Receptores para somatostatina são amplamente expressos por vários tumores, especialmente os de origem neuroendócrina. Imagens in vivo destes tumores usando análogos da somatostatina radiomarcados tornaram-se uma ferramenta clínica útil em oncologia. O radiofármaco de uso consagrado para este método diagnóstico é o octreotídeo-[D-Phe1-DTPA-111In]. Entretanto, o uso do índio-111 (111In) sofre limitações devido à produção no ciclotron ser limitada, a meia-vida física longa e alta energia gama, resultando em alta dose de radiação ao paciente e características de imagem subótimas. O tecnécio-99m (99mTc), produzido por um gerador de radioisótopo e viabilidade diária, com meia-vida de seis horas e emissão de raios gama de 140 keV, possui características ideais para procedimentos de imagens em medicina nuclear. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um radiofármaco de tecnécio-99m baseado em peptídeo derivado da somatostatina, o octreotídeo, destinado ao diagnóstico de tumores neuroendócrinos em medicina nuclear. A marcação pelo método indireto envolveu a adição de 20 g do peptídeo OCT-HYNIC (octreotídeo-[Tyr3]-HYNIC), 10 mg do coligante EDDA, 20 mg do coligante tricina, aproximadamente 1110 MBq (30 mCi) de pertecnetato de sódio e 15 g do agente redutor SnCl2.2H2O em pH final 6,5, incubando-se em banho de água em ebulição por 10 minutos. O controle de qualidade radioquímico para determinar a pureza radioquímica da marcação foi realizado 30 minutos e 5 horas após marcação pelo método de cromatografia em camada delgada ascendente, utilizando como fases móveis metanol:acetato de amônio (1:1), metiletilcetona e tampão citrato de sódio 0,1 N pH 5,0, e como fases estacionárias as fitas de sílica gel (TLC-SG e ITLC-SG). Esta marcação tida como padrão, resultou numa pureza radioquímica de marcação de 89,91 4,82 % aos 30 minutos e 91,37 6,14 % em 5 horas. Estudando-se os parâmetros de marcação: massa dos coligantes, agente redutor e peptídeo, tempo e temperatura de reação, pH final de marcação e atividade, o melhor resultado obtido foi de 92,14 0,30 % aos 30 minutos e 90,60 0,35 % em 5 horas para uma massa de 80 g de octreotídeo-HYNIC, 10 mg de EDDA, 20 mg de tricina, 150 g de SnCl2.2H2O em pH final de marcação 8,0, numa atividade de até 3700 MBq (100 mCi). Essa formulação seria uma alternativa para a administração de mais de um paciente por marcação a partir da elaboração de um reagente liofilizado. A biodistribuição realizada por método invasivo nos intervalos de 1,5 e 4 horas após administração intravenosa do radiofármaco em camundongos Swiss avaliou a porcentagem da atividade administrada presente no sangue e nos diversos órgãos. Os dados de biodistribuição em camundongos Swiss e Nude com tumor de células AR42J (adenocarcinoma de pâncreas de rato) foram compatíveis com a distribuição do peptídeo marcado: rápido clareamento sangüíneo, alta captação nos rins devido à eliminação do peptídeo pelo trato urinário e alta captação em órgãos com alta densidade de receptores para somatostatina como pulmão, estômago, pâncreas e tumor no caso dos camundongos Nude. A captação do peptídeo radiomarcado na região abdominal não foi significativa, o que representa uma vantagem relativa ao diagnóstico de tumores neuroendócrinos, comuns nesta região. Os resultados de marcação e biodistribuição descritos neste estudo determinaram o potencial do peptídeo marcado com 99mTc para uso em diagnóstico em medicina nuclear. / Somatostatine receptors are widely expressed by several tumors, especially of the neuroendocrine origin. In vivo images of these tumors using radiolabeled somatostatine analogues became a useful clinical tool in oncology. The radiopharmaceutical currently applied is [111In-DTPA-Phe1-D]-octreotide. However, the use of indium-111 (111In) is limited by the production in cyclotron as well as the long physical half-life and high gamma energy, resulting in high dose of radiation to the patient and suboptimal characteristics of image. The technetium-99m (99mTc), produced by a radioisotope generator and daily viability, with half-life of six hours and gamma rays emission of 140 keV, is ideal for imaging procedures in nuclear medicine. The objective of this work was the development of a technetium-99m radiopharmaceutical based on a peptide somatostatine derivatived, the octreotide, to be applied in the diagnosis of neuroendocrine tumors in nuclear medicine. The labeling by indirect method was based in the addition of 20 g of the peptide TOC-HYNIC (octreotide-[Tyr3]-HYNIC), 10 mg of EDDA and 20 mg of tricine coligands, approximately 1110 MBq (30 mCi) of sodium pertecnetate and 15 g of the reducing agent SnCl2.2H2O in final pH 6.5, followed by the incubation for 10 minutes in water boiling bath. The radiochemical purity was determined 30 minutes and 5 hours after labeling by thin layer chromatography, using as mobile phase methanol:ammonium acetate (1:1), methilethilketone and sodium citrate buffer 0.1 N pH 5.0, and as stationary phases the silica gel plates (TLC-SG and ITLC-SG). This labeling referred as standard condition resulted in radiochemical purity of 89.91 4.82 % at 30 minutes and 91.37 6.14 % at 5 hours. Studying the labeling parameters: mass of the coligands, reducing agent and peptide, time and temperature of reaction, pH and activity, the best results obtained were 92.14 0.30 % at 30 minutes and 90.60 0.35 % at 5 hours using 80 g octreotide-HYNIC, 10 mg of EDDA, 20 mg of tricine, 150 g of SnCl2.2H2O in a final pH 8.0, and activity up to 3700 MBq (100 mCi). This formulation can be an alternative for the administration of more than one patient per labeling procedure, using a lyophilized reagent. The biodistribution performed by invasive method in the intervals of 1.5 and 4 hours after intravenous administration of the radiopharmaceutical in Swiss mice determined the percentage of the activity administered in the blood and the various organs. The biodistribution data in Swiss and Nude mice bearing AR42J tumor (rat pancreatic adenocarcinoma) were compatible with the distribution of the labeled peptide: fast blood clearance, high uptake in the kidneys due to the elimination by the urinary tract, and high uptake in organs with high density of somatostatine receptors like lung, stomach, pancreas and tumor in the case of Nude mice. The uptake of the radiolabeled peptide in the abdominal region was not significant and represents an advantage related to the diagnosis of neuroendocrine tumors, frequently found in this region. The labeling and biodistribution results described in this study showed the potential of the 99mTc-labeled peptide to be applied in diagnostic procedures in nuclear medicine.

