Producción de radionúclidos y radionúclidos
Nota: Los términos “isótopo” o “radioisótopo” se utilizan comúnmente pero incorrectamente para denotar los elementos radiactivos utilizados en el etiquetado de los radiofármacos. Se anima a los lectores a adoptar la terminología correcta ‘Radionuclide(s)» en su lugar. Estos y otros términos y conceptos de radioquímica comúnmente utilizados se definen y ejemplifican en[1].
La forma estándar de denotar radionucleidos es la siguiente: 13 N, 11 C, 18 F, 64 Cu, 89 Zr o alternativamente circonio-89, etc. (no N-13, 89-Zr, etc.)
Los radionúclidos se producen comúnmente por varios métodos:
1. Cyclotron acelera partículas de alta energía (típicamente protones, deuterones o, con ciclotrones de alta energía, también partículas alfa), que están dirigidas a materiales estables en un llamado objetivo (por ejemplo, gas nitrógeno, agua enriquecida con oxígeno-18). Este último experimenta fragmentación nuclear al ser golpeado por el haz de partículas para dar lugar a los nuevos radionúclidos (por ejemplo, 18 F, 11 C, 13 N, 15 O, 64 Cu, 89 Zr, 123 I) [2] [3]
2. El reactor nuclear produjo radionucleidos (p. ej. 32 P, 99 Mo, 131 I, 177 Lu) se pueden dividir en dos grupos: radionucleidos formados a través de la reacción de fisión (99 Mo, 131 I) y radionúclidos producidos a través de la activación de neutrones 32 P, 177 Lu: [4], 99 Mo, I: [5] 177 Lu:[6].
3. El generador de radionúclidos contiene un radionúclido parental de larga vida (68 Ge, 99 Mo, 62 Zn, 82 Sr), que se desintegra a un radionúclido hijo de corta duración (p. ej. 68 Ga, 99 mTc, 62 Cu, 82 Rb). Los radionúclidos parentales para estos generadores son ciclotrón o reactor nuclear producido [7,8].
Elección de Radionúclido
La elección del radionucleido para una aplicación particular puede depender de una serie de factores:
Radionúclido para aplicaciones de diagnóstico por imágenes
Modalidad de formación de imágenes a utilizar (por ejemplo, emisor gamma para SPECT, emisor de positrón para PET)
La semivida biológica del proceso in vivo en estudio debe coincidir con la semivida radiactiva del radionúclido utilizado. Por ejemplo, el flujo sanguíneo es un proceso biológico rápido (en el orden de minutos) y se puede seguir fácilmente usando radiofármacos que tienen semividas cortas (p. ej. [15 O]agua, [13 N]amoníaca (vidas medias radiactivas de 2 y 10 min, respectivamente). El direccionamiento de anticuerpos típicamente tiene una vida media biológica más larga de días o semanas. En este caso, una proteína marcada con 89 Zr- o 124 I- (vidas medias radiactivas 3,27 y 4,18 días) podría ser una elección apropiada de radionúclido.
Pequeñas moléculas y péptidos: las semividas biológicas de estos a menudo están en el rango de horas. En este caso, el marcaje con radionúclidos intermedios de semivida (p. ej. Se requiere habitualmente 11 C, 18 F, 64 Cu, 99 mTc, etc., semividas radiactivas 20 y 110 min, 12,7 y 6 h, respectivamente).
Radionúclido para aplicaciones terapéuticas
Tipo de desintegración (α o β)
Energía de radiación emitida
Semivida radiactiva
[131 I]El yodo o [223 Ra]RaCl2 se utilizan sin procesamiento químico adicional. Otros, por ejemplo. Se usan 90 Y[9] y 177 Lu para marcar moléculas tales como anticuerpos y péptidos.
Se debe considerar la transferencia de energía lineal (LET) (la cadena de desintegración de un radionúclido, cuántos alfas/betas se generan antes de decaer a un nucleido estable)
Procesamiento de radionúclidos
Los radionúclidos obtenidos de un generador, ciclotrón o reactor (normalmente denominados «precursor de marcaje primario») se obtienen en formas iónicas o moleculares simples. Como tales, no son necesariamente útiles como agentes de formación de imágenes por sí mismos (las excepciones son fluoruro [18 F] y [99 mTc]pertecnetato). Se utilizan técnicas de química sintética para incorporar estos precursores primarios en una molécula de interés directamente o a través de la generación de bloques de construcción marcados intermedios (a menudo denominados precursores de radiomarcaje secundarios (p. ej. [11 C]yoduro de metilo, tosilato de 2-[18 F]fluoroetilo). Cada una de las etapas en el proceso sintético (desde el precursor primario hasta el producto final) debe optimizarse cuidadosamente para reducir los tiempos de producción y maximizar los rendimientos y la calidad de los productos radiofarmacéuticos. Dicha optimización puede incluir la elección del disolvente de reacción, las temperaturas de reacción, las mejoras en la manipulación técnica, la purificación, etc.
