Este trabalho teve por objetivo propor uma racionalização da síntese, da análise e da purificação do radiofármaco 177Lu3+-DOTATATO para uso diagnóstico e terapêutico em tumores neuroendócrinos, bem como avaliar a biodistribuição deste radiofármaco em modelo animal. A reação de complexação para a síntese do radiofármaco foi realizada em tampão acetato de amônio 0,5 M, pH 7,0, à 95 oC, com tempo de reação de 30 minutos. Obteve-se pureza radioquímica > 95%, de acordo com a análise por cromatografia em ITLC-SG, utilizando-se como fase móvel, tampão citrato de sódio 0,1 M, pH 5,0. A razão molar-limite 177Lu3+: DOTATATO utilizada na síntese do radiofármaco 177Lu3+-DOTATATO foi dependente da atividade específica e da procedência do radioisótopo, sendo de 1:3,5 (370 MBq : 2,6 mg) para radioisótopo oriundo do Oak Ridge National Laboratory/EUA e de 1:16 (370 MBq : 11,8 mg) para o radioisótopo oriundo do Nuclear Analytical and Medical Services/Holanda, considerando para ambos, um decaimento de cinco dias a partir da data de produção do radioisótopo. Esta racionalização da síntese do radiofármaco 177Lu3+-DOTATATO permite uma grande economia nos custos de produção. O estudo químico da síntese do radiofármaco também evidenciou a interferência do 177Hf4+, produto de decaimento do 177Lu3+, como competidor do 177Lu3+ pelo DOTATATO. A preparação radiofarmacêutica mostrou-se estável durante 24 horas, a uma atividade de 2775 MBq, com adição de 0,6 mg/mL de ácido gentísico, mantida em gelo seco. Nos estudos de biodistribuição em camundongos Swiss e Nude demonstrou-se a especificidade do radiofármaco pelos tecidos receptor-específicos para somatostatina como pâncreas, estômago, pulmão, adrenais, rins e de células tumorais AR42J. Palavras chave: síntese, complexação, radiofármaco, 177Lu-DOTATATO, tumor neuroendócrino. / The aim of this work was to propose rationalization in the synthesis, analysis and purification of radiopharmaceutical 177Lu3+-DOTATATO for diagnostic and therapeutic use in neuroendocrine tumors, as well as for evaluating biodistribution of this radiopharmaceutical in an animal-model. The complexation reaction for the synthesis of radiopharmaceutical was carried out in ammonium acetate buffer 0.5 M, pH 7.0, for 30 minutes at 95 oC. The radiochemical purity was > 95%, according to analysis by chromatography in ITLC-SG, when using the sodium citrate buffer 0,1 M, pH 5.0, as the mobile phase. The molar-limit ratio 177Lu3+: DOTATATO, used in the synthesis of radiopharmaceutical 177Lu3+-DOTATATO, in ammonium acetate buffer 0.5 M, pH 7.0, for 30 minutes at 95 oC, was dependent on the specific activity and origin of the radioisotope, this being 1:3.5 (370 MBq : 2.6 mg) for that from the Oak Ridge National Laboratory/U.S.A., and 1:16 (370 MBq : 11.8 mg) for that from Nuclear Analytical and Medical Services/Holland, when considering a decay of five days from the production date of the radioisotopes. This rationalization in the synthesis of radiopharmaceutical 177Lu3+-DOTATATO permits high economy in production costs. Chemical studies on the synthesis of radiopharmaceuticals also placed in evidence the interference of 177Hf4+, the decay product of 177Lu3+, as the 177Lu3+ competitor for DOTATATO. Radiopharmaceutical preparation proved to be stable during 24 hours, at an activity rate of 2775 MBq, with the addition of 0.6 mg/mL of gentisic acid and when kept in dry ice. In biodistribution studies on Swiss and Nude mice, the specificity of radiopharmaceutical for somatostatin positive-receptor tissues, such as the pancreas, stomach, lungs, adrenal glands, kidneys and the cell tumor AR42J was demonstrated. Key words: synthesis, complexation, radiopharmaceutical, 177Lu3+-DOTATATO, neuroendocrine tumors

