2016 DHQG Kiểm tra chất lượng dược chất phóng xạ

6/13/2014

CÁC CH TIÊU CH T L
C N KI M TRA

NG

• Ho t đ phóng x (Radioactivity);
•
tinh khi t hóa phóng x (Radiochemical Purity):

Ki m tra Ch t l ng
D c ch t phóng x
L p Y 2010 c a Khoa Y- HQG.
TP. H Chí Minh, Tháng 7/2014
1

Nguy n Công
c,
n v PET-CT và CYCLOTRON, B nh vi n Ch r y

–
–
–
–

S
S
S
S

c ký l p m ng, s c ký gi y;
c ký khí;
c ký l ng cao áp;
c ký c t.

• pH;
•
tinh khi t h t nhân phóng x (Radionuclidic Purity):
– Các b n h t nhân phóng x (Radionuclidic impurities);
– Nh n bi t h t nhân phóng x (Radionuclide Identification).

•
s ch hóa h c (Chemical Purity);
•
vô trùng (Sterility);
• N i đ c t vi khu n-Bacterial Endotoxin (Ch t gây s t).

Máy đo ho t đ phóng x

Ho t đ phóng x
“Ho t đ phóng x ” đ c đ nh ngh a trong D c
đi n Anh (British Pharmacopoeia) nh sau:
“S các phân rã h t nhân trên 1 đ n v th i gian
trong m t l ng ch t phóng x đã cho”.
Ho t đ phóng x đ c tính b ng các đ n v c a
Becquerel (Bq), t ng đ ng v i t l phân rã trung
bình trên giây (disintegration per second - dps).




Bq là 1 đ n v nh và không thu n ti n và vì th các b i
s kBq (103 Bq), MBq (106 Bq) và GBq (109 Bq), đ c
s d ng trong th c t .
n v c Curie (1 Ci = 37 GBq) và các
c s c a nó
nh mCi (1 mCi = 37 MBq) và Ci (1 Ci = 37 kBq) hi n
v n còn đ c s d ng M và nhi u n c khác.
Nguy n Công

tinh khi t hóa phóng x
•

c, PET-CT và Cyclotron, B nh vi n Ch R y

tinh khi t h t nhân phóng x

tinh khi t hóa phóng x (Radiochemical purity):
là t s gi a ho t đ phóng x c a h t nhân phóng x liên quan hi n
di n trong ch ph m d c phóng x d i d ng hóa h c đ c nói đ n
so v i t ng ho t đ phóng x c a h t nhân đó hi n di n trong ch
ph m d c phóng x , bi u th d i d ng ph n tr m.
Hay nói khác đi, đ tinh khi t hóa phóng x có th đ c xác đ nh nh m t t l c a
t ng ho t đ trong m u k t h p v i các d ng đánh d u phóng x mong mu n.

•

i v i h u h t các d c ch t phóng x ch n đoán, ng i ta mong mu n m t đ
s ch trên 95%, b i vì các b n hóa phóng x ch c ch n là s có s phân b sinh h c
khác nhau và có th s làm sai l ch hình nh ghi nh n đ c và vì th làm m t tác

d ng ch n đoán lâm sàng khi d a vào các hình nh này.

•

tinh khi t hóa phóng x c a các d c ch t đ c ghi trong D
đ i t 98% cho t i 90%, nh ng h u h t là có m c t i thi u là 95%.

•

Vi c xác đ nh đ tinh khi t hóa phóng x (hay là hi u su t đánh d u) đ c ti n hành
trong t t c các b ph n d c phóng x , ho c là đ ki m tra ch t l ng công th c
chu n c a kit ho c là đ thi t l p các chu n cho vi c đi u ch t i ch . Vài d ng k
thu t tách chi t hóa lý ph i đ c s d ng đ tách các d ng phóng x khác nhau
trong m u tr c khi đo ho t đ phóng x c a chúng và ti p theo là tính toán t l c a
chúng trong m u.

c đi n Anh thay

Thu t ng “đ tinh khi t h t nhân phóng x ,
(Radionuclidic purity)” đ c đ nh ngh a nh sau:
là t s gi a ho t đ phóng x c a h t nhân
phóng x liên quan so v i t ng ho t đ phóng x
c a ch ph m d c phóng x , bi u th d i d ng
ph n tr m.
Nguyên t c ph i ki m tra các b n h t nhân phóng x
là đ b o v b nh nhân kh i ph i ch u b c x không
c n thi t. C n ph i chú ý ch t ch vào các gi i h n
c a các h t nhân phát alpha và các h t nhân có th i
gian bán h y v t lý dài đ a đ n th i gian bán h y
sinh h c dài.

