Made available in DSpace on 2014-10-09T12:25:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:00:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:41:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:47:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 07921.pdf: 513900 bytes, checksum: 78943492794157b921a0e2b609b7627b (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:35:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:56:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A tomografia por emissão de pósitrons associada à tomografia computadorizada (PET/CT) é um dispositivo que combina as características de medicina nuclear (PET) e de radiologia (CT) obtendo imagens metabólicas (PET) e anatômicas sobrepostas (CT). Combinando as duas tecnologias de exames, o exame PET / CT permite aos médicos diagnosticar com maior precisão e identificar o câncer, doenças cardíacas e distúrbios cerebrais. O radiofármaco 18FFAc (fluoroacetato) é promissor para a detecção de tumores primários de próstata e de mama, utilizando a técnica de PET/CT. Estudos recentes mostram a eficácia do 18F-FAc na detecção de tumores que têm baixa captação de 18F-FDG (fluordesoxiglicose). O fluoroacetato é um substrato para a acetil-CoA sintase, enzima que metaboliza ácido fluorocitrato que não é mais metabolizado, levando à inibição da aconitase e do ácido tricarboxílico. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um radiofármaco emissor de pósitron, 18F-FAc no IPEN-CNEN/SP em um acordo com o Hospital AC-Camargo / São Paulo. O íon fluoreto (18F-) foi produzido, usando os cíclotrons Cyclone 30 e 18 da IBA localizados no IPEN-CNEN/SP, através da irradiação de água enriquecida em 18O com prótons e dose integrada de 30μAh. A marcação do 18F-FAc foi realizada em um módulo de síntese TRACERlab MXFDG (GE), utilizando kits adquiridos da ABX. O controle de qualidade radioquímico de 18F-FAc foi realizado por cromatografia em camada fina TLC-SG 25 folhas de alumínio em tiras (1,5 x 12 cm ) usando como solvente clorofórmio:metanol (1:1). Para o controle de qualidade radionuclídico, amostras de 18F-FAc e 18F-Fluoreto foram analisadas por espectroscopia de raios-gama. A avaliação dos solventes residuais foi realizada por cromatografia em fase gasosa e a análise de kryptofix foi realizada por TLC utilizando tiras de TLC-SG, metanol:clorofórmio (9:1) como solvente e padrões de kryptofix 2.2.2. Os estudos de biodistribuição foram realizados com 18FFAc injetado em camundongos swiss sadios. Um procedimento reprodutível foi desenvolvido para o preparo do 18F-FAc com um rendimento de marcação de 37% (não corrigido) e 52% (corrigido para o decaimento) e estabilidade de 19 horas. A análise de controle de qualidade mostrou que o produto tinha as exigências adequadas para utilização, com pureza radioquímica superior a 99,9%. Os estudos de biodistribuição em animais sadios mostraram a esperada captação em todos os órgãos medidos com eliminação renal e intestinal. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP / FAPESP:11/03138-8

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:25:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:00:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / No Brasil e no mundo a medicina nuclear vem ganhando destaque com as técnicas diagnósticas que permitem o estudo metabólico de doenças, alterando significativamente o gerenciamento dos pacientes. Essa tecnologia inovadora vem trazendo expectativas tanto para os setores especializados como para a sociedade. Nesse trabalho foi estudada a utilização do radiofármaco 18F-FDG na região metropolitana de São Paulo e nas áreas adjacentes, bem como a estrutura do mercado atual e das dificuldades a serem superadas com o aumento da demanda do 18F-FDG. A pesquisa contou com uma análise do mercado de radiofármacos internacional e das principais alterações que vem ocorrendo nessa área no Brasil nos últimos anos. Foram realizadas entrevistas com profissionais atuantes na área de medicina nuclear e coleta de dados através de questionário enviado para os centros consumidores do radiofármaco na região coberta pela pesquisa. As entrevistas expressaram as opiniões dos entrevistados sobre as transformações nesse setor e as tendências futuras e os dados coletados no questionário serviram de complementação a utilização do radiofármaco nos equipamentos do tipo Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT), Positron Emission Tomography (PET) e Positron Emission Tomography / Computer Tomography (PET/CT). O maior uso do 18F-FDG tem sido para o diagnóstico oncológico nos equipamentos do tipo PET e PET/CT. Essa utilização deverá crescer nos próximos anos, podendo se expandir para outras especialidades como neurologia e cardiologia. Apesar de restrita atualmente as cidades de São Paulo e Rio de Janeiro deverá haver uma expansão dessa modalidade diagnóstica nos outros Estados do país que começam a estruturar produção do radioisótopo. A recente alteração na constituição que permite a produção e comercialização de radioisótopos de meia-vida curta também deverá aumentar o interesse da iniciativa privada nesse mercado, que internacionalmente possui projeções otimistas de crescimento. Existe também uma expectativa que a aprovação dos planos de saúde para a cobertura dos exames utilizando 18F-FDG no PET impulsione esse mercado ainda mais, repetindo a experiência internacional. Os recentes investimentos realizados pelo IPEN para aumentar a produção do 18F-FDG deverá garantir a oferta com confiabilidade, para a região Sudeste e Sul do país. