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http://hdl.handle.net/1843/MBAM-79TNRJ| Type: | Dissertação de Mestrado |
| Title: | Síntese e caracterização do 5-TIO-D-glicose complexado com tecnécio, samário, gadolínio e hólmio para fins de diagnóstico e terapia |
| Authors: | Marcelo Jose de Oliveira Maia |
| First Advisor: | Tarcisio Passos Ribeiro de Campos |
| First Referee: | Stela Dalva Santos Cota |
| Second Referee: | Alberto Cliquet Junior |
| Abstract: | Sabe-se que tumores e inflamações apresentam uma atividade metabólica acentuada nos locais onde ocorrem e se disseminam. A demanda do organismo por energia aumenta e a presença de glicose é necessária para os processos celulares. Assim, um composto de glicose radiomarcado poderia servir como traçador para permitir a geração de imagens, diagnósticos e terapias dos processos cancerosos. Uma destas drogas é a fluorodesoxiglicose (FDG), usada na técnica Positron Emission Tomography (PET). Para se obter o flúor radioativo (18F) presente nesta droga é necessário um acelerador de partículas. A sua meia-vida é de apenas 110 minutos. Tais exigências tornam as análises clínicas para diagnóstico e terapia com o custo muito elevado. A investigação e produção de drogas análogas ao FDG devem então se tornar uma vertente alternativa, não tão onerosa, para o diagnóstico por imagem. Uma droga alternativa investigada, análoga ao FDG, é o 5-tio-D-glicose. O 5-tio-Dglicose foi sugerido e patenteado por OZKER em 1998 [1]. O diagnóstico de tecidos isquêmicos no miocárdio tem sido realizado através do 5-tio-D-glicose [2,3]. O mesmo composto tem se mostrado eficaz no diagnóstico de patologias localizadas no cérebro [4,5] e no estudo de tumores nos rins e pulmão e na visualização de tumores experimentais. Como proposta de um caminho alternativo do uso oneroso da FDG, este trabalho propõe a síntese e caracterização de quatro radiofármacos análogos à droga citada utilizando o monossacarídeo 5-tio-D-glicose. Este açúcar seria então marcado com os nuclídeos: tecnécio-99 meta-estável (99mTc), samário-153 (153Sm), gadolínio-158 (159Gd) e hólmio-166 (166Ho); obtendo-se assim respectivos fármacos 99mTc-5-tio-D-glicose, 153Sm-5-tio-D-glicose, 159Gd-5-tio-D-glicose e 166Ho-5-tio-Dglicose. A droga radiomarcada 99mTc-5-tio-D-glicose não requer um acelerador de partículas para a sua produção. Para o 99mTc basta um gerador do radionuclídeo, como o que é produzido e comercializado pelo Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, na cidade de São Paulo, que o fornece para várias clínicas de medicina nuclear, inclusive em Belo Horizonte. A droga 153Sm-5-tio-D-glicose requer para a produção do radionuclídeo correspondente um reator nuclear. A pesquisa com estes compostos poderá produzir resultados clínicos aplicáveis na Medicina Nuclear, especificamente para a aplicação em cintilografia pela técnica SPECT e por Ressonância Magnética, disponíveis em Belo Horizonte. Foram feitas três tentativas de marcação do 5-tio-D-glicose com cada nuclídeo, onde se variou a concentração destes reagentes objetivando uma análise quantitativa das marcações. É de suma importância ressaltar aqui que estas marcações não ocorreram com o nuclídeo radioativo, mas sim com seu isótopo estável e mais abundante. O comportamento químico do complexo obtido como produto de marcação do monossacarídeo pelo nuclídeo, radioativo ou estável, é idêntico. Foram realizadas análises de cromatografia em camada delgada em placas de vidro de dimensões 10 x 10 cm, adsorvidas com sílica F de 0,50 mm de espessura de camada depositada. Aplicou-se à placa, com uso de tudo capilar, a solução de 5-tio-D-glicose, uma solução padrão de um nuclídeo e as três tentativas de marcação. As placas foram eluídas com solução salina de NaCl 0,9%. Os cromatogramas foram revelados em vapor de iodo ressublimado. Analisou-se a solução de 5-tio-D-glicose, do padrão de um nuclídeo e as três tentativas de marcação colocando-se 1 mL destas soluções em cubetas de quartzo num espectrofotômetro Shimadzu UV mini-1240 para leituras na região do ultravioleta e visível, no intervalo de 190 a 900 nm. Foram realizadas análises de cromatografia líquida de alta eficiência num cromatógrafo marca Shimadzu modelo LC 10 AD, com detector de ultavioleta-visível. Antes de se realizar as análises, necessitou-se da remoção de gases da mistura do eluente acetonitrila/água na proporção 3:1, para se evitar interferentes nos resultados via ultravioleta. Para tal, usou-se um aparelho de ultra-som duração de 15 minutos, sob vácuo. Injetou-se, separadamente, 20 ìL de solução do padrão e suas marcações. Usou-se uma coluna de aminopropil sílica de 20 cm. Para as leituras usou-se o comprimento de onda adequado a absorção de cada nuclídeo. Foram realizadas análises de espectroscopia vibracional na região do infravermelho num aparelho ABB BOMEM MB series Mid IR, de resolução 4 cm-1, em