Лекарственного растительного сырья

Радиационный контроль лекарственного растительного сырья (ЛРС), поступающего на оптово-производственное предприятие (ОПП), в аптеку, осуществляется комиссией, которая организуется приказом директора в следующем составе: председатель – замдиректора ОПП; члены – завотделом ЛРС, заместитель заведующего приемным отделом. Комиссия обеспечивает входной контроль, учет, хранение, отбор проб, транспортировку и реализацию ЛРС, величина радиоактивного загрязнения, которого не превышает временно допустимый уровень (ВДУ). Комиссия несет административную и юридическую ответственность за проводимые работы.

Администрация предприятия обязана обеспечить комиссию радиационного контроля необходимыми приборами, оборудованием и материалами. Радиационный контроль на предприятии осуществляется за счет расширения обязанностей сотрудников.

К непосредственной работе по радиационному контролю допускаются лица не моложе 18 лет после медицинского осмотра. Они назначаются приказом по предприятию и подчиняются непосредственно председателю комиссии радиационного контроля предприятия. Лица, осуществляющие радиационный контроль, должны иметь специальную подготовку, пройти инструктаж по безопасности ведения работ. Перед допуском к самостоятельной работе и в дальнейшем, не реже одного раза в год, комиссией предприятия проводится проверка знаний, результаты которой регистрируются в специальном журнале. Лицо, осуществляющее радиационный контроль, должно не реже одного раза в три года проходить переподготовку на курсах повышения квалификации.

Администрация предприятия несёт ответственность за обучение, своевременное проведение инструктажа, прохождение медицинского осмотра и осуществляет постоянный контроль за соблюдением на предприятии требований всех инструкций, норм, правил и других руководящих документов.

Основным документом, по которому проводится радиационный контроль, является ОФС 42-0011-03 «Определение содержания радионуклидов в лекарственном растительном сырье. Стронций-90 и цезий-137. Отбор проб, анализ и оценка результатов».

Распространение радиоактивности в природе.

Виды радиоактивного излучения

Ионизирующее излучение возникает в результате самопроизвольного изменения состава (распада) атомного ядра. Распад ядра сопровождается выбросом с большими скоростями разнообразных атомных частиц и распространением квантов электромагнитного излучения. Таким свойством обладают атомы большого числа изотопов, начиная с 84 номера в таблице Менделеева, только 250 из них стабильные, остальные радиоактивные. Наиболее широко распространены в земной коре уран и торий. Урана на Земле зна­чительно больше, чем серебра и ртути.

Уран-238 и уран-235 - родоначальники двух радиоактивных семейств. Конечным продуктом распада урана является стабильный изотоп свинца с атомной массой 206. Промежуточными радиоактивными продуктами распада урана являются уран-234, торий-230, радий-226, радон-222, полоний-210 и ряд других короткоживущих изотопов, встречающихся в малых количествах. Время жизни радиоактивных изотопов-радионуклидов различно: уран-238 имеет период полураспада 4,5 млрд. лет, радий-226 - 1590 лет, рoдон-222 - 3,8 суток.

С распадом радионуклидов связан ряд типов ионизирующего из­лучения. Гамма-излучение создается потоком высокоэнергетических квантов электромагнитных колебаний длиной волны 10^-8 – 10^{-11 см. Оно обладает наибольшей проникающей способностью - на десятки и сотни метров в воздухе. Той же физической природой, но меньшей проникающей способностью обладает рентгеновское излучение (Х-лучи), которое имеет внеядерное происхождение. Оно возникает при столкновении потока быстро летящих элементов с атомами вещества. Для ослабления потока гамма-излучения от 60}Со в два papa необхо­димо взять слой свинца толщиной 1,5 см или слой бетона толщиной 10 см.

Поток легких заряженных частиц, чаще всего электронов или позитронов, создает бета-излучение. Оно обладает меньшей, чем гамма- и рентгеновское излучения проникающей способностью и распространяется в воздухе на расстояние до 15 м, биологической ткани - 12 мм, алюминии - до 5 мм.

Альфа-излучение вызывается потоком вылетающих из ядер блоков частиц, состоящих из двух протонов и двух нейтронов, представляющих собой ядра гелия. Альфа-частицы пролетают в воздухе 2-9 см а в биологической ткани 0,02-0,06 мм. Они полностью поглощаются писчей бумагой или роговым слоем кожи человека.