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:41:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O radiofármaco FLT-18F é um análogo do nucleosídeo timidina e um promissor marcador da proliferação tumoral para imagens em PET. A síntese deste radiofármaco não é simples e, muitas vezes, apresenta baixos rendimentos. Este radiofármaco já vem sendo estudado há alguns anos, porém, não há produção, nem estudos clínicos, no Brasil. O estudo do processo produtivo e a sua adequação às diretrizes de Boas Práticas de Fabricação (ANVISA) são de extrema importância. Este trabalho teve como objetivo estudar a síntese deste radiofármaco, avaliar os métodos de controle de qualidade que serão utilizados na rotina de produção futura, realizar estudos de citotoxicidade, estudos de biodistribuição e imagens PET em animais, contribuindo para o desenvolvimento e elaboração do protocolo de validação de processo e estabelecimento das metodologias analíticas a serem utilizadas durante a rotina de produção. Inicialmente, foi estudada a síntese e produção do produto FLT-18F, com a avaliação de três temperaturas diferentes de marcação, a m de vericar o comportamento do rendimento radioquímico e a estabilidade do produto nal. Os estudos de metodologia analítica compreenderam as análises de identicação radionuclídica, determinação dos pers cromatográcos, pureza radioquímica, solventes residuais e pH. Estudos in vitro do FLT- 18F de internalização e citotoxicidade também foram feitos. Nos estudos in vivo, avaliou-se a farmacocinética, biodistribuição em animais sadios e em animais com modelos tumorais, além de imagens PET/CT de animais com melanoma. O produto nal apresentou alta pureza radioquímica e mostrou-se estável por até 10 horas após a síntese, porém obteve-se um rendimento radioquímico relativamente baixo, conforme descrito na literatura. As metodologias analíticas testadas mostraram-se adequadas para o uso no controle de qualidade do FLT-18F. Nos estudos in vitro o FLT-18F apresentou uma signicativa porcentagem de ligação às células tumorais e a molécula não radiomarcada não foi considerada tóxica para estas células estudadas. A biodistribuição e as imagens apresentaram resultados compatíveis com o esperado. As contribuições para a validação de processo foram satisfatórias e auxiliarão na validação futura do processo produtivo do radiofármaco em estudo. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:47:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 07921.pdf: 513900 bytes, checksum: 78943492794157b921a0e2b609b7627b (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Positron emission tomography (PET) is an important and powerful nuclear imaging modality and is essential in a range of medical fields. A suitable radiotracer must be identified in order for PET imaging to provide high quality and quantifiable data about the pathology. This includes the design and implementation of optimal radiochemistry that will reliably deliver the radiotracer that can answer the pertinent biological questions being asked. PET can be used to study the biological processes which are involved in pain perception and inflammatory responses that can occur in a number of chronic and acute conditions. This thesis aims to demonstrate how PET radiochemistry can enhance our knowledge of these biological processes and permits access to the underlying molecular mechanisms behind pain and inflammation. This thesis has been written in an alternative format, comprising the different areas which have been investigated. The work encompasses the study of the endogenous opioid system using the opioid receptor antagonist [11C]diprenorphine. This includes the design and automation of [11C]diprenorphine radiochemistry followed by the development of a method to reliably analyse its metabolism. Finally the application of [11C]diprenorphine in a clinical PET study, investigating opioid receptor occupancy by endogenous opioids as well as up-regulation of opioid receptors in the brain, is described. In the study of inflammation a pro-inflammatory cytokine, recombinant human interleukin-1 receptor antagonist (rhIL-1RA), was radiolabelled with novel 18F radiochemistry permitting pharmacokinetic study in pre-clinical models. This is followed by the design of a new technique to radiolabel white blood cells with 89Zr for quantifiable cell trafficking with PET. For this technique, chitosan nanoparticles are used to deliver the radio-metal cargo into white blood cells with a proposed application in inflammatory models. The process of chitosan nanoparticle construction is described alongside development of a procedure that is optimised for use in the proposed application. This thesis covers a variety of topics illustrating the contribution of PET radiochemistry in the area of pain and inflammation. The synergy between identification of new biological targets and development of radiotracers and radiolabelling strategies ensure PET radiochemistry will continue to contribute to our knowledge of pain and inflammation and aid understanding of its role in countless medical conditions.

