Radiofarmaceutyki i ich zastosowanie w medycynie

Radiofarmaceutyki to związki chemiczne zawierające w swojej strukturze wybrany radionuklid, czyli jądro atomowe ulegające samorzutnym przemianom jądrowym i wysyłające promieniowanie jądrowe. Radiofarmaceutyki znajdują zastosowanie w medycynie nuklearnej, zarówno w diagnostyce jak i lecznictwie. Najczęściej podaje się je dożylnie, niektóre również doustnie, inhalacyjnie, dostawowo i domięśniowo. Radiofarmaceutyk stanowi połączenie radionuklidu i liganda. Ligand wykazuje powinowactwo do określonych struktur organizmu i jest odpowiedzialny za gromadzenie się radiofarmaceutyku w konkretnych tkankach i narządach. Radionuklid natomiast emituje promieniowanie, które może być rejestrowane przez odpowiedni detektor. Umożliwia to zobrazowanie rozmieszczenia radiofarmaceutyku w organizmie pacjenta. Metody izotopowe bardzo dobrze się sprawdzają w badaniach czynności narządów. Są to badania nieinwazyjne, niewymagające w większości przypadków specjalnego przygotowania pacjenta. Zastosowanie znajdują radioizotopy o krótkim okresie półtrwania wynoszącym zazwyczaj kilka godzin. Dla izotopu technetu Tc-99m (najczęściej stosowanego w diagnostyce) czas półtrwania wynosi 6 godzin. Używa się również izotopy promieniotwórcze, których czas ten jest znacznie dłuższy i wynosi kilka dni (np. niektóre izotopy jodu). Do celów diagnostycznych wykorzystywane jest promieniowanie gamma. Dawki promieniowania jonizującego są niewielkie, porównywalne lub mniejsze od dawek otrzymywanych w czasie badań rentgenowskich. W obrazowaniu izotopowym zastosowanie znajduje gammascyntygrafia, czyli metoda polegająca na detekcji promieniowania gamma, pochodzącego od zastosowanego radionuklidu, z wykorzystaniem odpowiednich systemów scyntylacyjnych stacjonarnych (kamera scyntylacyjna) lub ruchomych (skaner). Promieniowanie gamma emitowane przez pierwiastki promieniotwórcze jest rejestrowane przez specjalne czujniki połączone z komputerem, który przetwarza zebrane informacje i prezentuje je w postaci obrazów odpowiadających rozmieszczeniu radiofarmaceutyku w ciele pacjenta. W pozytonowej tomografii emisyjnej (PET) wykorzystuje się radiofarmaceutyki emitujące pozytony, czyli antycząstki dla elektronów. Pozyton zderzą się z elektronem ulegając anihilacji. Powstają w efekcie dwa kwanty promieniowania gamma, poruszające się w przeciwnych kierunkach, które mogą być następnie rejestrowane przez detektory ustawione pod różnymi kątami w stosunku do ciała pacjenta. Znacznikiem najczęściej stosowanym w badaniach PET jest fluorodeosyglukoza znakowana fluorem 18 ([18F]FDG). Jest ona wykorzystywana do obrazowania tkanek i narządów o zwiększonym metabolizmie glukozy, a więc również wielu nowotworów.
Radiofarmaceutyki znajdują także zastosowanie w terapii wielu schorzeń. Wykorzystuje się tutaj promieniowanie β- (elektrony) lub alfa (czyli jądra helu), które mogą wywołać efekt niszczenia tkanki docelowej. Znajduje to powszechne zastosowanie w leczeniu wielu typów nowotworów. Przykładem może być wykorzystanie izotopów promieniotwórczych jodu (I-125, I-131) w leczeniu nowotworów tarczycy.

Piśmiennictwo:
1.Nowak S., Rudzki K., Piętka E., Czech E., Zarys medycyny nuklearnej, PZWL, Warszawa 1998.
2.Świętaszczyk C., MEDYCYNA NUKLEARNA – wprowadzenie do diagnostyki i terapii radioizotopowej, wydanie II, 2018.
3.https://www.aptekarzpolski.pl/wiedza/radiofarmaceutyki-w-lecznictwie%EF%BB%BF/
4.https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/radiofarmaceutyki;3965424.html