Radiofármacos para diagnóstico e terapia, Notas de estudo de Medicina

Baixe Radiofármacos para diagnóstico e terapia e outras Notas de estudo em PDF para Medicina, somente na Docsity! 31 CADERNOS TEMÁTICOS DE QUÍMICA NOVA NA ESCOLA N° 6 – JULHO 2005O tecnécio no diagnóstico de patologias

Radiofármacos para diagnóstico e terapia Um radiofármaco é uma subs-tância que, por sua forma far-macêutica, quantidade e quali- dade de radiação, pode ser utilizada no diagnóstico e tratamento de seres vivos, qualquer que seja a via de administração utilizada. De forma mais simples, podemos dizer que radiofármacos são moléculas ligadas a elementos radioativos (radioisóto- pos ou radionuclídeos), constituindo dessa forma fármacos radioativos que são utilizados em uma especiali- dade médica denominada Medicina Nuclear. Os radiofármacos são utili- zados em quantidades traços (traça- dores radioativos) com a finalidade de diagnosticar patologias e disfunções do organismo. Em menor extensão, são aplicados na terapia de doenças, particularmente no tratamento de tu- mores radiosensíveis. Quando a finalidade é diagnos- ticar patologias, como por exemplo o infarto do miocárdio ou uma disfun- ção renal, utiliza-se, na composição dos radiofármacos, radionuclídeos emissores de radiação gama. A radiação gama é uma onda eletro- magnética e, portanto, apresenta grande penetrabilidade nos tecidos e baixo poder de ionização quando comparada às radiações particu- ladas, representadas pela emissão, pelo núcleo dos átomos radioativos, de partículas alfa (α) ou de négatrons (β–). O menor poder de ionização da radia- ção gama minimiza a dose de radiação absorvida pelo paci- ente. Radionuclídeos emissores de radia- ção gama, tais como o tecnécio-99m, iodo-123, índio-111, galio-67 e o tálio- 201, entre outros, são utilizados na composição de radiofármacos para diagnóstico. Quando a finalidade é terapêutica, o efeito deletério da radiação é utili- zado para destruir células tumorais. Nesse caso, os radiofármacos são compostos por radionuclídeos emis- sores de radiação particulada, (α ou β–), que possuem pequeno poder de penetração mas são altamente ener- géticas, ionizando o meio que atra- vessam e causando uma série de efeitos que resultam na morte das células tumorais. Como exemplo de radionuclídeos emissores de radiação β– utilizados em terapia, podemos citar o iodo-131, ítrio- 90, lutécio-177, rê- nio-188, estrôncio- 90 e o samário-153, entre outros. A maioria dos procedimentos reali- zados atualmente em Medicina Nucle- ar tem finalidade diagnóstica. O paciente recebe uma dose de um ra- diofármaco composto por um radio- nuclídeo gama emissor, e é posterior- mente examinado por um equipa- mento capaz de detectar a radiação oriunda do paciente e convertê-la em uma imagem que representa o órgão ou sistema avaliado. Esses equipa- Elaine Bortoleti de Araújo Radiofármacos são fármacos radioativos utilizados no diagnóstico ou tratamento de patologias e disfunções do organismo humano. Vários radioisótopos são utilizados na preparação de radiofármacos, entre os quais o tecnécio-99m (99mTc), que apresenta características físicas ideais para aplicação em Medicina Nuclear Diagnóstica. Uma vez administrado ao paciente, o radiofármaco deposita-se no órgão ou tecido alvo e imagens podem ser adquiridas a partir da detecção da radiação proveniente do paciente, utilizando-se equipamentos apropriados. Trata-se de um procedimento não invasivo, que possibilita avaliações anatômicas, morfológicas e funcionais. O radionuclídeo 99mTc é obtido a partir do decaimento radioativo de outro radionuclídeo, o molibdênio-99m (elemento pai), podendo ser facilmente disponibilizado, no ambiente hospitalar, a partir de geradores de 99Mo-99mTc. O tecnécio-99m pode ligar-se a diferentes substratos ou ligantes, por reação de complexação, originando radiofármacos com afinidade por diferentes órgãos, sistemas ou receptores no organismo. O conhecimento da química de complexação do elemento tecnécio é de extrema importância para o desenvolvimento destes radiofármacos. radiofármacos, tecnécio-99m, Medicina Nuclear, complexação Radiofármacos são moléculas ligadas a elementos radioativos que são utilizadas em uma especialidade médica denominada Medicina Nuclear 32 CADERNOS TEMÁTICOS DE QUÍMICA NOVA NA ESCOLA N° 6 – JULHO 2005O tecnécio no diagnóstico de patologias mentos são denominados câmaras- gama ou câmaras de cintilação, e nesse caso adquirem imagens cinti- lográficas em um único plano. Mas podem ainda estar associados a tomógrafos, que permitem a aquisi- ção de imagens em cortes, possibili- tando a avaliação de um órgão em toda a sua profundidade. As imagens tomográficas em Medicina Nuclear são denominadas SPECT, sigla do inglês “Single Photon Emission Com- puter Tomography” ou seja, Tomogra- fia Computadorizada por Emissão de Fóton Único. Dessa forma, todo exa- me em Medicina Nuclear inicia-se com a administração do radiofármaco ou fármaco radioativo. Podemos dizer que o