Влияние радиоактивности на живые организмы

Длительный путь эволюции жизни на Земле протекал на постоянно действующем радиоактивном фоне. Наиболее радиоустойчивы эволюционно древние низшие организмы, например сине-зеленые водоросли, которые могут существовать в воде охладительных контуров ядерных реакторов. Высокой радиоустойчивостью обладают насекомые, например наездники, выдерживающие ионизирующее облучение в тысячи раз большее, чем теплокровные организмы. На протяжении эволюции организмы выработали механизмы защиты клеток от ионизирующей радиации. Поэтому большинство нарушений, вызываемых в клетке естественным радиоактивным фоном, ликвидируется репарационными и иммунными системами. Множественные разрывы молекул ДНК ведут к деструкции синтезируемых ферментов. Это в свою очередь нарушает естественный ход биохимических реакций в клетке. Изменение структуры в одной из цепей молекуле ДНК устраняется на основе оставшейся целой комплементарной параллельной цепи нуклеотидов репаративными ферментными системами. Разрывы обеих цепей нуклеотидов в молекуле ДНК приводят к серьезным артефактам - нарушению структуры хромосом, их разрыву, накоплению дефектных мутантных генов.

В организме человека радионуклиды накапливаются по-разному. Так, например, продукты осколочного происхождения, содержащие радионуклид цезий-137, дающий бета- и гамма-излучения, накапливаются аналогично калию во всех органах, но несколько больше в мышцах. Стронций-89,90, источник бета- и гамма-излучений, накапливается подобно кальцию в костной ткани. Избирательное накопление радиоактивного йода-131 приводит к увеличению его содержания в щитовидной железе в 100-200 раз по сравнению с другими органами.

Источники ионизирующего излучения

Источником ионизирующего излучения могут быть радионуклиды (радиоактивные изотопы) коррозионного происхождения, возникаю­щие при работе реакторов, - железо-55,59, кобальт-58,60, хром-51 и др. К радионуклидам осколочного происхождения, возникающим в результате расщепления урана-235 в реакторах и во время взрывов, относятся строний-89,90, рутиний-103-106, цирконий-95, цезий-134,137, йод-129-131. Источником ионизирующей радиации может быть и само ядерное топливо – уран-233,235,238, плутоний-239, 240.

Радионуклиды могут загрязнять лекарственное сырье, задерживаясь на нем путем адгезии - прилипания. В таком случае загрязнение можно удалить встряхиванием, смыванием и т.п. В результате адсорбции радионуклиды оказываются поглощенными на границе раздела сред поверхностью частиц лекарственного сырья. За счёт диффузии радионуклиды могут проникать вглубь образцов.

В связи с аварией на Чернобыльской АC многие районы Украины, Беларуси и России попали в зону радиационного загрязнения. В этих районах проводились значительные заготовки культивируемого и дикорастущего ЛРС. Исключить из числа поставщиков указанные районы без ущерба для нормального обеспечения населения лекарственными препаратами растительного происхождения крайне трудно. Для практических работников важно знать степень перехода радионуклидов из ЛРС в жидкие формы для того, чтобы в случае крайней необходимости использовать ЛРС из зараженных районов.

Была проведена специальная работа по исследованию степени перехода радионуклида цезия-137 из разных частей растений в отвары, настои, настойки и экстракты. Представленные в таблице 1 данные свидетельствуют, что меньше всего радионуклид цезий-137 переходит в жидкие лекарственные формы, приготовленные на спирте разных концентраций. Так, в настойки и экстракты переходит 20-30% цезия-137, в то время как в отвары и настои - до 70 %, следовательно, применять отвары и настои, приготовленные из сырья, имеющего радиоактивность выше допустимого уровня, особенно нежелательно.