Receptores para somatostatina são amplamente expressos por vários tumores, especialmente os de origem neuroendócrina. Imagens in vivo destes tumores usando análogos da somatostatina radiomarcados tornaram-se uma ferramenta clínica útil em oncologia. O radiofármaco de uso consagrado para este método diagnóstico é o octreotídeo-[D-Phe1-DTPA-111In]. Entretanto, o uso do índio-111 (111In) sofre limitações devido à produção no ciclotron ser limitada, a meia-vida física longa e alta energia gama, resultando em alta dose de radiação ao paciente e características de imagem subótimas. O tecnécio-99m (99mTc), produzido por um gerador de radioisótopo e viabilidade diária, com meia-vida de seis horas e emissão de raios gama de 140 keV, possui características ideais para procedimentos de imagens em medicina nuclear. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um radiofármaco de tecnécio-99m baseado em peptídeo derivado da somatostatina, o octreotídeo, destinado ao diagnóstico de tumores neuroendócrinos em medicina nuclear. A marcação pelo método indireto envolveu a adição de 20 g do peptídeo OCT-HYNIC (octreotídeo-[Tyr3]-HYNIC), 10 mg do coligante EDDA, 20 mg do coligante tricina, aproximadamente 1110 MBq (30 mCi) de pertecnetato de sódio e 15 g do agente redutor SnCl2.2H2O em pH final 6,5, incubando-se em banho de água em ebulição por 10 minutos. O controle de qualidade radioquímico para determinar a pureza radioquímica da marcação foi realizado 30 minutos e 5 horas após marcação pelo método de cromatografia em camada delgada ascendente, utilizando como fases móveis metanol:acetato de amônio (1:1), metiletilcetona e tampão citrato de sódio 0,1 N pH 5,0, e como fases estacionárias as fitas de sílica gel (TLC-SG e ITLC-SG). Esta marcação tida como padrão, resultou numa pureza radioquímica de marcação de 89,91 4,82 % aos 30 minutos e 91,37 6,14 % em 5 horas. Estudando-se os parâmetros de marcação: massa dos coligantes, agente redutor e peptídeo, tempo e temperatura de reação, pH final de marcação e atividade, o melhor resultado obtido foi de 92,14 0,30 % aos 30 minutos e 90,60 0,35 % em 5 horas para uma massa de 80 g de octreotídeo-HYNIC, 10 mg de EDDA, 20 mg de tricina, 150 g de SnCl2.2H2O em pH final de marcação 8,0, numa atividade de até 3700 MBq (100 mCi). Essa formulação seria uma alternativa para a administração de mais de um paciente por marcação a partir da elaboração de um reagente liofilizado. A biodistribuição realizada por método invasivo nos intervalos de 1,5 e 4 horas após administração intravenosa do radiofármaco em camundongos Swiss avaliou a porcentagem da atividade administrada presente no sangue e nos diversos órgãos. Os dados de biodistribuição em camundongos Swiss e Nude com tumor de células AR42J (adenocarcinoma de pâncreas de rato) foram compatíveis com a distribuição do peptídeo marcado: rápido clareamento sangüíneo, alta captação nos rins devido à eliminação do peptídeo pelo trato urinário e alta captação em órgãos com alta densidade de receptores para somatostatina como pulmão, estômago, pâncreas e tumor no caso dos camundongos Nude. A captação do peptídeo radiomarcado na região abdominal não foi significativa, o que representa uma vantagem relativa ao diagnóstico de tumores neuroendócrinos, comuns nesta região. Os resultados de marcação e biodistribuição descritos neste estudo determinaram o potencial do peptídeo marcado com 99mTc para uso em diagnóstico em medicina nuclear. / Somatostatine receptors are widely expressed by several tumors, especially of the neuroendocrine origin. In vivo images of these tumors using radiolabeled somatostatine analogues became a useful clinical tool in oncology. The radiopharmaceutical currently applied is [111In-DTPA-Phe1-D]-octreotide. However, the use of indium-111 (111In) is limited by the production in cyclotron as well as the long physical half-life and high gamma energy, resulting in high dose of radiation to the patient and suboptimal characteristics of image. The technetium-99m (99mTc), produced by a radioisotope generator and daily viability, with half-life of six hours and gamma rays emission of 140 keV, is ideal for imaging procedures in nuclear medicine. The objective of this work was the development of a technetium-99m radiopharmaceutical based on a peptide somatostatine derivatived, the octreotide, to be applied in the diagnosis of neuroendocrine tumors in nuclear medicine. The labeling by indirect method was based in the addition of 20 g of the peptide TOC-HYNIC (octreotide-[Tyr3]-HYNIC), 10 mg of EDDA and 20 mg of tricine coligands, approximately 1110 MBq (30 mCi) of sodium pertecnetate and 15 g of the reducing agent SnCl2.2H2O in final pH 6.5, followed by the incubation for 10 minutes in water boiling bath. The radiochemical purity was determined 30 minutes and 5 hours after labeling by thin layer chromatography, using as mobile phase methanol:ammonium acetate (1:1), methilethilketone and sodium citrate buffer 0.1 N pH 5.0, and as stationary phases the silica gel