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06/04/2015 1 UFBA – INSTITUTO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE Depto de Biofunção Disciplina Biofísica – ICSA 12 Biotecnologia Profa.: Franciane Marques RadiofármacoRadiofármaco IntroduçãoIntroduçãoIntroduçãoIntrodução Radionuclídios Naturais Radionuclídios Artificiais Bombardeio de partículas ou fótons de alta energia Gerador NuclearProdução de radionuclídeo REATOR/GERADOR Características: -Instáveis por excesso de nêutrons; -Transformam um nêutron em próton; - Longo ½ - gera curto 1/2 - (Desintegram-se preferencialmente por emissão de négatron e gama). Produção de radionuclídeoProdução de radionuclídeoProdução de radionuclídeoProdução de radionuclídeo Produção de radionuclídeo CÍCLOTRON - Decaem por captura eletrônica ou emissão de partículas β+ Reator nuclear Bombardeamento de nêutrons - Radionuclídeos podem ser produzidos pelo bombardemamento de nêutrons em materiais de reatores nucleares; - Este processo produz a maioria dos radiofármacos. Cíclotron Prótons, deutério (2H), alfa e hélio Magneto que dirige as partículas para p alvo Obtido a partir da eletrólise da água Radiofármaco: DefiniçãoRadiofármaco: DefiniçãoRadiofármaco: DefiniçãoRadiofármaco: Definição 06/04/2015 2 Características ideais do RadiofármosCaracterísticas ideais do RadiofármosCaracterísticas ideais do RadiofármosCaracterísticas ideais do Radiofármos •Tempo de meia – vida efetiva curto; • EmissãoEmissãoEmissãoEmissão gamagamagamagama (evitar emissões alfa e beta) – aumento de dose absorvida pelo orga nismo; •Deve ser fixado seletivamente pelo orgão – aumentar o contraste e reduzir a meia vida; •Deve ser de fácil produção, baixo custo e facilmente acessível (distância geográfica). Fundamentos da RadiofarmáciaFundamentos da RadiofarmáciaFundamentos da RadiofarmáciaFundamentos da Radiofarmácia Fundamentos da RadiofarmáciaFundamentos da RadiofarmáciaFundamentos da RadiofarmáciaFundamentos da Radiofarmácia Etapas de marcação do radiofármacoEtapas de marcação do radiofármacoEtapas de marcação do radiofármacoEtapas de marcação do radiofármaco Aplicação dos radiofármacos no Diagnóstico e na TerapiaAplicação dos radiofármacos no Diagnóstico e na TerapiaAplicação dos radiofármacos no Diagnóstico e na TerapiaAplicação dos radiofármacos no Diagnóstico e na Terapia Terapia de Tumores Morte Celular Diagnóstico por Imagem 06/04/2015 3 Radionuclídeo para diagnóstico ou terapia Absorção Distribuição Biotransformação Excreção Absorção Distribuição Biotransformação Decaimento radioativo + Excreção = Tempo de meia vida efetiva Fármaco Radiofármaco Radiofármacos e EspecificidadeRadiofármacos e EspecificidadeRadiofármacos e EspecificidadeRadiofármacos e Especificidade Radiofármaco de PERFUSÃO (1ª GERAÇÃO) -Atingem o orgão alvo na propor cão do fluxo sanguíneo; -Distribuição de acordo com a carga e tamanho. Radiofármaco de ESPECÍFICO (2ª GERAÇÃO) - São direcionados por Ac e peptídios; - Ligam-se a receptores celulares ou são transportados para o interior das células. Ex: tecnécio-99m; iodo-123; índio-111; galio-67 e o tálio-201 Radiofármaco para diagnósticoRadiofármaco para diagnósticoRadiofármaco para diagnósticoRadiofármaco para diagnóstico Fatores que influenciam na interação dos radiofármos com receptores: •Depuração plasmática - os compostos para ligação aos receptores (peptídeos ) são de pequeno tamanho e eliminados rapidamente da correntes sanguínea); •Atividade específica – requer bastante atividade já que os receptores são em Pequeno número; •Afinidade e Especifidade; •Estabilidade in vivo (alcance intacto ao alvo); •Fluxo sanguíneo (permeabilidade, perfusão e captação por difusão). Radiofármaco específicoRadiofármaco específicoRadiofármaco específicoRadiofármaco específico O que é medicina Nuclear?? A Medicina Nuclear é uma especialidade médica que usa pequenas quantidades de material radioativo combinadas a medicamentos para formar imagens do organismo e tratar doenças. O que é medicina Nuclear?? 