Đánh giá độc tính tiền lâm sàng dược chất phóng xạ 90y - Nimotuzumab trên chuột

THE 20th NATIONAL CONGRESS OF VIETNAMESE 
SOCIETY OF RADIOLOGY AND NUCLEAR MEDICINE
ĐÁNH GIÁ ĐỘC TÍNH TIỀN LÂM SÀNG 
DƯỢC CHẤT PHÓNG XẠ 90Y-NIMOTUZUMAB
TRÊN CHUỘT
NGUYỄN THỊ THU
Viện Nghiên cứu hạt nhân
hinhanhykhoa.com
ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiệp hội Y học hạt nhân Châu Âu đã đề xuất phương án nghiên cứu độc tính
tiền lâm sàng cho thuốc phóng xạ mới, để có thể đưa vào ứng dụng lâm
sàng khi DCPX chưa có cấp phép hoặc chuyên khảo nào trong dược điển.
Thay cho việc nghiên cứu độc tính cấp truyền thống trước kia, khái niệm 
nghiên cứu độc tính liều duy nhất mở rộng được đặt ra để thực hiện với các 
thuốc phóng xạ mới nhằm tạo bộ số liệu tiền lâm sàng để đệ trình các cơ 
quan có thẩm quyền cấp phép sử dụng thuốc phóng xạ 
Để có cơ sở dữ liệu về số liệu an toàn tiền lâm sàng về độc tính phóng xạ và
định liều phóng xạ: việc đánh giá độc tính tiền lâm sàng của 90Y-
nimotuzumab trên chuột được thực hiện. 
Liều tiêm <1,5ug người: Liều này không độc tính, tuy nhiên độc tố tiềm ẩn, 
cần phải xác định và bàn luận.
Liều tiêm <100ug: Tiêm 100 lần liều tối đa dùng trên bệnh nhân, 
LD50>1000mg/kg thể trọng, hoặc tiêm 30 con chuột, 10 con mỗi nhóm. 
Liều tiêm >100ug: thường là thuốc kháng thể
Nội dung 1: Điều chế 90Y-nimotuzumab 
Nội dung 2: Kiểm tra chất lượng 90Y-nimotuzumab 
 Kiểm tra độ tinh khiết hóa phóng xạ
 Độ ổn định invitro và invivo
 Nồng độ phóng xạ
 Hoạt độ riêng
Nội dung 3: Đánh giá độc tính phóng xạ của 90Y-nimotuzumab trên chuột
 Mỗi nhóm 10 con chuột được tiêm tĩnh mạch 90Y-nimotuzumab các liều 9,25, 92,5 
và 462,5 MBq/kg, nhóm chứng tiêm NaCl 0,9% và nhóm tiêm nimotuzumab liều
500 mg. 
 Theo dõi trọng lượng chuột bằng cách cân chuột trước khi tiêm chế phẩm và hàng 
tuần.
 Lấy máu để đánh giá các chỉ số huyết học (CBC), sinh hóa (SGOT, SGPT) Tại
thời điểm 3 ngày và 30 ngày
 Kiểm tra vi thể tế bào các mô gan, thận, lách, phổi, tim.
 So sánh với các nghiên cứu đã thực hiện với 131I-nimotuzumab và 99mTc-NCA90
NỘI DUNG
hinhanhykhoa.com
ĐiỀU TRỊ UNG THƯ HiỆN NAY TRÊN THẾ GIỚI
Nguồn: Int. J. Mol. Sci. 2016, 17, 33
Thống kê trên 14 triệu bệnh nhân ung thư hàng năm, điều trị đích so với các
phương pháp khác chưa phổ biến
 Nhiều dược chất phóng xạ đang trong giai đoạn lâm sàng như:
 131I-antiCD45antibody, 213Bi-anti-CD33 IgG điều trị bệnh bạch cầu
dòng tủy,
 90Y-epratuzumab điều trị lymphoma thể nang giai đoạn I/II,
 177Lu-J591 điều trị ung thư tuyến tiền liệt,
 Tuy nhiên điều trị các ung thư dạng rắn ác tính như ung thư vú, ruột
kết, tuyến tụy, đầu cổ, thận, phổi, các tác nhân điều trị hiện nay đều
chưa hiệu quả,
 Việc điều trị vẫn còn nhiều thách thức.