1


6/13/2014

Máy phân tích đa kênh

Máy phân tích
đa kênh.
o đ t p trung
13 June 2014

Nguy n Công

c, PET-CT và Cyclotron, B nh vi n Ch R y

13 June 2014

Nguy n Công

c, PET-CT và Cyclotron, B nh vi n Ch R y

H S C KÝ L NG CAO ÁP
HPLC Agilent Technologies

Xác đ nh các b n hóa h c,
hóa phóng x : ClDG, 18F- .

13 June 2014

Nguy n Công

H S C KÝ KHÍ
GC Agilent Technologies

Xác đ nh d l ng dung môi
g m ethanol và acetonitrile
có trong m u.

c, PET-CT và Cyclotron, B nh vi n Ch R y

H
C S C KÝ L P M NG
TLC-Thin Layer Chromatographic System

10

PTS xác đ nh
n i đ c tô vi khu n
(Bacterial Endotoxins)

Xác đ nh các b n hóa phóng x : 18F- , h p ch t [18F] không th y phân.

MCA xác đ nh
ph Gamma

(xác đ nh đ s ch h t nhân)

Th i gian th c hi n vi c

ki m tra t 20-30 phút

2


6/13/2014

NG V PHÓNG X TECHNETIUM
99m
43

NG V PHÓNG X TECHNETIUM
99m
43

Tc

Tc

Dung d ch SnCl2 không b n, có khuynh h

Na99mTcO4

Công th c hóa h c:

Tên hóa h c
Sodium pertechnetate
Tr ng thái oxi hóa c a Technetium trong TcO4– là +7;
Các tr ng thái oxy hóa b n là +7 ( d ng TcO4–) và +4 (TcO2);
Các tr ng thái oxy hóa khác là: +5, +3, và +1;

Trong môi tr ng axít 99mTc (VII) d dàng b kh b i các tác nhân kh , thông
th ng nh t là SnCl2.2H2O, tr thành ch t có ho t tính cao, sau đó d dàng
g n v i các tác nhân ph c trong tr ng thái đã b kh .
3 Sn2+ – 6 e–
3 Sn4+
2 TcO4– + 16 H+ + 6 e–
2 Tc4+ + 8 H2O
3 Sn2+ + 2 TcO4– + 16 H+
3 Sn4+ + 2 Tc4+ + 8 H2O
99mTc4+

đã b kh + Tác nhân ph c

Dung d ch SnCl2 không b n, có khuynh h
6 SnCl2 + O2 + 2 H2O
Sn2+– 2e–

99mTc

– Ph c (IV)

ng b oxy hóa b i không khí:
2 SnCl4 + 4 Sn(OH)Cl
Sn4+

Nguy n Công

CH T L

NG DUNG D CH Na99mTcO4

Nh ng b n có th có trong dung d ch chi t Na99mTcO4:

Có th là 99Mo (Radionuclidic impurity); và các
ion nhôm (Al3+) (Chemical impurity).
–

99Mo là t h t nhân phóng x m . Có n ng l
ng gamma
0,181 MeV (6,2 %); 0,739 MeV (12,8 %); 0,778 MeV (4,48 %)

và n ng l

ng bêta c c đ i 0,436 MeV (17,3 %); 1,214 MeV (82,7 %)

C n thi t ph i ki m tra s hi n di n c a chúng trong các
d c ch t phóng x đ a vào ng i.
Trong USP, không đ c l n h n 0,15 Ci 99Mo/mCi 99mTc
(0,015%) và t ng s các b n h t nhân phát gamma khác
0,5 Ci/mCi 99mTc và đ a vào ng i không v t 2,5 Ci.
– Ion Al3+ thoát ra t ch t h p th Alumina (Al2O3).
Trong USP, gi i h n là 10 g/mL dung d ch s tiêm vào.

