New NIST Standard Helps Deliver the Right Dosage of Cancer-Fighting Drugs hindi

नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ स्टैंडर्ड्स एंड टेक्नोलॉजी (NIST) के वैज्ञानिकों ने एक्टीनियम -225 की रेडियोधर्मिता को मापने के लिए पहला अमेरिकी मानक विकसित किया है, एक रेडियोधर्मी आइसोटोप जो दवा कंपनियां एंटीकैंसर दवाओं के एक नए वर्ग को विकसित करने के लिए उपयोग कर रही हैं।

नया मानक, जो अंतर्राष्ट्रीय सिस्टम ऑफ यूनिट्स (एसआई) से जुड़ा हुआ है, ने एनआईएसटी को दवा कंपनियों और अनुसंधान संस्थानों के लिए एक अंशांकन सेवा खोलने में सक्षम बनाया है, जो एक्टीनियम -225 की कैंसर से लड़ने की क्षमता का अध्ययन कर रहा है। NIST के एक्टीनियम -225 के एक नमूने को अपने स्वयं के मापों से मापने से, कंपनियां यह सुनिश्चित कर सकती हैं कि एक्टीनियम -225 के साथ इंजेक्ट किए गए मानव स्वयंसेवकों को प्रभावी होने के लिए आवश्यक रेडियोधर्मिता की सटीक मात्रा प्राप्त होती है।

“स्वास्थ्य देखभाल प्रदाता रोगियों को ओवरडोज नहीं करना चाहते हैं। फिर वे अच्छे से अधिक नुकसान करने का जोखिम उठाते हैं,” एनआईएसटी केमिस्ट डेनिस बर्जरॉन ने कहा। “लेकिन वे रोगियों को कम नहीं करना चाहते हैं। एक तरह से, यह और भी बदतर है क्योंकि एक मरीज को उनके कैंसर का प्रभावी ढंग से इलाज किए बिना संभावित रूप से हानिकारक विकिरण के संपर्क में आता है। यह एक ऐसा मामला है जहां आपको इसे ठीक से सही करना होगा। यह एनआईएसटी में हमारा काम है। एक्टीनियम -225 के लिए, इसका मतलब है कि सटीक रूप से इंजेक्टेड रेडियोएक्टिविटी को मापना।”

अमेरिका के लिए राष्ट्रीय माप संस्थान के रूप में, NIST उद्योग और अन्य संगठनों को अंशांकन सेवाओं की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि उनके उपकरण सटीक रीडिंग प्रदान कर रहे हैं। यह नवीनतम अंशांकन सेवा एक्टीनियम -225 के आधार पर एंटीकैंसर दवाओं की एफडीए समीक्षा की सुविधा प्रदान कर सकती है, संभवतः कैंसर के रोगियों के लिए उनकी तैनाती को तेज कर सकती है। अमेरिका में 15 से अधिक नैदानिक ​​परीक्षणों से पता चला है कि एक्टीनियम -225 पर आधारित ड्रग्स कई कैंसर से लड़ने के लिए वादा करते हैं, जिसमें प्रोस्टेट कैंसर, न्यूरोएंडोक्राइन ट्यूमर और तीव्र मायलोइड ल्यूकेमिया शामिल हैं।

रेडियोधर्मी परमाणुओं के साथ ट्यूमर को नष्ट करना

एक्टीनियम -225 कई रेडियोसोटोप में से एक है-स्थिर तत्वों के रेडियोधर्मी संस्करण-जो कि मानव शरीर में एक बेहद कम दूरी के भीतर, अल्फा कणों के रूप में, ऊर्जा की एक बड़ी मात्रा को डंप करते हैं। अल्फा कण, दो प्रोटॉन और दो न्यूट्रॉन से बना, अपेक्षाकृत भारी और घने होते हैं, इसलिए वे अपनी सारी ऊर्जा जमा करने से पहले दूर नहीं जाते हैं।

ऊर्जा के इस लघु-श्रेणी के विस्फोट का लाभ उठाते हुए, चिकित्सकों ने दवाओं को तैयार किया है जो एंटीकैंसर मिसाइलों की तरह काम करते हैं, एक्टीनियम -225 को बाध्य करते हैं या एक अन्य अल्फा-एमिटिंग रेडियोसोटोप अणुओं को जो विशेष रूप से कैंसर कोशिकाओं की तलाश करते हैं और संलग्न करते हैं। एक बार जब रेडियोधर्मी स्रोत एक ट्यूमर पर आता है, तो अल्फा कण स्वस्थ कोशिकाओं को छोड़ते हुए कैंसर कोशिकाओं के डीएनए को नष्ट कर देते हैं।

ट्यूमर को सही खुराक देने के लिए, चिकित्सकों को पता होना चाहिए कि ट्यूमर साइट पर कितने अल्फा कणों को उत्सर्जित किया जा रहा है। लेकिन रेडियोधर्मी क्षय को गिनना उतना सरल नहीं है जितना कि यह लग सकता है।