GIỚI THIỆU CÁC LOẠI DƯỢC CHẤT PHÓNG XẠ 
CHẨN ĐOÁN VÀ ĐIỀU TRỊ UNG THƯ ĐẦU CỔ 
hinhanhykhoa.com
• Nimotuzumab (h-R3, 2003), 
• Cetuximab (Erbitux, 2003), 
• Panitumumab (Vectibix, 2006), 
• Zalutumumab (HuMax, 2009).
GIỚI THIỆU KHÁNG THỂ ĐƠN DÒNG
DÙNG TRONG ĐIỀU TRỊ UNG THƯ ĐẦU CỔ 
Kháng thể gắn đồng vị phóng xạ
nhắm đích lên tế bào ung thư
Đồng vị phóng xạ Yttri-90 (Y-90) phát bức xạ tia beta với năng lượng cao dùng
trong điều trị miễn dịch phóng xạ.
NGUYÊN VẬT LIỆU, HÓA CHẤT
• Kháng thể Nimotuzumab (có tên khác là Cimaher, chai 50mg/10ml, 
hãng CIMAB, Cuba. Công thức phân tử C6566H10082N1746O2056S40, trọng 
lượng phân tử 150.000 Da
• Đồng vị phóng xạ Yttri-90, 90Yttrium- acetat (CH3COO)3. 
90Y, được tách 
chiết từ máy phát đồng vị 90Sr/90Y bằng phương pháp màng Supported 
Liquid Membrane (SLM) từ nguồn phóng xạ 90Sr. 
 Các hóa chất 2-ethylhexyl 2-ethylhexyl phosphonic axit (PC 88A), 
C16H35O3P, Daihatchi, Nhật, p-NCS-Bn-DOTA, Macrocyclic, Mỹ. 
MERCK, DMSO (Dimethyl Sulfoxide). CMPO Octyl(phenyl)-N,N 
diisobutylcarbamoylmethyl phosphin oxide. DTPA 
(Diethylentriaminpentaacetic axit)
 Các dung môi như methanol. n- dodecan, DMSO (Dimethyl Sulfoxide)
 Chuột Swiss
• Dược chất phóng xạ 90Y-DOTA-p-
benzyl-nimotuzumab bao gồm
- Kháng thể đơn dòng nimotuzumab
- Đồng vị phóng xạ 90Y
• Kháng thể đơn dòng nimotuzumab
được gắn với p-SCN-benzyl-DOTA 
bằng kỹ thuật tạo phức giữa một
chất là phân tử sinh học với một
chất là chất tạo phức càng cua p-
SCN-benzyl-DOTA.
90Y-NIMOTUZUMAB
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
hinhanhykhoa.com
Điều chế 90Y-nimotuzumab 
Kiểm tra chất lượng 90Y-nimotuzumab 
 Kiểm tra độ tinh khiết hóa phóng xạ
 Độ ổn định invitro và invivo
 Nồng độ phóng xạ
 Hoạt độ riêng
Đánh giá độc tính phóng xạ của 90Y-nimotuzumab trên chuột
 Tiêm tĩnh mạch đuôi chuột các liều 9,25, 92,5 và 462,5 MBq/kg 90Y-nimotuzumab, 
nhóm chứng tiêm NaCl 0,9% và nhóm tiêm nimotuzumab liều 500 mg. 
 Tại thời điểm 3 ngày và 30 ngày, lấy máu để đánh giá các chỉ số sinh hóa, huyết
học và kiểm tra vi thể tế bào các mô gan, thận, lách, phổi, tim
 So sánh với các nghiên cứu đã thực hiện với 131I-nimotuzumab và 99mTc-NCA90
Tài liệu: EJNMMI Radiopharmacy and Chemistry, Cold Spring Habor Laboratory Press. P.41
• Tiêm các liều 9,25, 92,5 and 
462,5 MBq/kg và 500 mg kháng
thể.
• Sau khi tiêm 3 ngày và 30 ngày, 
đánh giá toàn thân.
• Đánh giá các chỉ số huyết học, 
chỉ số sinh hóa và chụp hình vi 
thể tế bào.
CHUỘT THỰC NGHIỆM TIÊM 90Y-NIMOTUZUMAB 
• Phân tử DOTA gắn với kháng thể qua liên kết hóa học giữa nhóm
amin của lysin trên phân tử kháng thể và nhóm isothioxyanat (SCN) 
của phức càng cua SCN-Benzyl-DOTA (–C6H5-SCN-DOTA).