CH T L

NG DUNG D CH Na99mTcO4

ô s ch h t nhân:
T Molybden phân h ch:
131I

99Mo

103Ru

99Mo

:
:
89Sr
:
90Sr
:
:
khác :

99Mo
99Mo
99Mo
99Mo

< 5 × 10-5
< 5 × 10-5
< 6 × 10-7
< 6 × 10-8
< 1 × 10-9
< 1 × 10-4

T Molybden kích ho t neutron:
99Mo

< 0,10 % (EP 6.0)
Các b n h t nhân khác < 0,01 %

ô s ch hóa phóng xa:

95 % d i d ng molybdate (99MoO42–) đ i v i dung d ch molybdate và
95 % d i d ng pertechnetate (99mTcO4–) đ i v i dung d ch pertechnetate.

ng b oxy hóa b i không khí:

6 SnCl2 + O2 + 2 H2O
2 SnCl4 + 4 Sn(OH)Cl
Sn2+ – 2e–
Sn4+
S hi n di n c a Oxy trong không khí s oxy hóa Sn2+ thành
Sn4+, do đó nhà s n xu t ch s d ng n c đã s c Nit (khí tr )
đ đu i Oxy. Và trong quá trình đông khô đã b m khí nit vào l
kít đ b o qu n.
Trong các máy phát d ng
t, do n c v n liên t c t n t i trong
c t, quá trình phân ly phóng x (radiolysis) di n ra v i kh n ng
r t cao. S phân ly phóng x n c s hình thành Hydrogen
peroxide (H2O2) và hi n di n các g c t do Oxygen (HO2*). Hai
thành ph n này là các tác nhân oxy hóa m nh, chúng oxy hóa
Sn2+ thành Sn4+.
a đ n hi u su t đánh d u th p.

CH T L

c, PET-CT và Cyclotron, B nh vi n Ch R y

NG DUNG D CH Na99mTcO4

L che ch n chì dùng cho đ nh l

ng Molybden

• L che ch n chì dùng đ đ nh l ng
Molybden là ph ng pháp thu n ti n
v i m t li u đ n. Dù là v i ng tiêm
hay l .
• Các l che ch n chì đ c g n vào
giá b i m t tay n m gi b ng kim
lo i đ x lý d dàng, đ đ m b o v
trí thích h p bên trong bu ng đo.
L che ch n “Moly Assay” cho xy ranh:
Kích th c:
cao 23,2 cm x đ ng kính 5,4 cm
Che ch n chì: dày 7,6 mm
L che ch n “Moly Assay” cho l :
Kích th c:
cao 8,9 cm x đ ng kính 5,1 cm
Che ch n chì: dày 7,6 mm

CH T L

NG D
C CH T PHÓNG X
ÁNH D U V I 99mTc

Sau khi đánh đ u các kit v i 99mTc:
S n ph m s g m D c ch t phóng x đánh
d u v i 99mTc, và
Các h p ch t 99mTc không mong mu n:
• Pertechnetate không g n k t (t do):
– Do kh pertechnetate không hoàn toàn.
– Do Oxihóa các d c ch t phóng x .

• Các 99mTc th y phân: 99mTc (HR-Tc),
Tc(OH)4 & TcO2 :
– S n ph m th y phân khi pertechnetate b kh trong tr
h p thi u các ligand.

ng

3


6/13/2014

M C TIÊU

PH

13 June 2014

• Th c hi n vi c ki m tra ch t l ng d c
ch t phóng x b ng ph ng pháp s c ký
t i đ n v Y h c h t nhân.
• Xác đ nh đ c đ s ch Hóa phóng x c a

các d c ch t phóng x .
•
a ra quy t đ nh cu i cùng v ch t
l ng c a d c ch t phóng x .

NG PHÁP S C KÝ L P
M NG, S C KÝ GI Y

Nguy n Công

c, PET-CT và Cyclotron, B nh vi n Ch R y

D ng c th y tinh

Dung môi, b ng s c ký l p m ng, s c ký gi y
1 Methyl Ethyl Ketone , MEK (2-Butanone)
C2H5COCH3, 99 % A.C.S. reagent
2 Acetone 99 % - CH3COCH3.
3 Ethyl Acetate - CH3CO2C2H5.
4 Chloroform - CHCl3.
5 Sodium Acetate - CH3COONa.3H2O

1 TLC Silica gel 60 F254
aluminium sheets 20 x 20 cm.
Merck, Germany.
2 Baker-Flex ® Aluminum Oxide IB-F
Flexible sheets for thin layer
chromatography. 25 sheets 20 x 20 cm.
Made in Germany.
J.T. Baker Inc., Phillipsburg, N.J. 08865