plates (TLC-SG and ITLC-SG). This labeling referred as standard condition resulted in radiochemical purity of 89.91 4.82 % at 30 minutes and 91.37 6.14 % at 5 hours. Studying the labeling parameters: mass of the coligands, reducing agent and peptide, time and temperature of reaction, pH and activity, the best results obtained were 92.14 0.30 % at 30 minutes and 90.60 0.35 % at 5 hours using 80 g octreotide-HYNIC, 10 mg of EDDA, 20 mg of tricine, 150 g of SnCl2.2H2O in a final pH 8.0, and activity up to 3700 MBq (100 mCi). This formulation can be an alternative for the administration of more than one patient per labeling procedure, using a lyophilized reagent. The biodistribution performed by invasive method in the intervals of 1.5 and 4 hours after intravenous administration of the radiopharmaceutical in Swiss mice determined the percentage of the activity administered in the blood and the various organs. The biodistribution data in Swiss and Nude mice bearing AR42J tumor (rat pancreatic adenocarcinoma) were compatible with the distribution of the labeled peptide: fast blood clearance, high uptake in the kidneys due to the elimination by the urinary tract, and high uptake in organs with high density of somatostatine receptors like lung, stomach, pancreas and tumor in the case of Nude mice. The uptake of the radiolabeled peptide in the abdominal region was not significant and represents an advantage related to the diagnosis of neuroendocrine tumors, frequently found in this region. The labeling and biodistribution results described in this study showed the potential of the 99mTc-labeled peptide to be applied in diagnostic procedures in nuclear medicine.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:50:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Produtos naturais são amplamente utilizados como medicamento por varias populações. Indigofera suffruticosa é uma leguminosa encontrada na região Nordeste do Brasil e usada na medicina popular, porém suas propriedades biológicas ainda são desconhecidas. A marcação com tecnécio-99m (Tc-99m) de órgãos, tecidos e eritrócitos é utilizada no exame de imagem pela medicina nuclear. Este processo pode ser alterado pela ação de drogas, permitindo um possível erro ou inadequação na interpretação do exame. A marcação de eritrócitos depende de um agente redutor, o cloreto estanoso. Nós avaliamos o efeito de extrato aquoso de I. suffruticosa na biodistribuição do Pertecnetato de sódio (Na99mTcO4) em camundongos e na marcação, in vitro, com Tc- 99m dos constituintes sanguíneos. Os dados mostram que o tratamento dos animais com extrato de I. suffruticosa alterou significativamente (p<0,05) a captação de Na99mTcO4 na tireóide, no intestino delgado e nos pulmões. O extrato de I. suffruticosa diminuiu (p<0,05) a marcação com Tc-99m nas células sanguíneas e nas frações insolúveis das células e do plasma. A morfologia dos eritrócitos alterou levemente contudo a fragilidade osmótica destas células aumentou na presença do extrato de I. suffruticosa. Nós sugerimos que o efeito do extrato de I. suffruticosa pode ser explicado por dano nas membranas plasmáticas envolvidas no transporte de íons Pertecnetato e estanho. Em conclusão, possíveis substâncias do extrato de I. suffruticosa pode alterar a marcação com Tc-99m, in vitro e in vivo. Assim, nossos resultados podem ajudar o entendimento da influência de drogas naturais em procedimentos de medicina nuclear. Além disso, permite novos conhecimentos sobre o extrato de I. suffruticosa, um produto natural utilizado na medicina popular

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:17:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9142_1.pdf: 1017386 bytes, checksum: 4793d5cb13559aa388bd53c25ed0c8b0 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Os radionuclídeos, como o 99mTc e o 131I, têm sido utilizado, pela Medicina Nuclear, para diagnosticar e tratar inúmeras doenças que acometem os seres humanos, sendo administrados como radiofármacos. Drogas sintéticas, como o metimazol, são utilizadas no tratamento do hipertireoidismo e também para reduzir os hormônios tiroidianos antes da terapia radioativa. A interação medicamentosa com radionuclídeos pode modificar a natureza dos radiofármacos, favorecendo ou dificultando a ligação dos radionuclídeos aos órgãos ou tecidos, podendo levar a diagnósticos equivocados e expor o paciente a doses excessivas. O objetivo deste trabalho é avaliar o processo de biodistribuição dos radionuclídeos, 99mTC e 131I, em ratos Wistar tratados com metimazol por períodos de 1 e 14 dias, a fim de analisar as possíveis alterações da capacidade de ligação dos radionuclídeos em órgãos e tecidos. No estudo foram utilizados ratos wistar com 90 dias de vida submetidos à administração dos radionuclídeos 99mTc (via plexo orbital) ou 131I (via gavagem) com atividades de 370 kBq e 555kBq, respectivamente, observados em diferentes tempos de administração, sendo 30 e 120 minutos para 99mTc e 2 e 48 horas para o 131I. Os resultados