Part A of two Project Reports; Part B can be found at http://hdl.handle.net/11375/17660 / <p> The recent development of a technique for the synthesis of the molecule 5-(¹⁸F) fluoro-dopa has opened a vast field of research into the study of the intracerebral metabolism. In order to take full advantage of this new tracer compound it will be necessary to use an imaging system which will be capable of providing three dimensional information concerning the rapid changes in activity as the ¹⁸F travels through the brain. This report describes the results os investigations into a possible design for a device which would be capable of this type of dynamic imaging. The design in question employs multiwire proportional chambers (MWPC) as detectors of the .511 MeV gamma rays which result from the annihilation of the positron emitted in the decay of ¹⁸F. </p> <p> For comparison purposes, a breif review of various other types of positron tomographic systems which are presently in use or under development is presented. This review emphasises the resolution, data aquisition speed, and instalation cost for each of these designs. </p> <p> In order to eliminate the need for costly research into the various design aspects of multiwire proportional chambers for use with positron annihilation radiation, the design presented here relies exclusively on methods and designs developed and proven feasible by other groups. These are incorporated into a system to suit the present needs. </p> <p> The design presented uses two pairs of 50x50 cm² MWPC's at 180° to each other and separated by approximately 50 cm. The chambers utilize electromagnetic delay-line readout techniques for the anode and wound bi-filar cathode planes. They are filled with a "magic gas" mixture at a slightly positive pressure. The effeciency of the chambers for .511 MeV photons is increased by employing "sandwich" type converters. Signals from the detectors are transfered to a small computer where they are stored for later tomographic reconstruction off-line. </p> <p> On the basis of the working designs from which the present design has been drawn, one would expect the positron camera to have a sensitivity of better than 1000 counts/second-microcurie. The total costs of development and construction leading up to a working device suitable for clinical use, not including the cost of a dedicated computer, are estimated to be less than seventy five thousand dollars. </p> / Thesis / Master of Engineering (ME)

Nenhuma / 3-Desoxi-3-[18F]Fluor-Timidina (18FLT) é um análogo radioativo do nucleosídeo timidina usado desde 1998 em exames de tomografia por emissão de pósitrons (PET) para diagnóstico de vários tipos de tumores, como de mama, pulmonar, colorretal, cerebral, entre outros. Seu uso amplia a cobertura dos exames PET em diagnóstico de câncer, já que existem limitações da [18F]Fludesoxiglicose (18FDG), o radiofármaco PET mais usado no mundo atualmente. Para implementação da produção de 18FLT, na Unidade de Pesquisa e Produção de Radiofármacos do Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (UPPR/CDTN), o módulo de síntese de 18FDG foi adaptado usando-se 3 protocolos nos quais se variou a concentração de etanol (0; 8 e 10% V/V). Também foram desenvolvidos testes de Controle de Qualidade, como pH, determinação de catalisador, determinação de etanol e acetonitrila, pureza química e radioquímica, entre outros. A formulação foi avaliada in vitro quanto a sua segurança, pelos ensaios de viabilidade metabólica (MTT) e toxicidade clonogênica, e quanto a sua eficácia para a detecção de tumores pelo ensaio de interação (Binding). Os rendimentos corrigidos obtidos da síntese de 18FLT foram 6,52%; 253% e 233% para o 1, o 2 e o 3 