6 Sodium Citrate
7 Ethanol - C2H5OH. Tuy t đ i

3 Whatman® chromatography papers - 1 Chr,
W × L 20 cm × 20 cm (Aldrich)

Xác đ nh đ s ch Hóa phóng x
1,5 cm

10 cm

V ch bút màu
Tuy n dung môi

Tuy n dung môi

Ph c ch t A di
chuy n theo
tuy n dung môi
N i ch m
m u ki m tra
Ph c ch t B
đi m g c
V ch d u
b ng bút chì

1,5 cm

13 June 2014

Nguy n Công

M u ki m tra
đi m g c

c, PET-CT và Cyclotron, B nh vi n Ch R y

4


6/13/2014

Xác đ nh đ s ch Hóa phóng x

Xác đ nh Rf
•

•

Ð i l ng đ c tr ng cho m c đ di
chuy n c a ch t phân tích là h s l u
gi Rf (Retention Factor).
Rf đ c tính b ng t l gi a kho ng
d ch chuy n c a ch t th và kho ng
d ch chuy n c a dung môi:

Rf 

A

B

1,0 cm
9 cm
Tuy n dung môi

4 ,5


;  Rf 
 0 ,6 
7 ,5



6 cm
V trí m u

B=7,5 cm

Trong đó:
• A là kho ng cách t đi m xu t phát đ n
tâm c a v t m u th , tính b ng cm.
• B là kho ng cách t đi m xu t phát đ n
m c dung môi đo trên cùng đ ng đi
c a v t, tính b ng cm.
• Rf: Ch có giá tr t 0 đ n 1.

7,5 cm

10 cm

A = 4,5 cm

1,5 cm
G c– i m
xu t phát

1,5 cm

1,5 cm X 10 cm

Xác đ nh đ s ch Hóa phóng x
Cách th c xác đ nh đ s ch Hóa phóng x

d ng cách xác đ nh nào)

Xác đ nh b ng máy
đo ho t đ phóng x
(c t đôi)


(Tùy theo đi u ki n thi t b có s n mà s

Xác đ nh đ s ch Hóa phóng x

• Máy đo ho t đ phóng x (c t đôi);

















• Máy TLC scanner (đ nguyên b ng s c ký).

Xác đ nh b ng máy đo
gamma counter
(c t t ng m nh nh 1 cm)


• Máy đo gamma counter (c t t ng m nh nh 1 cm);

Xác đ nh b ng máy
TLC scanner
(đ nguyên b ng s c ký)

Cách th c xác đ nh đ s ch Hóa phóng x
• Máy đo ho t đ phóng x (c t đôi);
• Máy đo gamma counter (c t t ng m nh nh 1 cm);

Xác đ nh đ s ch Hóa phóng x

(1)

Xác đ nh b ng máy
đo ho t đ phóng x
(c t đôi)


Xác đ nh đ s ch Hóa phóng x

• Máy TLC scanner (đ nguyên b ng s c ký).

5


6/13/2014

Xác đ nh đ s ch Hóa phóng x

(1)

Xác đ nh đ s ch Hóa phóng x
Cách th c xác đ nh đ s ch Hóa phóng x

S đ m

• Máy đo ho t đ phóng x (c t đôi);
• Máy đo gamma counter (c t t ng m nh nh 1 cm);

• Máy TLC scanner (đ nguyên b ng s c ký).

Cm

Xác đ nh đ s ch Hóa phóng x

(2)

Xác đ nh đ s ch Hóa phóng x

(2)

S đ m



















Xác đ nh b ng máy đo
gamma counter
(c t t ng m nh nh 1 cm)

Cm

Xác đ nh đ s ch Hóa phóng x
Cách th c xác đ nh đ s ch Hóa phóng x
• Máy đo ho t đ phóng x (c t đôi);

Xác đ nh đ s ch Hóa phóng x

(3)

Xác đ nh b ng máy
TLC scanner
(đ nguyên b ng s c ký)

• Máy đo gamma counter (c t t ng m nh nh 1 cm);
• Máy TLC scanner (đ nguyên b ng s c ký).