Este trabalho teve por objetivo propor uma racionalização da síntese, da análise e da purificação do radiofármaco 177Lu3+-DOTATATO para uso diagnóstico e terapêutico em tumores neuroendócrinos, bem como avaliar a biodistribuição deste radiofármaco em modelo animal. A reação de complexação para a síntese do radiofármaco foi realizada em tampão acetato de amônio 0,5 M, pH 7,0, à 95 oC, com tempo de reação de 30 minutos. Obteve-se pureza radioquímica > 95%, de acordo com a análise por cromatografia em ITLC-SG, utilizando-se como fase móvel, tampão citrato de sódio 0,1 M, pH 5,0. A razão molar-limite 177Lu3+: DOTATATO utilizada na síntese do radiofármaco 177Lu3+-DOTATATO foi dependente da atividade específica e da procedência do radioisótopo, sendo de 1:3,5 (370 MBq : 2,6 mg) para radioisótopo oriundo do Oak Ridge National Laboratory/EUA e de 1:16 (370 MBq : 11,8 mg) para o radioisótopo oriundo do Nuclear Analytical and Medical Services/Holanda, considerando para ambos, um decaimento de cinco dias a partir da data de produção do radioisótopo. Esta racionalização da síntese do radiofármaco 177Lu3+-DOTATATO permite uma grande economia nos custos de produção. O estudo químico da síntese do radiofármaco também evidenciou a interferência do 177Hf4+, produto de decaimento do 177Lu3+, como competidor do 177Lu3+ pelo DOTATATO. A preparação radiofarmacêutica mostrou-se estável durante 24 horas, a uma atividade de 2775 MBq, com adição de 0,6 mg/mL de ácido gentísico, mantida em gelo seco. Nos estudos de biodistribuição em camundongos Swiss e Nude demonstrou-se a especificidade do radiofármaco pelos tecidos receptor-específicos para somatostatina como pâncreas, estômago, pulmão, adrenais, rins e de células tumorais AR42J. Palavras chave: síntese, complexação, radiofármaco, 177Lu-DOTATATO, tumor neuroendócrino. / The aim of this work was to propose rationalization in the synthesis, analysis and purification of radiopharmaceutical 177Lu3+-DOTATATO for diagnostic and therapeutic use in neuroendocrine tumors, as well as for evaluating biodistribution of this radiopharmaceutical in an animal-model. The complexation reaction for the synthesis of radiopharmaceutical was carried out in ammonium acetate buffer 0.5 M, pH 7.0, for 30 minutes at 95 oC. The radiochemical purity was > 95%, according to analysis by chromatography in ITLC-SG, when using the sodium citrate buffer 0,1 M, pH 5.0, as the mobile phase. The molar-limit ratio 177Lu3+: DOTATATO, used in the synthesis of radiopharmaceutical 177Lu3+-DOTATATO, in ammonium acetate buffer 0.5 M, pH 7.0, for 30 minutes at 95 oC, was dependent on the specific activity and origin of the radioisotope, this being 1:3.5 (370 MBq : 2.6 mg) for that from the Oak Ridge National Laboratory/U.S.A., and 1:16 (370 MBq : 11.8 mg) for that from Nuclear Analytical and Medical Services/Holland, when considering a decay of five days from the production date of the radioisotopes. This rationalization in the synthesis of radiopharmaceutical 177Lu3+-DOTATATO permits high economy in production costs. Chemical studies on the synthesis of radiopharmaceuticals also placed in evidence the interference of 177Hf4+, the decay product of 177Lu3+, as the 177Lu3+ competitor for DOTATATO. Radiopharmaceutical preparation proved to be stable during 24 hours, at an activity rate of 2775 MBq, with the addition of 0.6 mg/mL of gentisic acid and when kept in dry ice. In biodistribution studies on Swiss and Nude mice, the specificity of radiopharmaceutical for somatostatin positive-receptor tissues, such as the pancreas, stomach, lungs, adrenal glands, kidneys and the cell tumor AR42J was demonstrated. Key words: synthesis, complexation, radiopharmaceutical, 177Lu3+-DOTATATO, neuroendocrine tumors

