Há mais de 50 anos os geradores de 68Ge/68Ga vêm sendo desenvolvidos, obtendo o 68Ga sem a necessidade da instalação de um cíclotron próximo à radiofarmácia ou ao centro hospitalar que tenha um PET/CT. O 68Ga é um emissor de pósitron com baixa emissão de fóton (β+, 89%, 1077 keV) e meia vida de 67,7 minutos, compatível com a farmacocinética de moléculas de baixo peso molecular, como peptídeos e fragmentos de anticorpos. Além disso, a química do Ga permite a ligação estável com agentes quelantes acoplados com peptídeos, como o DOTA. Todas estas características do 68Ga aliado a tecnologia PET/CT permitiram avanços em imagem molecular, como no diagnóstico de doenças de origem neuroendócrina. Entretanto, o eluato de 68Ga proveniente dos geradores de 68Ge/68Ga comerciais, ainda contém altos níveis de contaminantes, como o 68Ge e outros metais que competem quimicamente com o 68Ga, como o Fe3+ e Zn2+ e, como consequência, há redução do rendimento de marcação com biomoléculas. Quanto menor a quantidade de impurezas no eluato, a competição entre o peptídeo radiomarcado e peptídeo não marcado será menor e a qualidade de imagem será melhor, por isso existe a necessidade de diminuir a quantidade destes metais. Portanto, os objetivos deste trabalho são avaliar os métodos de purificação do 68Ga para a marcação de biomoléculas, com ênfase no estudo das impurezas químicas presentes nos radioisótopos primários, e desenvolver um método de purificação inédito. Diversos métodos de purificação foram estudados. Na purificação em resina catiônica tradicional e comercial, em que o 68Ga é adsorvido em resina catiônica e eluído em uma solução de acetona/ácido, a resina utilizada não é disponível comercialmente. Várias resinas catiônicas foram testadas simulando o processo comercial, e o uso das menores partículas da resina catiônica AG50W-X4 (200-400 mesh) foi a que apresentou os melhores resultados. Um método inovador foi a cromatografia por extração, onde o éter diisopropílico é adsorvido em resina XAD 16 e o 68Ga eluído em água deionizada. Apesar dos resultados de recuperação do 68Ga e a separação entre o 68Ga e o 65Zn terem sido bons, não houve reprodutibilidade na purificação dos metais. O método mais promissor e inédito foi a purificação do 68Ga em resina catiônica em meio básico que apresentou bons resultados, principalmente em relação à redução do Zn (98 ± 2)%, o contaminante químico encontrado em maior abundância no eluato de 68Ga. A redução total de impurezas foi (95 ± 4)%. Os peptídeos DOTATOC/DOTATATO foram marcados com o 68Ga em três diferentes formas: purificado em meio básico, por extração por solventes e sem a purificação prévia, o melhor resultado de rendimento de marcação do 68Ga DOTATATO foi obtido após a purificação do 68Ga em meio básico, comprovando a eficiência do processo. / For more than fifty years, the long-lived 68Ge/68Ga generators have been in development, obtaining 68Ga without the need of having in house cyclotron, which is a considerable convenience for PET centers that have no nearby cyclotrons. 68Ga decays 89% by positron emission and low photon emission (1077 keV) and the physical half life of 67.7 minutes is compatible with the pharmacokinetics of low biomolecular weight substances like peptides and antibody fragments. Moreover, its established metallic chemistry allows it to be stably bound to the carrier peptide sequence via a suitable bifunctional chelator, such as DOTA. All these reasons together with the technology of PET/CT allowed advances in molecular imaging, in particular in the diagnosis of neuroendocrine diseases. However, the eluate from the commercial 68Ge/68Ga generators still contains high levels of long lived 68Ge, besides other metallic impurities, which competes with 68Ga with a consequent reduction of the labeling yield of biomolecules, such as Fe3+ and Zn2+. Thus, the lower the amount of impurities in the eluate, the competition between the radiolabeled and unlabeled peptide by the receptor will be smaller and the quality of imaging will be better, a subsequent purification step is needed after the generator elution. The aim of this work is to evaluate different purifications methods of 68Ga to label biomolecules, with emphasis on the study of the chemical impurities contained in the eluate and to develop a new purification method. Several purification methods were studied. Many cationic resin were tested simulating the commercial process. 68Ga is adsorbed in cationic resin, which is not commercial available and eluted in acid/acetone solution. The use of minor particles of cationic resin AG50W-X4 (200-400 mesh) showed the best results. An innovate method was the extraction chromatography, wich is based on the absorption of diisopropyl ether in XAD 16 and 68Ga recovery in deionized water. Although the results regarding to 68Ga recovery and the radiochemical separation between 68Ga and 65Zn were excellent, there was no reproducibility on the purification of metals. The most promising and innovative method was the 68Ga purification performed by cationic resin in basic media, which presented the best results, especially regarding the Zn reduction (98 ± 2)%, the chemical contaminant found in great abundance in 68Ga eluate. The total impurities reduction was (95 ± 4)%. The peptides DOTATOC/DOTATATE were labeled 68Ga in three different forms: purified 68Ga in basic solution, through solvent extraction and no purified 68Ga. The best result was achieved with DOTATATE labeling with purified 68Ga in basic media, proving the purification process efficiency.

