Nuevo método de producción promete acabar con la escasez de radioisótopos médicos
Resumen gráfico. Crédito: Medicina Nuclear y Biología (2022). DOI: 10.1016/j.nucmedbio.2022.03.002
Un radioisótopo de uso común, el tecnecio-99m, que se usa en diagnósticos médicos sufre escasez regularmente debido a que se produce en reactores nucleares envejecidos que a menudo se apagan por reparaciones. Pero una técnica alternativa para producir el isótopo, desarrollada por un grupo de investigadores de la Universidad de Tokio y que aprovecha los equipos que se encuentran comúnmente en los hospitales, promete poner fin a tales frustraciones en la cadena de suministro.
Recientemente se publicó en la revista Nuclear Medicine and Biology un artículo que describe el método y su eficacia en sujetos de prueba con ratones.
El tecnecio-99m (99mTc) es uno de los radioisótopos médicos más utilizados en la mundo, gracias a las propiedades únicas de su radiactividad. Emite rayos gamma de energía moderada que son fácilmente detectables por equipos médicos. El 99mTc también tiene una vida media moderadamente corta que permite que sus emisiones gamma se utilicen como trazador en procedimientos de diagnóstico médico mientras se mantiene muy baja la exposición del paciente a la radiación.
Este radioisótopo se produce a partir de molibdeno-99 (99Mo) , que se produce por la fisión del uranio-235 en los reactores nucleares. La mayoría de los reactores que producen la gran mayoría del suministro mundial de 99mTc son bastante viejos ahora y con frecuencia se apagan durante períodos prolongados para reparaciones, lo que amenaza la disponibilidad de este producto médico vital. En 2010 se produjo una escasez mundial de 99mTc cuando dos de los reactores de producción de 99Mo estaban desconectados al mismo tiempo, lo que provocó la investigación de métodos alternativos de producción de 99Mo/99mTc.
Una de las alternativas más prometedoras es el uso de un acelerador de partículas lineal (o «linac»), en lugar de reactores nucleares. Un linac acelera las partículas subatómicas cargadas a una velocidad muy alta a lo largo de una línea recta, a diferencia de la aceleración alrededor de un bucle (por lo tanto, «lineal»). El 99Mo se produce al irradiar trióxido de molibdeno con fotones de los haces de electrones del linac, y el 99mTc se extrae del 99Mo en descomposición mediante un generador de tecnecio-99m, a veces llamado «vaca de molibdeno» por sus operadores.
Qué hace que esta alternativa sea tan atractiva en comparación con los reactores es que los aceleradores lineales relativamente compactos ya se usan ampliamente en hospitales para el tratamiento de radiación de pacientes con cáncer.
Sin embargo, un desafío al que se ha enfrentado esta opción es que para que el 99mTc sea utilizable como trazador médico, el elemento debe tener una alta concentración radiactiva (RAC, la cantidad de radiactividad por volumen), y el precursor de 99Mo producido con los aceleradores lineales tiene un nivel mucho más bajo de «actividad específica» (emisiones por masa de molibdeno) que el producido como como resultado de la fisión nuclear. El 99Mo puede dar como resultado que el 99mTc tenga un RAC muy bajo si el 99mTc se extrae usando óxido de aluminio (alúmina) como filtro en la máquina de vaca de molibdeno.
Para resolver este problema, los investigadores de la Universidad de Tokio reemplazaron el alúmina con carbón activado (a veces llamado carbón activado, o simplemente AC), un tipo de carbón que ha sido especialmente procesado para tener muchos poros diminutos. Estos poros mejoran profundamente el área de la superficie de la sustancia, lo que también mejora los lugares donde los átomos pueden adherirse (y, por lo tanto, extraerse). Por esta razón, el carbón activado se usa ampliamente en filtros de aire, tratamiento de aguas residuales, descafeinado y purificación de oro. Este atributo también lo hace excelente para concentrar el 99mTc y puede usarse incluso con 99Mo con una actividad específica baja.
«Anteriormente habíamos demostrado la practicidad de este método combinado de linac-AC para producir 99mTc médicamente utilizable, pero aún no había realizado ningún ensayo preclínico o clínico para ver si en el cuerpo, este radioisótopo producido alternativamente es tan efectivo como el producido convencionalmente», dijo Jaewoong Jang, profesor asistente en la universidad y autor principal del estudio. «Teníamos un gran concepto, pero no sabíamos si sería lo que llamamos ‘bioequivalente’, en esencia, funcionaría de la misma manera en los pacientes».
Así que inyectaron a un grupo de ratones con el linac-AC -derivado del 99mTc en forma de pertecnetato (el compuesto más básico de tecnecio utilizado en radiofármacos) y otro grupo de ratones con el 99mTc producido de forma convencional. Luego se diseccionaron los ratones para evaluar la propagación («biodistribución») del radioisótopo en diferentes órganos.
Los dos tipos de radiofármacos de 99mTc mostraron una distribución similar en todos los órganos y tejidos examinados, y ningún efecto adverso en el Se observaron ratones, lo que sugiere la aplicabilidad clínica de los radiofármacos 99mTc derivados de linac-AC.
El estudio fue preliminar, y la evaluación tuvo lugar en un solo momento después de la inyección del radioisótopo. Los investigadores ahora quieren realizar estudios de biodistribución adicionales en diferentes momentos para confirmar completamente la bioequivalencia de los dos métodos de 99mTc.
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Nuevo método para preparar radioisótopos médicos de diagnóstico Más información: Jaewoong Jang et al, un estudio preliminar de biodistribución de [99mTc]pertecnetato de sodio preparado a partir de un acelerador lineal de electrones y carbón activado -Generador basado en 99mTc, Medicina Nuclear y Biología (2022). DOI: 10.1016/j.nucmedbio.2022.03.002 Proporcionado por la Universidad de Tokio Cita: Nuevo método de producción promete acabar con la escasez de radioisótopos médicos (21 de abril de 2022) consultado el 29 de agosto de 2022 en https://medicalxpress .com/news/2022-04-production-method-medical-radioisotope-shortages.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.