mostram que ambos radionuclídeos apresentaram uma melhor capacidade de ligação após 2 horas. Após esta constatação, a biodistribuição do 99mTc e do 131I, após 2 horas, foi analisada em ratos que foram tratados com metimazol, na concentração de 0,1%, nos períodos de 1 e 14 dias, através administração oral (gavagem). Os resultados mostram que o metimazol após 1 dia de tratamento é capaz de alterar a capacidade de ligação do 99mTc aos órgãos, aumentando a sua captação no estômago e reduzindo nos demais órgãos estudados. No entanto, a captação de 131I foi reduzida em todos os orgãos estudados nos ratos tratados com o metimazol por 1 dia. Nos animais tratados com metimazol por 14 dias foi verificado um aumento na captação do 99mTc na tiróide, esôfago e estomago, enquanto foi observado que a captação de 131I apresentou uma tendência significativa a redução em todos os orgãos estudados, exceto no fígado. Pode-se concluir que no estudo in vivo com modelo animal, o tempo de captação satisfatório para ambos radionuclídeos foi de 2 horas e que o tratamento com metimazol em período longo (14 dias) modifica a captação do 131I de maneira mais efetiva do que o 99mTc, mostrando que o metimazol pode promover um efeito radioprotetor principalmente na tiróide

Análogos da timidina têm sido marcados com diferentes radioisótopos devido ao seu potencial em monitorar a proliferação incontrolável de células. Considerando que o radioisótopo tecnécio-99m mantém ainda uma posição privilegiada devido às suas propriedades químicas e nucleares, este trabalho constituiu-se do desenvolvimento de uma nova técnica de marcação da timidina com o 99mTc, mediante o emprego de complexos organometálicos. Os objetivos do trabalho foram: a síntese do complexo organometálico carbonil-tecnécio-99m; marcação da timidina com este complexo precursor; avaliação da estabilidade; e avaliações radioquímicas e biológicas com animais sadios e portadores de tumor. A preparação do complexo precursor, utilizando o gás CO foi de fácil execução, assim como a marcação da timidina com este precursor, obtendo-se uma pureza radioquímica &ge; 97% e &ge; 94%, respectivamente. Sistemas cromatográficos com bons níveis de confiabilidade foram utilizados, podendo qualificar e quantificar as espécies radioquímicas. O resultado do estudo in vitro da lipofilicidade revelou que o a timidina radiomarcada é hidrofílica, com um coeficiente de partição (log P) de -1,48. O complexo precursor e a timidina radiomarcada apresentaram boa estabilidade radioquímica em até 6 h em temperatura ambiente. A estabilidade com soluções de cisteína e histidina apresentaram perdas entre oito e onze pontos percentuais para concentrações de até 300 mM. Os ensaios de biodistribuição em camundongos sadios indicaram que a timidina radiomarcada apresentou uma rápida depuração sangüínea e baixa captação nos demais órgãos, com predominância de excreção da droga pelo sistema urinário e hepatobiliar. A captação tumoral foi baixa, apresentando valores de 0,28 e 0,18 %DI/g para tumor de pulmão e mama, respectivamente. Os resultados obtidos sugerem mais investigações em outros modelos tumorais ou a modificação da estrutura da molécula orgânica que atua como ligante. / Thymidine analogs have been labeled with different radioisotopes due to their potential in monitoring the uncontrollable cell proliferation. Considering that the radioisotopes technetium-99m still keep a privileged position as a marker due to its chemical and nuclear properties, this dissertation was constituted by the developed of a new technique of labeling of thymidine analog with 99mTc, by means of the organometallic complex. The aims of this research were: synthesis of the organometallic complex technetium-99m-carbonyl, thymidine labeling with this precursor, evaluation of stability, and radiochemical e biological evaluation with healthy and tumor-bearing animals. The preparation of the organometallic precursor, using the CO gas, was easily achieved, as well as the labeling of thymidine with this precursor, resulting itself a radiochemical pureness of &ge; 97% and &ge; 94%, respectively. Chromatography systems with good levels of trustworthiness were used, ensuring the qualification and quantification of the radiochemical samples. The result of in vitro testing of lipophilicity disclosed that the radiolabeled complex is hydrophilic, with a partition coefficient (log P) of -1.48. The precursor complex and the radiolabeled have good radiochemical stability up to 6 h in room temperature. The cysteine and histidine challenge indicated losses between 8 and 11% for concentrations until 300 mM. The biodistribution assay in healthy mice revealed rapid blood clearance and low uptake by general organs with renal and hepatobiliary excretion. The tumor concentration was low with values of 0.28 and 0.18 %ID/g for lung and breast cancer, respectively. The results imply more studies in other tumor models or the modification of the structure of the organic molecule that act like ligand.

