Noções em MedicinaNuclear e Radiofármacos

Elementos Radioativos em Medicina Nuclear

RADIONUCLÍDEOS PARA DIAGNÓSTICO EM MEDICINA NUCLEAR NUCLÍDEO MEIA-VIDA (h) DECAIMENTO ENEGRGIA (keV) 99mTc 6 IT 140 131I 193 β-, t 364 123I 13 EC 159 67Ga 78 EC 300, 394 111In 67 EC 171, 245 201Tl 73 EC 135, 167 Nuclear Oncology - Diagnosis and Therapy. 2001.

Elementos Radioativos em Medicina NuclearRADIONUCLÍDEOS PARA TERAPIA EM MEDICINA NUCLEAR NUCLÍDEO MEIA-VIDA (d) DECAIMENTO ENERGIA (MeV) 90Y 2,67 β- 2,28 188Re 0,71 β- 2,12 32P 14,3 β- 1,71 89Sr 50,5 β- 1,49 186Re 3,77 β- 1,08 153Sm 1,95 β- 0,81 131I 8,04 β- 0,61 67Cu 2,58 β- 0,57 177Lu 6,7 β- 0,497 117mLu 13,6 β- 0,16 213Bi 45,6 min α 8,0 212Bi 60,6 min α 9,0 211At 0,30 α 7,5 125I 60,3 EC 0,4 keV (Auger e-) Nuclear Oncology - Diagnosis and Therapy. 2001.

Elementos Radioativos em Medicina Nuclear

RADIONUCLÍDEOS EMISSORES DE PÓSITRONS USADOS EM ONCOLOGIA NUCLÍDEO MEIA-VIDA (min) 11C 20,4 13N 10 15O 2,07 18F 110 124I 4,2 d 64Cu 0,54 d 68Ga 68,3 Nuclear Oncology - Diagnosis and Therapy. 2001.

•

Composição•

Iodo        99m‐Tecnécio

•

Outros  k Radioisótopo 99mTc:

–

Perrier e Segré

(1937)–

Preparação         reator nuclear ou gerador

–

Gerador 99Mo‐99mTc–

Características (necessidade de ag. redutor)              

Evolução

Radiofármácia - Brasil Produção no IPEN: Sm-153, I-123, I-131 (60%), F-18, Ga-67, Tl-201Importação radioisótopos: Mo-99, I-131 (40%), In-111, Lu-177, Y-90, P-32, Cr-51

Reavaliação da Estratégia:A- aquisição de 99Mo de vários fornecedoresB- importação de Geradores de 99Mo/99mTcC- Parcerias de longo prazo;

Radiofármácia - Brasil

Moléculas marcadas: MIBG- 131I (Metaiodobenzilguanidina) MIBG- 123I (Metaiodobenzilguanidina) SAH- 131I (Soro Albumina Humano) Hippuran- 131I (o-iodo-hipurato de sódio) LIPIODOL 131I EDTA – 51 Cr (Sal de Crômio III do Ácido Etilenodiaminotetracético) SAH – 51 Cr (Soro Albumina Humano) EDTMP- 153Sm - (ácido etilenodiaminotetrametilenfosfônico) HA 153Sm - (Hidroxiapatita) FDG- 18Fluor - (2- Flúor – 2 deoxi – D - Glicose) (Octreotideo DTPA Indio-111) Citrato- Itrio-90 (Lutecio-177) Hidroxiapatita (90 Y)

Radiofármácia - Brasil

Radioisótopos Primarios: 123I (Iodeto de Sódio) 131I (Iodeto de Sódio) 131I (Cápsula) 201Tl (Cloreto de Tálio) 67Ga (Citrato de Gálio) 51Cr (Cromato de Sódio) 32P (Ácido Fosfórico) 32P (Fosfato de Sódio) 35S (Ácido Sulfúrico) Gerador de 99mTc (Gerador de 99Mo/99mTc) Atividades dos geradores em mCi: 250, 500, 750, 1000, 1250, 1500, 2000

Radiofármácia - Brasil

Reagentes liofilizados para radiodiagnóstico para marcação com Tecnécio-99m 1- DEXTRAN 500 2- DEXTRAN 70 3- DISIDA 4- DMSA 5- DTPA 6- EC 7- ECD 8- Sn COLOIDAL 9- FITATO 10- GHA 11- MAA