Módulos de síntesis: automatización / purificación / formulación y esterilización
Con el fin de reducir la exposición a la radiación al personal en el procesamiento de radionucleidos desde el precursor primario hasta el producto purificado final, estas actividades a menudo se realizan detrás de los escudos de plomo (ladrillos de plomo, celdas calientes) a menudo utilizando dispositivos automatizados. Hay numerosos fabricantes de estos “módulos de síntesis” para una amplia variedad de radiofármacos. El producto final puede necesitar purificación (p. ej. HPLC, extracción en fase sólida) antes de la formulación y esterilización. Este último se realiza con mayor frecuencia mediante el paso del producto formulado sobre un filtro de micromembrana de 0,22 micrómetros en un vial estéril y/o autoclave (referencia). Los kits que contienen reactivos y consumibles están disponibles comercialmente para varios radiotrazadores.
1. Coenen HH, Gee AD, Adam M, Antoni G, Cutler CS, Fujibayashi Y, et al. Reglas de nomenclatura de consenso para la química radiofarmacéutica – Establecer las cosas claras. Nucl Med Biol. 2017 Dec;55:v–xi.
2. OIEA. Cyclotron Produjo Radionúclidos. Viena: OIEA; 2016. 1 p. (Informes de radioisótopos y radiofármacos del OIEA 1).
3. TPC – Home [Internet]. [citado el 28 de julio de 2020. Disponible en: http://www.turkupetcentre.net/petanalysis/
4. Cheng Y, Kiess AP, Herman JM, Pomper MG, Meltzer SJ, Abraham JM. El fósforo-32, un fármaco clínicamente disponible, inhibe el crecimiento del cáncer mediante la inducción de la rotura de doble cadena del ADN. De A, editor. PLOS ONE [Internet]. 2015 Jun 1 [citado en 2025 abr 9];10(6):e0128152. Disponible en: https://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0128152
5. Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina (EE.S.). Molibdeno-99 para imágenes médicas: un informe de las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería, Medicina. Washington, DC: National Academies Press; 2016. 1 p.
6. Pillai A, (Russ) Knapp F. Evolución del importante papel del lutecio-177 para la medicina nuclear terapéutica. CRP [Internet]. 2015 Aug 19 [citado en 2025 abr 9];8(2):78–85. Disponible en: http://www.eurekaselect.com/openurl/content.php? género=artículo&issn=1874-4710&volume=8&issue=2&spage=78
7. Internationale Atomenergie-Organización, editor. Producción de radionúclidos parentales de larga duración para generadores: 68Ge, 82Sr, 90Sr y 188W. Viena: OIEA; 2010. 111 págs. (Serie de radioisótopos y radiofármacos del OIEA).
8. Análisis de PET 68Ga [Internet]. Categoría: 2020. Disponible en: http://www.turkupetcentre.net/petanalysis/analysis_68ga.html
9. OIEA. Radiofármacos de Itrio-90 y Renio-188 para la Terapia de Radionúclidos. Viena: OIEA; 2015. 1 pág. (IAEA Radioisótopos y Radiofármacos Serie No. 5).
2. OIEA. Cyclotron Produjo Radionúclidos. Viena: OIEA; 2016. 1 p. (Informes de radioisótopos y radiofármacos del OIEA 1).
3. TPC – Home [Internet]. [citado el 28 de julio de 2020. Disponible en: http://www.turkupetcentre.net/petanalysis/
4. Cheng Y, Kiess AP, Herman JM, Pomper MG, Meltzer SJ, Abraham JM. El fósforo-32, un fármaco clínicamente disponible, inhibe el crecimiento del cáncer mediante la inducción de la rotura de doble cadena del ADN. De A, editor. PLOS ONE [Internet]. 2015 Jun 1 [citado en 2025 abr 9];10(6):e0128152. Disponible en: https://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0128152
5. Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina (EE.S.). Molibdeno-99 para imágenes médicas: un informe de las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería, Medicina. Washington, DC: National Academies Press; 2016. 1 p.
6. Pillai A, (Russ) Knapp F. Evolución del importante papel del lutecio-177 para la medicina nuclear terapéutica. CRP [Internet]. 2015 Aug 19 [citado en 2025 abr 9];8(2):78–85. Disponible en: http://www.eurekaselect.com/openurl/content.php? género=artículo&issn=1874-4710&volume=8&issue=2&spage=78
7. Internationale Atomenergie-Organización, editor. Producción de radionúclidos parentales de larga duración para generadores: 68Ge, 82Sr, 90Sr y 188W. Viena: OIEA; 2010. 111 págs. (Serie de radioisótopos y radiofármacos del OIEA).
8. Análisis de PET 68Ga [Internet]. Categoría: 2020. Disponible en: http://www.turkupetcentre.net/petanalysis/analysis_68ga.html
9. OIEA. Radiofármacos de Itrio-90 y Renio-188 para la Terapia de Radionúclidos. Viena: OIEA; 2015. 1 pág. (IAEA Radioisótopos y Radiofármacos Serie No. 5).
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