células de diamante. Analisou-se, separadamente, a solução de 5-TDG, o padrão e as marcações. Mediu-se o pH dos padrões e das marcações com fita indicadora universal marca MERCK (Darmstadt, Alemanha). O sucesso destas marcações foi confirmado por análises cromatográficas em camada delgada com sílica G, onde os cromatogramas demonstraram o aparecimento de novas manchas que não aquelas próprias para o monossacarídeo. As análises por espectroscopia eletrônica na região ultravioleta-visível indicaram o deslocamento do comprimento de onda máximo do monossacarídeo puro quando comparado com suas marcações com os nuclídeos, evidenciando a complexação. As análises por espectroscopia molecular vibracional na região do infravermelho indicaram os picos correspondentes à ligação do átomo de enxofre do anel piranosídico ao nuclídeo. Tal afirmação é embasada pela diferença das freqüências dos espectrogramas do açúcar puro comparado a sua forma complexada. As análises por cromatografia líquida de alta eficiência indicaram os picos de tempo de retenção dos padrões e dos complexos formados entre o 5-tio-D-glicose e o nuclídeo em questão. As perspectivas da utilização dos compostos 99mTc-5-tio-D-glicose, 153Sm- 5-tio-D-glicose, Gd-5-tio-D-glicose e 166Ho-5-tio-D-glicose sugerem a definição de novos protocolos de diagnóstico e terapia. Tais avanços significariam uma enorme economia para a área da saúde, menores gastos para o Estado como instalações físicas e aquisição de tecnologia estrangeira, além de proporcionarem maior acesso dos tratamentos e diagnósticos que requerem imagens médicas pela população menos favorecida. |
| Abstract: | It is known that tumors and inflammations present a metabolic activity accentuated at the places where happen and they are disseminated. The demand of the organism for energy increases and the glucose presence is necessary for the cellular processes. Like this, a composed of glucose radiolabeled could serve as tracer to allow the generation of images, diagnoses and therapies of the cancerous processes. One of these drugs is the fluorodesoxiglicose, used in the technique Positron Emission Tomography. A obtain the 18F it is necessary an accelerator of particles and your half-life is of only 110 minutes. Such demand turns the clinical analyses for diagnosis and therapy with the very high cost. As proposal of an alternative road of the onerous use of the 18FDG, this work proposes the synthesis and characterization of four radiopharmaceuticals similar to the mentioned drug using the monosaccharide 5-thio-D-glucose. This sugar would be labeled then with the radionuclides: middle-stable technecium-99 (99mTc), samarium-153 (153Sm), gadolinium-159 (159Gd) and holmium-166 (166Ho); being obtained like this respective radiopharmaceuticals 99mTc-5-thio-D-glucose, 153Sm-5- thio-D-glucose, 159Gd-5-thio-D-glucose and 166Ho-5-thio-D-glucose. The drug radiolabeled 99mTc-5-thio-D-glucose doesn't request an accelerator of particles for your production. For the 99mTc a generator of the radionuclide is enough, as what it is produced and labeled by the Institute of Energy and Nuclear Researches, in the city of São Paulo, that supplies it for several clinics of nuclear medicine, besides in Belo Horizonte. The drugs 153Sm-5-thio-D-glucose, 159Gd-5-thio-D-glucose and 166Ho-5- thio-D-glucose already request for the production of the corresponding radionuclide a nuclear reactor, have seen that these radionuclides is produced by the more abundant and stable capture neutronic of the isotope. The success of these demarcations was confirmed by chromatography in thin layer with silica G, electronic spectrometry in the area of the ultraviolet-visible, molecular spectroscopy in the infrared and liquid chromatography of high efficiency. The perspectives of the use of the compositions 99mTc-5-thio-D-glucose, 153Sm-5-thio-D-glucose, 159Gd-5-thio-D-glucose and 166Ho-5-thio-D-glucose suggest the definition of new diagnosis protocols and therapy. Such progresses would mean an enormous economy for the area of the health, smaller expenses for the State as physical facilities and acquisition of foreign technology, besides they provide larger access of the treatments and diagnoses that request medical images for the less favored population. The present work means an alternative proposal to the production of new radiopharmaceuticals that they look for techniques economically viable for diagnoses and therapies of pathologies that today would be only possible through PET, inexistent in Belo Horizonte and in most of the great cities of Brazil and of the World due to prohibitive cost. |
| Subject: | Engenharia nuclear Tecnécio Imagem Radiação Glicose |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/MBAM-79TNRJ |
| Issue Date: | 14-Dec-2007 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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