• Phức p-SCN-benzyl-DOTA-nimotuzumab được đánh dấu với đồng
vị phóng xạ 90Y, tạo nên dược chất phóng xạ 90Y-DOTA-p-benzyl-
nimotuzumab, có cấu trúc phân tử như sau: 
ĐIỀU CHẾ 90Y-DOTA-NIMOTUZUMAB:
Liên kết phối trí
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 
CHẤT LƯỢNG PHỨC MIỄN DỊCH PHÓNG XẠ 90Y-NIMOTUZUMAB 
Chỉ tiêu chất lượng 90Y-DOTA-nimotuzumab Phương pháp
Dung dịch 90Y-DOTA-
nimotuzumab
5 mCi/10ml Đánh dấu qua n-Bn-DOTA, lọc sắc ký
lọc gel sephadex
Độ trong đục Dung dịch trong suốt, không
màu
Cảm quan
Nồng độ phóng xạ 5 mCi/10 ml Đo trên máy đo bêta nhấp nháy lỏng 
LSC
Hoạt độ riêng 10 mCi/mg Tính theo hoạt độ và khối lượng
pH 6,5 Giấy đo pH
Độ tinh khiết hạt nhân
phóng xạ
90Sr (0,546 MeV) < 0,002%
90Y (2,28 MeV) > 99,998 %
- Đo phổ beta, - Đo EPC
- Đo phổ gamma Theo TCCS-DPPX 
14-2010 
Độ tinh khiết hóa
phóng xạ
90Y-DOTA-nimotuzumab
> 98,0%
Sắc ký lớp mỏng TLC và TCC Theo
TCCS-DPPX 13-2010
Độ vô khuẩn Đạt Theo TCCS-DPPX 15-2010
Nội độc tố vi khuẩn Giới hạn đo 175/V (EU/mL), 
Kết quả đo < 5 EU/ml
Thử nội độc tố vi khuẩn, phương pháp
LAL, đo trên máy PTS 100 theo TCCS-
DPPX 16-2010
ĐỘ TINH KHIẾT HÓA PHÓNG XẠ 90Y-NIMOTUZUMAB (TLC)
ĐỘ TINH KHIẾT HÓA PHÓNG XẠ 90Y-NIMOTUZUMAB (TCC)
05
10
15
20
25
30
35
40
1 7 14 21 28 30
T
rọ
n
g
 l
ư
ợ
n
g
 c
h
u
ộ
t 
(g
a
m
)
Thời gian (ngày)
Nhóm chứng
Nhóm tiêm liều 9,25 MBq/kg
Nhóm tiêm liều 92,5 MBq/kg
Nhóm tiêm liều 462,5 MBq/kg
Nhóm tiêm kháng thể 500 ug/kg
KẾT QUẢ KIỂM TRA TRỌNG LƯỢNG CHUỘT 
TIÊM 90Y-NIMOTUZUMAB
Diễn biến trọng lượng chuột sau khi tiêm 90Y-nimotuzumab: Liều tiêm 9,25 -
462,5 MBq/kg, các nhóm chứng và nhóm thực nghiệm tăng giống nhau
Kết quả trên không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về sự biến đổi trọng
lượng của các nhóm chuột với p>0,05
Sau khi tiêm 3 ngày
Liều tiêm 
(MBq/kg)
NaCl 
0,9%
9,25 92,5 462,5 500 mg/kg
RBC (M/ml)
8,58±0,3
2
8,76±0,62 8,88±0,44 9,54±0,80 8,48±4,24
WBC (K/ml) 1,14±0,48 1,14±0,64 1,16±0,32 1,42±0,38 2,09±1,00
PLT(K/mL) 710±136 540±102 632±120 452±92 596±187
SGOT(U/L) 78,8±41,8 109±23,3 83,6±33,9 118±22,5 96,5±25,1
SGPT(U/L) 43,4±3,5 48,0±9,9 41,2±6,8 58,6±4,1 51,2±16,6
KẾT QUẢ KIỂM TRA CHỈ SỐ HUYẾT HỌC VÀ SINH HÓA (X± SD) 
Các chỉ số huyết học giữa nhóm đối chứng và nhóm tiêm thuốc không có khác biệt
(p>0,05) nhóm chứng có chỉ số hồng cầu là 8,58± 0,32 M/ml và nhóm tiêm liều cao
là 9,54± 0,80 M/ml
Sau khi tiêm 30 ngày
Liều tiêm 
(MBq/kg)
NaCl 0,9% 9,25 92,5 462,5 500 mg/kg
RBC (M/ml) 11,31±0,77 11,49±1,11 10,5±0,74 11,62±1,21 10,96±1,03
WBC (K/ml) 2,09±0,79 3,8±1,74 2,54±0,95 1,87±0,64 2,1±0,89
PLT(K/mL) 720±179 798±129 1013±243 631±267 863±250
SGOT(U/L) 84,6±39 94,2±56 105,8±57,6 102±57,6 83,2±39,8
SGPT(U/L) 47±9,64 42,8±24,4 51,2±34,3 50,3±26,2 44,7±12,04
Số lượng hồng cầu ổn định, nhóm chứng và nhóm tiêm thuốc liều cao là
11,31±0,77 M/ml và 11,62±1,21, bạch cầu 2,09±0,79 K/ml và 1,87±0,64 K/ml. 
