radioterapia e radiofármacos

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Radioterapia 
e
Radiofármacos
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RELEMBRANDO
Radiação ionizante é qualquer partícula ou radiação eletromagnética que, ao interagir com a matéria, ioniza seus átomos ou moléculas.
Partícula alfa: é um núcleo de um átomo de hélio, é um íon de carga 2+ com dois
nêutrons e dois prótons. (ex. Urânio 238)
Partícula Beta: consiste em um elétron (ex. iodo 131).
Partícula Pósitron: é a anti-matéria do elétron. Consiste em um elétron de carga positiva. É o tipo de radiação utilizada nos exames de PET. (ex. Flúor desoxiglicose (FDG) marcada com flúor 18).
Radiação Gama: é um fóton, energia (onda eletromagnética). Os raios gama
são detectados por um equipamento apropriado, a Câmara Gama. Ex. tecnécio-99mTc.
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Classificação dos Efeitos da radiação ionizante nos seres humanos
Classificação segundo a dose
Efeitos Estocásticos:
- Leva à transformação celular (surgimento de câncer). A causa deve-se a alteração aleatória no DNA de uma única célula que continua a se reproduzir (malignização);
 -Não apresenta limiar de dose absorvida;
 -A probabilidade de ocorrência é função do número de doses absorvidas.
Efeitos Determinísticos
 -Leva à morte celular
 -Existe limiar de dose
 -A probabilidade de ocorrência e a gravidade do dano estão diretamente relacionadas com o aumento da dose absorvida
 -Geralmente aparecem num curto intervalo de tempo
 Exs.: náuseas, anemia, esterilidade, hemorragia e necrose.
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Classificação dos Efeitos da radiação ionizante nos seres humanos
Classificação segundo ao Tempo de Manifestação:
Imediatos
ocorrem em um período de horas até algumas semanas após a irradiação.
Exs: eritema, queda de cabelos, necrose de tecido, alterações sanguíneas
Tardios
meses ou anos após a exposição à radiação.
Exs: catarata, o câncer, a anemia aplástica (glob verm, branc. e plaq).
Classificação segundo ao nível de dano: Somáticos ou Genéticos
Somáticos
afetam apenas os indivíduos irradiados, não se transmitindo para seus
descendentes.
Genéticos
Danos provocados nas células que participam do processo reprodutivo de
indivíduos que foram expostos à radiação.
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Tipos de Radioterapia
 (Braquiterapia e Teleterapia)
Teleterapia
A fonte de radiação fica afastada do paciente. São utilizados como fonte de radiação: Co-60 e Cs-137. Neste tipo de terapia o tumor pode ser exposto a radiação de duas formas (a e b):
a) Focos cruzados - a cada sessão de radioterapia, o tumor é irradiado em
um angulo diferente.
b) Cicloterapia - o tumor é envolvido pela radiação.
 O Foco Único foi abolido, pois causava lesões irreparáveis nas células sadias
que envolviam o tumor, pois elas eram sempre irradiadas e não conseguiam se reparar no intervalo entre uma sessão e outra.
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Braquiterapia
Utilização de grandes doses de radiação concentradas em pequenas fontes.
A fonte está em contato com o tecido a ser tratado ou dentro do paciente, sendo introduzida através de um cateter ou sonda.
São utilizados como fonte de radiação emissores de radiação beta
(betaterapia) o 90Sr, 60Co, 192Ir e o 226Ra.
Tumores de pele, colo de útero, endométrio, sarcomas, pulmão, esôfago,
canal anal, reto, mama, nasofaringe, cabeça e pescoço, entre outros.
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Breve Histórico dos Radiofármacos
1896 - Descoberta da radioatividade natural (Urânio): Henri Becquerel.
1898 – O casal Curie descobriu elementos radioativos naturais. Po e Ra.
1927 – A circulação humana pode ser medida após injeção de uma solução salina exposta ao radônio.
1938 - estudos sobre a função tireoidiana com o uso de iodo-121 marcaram o início do uso sistemático dos radionuclídeos na clínica médica
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Somente em 1957 foi anunciado o desenvolvimento do gerador de tecnécio: sistema Mo-99/Tc-99m (Early, 1995).
Com isso foi possível:
• cintilografia renal, cerebral, hepato-biliar, pulmonar e óssea.
• diagnóstico do infarto agudo do miocárdio e em estudos circulatórios.
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O que são então radiofármacos?
Compostos que têm na sua composição um radionuclídeo e que são utilizados em Medicina Nuclear para diagnóstico e terapia de várias doenças.
(European Pharmacopeia, 2005).
decaimento
 núcleo instável núcleo mais estável
 (radionuclídeo)
Emissão de partículas alfa,
beta ou radiação
eletromagnética (raios gama)
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As emissões de radiação têm ocorrência inesperada. Porém, é possível esperar-se certo número de emissões (ou transformações) por segundo.
A “taxa” de transformações é denominada
 atividade da amostra.