O 123I e 131I são dois radioisótopos de iodo amplamente utilizados em medicina nuclear. O 123I é utilizado para diagnóstico através da técnica de SPECT e produzido no IPEN em cíclotron a partir da reação 124Xe (p,2n)123Cs->123Xe-> 123I. Já o 131I pode ser utilizado tanto para o diagnóstico quanto para o tratamento devido às suas características físicas de decaimento β- e sua elevada emissão de raios-γ. Sua produção no IPEN é realizada utilizando um reator nuclear a partir da reação indireta: 130Te(n, γ)->131Te->131I, onde são irradiados alvos contendo Te. Os radiofármacos preparados com estes radioisótopos passam por um rigoroso controle de qualidade onde a pureza química dos radioisótopos primários 123I e 131I está dentro dos limites estabelecidos atualmente. Entretanto, a presença de alguns contaminantes químicos prejudica a marcação de biomoléculas (anticorpos monoclonais e peptídeos) que produziriam radiofármacos de primeira geração para a área de oncologia. Com isso, o objetivo deste trabalho consiste na obtenção de um método de purificação dos radionuclídeos 123I e 131I para uma maior eficiência na marcação de biomoléculas, estabelecendo também controle do processo nos métodos de produção destes radioisótopos. A metodologia foi dividida em 3 etapas: Determinação da pureza radionuclídica através da análise de amostras de 123I e 131I no detector de germânio-hiperpuro (HPGe), determinação da pureza química de 123I e 131I através da técnica de ICP-OES e análise do comportamento de 131I em diversos adsorvedores para posterior utilização dos adsorvedores mais adequados para os testes de purificação, analisando o comportamento dos possíveis contaminantes. Quanto a pureza radionuclídica, pode-se observar a presença de radionuclídeos de Te e Co nas amostras de 131I e radionuclídeos de Te, Tc e Co para 123I. A análise de pureza química determinou a presença principalmente de Al e Mo nas amostras de 123I, provenientes do material do porta-alvo e da janela do porta-alvo e Al e Te nas amostras de 131I, provenientes da cápsula de Al utilizada na irradiação e do alvo, respectivamente. O estudo de retenção e eluição de 131I selecionou os meios adsorvedores mais promissores para sua purificação, no caso a resina catiônica Dowex 50WX4 que apresentou excelente eluição de 131I e retenção das impurezas radionuclídicas presentes em sua solução. / The 123I and 131I are iodine radioisotopes widely used in Nuclear Medicine. The radioisotope 123I is used in diagnosis through the SPECT technique and is routinely produced at IPEN in cyclotron through the reaction: 124Xe (p, 2n) 123Cs -> 123Xe -> 123I. The radioisotope 131I is used both in diagnosis and therapy due to its physical characteristics of decay by β- and its γ-ray emissions that are softened with the use of specific collimators for diagnosis. It is routinely produced at IPEN using the nuclear reactor through the indirect reaction: 130Te (n, γ) ->131Te -> 131I, irradiating compounds containing Te. The radiopharmaceuticals prepared with these radioisotopes go through rigorous quality control tests and the chemical purity of the primary radioisotopes 123I and 131I are within the permissible limits currently defined. However, the presence of some chemical contaminants can prejudice the biomolecules labeling (monoclonal antibodies and peptides), that will produce radiopharmaceuticals of first generation to the oncology area. The aim of this work was to obtain a new purification method of these radioisotopes, allowing the labeling of biomolecules and also to established a process control on those radioisotopes. The methodology was separated on 3 steps: Evaluation of 123I e 131I radionuclidic purity using a hiperpure germanium detector, chemical purity using ICP-OES and the retention and elution study of 131I in several absorbers to choose the most appropriate for the purification tests analyzing the behavior of the possible contaminants. The radionuclidic analyses showed the presence of Te and Co on 131I samples and Te, Tc e Co on 123I samples. The chemical purity analyses showed the presence of Al and Mo in 123I, coming from the window material of the target holder and the presence of Al and Te in 131I samples, coming from the target holder and the target, respectively. The retention and elution study selected the most promising adsorber to the purification technique, in this case, the Dowex 50WX4 cationic exchange that showed an excellent 131I elution and the retention of radionuclidic and chemical impurities present in the solution.

