Фосфатните и фосфонатните комплекси на 99mTc се използват за костна диагностика. Най-широко приложение са намерили трите дифосфонатни лиганда: MDP, HEDP и хидроксиметилен дифосфонат (HMDP) (Фигура 1).
Фигура 1. Дифосфонатни лиганди.
Тези три лиганда имат различни заместители при a-въглеродния атом между двата фосфорни атома. Акумулирането на дифосфонатните комплекси в костите се обяснява с минералния състав на костите. При минерализирането на костната тъкан първо се отлага аморфен три-калциев фосфат. На това се дължи афинитета на координирания дифосфонатен лиганд към Са(II) в активно нарастващата костна тъкан. В зависимост от лигандните заместители, дифосфонатите могат да образуват двойни би- или тридентатни лигандни системи, като образуват комплекс с два метални атома едновременно.
След венозно инжектиране 99mTc-дифосфонатите се натрупват в области със засилена остеогенеза и се използват за диагностициране на редица промени на костите, като изследване на първични костни тумори или костни метастази от карциноми на простата, бял дроб и гърдата, изследване развитието на промени в костите, болест на Pagett, костна туберкулоза, остеомиелит, остеопорозa, болест на Behterew; проследяване на фрактури, външни фиксации, предоперативен и следоперативен контрол
През първите 24 часа след инжектиране, несвързаният с костите 99mTc-MDP се отделя от бъбреците. Предполага се, че Тс-MDP е комплекс на Тс(IV) и представлява смес от олигомери и полимери на комплекса. Deutsch предлага структура на Тс-MDP, показваща полимер, в който всеки Тс атом е свързан с два дифосфонатни лиганди, като всеки един от тях е координиран към два Тс центъра. На Фигура 2 е представена координационната сфера на един Тс атом в 1:1 полимер на Тс-MDP. Двете ОН групи образуват мостове от Тс атом до други два Тс атоми. Всеки един от дифосфонатните лиганди е координиран към два атома Тс.
99mTc-HMDP е химичен аналог на 99mTc-MDP. Главната разлика е в ОН-групата при a-въглеродният атом на HMDP. Това позволява тридентатно свързване към Са в активно нарастващата костна тъкан. 99mTc-HMDP показва по-бърз клирънс и позволява по-бързо визуализиране на костите в сравнение с 99mTc-MDP.
Фигура 2. Координационна сфера на Тс-MDP.
Подобни на 99mTc-HMDP "in vivo" отнасяния притежава и 99mTc-HЕDP. 99mTc-HЕDP показва по-високи отношения между здравата и костната тъкан с променен метаболизъм, в сравнение с MDP. Акумулирането на 99mTc-HЕDP е свързано с размера на повърхността на нарастващата костна тъкан, докато количеството на Са - с обема и. Свързването на 99mTc-дифосфонати с органичната матрица на увредената костна тъкан играе твърде малка роля в локализирането на 99mTc-HЕDP в костите.