Най-използвани в клиничната практика за диагностициране на бъбречната функция са 99mTc-DTPA, 99mTc-Glucoheptonate, 99mTc-DMSA и 99mTc-етилендицистеин (ЕС). Тези хелати по своите “in vivo” отнасяния могат да се разделят на три основни групи. Първата група са тези РФП, които се филтрират в бъбреците, втората са отделящи се и третата група са тези, които показват смесено поведение – филтриращи, отделящи и задържащи се в бъбреците.
99mTc-DTPA се прилага за оценка на бъбречната перфузия и гломерулната филтрация. Предполага се, че Тс в комплекса е с +4 или +5 степен на окисление. Химията на Тс с полиаминокарбоксилните киселини е твърде сложна. При макроконцентрации Тс се проявява в +3, +4 и +5 степени на окисление. В условия на белязане на РФП Eckelman предполага образуване на комплекс с Тс в +4 степен на окисление при рН от 2 до 4. До сега структурата на този комплекс не е уточнена. Несъмнено DTPA образува хексадентатен комплекс с Tc(IV) посредством трите азотни атома и три карбоксилни групи, като оставя две некоординирани карбоксилни групи, както е показано на Фигура 8 а. Въпреки това Deutsch наблюдава три некоординирани карбоксилни групи и предполага, че Тс може да бъде в +5 степен на окисление. На Фигура 8 б е представена предполагаемата структура на Тс(V)-DTPA.
Фигура 3.
а) Предполагаема структура на Тс(IV)-DTPA
б) Предполагаемата структура на Тс(V)-DTPA
99mTc-Glucoheptonate намира приложение за визуализация и оценка на бъбречната перфузия. Около 40 % от активността се отделя чрез бъбреците през първия час след инжектиране на препарата, и общо 70 % - до двадесет и четвъртия час. До 15 % се задържат в по-голяма степен в кортекса отколкото в медулата на бъбрека, като по този начин се получава информация за неговата морфологията. Предполага се, че в 99mTc-Glucoheptonate комплекс, Тс е в +5 степен на окисление (Фигура 9). Комплексът е нестабилен, поради което е необходимо да се осигури голям излишък от лиганда.
Фигура 4. Структура на 99mTc(V)-Glucoheptonate.
РФП 99mTc-DMSA представлява 90:10 meso:d, l изомерна смес, като структурата на сместа от комплекси не е установена. Предполага се че Тс е степен на окисление е +3 или +4. Поради образуването на смес от комплекси, механизма на локализация в бъбреците е невъзможно да се определи. След гломерулна филтрация част от комплекса се реабсорбира от тубуларните клетки на бъбрека и се задържа посредством лиганднообменни реакции, при които 99mTc се свързва с SH-групите на цитоплазмени протеини. 99mTc-DMSA намира приложение за диагностициране и локализация на различни болести като: камъни в бъбреците, кисти, тумори, травми, абцеси и др.
Белязането на L,L-ethylenedicysteine (ЕС) с 99mTc протича ефективно при рН-12 с образуване на стабилен във времето комплекс (Фигура 10). Комплексът демонстрира бърз бъбречен клирънс и ниско акумулиране в бъбреците, черния дроб и стомашно-чревния тракт. След инжектирането на 99mTc-ЕС значителна част от активността се отделя посредством “in vivo” формиране на полярни деестерифицирани метаболити.
Фигура 5. Структура на 99mTc-L, L-ЕС.