O 123I e 131I são dois radioisótopos de iodo amplamente utilizados em medicina nuclear. O 123I é utilizado para diagnóstico através da técnica de SPECT e produzido no IPEN em cíclotron a partir da reação 124Xe (p,2n)123Cs->123Xe-> 123I. Já o 131I pode ser utilizado tanto para o diagnóstico quanto para o tratamento devido às suas características físicas de decaimento β- e sua elevada emissão de raios-γ. Sua produção no IPEN é realizada utilizando um reator nuclear a partir da reação indireta: 130Te(n, γ)->131Te->131I, onde são irradiados alvos contendo Te. Os radiofármacos preparados com estes radioisótopos passam por um rigoroso controle de qualidade onde a pureza química dos radioisótopos primários 123I e 131I está dentro dos limites estabelecidos atualmente. Entretanto, a presença de alguns contaminantes químicos prejudica a marcação de biomoléculas (anticorpos monoclonais e peptídeos) que produziriam radiofármacos de primeira geração para a área de oncologia. Com isso, o objetivo deste trabalho consiste na obtenção de um método de purificação dos radionuclídeos 123I e 131I para uma maior eficiência na marcação de biomoléculas, estabelecendo também controle do processo nos métodos de produção destes radioisótopos. A metodologia foi dividida em 3 etapas: Determinação da pureza radionuclídica através da análise de amostras de 123I e 131I no detector de germânio-hiperpuro (HPGe), determinação da pureza química de 123I e 131I através da técnica de ICP-OES e análise do comportamento de 131I em diversos adsorvedores para posterior utilização dos adsorvedores mais adequados para os testes de purificação, analisando o comportamento dos possíveis contaminantes. Quanto a pureza radionuclídica, pode-se observar a presença de radionuclídeos de Te e Co nas amostras de 131I e radionuclídeos de Te, Tc e Co para 123I. A análise de pureza química determinou a presença principalmente de Al e Mo nas amostras de 123I, provenientes do material do porta-alvo e da janela do porta-alvo e Al e Te nas amostras de 131I, provenientes da cápsula de Al utilizada na irradiação e do alvo, respectivamente. O estudo de retenção e eluição de 131I selecionou os meios adsorvedores mais promissores para sua purificação, no caso a resina catiônica Dowex 50WX4 que apresentou excelente eluição de 131I e retenção das impurezas radionuclídicas presentes em sua solução. / The 123I and 131I are iodine radioisotopes widely used in Nuclear Medicine. The radioisotope 123I is used in diagnosis through the SPECT technique and is routinely produced at IPEN in cyclotron through the reaction: 124Xe (p, 2n) 123Cs -> 123Xe -> 123I. The radioisotope 131I is used both in diagnosis and therapy due to its physical characteristics of decay by β- and its γ-ray emissions that are softened with the use of specific collimators for diagnosis. It is routinely produced at IPEN using the nuclear reactor through the indirect reaction: 130Te (n, γ) ->131Te -> 131I, irradiating compounds containing Te. The radiopharmaceuticals prepared with these radioisotopes go through rigorous quality control tests and the chemical purity of the primary radioisotopes 123I and 131I are within the permissible limits currently defined. However, the presence of some chemical contaminants can prejudice the biomolecules labeling (monoclonal antibodies and peptides), that will produce radiopharmaceuticals of first generation to the oncology area. The aim of this work was to obtain a new purification method of these radioisotopes, allowing the labeling of biomolecules and also to established a process control on those radioisotopes. The methodology was separated on 3 steps: Evaluation of 123I e 131I radionuclidic purity using a hiperpure germanium detector, chemical purity using ICP-OES and the retention and elution study of 131I in several absorbers to choose the most appropriate for the purification tests analyzing the behavior of the possible contaminants. The radionuclidic analyses showed the presence of Te and Co on 131I samples and Te, Tc e Co on 123I samples. The chemical purity analyses showed the presence of Al and Mo in 123I, coming from the window material of the target holder and the presence of Al and Te in 131I samples, coming from the target holder and the target, respectively. The retention and elution study selected the most promising adsorber to the purification technique, in this case, the Dowex 50WX4 cationic exchange that showed an excellent 131I elution and the retention of radionuclidic and chemical impurities present in the solution.