Anexina A5 (ANXA5) é uma proteína intracelular humana de 36kDa com alta afinidade pela fosfatidilserina que é seletivamente externalizada na superfície de células apoptóticas. A apoptose apresenta um papel importante na fisiologia normal e em numerosos estados patológicos. A aplicação clínica da ANXA5 em imagem da apoptose tem sido desenvolvida em oncologia, transplante de órgãos e doenças cardiovasculares. Várias estratégias para radiomarcação da proteína têm sido descritas, incluindo marcação direta, derivatização com quelante bifuncional (BFC), produção de proteína mutante ou peptídeos análogos. Muitas técnicas de marcação com 99mTc têm sido descritas utilizando diferentes núcleos, tais como [Tc=O]+3, [99mTc]HYNIC, [TcºN]+2 e [Tc(CO3)]+1. Neste estudo, avaliamos a influência do núcleo de 99mTc no comportamento biológico e propriedades físico-químicas da anexina radiomarcada. A radiomarcação utilizando o núcleo [TcºN]+2 foi realizada em duas etapas incluindo a reação do 99mTcO4 - com SDH na presença de SnCl2 e PDTA para obter o intermediário 99mTcN-SDH, seguida da adição de ANXA5. Os resultados obtidos não estão em acordo com a literatura, apesar da alta eficiência na produção do intermediário. O núcleo [Tc=O]+3 foi produzido usando a etilenodicisteina 7 (EC) como BFC. Para derivatização empregou-se o TSTU para obter o éster succinato correspondente. Diferentes razões de ANXA5:EC foram estudadas e todas as condições de marcação resultaram em alta pureza radioquímica, porém diferenças foram observadas na lipofilicidade, estabilidade, distribuição biológica e afinidade por células apoptóticas. A ANXA5-HYNIC também produziu a proteína radiomarcada com alta pureza radioquímica. A estabilidade das ANXA5 radiomarcadas foi avaliada após incubação à temperatura ambiente, a 28°C e em incubação em soro humano a 37°C. A análise destes resultados demonstrou que a ANXA5- EC-99mTc (razão 10-2) foi o composto mais estável em todas as condições estudadas. O ensaio de coeficiente de partição demonstrou que os compostos do EC apresentam uma menor lipossolubilidade em relação a ANXA5-HYNIC-99mTc. A atividade biológica das anexinas radiomarcadas foi avaliada em células PC-3 com apoptose radioinduzida demonstrando que a ANXA5-EC-99mTc (razão 10-2) foi a proteína com maior porcentagem de ligação específica. A biodistribuição in vivo das anexinas radiomarcadas demonstrou uma alta captação na região abdominal, especialmente para a ANXA5-HYNIC-99mTc. Os resultados indicam que ANXA5-EC-99mTc (razão 10-2) pode ser uma alternativa atrativa para o uso da ANXA5-HYNIC-99mTc em imagem de receptores de fosfatidilserina. / Annexin A5 (ANXA5) is an intracellular human protein of 36 kDa with high affinity for membrane-bound phosphatidylserine that is selectively exposed on the surface of cells undergoing apoptosis. Apoptosis is important in normal physiology and innumerous pathologic states. Clinical applications for ANXA5 imaging are being developed in oncology, organ transplantation and cardiovascular diseases. Many strategies to radiolabel the protein have been described, including direct labeling, derivatization through a bifunctional chelanting agent (BFC), production of mutated protein or peptide analogs. Several 99mTc-labeling techniques have been reported using different cores, including [Tc=O]+3, [Tc]HYNIC, [TcºN]+2 and [Tc(CO3)]+1. In this study, we evaluated the influence of 99mTc cores on biological behavior and physico-chemical properties of radiolabeled annexin. Radiolabeling procedure using [TcºN]+2 core was a two-step procedure including the reaction of 99mTcO4 - with SDH in the presence of SnCl2 and PDTA to obtain the intermediate 99mTcN-SDH, and successive addition of ANXA5. The results obtained were not satisfactory, despite the high efficiency in the production of the intermediate. The [Tc=O]+3 core was produced using the ethylenedicysteine (EC) as BFC. TSTU was 9 employed in the derivatization to produce the corresponding hydroxysuccinimide ester. Different ANXA5:EC ratios were studied and all labeling conditions resulted in high radiochemical yield but with differences in lipophilicity, stability, biological distribution and affinity for apoptotic cells. The HYNIC-ANXA5 also produced the labeled protein with high radiochemical yield. The stability of the radiolabeled ANXA5 was evaluated after storing at room temperature, at 2 - 8° C and in human serum at 37° C. The analysis of these results showed that the 99mTc-EC-ANXA5 (ratio 10-2) was the most stable compound in all the studied conditions. Partition coefficient assay resulted in lower lipophilicity for EC-complexes than 99mTc-HYNIC-ANXA5. The biological activity of radiolabeled annexins was studied in PC-3 cells with radiation induced apoptosis showing that 99mTc- EC-ANXA5 (ratio 10-2) was the protein with higher percentage of specific binding. In vivo biodistribution of the radiolabeled annexins showed a high uptake in the abdominal region, especially for the HYNIC compound. The results indicated that 99mTc-EC-ANXA5 (10-2) may be an attractive alternative to 99mTc-HYNIC-ANXA5 for the in vivo imaging of phosphatidylserine receptors.

