방사화학적 순도를 계산하시오. (99mTc 발생기의 정도관리, 크로마토그래피)

크로마토그래피 결과가 다음과 같을 때 99mTcO4-의 방사화학적 순도를 구하시오.

 

99mTcO4- 순도(%) = 2구역 cpm / {(구역1 + 구역2 cpm) x 100}

99mTcO4- 교질(%) = 3구역 cpm / {(구역3 + 구역4 cpm) x 100}

 

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3. 조제 방사성의약품의 품질관리

 1) 99mTc 표지 방사성의약품의 정도 관리

 (1) 방사성핵종 순도

▶ 방사성의약품 속에 원하는 핵종으로 존재하는 방사능의 총 방사능에 대한 백분율

 99mTc인 경우 예를 들어서 100 mCi의 과테크네슘산의 용액이 99.5 mCi의 99mTc과 0.5 mCi의 99Mo를 함유하고 있을 때 99mTc의 방사핵종 순도는 99.5%라고 할 수 있다.

 

▶ 99mTc-발생기의 정도관리에는 방사능 교정(radioactivity calibration), 화학순도시험(chemical purity test), 방사핵종 순도시험(radionuclide purity test)의 3가지가 필요하다.

 ① 방사능 교정

 : 생리식염수에 의해 용출된 과테크네슘산의 방사능 양을 측정하는 방법

 용출된 바이알 안의 과테크네슘산 용액 1 mL를 덜어서 용량 교정기(dose calibrator)로 방사능을 측정하여 단위 부피당 방사능을 정한다.

 ② 화학순도

 : 99mTc-발생기의 화학순도시험은 과테크네슘산 속에 알루미늄 이온의 오염여부를 평가하는 시험이다.

 알루미늄 이온이 존재하면 표지 시 콜로이드 형성 및 적혈구 응집 등의 부반응을 초래할 수 있다.

 실험방법은 알루미늄 이온과 결합해서 적색을 띠는 지시약인 aurintricarboxylic acid를 묻혀 건조시킨 여과지에 용출된 테크네슘 용액 한 방울과 표준용액으로 쓰이는 알루미늄 용액을 한 방울 각각 떨어뜨린 다음 나타내는 색을 비교한다. 과테크네슘산 용액의 색이 표준액에 보이는 적색보다 약해야 한다.

 ③ 방사핵종 순도시험
 : 테크네슘 용액의 99Mo 오염을 측정하는 시험으로 "99Mo 돌파시험(breakthrough)"이라고도 한다.

 다른 방법으로는 99Mo과 결합하여 색을 나타내는 phenylhydrazine을 첨가하여 과테크네슘산 용액 내에 99Mo-phenylhydrazine complex 유무를 colorimeter로 측정한 색변화를 통해 평가할 수 있다.

 

 (1) 방사화학적 순도

▶ 방사화학적 순도는 특정 방사성의약품의 총방사능 중 원하는 화학적인 형태로 존재하는 방사능의 백분율

 100 mCi 99mTc-DTPA 용액 중 95 mCi가 99mTc-DTPA로 존재하고 나머지 3 mCi가 과산화테크네슘산, 2 mCi가 교질로 존재한다면, 이 99mTc-DTPA의 방사화학적 순도는 95%라 할 수 있다.

 방사화학적 불순물은 목적하는 방사성의약품과 전혀 다른 생체 내 분포를 보이므로 방사화학적 순도가 조금이라도 떨어지면 영상의 질이 저하되고, 흡수선량이 증가되어, 진단에 심각한 문제를 일으킬 수 있다.

 방사화학적 순도 결정에 가장 많이 사용되는 방법은 크로마토그라피이다. 시료를 고정상에 놓고 이동상으 이동시키며 시료의 고정상에서 분포를 확인하는 방법으로 시료가 움직인 거리를 이동상이 움직인 거리로 나누어 Rf (relative front)치로 나타낸다.

▶ 방사화학적 순도 계산

 다음 방법을 이용해서 세 가지 화합물의 방사화학적 순도를 구할 수 있다.

 이러한 방사화학적 순도를 이용해서 수용성 99mTc-방사성의약품 방사화학적 순도(%)는 100%에서 두 가지의 순도의 합을 뺀 값이 되고, 비수용성 99mTc-방사성의약품 방사화학적 순도(%)는 99mTc-교질 순도(%)를 분리하기가 어려워 보통은 100%에서 99mTcO4- 순도(%)를 빼준 값으로 한다.

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99mTc-발생기의 정도관리 방법 3가지를 기술하시오.

 

99mTc-발생기의 정도관리에는 방사능 교정(radioactivity calibration), 화학순도시험(chemical purity test), 방사핵종 순도시험(radionuclide purity test)의 3가지가 필요하다.
 ① 방사능 교정
 : 생리식염수에 의해 용출된 과테크네슘산의 방사능 양을 측정하는 방법
 용출된 바이알 안의 과테크네슘산 용액 1 mL를 덜어서 용량 교정기(dose calibrator)로 방사능을 측정하여 단위 부피당 방사능을 정한다.
 ② 화학순도
 : 99mTc-발생기의 화학순도시험은 과테크네슘산 속에 알루미늄 이온의 오염여부를 평가하는 시험이다.
 알루미늄 이온이 존재하면 표지 시 콜로이드 형성 및 적혈구 응집 등의 부반응을 초래할 수 있다.
 실험방법은 알루미늄 이온과 결합해서 적색을 띠는 지시약인 aurintricarboxylic acid(ATA)를 묻혀 건조시킨 여과지에 용출된 테크네슘 용액 한 방울과 표준용액으로 쓰이는 알루미늄 용액을 한 방울 각각 떨어뜨린 다음 나타내는 색을 비교한다. 과테크네슘산 용액의 색이 표준액에 보이는 적색보다 약해야 한다.
 ③ 방사핵종 순도시험
 : 테크네슘 용액의 99Mo 오염을 측정하는 시험으로 "99Mo 돌파시험(breakthrough)"이라고도 한다.
 다른 방법으로는 99Mo과 결합하여 색을 나타내는 phenylhydrazine을 첨가하여 과테크네슘산 용액 내에 99Mo-phenylhydrazine complex 유무를 colorimeter로 측정한 색변화를 통해 평가할 수 있다.

 

크로마토그래피 결과가 다음과 같을 때 99mTc-DTPA(99mTc-방사성의약품)의 방사화학적 순도를 구하시오.

99mTcO4- 순도(%) = 2구역 cpm / {(구역1 + 구역2 cpm) x 100}

99mTcO4- 교질(%) = 3구역 cpm / {(구역3 + 구역4 cpm) x 100}

이러한 방사화학적 순도를 이용해서 수용성 99mTc-방사성의약품 방사화학적 순도(%)는 100%에서 두 가지의 순도의 합을 뺀 값이 되고, 비수용성 99mTc-방사성의약품 방사화학적 순도(%)는 99mTc-교질 순도(%)를 분리하기가 어려워 보통은 100%에서 99mTcO4- 순도(%)를 빼준 값으로 한다.

 

100 mCi 99mTc-DTPA 용액 중 95 mCi가 99mTc-DTPA로 존재하고 나머지 3 mCi가 과산화테크네슘산, 2 mCi가 교질로 존재한다면, 이 99mTc-DTPA의 방사화학적 순도는 95%라 할 수 있다.

 

※ 99mTc-방사성의약품이 수용성인지 비수용성인지도 알아둬야 하는 걸까?