YHHN

1. 6/13/2014
1
1
Kiểm tra Chất lượng
Dược chất phóng xạ
Nguyễn Công Đức,
Đơn vị PET-CT và CYCLOTRON, Bệnh viện Chợ rẫy
Lớp Y 2010 của Khoa Y- ĐHQG.
TP. Hồ Chí Minh, Tháng 7/2014
CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG
CẦN KIỂM TRA
• Hoạt độ phóng xạ (Radioactivity);
• Độ tinh khiết hóa phóng xạ (Radiochemical Purity):
– Sắc ký lớp mỏng, sắc ký giấy;
– Sắc ký khí;
– Sắc ký lỏng cao áp;
– Sắc ký cột.
• pH;
• Độ tinh khiết hạt nhân phóng xạ (Radionuclidic Purity):
– Các bẩn hạt nhân phóng xạ (Radionuclidic impurities);
– Nhận biết hạt nhân phóng xạ (Radionuclide Identification).
• Độ sạch hóa học (Chemical Purity);
• Độ vô trùng (Sterility);
• Nội độc tố vi khuẩn-Bacterial Endotoxin (Chất gây sốt).
“Hoạt độ phóng xạ” được định nghĩa trong Dược
điển Anh (British Pharmacopoeia) như sau:
“Số các phân rã hạt nhân trên 1 đơn vị thời gian
trong một lượng chất phóng xạ đã cho”.
Hoạt độ phóng xạ được tính bằng các đơn vị của
Becquerel (Bq), tương đương với tỉ lệ phân rã trung
bình trên giây (disintegration per second - dps).
 Bq là 1 đơn vị nhỏ và không thuận tiện và vì thế các bội
số kBq (103 Bq), MBq (106 Bq) và GBq (109 Bq), được
sử dụng trong thực tế.
 Đơn vị cũ Curie (1 Ci = 37 GBq) và các ước số của nó
như mCi (1 mCi = 37 MBq) và Ci (1 Ci = 37 kBq) hiện
vẫn còn được sử dụng ở Mỹ và nhiều nước khác.
Hoạt độ phóng xạ Máy đo hoạt độ phóng xạ
Nguyễn Công Đức, PET-CT và Cyclotron, Bệnh viện Chợ Rẫy
Độ tinh khiết hóa phóng xạ
• Độ tinh khiết hóa phóng xạ (Radiochemical purity):
là tỉ số giữa hoạt độ phóng xạ của hạt nhân phóng xạ liên quan hiện
diện trong chế phẩm dược phóng xạ dưới dạng hóa học được nói đến
so với tổng hoạt độ phóng xạ của hạt nhân đó hiện diện trong chế
phẩm dược phóng xạ, biểu thị dưới dạng phần trăm.
Hay nói khác đi, độ tinh khiết hóa phóng xạ có thể được xác định như một tỉ lệ của
tổng hoạt độ trong mẫu kết hợp với các dạng đánh dấu phóng xạ mong muốn.
• Đối với hầu hết các dược chất phóng xạ chẩn đoán, người ta mong muốn một độ
sạch trên 95%, bởi vì các bẩn hóa phóng xạ chắc chắn là sẽ có sự phân bố sinh học
khác nhau và có thể sẽ làm sai lệch hình ảnh ghi nhận được và vì thế làm mất tác
dụng chẩn đoán lâm sàng khi dựa vào các hình ảnh này.
• Độ tinh khiết hóa phóng xạ của các dược chất được ghi trong Dược điển Anh thay
đổi từ 98% cho tới 90%, nhưng hầu hết là có mức tối thiểu là 95%.
• Việc xác định độ tinh khiết hóa phóng xạ (hay là hiệu suất đánh dấu) được tiến hành
trong tất cả các bộ phận dược phóng xạ, hoặc là để kiểm tra chất lượng công thức
chuẩn của kit hoặc là để thiết lập các chuẩn cho việc điều chế tại chổ. Vài dạng kỹ
thuật tách chiết hóa lý phải được sử dụng để tách các dạng phóng xạ khác nhau
trong mẫu trước khi đo hoạt độ phóng xạ của chúng và tiếp theo là tính toán tỉ lệ của
chúng trong mẫu.
Độ tinh khiết hạt nhân phóng xạ
Thuật ngữ “độ tinh khiết hạt nhân phóng xạ,
(Radionuclidic purity)” được định nghĩa như sau:
là tỉ số giữa hoạt độ phóng xạ của hạt nhân
phóng xạ liên quan so với tổng hoạt độ phóng xạ
của chế phẩm dược phóng xạ, biểu thị dưới dạng
phần trăm.
Nguyên tắc phải kiểm tra các bẩn hạt nhân phóng xạ
là để bảo vệ bệnh nhân khỏi phải chịu bức xạ không
cần thiết. Cần phải chú ý chặt chẽ vào các giới hạn
của các hạt nhân phát alpha và các hạt nhân có thời
gian bán hủy vật lý dài đưa đến thời gian bán hủy
sinh học dài.