Análogos da timidina têm sido marcados com diferentes radioisótopos devido ao seu potencial em monitorar a proliferação incontrolável de células. Considerando que o radioisótopo tecnécio-99m mantém ainda uma posição privilegiada devido às suas propriedades químicas e nucleares, este trabalho constituiu-se do desenvolvimento de uma nova técnica de marcação da timidina com o 99mTc, mediante o emprego de complexos organometálicos. Os objetivos do trabalho foram: a síntese do complexo organometálico carbonil-tecnécio-99m; marcação da timidina com este complexo precursor; avaliação da estabilidade; e avaliações radioquímicas e biológicas com animais sadios e portadores de tumor. A preparação do complexo precursor, utilizando o gás CO foi de fácil execução, assim como a marcação da timidina com este precursor, obtendo-se uma pureza radioquímica &ge; 97% e &ge; 94%, respectivamente. Sistemas cromatográficos com bons níveis de confiabilidade foram utilizados, podendo qualificar e quantificar as espécies radioquímicas. O resultado do estudo in vitro da lipofilicidade revelou que o a timidina radiomarcada é hidrofílica, com um coeficiente de partição (log P) de -1,48. O complexo precursor e a timidina radiomarcada apresentaram boa estabilidade radioquímica em até 6 h em temperatura ambiente. A estabilidade com soluções de cisteína e histidina apresentaram perdas entre oito e onze pontos percentuais para concentrações de até 300 mM. Os ensaios de biodistribuição em camundongos sadios indicaram que a timidina radiomarcada apresentou uma rápida depuração sangüínea e baixa captação nos demais órgãos, com predominância de excreção da droga pelo sistema urinário e hepatobiliar. A captação tumoral foi baixa, apresentando valores de 0,28 e 0,18 %DI/g para tumor de pulmão e mama, respectivamente. Os resultados obtidos sugerem mais investigações em outros modelos tumorais ou a modificação da estrutura da molécula orgânica que atua como ligante. / Thymidine analogs have been labeled with different radioisotopes due to their potential in monitoring the uncontrollable cell proliferation. Considering that the radioisotopes technetium-99m still keep a privileged position as a marker due to its chemical and nuclear properties, this dissertation was constituted by the developed of a new technique of labeling of thymidine analog with 99mTc, by means of the organometallic complex. The aims of this research were: synthesis of the organometallic complex technetium-99m-carbonyl, thymidine labeling with this precursor, evaluation of stability, and radiochemical e biological evaluation with healthy and tumor-bearing animals. The preparation of the organometallic precursor, using the CO gas, was easily achieved, as well as the labeling of thymidine with this precursor, resulting itself a radiochemical pureness of &ge; 97% and &ge; 94%, respectively. Chromatography systems with good levels of trustworthiness were used, ensuring the qualification and quantification of the radiochemical samples. The result of in vitro testing of lipophilicity disclosed that the radiolabeled complex is hydrophilic, with a partition coefficient (log P) of -1.48. The precursor complex and the radiolabeled have good radiochemical stability up to 6 h in room temperature. The cysteine and histidine challenge indicated losses between 8 and 11% for concentrations until 300 mM. The biodistribution assay in healthy mice revealed rapid blood clearance and low uptake by general organs with renal and hepatobiliary excretion. The tumor concentration was low with values of 0.28 and 0.18 %ID/g for lung and breast cancer, respectively. The results imply more studies in other tumor models or the modification of the structure of the organic molecule that act like ligand.

Anexina A5 (ANXA5) é uma proteína intracelular humana de 36kDa com alta afinidade pela fosfatidilserina que é seletivamente externalizada na superfície de células apoptóticas. A apoptose apresenta um papel importante na fisiologia normal e em numerosos estados patológicos. A aplicação clínica da ANXA5 em imagem da apoptose tem sido desenvolvida em oncologia, transplante de órgãos e doenças cardiovasculares. Várias estratégias para radiomarcação da proteína têm sido descritas, incluindo marcação direta, derivatização com quelante bifuncional (BFC), produção de proteína mutante ou peptídeos análogos. Muitas técnicas de marcação com 99mTc têm sido descritas utilizando diferentes núcleos, tais como [Tc=O]+3, [99mTc]HYNIC, [TcºN]+2 e [Tc(CO3)]+1. Neste estudo, avaliamos a influência do núcleo de 99mTc no comportamento biológico e propriedades físico-químicas da anexina radiomarcada. A radiomarcação utilizando o núcleo [TcºN]+2 foi realizada em duas etapas incluindo a reação do 99mTcO4 - com SDH na presença de SnCl2 e PDTA para obter o intermediário 99mTcN-SDH, seguida da adição de ANXA5. Os resultados obtidos não estão em acordo com a literatura, apesar da alta eficiência na produção do intermediário. O núcleo [Tc=O]+3 foi produzido usando a etilenodicisteina 7 (EC) como BFC. Para derivatização empregou-se o TSTU para obter o éster succinato correspondente. Diferentes razões de ANXA5:EC foram estudadas e todas as condições de marcação resultaram em alta pureza radioquímica, porém diferenças foram observadas na lipofilicidade, estabilidade, distribuição biológica e afinidade por células apoptóticas. A ANXA5-HYNIC também produziu a proteína