6


6/13/2014

Thí d : S N PH M 99mTc-MDP
Tách các thành ph n hóa phóng x

ph thu c vào h dung môi / b ng s c ký
Tuy n dung môi

Pertechnetate
99mTcO 4

99mTcO 4
Pertechnetate và

h p ch t đánh d u
(99mTc-MDP)

S n ph m
s có th g m:
H p ch t (99mTc-MDP),
Pertechnetate (99mTcO4-)
và TcO2, TcHR, Tc-colloid
99mTc-MDP

(99mTc-MDP)
H p ch t đánh d u

i mg c
ch m m u
ki m tra

và TcO2, TcHR, Tc-colloid

MEK

TcO2, TcHR,
Tc-colloid

ITLC-SG NaAce 1N

Thí d : S N PH M 99mTc-MDP
Tách s c ký
Pertechnetate

(% 99mTcO4– )

nh l

ng

Quy t đ nh

ánh d u

H p ch t đánh d u
và TcO2, TcHR, Tc-colloid

ITLC-SG
Pertechnetate và
h p ch t đánh d u

TcO2, TcHR,
Tc-colloid

Xin chân thành cám n

(% Tc kh , TcO2)

% RCP = 100 % - (%TcO4– + % Tc kh , TcO2)

Tec-Control Aluminum Breakthru Kit - Biodex
Ki m tra ch t l ng d c ch t phóng x
• B kit “The Aluminum Breakthru” cung c p ph ng ti n nhanh, d dàng, r đ ki m tra các
dung d ch n c, đ c bi t là d ch chi t 99mTc t máy phát đ ng v đ đ nh l ng v t
aluminum.
• Aluminum hình thành t a màu đ v i gi y ch th và c ng đ màu tr c ti p t l v i l ng
aluminum trong dung d ch.
• USP cho phép n ng đ ion nhôm trong dung d ch là 10 microgam trên m i mL (10 µg/mL)
dung d ch chi t Technetium-99m (đ c chi t t Molybdenum-99 sinh ra t ph n ng phân
h ch uranium).
Qui trình đ n gi n:
•
t m t gi t dung d ch chi t ho c dung d ch đ c th nghi m trên gi y ch th . Qui trình t t
nh t là s d ng xi ranh g n kim tiêm 19-22 G đ t o thành m t gi t treo.
•
t m t gi t dung d ch nhôm tiêu chu n trên gi y ch th . S d ng kim có cùng kích th c
t ng t .
• So sánh c ng đ c a các đi m màu đ đ c hình thành. N u dung d ch chi t là ít đ m
h n so v i dung d ch chu n, dung d ch chi t ch a ít h n 10 µg/mL.
•
•

References:
Miniaturized Chromatographic Quality-Control Procedures for Tc-99m Radiopharmaceuticals; A. Michael Zimmer and Dan
G. Pavel, Journal of Nuclear Medicine, Vol. 18/12, Dec. 1977, pg. 1230.

Technical Parameters Associated with Miniaturized Chromatography Systems; Raimund A. Taukulis, A. Michael Zimmer,
Dan G. Pavel and Bhupendra A. Patel, University of Illinois Medical Center, Chicago, Illinois, Journal of Nuclear Medicine
Technology, Vol. 7/1.

Nguy n Công

c, PET-CT và Cyclotron, B nh vi n Ch R y

7


6/13/2014

Tec-Control Chromatography - Biodex
Ki m tra ch t l ng d c ch t phóng x
• Tec-Control Chromatography ki m tra đ s ch hóa
phóng x c a các d c ch t phóng x đánh d u v i
99mTc.
• Các b ng đi kèm cho bi t lo i b ng s c ký nào, dung
môi nào phù h p cho h p ch t nào.
• H ng d n s d ng.
References:
•
Miniaturized Chromatographic Quality-Control Procedures for Tc-99m Radiopharmaceuticals; A. Michael Zimmer
and Dan G. Pavel, Journal of Nuclear Medicine, Vol. 18/12, Dec. 1977, pg. 1230.
•
Technical Parameters Associated with Miniaturized Chromatography Systems; Raimund A. Taukulis, A. Michael
Zimmer, Dan G. Pavel and Bhupendra A. Patel, University of Illinois Medical Center, Chicago, Illinois, Journal of
Nuclear Medicine Technology, Vol. 7/1.

13 June 2014

Nguy n Công

c, PET-CT và Cyclotron, B nh vi n Ch R y

Nguy n Công

c, PET-CT và Cyclotron, B nh vi n Ch R y

8