protocolo, respectivamente. O produto do protocolo 3 (Etanol 8%) apresentou menor citotoxicidade no teste in vitro MTT do que o do segundo (Etanol 10%). Além disso, a formulação de 18FLT e as impurezas químicas presentes na mesma não afetaram a clonogenicidade das células testadas. Com base nestes resultados o protocolo 3 foi escolhido como a síntese padrão de 18FLT. A interação da 18FLT com as linhagens celulares foi saturável, com ligação específica maior que 90%, atestando a eficácia do radiofármaco na detecção de tumores. A afinidade do radiofármaco 18FLT por células de glioblastoma humano (U87MG) foi da ordem de 0,24 &#956;mol/L (Kd). Por fim, constatou-se que quantidades adicionais de timidina e clorotimidina, duas impurezas presentes na formulação, reduziram significativamente a interação de 18FLT (IC50 ~ 1 - 34 &#956;mol/L) com as células tumorais, o que pode reduzir sua eficácia para o diagnóstico. Assim, sugere-se que um valor máximo seja estabelecido para a concentração destas impurezas como um dos critérios de Pureza Química de 18FLT, baseando-se no ensaio de eficácia de interação. Portanto, a UPPR/CDTN está apta a fornecer rotineiramente o radiofármaco 18FLT para estudos não clínicos e clínicos, de acordo com os requisitos de Boas Práticas de Fabricação de Medicamentos exigidos pela ANVISA. / 3-Deoxy-3-[18F]Fluorothymidine (18FLT) is a Thymidine radioactive analog that is being used since 1998 for cancer diagnostics by Positron Emission Tomography (PET) for several types of cancer, as breast, lung, colorectal, brain, among others. Its use extends coverage of PET scans in diagnosis of cancers in certain organs and tissues, since there are limitations of [18F] Fludeoxyglucose (18FDG), which is the most used PET radiopharmaceutical in the world today. An 18FDG synthesis module was adapted to implement 18FLT production in Research and Production Unit of Radiopharmaceuticals from Center of Nuclear Technology Development (UPPR/CDTN). Three protocols were used varying the concentration of ethanol (0%, 8% and 10%). Quality control tests were also developed, as pH, catalyst determination, ethanol and acetonitrile determination, chemical and radiochemical purity, amongst others. The formulation was evaluated in vitro for its safety, using the metabolic viability (MTTs assay) and clonogenic toxicity assays, and for its effectiveness in tumors, using the binding test. The corrected yields were 6.52%; 253%; and 233% for the first, second and third synthesis protocols, respectively. The third protocol (Ethanol 8%) was found to be less cytotoxicity comparing to the second one (Ethanol 10%). Furthermore, 18FLT chemical impurities and the entire formulation did not affect the clonogenicity of the cells in Clonogenic Assay. Based on these results the protocol 3 was chosen as the standard 18FLT synthesis. The interaction of 18FLT with the cell lines was saturable, with specific binding higher than 81%, confirming the effectiveness of the radiopharmaceutical in tumor detection. The affinity between 18FLT and human glioblastoma cells (U87MG) was found to be 0.24 &#956;mol/L (Kd). Finally, it was found that additional quantities of thymidine and chlorothymidine reduced significantly 18FLT interaction (IC50 ~ 1 - 34 &#956;mol/L) with tumor cells, which can reduce its effectiveness in PET diagnosis. For this reason it is suggested that a maximum value must be set for the concentration of these impurities in the 18FLT Chemical Purity quality control test based in efficacy binding assays. Therefore, CDTN is able to routinely provide 18FLT radiopharmaceutical for clinical and non clinical studies, according to the Brazilian Good Manufacturing Practices for Radiopharmaceuticals required by ANVISA.