2. 6/13/2014
2
Máy phân tích đa kênh
13 June 2014 Nguyễn Công Đức, PET-CT và Cyclotron, Bệnh viện Chợ Rẫy 13 June 2014 Nguyễn Công Đức, PET-CT và Cyclotron, Bệnh viện Chợ Rẫy
Máy phân tích
đa kênh.
Đo độ tập trung
13 June 2014 Nguyễn Công Đức, PET-CT và Cyclotron, Bệnh viện Chợ Rẫy 10
HỆ SẮC KÝ LỎNG CAO ÁP
HPLC Agilent Technologies
HỆ SẮC KÝ KHÍ
GC Agilent Technologies
Xác định các bẩn hóa học,
hóa phóng xạ: ClDG, 18F- .
Xác định dư lượng dung môi
gồm ethanol và acetonitrile
có trong mẫu.
HỆ ĐỌC SẮC KÝ LỚP MỎNG
TLC-Thin Layer Chromatographic System
Xác định các bẩn hóa phóng xạ: 18F- , hợp chất [18F] không thủy phân.
PTS xác định
nội độc tố vi khuẩn
(Bacterial Endotoxins)
Thời gian thực hiện việc
kiểm tra từ 20-30 phút
MCA xác định
phổ Gamma
(xác định độ sạch hạt nhân)