Há mais de 50 anos os geradores de 68Ge/68Ga vêm sendo desenvolvidos, obtendo o 68Ga sem a necessidade da instalação de um cíclotron próximo à radiofarmácia ou ao centro hospitalar que tenha um PET/CT. O 68Ga é um emissor de pósitron com baixa emissão de fóton (β+, 89%, 1077 keV) e meia vida de 67,7 minutos, compatível com a farmacocinética de moléculas de baixo peso molecular, como peptídeos e fragmentos de anticorpos. Além disso, a química do Ga permite a ligação estável com agentes quelantes acoplados com peptídeos, como o DOTA. Todas estas características do 68Ga aliado a tecnologia PET/CT permitiram avanços em imagem molecular, como no diagnóstico de doenças de origem neuroendócrina. Entretanto, o eluato de 68Ga proveniente dos geradores de 68Ge/68Ga comerciais, ainda contém altos níveis de contaminantes, como o 68Ge e outros metais que competem quimicamente com o 68Ga, como o Fe3+ e Zn2+ e, como consequência, há redução do rendimento de marcação com biomoléculas. Quanto menor a quantidade de impurezas no eluato, a competição entre o peptídeo radiomarcado e peptídeo não marcado será menor e a qualidade de imagem será melhor, por isso existe a necessidade de diminuir a quantidade destes metais. Portanto, os objetivos deste trabalho são avaliar os métodos de purificação do 68Ga para a marcação de biomoléculas, com ênfase no estudo das impurezas químicas presentes nos radioisótopos primários, e desenvolver um método de purificação inédito. Diversos métodos de purificação foram estudados. Na purificação em resina catiônica tradicional e comercial, em que o 68Ga é adsorvido em resina catiônica e eluído em uma solução de acetona/ácido, a resina utilizada não é disponível comercialmente. Várias resinas catiônicas foram testadas simulando o processo comercial, e o uso das menores partículas da resina catiônica AG50W-X4 (200-400 mesh) foi a que apresentou os melhores resultados. Um método inovador foi a cromatografia por extração, onde o éter diisopropílico é adsorvido em resina XAD 16 e o 68Ga eluído em água deionizada. Apesar dos resultados de recuperação do 68Ga e a separação entre o 68Ga e o 65Zn terem sido bons, não houve reprodutibilidade na purificação dos metais. O método mais promissor e inédito foi a purificação do 68Ga em resina catiônica em meio básico que apresentou bons resultados, principalmente em relação à redução do Zn (98 ± 2)%, o contaminante químico encontrado em maior abundância no eluato de 68Ga. A redução total de impurezas foi (95 ± 4)%. Os peptídeos DOTATOC/DOTATATO foram marcados com o 68Ga em três diferentes formas: purificado em meio básico, por extração por solventes e sem a purificação prévia, o melhor resultado de rendimento de marcação do 68Ga DOTATATO foi obtido após a purificação do 68Ga em meio básico, comprovando a eficiência do processo. / For more than fifty years, the long-lived 68Ge/68Ga generators have been in development, obtaining 68Ga without the need of having in house cyclotron, which is a considerable convenience for PET centers that have no nearby cyclotrons. 68Ga decays 89% by positron emission and low photon emission (1077 keV) and the physical half life of 67.7 minutes is compatible with the pharmacokinetics of low biomolecular weight substances like peptides and antibody fragments. Moreover, its established metallic chemistry allows it to be stably bound to the carrier peptide sequence via a suitable bifunctional chelator, such as DOTA. All these reasons together with the technology of PET/CT allowed advances in molecular imaging, in particular in the diagnosis of neuroendocrine diseases. However, the eluate from the commercial 68Ge/68Ga generators still contains high levels of long lived 68Ge, besides other metallic impurities, which competes with 68Ga with a consequent reduction of the labeling yield of biomolecules, such as Fe3+ and Zn2+. Thus, the lower the amount of impurities in the eluate, the competition between the radiolabeled and unlabeled peptide by the receptor will be smaller and the quality of imaging will be better, a subsequent purification step is needed after the generator elution. The aim of this work is to evaluate different purifications methods of 68Ga to label biomolecules, with emphasis on the study of the chemical impurities contained in the eluate and to develop a new purification method. Several purification methods were studied. Many cationic resin were tested simulating the commercial process. 68Ga is adsorbed in cationic resin, which is not commercial available and eluted in acid/acetone solution. The use of minor particles of cationic resin AG50W-X4 (200-400 mesh) showed the best results. An innovate method was the extraction chromatography, wich is based on the absorption of diisopropyl ether in XAD 16 and 68Ga recovery in deionized water. Although the results regarding to 68Ga recovery and the radiochemical separation between 68Ga and 65Zn were excellent, there was no reproducibility on the purification of metals. The most promising and innovative method was the 68Ga purification performed by cationic resin in basic media, which presented the best results, especially regarding the Zn reduction (98 ± 2)%, the chemical contaminant found in great abundance in 68Ga eluate. The total impurities reduction was (95 ± 4)%. The peptides DOTATOC/DOTATATE were labeled 68Ga in three different forms: purified 68Ga in basic solution, through solvent extraction and no purified 68Ga. The best result was achieved with DOTATATE labeling with purified 68Ga in basic media, proving the purification process efficiency.

