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14/10/2014 1 FARMÁCIA NUCLEAR Prof. Valbert Nascimento Cardoso Profa. Simone Odília A. Fernandes / A Farmácia Nuclear\Radiofarmácia é o ramo da ciência que estuda os aspectos da química, farmacologia, bioquímica e fisiologia de compostos radioativos denominados Radiofármacos que são utilizados em Medicina Nuclear, para fins de diagnóstico e tratamento de diversas doenças. Diagnóstico Imagens Cintilográficas Radiofármacos Medicina Nuclear Terapêutica 95% procedimentos A Medicina Nuclear é uma especialidade médica que se utiliza de métodos cintilográficos para o diagnóstico de diversas doenças, sendo aplicada em todas as modalidades clínicas. Estudos estáticos e dinâmicos permitem avaliar a anatomia, fisiologia funcional e bioquímica dos diferentes órgãos, sistemas e patologias. Medicina Nuclear Alta sensibilidade Os mecanismos que promovem a ligação do radiofármaco ao sítio alvo podem ser diversos, envolvendo desde uma simples perfusão sanguínea do composto pelos órgãos de interesse, até a ligação a receptores celulares específicos ou participação em uma via metabólica ou processo bioquímico. 14/10/2014 2 Esta particularidade dos radiofármacos distingue a técnica diagnóstica da Medicina Nuclear de outras técnicas como a Ressonância Magnética ou Tomografia convencional que se limitam, na maioria das vezes, a obter imagens da estrutura anatômica, sem uma correlação funcional. Os radiofármacos são utilizados em quantidades traços (traçadores radioativos) com a finalidade de diagnosticar patologias e disfunções do organismo. Não possuem ação farmacológica Preparações + ISÓTOPO = RADIOFÁRMACO Farmacêuticas RADIOATIVO FUNDAMENTO: Agente redutor XIX - radiofármacos: são preparações farmacêuticas com finalidade diagnóstica ou terapêutica que, quando prontas para o uso, contêm um ou mais radionuclídeos. Compreendem também os componentes não- radioativos para marcação e os radionuclídeos, incluindo os componentes extraídos dos geradores de radionuclídeos; e Resolução RDC nº 64, de 18 de dezembro de 2009 Definições Art. 3º Para efeito desta resolução são adotadas as seguintes definições: RADIOFÁRMACO ENGENHARIA QUÍMICA FÍSICA ENFERMAGEM MEDICINA BIOLOGIA MATEMÁTICA 14/10/2014 3 Classificação dos medicamentos radiofármacos: I - radiofármacos prontos para o uso; II - componentes não-radioativos para marcação com um componente radioativo; III - radionuclídeos, incluindo eluatos de geradores de radionuclídeos. Unidade de radiofarmácia industrial Unidade de radiofarmácia centralizada Unidade de radiofarmácia hospitalar Processos de Fabricação RDC 38, 4 DE JUNHO DE 2008 VIAS DE ADMINISTRAÇÃO Intravenosa; Inalação; Oral; Intradérmica. Radiofármacos Multidoses Monodoses � RESOLUÇÃO-RDC nº 63, DE 18 DE DEZEMBRO DE 2009 Dispõe sobre as Boas Práticas de Fabricação de Radiofármacos. LEGISLAÇÃO � Boas Práticas de Fabricação (RESOLUÇÃO RDC N.º 17, DE 16 DE ABRIL DE 2010 � RESOLUÇÃO RDC nº 64, de 18 de dezembro de 2009 Art. 1º Esta resolução possui o objetivo de estabelecer os requisitos mínimos para o Registro de radiofármacos no país visando garantir a qualidade, segurança e eficácia destes medicamentos. ** RESOLUÇÃO RDC nº 38, de 4 de junho de 2008 Dispõe sobre a instalação e o funcionamento de Serviços de Medicina Nuclear "in vivo“. Geradores de radioisótopos •Brookhaven National Lab (1960) 132Te/ 132I •Coluna de vidro •Material adsorção (resina troca iônica) •Sílica Si2O3;Alumina Al2O3 e outros •Radionuclídeo Pai adsorvido na coluna •Gerador deverá ser estéril e livre de pirogênio 14/10/2014 4 Gerador de Tecnécio-99m Esquema de decaimento do 99Mo DIAGRAMA DO DECAIMENTO DO 99Mo a 99mTc/99Tc Decaimento do 99Mo/99mTc Controle de qualidade do 99mTc-eluato Conteúdo de 99Tc (emissor ββββ-); t1/2 2,5 x 105 a Formado pela desintegração do 99Mo (13%) e do 99mTc 99Tc compete com o 99mTc pelos sítios de ligação Reduz a eficiência de marcação dos radiofármacos, quando possui pequenas concentrações de íons de estanho (Sn +2) Gerador sem eluir no final de semana, situação crítica 2a 14/10/2014 5 Controle de qualidade do 99mTc-eluato Contaminação com 99Mo US Pharmacopeia e Nuclear Regulatory Commission (NRC) Limite: 0,15 µµµµCi 99Mo/mCi de 99mTc administrado 1) Contaminação é medida por detecção dos fótons de 99Mo (740 kev e 780 keV) em um calibrador de dose Frasco contendo o eluato é blindado com chumbo (6 mm espessura) para barrar os fótons de 140 kev 2) Reação colorimétrica (99Mo-phenylhydrazine complexo) Controle de qualidade do 99mTc-eluato Outros contaminantes como: 103Ru, 132Te, 131I, 134 Cs, 90Sr etc Contaminação com alumina (Al2O3) Presença de Al2O3 interfere com: - a preparação de 99mTc-sulfeto coloidal (pp tampão fosfato) - marcação de hemácias com 99mTc →→→→ aglutinação Limite: US Pharmacopeia: 10 µµµµg Al/mL99mTc Método colorimétrico: Kits →→→→ fitas contendo ag.complexante metilorange (cor). Duas fitas 1) eluato 99mTc; 2) Padrão: 10 µµµµg Al Comparar a intensidade de cor das fitas MÉTODO SEMI-QUANTITATIVO PARA DETERMINAÇÃO DE ALUMÍNIO • 5 ppm • 10 ppm • 20 ppm Marques F.L.N. 2003 Aluminon Marcação com 99mTc 85 % dos radiofármacos são marcados com 99mTc Alta disponibilidade Tempo de meia-vida (6horas) Fóton de 140 keV Baixa dose de exposição para o paciente Metal deficiente em elétrons reage com vários grupos Grupo VII B da tab. periódica (Z= 43) Tecnécio – Número de coordenação NC= 4 NC= 5 NC= 6 NC= 7 NC= 9 14/10/2014 6 � Nome de Origem: Teknetos � Número Atômico: 43 �Massa Atômica: (99) �Raio Atômico: 1,35 �Potencial de Ionização: 167,8Kcal.mol-1 � Eletronegatividade: 1,9 � Densidade: 11,5 g.cm-3 � Estado Físico: Sólido � Ponto de Fusão: 2200º C Propriedades Estrutura eletrônica 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d10, 4s2, 4p6, 4d5, 5s2 Vários estados de oxidação: -1 a +7 Estabilidade +7 e +4 (99mTcO4 - e 99mTcO2) +1, +2 e +3 estabiliza por complexação c/ligantes ex: Tc 1+ complexado com a isonitrila (sestamibi) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 5f14 6s2 6p6 6d10 7s2 CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s2, 4d5 4d5 5s2 Redução de 99mTcO4- A forma proveniente do gerador é o pertecnetato de sódio 99mTcO4- , que possui Nox +7. No coordenação=4 Configuração tetraédrica-piramidal - 99mTc+7 no centro e 4 átomos de oxigênio dispostos no vértice. Quimicamente a espécie 99mTcO4- é não reativa, sendo necessário a redução do metal. Redução do 99mTcO4- 99mTcO4- não é reativo (+7) Necessita da redução para estados mais baixos Agentes redutores (SnCl2. 