Kết quả cho thấy không thấy sự khác biệt giữa các nhóm chuột tiêm thuốc và nhóm
chứng.
KẾT QUẢ KIỂM TRA CHỈ SỐ HUYẾT HỌC VÀ SINH HÓA (X± SD) 
hinhanhykhoa.com
- Các tế bào gan nhóm chứng trong giới hạn bình thường, không có nhân đông hay thoái
hóa mỡ, không có hoại tử, tiểu thuỳ có cấu trúc rõ ràng, không có ứ mật, xuất huyết, tăng
sinh hay xơ hóa.
- Nhóm chuột tiêm liều cao tế bào gan có thoái hóa nhẹ gồm thoái hóa nước, thoái hóa
hạt và hoại tử nhẹ quanh tĩnh mạch trung tâm, có thoái hóa hạt Eosin mức độ nhẹ,
không có thoái hóa mỡ, tiểu thuỳ có cấu trúc rõ ràng, không có ứ mật, xuất huyết, tăng
sinh hay xơ hóa.
- Nhóm chuột tiêm kháng thể, mô gan có thoái hóa nước, thoái hóa hạt nhẹ, hoại tử
quanh tĩnh mạch trung tâm và vùng giữa mức độ nhẹ, hoại tử quanh và trong
khoảng cửa mức độ vừa, không có thoái hóa mỡ, tiểu thuỳ có cấu trúc rõ ràng, không có
ứ mật, xuất huyết, tăng sinh hay xơ hóa .
KẾT QUẢ CHỤP VI THỂ TẾ BÀO GAN 
Tế bào gan chuột đối chứng (A), chuột tiêm 90Y-nimotuzumab liều 462,5mCi/kg (B) 
và chuột tiêm kháng thể liều 500 mg/kg.
Tế bào thận cho thấy có viêm mô thận kẽ mức độ trung bình, 
tế bào ống thận mất bờ bàn chải nhân co lại, có không bào
KẾT QUẢ CHỤP VI THỂ TẾ BÀO THẬN
Hình ảnh vi thể tế bào thận. Tế bào thận chuột đối chứng (A), chuột tiêm
90Y-nimotuzumab liều 462,5 mCi/kg (B) và nimotuzumab 500/kg mg (C)
Các mô lách của chuột cho thấy trong giới hạn bình thường,
không viêm, không hoại tử, không xơ hóa.
KẾT QUẢ CHỤP VI THỂ TẾ BÀO LÁCH
Hình ảnh vi thể tế bào lách. Tế bào lách chuột đối chứng (A), chuột tiêm 
90Y-nimotuzumab liều 462,5 mCi/kg (B) và nimotuzumab 500/kg mg (C)
Phổi trong giới hạn bình thường, không có viêm hay xuất huyết nhu
mô phổi.