जब यह सड़ जाता है, तो एक्टीनियम -225 क्रमिक रूप से छोटे परमाणुओं की एक श्रृंखला में बदल जाता है जो कि अस्थिर भी होते हैं और अपने स्वयं के अल्फा कणों का उत्सर्जन करते हैं, साथ ही गामा किरणों (उच्च-ऊर्जा विद्युत चुम्बकीय विकिरण का एक रूप) और बीटा कणों (इलेक्ट्रॉन)। रेडियोधर्मिता को मापने के लिए, शोधकर्ताओं को सभी क्षय उत्पादों के लिए जिम्मेदार होना चाहिए।

एक रेडियोधर्मी दवा को मापने के लिए मानक सेट करना

नए मानक बनाने के लिए, बर्जरॉन और उनके एनआईएसटी सहयोगियों ने ट्रिपल-टू-डबल संयोग अनुपात (TDCR) के रूप में जाना जाने वाला रेडियोधर्मिता को मापने की एक स्थापित विधि पर भरोसा किया। उन्होंने एक तरल से भरी शीशी में एक्टीनियम -225 की एक छोटी मात्रा को रखा, जो रेडियोधर्मी कणों द्वारा मारा जाने पर प्रकाश की चमक का उत्सर्जन करता है। उन्होंने तब चमक को विद्युत संकेतों में बदल दिया।

इसने शोधकर्ताओं को एक्टीनियम -225 के प्रति सेकंड के डेज़ की संख्या को सही ढंग से मापने की अनुमति दी, जिसे माप की एक इकाई जिसे बेकरेल के रूप में जाना जाता है जिसे प्रकृति के मौलिक स्थिरांक का उपयोग करके परिभाषित किया गया है। अन्य माप तकनीकों ने नए मानक की सटीकता की पुष्टि की, टीम ने जर्नल में ऑनलाइन रिपोर्ट की लागू विकिरण और समस्थानिक।

दवा कंपनियों को उनकी दवा की खुराक को सही ढंग से मापने में मदद करना

एक बार जब NIST टीम ने TDCR के साथ नए मानक की स्थापना की, तो फार्मास्युटिकल कंपनियों ने एक्टीनियम -225 के NIST नमूने भेजना शुरू कर दिया, जिसे उन्होंने अपनी प्रयोगशालाओं में मापा था। NIST वैज्ञानिकों ने NIST मानक का उपयोग करके नमूनों की रेडियोधर्मिता को मापा। NIST के माप की तुलना अपने आप से करके, प्रत्येक दवा कंपनी NIST मानक के लिए अपने उपकरणों को जांचने में सक्षम थी।

“जब आप एक मरीज में एक रेडियोधर्मी दवा को इंजेक्ट करते हैं, तो आप यह सुनिश्चित करना चाहते हैं कि एक ट्यूमर के इलाज के लिए ताकत बिल्कुल सही है; कम मात्रा में रोगी को बिना किसी लाभ के नुकसान हो सकता है,” एलिसा नेपोली ने कहा, कैम्ब्रिज, मैसाचुसेट्स में फार्मास्युटिकल कंपनी आर्टबियो में एक परमाणु भौतिक विज्ञानी, जो रेडियोएक्टिव एंटीकैंसर दवाओं को विकसित करने में माहिर है। “यदि आपके पास अलग -अलग डायल सेटिंग्स या अलग -अलग उपकरण हैं जो रेडियोधर्मिता को मापते हैं [in different parts of the world] और उन्हें एक ही मानक के साथ कैलिब्रेट नहीं किया जाता है, तो यह एक गड़बड़ है, “उसने कहा।” आप नहीं जानते कि आप जापान में एक मरीज में कितनी रेडियोधर्मिता का इंजेक्शन लगा रहे हैं या आप इटली में किसी अन्य रोगी में कितना इंजेक्शन लगा रहे हैं। “

यह सेवा उच्च मांग में है: नवंबर के बाद से, पांच दवा कंपनियों ने रेडियोधर्मिता माप के लिए NIST को एक्टीनियम -225 के नमूने भेजे हैं, और कई अन्य कंपनियां प्रतीक्षा सूची में हैं। सेवा का उपयोग करने के निर्देश NIST वेबसाइट पर उपलब्ध हैं।

बर्जरॉन ने कहा, “रेडियोधर्मिता मानकों को विकसित करने, सुधारने और प्रसारित करने में हमारा लक्ष्य दवा कंपनियों और अनुसंधान सुविधाओं को उन संसाधनों को देना है जो उन्हें अपने दम पर रेडियोन्यूक्लाइड्स की गतिविधि की सही निगरानी करने की आवश्यकता है,” बर्जरॉन ने कहा।

कागज: बर्जरॉन, ​​डी; हमद, जी।; ब्रोडर, बीए; सेसना, जेटी; पीयर्स, एजे; लारोसा, जे।; पिबिडा, एल।; साल्टर, आर।; सक्सेना, एनएस; और ज़िम्मरमैन, गतिविधि माप और अंशांकन हो ²²⁵रेडियोधर्मी संतुलन में एसी इसकी संतान के साथ। लागू विकिरण और समस्थानिक। ऑनलाइन प्रकाशित 9 दिसंबर, 2024। doi: 10.1016/j.apradiso.2024.111630