روشهای نشاندارسازی با تکنسیم-۹۹m

روش­های مربوط به نشاندارسازی با تکنسیم-۹۹m در سال های اخیر پیشرفت زیادی کرده است و این روش­ها به نوع مولکول زیستی استفاده شده و هدف مطالعه­ای که انجام می شود وابسته است. این روش­های نشاندارسازی به سه دسته تقسیم می شوند: روش قبل از نشاندارسازی، روش­ بعد از نشاندارسازی ( یا روش غیرمستقیم) و یا روش مستقیم.

روش قبل از نشاندارسازی

روش قبل نشاندارسازی در برگیرنده مراحل کی لیت شدن تکنسیم-۹۹m با لیگاندهای دوعاملی، فعال شدن لیگاندهای دو عاملی و اتصال کمپلکس تکنسیم-۹۹m- لیگاند دوعاملی به مولکول زیستی در یک مرحله مجزا، می­باشد. این روش بطور گسترده مورد بررسی قرار می گیرد و شیمی درگیر در آن، بهتر از روش نشاندارسازی مستقیم می­باشد. یکی از امتیازات این روش این است که پپتید یا پروتئینی که نشاندار می­شود دیگر در معرض شرایط سختی که در مرحله نشاندارسازی بکار می­رود (تغییرات pH و یا دمای بالا) قرار نمی­گیرد. این روش برای اهداف تحقیقاتی بسیار مفید می­باشد ولی کمپلکس تهیه شده و زمان طولانی در مرحله نشاندار سازی، برای مصارف روزمره پزشکی یا تهیه کیت مناسب نمی­باشد. این روش در نشاندارسازی آنتی بادی­ها و پپتیدهای کوچک در انواع مختلفی از مطالعات که شامل آنتاگونیست گیرنده گلیکوپروتئین پلاکت­های حلقوی GPIIb/IIIa که با لیگاند هاینیک کمپلکس شده بودند استفاده شده است.

روش بعد از نشاندارسازی

روش بعد از نشاندارسازی شامل اتصال لیگاند دوعاملی به مولکول زیستی و تشکیل یک ترکیب مولکول زیستی-لیگاند دوعاملی می­باشد. اتصال لیگاند دوعاملی به هردو انتهای N و C پروتئین و پپتید صورت می­گیرد و یا به صورت مستقیم به ساختار اصلی پپتید از طریق چند مرحله سنتز شیمیایی متصل می شود. وقتی که ترکیب مولکول زیستی-لیگاند دوعاملی ایجاد شد، نشاندارسازی با تکنسیم-۹۹m از طریق چندین مکانیسم شامل کاهش مستقیم پرتکنتات آزاد در حضور ترکیب مولکول زیستی-لیگاند دوعاملی، تعویض لیگاند با یک حدواسط کمپلکس تکنسیم-۹۹m و یا واکنش جانشینی کاهشی حاصل می شود. نشاندارسازی ترکیب مولکول زیستی-لیگاند دوعاملی با تکنسیم-۹۹m از طریق روش مستقیم، کاهش پرتکنتات را در یک مرحله از طریق عوامل کاهنده (کلرید قلع، بورات سدیم، هیدرازین، اسید فسفریک، هیدرازین، اسیدآسکوربیک و اسیدکلریدریک) در حضور ترکیب کانژوگه پپتید-لیگاند دوعاملی درگیر می­کند. این واکنش بطور کلی مخلوطی از گونه های کاهشی تکنسیم-۹۹m را تولید می کند ولی می تواند به سمت یک گونه واحد از ترکیب تکنسیم-۹۹m- لیگاند دو عاملی-مولکول با استفاده از عامل کاهنده و لیگاند مناسب تحت شرایط کنترل شده نشاندارسازی، تولید شود. کلرید قلع بیشترین عامل کاهنده­ای است که به خاطر کینتیک کاهش سریع آن مورد استفاده قرار می­گیرد. استفاده از قلع ۲+ می­تواند حدواسط تکنسیم-۹۹m +6 (TcO₄^-2) و حدواسط تکنسیم-۹۹m (TcO₂) را تولید کند. هردو این کمپلکس ها ناپایدار هستند و به راحتی دستخوش واکنش­های رادیولیز قرار می­گیرند و بازده نشاندارسازی مولکول را به خطر می اندازند.

روش دیگر نشاندارسازی همانطورکه گفته شد، با کمک لیگاندهای کمکی در دو مرحله انجام می­گیرد. در این روش، یون پرتکنتات توسط عامل کاهنده در حضور یک عامل کی لیت کننده ضعیف برای تولید یک حدواسط تکنسیم-۹۹m کاهش می­یابد. به این حدواسط اجازه داده می­شود که با کمپلکس مولکول زیستی-لیگاند تحت شرایط ملایم برای تشکیل یک کمپلکس تکنسیم-۹۹m-لیگاند-مولکول زیستی مورد قبول واکنش دهد. این روش اغلب برای جلوگیری از قرار گرفتن کمپلکس موردنظر در شرایط سخت نشاندارسازی استفاده می­شود. یک مثال از این روش، استفاده از گلوکوهپتونات (GH) به عنوان یک عامل کی لیت کننده ضعیف به منظور نشاندارسازی پپتید α-MSH با تکنسیم-۹۹m می باشد. در این مرحله یک عامل کاهنده مثل کلرید قلع استفاده می شود تا پرتکنتات با بار+۷ را به +۵ کاهش دهد که در نهایت هسته [^۹۹mTcO]⁺³  در حضور گلوکوهپتونات بدست می­آید. در واقع گلوکوهپتونات با این هسته کی لیت شده و آن را پایدار نگه می­دارد و همینطور آن را از واکنش­های کاهشی موجود در محیط­های آبی محافظت می­کند. در مرحله بعد به ترکیب مولکول زیستی-لیگاند اجازه داده می­شود که با این هسته برای تشکیل محصول نهایی رادیونشاندارسازی واکنش دهند.

روش مستقیم

در روش نشاندارسازی مستقیم یک عامل کاهنده برای تبدیل پیوند دی سولفیدی به تیول­های آزاد که در تشکیل پیوند قوی با تکنسیم-۹۹m توانمند هستند استفاده می­شود. این روش در آنتی بادی­ها و بخش­های کوچکی از آنها استفاده می­شود مانند، تعدادی از پپتیدهای کوچک که پیوند دی سولفیدی نداشته باشند یا اگر هم دارند، برای حفظ خواص بیولوژیکی نباید کاهش پیدا کنند. در این روش یکسری سوالات اصلی پیش می آید که باید مورد بررسی قرار گیرد: حالت اکسیداسیون مطلوب تکنسیم-۹۹m، تعداد اتصالات تکنسیم-۹۹m با مولکول زیستی، خلوص گونه­ های نشاندارشده با تکنسیم-۹۹m و اثر برروی فعالیت بیولوژیکی مولکول مورد هدف بعد از نشاندارسازی.

نویسنده مقاله: خانم دکتر حمیده صباح نو متخصص داروسازی هسته ای