radiomarcada com alta pureza radioquímica. A estabilidade das ANXA5 radiomarcadas foi avaliada após incubação à temperatura ambiente, a 28°C e em incubação em soro humano a 37°C. A análise destes resultados demonstrou que a ANXA5- EC-99mTc (razão 10-2) foi o composto mais estável em todas as condições estudadas. O ensaio de coeficiente de partição demonstrou que os compostos do EC apresentam uma menor lipossolubilidade em relação a ANXA5-HYNIC-99mTc. A atividade biológica das anexinas radiomarcadas foi avaliada em células PC-3 com apoptose radioinduzida demonstrando que a ANXA5-EC-99mTc (razão 10-2) foi a proteína com maior porcentagem de ligação específica. A biodistribuição in vivo das anexinas radiomarcadas demonstrou uma alta captação na região abdominal, especialmente para a ANXA5-HYNIC-99mTc. Os resultados indicam que ANXA5-EC-99mTc (razão 10-2) pode ser uma alternativa atrativa para o uso da ANXA5-HYNIC-99mTc em imagem de receptores de fosfatidilserina. / Annexin A5 (ANXA5) is an intracellular human protein of 36 kDa with high affinity for membrane-bound phosphatidylserine that is selectively exposed on the surface of cells undergoing apoptosis. Apoptosis is important in normal physiology and innumerous pathologic states. Clinical applications for ANXA5 imaging are being developed in oncology, organ transplantation and cardiovascular diseases. Many strategies to radiolabel the protein have been described, including direct labeling, derivatization through a bifunctional chelanting agent (BFC), production of mutated protein or peptide analogs. Several 99mTc-labeling techniques have been reported using different cores, including [Tc=O]+3, [Tc]HYNIC, [TcºN]+2 and [Tc(CO3)]+1. In this study, we evaluated the influence of 99mTc cores on biological behavior and physico-chemical properties of radiolabeled annexin. Radiolabeling procedure using [TcºN]+2 core was a two-step procedure including the reaction of 99mTcO4 - with SDH in the presence of SnCl2 and PDTA to obtain the intermediate 99mTcN-SDH, and successive addition of ANXA5. The results obtained were not satisfactory, despite the high efficiency in the production of the intermediate. The [Tc=O]+3 core was produced using the ethylenedicysteine (EC) as BFC. TSTU was 9 employed in the derivatization to produce the corresponding hydroxysuccinimide ester. Different ANXA5:EC ratios were studied and all labeling conditions resulted in high radiochemical yield but with differences in lipophilicity, stability, biological distribution and affinity for apoptotic cells. The HYNIC-ANXA5 also produced the labeled protein with high radiochemical yield. The stability of the radiolabeled ANXA5 was evaluated after storing at room temperature, at 2 - 8° C and in human serum at 37° C. The analysis of these results showed that the 99mTc-EC-ANXA5 (ratio 10-2) was the most stable compound in all the studied conditions. Partition coefficient assay resulted in lower lipophilicity for EC-complexes than 99mTc-HYNIC-ANXA5. The biological activity of radiolabeled annexins was studied in PC-3 cells with radiation induced apoptosis showing that 99mTc- EC-ANXA5 (ratio 10-2) was the protein with higher percentage of specific binding. In vivo biodistribution of the radiolabeled annexins showed a high uptake in the abdominal region, especially for the HYNIC compound. The results indicated that 99mTc-EC-ANXA5 (10-2) may be an attractive alternative to 99mTc-HYNIC-ANXA5 for the in vivo imaging of phosphatidylserine receptors.

O aumento nos casos de obesidade em todo o mundo tem gerado grande preocupação e estimulado pesquisas na prevenção e tratamento dessa condição patológica. A combinação de diabetes tipo 2 ou resistência insulínica com obesidade agrava o potencial evolutivo da enfermidade. Mesmo pacientes submetidos com sucesso à cirurgia bariátrica ou metabólica, podem não se curar do diabetes, pois a melhora das taxas circulantes de glicose e insulina nem sempre corresponde à recuperação da massa beta pancreática. Até o momento, não há consenso sobre como medir a massa de células beta in vivo. As ferramentas disponíveis padecem de baixa sensibilidade e especificidade, muitas vezes revelando-se também complexas e dispendiosas. Incretinas radiomarcadas ,como os análogos do peptídeo glucagon-like-peptide-1 / GLP-1, têm-se revelado promissoras para avaliação de células beta pancreáticas, em diabetes e insulinoma. O objetivo do presente trabalho foi o desenvolvimento de dois conjugados de análogo de incretina GLP-1, marcados com tecnécio-99m, a fim de propor um método não invasivo de imagem, para monitoração da massa de células beta pancreáticas, em organismos afetados por obesidade. O estudo foi conduzido em diferentes modelos animais, incluindo obesidade induzida por dieta hiperlipídica, estado pós-obesidade em que o distúrbio inicialmente gerado foi parcialmente corrigido, e como controle, diabetes induzido com aloxana. Nos resultados, os radiotraçadores alcançaram um rendimento radioquímico superior a 97%. O melhor radiomarcador, dentre os dois análogos ensaiados, foi o 99mTc-HYNIC-&beta;Ala-Exendin-4. Animais com obesidade induzida por dieta revelaram captação reduzida nas células beta pancreáticas. A restrição dietética (estado pós-obesidade) não se seguiu de recuperação completa, embora notável melhora de glicemia haja sido observada. Estudos futuros são indicados em modelos de obesidade, diabetes tipo 2 e