2H2O; NaBH4; ditionito; citrato de estanho, etc) Reação química: 3Sn 2+ ⇔⇔⇔⇔ 3Sn 4++ 6e - 299mTcO4-+16H++ 3Sn 2+ ⇔⇔⇔⇔ 299mTc+4+ 3Sn+4 + 8H2O REAÇÃO DE HIDRÓLISE Sn2+(aq) + 2Cl2 - (aq) + H2O(l) →→→→ Sn(OH)Cl(s) Sn(OH)Cl(s) + OH - (aq) →→→→ Sn(OH)2(s) REAÇÃO DE OXI-REDUÇÃO Sn2+ + oxigênio →→→→ SnO2(s) PROPRIEDADES QUÍMICAS ESTANHO 14/10/2014 7 Marcação com 99mTc reduzido 99mTc reduzido é quimicamente reativo Reage com uma grande variedade de agentes quelantes Grupos químicos como: -COO-, -OH-, -NH2, -SH DTPA, Glucoheptato e várias proteínas Esquema de reação: 99mTc reduzido + ag. quelante ⇔⇔⇔⇔ 99mTc-quelato Pertecnetato livre em radiofármacos • 99mTcO4- em radiofármacos (5%) • Presença de oxigênio (02) no frasco →→→→ Sn+2 a Sn+4→→→→ ↓↓↓↓ Sn+2 •Marcação do fármaco → → → → ↑ ↑ ↑ ↑ 99mTcO4- livre • É comum a prática de atmosfera de N2 gásnos frascos • Cromatografia em camada delgada sílica gel 60 • Solvente usado acetona, salina etc. Tecnécio reduzido hidrolisado (99mTcO2) 299mTcO4-+16H++ 3Sn 2+ ⇔⇔⇔⇔ 299mTc+4 + 3Sn+4 + 8H2O 299mTc+4 + H20 →→→→ 99mTcO2 299mTc+4 + Fármaco →→→→ Radiofármaco Baixo rendimento de marcação •Cromatografia em camada delgada sílica gel 60 • Solvente usado acetona, salina etc •Presença de 99mTcO2 interfere na qualidade das imagens Estruturas Químicas: HMPAO-99mTc / MDP-99mTc ECD-99mTc CONTROLE DE QUALIDADE / Controles Físico-Químicos Inspeção Visual Tamanho e número de Partículas Pureza Química pH Controles Biológicos Esterilidade Apirogenicidade Biodistribuição Controles Radioquímicos Pureza Radionuclídica Pureza Radioquímica 14/10/2014 8 A marcação dos radiofármacos Qualidade de Imagem Clínicas de Medicina Nuclear Controles Radioquímicos Pureza Radionuclídica Pureza Radioquímica Avaliar a presença de outros nuclídeos no eluato, mais especificamente o molibdênio-99 (99Mo). Resolução RDC nº 64, de 18 de dezembro de 2009 Objetivo Art. 1º Esta resolução possui o objetivo de estabelecer os requisitos mínimos para o registro de radiofármacos no país visando garantir a qualidade, segurança e eficácia destes medicamentos. Definições Art. 3º Para efeito desta resolução são adotadas as seguintes definições: XVI - pureza radionuclídica: é a razão, expressa em porcentagem, da radioatividade do radionuclídeo em relação à radioatividade total do radiofármaco. As impurezas radionuclídicas relevantes estão listadas, com seus limites, nas monografias individuais; XVII - pureza radioquímica: é a razão expressa em porcentagem de radioatividade do radionuclídeo de interesse no seu estado químico indicado, em relação à radioatividade total da preparação radiofarmacêutica. As impurezas radioquímicas relevantes estão listadas, com seus limites, nas monografias individuais; Origem na decomposição dos radiofármacos, devido à ação do solvente, temperatura, pH, luz, presença de agentes oxidantes ou redutores, radiólise. Impurezas Radioquímicas Cuba Solvente CCD SG60 cpm (superior) 1 cpm (Inferior) 2 Controle de Pureza Radioquímica (cromatografia) % PR = cpm 2 cpm 1 + cpm 2 14/10/2014 9 MÉTODOS DE AVALIAÇÃO DA PUREZA RADIOQUÍMICA Extração por solventes Marques F.L.N. 2003 Acetato de etila Solução fisiológica São determinadas por métodos analíticos, tais como cromatografia em papel, camada delgada, gel, troca iônica, electroforese ou extração com solventes e Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE). Impurezas Radioquímicas Distribuição Biológica ANIMAIS DE LABORATÓRIO MÉTODO INVASIVO - Administração do radiofármaco - Eutanasia do animal - Retirada de sangue e órgãos de interesse - Determinação da % dose/órgão Geral: 3 animais (ratos ou camundongos) Marcação do RF IV – veia da cauda Caixas separadas Após o tempo específico Eutanásia método apropriado e dissecados Órgãos são pesados Determinação da radioatividade % radioatividade em cada órgão Distribuição Biológica Distribuição Biológica ANIMAIS DE LABORATÓRIO
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