12- MDP 13- PIRO 14- SAH

99mTc

99mTc- Decaimento - transição isomérica- Não emite partículas corpusculares- Meia-vida - 6,0h- Energia γ

- 140 keV

- Marcação de várias moléculas- radioisótopo mais utilizado em diagnóstico- distribuído na forma de gerador (99Mo – t1/2 =

66h), - equilíbrio transiente,- máximo de crescimento: 22,89 h- marcação de kits – versatilidade

99mTc

99mTc:99mTc:– Metal de transição – múltiplos estados de oxidação– Facilidade de ligações coordenadas com uma grande variedade

de compostos orgânicos ricos em elétrons– Ligação a proteínas: sem prejuízos na biodistribuição;– Ligação a elementos sangüíneos: cinética determinada pelo

organismo;– Demais compostos: significativa alteração no comportamento

(elementos com tamanho < 1000 g/mol)– Geradores: Brookhaven National Laboratory – 1950s

99mTc

99mTc:99mTc:– Atividade específica teórica: 5,5 * 109 mCi/g;– Equilíbrio transiente entre Mo99 e as duas formas (99mTc e 99Tc);– Ex: 20 mCi 99mTcO4

- representa aprox. poucos nanogramas;– Compostos não marcados:

Grande maioria dos fármacos marcados: sem alteraçãoLigação a sistemas enzimáticos ou receptores: significativo prejuízo

– Grupamentos viáveis: N, O, S, PAmina, tiol, hidróxi, carboxilatos

– Agente redutor: excesso na formulação e ampla faixa de pH– Cloreto estanoso (SnCl2 )

Exemplo de Geradores p/ MN

Gerador 99Mo / 99mTc

Gerador 99Mo/99mTc - foto e transporte

Gerador 99Mo / 99mTc

AlAl22 OO3 3 (1 g)(1 g)

Placa PorosaPlaca Porosa

SoluSoluçção salinaão salina0,9% NaCl0,9% NaCl

EluEluíídodo99m99mTcTc

FiltroFiltroEstEstéérilril

ColunColun a de a de

alumialumi --nana

Frasco Frasco àà vváácuocuo

Gerador 99Mo / 99mTc

Produção de 99MoReator1) Fissão do 235U- difícil separação química e purificação- gde número de rejeitos radioativos- altas doses de radiação- células de processamento complexas- alto custo- alta atividade específica: > 104 Ci/g- livre de carregador- facilidade do preparo dos geradores

Gerador 99Mo / 99mTc

Gerador 99Mo / 99mTc• 99Mo de fissão, importado do Canadá ou da Bélgica• Cerca de 270 geradores por semana• Geradores de 250, 500, 750, 1000, 1250, 1500 e 2000mCi

(Segunda 08:00h)• tratamento da alumina: peneiramento, calcinação (1100oC),

lavagem com H2 O (remover os finos) e condicionamento com HCl – troca iônica

• Colunas, agulhas e tampas esterilizadas previamente• lavagem com acetato e cloreto para condicionamento e

acomodação do 99Mo• Eluição na produção para teste de desempenho• Volume de eluição: 6mL, eficiência de eluição > 90%,

rendimento de eluição > 95%• Eluição em menos de 30 s• >99,5% TcO4

-, pH 5-7, 99Mo < 0,1%, Al < 5ppm

Situação Mundial – 99MoWhere is Moly-99 made? Ten years ago, 90 percent of medical isotopes used in the U.S. were produced domestically. Today, less than 10 percent are made domestically. The vast majority of Moly-99 is made in five countries:

1- Canada Rolphton, Ontario NRU Chalk River 52 years old 31% 135 2- The Netherlands Zijpe HFR-Petten 47 years old 33% 45 3- Belgium Mol BR2 47 years old 10% 100 4- France Saclay OSIRIS 42 years old 8% 70 5- South Africa Pelindaba SAFARI 43 years old 3% 20 6- Australia Sydney OPAL 2 years old NA 20

