Noções em Medicina Nuclear e Radiofármacos

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Giulia Rocha Cabral
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1 Noções em Medicina Nuclear e Radiofármacos

2 Elementos Radioativos em Medicina Nuclear RADIONUCLÍDEOS PARA DIAGNÓSTICO EM MEDICINA NUCLEAR NUCLÍDEO MEIA-VIDA (h) DECAIMENTO ENEGRGIA (kev) 99mTc 6 IT I 193 β-, t I 13 EC Ga 78 EC 300, In 67 EC 171, Tl 73 EC 135, 167 Nuclear Oncology - Diagnosis and Therapy

6 IT 140 131I 193 β-, t 364 123I 13 EC 159 67Ga 78 EC 300, 394 111In 67 EC

3 Elementos Radioativos em Medicina Nuclear RADIONUCLÍDEOS 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, mLu 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

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

4 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 I 4,2 d 64Cu 0,54 d 68Ga 68,3 Nuclear Oncology - Diagnosis and Therapy

MEIA-VIDA (min) 11C 20,4 13N 10 15O 2,07 18F 110 124I 4,2 d

5 Evolução Composição Iodo 99m Tecnécio Outros k Radioisótopo 99m Tc: Perrier e Segré (1937) Preparação reator nuclear ou gerador Gerador 99 Mo 99m Tc Características (necessidade de ag. redutor)

6 Radiofármácia - Brasil Produção no IPEN: Sm-153, I-123, I-131 (60%), F-18, Ga-67, Tl-201 Importação 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 fornecedores B- importação de Geradores de 99Mo/99mTc C- Parcerias de longo prazo;

Y-90, P-32, Cr-51 Reavaliação da Estratégia: A- aquisição de 99Mo de vários

7 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)

Etilenodiaminotetracético) SAH 51 Cr (Soro Albumina Humano) EDTMP- 153Sm - (ácido etilenodiaminotetrametilenfosfônico) HA 153Sm -

8 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

Sódio) 32P (Ácido Fosfórico) 32P (Fosfato de Sódio) 35S (Ácido Sulfúrico) Gerador de

9 Radiofármácia - Brasil Reagentes liofilizados para radiodiagnóstico para marcação com Tecnécio-99m 1- DEXTRAN DEXTRAN DISIDA 4- DMSA 5- DTPA 6- EC 7- ECD 8- Sn COLOIDAL 9- FITATO 10- GHA 12- MDP 13- PIRO 14- SAH

DEXTRAN 500 2- DEXTRAN 70 3- DISIDA 4- DMSA 5- DTPA 6-

10 99mTc 99m Tc - Decaimento - transição isomérica - Não emite partículas corpusculares - Meia-vida - 6,0h -Energia γ kev - Marcação de várias moléculas - radioisótopo mais utilizado em diagnóstico - distribuído na forma de gerador ( 99 Mo t 1/2 = 66h), - equilíbrio transiente, - máximo de crescimento: 22,89 h - marcação de kits versatilidade

mais utilizado em diagnóstico - distribuído na forma de gerador ( 99 Mo t 1/2 = 66h),

11 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

biodistribuição; Ligação a elementos sangüíneos: cinética determinada pelo organismo; Demais compostos:

12 99mTc 99mTc: 99mTc: Atividade específica teórica: 5,5 * 10 9 mci/g; Equilíbrio transiente entre Mo 99 e as duas formas (99mTc e 99Tc); Ex: 20 mci 99mTcO 4 - representa aprox. poucos nanogramas; Compostos não marcados: Grande maioria dos fármacos marcados: sem alteração Ligação a sistemas enzimáticos ou receptores: significativo prejuízo Grupamentos viáveis: N, O, S, P Amina, tiol, hidróxi, carboxilatos Agente redutor: excesso na formulação e ampla faixa de ph Cloreto estanoso (SnCl 2 )

poucos nanogramas; Compostos não marcados: Grande maioria dos fármacos marcados: sem alteração Ligação a sistemas