A atividade de uma amostra com átomos radioativos (ou fonte radioativa)
é medida em:
 1 Bq (Becquerel) = uma desintegração por segundo
 1 Ci (Curie) = 3,7 x 1010 Bq
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Meia-vida física 
Tempo necessário para a atividade de um elemento radioativo ser reduzida à metade da atividade inicial.
T1/2 f
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Meia-vida biológica 
Tempo necessário para que a metade da quantidade do elemento ingerido/administrado seja eliminado pelas vias normais do organismo.
T1/2 b
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A dose de radiação recebida por um órgão quando nele existe um material radioativo agregado, depende da meia vida física, e da meia vida biológica. 
A combinação de ambas dá a meia vida efetiva, que é o tempo em que a dose de radiação neste órgão ou sistema biológico fica reduzia à metade.
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Para fins de tratamento (5%) : Preferencialmente, a captação do radiofármaco pelo órgão alvo deve ser seletiva, minimizando os efeitos secundários/colaterais.
Para fins de diagnóstico (95%): a emissão de radiação do radionuclídeo possibilita a identificação da presença ou não de um radiofármaco em determinado órgão/tecido.
Radiofármaco
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Radiofármacos para diagnóstico (radionuclídeo emissor gama)
 Baixa dose absorvida pelo paciente
Trata-se de técnica não invasiva: avalia função e também morfologia do tecido.
 Vias de administração: endovenosa, oral ou inalatória.
Reações adversas são raras
- Evitar usar radionuclídeos de emissão alfa ou beta.
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Radionuclídeos para tratamento (emissor alfa ou beta)
O tipo de partícula a utilizar depende:
 do tamanho do tumor (grande: beta, pequeno: alfa);
 tipo de tumor;
 da distribuição intratumoral (O2 , vascularização);
 meia-vida do radionuclídeo e
 farmacocinética do radiofármaco.
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Antes de desenvolver um radiofármaco: DETERMINAR
 Seu fim: diagnóstico ou terapêutico;
 Disponibilidade do radioisótopo;
 Disponibilidade dos reagentes químicos;
 Infraestrutura para a radiomarcação;
 Custos envolvidos;
 Afinidade do radioisótopo pela molécula marcada e
- Afinidade do radiofármaco pelo tecido/tumor alvo.
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Basicamente: dois tipos de radiofármacos
De perfusão (1ª geração)
São transportados pelo sangue e atingem o órgão alvo em função do fluxo sanguíneo. Não têm alvos específicos de ligação e se distribuem de acordo com tamanho e carga.
Específicos (2ª geração)
São vetorizados por moléculas biologicamente ativas, como, anticorpos ou peptídeos, que possuem, afinidade por receptores celulares
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Produção de radionuclídeos
Reatores
Os radionuclídeos que decaem por emissão de partículas beta- são produzidos em reator (fissão do 235U).
Aceleradores de partículas
Os radionuclídeos que decaem por captura eletrônica ou emissão de partículas beta+ são produzidos em cíclotrons. Partículas de elevada energia interagem com núcleos estáveis de alvos apropriados, originando produtos deficientes em prótons.
Geradores de radioisótopos
permitem a produção de radionuclídeos de t1/2 curta, a partir do decaimento de um radionuclídeo com t1/2 longo. São constituídos por uma coluna de alumina, ou por uma resina de troca iônica.
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Estratégias de marcação empregadas:
-Reação de troca de isótopos:
um ou mais átomos na molécula são substituídos por isótopos do mesmo elemento radioativo: T3 marcado com 125I, Câncer tireóide.
-Marcação com quelantes bifuncionais: proteínas formam complexo
com quelante (EDTA) e então são marcados. Ex: 111In-DTPA-albumina, 99mTc-DTPA-anticorpo. Diagnóstico de câncer de cérebro.
-Biossíntese: o material radioativo é adicionado ao meio de cultura
onde o organismo é cultivado, sendo incorporado e passando a
participar dos processos metabólicos. 11C metabolismo respiratório.
-Introdução de marcador: o radionuclídeo é incorporado na molécula pela formação de ligação covalente. Ex: albumina marcada com 99mTc
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Perspectivas do desenvolvimento de novos radiofármacos
• Direcionamento seletivo in vivo para as células cancerígenas;
• Capacidade para alcançar elevadas concentrações radioativas e distribuição no tecido tumoral;
• Capacidade para retenção no tecido alvo;
• Capacidade de eliminação dos tecidos saudáveis com o objetivo de diminuir ao máximo efeitos secundários indesejáveis.
Parcerias Envolvidas das seguintes especialidades/áreas:
Química, Física, Enfermagem, Medicina e Engenharia
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BIBLIOGRAFIA
http://www.cnen.gov.br/ensino/apostilas.asp
 Aplicações
 Energia Nuclear
 História da Energia Nuclear
 PIC - Programa de Informação CNEN
 Radiações Ionizantes
 Radioatividade