3. 6/13/2014
3
Công thức hóa học: Na99mTcO4
Tên hóa học Sodium pertechnetate
Trạng thái oxi hóa của Technetium trong TcO4
– là +7;
Các trạng thái oxy hóa bền là +7 (ở dạng TcO4
–) và +4 (TcO2);
Các trạng thái oxy hóa khác là: +5, +3, và +1;
Trong môi trường axít 99mTc (VII) dễ dàng bị khử bởi các tác nhân khử, thông
thường nhất là SnCl2.2H2O, trở thành chất có hoạt tính cao, sau đó dễ dàng
gắn với các tác nhân phức trong trạng thái đã bị khử.
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 bị khử + Tác nhân phức → 99mTc – Phức (IV)
Dung dịch SnCl2 không bền, có khuynh hướng bị oxy hóa bởi không khí:
6 SnCl2 + O2 + 2 H2O → 2 SnCl4 + 4 Sn(OH)Cl
Sn2+– 2e– → Sn4+
ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ TECHNETIUM
Tc99m
43
Nguyễn Công Đức, PET-CT và Cyclotron, Bệnh viện Chợ Rẫy
Dung dịch SnCl2 không bền, có khuynh hướng bị oxy hóa bởi không khí:
6 SnCl2 + O2 + 2 H2O → 2 SnCl4 + 4 Sn(OH)Cl
Sn2+ – 2e– → Sn4+
Sự hiện diện của Oxy trong không khí sẽ oxy hóa Sn2+ thành
Sn4+, do đó nhà sản xuất chỉ sử dụng nước đã sục Nitơ (khí trơ)
để đuổi Oxy. Và trong quá trình đông khô đã bơm khí nitơ vào lọ
kít để bảo quản.
Trong các máy phát dạng ướt, do nước vẫn liên tục tồn tại trong
cột, quá trình phân ly phóng xạ (radiolysis) diễn ra với khả năng
rất cao. Sự phân ly phóng xạ nước sẽ hình thành Hydrogen
peroxide (H2O2) và hiện diện các gốc tự do Oxygen (HO2*). Hai
thành phần này là các tác nhân oxy hóa mạnh, chúng oxy hóa
Sn2+ thành Sn4+. Đưa đến hiệu suất đánh dấu thấp.
Tc99m
43
ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ TECHNETIUM
Những bẩn có thể có trong dung dịch chiết Na99mTcO4:
Có thể là 99Mo (Radionuclidic impurity); và các
ion nhôm (Al3+) (Chemical impurity).
– 99Mo là từ hạt nhân phóng xạ mẹ. Có năng lượng gamma
0,181 MeV (6,2 %); 0,739 MeV (12,8 %); 0,778 MeV (4,48 %)
và năng lượng bêta cực đại 0,436 MeV (17,3 %); 1,214 MeV (82,7 %)
Cần thiết phải kiểm tra sự hiện diện của chúng trong các
dược chất phóng xạ đưa vào người.
Trong USP, không được lớn hơn 0,15 Ci 99Mo/mCi 99mTc
(0,015%) và tổng số các bẩn hạt nhân phát gamma khác
0,5 Ci/mCi 99mTc và đưa vào người không vượt 2,5 Ci.
– Ion Al3+ thoát ra từ chất hấp thụ Alumina (Al2O3).
Trong USP, giới hạn là 10 g/mL dung dịch sẽ tiêm vào.
CHẤT LƯỢNG DUNG DỊCH Na99mTcO4
Lọ che chắn chì dùng cho định lượng Molybden
• Lọ che chắn chì dùng để định lượng
Molybden là phương pháp thuận tiện
với một liều đơn. Dù là với ống tiêm
hay lọ.
• Các lọ che chắn chì được gắn vào
giá bởi một tay nắm giữ bằng kim
loại để xử lý dễ dàng, để đảm bảo vị
trí thích hợp bên trong buồng đo.
Lọ che chắn “Moly Assay” cho xy ranh:
Kích thước: cao 23,2 cm x đường kính 5,4 cm
Che chắn chì: dày 7,6 mm
Lọ che chắn “Moly Assay” cho lọ:
Kích thước: cao 8,9 cm x đường kính 5,1 cm
Che chắn chì: dày 7,6 mm
CHẤT LƯỢNG DUNG DỊCH Na99mTcO4
Độ sạch hạt nhân:
Từ Molybden phân hạch:
131I : 99Mo < 5 × 10-5
103Ru : 99Mo < 5 × 10-5
89Sr : 99Mo < 6 × 10-7
90Sr : 99Mo < 6 × 10-8
 : 99Mo < 1 × 10-9
 khác : 99Mo < 1 × 10-4
Từ Molybden kích hoạt neutron:
99Mo < 0,10 % (EP 6.0)
Các bẩn hạt nhân khác < 0,01 %
Độ sạch hóa phóng xạ:
95 % dưới dạng molybdate (99MoO4
2–) đối với dung dịch molybdate và
95 % dưới dạng pertechnetate (99mTcO4
–) đối với dung dịch pertechnetate.
CHẤT LƯỢNG DUNG DỊCH Na99mTcO4
Sau khi đánh đấu các kit với 99mTc:
Sản phẩm sẽ gồm Dược chất phóng xạ đánh
dấu với 99mTc, và
Các hợp chất 99mTc không mong muốn:
• Pertechnetate không gắn kết (tự do):
– Do khử pertechnetate không hoàn toàn.
– Do Oxihóa các dược chất phóng xạ.
• Các 99mTc thủy phân: 99mTc (HR-Tc),
Tc(OH)4 & TcO2 :
– Sản phẩm thủy phân khi pertechnetate bị khử trong trường
hợp thiếu các ligand.
CHẤT LƯỢNG DƯỢC CHẤT PHÓNG XẠ
ĐÁNH DẤU VỚI 99mTc