KẾT QUẢ CHỤP VI THỂ TẾ BÀO PHỔI
Hình ảnh vi thể tế bào phổi. Tế bào phổi chuột đối chứng (A), chuột tiêm
90Y-nimotuzumab liều 462,5 mCi/kg (B) và nimotuzumab 500/kg mg (C)
Các tế bào cơ vân tim rõ cấu trúc, giới hạn bình thường, không hoại
tử cơ tim, không viêm cơ tim. không có xơ hóa mô kẽ cơ tim
KẾT QUẢ CHỤP VI THỂ TẾ BÀO TIM
Hình ảnh vi thể tế bào tim. Tế bào tim chuột đối chứng (A), chuột tiêm
90Y-nimotuzumab liều 462,5 mCi/kg (B) và nimotuzumab 500/kg mg (C)
So sánh với các nghiên cứu đã thực hiện với 131I-nimotuzumab và 99mTc-NCA90
Các tiểu thuỳ mô gan
có cấu trúc rõ ràng, 
nhân đông nhẹ, có
thoái hóa mỡ nhẹ, có
tăng sinh tái tạo tế bào
gan mức nhẹ ở các
nhóm
Thận rõ cấu trúc các
vùng vỏ và tủy, mô
thận bình thường, 
không hoại tử ống
thận, cầu thận không
viêm, không xơ hóa
Chuột tiêm 131I-nimotuzumab các liều 92,5, 277,5 và 925 MBq/Kg
05
10
15
20
25
30
35
40
1 5 10 15 20 25 30
T
rọ
n
g
 l
ư
ợ
n
g
 c
h
u
ộ
t 
(g
a
m
)
Thời gian (ngày)
Các mô gan chuột
bình thường, tiểu
thuỳ có cấu trúc rõ
ràng, nhân đông
nhẹ, gan bình
thường. Thận rõ
cấu trúc các vùng
vỏ và tủy, mô thận
bình thường. Các
mô tim, lách, phổi
trong giới hạn bình
thường.
Chuột tiêm 99mTc-
NCA90
các liều 10, 100, 
500 uCi/con
 Mục đích đánh giá mức độc tính tiền lâm sàng đối với
dược chất phóng xạ kháng thể đơn dòng gắn đồng vị
phóng xạ 90Y. 
 Thời gian thích hợp trong thí nghiệm là 30 ngày là hợp lý
đối với thuốc phóng xạ đánh dấu 90Y
 Liều tiêm 0,185 MBq, 1,85 MBq và 9,25 MBq mỗi con, 
tính theo trọng lượng quy đổi thì liều trên kg là 9,25 MBq, 
92,5 MBq và 462,5 MBq. Tính theo liều tối đa cho phép
đối với 90Y dùng trên người mà chưa có độc tính phóng
xạ là 23,6 MBq/kg thì tiêm chuột liều 462,5 MBq/kg
ĐÁNH GIÁ CHUNG
 Động vật thí nghiệm đều sống qua 5 tuần theo dõi, thậm chí
với liều cao nhất là 462,5 MBq/kg. Mức liều tiêm kháng thể 500
mg được dùng, vì ngày nay các loại thuốc mới có bản chất
peptid và protein dùng trong điều trị được ICH chỉ dẫn đánh giá
ở mức >100 mg. Mức liều không gây ra sự biến đổi trầm trọng
(NOAEL: No observed adverse effect level) được xem là dưới
1,5 mg tính cho 1 người 50 kg một ngày, đó là liều 9,25
MBq/kg.
 LD50 do gây độc cấp tính không được tính, có thể là ở mức liều
cao hơn các mức liều sử dụng trong nghiên cứu này, theo chỉ
dẫn ICH S9 (International Conference on Harmonisation). Khi
sử dụng liều rất cao, các tế bào máu vẫn ổn định, các mô
không bị hư hại, có thể là do lượng yttri đưa vào cơ thể ít, hoạt
tính riêng của yttri là 5,43 x 105 mCi/mg, tính ra có 0,05 x 10-4
nmol yttri tham gia trong phức hợp, nên không làm thay đổi tính
chất dược lý.
ĐÁNH GIÁ CHUNG
KẾT LUẬN
Với hoạt tính phóng xạ dùng trong thí nghiệm cao hơn liều điều trị tối đa
cho phép dùng trên người trong điều trị lâm sàng, độc tính của dược chất
phóng xạ 90Y gắn kháng thể đơn dòng trên chuột thực nghiệm ở mức rất
nhẹ. Mức gây độc được nghiên cứu xuyên khắp cơ thể nơi mà thuốc
phóng xạ kháng thể đơn dòng đi qua.
Kết quả nghiên cứu này chỉ ra rằng, các cơ quan nội tạng không có hư hại
nào trong các nhóm tiêm liều thấp và cả nhóm tiêm liều cao. Kết quả
nghiên cứu giúp cho cơ sở sản xuất có số liệu đệ trình các cấp có thẩm
quyền trong việc ứng dụng lâm sàng.
XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN