WikiDer > Пертехнетат натрия

Sodium pertechnetate
Пертехнетат натрия
Структурная формула пертехнетата натрия
Модели, заполняющие пространство компонентных ионов пертехнетата натрия
Имена
Название ИЮПАК
Технетат натрия (VII)
Другие имена
тетраоксотехнетат натрия (VII)
Идентификаторы
3D модель (JSmol)
ECHA InfoCard100.033.870 Отредактируйте это в Викиданных
Характеристики
NaTcO4
Молярная масса169,89 г / моль
ВнешностьБелое или бледно-розовое твердое вещество
Растворимый
Родственные соединения
Другой анионы
Перманганат натрия; перренат натрия
Другой катионы
Пертехнетат аммония
Родственные соединения
Гептоксид технеция
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Пертехнетат натрия это неорганическое соединение с формулой NaTcO4. Эта бесцветная соль содержит пертехнетат анион, [TcO4]−. Радиоактивный 99 мTcO4− анион важен радиофармпрепарат за диагностический использовать. Преимущества для 99 мTc включает его короткий период полураспада 6 часов и низкое лучевое воздействие на пациента, что позволяет ему вводить инъекции с активностью более 30 милликюри.[1] Na [99 мTcO4] является предшественником множества производных, которые используются для изображения различных частей тела.

Химия

[TcO4]− является исходным материалом для большей части химии технеция. Соли пертехнетата обычно бесцветны.[2] [TcO4]− производится окислением технеция азотной кислотой или перекисью водорода. Анион пертехнетата похож на перманганат анион, но слабее окислитель. Он тетраэдрический и диамагнитный. Стандартный электродный потенциал для TcO4−/ TcO2 составляет всего +0,738 В в кислом растворе по сравнению с +1,695 В для MnO4−/ MnO2.[1] Из-за его пониженной окислительной способности [TcO4]− устойчив в щелочном растворе. [TcO4]− больше похож на ReO4−. В зависимости от восстановителя [TcO4]− могут быть преобразованы в производные, содержащие Tc (VI), Tc (V) и Tc (IV).[3] В отсутствие сильных комплексообразующих лигандов TcO4− восстанавливается до степени окисления +4 за счет образования TcO2 гидрат.[1]

Фармацевтическое использование

Период полураспада 99 мTc достаточно длинный, чтобы синтезировать метку радиофармпрепарат и сцинтиграфические измерения могут быть выполнены без значительной потери радиоактивности.[1] Энергия, излучаемая из 99 мTc составляет 140 кэВ, что позволяет исследовать глубокие органы тела. Радиофармпрепараты не обладают предполагаемым фармакологическим действием и используются в очень низких концентрациях. Радиофармацевтические препараты, содержащие 99 мTc в настоящее время применяется для определения морфологии органов, тестирования функции органов, а также для получения сцинтиграфических и эмиссионных томографических изображений. Гамма-излучение, испускаемое радионуклидом, позволяет визуализировать органы in vivo томографически. В настоящее время более 80% радиофармпрепаратов, используемых в клинической практике, имеют маркировку 99 мTc. Большинство радиофармпрепаратов, помеченных 99 мTc синтезируются восстановлением иона пертехнетата в присутствии лигандов, выбранных для придания лекарственной специфичности органам. Результирующий 99 мЗатем соединение Tc вводится в тело, и «гамма-камера» фокусируется на сечениях или плоскостях, чтобы отобразить пространственное распределение 99 мTc.

Конкретные приложения для обработки изображений

99 мTc используется в первую очередь для исследования щитовидной железы - ее морфологии, сосудистой системы и функции. [TcO4]− и йодидиз-за их сопоставимого отношения заряд / радиус аналогичным образом включены в щитовидную железу. Ион пертехнетата не входит в состав тиреоглобулин. Он также используется при исследовании перфузии крови, регионального накопления и церебральных поражений в головном мозге, поскольку он накапливается в основном в сосудистое сплетение.

Пертехнетат натрия не может проходить через гематоэнцефалический барьер. Помимо слюнных и щитовидных желез, 99 мTcO4− локализуется в желудке. 99 мTcO4− выводится почками в течение первых трех дней после инъекции. После проведения сканирования пациенту рекомендуется выпить большое количество воды, чтобы ускорить выведение радионуклида.[4] Другие методы 99 мTcO4− введение включает внутрибрюшинное, внутримышечное, подкожное, а также пероральное введение. Поведение 99 мTcO4− ion по существу одинаковы, с небольшими различиями из-за разницы в скорости абсорбции, независимо от метода введения.[5]

Подготовка 99 мTcO4−

Основная статья: генератор технеция-99m

99 мTc доступен с высокой радионуклидной чистотой из молибден-99, который распадается с вероятностью 87% до 99 мTc. Последующий распад 99 мTc приводит либо к 99Tc или 99RU. 99Мо можно получить в ядерном реакторе с помощью облучение молибдена-98 или природного молибдена с тепловыми нейтронами, но в настоящее время этот метод не используется. В настоящее время, 99Mo восстанавливается как продукт реакции ядерного деления 235U,[6] отделяется от других продуктов деления с помощью многоступенчатого процесса и загружается в колонку из оксида алюминия, которая образует ядро 99Пн /99 мРадиоизотопный «генератор» ТЦ.

Поскольку 99Мо непрерывно распадается на 99 мTc, 99 мTc можно удалять периодически (обычно ежедневно), промывая солевой раствор (0,15 M NaCl в воде) через колонку с оксидом алюминия: более заряженный 99МоО42− остается на колонке, где продолжает подвергаться радиоактивному распаду, в то время как полезный с медицинской точки зрения радиоизотоп 99 мTcO4− элюируется физиологическим раствором. Элюат из колонки должен быть стерильным и апирогенным, чтобы лекарство Tc можно было использовать напрямую, обычно в течение 12 часов после элюирования.[1] В некоторых случаях можно использовать сублимацию или экстракцию растворителем.