4. 6/13/2014
4
13 June 2014 Nguyễn Công Đức, PET-CT và Cyclotron, Bệnh viện Chợ Rẫy
PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỚP
MỎNG, SẮC KÝ GIẤY
MỤC TIÊU
• Thực hiện việc kiểm tra chất lượng dược
chất phóng xạ bằng phương pháp sắc ký
tại đơn vị Y học hạt nhân.
• Xác định được độ sạch Hóa phóng xạ của
các dược chất phóng xạ.
• Đưa ra quyết định cuối cùng về chất
lượng của dược chất phóng xạ.
Dụng cụ thủy tinh
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
6 Sodium Citrate
7 Ethanol - C2H5OH. Tuyệt đối
Dung môi, băng sắc ký lớp mỏng, sắc ký giấy
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
3 Whatman® chromatography papers - 1 Chr,
W × L 20 cm × 20 cm (Aldrich)
13 June 2014 Nguyễn Công Đức, PET-CT và Cyclotron, Bệnh viện Chợ Rẫy
Phức chất A di
chuyển theo
tuyến dung môi
Mẫu kiểm tra
ở điểm gốc
Tuyến dung môi
10cm
1,5 cm
1,5 cm
Vạch bút màu
Tuyến dung môi
Nơi chấm
mẫu kiểm tra
Vạch dấu
bằng bút chì
Xác định độ sạch Hóa phóng xạ
Phức chất B ở
điểm gốc

5. 6/13/2014
5
Xác định độ sạch Hóa phóng xạ
• Ðại lượng đặc trưng cho mức độ di
chuyển của chất phân tích là hệ số lưu
giữ Rf (Retention Factor).
• Rf được tính bằng tỷ lệ giữa khoảng
dịch chuyển của chất thử và khoảng
dịch chuyển của dung môi:
Trong đó:
• A là khoảng cách từ điểm xuất phát đến
tâm của vết mẫu thử, tính bằng cm.
• B là khoảng cách từ điểm xuất phát đến
mức dung môi đo trên cùng đường đi
của vết, tính bằng cm.
• Rf: Chỉ có giá trị từ 0 đến 1.
Xác định Rf






 6,0
5,7
5,4
; Rf
B
A
Rf
A = 4,5 cm
B=7,5 cm
9 cm
Tuyến dung môi
1,5 cm
Gốc – Điểm
xuất phát
10 cm
6 cm
Vị trí mẫu
1,5 cm
7,5 cm
1,0 cm
1,5 cm X 10 cm
Cách thức xác định độ sạch Hóa phóng xạ
(Tùy theo điều kiện thiết bị có sẵn mà sử dụng cách xác định nào)
• Máy đo hoạt độ phóng xạ (cắt đôi);
• Máy đo gamma counter (cắt từng mảnh nhỏ 1 cm);
• Máy TLC scanner (để nguyên băng sắc ký).
Xác định độ sạch Hóa phóng xạ




Xác định bằng máy
đo hoạt độ phóng xạ
(cắt đôi)
Xác định bằng máy đo
gamma counter
(cắt từng mảnh nhỏ 1 cm)
Xác định bằng máy
TLC scanner
(để nguyên băng sắc ký)
Xác định độ sạch Hóa phóng xạ






Cách thức xác định độ sạch Hóa phóng xạ
• Máy đo hoạt độ phóng xạ (cắt đôi);
• Máy đo gamma counter (cắt từng mảnh nhỏ 1 cm);
• Máy TLC scanner (để nguyên băng sắc ký).
Xác định độ sạch Hóa phóng xạ

Xác định bằng máy
đo hoạt độ phóng xạ
(cắt đôi)
Xác định độ sạch Hóa phóng xạ (1)

6. 6/13/2014
6
Xác định độ sạch Hóa phóng xạ (1)
Số đếm
Cm
Cách thức xác định độ sạch Hóa phóng xạ
• Máy đo hoạt độ phóng xạ (cắt đôi);
• Máy đo gamma counter (cắt từng mảnh nhỏ 1 cm);
• Máy TLC scanner (để nguyên băng sắc ký).
Xác định độ sạch Hóa phóng xạ



Xác định bằng máy đo
gamma counter
(cắt từng mảnh nhỏ 1 cm)
Xác định độ sạch Hóa phóng xạ (2)