O teste de frequência de micronúcleos (FMN) in vitro é uma das metodologias de escolha no desenvolvimento de testes de segurança toxicológica. Para o seu desenvolvimento no trabalho foram realizadas modificações da técnica convencional, relativas ao substrato de cultivo das células e à sua coloração. As culturas celulares foram desenvolvidas diretamente nas lâminas e a coloração foi realizada com laranja de acridina (AO) ao invés da coloração segundo Giemsa. Foram utilizados controles positivos com potenciais clastogênico (mitomicina C, benzo[a]pireno) e aneugênico (colchicina), recomendados pela OCDE (Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico). Como moléculas-teste, foram utilizados compostos cuja associação a isótopos radioativos compõem radiofármacos produzidos pelo IPEN. DOTATATO e Ubiquicidina foram testados em diferentes concentrações proporcionais às concentrações máximas utilizadas em pacientes adultos. Para tanto, foram realizadas diluições correspondentes às concentrações 0,1X, 1X e 10X e culturas de células CHO-KI foram expostas a estas concentrações para ensaios de citotoxicidade e FMN. Nenhuma das concentrações induziu citotoxicidade significativa. Para análise de FMN, foram contabilizadas todas as células mononucleadas e multinucleadas até atingir a contagem de 1000 células binucleadas, com ou sem micronúcleos. Desta maneira foi possível analisar a frequência de micronúcleos e o índice de proliferação (CBPI). As concentrações dos fármacos em teste (0,1X, 1X e 10X) não induziram agressão às células. Nenhuma das concentrações revelou citotoxicidade ou genotoxicidade, ou ainda qualquer alteração no ciclo celular em comparação aos controles, comprovando sua segurança conforme os parâmetros exigidos pelas normas internacionais. Os resultados mostraram também uma boa concordância entre a comparação das leituras realizadas por analistas independentes, com pequenas discrepâncias discutíveis, e boa correlação com resultados obtidos com a coloração convencional. Desta maneira as modificações realizadas na técnica de FMN mostraram potencial para cumprir todos os quesitos como teste pré-clínico. / The in vitro micronucleus frequency test (FMN) is one method of choice in the development of toxicological safety tests. For its development, this work carried out modifications of the conventional technique regarding the cultivation substrate of the cells and staining for microscopy evaluation. The cell cultures were grown directly on slides, and staining was performed with acridine orange (AO) instead of the classical Giemsa staining. Positive controls were used for potential clastogenic (mitomycin C, benzo [a] pyrene) and aneugenic (colchicine) effects, recommended by the OECD (Organization for Economic Cooperation and Development). As test molecules, compounds were used whose association with radioactive isotopes make up radiopharmaceuticals produced by IPEN. DOTATATE and Ubiquicidine were tested at different concentrations proportional to the maximum concentrations used in adult patients. Therefore, corresponding to the concentrations dilutions were performed 0.1X, 1X and 10X cultures and CHO-KI cells were exposed to these concentrations for cytotoxicity assays and FMN. None of the concentrations induced significant cytotoxicity. For FMN analysis, it was recorded every mononuclear cells and multinucleated up to 1000 counts binucleated cells with or without micronuclei. In this way it was possible to analyze the frequency of micronuclei and the proliferation index (CBPI). The concentrations of the test drug (0.1X, 1X and 10X) did not induce aggression to cells. None of the concentrations showed cytotoxicity and genotoxicity, or any changes in cell cycle compared to controls, demonstrating their safety according to the parameters required by international standards. The results also showed good agreement between the comparison of readings by independent analysts, with minor discrepancies debatable, and good correlation comparing to classical staining technique. Thus the changes made in FMN technique showed potential to fulfill all requirements as preclinical test.