tratamento dietético, incluindo cirurgia bariátrica e metabólica. / Increased prevalence of obesity worldwide, has become a vast concern, stimulating investigations focusing prevention and therapy of this condition. The association of type 2 diabetes or insulin resistance aggravates the prognosis of obesity. Even patients successfully submitted to bariatric or metabolic surgery, may not be cured of diabetes, as improvement of circulating values of glucose and insulin not necessarily reflects recovery of pancreatic beta cell mass. There is no consensus about how to estimate beta cell mass in vivo. Available tools suffer from low sensitivity and specificity, often being as well cumbersome and expensive. Radiolabeled incretins, such as glucagon-like-peptide 1 (GLP-1) analogs, seem to be promising options for the measurement of beta cell mass in diabetes and insulinoma. The objective of this study was the development of two conjugates of GLP-1 analog, radiolabeled with 99m Technetium, as a noninvasive imaging method for the estimation of pancreatic beta cell mass, in the presence of obesity. Animal models were selected, including hyperlipidic diet-induced obesity, diet restricted obesity, and as controls, alloxan diabetes. Results indicated that both radiotracers achieved over 97% radiochemical yield. The most successful product was 99mTc-HYNIC-&beta;Ala-Exendin-4. Low beta cell mass uptake occurred in diet-induced obesity. Diet-restricted obesity, with substantial shedding of excess body weight, was followed by remarkable decrease of fasting blood glucose, however beta cell mass uptake was only mildly improved. Future studies are recommended in obesity, type 2 diabetes, and dieting, including bariatric and metabolic operations.

O aumento nos casos de obesidade em todo o mundo tem gerado grande preocupação e estimulado pesquisas na prevenção e tratamento dessa condição patológica. A combinação de diabetes tipo 2 ou resistência insulínica com obesidade agrava o potencial evolutivo da enfermidade. Mesmo pacientes submetidos com sucesso à cirurgia bariátrica ou metabólica, podem não se curar do diabetes, pois a melhora das taxas circulantes de glicose e insulina nem sempre corresponde à recuperação da massa beta pancreática. Até o momento, não há consenso sobre como medir a massa de células beta in vivo. As ferramentas disponíveis padecem de baixa sensibilidade e especificidade, muitas vezes revelando-se também complexas e dispendiosas. Incretinas radiomarcadas ,como os análogos do peptídeo glucagon-like-peptide-1 / GLP-1, têm-se revelado promissoras para avaliação de células beta pancreáticas, em diabetes e insulinoma. O objetivo do presente trabalho foi o desenvolvimento de dois conjugados de análogo de incretina GLP-1, marcados com tecnécio-99m, a fim de propor um método não invasivo de imagem, para monitoração da massa de células beta pancreáticas, em organismos afetados por obesidade. O estudo foi conduzido em diferentes modelos animais, incluindo obesidade induzida por dieta hiperlipídica, estado pós-obesidade em que o distúrbio inicialmente gerado foi parcialmente corrigido, e como controle, diabetes induzido com aloxana. Nos resultados, os radiotraçadores alcançaram um rendimento radioquímico superior a 97%. O melhor radiomarcador, dentre os dois análogos ensaiados, foi o 99mTc-HYNIC-&beta;Ala-Exendin-4. Animais com obesidade induzida por dieta revelaram captação reduzida nas células beta pancreáticas. A restrição dietética (estado pós-obesidade) não se seguiu de recuperação completa, embora notável melhora de glicemia haja sido observada. Estudos futuros são indicados em modelos de obesidade, diabetes tipo 2 e tratamento dietético, incluindo cirurgia bariátrica e metabólica. / Increased prevalence of obesity worldwide, has become a vast concern, stimulating investigations focusing prevention and therapy of this condition. The association of type 2 diabetes or insulin resistance aggravates the prognosis of obesity. Even patients successfully submitted to bariatric or metabolic surgery, may not be cured of diabetes, as improvement of circulating values of glucose and insulin not necessarily reflects recovery of pancreatic beta cell mass. There is no consensus about how to estimate beta cell mass in vivo. Available tools suffer from low sensitivity and specificity, often being as well cumbersome and expensive. Radiolabeled incretins, such as glucagon-like-peptide 1 (GLP-1) analogs, seem to be promising options for the measurement of beta cell mass in diabetes and insulinoma. The objective of this study was the development of two conjugates of GLP-1 analog, radiolabeled with 99m Technetium, as a noninvasive imaging method for the estimation of pancreatic beta cell mass, in the presence of obesity. Animal models were selected, including hyperlipidic diet-induced obesity, diet restricted obesity, and as controls, alloxan diabetes. Results indicated that both radiotracers achieved over 97% radiochemical yield. The most successful product was 99mTc-HYNIC-&beta;Ala-Exendin-4. Low beta cell mass uptake occurred in diet-induced obesity. Diet-restricted obesity, with substantial shedding of excess body weight, was followed by remarkable decrease of fasting blood glucose, however beta cell mass uptake was only mildly improved. Future studies are recommended in obesity, type 2 diabetes, and dieting, including bariatric and metabolic operations.