Esta pesquisa desenvolveu uma nova metodologia para dar apóio ao planejamento estratégico, utilizando o processo de elaboração de mapas tecnológicos (TRM Technological Roadmaps), associado com a aplicação do processo de detecção de frentes emergentes de pesquisa em bases de dados de artigos científicos e de patentes. A inovação introduzida nesta pesquisa é a customização do processo de TRM à radiofarmácia e, especificamente, a sua associação à técnica de detecção de frentes emergentes de pesquisa, a fim de comprovar resultados e estabelecer uma nova metodologia muito útil ao planejamento estratégico desta área de negócios. A unidade de negócios DIRF Diretoria de Radiofarmácia do IPEN CNEN/SP foi utilizada como base do estudo e implementação desta metodologia apresentada neste trabalho. / This research aims the development of a new methodology to support the strategic planning, using the process of elaboration of technological maps (TRM - Technological Roadmaps), associated with application of the detection process of emerging fronts of research in databases of scientific publications and patents. The innovation introduced in this research is the customization of the process of TRM to the radiopharmacy and, specifically, its association to the technique of detection of emerging fronts of research, in order to prove results and to establish a new and very useful methodology to the strategic planning of this area of businesses. The business unit DIRF - Diretoria de Radiofarmácia - of IPEN CNEN/SP was used as base of the study and implementation of this methodology presented in this work.

Esta pesquisa desenvolveu uma nova metodologia para dar apóio ao planejamento estratégico, utilizando o processo de elaboração de mapas tecnológicos (TRM Technological Roadmaps), associado com a aplicação do processo de detecção de frentes emergentes de pesquisa em bases de dados de artigos científicos e de patentes. A inovação introduzida nesta pesquisa é a customização do processo de TRM à radiofarmácia e, especificamente, a sua associação à técnica de detecção de frentes emergentes de pesquisa, a fim de comprovar resultados e estabelecer uma nova metodologia muito útil ao planejamento estratégico desta área de negócios. A unidade de negócios DIRF Diretoria de Radiofarmácia do IPEN CNEN/SP foi utilizada como base do estudo e implementação desta metodologia apresentada neste trabalho. / This research aims the development of a new methodology to support the strategic planning, using the process of elaboration of technological maps (TRM - Technological Roadmaps), associated with application of the detection process of emerging fronts of research in databases of scientific publications and patents. The innovation introduced in this research is the customization of the process of TRM to the radiopharmacy and, specifically, its association to the technique of detection of emerging fronts of research, in order to prove results and to establish a new and very useful methodology to the strategic planning of this area of businesses. The business unit DIRF - Diretoria de Radiofarmácia - of IPEN CNEN/SP was used as base of the study and implementation of this methodology presented in this work.