O teste de frequência de micronúcleos (FMN) in vitro é uma das metodologias de escolha no desenvolvimento de testes de segurança toxicológica. Para o seu desenvolvimento no trabalho foram realizadas modificações da técnica convencional, relativas ao substrato de cultivo das células e à sua coloração. As culturas celulares foram desenvolvidas diretamente nas lâminas e a coloração foi realizada com laranja de acridina (AO) ao invés da coloração segundo Giemsa. Foram utilizados controles positivos com potenciais clastogênico (mitomicina C, benzo[a]pireno) e aneugênico (colchicina), recomendados pela OCDE (Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico). Como moléculas-teste, foram utilizados compostos cuja associação a isótopos radioativos compõem radiofármacos produzidos pelo IPEN. DOTATATO e Ubiquicidina foram testados em diferentes concentrações proporcionais às concentrações máximas utilizadas em pacientes adultos. Para tanto, foram realizadas diluições correspondentes às concentrações 0,1X, 1X e 10X e culturas de células CHO-KI foram expostas a estas concentrações para ensaios de citotoxicidade e FMN. Nenhuma das concentrações induziu citotoxicidade significativa. Para análise de FMN, foram contabilizadas todas as células mononucleadas e multinucleadas até atingir a contagem de 1000 células binucleadas, com ou sem micronúcleos. Desta maneira foi possível analisar a frequência de micronúcleos e o índice de proliferação (CBPI). As concentrações dos fármacos em teste (0,1X, 1X e 10X) não induziram agressão às células. Nenhuma das concentrações revelou citotoxicidade ou genotoxicidade, ou ainda qualquer alteração no ciclo celular em comparação aos controles, comprovando sua segurança conforme os parâmetros exigidos pelas normas internacionais. Os resultados mostraram também uma boa concordância entre a comparação das leituras realizadas por analistas independentes, com pequenas discrepâncias discutíveis, e boa correlação com resultados obtidos com a coloração convencional. Desta maneira as modificações realizadas na técnica de FMN mostraram potencial para cumprir todos os quesitos como teste pré-clínico. / The in vitro micronucleus frequency test (FMN) is one method of choice in the development of toxicological safety tests. For its development, this work carried out modifications of the conventional technique regarding the cultivation substrate of the cells and staining for microscopy evaluation. The cell cultures were grown directly on slides, and staining was performed with acridine orange (AO) instead of the classical Giemsa staining. Positive controls were used for potential clastogenic (mitomycin C, benzo [a] pyrene) and aneugenic (colchicine) effects, recommended by the OECD (Organization for Economic Cooperation and Development). As test molecules, compounds were used whose association with radioactive isotopes make up radiopharmaceuticals produced by IPEN. DOTATATE and Ubiquicidine were tested at different concentrations proportional to the maximum concentrations used in adult patients. Therefore, corresponding to the concentrations dilutions were performed 0.1X, 1X and 10X cultures and CHO-KI cells were exposed to these concentrations for cytotoxicity assays and FMN. None of the concentrations induced significant cytotoxicity. For FMN analysis, it was recorded every mononuclear cells and multinucleated up to 1000 counts binucleated cells with or without micronuclei. In this way it was possible to analyze the frequency of micronuclei and the proliferation index (CBPI). The concentrations of the test drug (0.1X, 1X and 10X) did not induce aggression to cells. None of the concentrations showed cytotoxicity and genotoxicity, or any changes in cell cycle compared to controls, demonstrating their safety according to the parameters required by international standards. The results also showed good agreement between the comparison of readings by independent analysts, with minor discrepancies debatable, and good correlation comparing to classical staining technique. Thus the changes made in FMN technique showed potential to fulfill all requirements as preclinical test.