Таблица 1 – Степень перехода цезия-137 из ЛРС в жидкую лекарственную форму

Жидкие лекарственные формы	Удельная активность пробы	Доля перехода цезия-137, %
Сухой остаток после обработки	Жидкая форма
Отвары:
Шиповника	0,26	0,74
Подорожника	0,24	0,76
Рябины	0,76	0,24
Бессмертника	0,35	0,65
Череды	0,25	0,75
Настои:
Подорожника	0,26	0,76
Крапивы	0,30	0,70
Пижмы	0,55	0,45
Настойки:
Ландыша	0,80	0,20
Зверобоя	0,73	0,27
Череды	0,77	0,23
Экстракты:
Крушины	0,73	0,27
Крапивы	0,72	0,28
Чистотела	0,70	0,30

Размерность ионизирующего излучения

Ионизирующее излучение оценивается как по энергии, передаваемой объектам, так и по его биологическому действию.

Активность - число распадов радиоактивных ядер в единицу времени. В СИ единицей активности является беккерель (Бк), который соответствует одному распаду радиоактивного изотопа в 1 секунду.

Кюри (Ки) - внесистемная единица активности радионуклидов; 1K=3,7∙10¹⁰ актов деления в 1 секунду, т.е. 1K=3,7∙10¹⁰ Бк (соответствует приблизительно активности 1 г радия).

Действие Х-излучения и других видов ионизирующего излучения оценивается поглощенной дозой излучения - отношение поглощенной энергии излучения к массе облучаемого вещества. Единицей дозы излучения является Дж/кг, что соответствует дозе излучения, при которой массе в I кг облученного вещества передается 1 Дж энергии ионизирующего излучения. Эта единица называется грей (Гр). Применяется также внесистемная единица рад (1 рад =10^-2 Гр).

Мощностью поглощенной дозы излучения называется доза, отне­сенная к единице времени:

где N – мощность поглощенной дозы излучения, Гр/с;

Г – поглощен­ная доза излучения, Гр;

t – время, с.

Энергетической характеристикой излучения, оцениваемой по ионизации сухого атмосферного воздуха, является экспозиционная доза излучения. Единицей её служит кулон на килограмм (Кл/кг), что соответствует экспозиционной дозе рентгеновского или, гамма-излучений, при которой сумма электрических зарядов ионов одного знака, созданных электронами, освободившимися в облученном возду­хе массой в 1 кг при полном использовании ионизирующей способности, равна 1 Кл.

Внесистемной единицей экспозиционной дозы является рентген:

1 Р = 2,58 • 10^-4 Кл/кг.

При экспозиционной дозе, равной 1 Р, в 1 см³ сухого воздуха при нормальном атмосферном давлении возникает суммарный заряд ионов одного знака, равный ¹/₃ ∙10^-9 Кл.

Мощностью экспозиционной дозы называется экспозиционная доза, отнесенная к единице времени:

N = D/t,

где N - мощность экспозиционной дозы, А/кг;

D - экспозиционная доза, Кл/кг;

t - время, с.

Единица мощности экспозиционной дозы - ампер на килограмм - соответствует мощности экспозиционной дозы электромагнитного излучения, при которой за 1 секунду экспозиционная доза возрастает на 1 Кл/кг.

Внесистемные единицы мощности экспозиционной дозы: 1 Р/с = 2,58 ∙10^-4 А/кг; 1 Р/мин = 4,30 ∙10^-6 А/кг; 1 Р/ч = 7,17 ∙10^-8 А/кг.

Доза излучения может быть оценена по её биологическому воздействию в эквивалентной дозе излучения, которая в СИ измеряется в зивертах (Зв); 1 Зв соответствует поглощенной дозе в 1 Гр при воздействии рентгеновского или гамма-излучений. Внесистемная единица дозы излучения - биологический эквивалент рентгена (бэр). Так называется поглощенная энергия излучения, биологически эквивалентная одному рентгену: 1 бэр =10^-2 Зв.

Устройство приборов для измерения ионизирующего излучения

Ионизирующее излучение обнаруживается приборами, в основе которых действуют детектор и счетчик импульсов (импульсы возникают в результате пролета ионизирующих частиц или квантов электромагнитного излучения). Детектор представляет собой герметичную трубку с частично откачанным газом. Внутри имеются электроды, между которыми приложено высокое постоянное напряжение. Ионизирующие частицы или гамма-кванты создают токопроводящие треки ионизированного газа, по которым проходит электрический разряд-импульс.

Счетное автоматическое устройство суммирует число импульсов в единицу времени и показывает на цифровом табло получаемую величину в соответствующих единицах.

К подобному типу относятся приборы "Белла", РКСБ-104, "Берег", СИМ-0,5, ИРД-25, ДРГ-01-Т1.