Gerador 99Mo / 99mTc

PRINCPRINCÍÍPIOPIO

99mTcO4- __________________ Tcx SLy

Agente redutor

Ligante forte

99mTcO4- ________ Tcx WLy _________ Tcx SLy

Agente redutor

Ligante fraco

Ligante forte

10-6 a 10-9 M

Gerador 99Mo / 99mTcREAREAÇÇÃO DE OXIÃO DE OXI--REDUREDUÇÇÃOÃO

3 Sn3 Sn2+ 2+ →→

3 Sn3 Sn4+4+ + 6 e+ 6 e--

2 TcO2 TcO44 -- + 8 H+ 8 H++ + 6 e+ 6 e-- →→

22 TcOTcO22 + 4 H+ 4 H22 OO______________

2 TcO2 TcO44 -- + 3 Sn+ 3 Sn2+ 2+ + 8 H+ 8 H+ + →→

2 TcO2 TcO22 + 3 Sn+ 3 Sn4+4+ + 4 H+ 4 H22 OO

REAREAÇÇÃO DE OXIÃO DE OXI--REDUREDUÇÇÃO E COMPLEXAÃO E COMPLEXAÇÇÃOÃO

99m99mTcTc7+7+OO44 -- + Sn+ Sn2+2+ + Quelante + Quelante →→

99m99mTcTcx+x+(Quelante) + Sn(Quelante) + Sn4+4+

Gerador 99Mo / 99mTc

REAREAÇÇÃO DE HIDRÃO DE HIDRÓÓLISELISE

SnSn2+2+ (aq)(aq) + 2Cl+ 2Cl22

-- (aq)(aq) + H+ H22 OO(l)(l)

⎯→⎯→

Sn(OH)ClSn(OH)Cl(s)(s)

Sn(OH)ClSn(OH)Cl(s) (s) + OH+ OH-- (aq)(aq)

⎯→⎯→

Sn(OH)Sn(OH)2(s)2(s)

REAREAÇÇÃO DE OXIÃO DE OXI--REDUREDUÇÇÃO ÃO

SnSn2+2+ + oxigênio + oxigênio →→

SnOSnO2(s)2(s)

Primeira Geração

99mTc99mTc--enxofre coloidalenxofre coloidal99mTc99mTc--DTPADTPAAgentes liofilizados com Agentes liofilizados com ííon estanoso prontos para on estanoso prontos para marcamarcaçção com 99mTc:ão com 99mTc:–– 99mTc99mTc--fosfatosfosfatos–– 99mTc99mTc--fosfonatosfosfonatos–– 99mTc99mTc--DMSADMSA–– 99mTc99mTc--IDAIDA

Segunda Geração

1970s 1970s –– desenvolvimento de desenvolvimento de compostos especcompostos especííficos marcados ficos marcados com tecncom tecnééciocioQuQuíímica, Bioqumica, Bioquíímica e Medicina mica e Medicina NuclearNuclearLigantes Tetradentados:Ligantes Tetradentados:

–– 04 04 áátomos coordenados estão tomos coordenados estão juntos atravjuntos atravéés de 02 ou 03 s de 02 ou 03 áátomos tomos não coordenados, formando não coordenados, formando pseudo anpseudo anééis ao redor de um is ao redor de um centro metal.centro metal.

–– Alta estabilidadeAlta estabilidade–– MAG3, MIBI, HMPAO, ECDMAG3, MIBI, HMPAO, ECD

Exemplo Marcação

HOOC-CH-CH-COOH

SH SHTc 99m (+3 e +4)

pH 2,5

Complexo formado com biodistribuição característica ( renal)

OBS: Imagem de carcinoma medular da tireóide = 99mTc +5, uti-lizando solução estéril de bicarbonato de sódio 3,5% ( pH 7,5), possui maior excreção renal.

(PM 182)

- Relação 2:1 (DMSA:Sn)- Complexo anelar com 5 membros

TcO4- + Sn2+ + H+

Redução, exceto TcO4- e

99mTc-sulfúrico coloidal

Exemplo Marcação

1 2

3

SAC - RadiopharmacusRecomendações Pré-marcação:

1- caso o técnico do Serviço de Medicina Nuclear tenha alguma dúvida sobre marcação e/ou controle de qualidade dos Produtos Radiopharmacus, favor contatar o SAC (disponível das 06:00 ‘as 18:00);

2- a Radiopharmacus transfere os protocolos de controle de qualidade de todos os seus produtos (exigência RDC n. 38 – ANVISA). Podemos também orientar o cliente quanto aos consumíveis necessários para a realização destas análises (especificações e fornecedores);

SAC - RadiopharmacusFarm. Leandro De Souza Avilla

E-mail: leandro@radiopharmacus.com.br

Fone: +55-51-33367134 / +55-51-93259605

Farm. Bárbara Martins

E-mail: comercial@radiopharmacus.com.br

Fone: +55-51-33367134 / +55-51-91078928