Nenhuma / A braquiterapia é uma modalidade de radioterapia em que a fonte radioativa é colocada em contato com o tecido a ser tratado. Na braquiterapia intersticial são utilizadas pequenas fontes radioativas seladas, denominadas sementes. A busca por novos modelos de sementes é constante. O CDTN desenvolveu parcialmente um protótipo para tratamento de braquiterapia que consiste de uma matriz cerâmica porosa capaz de incorporar diferentes radionuclídeos. A etapa seguinte ao desenvolvimento de um novo tipo de semente consiste na sua caracterização dosimétrica, que deve ser realizada em concordância com determinados padrões internacionais. Uma metodologia prática, que utiliza filmes fotográficos foi desenvolvida em um trabalho prévio de mestrado do CDTN para caracterizar parcialmente sementes de braquiterapia e avaliar possíveis problemas que podem ocorrer nas fases iniciais do desenvolvimento de novas sementes, tais como baixa taxa de incorporação, que se traduz numa baixa dose depositada ou uma incorporação não homogênea, que resultaria numa deformação espacial do campo de radiação (anisotropia). Essa metodologia foi agora aprimorada e utilizada na obtenção das curvas de isodose de sementes de iodo-125, na obtenção da curva de calibração dos filmes e nas estimativas de dose em meios com diferentes níveis de atenuação da radiação, assim como para diferentes distribuições espaciais de sementes. Como o protótipo da semente do CDTN não foi totalmente finalizado utilizou-se, neste trabalho, como referência, uma semente comercial de iodo-125. A metodologia mostrou-se sensível, podendo ser utilizada para sementes com baixa atividade. A utilização dos filmes fotográficos permite visualizar, caso existam, problemas de incorporação do material radioativo, o que pode ocorrer até mesmo em sementes comerciais. Portanto, o método mostra-se útil para uma verificação rápida de sementes antes de serem utilizadas em pacientes. / Brachytherapy is a form of radiotherapy where a radioactive source is placed in contact with the tissue to be treated. In interstitial brachytherapy, small radioactive sealed sources are used, which are called seeds. The search for new types of seeds is constant. CDTN has partially developed a prototype for brachytherapy treatment consisting of a porous ceramic matrix capable of incorporating different radionuclides. The next step of developing a new type of seed is its dosimetric characterization, which must be performed in accordance with certain international standards. A practical methodology that uses photographic film was developed in a prior masters work accomplished at CDTN to characterize partially brachytherapy seeds and evaluate possible problems that can occur in the early stages of new seeds development, such as low incorporation rate, which translates in a low dose deposition or a inhomogeneous incorporation, resulting in a space radiation field deformation (anisotropy). This method has now been improved and used in obtaining the iodine-125 seeds isodose curves, in the the film calibration curve obtainment and dose values estimates in mediums with different radiation attenuation levels as well as different seeds spatial distributions. As the CDTNs prototype seed has not been fully finalized, in this work, it was used as reference, a commercial seed of iodine-125. The method was sensitive and can be used for seeds with low activity. The use of photographic film allows the visualization of radioactive material incorporation problems, if any, which can occur even in commercial seeds. Therefore, the method shows to be useful for a quick check of seeds before they are used in patients.

Nas últimas décadas a medicina nuclear tornou-se uma grande aliada no auxílio ao diagnóstico de doenças e também para o tratamento do câncer. Parte deste sucesso está relacionada à constante pesquisa e desenvolvimento de novos radiofármacos. Uma classe de molécula que vem se mostrando promissora para o tratamento de tumores, tanto na sua forma orgânica quanto na forma de complexos organo-metálicos, é a tiossemicarbazona e seus derivados, os quais também podem formar complexos com radioisótopos metálicos dando origem a radiofármacos para diagnóstico e terapia. Neste trabalho foram preparados complexos com o ligante benzil-5-hidroxi-3-metil-5-fenil-4,5-diidro-1H-pirazol-1-carboditionato (H2bdtc) com os radioisótopos [99mTc]tecnécio, (67/68Ga)gálio e (111In)índio, e foram avaliados a pureza radioquímica, Log P e a estabilidade na presença de L-cisteína, L-histidina, soro albumina humana (SAH) e plasma de sangue humano; também foram avaliadas a taxa de captação dos radiofármacos