отмечался в почках, поскольку большая часть ее выводилась через мочевыделительную
систему. Концентрация активности в щитовидной железе, селезенке, сердце, головном
мозге, тонкой кишке, мышечной ткани и бедренной кости была ниже 1%/г в течение всего срока исследования.
Статистически значимых различий между уровнями активности во внутренних органах
и тканях у мышей с саркомой S37 и меланомой В16 практически не выявлено.
Исследование местной переносимости, острой токсичности и субхронической токсичности модельного
нерадиоактивного препарата при использовании различных путей введения (подкожном и
внутримышечном) мышам, крысам и кроликам показало, что модельный препарат КАРП-ХеМ, 152Sm
при подкожном введении не приводит к развитию выраженных местных патологических реакций;
по степени опасности острого и хронического токсического действия является малотоксичным веществом.
На основании полученных данных следует сделать заключение о безопасности полимерного носителя изотопа
самария на основе поли-N-изопропилакриламида.
Полученные результаты подтверждают возможность использования данного радиофармпрепарата
для локальной лучевой терапии опухолей.
Ключевые слова: радиофармпрепарат, термочувствительный сополимер, самоколлапсирование, самарий-153, фармакокинетические свойства, острая токсичность, субхроническая токсичность, радионуклидная терапия, саркома S37, меланома В16
Results of the study of pharmacokinetic properties of the novel radiopharmaceutical, 153Sm-labelled thermo-
sensitive copolymer, designed for local radiotherapy of solid tumors are presented. We studied the pharmacokinetic
properties of a new radiopharmaceutical based on a temperature-sensitive copolymer and
samarium-153 (CASP-CM, 153Sm – Collapsing Aqueous Solution of Polymer, Chelated by Samarium-153)
for local radiotherapy of solid tumors. The biodistribution study was conducted on F1 and C57Bl/6 mice
with S37 implanted subcutaneously with sarcoma and B16 melanoma, respectively, with intratumoral administration
of the drug. In addition, biological studies of the local irritating action, acute and subchronic
toxicity of the non-radioactive analogue CASP-CM, 152Sm are presented.
The results showed that the greatest amount of activity was observed in the tumor tissue (i.e. at the injection
site). 7 days after the injection, the activity level in the sarcoma S37 tissue was 57.2% of the administered
dose, and in the B16 melanoma tissue – 42.2% of the administered dose. At the same time, the retention
of the labeled drug with tumor tissue of S37 sarcoma is higher than with B16 melanoma tissue, especially
in the later stages of the study. The peak activity in the liver was 1.14%/g. A transient increase in the
concentration of the labeled drug was observed in the stomach (up to 4.22%/g after 5 min), lungs (up to
1.15%/g after 1 h) and skin (up to 1.34 %/g after 1 h), however then the concentration rapidly decreased.
An increased level of activity was observed in the kidneys, since most of it was excreted through the urinary
system. The concentration of activity in the thyroid gland, spleen, heart, brain, small intestine, muscle
tissue and femur was below 1%/g throughout the study period. Statistically significant differences between
the levels of activity in the internal organs and tissues in mice with S37 sarcoma and B16 melanoma
were practically not detected.
The study of local tolerance, acute toxicity and subchronic toxicity of a model non-radioactive preparation
using different routes of administration (subcutaneous and intramuscular) in mice, rats and rabbits
showed that the model preparation CASP-CM, 152Sm when administered subcutaneously, does not lead to
the development of pronounced local pathological reactions; according to the degree of danger of acute and
chronic toxic action, it is of low toxicity. On the basis of the data obtained, it is also possible to make a conclusion
about the safety of the polymer carrier of samarium isotope based on poly-N-isopropylacrylamide.
In conclusion, the presented results allow us to suggest that theradiopharmaceutical has exciting potential
for local tumor therapy.
Key words: radiopharmaceutical, thermo-sensitive copolymer, self-collapsing, SAMARIUM-153, pharmacokinetic properties, acute toxicity, subchronic toxicity, radionuclide therapy, sarcoma S37, melanoma B16