Синтез 99 мTcO4− радиофармпрепараты

99 мTcO4− является выгодным для синтеза множества радиофармацевтических препаратов, поскольку Tc может принимать ряд степеней окисления.[1] Степень окисления и колиганды определяют специфичность радиофармацевтического препарата. Исходный материал Na99 мTcO4, который становится доступным после элюирования из генераторной колонки, как упоминалось выше, может быть восстановлен в присутствии комплексообразующих лигандов. Можно использовать множество различных восстановителей, но восстановителей с переходными металлами следует избегать, поскольку они конкурируют с 99 мTc для лигандов. Оксалатов, формиатов, гидроксиламина и гидразина также следует избегать, поскольку они образуют комплексы с технецием. Электрохимическое восстановление нецелесообразно.

В идеале синтез желаемого радиофармацевтического препарата из 99 мTcO4−, восстанавливающий агент и желаемые лиганды должны находиться в одном контейнере после элюирования, и реакция должна проводиться в растворителе, который можно вводить внутривенно, таком как физиологический раствор. Доступны наборы, которые содержат восстановитель, обычно олово (II) и лиганды. Эти наборы стерильны, не содержат пирогенов, легко приобретаются и могут храниться в течение длительного времени. Реакция с 99 мTcO4− происходит непосредственно после элюирования из генераторной колонки и незадолго до предполагаемого использования. Высокая специфичность органа важна, потому что введенная активность должна накапливаться в исследуемом органе, так как должно быть высокое соотношение активности органа-мишени и органов, не являющихся мишенью. При высокой активности органов, прилегающих к исследуемому, изображение органа-мишени может быть затемнено. Кроме того, высокая органная специфичность позволяет снизить у пациента инъекционную активность и, следовательно, воздействие радиации. Радиофармпрепарат должен быть кинетически инертным, т.е. не должен химически изменяться. in vivo по пути к целевому органу.

Примеры

  • Комплекс, способный проникать через гематоэнцефалический барьер, образуется за счет уменьшения 99 мTcO4− с оловом (II) в присутствии лиганда »д, л-HMPAO"образовать TcO-д, л-HMPAO (HM-PAO представляет собой гексаметилпропиленамино оксим).
  • Комплекс для визуализации легких »,Tc-MAA, "порождается уменьшением 99 мTcO4− с SnCl2 в присутствии человеческого сывороточного альбумина.
  • [99 мTc (OH2)3(CO)3]+, который устойчив как к воде, так и к воздуху, создается за счет 99 мTcO4− с оксидом углерода. Это соединение является предшественником комплексов, которые можно использовать в диагностике и терапии рака с использованием предварительного нацеливания ДНК-ДНК.[7]

Другие реакции с участием пертехнетат-иона

  • Радиолиз TcO4− в нитратных растворах происходит за счет восстановления до TcO42− что вызывает сложные процессы диспропорционирования:
  • Пертехнетат можно уменьшить за счет ЧАС2S дать Tc2S7.[8]
  • Пертехнетат также восстанавливается до соединений Tc (IV / V) в щелочных растворах в резервуарах для ядерных отходов без добавления каталитических металлов, восстановителей или внешнего излучения. Реакции моно- и дисахаридов с 99 мTcO4− дают водорастворимые соединения Tc (IV).[9]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж Швохау, К. (1994). «Радиофармацевтические препараты технеция - основы, синтез, структура и разработка». Энгью. Chem. Int. Эд. Англ. 33 (22): 2258–2267. Дои:10.1002 / anie.199422581.
  2. ^ Уэллс, А. Ф .; Структурная неорганическая химия; Кларендон Пресс: Оксфорд, Великобритания; 1984; п. 1050.
  3. ^ Британская энциклопедия: Технеций
  4. ^ Шукла, С. К., Манни, Г. Б., и Чиприани, К. (1977). «Поведение пертехнетат-иона у людей». Журнал хроматографии B. 143 (5): 522–526. Дои:10.1016 / S0378-4347 (00) 81799-5. PMID 893641.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  5. ^ Razzak, M. A .; Naguib, M .; Эль-Гархи, М. (1967). «Судьба пертехнетата натрия-технеция-99m». Журнал ядерной медицины. 8 (1): 50–59. PMID 6019138.
  6. ^ Бизли Т. М., Палмер Х. Э. и Нелп В. Б. (1966). «Распределение и выделение технеция у людей». Физика здоровья. 12 (10): 1425–1435. Дои:10.1097/00004032-196610000-00004. PMID 5972440.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  7. ^ Р. Альберто, Р. Шибли, А. Эгли, А. П. Шубигер, У. Абрам и Т. А. Каден (1998). "Новый металлоорганический водный комплекс технеция для маркировки биомолекул: синтез [99 мTc (OH2)3(CO)3]+ из [99 мTcO4]− в водном растворе и его реакция с бифункциональным лигандом ». Варенье. Chem. Soc. 120 (31): 7987–7988. Дои:10.1021 / ja980745t.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  8. ^ Emeléus, H.J .; Шарп, А. Г. (1968). Успехи неорганической химии и радиохимии, Том 11. Академическая пресса. п. 26. ISBN 978-0-08-057860-6.
  9. ^ Д. Э. Бернинг, Н. С. Шредер и Р. М. Чемберлин (2005). «Самовосстановление пертехнетата в водных, щелочных растворах». Журнал радиоаналитической и ядерной химии. 263 (3): 613–618. Дои:10.1007 / s10967-005-0632-х.