radiofármaco é uma das prin- cipais ferramentas de trabalho do médico nuclear. Desenvolver e produzir radiofár- macos significa estudar, entre outras coisas, a química da interação entre elementos radioativos e diferentes moléculas (substratos ou ligantes), para a preparação de compostos ra- dioativos com afinidade e especifici- dade por diferentes órgãos, sistemas ou patologias. Os substratos para radiofármacos são geralmente com- postos orgânicos, mas também podem constituir-se de espécies co- loidais ou particuladas, proteínas (anticorpos ou peptídeos) ou mesmo células, como as células vermelhas e brancas do sangue. A natureza do ligante geralmente determina a especificidade do radio- fármaco. Outras vezes, a ligação do elemento radioativo ao substrato pro- move alterações nas propriedades químicas e, conseqüentemente, nas propriedades biológicas do compos- to. Dessa forma, após o estudo da ligação do elemento radioativo ao substrato, o desenvolvimento de um radiofármaco não pode prescindir dos estudos de distribuição biológica em animais de experimentação, de modo a determinar a eficácia da distri- buição ou a especificidade biológica. Atualmente, o radionuclídeo mais importante para a preparação de ra- diofármacos com finalidade diagnós- tica é o tecnécio-99m (99mTc). Ao propor a Tabela Periódica dos elementos em 1869, Mendeleev dei- xou vários lugares vazios para os ele- mentos até então desconhecidos e previu que os espaços abaixo do manganês, correspondentes aos nú- meros atômicos 43 e 75, seriam even- tualmente ocupados por elementos parecidos a este e, por isso, chamou- os de ekamanganês e dvimanganês (Murphy e Ferro Flores, 2003). O elemento de número atômico 43, que ficava entre o manganês e o rênio, foi descoberto em 1937 por Carlo Perrie e Emilio Gino Segrè. Após a Segunda Guerra Mundial, o elemen- to foi batizado com o nome de tecné- cio. Esse nome vem do adjetivo grego technetos ou artificial, e foi utilizado pelo fato de o tecnécio ter sido o pri- meiro elemento químico preparado artificialmente (Murphy e Ferro Flores, 2003). O tecnécio (Tc) é um metal da se- gunda série de transição da Tabela Periódica, pertencente à família 7B, e está localizado entre o molibdênio e o rutênio e entre o manganês e o rênio (Murphy e Ferro Flores, 2003). Mn Mo Tc Ru Re Até o momento, todos os isótopos conhecidos do tecnécio são radioati- vos, desde o tecnécio-90 ao tecnécio- 110, e incluem oito pares de isômeros nucleares, entre eles 99mTc-99Tc (Mur- phy e Ferro Flores, 2003). Isômeros nucleares são nuclídeos que se dife- renciam apenas pelo seu conteúdo energético. O nuclídeo no estado mais energético (metaestável), libera energia eletromagnética (radiação gama) na transição para um estado isomérico de energia mais baixa. O tecnécio-99m é um radionuclí- deo que apresenta características físicas ideais para utilização em Medicina Nuclear Diagnóstica: é mo- no-emissor gama de baixa energia (140 keV), possui tempo de meia-vida físico relativamente curto (6,02 h, ou seja, a cada intervalo de 6,02 h a ati- vidade de uma amostra de tecnécio- 99m decai pela metade), e não emite radiação do tipo particulada (α ou β–). Essas características físicas, em con- junto, possibilitam a aquisição de ima- gens cintilográficas com excelente resolução, utilizando-se os equipa- mentos de detecção de radiação atualmente disponíveis, sem compro- metimento dosimétrico para o pacien- te. Assim, a grande maioria dos radiofármacos utilizados atualmente são preparados a partir desse radio- nuclídeo (Saha, 1998). O tecnécio-99m é produto do decaimento radioativo do molibdênio- 99. Cerca de 87,5% dos átomos de 99Mo de uma amostra desintegram- se por emissão de radiação β– e origi- nam núcleos de 99mTc que, por sua vez, desintegram-se por emissão de radiação gama para originar o 99Tc, o qual se desintegra a 99Ru (estável) (Figura 1) (SAHA, 1998). Dessa forma, 99Mo é chamado de elemento “pai” e 99mTc de elemento “filho”. 99Mo e 99mTc formam um par radioativo em equi- líbrio transiente, já que o tempo de meia-vida físico do pai é cerca de dez vezes maior que o do filho. Esse equi- líbrio possibilita a fabricação do siste- ma gerador de radionuclídeo de 99Mo- 99mTc. Por meio do sistema gerador de 99Mo-99mTc, o elemento tecnécio-99m pode ser facilmente disponibilizado no hospital ou serviço de Medicina Nuclear. O gerador é um sistema fe- chado, composto por uma coluna cromatográfica de óxido de alumínio (Al2O3), na qual é depositada uma atividade conhecida de 99Mo. 99Mo desintegra-se na coluna e origina o 99mTc. Fazendo-se passar através da coluna uma solução salina estéril (solução NaCl 0,9%), coleta-se no líquido eluente somente o tecnécio- 99m na forma de pertecnetato de sódio (Na+TcO4 -), enquanto que o 99Mo permanece adsorvido à coluna de alumina (Figura 2) (Saha, 1998). Após um período de crescimento ideal (aproximadamente 24 h), o gerador pode ser novamente eluído com rendimento teórico máximo de Figura 1: Esquema de decaimento do 99Mo.