in vitro em células de melanoma murino B16F10 e TM1M, além da avaliação da captação ex vivo e in vivo utilizando camundongos C57B/6 inoculados com as duas linhagens tumorais. Com o [99mT]tecnécio foram obtidos dois complexos diferentes, dependendo da concentração do PBS na solução, sendo que em um deles foi possível confirmar sua estrutura como [[99mTc]O(bdtc)(Hbdtc)] a partir do complexo de rênio [ReO(bdtc)(Hbdtc)], o outro complexo de [99mTc]tecnécio, bem como de (67/68Ga)gálio e (111In)índio não tiveram a estrutura caracterizada. A eficiência de marcação dos complexos foi superior a 90 %, com Log P maior que 1 para os complexos [[99mTc]O(bdtc)(Hbdtc)], [[99mTc]-bdtc] e [67/68Ga-bdtc] e 0,9 para [111In-bdtc]. Todos os complexos se mostraram com boa estabilidade na presença de L-cisteína e L-histidina, principalmente na primeira hora de incubação, mas não o foram na presença de SAH e plasma. A captação in vitro dos complexos em células B16F10 e TM1M variou entre 0,6 % e 1,8 %, e nos estudos de biodistribuição ex vivo foi obesrvada intensa e persistente captação hepática e no baço, superando 90 %, e captação no tumor variando de 0,2 % a 3 %, enquanto que nas imagens in vivo não foi possível observar de forma uma adequada captação nos tumores a ponto de permitir o uso como agente de diagnóstico. Os resultados permitem concluir que os complexos de derivados tiossemicarbazonas podem formar complexos com diferentes metais, mas novos derivados devem ser preparados para tentar melhorar o desempenho nos sistemas biológicos. Os experimentos com animais foram aprovados pela Comissão de Ética em Pesquisa da Faculdade de Medicina - USP, processo 372/12 / In recent decades, nuclear medicine has been used as diagnostic agent for disease and for the treatment of cancer. Part of this success is related to the constant research and development of new radiopharmaceuticals. Thiosemicarbazone and their derivatives have proven to be promising agent for the treatment of tumors, both in its organic form or as organo-metallic complexes. Also, they can to form complexes with metal radioisotopes giving radiopharmaceuticals for diagnosis and therapy. In this work we prepared complex of benzyl-5-hydroxy-3-methyl-5-phenyl-4,5-dihydro-1H-pyrazol-1-carboditionato (H2bdtc) with radioisotopes [99mTc]technetium (67/68Ga)gallium and (111In)indium and the radiochemical purity, Log P and stability in the presence of L-cysteine, L-histidine, human serum albumin (HSA) and human blood plasma were assessed; also were assessed the in vitro uptake rate of radiopharmaceuticals in murine melanoma cells B16F10 and TM1M, besides the evaluation of ex vivo uptake and in vivo using C57Bl/6 mice inoculated with both tumor lines. With [99mT] technetium two different complexes were obtained, depending on the concentration of the PBS in the solution, and one of them was had its structure to confirm as [[99mTc]O(bdtc)(Hbdtc)] from the standard rhenium complex [ReO(bdtc)(Hbdtc)], the other [99mTc] echnetium complex as well as (67/68Ga)gallium and (111In)indium not have characterized the structure. The labeling efficiency of compleos was higher than 90%, with log P higher than 1 for the complexes [[99mTc]O(bdtc)(Hbdtc)], [[99mTc]-bdtc] and [(67/68Ga)-bdtc] and 0.9 to [111In-bdtc]. All the complexes showed good stability in the presence of L-cysteine and L-histidine, especially in the first hour of incubation, but not in the presence of HSA and plasma. The uptake in vitro complexes in B16F10 and TM1M cells varied between 0.6% and 1.8%, and in ex vivo biodistribution studies was obesrvada intense and persistent liver uptake and spleen, exceeding 90%, and tumor uptake in changing from 0.2% to 3%, while in vivo imaging was not possible to observe a properly uptake in tumors, not allowing to use these molecules as a diagnostic agent. The results indicate that the thiosemicarbazone derivative complex can give complexes with different metals, but new derivatives should be prepared to try to improve performance in biological systems. The animal experimentation was approved by Comissão de Ética em Pesquisa da Faculdade de Medicina - USP, proccess 372/12