Радиометр ДРГ-01-T1 (рис. 1) предназначен для радиометри­ческого контроля лекарственного сырья, продуктов питания на основе измерения гамма-излучения радионуклидов (инструкция к прибору ДРГ-0I-T1).

Диапазон измерений от 99,999 Р/час до 1 мкР/час. Прибор имеет жидкокристаллическое цифровое табло с четырьмя разрядами десятичных цифр, которое может подсвечиваться лампочкой нажатием левой кнопки.

Рисунок 1. Внешний вид радиометра ДРГ-O1-T1

Управление радиометром осуществляется двумя движками, каждый из которых перемещается в три положения, и двумя кнопками. Он питается от одной гальванической батарейки типа "Крона" напряжением 9 В, устанавливаемой в специальный отсек. Срок службы ее при обычном фоне радиации около 100 ч.

Прибор имеет 5 детекторов ионизирующего излучения, расположенных в нижней части корпуса. Их физический центр обозначен перекрестием на дне корпуса. Радиометр располагается днищем корпуса перпендикулярно оси, направленной к измеряемому источнику излучения.

Работа с прибором выполняется в следующем порядке. Левый движок переводится в положение "Р/час", правый движок - в положение "Контроль". Нажимается кнопка "Сброс". При этом на табло появляется цифра 0513. Это свидетельствует о том, что счетное устройство находится в нормальном рабочем состоянии. Затем правый движок перемещается в положение "Поиск", нажимается кнопка "Сброс" (данная кнопка нажимается после каждой смены режима работы и после каждого измерения дозы излучения). На цифровом табло точка отделяет два знака слева. В данном режиме прибор может давать показания от 0,01 мР/ч до 99 Р/ч. При этом другая точка, справа, периодически гаснет с частотой около I раза в секунду. При низком уровне радиации на табло в данном режиме остаются нули во всех разрядах цифр.

Переход в режим измерение (движок в положении "Измерение") повышает чувствительность прибора на 1 порядок. При этом точка отделяется слева один разряд целых чисел. В целой части цифр на табло обозначаются значения радиации в диапазоне 1-9 Р/ч, а дробной - до 0,001 Р/ч.

Для контроля естественного и низкого фона радиации левый движок переводится в положение "мР/ч". В данном режиме в разряде целых цифр диапазон измерения будет 1-9 Р/ч, в дробной части -0,999 - 0,001 мР/ч, что соответствует диапазону 1 - 999мкР/ч.

После нажатия кнопки "Сброс" на цифровом табло устанавлива­ется ноль, а правая точка периодически гаснет в течение 25-30 с. В данный период идет накопление импульсов ионизирующего излу­чения. После цикла накопления импульсов счетчик показывает на цифровом табло результат. При этом точка справа исчезает.

Уровни радиации фиксируются прибором с определенным естественным разбросом отсчетов. Поэтому для получения корректного результата следует любой вид измерения фона или образца проводить в определенной повторности 6. При уровнях излучений в пределах 10-20 мкР/ч точность измерения 95% достигается при повторении измерений 14-15 раз.

Измерение радиоактивности образцов лекарственного сырья прибором ДРГ-01-Т1

Для получения радиометрической характеристики образца работа выполняется в следующем порядке. После включения прибора (движок в положении "Контроль") нажимается кнопка "Сброс". На табло устанавливается цифра 0513. Правый движок переводится в режим "Измерение", левый - в диапазон "мР/ч". Прибор устанавливается через чистую прокладку, бумагу или полиэтиленовую пленку, на поверхность стола или стеллажа. Нажимается кнопка "Сброс", через 20-25 с снимается первый отсчет. Затем снова нажимается кнопка "Сброс", снимается второй отсчет и т.д. до 10-15 отсчетов После этого на данное место устанавливается анализируемый образец. Прибор располагается через прокладку на образце и снимается ряд отсчетов, равный числу отсчетов измерения фона. Полученные результаты по каждому типу измерений складываются, находится их среднее арифметическое и его ошибка.

Значение разности среднего отсчета радиации между образцом и фоном оценивается методами вариационной статистики. При наличии достоверной разницы последняя сравнивается в существующими нормативными данными для лекарственного сырья.