13 Exemplo de Geradores p/ MN

14 Gerador 99Mo / 99mTc Gerador 99 Mo/ 99m Tc - foto e transporte

15 Gerador 99Mo / 99mTc Filtro Estéril Solução salina 0,9% NaCl Al 2 O 3 (1 g) Colun a de alumi -na Eluído 99mTc 99m Tc Frasco à vácuo Placa Porosa

16 Gerador 99Mo / 99mTc

17 Gerador 99Mo / 99mTc Produção de 99 Mo Reator 1) Fissão do 235 U - difícil separação química e purificação - gde número de rejeitos radioativos - altas doses de radiação - células de processamento complexas - alto custo - alta atividade específica: > 10 4 Ci/g - livre de carregador - facilidade do preparo dos geradores

doses de radiação - células de processamento complexas - alto custo - alta

18 Gerador 99Mo / 99mTc 99 Mo 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 (1100 o C), lavagem com H 2 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 99 Mo 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% TcO 4-, ph 5-7, 99 Mo < 0,1%, Al < 5ppm

iônica Colunas, agulhas e tampas esterilizadas previamente lavagem com acetato e cloreto para condicionamento e acomodação do 99 Mo Eluição na produção para

19 Situação Mundial 99Mo Where 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% The Netherlands Zijpe HFR-Petten 47 years old 33% Belgium Mol BR2 47 years old 10% France Saclay OSIRIS 42 years old 8% South Africa Pelindaba SAFARI 43 years old 3% Australia Sydney OPAL 2 years old NA 20

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

20 Gerador 99Mo / 99mTc PRINCÍPIO PIO 10-6 a 10-9 M Agente redutor 99mTcO 4 - Tc x SL y Ligante forte Agente redutor Ligante forte 99mTcO4 - Tc x WL y Tc x SL y Ligante fraco

21 Gerador 99Mo / 99mTc REAÇÃO DE OXI-REDU REDUÇÃO 3 Sn 3 Sn + 6 e - 2 TcO H e - 2 TcO H 2 O 2 TcO Sn + 8 H + 2 TcO Sn + 4 H 2 O REAÇÃO DE OXI-REDU REDUÇÃO E COMPLEXAÇÃO 99m Tc 7+ - O 4 + Sn 2+ + Quelante 99m 99m Tc x+ x+ (Quelante) + Sn 4+

22 Gerador 99Mo / 99mTc REAÇÃO DE HIDRÓLISE Sn 2+ (aq) (aq) + 2Cl - 2 (aq) + H 2 O (l) (l) Sn(OH)Cl (s) Sn(OH)Cl (s) + OH - (aq) Sn(OH) 2(s) REAÇÃO DE OXI-REDU REDUÇÃO Sn 2+ + oxigênio SnO SnO 2(s)

23 Primeira Geração 99mTc-enxofre coloidal 99mTc-DTPA Agentes liofilizados com íon estanoso prontos para marcação com 99mTc: 99mTc-fosfatos 99mTc-fosfonatos 99mTc-DMSA 99mTc-IDA

24 Segunda Geração 1970s desenvolvimento de compostos específicos marcados com tecnécio cio Química, Bioquímica e Medicina Nuclear Ligantes Tetradentados: 04 átomos coordenados estão juntos através s de 02 ou 03 átomos não coordenados, formando pseudo anéis ao redor de um centro metal. Alta estabilidade MAG3, MIBI, HMPAO, ECD

25 Exemplo Marcação (PM 182) HOOC-CH-CH-COOH SH SH - Relação 2:1 (DMSA:Sn) - Complexo anelar com 5 membros TcO Sn 2+ + H + Tc 99m (+3 e +4) ph 2,5 Redução, exceto TcO 4 - e 99m Tc-sulfúrico coloidal Complexo formado com biodistribuição característica ( renal) OBS: Imagem de carcinoma medular da tireóide = 99mTc +5, utilizando solução estéril de bicarbonato de sódio 3,5% ( ph 7,5), possui maior excreção renal.

26 Exemplo Marcação 1 2 3

27 SAC - Radiopharmacus Recomendações 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);

28 SAC - Radiopharmacus Farm. Leandro De Souza Avilla leandro@radiopharmacus.com.br Fone: / Farm. Bárbara Martins comercial@radiopharmacus.com.br Fone: /

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