Nas últimas décadas a medicina nuclear tornou-se uma grande aliada no auxílio ao diagnóstico de doenças e também para o tratamento do câncer. Parte deste sucesso está relacionada à constante pesquisa e desenvolvimento de novos radiofármacos. Uma classe de molécula que vem se mostrando promissora para o tratamento de tumores, tanto na sua forma orgânica quanto na forma de complexos organo-metálicos, é a tiossemicarbazona e seus derivados, os quais também podem formar complexos com radioisótopos metálicos dando origem a radiofármacos para diagnóstico e terapia. Neste trabalho foram preparados complexos com o ligante benzil-5-hidroxi-3-metil-5-fenil-4,5-diidro-1H-pirazol-1-carboditionato (H2bdtc) com os radioisótopos [99mTc]tecnécio, (67/68Ga)gálio e (111In)índio, e foram avaliados a pureza radioquímica, Log P e a estabilidade na presença de L-cisteína, L-histidina, soro albumina humana (SAH) e plasma de sangue humano; também foram avaliadas a taxa de captação dos radiofármacos in vitro em células de melanoma murino B16F10 e TM1M, além da avaliação da captação ex vivo e in vivo utilizando camundongos C57B/6 inoculados com as duas linhagens tumorais. Com o [99mT]tecnécio foram obtidos dois complexos diferentes, dependendo da concentração do PBS na solução, sendo que em um deles foi possível confirmar sua estrutura como [[99mTc]O(bdtc)(Hbdtc)] a partir do complexo de rênio [ReO(bdtc)(Hbdtc)], o outro complexo de [99mTc]tecnécio, bem como de (67/68Ga)gálio e (111In)índio não tiveram a estrutura caracterizada. A eficiência de marcação dos complexos foi superior a 90 %, com Log P maior que 1 para os complexos [[99mTc]O(bdtc)(Hbdtc)], [[99mTc]-bdtc] e [67/68Ga-bdtc] e 0,9 para [111In-bdtc]. Todos os complexos se mostraram com boa estabilidade na presença de L-cisteína e L-histidina, principalmente na primeira hora de incubação, mas não o foram na presença de SAH e plasma. A captação in vitro dos complexos em células B16F10 e TM1M variou entre 0,6 % e 1,8 %, e nos estudos de biodistribuição ex vivo foi obesrvada intensa e persistente captação hepática e no baço, superando 90 %, e captação no tumor variando de 0,2 % a 3 %, enquanto que nas imagens in vivo não foi possível observar de forma uma adequada captação nos tumores a ponto de permitir o uso como agente de diagnóstico. Os resultados permitem concluir que os complexos de derivados tiossemicarbazonas podem formar complexos com diferentes metais, mas novos derivados devem ser preparados para tentar melhorar o desempenho nos sistemas biológicos. Os experimentos com animais foram aprovados pela Comissão de Ética em Pesquisa da Faculdade de Medicina - USP, processo 372/12 / In recent decades, nuclear medicine has been used as diagnostic agent for disease and for the treatment of cancer. Part of this success is related to the constant research and development of new radiopharmaceuticals. Thiosemicarbazone and their derivatives have proven to be promising agent for the treatment of tumors, both in its organic form or as organo-metallic complexes. Also, they can to form complexes with metal radioisotopes giving radiopharmaceuticals for diagnosis and therapy. In this work we prepared complex of benzyl-5-hydroxy-3-methyl-5-phenyl-4,5-dihydro-1H-pyrazol-1-carboditionato (H2bdtc) with radioisotopes [99mTc]technetium (67/68Ga)gallium and (111In)indium and the radiochemical purity, Log P and stability in the presence of L-cysteine, L-histidine, human serum albumin (HSA) and human blood plasma were assessed; also were assessed the in vitro uptake rate of radiopharmaceuticals in murine melanoma cells B16F10 and TM1M, besides the evaluation of ex vivo uptake and in vivo using C57Bl/6 mice inoculated with both tumor lines. With [99mT] technetium two different complexes were obtained, depending on the concentration of the PBS in the solution, and one of them was had its structure to confirm as [[99mTc]O(bdtc)(Hbdtc)] from the standard rhenium complex [ReO(bdtc)(Hbdtc)], the other [99mTc] echnetium complex as well as (67/68Ga)gallium and (111In)indium not have characterized the structure. The labeling efficiency of compleos was higher than 90%, with log P higher than 1 for the complexes [[99mTc]O(bdtc)(Hbdtc)], [[99mTc]-bdtc] and [(67/68Ga)-bdtc] and 0.9 to [111In-bdtc]. All the complexes showed good stability in the presence of L-cysteine and L-histidine, especially in the first hour of incubation, but not in the presence of HSA and plasma. The uptake in vitro complexes in B16F10 and TM1M cells varied between 0.6% and 1.8%, and in ex vivo biodistribution studies was obesrvada intense and persistent liver uptake and spleen, exceeding 90%, and tumor uptake in changing from 0.2% to 3%, while in vivo imaging was not possible to observe a properly uptake in tumors, not allowing to use these molecules as a diagnostic agent. The results indicate that the thiosemicarbazone derivative complex can give complexes with different metals, but new derivatives should be prepared to try to improve performance in biological systems. The animal experimentation was approved by Comissão de Ética em Pesquisa da Faculdade de Medicina - USP, proccess 372/12