Для лекарственного сырья в любом виде разность между величинами радиоактивности образца и фона должна составлять 0,003 мР/ч для навески 10 кг и 0,006 мР/ч для навески 40 кг ВД. Радиоактивность образца массой менее 10 кг для товарных партий сырья замерять не рекомендуется. Однако в эксперименте или для учебных целей измерение ионизирующего излучения небольших образцов следует проводить с числом повторностей, обеспечивающим получение достоверной разницы между образцом и фоном. Кроме того, для сравнения с существующими нормами уровня радиации необходимо навеску образца соотносить с контрольным весом 10 или 40 кг. Например, при измерении радиации образца массой I кг обнаружено превышение уровня фона на 3 мкР/ч. Следовательно, при увеличении массы образца до контрольного веса 10 кг его радиация превысит норму во много раз.

Порядок отбора проб лекарственного растительного сырья

Порядок отбора проб лекарственного растительного сырья проводится в соответствии с ОФС 42-0011-03 «Определение содержания радионуклидов в лекарственном растительном сырье. Стронций – 90 и цезий – 137. Обор проб, анализ и оценка результатов» и включает выделение однородной по радиационному составу пробы для приготовления счетных образцов (Счетный образец – аналитическая проба – определенное количество пробы, выделенной методом квартования из объединенной пробы для измерений его радиационных параметров). Отбор проб должен при оптимальных затратах времени и средств обеспечить представительность лекарственных средств, находящихся на любом этапе обращения. Отбор проб от партии сырья представлен на схеме 1, отбор проб от серии фасованной продукции представлен на схеме 2.

Схема 1. Порядок отбора проб от партии ЛРС

Партия ЛРС

Выборка партии в соответствии с ГФ XI

Определение безопасности партии сырья дозиметром

по радиоактивности

Отбор точечных проб

Проба для установления Проба для определения

степени зараженности Объединенная проба микробиологической

амбарными вредителями чистоты

Средняя проба Проба для определения

радионуклидов

Масса пробы (табл. 2)

Аналитические пробы

для определения подлинности Приготовление счетных образцов

и числовых показателей

Для определения Для определения

цезия-137 стронция-90

Схема 2. Отбор проб от серии ЛРС (фасованная продукция)

Серия ЛРС

Выборка от серии в соответствии с табл. 3

Отбор точечных проб

Объединенная проба

Проба для

определения

микробиологической

Средняя проба чистоты

Проба для определения

радионуклидов

Объем выборки (табл. 4)

Аналитические пробы

для определения

подлинности и числовых Приготовление

показателей счетных образцов

Для определения Для определения

цезия-137 стронция-90

Объем выборки транспортных единиц для сырья определен ГФ XI изд., вып. 1, стр. 267. Масса пробы определяется выбранной схемой анализа и наименованием сырья с учетом насыпной плотности (табл. 2).

Таблица 2 – Масса пробы растительного сырья для определения радионуклидов

№ п/п	Наименование	Масса средней пробы (не менее), г
	Листья
	Травы
	Цветки
	Плоды
	Семена
	Кора
	Корни и корневища
	Сборы
	Прочее

Таблица 3 – Объем выборки от количества транспортных единиц в серии фасованной продукции

№ п/п	Количество транспортных единиц, шт	Объем выборки транспортных единиц, шт	Объем выборки потребительских упаковок, шт
	от 1 до 5	Все	По 2 потребительские упаковки из каждой вскрытой транспортной упаковки при массе фасовки 40 г и более. По 4 потребительские упаковки из каждой вскрытой транспортной упаковки при массе фасовки 35 г и менее.
	от 6 до 150
	от 151 до 500
	от 501	0,4

Радиационный контроль лекарственных средств готовой продукции и сырья имеют право проводить организации, аккредитованные на техническую компетентность Управлением Государственного контроля лекарственных средств и медицинской техники МЗ РФ.

В таблице 4 приведены ориентировочные массы навесок некоторых видов ЛРС в зависимости от используемого варианта измерений.

Для измерения удельной активности цезия-137 и стронция-90 в ЛРС и определения его соответствия критериям радиационной безопасности при оптимальных затратах времени и средств предлагается три варианта (при разной массе навесок ЛРС.

Таблица 4 – Насыпная масса ЛРС для проведения радиационного контроля