Xác định độ sạch Hóa phóng xạ (2)
Số đếm
Cm
Cách thức xác định độ sạch Hóa phóng xạ
• Máy đo hoạt độ phóng xạ (cắt đôi);
• Máy đo gamma counter (cắt từng mảnh nhỏ 1 cm);
• Máy TLC scanner (để nguyên băng sắc ký).
Xác định độ sạch Hóa phóng xạ
Xác định bằng máy
TLC scanner
(để nguyên băng sắc ký)
Xác định độ sạch Hóa phóng xạ (3)

7. 6/13/2014
7
Pertechnetate
99mTcO4
-
Điểm gốc
chấm mẫu
kiểm tra
Tuyến dung môi
Thí dụ: SẢN PHẨM 99mTc-MDP
Tách các thành phần hóa phóng xạ
phụ thuộc vào hệ dung môi / băng sắc ký
99mTcO4
-
Pertechnetate và
hợp chất đánh dấu
(99mTc-MDP)
TcO2, TcHR,
Tc-colloid
(99mTc-MDP)
Hợp chất đánh dấu
và TcO2, TcHR, Tc-colloid
MEK NaAce 1NITLC-SG
Sản phẩm
99mTc-MDP sẽ có thể gồm:
Hợp chất (99mTc-MDP),
Pertechnetate (99mTcO4
-)
và TcO2, TcHR, Tc-colloid
Pertechnetate
(% 99mTcO4
– )
TcO2, TcHR,
Tc-colloid
Đánh dấu
Tách sắc ký Định lượng
Pertechnetate và
hợp chất đánh dấu
Hợp chất đánh dấu
và TcO2, TcHR, Tc-colloid
Quyết định
ITLC-SG
% RCP = 100 % - (%TcO4
– + % Tc khử, TcO2)
(% Tc khử, TcO2)
Thí dụ: SẢN PHẨM 99mTc-MDP
Xin chân thành cám ơn
Tec-Control Aluminum Breakthru Kit - Biodex
Kiểm tra chất lượng dược chất phóng xạ
• Bộ kit “The Aluminum Breakthru” cung cấp phương tiện nhanh, dễ dàng, rẻ để kiểm tra các
dung dịch nước, đặc biệt là dịch chiết 99mTc từ máy phát đồng vị để định lượng vết
aluminum.
• Aluminum hình thành tủa màu đỏ với giấy chỉ thị và cường độ màu trực tiếp tỉ lệ với lượng
aluminum trong dung dịch.
• USP cho phép nồng độ ion nhôm trong dung dịch là 10 microgam trên mỗi mL (10 µg/mL)
dung dịch chiết Technetium-99m (được chiết từ Molybdenum-99 sinh ra từ phản ứng phân
hạch uranium).
Qui trình đơn giản:
• Đặt một giọt dung dịch chiết hoặc dung dịch được thử nghiệm trên giấy chỉ thị. Qui trình tốt
nhất là sử dụng xi ranh gắn kim tiêm 19-22 G để tạo thành một giọt treo.
• Đặt một giọt dung dịch nhôm tiêu chuẩn trên giấy chỉ thị. Sử dụng kim có cùng kích thước
tương tự.
• So sánh cường độ của các điểm màu đỏ được hình thành. Nếu ở dung dịch chiết là ít đậm
hơn so với dung dịch chuẩn, dung dịch chiết chứa ít hơn 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.
Nguyễn Công Đức, PET-CT và Cyclotron, Bệnh viện Chợ Rẫy

8. 6/13/2014
8
Tec-Control Chromatography - Biodex
Kiểm tra chất lượng dược chất phóng xạ
• Tec-Control Chromatography kiểm tra độ sạch hóa
phóng xạ của các dược chất phóng xạ đánh dấu với
99mTc.
• Các bảng đi kèm cho biết loại bảng sắc ký nào, dung
môi nào phù hợp cho hợp chất nào.
• Hướng dẫn sử dụng.
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 Nguyễn Công Đức, PET-CT và Cyclotron, Bệnh viện Chợ Rẫy Nguyễn Công Đức, PET-CT và Cyclotron, Bệnh viện Chợ Rẫy