06/04/2015 4 Medicina Nuclear X Radiodiagnóstico • Radiodiagnóstico: equipamento é a fonte de radiação; • Medicina Nuclear: o paciente é a fonte de radiação. • Radiodiagnóstico: visualiza anatomia. • Medicina Nuclear: visualiza funcionalidade. Medicina Nuclear X Radiodiagnóstico Medicina Nuclear Tratamento: • Iodoterapia (I131) - câncer de tireóide; • Samário (Sm153) – dor óssea: tratamento paliativo (câncer ósseo). Diagnóstico • Cintilografia – óssea, miocárdio, perfusão, etc... CintilografiaCintilografiaCintilografiaCintilografia Pulmonar - estudar a ventilação e perfusão sanguínea nos pulmões e localizar eventuais trombos. Pulmonar com gálio - avaliar infecção/tumor. Óssea - avaliar lesões ósseas, fraturas, tumores, pesquisar a causa de dores. Renal - avaliar as funções dos rins e vias urinárias. Hepatobiliar - avaliar as funções de fígado e vesícula biliar bem como obstrução por cálculos. Tireóide - avaliar função e captação dos traçadores e pesquisar nódulos. Miocárdio - medir a função cardíaca, estudar o músculo cardíaco ou determinar a extensão de lesões após infarto Tipos de cintilografia e seus objetivosTipos de cintilografia e seus objetivosTipos de cintilografia e seus objetivosTipos de cintilografia e seus objetivos 06/04/2015 5 Imagens de CintilografiaImagens de CintilografiaImagens de CintilografiaImagens de Cintilografia Sistema de detecçãoSistema de detecçãoSistema de detecçãoSistema de detecção Efeito fotoelétrico e/ou ComptonEfeito fotoelétrico e/ou ComptonEfeito fotoelétrico e/ou ComptonEfeito fotoelétrico e/ou Compton Espalhamento de fótons/luz na faixa do visível ColimadorColimadorColimadorColimador Sistema de detecçãoSistema de detecçãoSistema de detecçãoSistema de detecção A A A A 99m99m99m99mTcTcTcTc----Timina Timina Timina Timina –––– radiofármaco radiofármaco radiofármaco radiofármaco ---- localização de tumores em cãeslocalização de tumores em cãeslocalização de tumores em cãeslocalização de tumores em cães • Radionuclídeo (emissão de alfa e beta); • Emissão gama não contribui para eficácia, mas ao contrário aumenta a dose de radiação absorvida pelos tecidos saudáveis. (não esquecer de considerar o tempo de meia-vida. Ex: iodo-131; ítrio-90, lutécio-177, rênio-188, estrôncio-90 e o samário-153, Radiofármaco para Radiofármaco para Radiofármaco para Radiofármaco para TerapiaTerapiaTerapiaTerapia Tecnécio -99m - Características físicas ideais: • Mono emissor gama de baixa energia (140 keV); • Tempo de meia vida relativamente curto: 6h02; • Não emite radiação do tipo alfa e beta (transição isomérica); 06/04/2015 6 Referências • Garcia, Eduardo A. C. – Biofísica –Editora Sarvier, 1ª Edição – 1998. • Durán, J.E.R. - Biofísica, Fundamentos e Aplicações – Pearson Prentice Hall, 2003. • Heneine, Ibrahim F., Biofísica Básica, Editora Atheneu, 2008. • Oliveira et al. Revista Brasileira de Ciências Farmacêuticas Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences vol. 42, n. 2, abr./jun., 2006 • Apostila do CNEM (Radioproteção).
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